KR20230097791A

KR20230097791A - 무선 통신 시스템에서 기지국 에너지 소모를 감소시키는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230097791A
Application number: KR1020210187630A
Authority: KR
Inventors: 김영범; 김윤선; 류현석; 배태한
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-12-24
Filing date: 2021-12-24
Publication date: 2023-07-03
Also published as: WO2023121059A1

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 기지국 에너지 소모를 감소시키는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR BASE STATION ENERGY SAVINGS IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에서 기지국의 에너지 소모를 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G (4^th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 5G (5^th generation) 통신 시스템 또는 5G advanced 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 5G advanced 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 28GHz 대역과 같은)에서의 동작을 정의하고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들을 적용한다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

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

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

상술한 것과 같은 무선 통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 원활하게 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시는, 이동 통신 시스템에서 기지국의 에너지 소모를 감소시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 개시의 발명은, 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 기지국의 신호 전송 방법을 정의함으로써, 과도한 에너지 소모 문제를 해소하고 높은 에너지 효율을 달성할 수 있다.

도 1은 5G 시스템의 시간-주파수 자원 영역의 기본 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 동기 신호의 시간 영역 매핑 구조 및 빔 스위핑 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 랜덤 억세스 절차의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 단말이 기지국에게 단말 능력(UE capability) 정보를 보고하는 절차의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 기지국 일반 모드에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 기지국 에너지 세이빙 모드에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 다른 방식의 기지국 에너지 세이빙 모드에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 또 다른 방식의 기지국 에너지 세이빙 모드에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는 기지국 일반 모드와 기지국 에너지 세이빙 모드 사이에 전환의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10a는 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하는 경우, 단말의 하향링크 수신 방법 및 상향링크 송신 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10b는 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 경우, 단말의 하향링크 수신 방법 및 상향링크 송신 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 11a는 기지국이 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하는 경우의 단말 측정 보고 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 11b는 기지국이 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 경우의 단말 측정 보고 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 기지국 전송 대역폭을 조정하는 경우 단말의 대역폭 조정 동작의 일례를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 절차의 일례를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 절차의 일례를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말 송수신 장치를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

이하, 본 개시의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity, 네트워크 엔티티)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명에서, 물리 채널(physical channel)과 신호(signal)는 데이터 또는 제어 신호와 혼용하여 사용될 수 있다. 예를 들어, PDSCH(physical downlink shared channel)는 데이터가 전송되는 물리 채널을 지칭하는 용어이지만, PDSCH는 데이터를 지칭하기 위해서도 사용될 수 있다. 즉, 본 개시에서, '물리 채널을 송신한다'는 표현은 '물리 채널을 통해 데이터 또는 신호를 송신한다'는 표현과 동등하게 해석될 수 있다.

이하 본 개시에서, 상위 시그널링은 기지국에서 물리 계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 또는 단말에서 물리 계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법을 뜻한다. 상위 시그널링은 RRC(radio resource control) 시그널링 또는 MAC(media access control) 제어 요소(control element, CE)로 이해될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP NR(New Radio: 5세대 이동통신 표준) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, 스마트폰, IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, gNB, eNode B, eNB, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

최근 폭발적으로 증가하는 모바일 데이터 트래픽을 처리하기 위해 LTE (Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)) 및 LTE-A (LTE-Advanced 또는 E-UTRA Evolution) 이후의 차세대 통신 시스템인 5G (5^th Generation) 시스템 또는 New Radio access technology (NR) 의 초기 표준이 완료되었다. 기존의 이동 통신 시스템이 통상적인 음성/데이터 통신에 중점을 두었던데 비해, 5G 시스템은 기존 음성/데이터 통신의 향상을 위한 eMBB (enhanced Mobile BroadBand) 서비스, 고신뢰도/초저지연 (Ultra-Reliable and Low Latency Communication; URLLC) 서비스, 대량의 사물 통신을 지원하는 massive MTC (Machine Type Communication) 서비스 등, 다양한 서비스와 요구사항을 만족시키는 것을 목표로 하고 있다.

기존 LTE 및 LTE-A 의 단일 케리어당 시스템 전송 대역폭은(Transmission bandwidth) 최대 20MHz 로 제한되는데 반해, 5G 시스템은 이보다 월등히 넓은 초광대역폭을 활용해서 수 Gbps 에 이르는 초고속 데이터 서비스를 주요 목표로 한다. 이에 따라 5G 시스템은 초광대역폭 주파수 확보가 상대적으로 용이한 수 GHz 부터 최대 100 GHz 의 초고주파 대역을 후보 주파수로 고려하고 있다. 추가적으로 기존 이동 통신 시스템에서 사용하는 수백 MHz 에서 수 GHz 에 포함되는 주파수 대역 중에서 주파수 재배치 또는 할당을 통해 5G 시스템을 위한 광대역폭 주파수 확보가 가능하다.

상기 초고주파 대역의 전파는 파장이 수 mm 수준으로 밀리미터웨이브 (mmWave) 라고 부르기도 한다. 그러나 초고주파 대역에서는 주파수 대역에 비례해서 전파의 경로 손실 (pathloss)이 증가하여, 이동 통신 시스템의 커버리지는 작아지게 된다.

상기 초고주파 대역에서 커버리지 감소의 단점을 극복하기 위해, 다수의 안테나를 사용해서 전파의 방사 에너지를 소정의 목적 지점으로 집중시켜 전파의 도달 거리를 증가 시키는 빔포밍 (beamforming) 기술을 적용한다. 즉, 상기 빔포밍 기술을 적용한 신호는 신호의 빔폭 (beam width)이 상대적으로 좁아지고, 상기 좁아진 빔폭 내에 방사 에너지가 집중되어 전파 도달 거리가 증가한다. 상기 빔포밍 기술은 송신단 및 수신단에 각각 적용할 수 있다. 빔포밍 기술은 커버리지 증가 효과 이외에도, 빔포밍 방향 이외 영역에서 간섭을 감소시키는 효과가 있다. 상기 빔포밍 기술이 적절히 동작하기 위해서는 송/수신 빔의 정확한 측정 및 피드백 방법이 필요하다. 상기 빔포밍 기술은 소정의 단말과 기지국 사이에 일대일로 대응되는 제어 채널 또는 데이터 채널에 적용할 수 있다. 또한 기지국이 시스템 내의 다수의 단말에게 전송하는 공통신호, 예를 들어 동기 신호 (synchronization signal), 방송채널 (physical broadcast channel; PBCH), 시스템 정보 (system information)를 전송하기 위한 제어 채널 및 데이터 채널에 대해서도 커버리지 증가를 위해 빔포밍 기술을 적용할 수 있다. 공통신호에 빔포밍 기술을 적용할 경우에는, 빔 방향을 변경해서 신호를 전송하는 빔스위핑 (beam sweeping) 기술을 추가적으로 적용해서 셀내의 임의의 위치에 존재하는 단말에 대해서 공통신호가 도달할 수 있도록 한다.

5G 시스템의 또 다른 요구사항으로, 송수신단 사이 전송지연이 약 1ms 내외인 초저지연 (ultra-low latency) 서비스가 요구되고 있다. 전송지연을 줄이기 위한 한가지 방안으로 LTE 및 LTE-A 대비 짧은 TTI (short TTI; Transmission Time Interval) 기반의 프레임 구조 설계가 필요하다. TTI 는 스케줄링을 수행하는 기본 시간 단위로, 기존 LTE 및 LTE-A 시스템의 TTI 는 한 서브프레임의 길이에 해당하는 1ms 이다. 예를 들어, 상기 5G 시스템의 초저지연 서비스에 대한 요구사항을 만족시키기 위한 짧은 TTI 로, 기존 LTE 및 LTE-A 시스템보다 짧은 0.5ms, 0.25ms, 0.125ms 등이 가능하다.

도 1은 5G 시스템의 시간-주파수 자원 영역의 기본 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 즉, 도 1은 5G 시스템의 데이터 또는 제어 채널이 전송되는 무선 자원 영역인 시간-주파수 자원 영역의 기본 구조를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도 1에서 가로축은 시간 영역을, 세로축은 주파수 영역을 나타낸다. 5G 시스템의 시간 영역에서의 최소 전송단위는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로서,

(102)개의 심볼이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고,

개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임 (105)을 구성할 수 있다. 상기 서브프레임의 길이는 1.0ms 이고, 10개의 서브프레임이 모여 10ms 프레임 (114)을 구성할 수 있다. 주파수 영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 N_BW (104)개의 서브캐리어로 구성될 수 있다.

시간-주파수 영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element, RE)(112)로서 OFDM 심볼 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타내어질 수 있다. 리소스 블록(Resource Block, RB 또는 Physical Resource Block, PRB)은 주파수 영역에서

(110)개의 연속된 서브캐리어로 정의될 수 있다. 5G 시스템에서

= 12 이고, 단말에게 스케줄링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가할 수 있다.

5G 시스템에서 기지국은 RB 단위로 데이터를 매핑하고, 일반적으로 소정의 단말에 대해 한 슬롯을 구성하는 RB 에 대해 스케줄링을 수행할 수 있다. 즉, 5G 시스템에서 스케줄링이 수행되는 기본 시간 단위는 슬롯이고, 스케줄링이 수행되는 기본 주파수 단위는 RB일 수 있다.

OFDM 심볼개수

은 심볼간 간섭 방지를 위해 심볼마다 추가되는 순환 프리픽스(Cyclic Prefix, CP)의 길이에 따라 정해지는데, 예를 들어 일반형 CP (Normal CP)가 적용되면

= 14, 확장형 CP (Extended CP)가 적용되면

= 12 일 수 있다. 확장형 CP 는 일반형 CP 보다 전파 전송 거리가 상대적으로 긴 시스템에 적용되어 심볼 간 직교성을 유지할 수 있게 한다. 일반형 CP의 경우, CP 길이와 심볼 길이의 비율이 일정한 값으로 유지됨으로써, CP 로 인한 오버헤드가 서브캐리어 간격에 관계 없이 일정하게 유지될 수 있다. 즉, 서브캐리어 간격이 작으면 심볼 길이는 길어지고, 이에 따라 CP 길이도 길어질 수 있다. 반대로, 서브캐리어 간격이 크면 심볼 길이는 짧아지고, 이에 따라 CP 길이는 줄어들 수 있다. 심볼 길이와 CP 길이는 서브캐리어 간격에 반비례할 수 있다.

5G 시스템에서는 다양한 서비스와 요구사항을 만족시키기 위해, 서브캐리어 간격을 조절함으로써 다양한 프레임구조가 지원될 수 있다. 예를 들어,

- 동작 주파수 대역 관점에서는, 서브캐리어 간격 (subcarrier spacing)이 클수록 고주파 대역의 phase noise 복구에 유리한 특징이 있다.

- 전송시간 관점에서는, 서브캐리어 간격이 크면 시간 영역의 심볼 길이가 짧아지고, 결과적으로 슬롯 길이가 짧아져서 URLLC 와 같이 초저지연 서비스를 지원하기에 유리하다.

- 셀 크기 관점에서는, CP 길이가 길수록 큰 셀을 지원 가능하므로 서브캐리어 간격이 작을 수록 상대적으로 큰 셀을 지원할 수 있다. 셀(cell)은 이동통신에서 하나의 기지국이 포괄하는 지역을 가리키는 개념이다.

상기 서브캐리어 간격 (subcarrier spacing), CP 길이 등은 OFDM 송수신에 필수적인 정보로서 기지국과 단말이 서브캐리어 간격, CP 길이 등을 서로 공통의 값으로 인지해야 원활한 송수신이 가능하다. [표 1] 은 5G 시스템에서 지원하는 서브캐리어 간격 설정 (subcarrier spacing configuration, μ), 서브캐리어 간격 (Δf), CP 길이의 관계를 나타낸다.

μ	Δf = 2^μ·15[kHz]	Cyclic prefix
0	15	Normal
1	30	Normal
2	60	Normal, Extended
3	120	Normal
4	240	Normal

[표 2] 는 일반형 CP의 경우 서브캐리어 간격 설정 (μ) 별로, 각각 한 슬롯당 심볼 개수 (

), 한 프레임당 슬롯 개수 (

), 한 서브프레임 당 슬롯 개수 (

)를 나타난다.


0	14	10	1
1	14	20	2
2	14	40	4
3	14	80	8
4	14	160	16

[표 3] 은 확장형 CP의 경우 서브캐리어 간격 설정 (μ) 별로, 각각 한 슬롯당 심볼 개수 (

), 한 프레임당 슬롯 개수 (

), 한 서브프레임 당 슬롯 개수 (

)를 나타난다.


2	12	40	4

5G 시스템이 도입되는 초기에는, 적어도 기존 LTE 또는/및 LTE-A (이하 LTE/LTE-A) 시스템과의 공존 또는 듀얼 모드 운영이 예상된다. 이로써 기존 LTE/LTE-A 는 단말에게 안정적인 시스템 동작을 제공하고, 5G 시스템은 상기 단말에게 향상된 서비스를 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서 5G 시스템의 프레임 구조는 적어도 LTE/LTE-A 의 프레임 구조 또는 필수 파라메터 세트를 (서브캐리어 간격 = 15kHz) 포함할 필요가 있다.

예를 들어, 서브캐리어 간격 설정 μ=0 인 프레임 구조 (이하 프레임 구조 A)와 서브캐리어 간격 설정 μ=1 인 프레임 구조(이하 프레임 구조 B)를 비교하면, 프레임 구조 A 대비 프레임 구조 B는 서브캐리어 간격과 RB 크기는 2배 커지고, 슬롯 길이와 심볼 길이는 2배 작아진 것을 나타낸다. 프레임 구조 B 의 경우, 2 개의 슬롯이 1 개의 서브프레임을 구성하고, 20 개의 서브프레임이 1 개의 프레임을 구성할 수 있다.

상기 5G 시스템의 프레임 구조를 일반화하면, 필수 파라메터 세트인 서브캐리어 간격, CP 길이, 슬롯 길이 등이 프레임 구조별로 서로 정수배의 관계를 갖도록 함으로서, 높은 확장성을 제공한다. 그리고 프레임 구조와 무관한 기준 시간 단위를 나타내기 위해 1ms 의 고정된 길이의 서브프레임이 정의될 수 있다.

상기 프레임 구조는 다양한 시나리오에 대응시켜 적용할 수 있다. 셀 크기 관점에서는, CP 길이가 길수록 큰 셀을 지원 가능하므로, 상기 프레임 구조 A가 상기 프레임 구조 B 대비 상대적으로 큰 셀을 지원할 수 있다. 동작 주파수 대역 관점에서는, 서브캐리어 간격이 클수록 고주파 대역의 phase noise 복구에 유리하므로, 상기 프레임 구조 B가 상기 프레임 구조 A 대비 상대적으로 높은 동작 주파수를 지원할 수 있다. 서비스 관점에서는, URLLC 와 같이 초저지연 서비스를 지원하기에는 스케줄링의 기본 시간 단위인 슬롯 길이가 짧을수록 유리하므로, 상기 프레임 구조 B가 상기 프레임 구조 A 대비 상대적으로 URLLC 서비스에 적합할 수 있다.

이하 본 개시의 설명에서 상향링크(uplink, UL)는 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선링크를 의미하고, 하향링크(downlink, DL)는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선링크를 의미할 수 있다.

단말이 최초로 시스템에 접속하는 초기 접속 (initial access) 단계에서, 단말은 셀 탐색(cell search)을 통해 기지국이 전송한 동기신호 (synchronization signal)로부터 하향링크 시간 및 주파수 동기를 맞추고, 셀 식별자(cell ID)를 획득할 수 있다. 그리고 단말은 획득한 셀 ID를 사용하여 PBCH (Physical Broadcast Channel)를 수신하고, PBCH로부터 필수 시스템 정보인 MIB (Master Information Block)를 획득할 수 있다. 추가적으로 단말은 기지국이 전송하는 시스템 정보 (System Information Block, SIB) 를 수신하여 셀 공통의 송수신 관련 제어 정보를 획득할 수 있다. 상기 셀 공통의 송수신 관련 제어 정보는 랜덤 억세스 관련 제어 정보, 페이징 관련 제어 정보, 각종 물리 채널에 대한 공통 제어 정보 등을 포함할 수 있다.

동기 신호 (synchronization signal)는 셀 탐색의 기준이 되는 신호로서, 주파수 밴드 별로, phase noise 등과 같은 채널 환경에 적합하도록 서브캐리어 간격이 적용될 수 있다. 데이터 채널 또는 제어 채널의 경우, 상술된 바와 같이 다양한 서비스를 지원하기 위해서, 서비스 타입에 따라 서브캐리어 간격이 다르게 적용될 수 있다.

도 2는 동기 신호의 시간 영역 매핑 구조 및 빔 스위핑 동작의 일례를 나타내는 도면이다.

설명을 위해 다음의 구성요소들이 정의될 수 있다

- PSS (Primary Synchronization Signal): DL 시간/주파수 동기의 기준이 되는 신호로 셀 ID 일부 정보를 제공한다.

- SSS (Secondary Synchronization Signal): DL 시간/주파수 동기의 기준이 되고 셀 ID 나머지 일부 정보를 제공한다. 추가적으로 PBCH 의 복조를 위한 기준신호 (Reference Signal) 역할을 할 수 있다.

- PBCH (Physical Broadcast Channel): 단말의 데이터 채널 및 제어 채널 송수신에 필요한 필수 시스템 정보인 MIB (Master Information Block)를 제공한다. 상기 필수 시스템 정보는 제어 채널의 무선 자원 매핑 정보를 나타내는 탐색공간 (search space) 관련 제어 정보, 시스템 정보를 전송하는 별도의 데이터 채널에 대한 스케줄링 제어 정보, 타이밍 기준이 되는 프레임 단위 인덱스인 SFN (System Frame Number) 등의 정보 등을 포함할 수 있다.

- SS/PBCH 블록 (Synchronization Signal/PBCH Block or SSB): SS/PBCH 블록은 N 개의 OFDM 심볼로 구성되며 PSS, SSS, PBCH 등의 조합으로 이뤄진다. 빔스위핑 기술이 적용되는 시스템의 경우, SS/PBCH 블록은 빔 스위핑이 적용되는 최소 단위이다. 5G 시스템에서 N = 4 일 수 있다. 기지국은 최대 L 개의 SS/PBCH 블록을 전송할 수 있고, 상기 L 개의 SS/PBCH 블록은 하프 프레임 (0.5ms) 내에 매핑된다. 그리고 상기 L 개의 SS/PBCH 블록은 소정의 주기 P 단위로 주기적으로 반복된다. 상기 주기 P 는 기지국이 시그널링을 통해 단말에게 알려줄 수 있다. 만약 상기 주기 P에 대한 별도 시그널링이 없을 경우, 단말은 미리 약속된 디폴트 값을 적용한다.

도 2를 참조하면, 도 2는 시간의 흐름에 따라 SS/PBCH 블록 단위로 빔 스위핑이 적용되는 일례를 나타낸다. 도 2의 예에서, 단말1 (205)의 경우 t1 시점(201)에 SS/PBCH 블록#0 에 적용된 빔포밍 의해 #d0 (203) 방향으로 방사된 빔을 이용해 SS/PBCH 블록을 수신한다. 그리고 단말2 (206)는 t2 시점(202)에 SS/PBCH 블록#4 에 적용된 빔포밍에 의해 #d4 (204) 방향으로 방사된 빔을 이용해 SS/PBCH 블록을 수신한다. 단말은 기지국으로부터 단말이 위치한 방향으로 방사되는 빔을 통해 최적의 동기신호를 획득할 수 있다. 예컨데, 단말1 (205)은 단말1의 위치와 동떨어진 #d4 방향으로 방사되는 빔을 통한 SS/PBCH 블록으로부터는 시간/주파수 동기화 및 필수 시스템 정보를 획득하는 것이 어려울 수 있다.

상기 초기 접속 절차 이외에도, 단말은 현재 셀의 라디오 링크 품질 (radio link quality)이 일정 수준 이상 유지되는지 판단하기 위해서도 SS/PBCH 블록을 수신할 수 있다. 또한 단말이 현재 셀에서 인접 셀로 접속을 이동하는 핸드오버(handover) 절차에서 단말은 인접 셀의 라디오 링크 품질을 판단하고 인접 셀의 시간/주파수 동기를 획득하기 위해 인접 셀의 SS/PBCH 블록을 수신할 수 있다.

초기 접속 (initial access) 절차를 통해 단말이 기지국으로부터 MIB 및 시스템 정보를 획득한 후, 단말은 기지국과의 링크를 접속상태 (connected state 또는 RRC_CONNECTED state)로 전환하기 위해 랜덤 억세스 (random access) 절차를 수행할 수 있다. 랜덤 억세스 절차를 완료하면 단말은 connected 상태로 전환되고, 기지국과 단말 사이에 일대일 통신이 가능하게 된다. 이하 도 3을 참조하여 랜덤 억세스 절차를 상세히 설명한다.

도 3은 랜덤 억세스 절차의 일례를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 랜덤 억세스 절차의 제1 단계(310)로서 단말은 랜덤 억세스 프리앰블(random access preamble)을 기지국으로 전송한다. 랜덤 억세스 절차상 단말의 최초 전송 메시지인 랜덤 억세스 프리앰블은 message 1 이라고 지칭될 수 있다. 기지국은 랜덤 억세스 프리앰블로부터 단말과 기지국 사이의 전송 지연 값을 측정하고, 상향링크 동기를 맞출 수 있다. 이때 단말은 사전에 시스템 정보에 의해 주어진 랜덤 억세스 프리앰블 세트 내에서 어떤 랜덤 억세스 프리앰블을 사용할지 임의로 선택할 수 있다. 그리고 랜덤 억세스 프리앰블의 초기 전송 전력은 단말이 측정한 기지국과 단말 사이의 경로손실(pathloss)에 따라 결정될 수 있다. 또한 단말은 기지국으로부터 수신한 동기신호로부터 랜덤 억세스 프리앰블의 송신 빔 방향을 결정해서 랜덤 억세스 프리앰블을 전송할 수 있다.

제2 단계(320)에서 기지국은 제1 단계(310)에서 수신한 랜덤 억세스 프리앰블로부터 측정한 전송 지연 값을 기반으로 단말에게 상향링크 전송 타이밍 조절 명령을 전송한다. 또한 기지국은 스케줄링 정보로서 단말이 사용할 상향링크 자원 및 전력제어 명령을 전송할 수 있다. 상기 스케줄링 정보에 단말의 상향링크 송신 빔에 대한 제어 정보가 포함될 수 있다.

만약 단말이 제2 단계(320)에서 message 3 에 대한 스케줄링 정보인 랜덤 억세스 응답 (Random Access Response, RAR)(또는, message 2)을 기지국으로부터 소정의 시간 이내에 수신하지 못하면, 제1 단계(310)를 다시 진행할 수 있다. 만약 상기 제1 단계(310)를 다시 진행하는 경우, 단말은 랜덤 억세스 프리앰블의 전송 전력을 소정의 스텝만큼 증가 시켜서 전송함으로써 (power ramping), 기지국의 랜덤 억세스 프리앰블 수신확률을 높일 수 있다.

제3 단계(330)에서 단말은 기지국에게 자신의 단말 아이디를 포함한 상향링크 데이터(message 3)를 제2 단계(320)에서 할당 받은 상향링크 자원을 사용해 상향링크 데이터 채널 (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 통해 전송한다. Message 3 를 전송하기 위한 상향링크 데이터 채널의 전송 타이밍은 제2 단계(320)에서 기지국으로부터 수신한 타이밍 제어 명령을 따를 수 있다. 그리고 Message 3 를 전송하기 위한 상향링크 데이터 채널의 전송 전력은 제2 단계(320)에서 기지국으로부터 수신한 전력 제어 명령과 랜덤 억세스 프리앰블의 파워램핑 값을 고려해서 결정될 수 있다. Message 3 를 전송하기 위한 상향링크 데이터 채널은 단말이 랜덤 억세스 프리앰블 전송 이후, 단말이 기지국으로 전송하는 최초의 상향링크 데이터 신호를 의미할 수 있다.

제4 단계(340)에서 기지국은 단말이 다른 단말과 충돌 없이 랜덤 억세스를 수행한 것으로 판단되면, 제3 단계(330)에서 상향링크 데이터를 전송한 단말의 아이디를 포함하는 데이터(message 4)를 해당 단말에게 전송한다. 단말은 기지국으로부터 제4 단계(340)에서 기지국이 전송한 신호가 수신되면, 랜덤 억세스가 성공한 것으로 판단할 수 있다. 그리고 단말은 상기 message 4 에 대한 성공적인 수신 여부를 나타내는 HARQ-ACK 정보를 상향링크 제어 채널 (Physical Uplink Control Channel, PUCCH)을 통해서 기지국으로 전송할 수 있다.

만일 단말이 제3 단계(330)에서 전송한 데이터와 다른 단말의 데이터가 서로 충돌하여 기지국이 단말로부터의 데이터 신호 수신에 실패하면, 기지국은 단말에게 더 이상의 데이터 전송을 하지 않을 수 있다. 이에 단말은 일정 시간 이내에 기지국으로부터 제4 단계(340)에서 전송되는 데이터 수신을 하지 못하면, 랜덤 억세스 절차 실패로 판단하고, 제 1 단계(310)부터 다시 시작할 수 있다.

랜덤 억세스 절차를 성공적으로 완료하면 단말은 connected 상태로 전환되고, 기지국과 단말 사이에 일대일 통신이 가능하게 된다. 기지국은 connected 상태의 단말에게 UE capability 정보를 보고받아, 해당 단말의 UE capability 정보를 참조하여 스케줄링을 조절할 수 있다. 단말은 상기 UE capability 정보를 통해, 단말 자신이 소정의 기능을 지원하는지 여부, 단말이 지원하는 기능의 최대 허용 값 등을 기지국에게 알려줄 수 있다. 따라서, 각각의 단말이 기지국으로 보고하는 상기 UE capability 정보는 단말 별로 서로 다른 값이 될 수 있다.

일례로, 단말은 상기 UE capability 정보로서 다음 제어 정보의 적어도 일부를 포함하는 UE capability 정보를 기지국으로 보고할 수 있다.

- 단말이 지원하는 주파수 밴드 관련 제어 정보

- 단말이 지원하는 채널 대역폭 관련 제어 정보

- 단말이 지원하는 최대 변조 방식 관련 제어 정보

- 단말이 지원하는 최대 빔 개수 관련 제어 정보

- 단말이 지원하는 최대 레이어 개수 관련 제어 정보

- 단말이 지원하는 CSI 리포팅 관련 제어 정보

- 단말이 주파수 호핑을 지원하는지에 대한 제어 정보

- 반송파 묶음 (Carrier aggregation, CA) 지원 시, 대역폭관련 제어 정보

- 반송파 묶음 지원 시, cross carrier scheduling을 지원하는지에 대한 제어 정보

도 4는 단말이 기지국에게 단말 능력(UE capability) 정보를 보고하는 절차의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4를 참고하면, 410 단계에서 기지국(402)은 단말(401)에게 UE capability 정보 요청 메시지를 전송할 수 있다. 기지국의 UE capability 정보 요청에 따라 단말은, 420 단계에서 기지국에게 UE capability 정보를 전송한다.

이하 기지국이 단말에게 하향링크 데이터를 전송하거나, 단말의 상향링크 데이터 전송을 지시하는 스케줄링 방법을 설명한다.

하향링크 제어 정보 (Downlink Control Information, DCI)는 기지국이 하향링크를 통해 단말에게 전송하는 제어 정보로서, 소정의 단말에 대한 하향링크 데이터 스케줄링 정보 또는 상향링크 데이터 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 일반적으로 기지국은 DCI를 단말별로 독립적으로 채널코딩 한 후, 하향링크 물리제어 채널인 PDCCH (Physical Downlink Control Channel) 를 통해 각각의 단말에게 전송할 수 있다.

기지국은 스케줄링하고자 하는 단말에 대해, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (Downlink assignment) 인지, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보 (Uplink grant) 인지 여부, 전력제어 용 DCI 인지 여부 등의 목적에 따라 소정의 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용할 수 있다.

기지국은 하향링크 데이터를 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) 를 통해 단말에게 전송할 수 있다. PDSCH의 시간 및 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식, HARQ 관련 제어 정보, 전력제어 정보 등의 스케줄링 정보는, PDCCH 를 통해 전송되는 DCI 중 하향링크 데이터 스케줄링 정보와 관련된 DCI를 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.

단말은 상향링크 데이터를 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 를 통해 기지국으로 전송할 수 있다. PUSCH의 시간 및 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식, HARQ 관련 제어 정보, 전력 제어 정보 등의 스케줄링 정보는 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI 중 상향링크 데이터 스케줄링 정보와 관련된 DCI를 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.

PDCCH 가 매핑되는 시간-주파수 자원은 제어 자원 세트(Control Resource Set, CORESET) 라고 부른다. CORESET은 주파수 영역에서 단말이 지원하는 대역폭의 전체 또는 일부 주파수 자원에 설정될 수 있다. 시간 영역에서는 하나 또는 복수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고, 이는 CORESET 길이 (Control Resource Set Duration)로 정의될 수 있다. 기지국은 단말에게 하나 또는 복수개의 CORESET 을 상위 계층 시그널링(예컨대 시스템 정보(System Information), MIB(Master Information Block), RRC(Radio Resource Control) 시그널링)을 통해 설정할 수 있다. 단말에게 CORESET 를 설정한다는 것은 CORESET 식별자(Identity), CORESET 의 주파수 위치, CORESET 의 심볼 길이 등의 정보를 제공하는 것을 의미할 수 있다. CORESET 를 설정하기 위해 기지국이 단말에게 제공하는 정보들은 <표 4>에 포함된 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

ControlResourceSet ::= SEQUENCE {
controlResourceSetId ControlResourceSetId,
(CORESET 식별자)
frequencyDomainResources BIT STRING (SIZE (45)),
(주파수영역 자원)
duration INTEGER (1..maxCoReSetDuration),
(CORESET 길이)
cce-REG-MappingType CHOICE {
(CCE-to-REG 매핑 타입)
interleaved SEQUENCE {
reg-BundleSize ENUMERATED {n2, n3, n6},
(REG 번들 크기)
interleaverSize ENUMERATED {n2, n3, n6},
(인터리버 크기)
shiftIndex INTEGER(0..maxNrofPhysicalResourceBlocks-1) OPTIONAL -- Need S
(인터리버 시프트)
},
nonInterleaved NULL
},
precoderGranularity ENUMERATED {sameAsREG-bundle, allContiguousRBs},
(프리코딩 단위)
tci-StatesPDCCH-ToAddList SEQUENCE(SIZE (1..maxNrofTCI-StatesPDCCH)) OF TCI-StateId OPTIONAL, -- Cond NotSIB1-initialBWP
(QCL 설정 정보)
tci-StatesPDCCH-ToReleaseList SEQUENCE(SIZE (1..maxNrofTCI-StatesPDCCH)) OF TCI-StateId OPTIONAL, -- Cond NotSIB1-initialBWP
(QCL 설정 정보)
tci-PresentInDCI ENUMERATED {enabled} OPTIONAL, -- Need S
(DCI 내 QCL 지시자 설정 정보)
pdcch-DMRS-ScramblingID INTEGER (0..65535) OPTIONAL, -- Need S
(PDCCH DMRS 스크램블링 식별자)

}

CORESET 는 주파수 영역에서

RB들로 구성될 수 있고, 시간 영역에서

∈{1,2,3} 심볼로 구성될 수 있다. NR PDCCH 는 하나 또는 복수개의 CCE (Control Channel Element) 로 구성될 수 있다. 하나의 CCE는 6개의 REG (Resource Element Group)로 구성될 수 있고, REG는 1 OFDM 심볼 동안의 1 RB로 정의될 수 있다. 하나의 CORESET 내에서 REG는 CORESET 의 첫 번째 OFDM 심볼, 가장 낮은 RB에서부터 REG 인덱스 0을 시작으로 시간-우선(Time-First) 순서로 인덱스가 매겨질 수 있다.

PDCCH에 대한 전송 방법으로 인터리빙 (Interleaved) 방식과 비인터리빙 (non-interleaved) 방식이 지원될 수 있다. 기지국은 단말에게 각 CORESET 별로 인터리빙 또는 비인터리빙 전송의 여부를 상위 계층 시그널링을 통해 설정해 줄 수 있다. 인터리빙은 REG 번들 단위로 수행될 수 있다. REG 번들이란 하나 또는 다수개의 REG의 집합으로 정의될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 설정 받은 인터리빙 또는 비인터리빙 전송 여부에 기반하여 해당 CORESET 에서의 CCE-to-REG 매핑 방식을 하기의 <표 5>와 같은 방식으로 결정할 수 있다.

기지국은 PDCCH 가 슬롯 내에서 어느 심볼에 매핑되는지, 전송 주기 등의 설정 정보를 단말에게 시그널링을 통해 알려줄 수 있다.

PDCCH의 탐색공간 (search space)에 대해 설명하면 다음과 같다. PDCCH를 전송하는데 필요한 CCE의 개수는 집성 레벨 (Aggregation Level, AL)에 따라 1, 2, 4, 8, 16개가 될 수 있으며, 서로 다른 CCE 개수는 하향링크 제어 채널의 링크 적응(link adaptation)을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, AL=L일 경우, 하나의 하향링크 제어 채널이 L 개의 CCE를 통해 전송될 수 있다. 단말은 하향링크 제어 채널에 대한 정보를 모르는 상태에서 신호를 검출하는 블라인드 디코딩 (blinde decoding)을 수행하는데, 이를 위해 CCE들의 집합을 나타내는 탐색공간(search space)이 정의될 수 있다. 탐색공간은 주어진 집성 레벨 상에서 단말이 디코딩을 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 하향링크 제어 채널 후보군(Candidate)들의 집합이며, 1, 2, 4, 8, 16 개의 CCE로 하나의 묶음을 만드는 여러 가지 집성 레벨이 있으므로 단말은 복수개의 탐색공간을 가질 수 있다. 탐색공간 세트(Search Space Set)는 설정된 모든 집성 레벨에서의 탐색공간들의 집합으로 정의될 수 있다.

탐색공간은 공통 탐색공간(Common Search Space, CSS)과 단말-특정 탐색공간 (UE-specific Search Space, USS)으로 분류될 수 있다. 일정 그룹의 단말들 또는 모든 단말들이 시스템 정보(System Information Blcok, SIB)에 대한 동적인 스케줄링이나 페이징 메시지와 같은 셀 공통의 제어 정보를 수신하기 위해 PDCCH의 공통 탐색공간을 조사할 수 있다. 예를 들어, 단말은 시스템 정보 수신을 위한 PDSCH 의 스케줄링 할당 정보를 PDCCH의 공통 탐색공간을 조사함으로써 수신할 수 있다. 공통 탐색공간의 경우, 일정 그룹의 단말들 또는 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 하므로, 미리 약속된 CCE의 집합으로써 정의될 수 있다. 단말-특정적인 PDSCH 또는 PUSCH에 대한 스케줄링 할당 정보는 단말이 PDCCH의 단말-특정 탐색공간을 조사함으로써 수신할 수 있다. 단말-특정 탐색공간은 단말의 ID (Identity) 및 다양한 시스템 파라미터의 함수로 단말-특정적으로 정의될 수 있다.

기지국은 PDCCH 의 탐색공간에 대한 설정 정보를 상위 계층 시그널링 (예컨대, SIB, MIB, RRC 시그널링)을 통해 단말에게 설정할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 각 집성 레벨 L에서의 PDCCH 후보군 수, 탐색공간에 대한 모니터링 주기, 탐색공간에 대한 슬롯 내 심볼 단위의 모니터링 occasion, 탐색공간 타입(공통 탐색공간 또는 단말-특정 탐색공간), 해당 탐색공간에서 모니터링 하고자 하는 DCI 포맷과 RNTI의 조합, 탐색공간을 모니터링 하고자 하는 CORESET 인덱스 등을 단말에게 설정할 수 있다. 예를 들면, PDCCH에 대한 탐색공간에 대한 파라미터는 하기의 <표 6>과 같은 정보들을 포함할 수 있다.

SearchSpace ::= SEQUENCE {
searchSpaceId SearchSpaceId,
(탐색공간 식별자)
controlResourceSetId ControlResourceSetId OPTIONAL, -- Cond SetupOnly
(CORESET 식별자)
monitoringSlotPeriodicityAndOffset CHOICE {
(모니터링 슬롯레벨 주기 및 오프셋)
sl1 NULL,
sl2 INTEGER (0..1),
sl4 INTEGER (0..3),
sl5 INTEGER (0..4),
sl8 INTEGER (0..7),
sl10 INTEGER (0..9),
sl16 INTEGER (0..15),
sl20 INTEGER (0..19),
sl40 INTEGER (0..39),
sl80 INTEGER (0..79),
sl160 INTEGER (0..159),
sl320 INTEGER (0..319),
sl640 INTEGER (0..639),
sl1280 INTEGER (0..1279),
sl2560 INTEGER (0..2559)
} OPTIONAL, -- Cond Setup
duration INTEGER (2..2559) OPTIONAL, -- Need R
(모니터링 길이)
monitoringSymbolsWithinSlot BIT STRING (SIZE (14)) OPTIONAL, -- Cond Setup
(슬롯 내 모니터링 심볼 위치)
nrofCandidates SEQUENCE {
(집성 레벨 별 PDCCH 후보군 수)
aggregationLevel1 ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8},
aggregationLevel2 ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8},
aggregationLevel4 ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8},
aggregationLevel8 ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8},
aggregationLevel16 ENUMERATED {n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8}
} OPTIONAL, -- Cond Setup
searchSpaceType CHOICE {
(탐색공간 타입)
common SEQUENCE {
(공통 탐색공간)
dci-Format0-0-AndFormat1-0 SEQUENCE {
...
} OPTIONAL, -- Need R
dci-Format2-0 SEQUENCE {
nrofCandidates-SFI SEQUENCE {
aggregationLevel1 ENUMERATED {n1, n2} OPTIONAL, -- Need R
aggregationLevel2 ENUMERATED {n1, n2} OPTIONAL, -- Need R
aggregationLevel4 ENUMERATED {n1, n2} OPTIONAL, -- Need R
aggregationLevel8 ENUMERATED {n1, n2} OPTIONAL, -- Need R
aggregationLevel16 ENUMERATED {n1, n2} OPTIONAL -- Need R
},
...
} OPTIONAL, -- Need R
dci-Format2-1 SEQUENCE {
...
} OPTIONAL, -- Need R
dci-Format2-2 SEQUENCE {
...
} OPTIONAL, -- Need R
dci-Format2-3 SEQUENCE {
dummy1 ENUMERATED {sl1, sl2, sl4, sl5, sl8, sl10, sl16, sl20} OPTIONAL, -- Cond Setup
dummy2 ENUMERATED {n1, n2},
...
} OPTIONAL -- Need R
},
ue-Specific SEQUENCE {
(단말-특정 탐색공간)
dci-Formats ENUMERATED {formats0-0-And-1-0, formats0-1-And-1-1},
...,

}
} OPTIONAL -- Cond Setup2
}

설정 정보에 따라 기지국은 단말에게 하나 또는 복수 개의 탐색공간 세트를 설정할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 기지국은 단말에게 탐색공간 세트 1과 탐색공간 세트 2를 설정할 수 있다. 탐색공간 세트 1에서는 단말이 X-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷 A를 공통 탐색공간에서 모니터링 하도록 설정될 수 있고, 탐색공간 세트 2에서는 단말이 Y-RNTI로 스크램블링된 DCI 포맷 B를 단말-특정 탐색공간에서 모니터링 하도록 설정될 수 있다.

설정 정보에 따르면, 공통 탐색공간 또는 단말-특정 탐색공간에 하나 또는 복수 개의 탐색공간 세트가 존재할 수 있다. 예를 들어 탐색공간 세트#1과 탐색공간 세트#2가 공통 탐색공간으로 설정될 수 있고, 탐색공간 세트#3과 탐색공간 세트#4가 단말-특정 탐색공간으로 설정될 수 있다.

공통 탐색공간에서 단말은 다음의 DCI 포맷과 RNTI의 조합을 모니터링 할 수 있다. 물론 다음 예시에 제한되지 않는다.

- DCI format 0_0/1_0 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, SP-CSI-RNTI, RA-RNTI, TC-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI

- DCI format 2_0 with CRC scrambled by SFI-RNTI

- DCI format 2_1 with CRC scrambled by INT-RNTI

- DCI format 2_2 with CRC scrambled by TPC-PUSCH-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI

- DCI format 2_3 with CRC scrambled by TPC-SRS-RNTI

단말-특정 탐색공간에서 단말은 다음의 DCI 포맷과 RNTI의 조합을 모니터링 할 수 있다. 물론 다음 예시에 제한되지 않는다.

- DCI format 0_0/1_0 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, TC-RNTI

- DCI format 1_0/1_1 with CRC scrambled by C-RNTI, CS-RNTI, TC-RNTI

상기 RNTI들은 다음의 정의 및 용도를 따를 수 있다.

C-RNTI (Cell RNTI): 단말-특정 PDSCH 또는 PUSCH 스케줄링 용도

TC-RNTI (Temporary Cell RNTI): 단말-특정 PDSCH 스케줄링 용도

CS-RNTI(Configured Scheduling RNTI): 준정적으로 (semi-static) 설정된 단말-특정 PDSCH 스케줄링 용도

RA-RNTI (Random Access RNTI): 랜덤 엑세스 단계에서 PDSCH 스케줄링 용도

P-RNTI (Paging RNTI): 페이징이 전송되는 PDSCH 스케줄링 용도

SI-RNTI (System Information RNTI): 시스템 정보가 전송되는 PDSCH 스케줄링 용도

INT-RNTI (Interruption RNTI): PDSCH에 대한 pucturing 여부를 알려주기 위한 용도

TPC-PUSCH-RNTI (Transmit Power Control for PUSCH RNTI): PUSCH에 대한 전력 조절 명령 지시 용도

TPC-PUCCH-RNTI (Transmit Power Control for PUCCH RNTI): PUCCH에 대한 전력 조절 명령 지시 용도

TPC-SRS-RNTI (Transmit Power Control for SRS RNTI): SRS에 대한 전력 조절 명령 지시 용도

상술한 DCI 포맷들은 하기의 <표 7>과 같은 정의를 따를 수 있다.

DCI format	Usage
0_0	Scheduling of PUSCH in one cell
0_1	Scheduling of PUSCH in one cell
1_0	Scheduling of PDSCH in one cell
1_1	Scheduling of PDSCH in one cell
2_0	Notifying a group of UEs of the slot format
2_1	Notifying a group of UEs of the PRB(s) and OFDM symbol(s) where UE may assume no transmission is intended for the UE
2_2	Transmission of TPC commands for PUCCH and PUSCH
2_3	Transmission of a group of TPC commands for SRS transmissions by one or more UEs

CORESET p, 탐색공간 세트 s에서 집성 레벨 L의 탐색공간은 하기의 수학식과 같이 표현할 수 있다.

값은 공통 탐색공간의 경우 0에 해당할 수 있다.

값은 단말-특정 탐색공간의 경우, 단말의 ID (C-RNTI 또는 기지국이 단말에게 설정해준 ID)과 시간 인덱스에 따라 변하는 값에 해당할 수 있다.

상술한 바와 같이, 5G 시스템에서 수 Gbps 에 이르는 초고속 데이터 서비스를 달성하기 위해, 수십 내지 수백 MHz, 또는 수 GHz 의 초광대역폭의 신호 송수신이 지원될 수 있다. 상기 초광대역폭의 신호 송수신은 단일 구성 반송파 (component carrier, CC) 를 통해 지원되거나, 또는 여러 개의 구성 반송파들을 결합하는 반송파 묶음 (Carrier aggregation, CA) 기술을 통해 지원될 수 있다. 반송파 묶음 기술은 이동통신 사업자가 초고속 데이터 서비스를 제공하기에 충분한 대역폭의 주파수를 단일 구성 반송파로 확보하지 못한 경우, 상대적으로 대역폭 크기가 작은 각각의 구성 반송파들을 결합하여 주파수 대역폭의 총합을 키우고 결과적으로 초고속 데이터 서비스를 가능하게 할 수 있다.

초고속 데이터 서비스를 지원하기 위한 또다른 방안으로, 다수의 송수신 안테나를 사용한 공간 다중화 (Spatial multiplexing) 방법을 통해 데이터 레이트를 높일 수 있다. 일반적으로 기지국 또는 단말에 구비되는 송신 안테나 개수에 비례하여 필요한 파워앰프 (Power amplifier, PA) 개수도 증가한다. 기지국과 단말의 최대출력은 파워앰프 특성에 좌우되며, 일반적으로 기지국 최대출력은 기지국이 커버하는 셀 크기에 따라 달라진다. 보통 최대출력은 dBm 단위로 표시한다. 단말의 최대출력은 보통 23dBm 또는 26dBm 이다.

상용 5G 기지국의 일례로, 기지국은 3.5GHz 주파수 대역에서 64 개의 송신 안테나와 그에 상응하는 64개의 파워앰프를 구비하고 100MHz 대역폭으로 동작할 수 있다. 결국 파워앰프의 출력과 파워앰프의 동작 시간에 비례하여 기지국의 에너지 소모량이 커지게 된다. LTE 기지국과 비교하면, 5G 기지국은 동작 주파수 대역이 상대적으로 높아서 넓은 대역폭과 많은 송신 안테나를 구비하는 특징이 있다. 이러한 특징에 따라 곧 데이터 레이트를 높이는 효과가 있는 반면에, 기지국 에너지 소모량이 커지는 비용이 발생한다. 따라서 이동통신 네트워크를 구성하는 기지국이 많으면 많을수록 그에 비례하여 전체 이동통신 네트워크의 에너지 소모가 커진다.

상술한 바와 같이, 기지국의 에너지 소모는 파워앰프 동작에 의해 크게 좌우된다. 파워앰프는 기지국 전송 동작에 관여하므로, 기지국의 하향링크 (DL) 전송 동작이 기지국의 에너지 소모와 높은 관련이 있다. 상대적으로 기지국의 상향링크 (UL) 수신 동작은 기지국의 에너지 소모에서 차지하는 비중이 높지 않다. 기지국이 하향링크로 전송하는 물리채널 (Physical channel) 과 물리신호 (Physical signal)는 다음과 같다.

- PDSCH (Physical Downlink Shared Channel): 하나 또는 다수의 단말에게 전송할 데이터를 포함하는 하향링크 데이터채널

- PDCCH (Physical Downlink Control Channel): PDSCH 와 PUSCH (Physical Uplink Control Channel) 에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 하향링크 제어채널. 또는 스케줄링 하고자 하는 PDSCH 나 PUSCH 없이 PDCCH 단독으로 슬롯 포맷, 전력 제어 명령 등의 제어 정보를 전송할 수 있다. 상기 스케줄링 정보는 PDSCH 또는 PUSCH 가 매핑되는 자원정보, HARQ 관련 정보, 전력제어 정보 등을 포함한다.

- PBCH (Physical Broadcast Channel): 단말의 데이터 채널 및 제어 채널 송수신에 필요한 필수 시스템 정보인 MIB (Master Information Block)를 제공하는 하향링크 방송 채널.

- SSS (Secondary Synchronization Signal): DL 시간 및/또는 주파수 (이하 시간/주파수) 동기의 기준이 되고 셀 ID 나머지 일부 정보를 제공하는 신호.

- DM-RS (Demodulation Reference Signal): PDSCH, PDCCH, PBCH 각각에 대한 단말의 채널추정을 위한 기준신호

- CSI-RS (Channel-state Information Reference Signal): 단말의 하향링크 채널상태 측정의 기준이 되는 하향링크 신호

- PT-RS (Phase-tracking Reference Signal): phase tracking 을 위한 하향링크 신호

기지국 에너지 절감 관점에서, 기지국이 하향링크 송신 동작을 멈추게 되면 이에 따른 파워앰프 동작의 중지로 인한 기지국 에너지 절감 효과를 높일 수 있다. 파워앰프 뿐만 아니라 베이스밴드 (Baseband) 장치 등 나머지 기지국 장치의 동작도 줄어들어 추가적인 에너지 절감이 가능하다. 마찬가지로, 비록 기지국의 전체 에너지 소모에서 차지하는 비중이 상대적으로 작은 상향링크 수신 동작일지라도, 상향링크 수신 동작을 중지할 수 있다면 추가적인 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다.

기지국의 하향링크 송신 동작은 기본적으로 하향링크 트래픽의 양에 좌우된다. 예를 들어, 하향링크로 단말에게 전송할 데이터가 없다면 기지국은 PDSCH 와 PDSCH 를 스케줄링하기 위한 PDCCH 를 전송할 필요가 없다. 또는 상기 데이터가 전송 지연에 민감하지 않는 등의 이유로 잠시 전송을 유예할 수 있다면, 기지국은 PDSCH 또는/및 PDCCH 전송을 하지 않을 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 이와 같이 데이터 트래픽과 연관한 PDSCH 또는/및 PDCCH 전송을 하지 않거나 또는 적절히 조절함으로써 기지국 에너지 소모를 줄이는 방법을 '기지국 에너지 절감 방법 1-1' 이라 부른다.

이에 반해, PSS, SSS, PBCH, CSI-RS 등의 물리채널 및 물리신호는 단말에 대한 데이터 전송과는 무관하게 소정의 약속된 주기로 반복적으로 전송되는 특징이 있다. 따라서 단말은 비록 데이터 수신을 하지 않더라도, 하향링크 시간/주파수 동기, 하향링크 채널 상태, 라디오 링크 품질 등을 계속해서 업데이트 할 수 있다. 즉, 상기 PSS, SSS, PBCH, CSI-RS 는 하향링크 데이터 트래픽과 무관하게 필수적으로 하향링크로의 전송이 필요하고, 이에 따른 기지국 에너지 소모를 유발한다. 따라서, 데이터 트래픽과 무관한 (또는 관련성이 낮은) 상기 신호의 전송이 덜 빈번하게 발생하도록 조절함으로써 기지국 에너지 절감을 이룰 수 있다 (이하, '기지국 에너지 절감 방법 1-2'라 부른다).

상기 '기지국 에너지 절감 방법 1-1' 또는 '기지국 에너지 절감 방법 1-2'를 통해 기지국이 하향링크 전송을 하지 않는 시간 구간 동안, 기지국의 파워앰프의 동작과 관련 RF 장치, 베이스밴드 장치 등의 동작을 중지 또는 최소화함으로써 기지국의 에너지 절감 효과를 최대화 할 수 있다.

다른 방법으로, 기지국의 안테나 또는 파워앰프의 일부를 끔으로써 (switch-off), 기지국의 에너지 소모를 절감할 수 있다 (이하 '기지국 에너지 절감 방법 2'). 이 경우, 기지국의 에너지 절감 효과에 대한 반작용으로서, 셀 커버리지의 감소 또는 처리량(throughput) 감소 등의 역효과가 수반될 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같은 3.5GHz 주파수 대역에서 64 개의 송신 안테나와 그에 상응하는 64개의 파워앰프를 구비하고 100MHz 대역폭으로 동작하는 기지국이, 기지국 에너지 절감을 위해서 소정의 시간 구간 동안 4개의 송신 안테나와 4개의 파워앰프만 활성화시키고 나머지는 스위치오프 시키는 경우, 해당 시간 구간 동안 기지국 에너지 소모는 약 1/16 (=4/64) 로 줄어들겠지만, 최대 전송 전력의 감소와 빔포밍 이득의 감소로 인해 기존 64개의 안테나 및 파워앰프를 가정했을 때의 셀 커버리지와 throughput 을 달성하기 어렵게 된다.

이하 구체적인 실시 예를 통해 본 발명에서 제안하는 기지국 에너지 절감 방법을 설명한다.

<제 1 실시 예>

제 1 실시 예는 기지국 에너지 절감 (Energy saving) 을 위해, 기지국의 전송 대역폭 (Transmission bandwidth, Transmission BW)과 전송전력 (Transmission power)을 적응적으로 조절하는 방법을 설명한다. 이하 설명의 편의를 위해 '기지국 에너지 절감 방법 3' 이라고 칭한다.

이하 설명에서, 일반적인 기지국 동작과 구분하기 위해 기지국 에너지 절감을 위한 동작을 적용하는 기지국 상태를 기지국 에너지 세이빙 모드 (Energy saving mode, ES mode) 라고 칭하고, 일반적인 기지국 동작을 적용하는 기지국 상태를 기지국 일반 모드 (Normal mode) 라고 칭한다.

도 5 는 기지국 일반 모드에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 나타낸 도면이다. 도 5 내지 8에서 공통으로 가로축은 주파수 영역의 기지국 전송 대역폭의 크기를 나타내고, 세로축은 전력 스펙트럼 밀도 (Power spectral density, PSD) 를 나타낸다. PSD 의 단위는 보통 Watt/Hz 로 표현되며, 단위 대역폭당 전력을 의미한다. 전송 대역폭은 기지국이 전송하는 신호가 차지하는 대역폭을 의미하고, MHz 단위로 표현될 수 있다.

도 5를 참조하면, 기지국 일반모드에서 전송 대역폭은 BW_A (501) 이고, PSD_A (502) 만큼의 PSD 를 적용하는 것을 나타낸다. 따라서 기지국이 사용한 총 전송 전력은 BW_A x PSD_A 가 된다. 만약 T 시간 동안 기지국 일반 모드에서 동작한 경우라면, 기지국의 총 에너지 소모는 BW_A x PSD_Ax T 가 된다.

도 6 은 기지국 에너지 절감을 위한 동작을 적용한 기지국 에너지 세이빙 모드 (이하 '기지국 ES 모드 1') 에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 나타낸 도면이다.

도 6에 따르면, 기지국 전송 대역폭은 기지국 일반 모드와 동일하게 BW_A (601)로 유지하되, PSD 를 PSD_A (602) 에서 PSD_B (603)로 줄여서 동작하는 기지국의 일례가 도시되었다. 따라서 기지국이 사용한 총 전송 전력은 BW_A x PSD_B 가 된다. 만약 T 시간 동안 기지국 에너지 세이빙 모드에서 동작한 경우라면, 기지국의 총 에너지 소모는 BW_A x PSD_Bx T 가 되어 기지국 일반 모드 대비 에너지 절감 이득을 얻게 된다. '기지국 ES 모드 1' 은, 기지국 전송 대역폭을 기지국 일반 모드와 동일하게 사용할 수 있어 기지국 일반 모드와 동일한 셀 용량을 유지할 수 있는 특징이 있다. 다만, PSD 가 줄어든 만큼 그에 상응하는 셀 커버리지 감소와 Throughput 감소를 예상할 수 있다.

도 7 은 다른 방식의 기지국 에너지 절감을 위한 동작을 적용한 기지국 에너지 세이빙 모드 (이하 '기지국 ES 모드 2') 에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 도시한 도면이다. 도 7에 따르면, 기지국 전송 대역폭을 기지국 일반 모드의 BW_A (701) 에서 BW_B (704)로 줄이되, PSD 는 기지국 일반 모드의 PSD_A (702) 와 동일하게 유지하는 동작을 수행하는 기지국의 일례가 도시되었다. 따라서 기지국이 사용한 총 전송 전력은 BW_B x PSD_A 가 된다. 만약 T 시간 동안 기지국 에너지 세이빙 모드에서 동작한 경우라면, 기지국의 총 에너지 소모는 BW_B x PSD_Ax T 되어 기지국 일반 모드 대비 에너지 절감 이득을 얻게 된다. '기지국 ES 모드 2' 는, PSD 를 기지국 일반 모드와 동일하게 사용할 수 있어 기지국 일반 모드와 동일한 셀 커버리지를 유지할 수 있는 특징이 있다. 다만, 기지국 전송 대역폭이 줄어든 만큼 그에 상응하는 셀 용량 감소와 Throughput 감소를 예상할 수 있다.

도 8 은 또 다른 방식의 기지국 에너지 절감을 위한 동작을 적용한 기지국 에너지 세이빙 모드 (이하 '기지국 ES 모드 3') 에서의 기지국 전송 대역폭과 전송 전력과의 관계의 일례를 도시한 도면이다. 도 8에 따르면, 기지국 전송 대역폭을 기지국 일반 모드의 BW_A (801) 에서 BW_B (804)로 줄이고, PSD 도 기지국 일반모드의 PSD_A (802) 에서 PSD_B (803)로 줄여서 동작하는 기지국의 일례가 도시되었다. 따라서 기지국이 사용한 총 전송 전력은 BW_B x PSD_B 가 된다. 만약 T 시간 동안 기지국 에너지 세이빙 모드에서 동작한 경우라면, 기지국의 총 에너지 소모는 BW_B x PSD_Bx T 가 되어 기지국 일반 모드 대비 에너지 절감 이득을 얻게 된다. '기지국 ES 모드 3' 은, 기지국 전송 대역폭과 PSD 를 모두 기지국 일반 모드 대비 줄여서 동작하므로, 기지국 에너지 세이빙 관점에서 많은 이득을 얻을 수 있는 특징이 있다. 다만, 기지국 전송 대역폭과 PSD 가 모두 줄어든 만큼 그에 상응하는 셀 용량 감소, 셀 커버리지 감소, Throughput 감소를 예상할 수 있다.

기지국은 단말에게 기지국이 기지국 일반 모드로 동작하는지, 기지국 에너지 세이빙 모드로 동작하는지(또는 설정되었는지) 여부를 시그널링을 통해 알려줄 수 있다. 추가로 기지국 에너지 세이빙 모드로 동작하는 경우 상술한 '기지국 ES 모드 1', '기지국 ES 모드 2', '기지국 ES 모드 3' 중에서 구체적으로 어느 모드가 적용되는지와 기지국의 전송 대역폭과 PSD 에 관한 설정 정보를 알려줄 수 있다. 상기 시그널링은 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 물리계층 시그널링, RRC(radio resource control) 시그널링 또는 MAC(media access control) 제어 요소(control element, CE)가 될 수 있다. 기지국은 상기 시그널링을 각각의 단말에게 단말 특정 시그널링 (UE specific signaling) 을 통해 각각 전송할 수 있으나, 기지국의 모드 전환은 기지국 커버리지 내의 모든 단말에게 공통으로 적용된다는 관점에서 셀 내의 모든 단말에게 공통으로 적용되는 셀 공통 시그널링 (cell common signaling) 으로 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한 기지국은 특정 셀 단위 또는 특정 대역폭 파트(bandwidth part, BWP), 또는 특정 대역폭 단위로 기지국 에너지 세이빙 모드를 적용할 수 있다.

상기 기지국 에너지 세이빙 모드 중에서 기지국의 전송 대역폭을 축소하는 '기지국 ES 모드 2' 와 '기지국 ES 모드 3' 의 경우, 축소된 기지국의 전송 대역폭이 소정의 하향링크 물리 채널 및 물리 신호의 전송 대역폭보다는 적어도 같거나 크도록 하고, 축소된 기지국의 전송 대역폭의 주파수 영역 위치도 상기 하향링크 물리채널 및 물리신호를 포함하도록 제한하는 조건이 부가될 수 있다. 상기 소정의 하향링크 물리 채널 및 물리 신호는, PSS, SSS, PBCH, PDCCH, CSI-RS 등 중 다양한 하향링크 물리 채널 및 물리 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 축소된 기지국의 전송 대역폭이 단말의 초기접속을 위한 필수 신호인 PSS, SSS, PBCH 를 주파수 영역에서 포함하도록 함으로써, 기지국이 에너지 세이빙 모드에 있더라도 PSS, SSS, PBCH 의 전송 대역폭과 주파수 영역 위치가 변경 없이 유지되어 단말의 초기접속에 이상이 없도록 보장할 수 있다. 마찬가지 이유로, 상기 축소된 기지국의 전송 대역폭이 CORESET 0 을 주파수 영역에서 포함하도록 추가적인 제약을 가할 수 있다. 따라서 CORESET 0 은 기지국의 에너지 세이빙 모드 여부와 상관없이, 일정하게 유지될 수 있다. CORESET 0 은 PDCCH 가 매핑되는 시간-주파수 자원인 CORESET 중에서 단말의 초기접속 단계에서 단말이 획득해야 할 시스템 정보를 스케줄링하는 PDCCH 가 매핑되는 CORESET 이다.

상기 PSS, SSS, PBCH 처럼 전송 대역폭이 미리 고정된 경우와는 다르게, PDSCH 의 전송 대역폭은 PDSCH 를 스케줄링하는 PDCCH 를 통해 순시적으로 변경될 수 있다. 따라서, 기지국이 에너지 세이빙 모드에 있다면, PDSCH 의 전송 대역폭이 상기 축소된 기지국의 전송 대역폭 내에 포함되도록 기지국이 적절히 스케줄링할 수 있다. 즉, 상기 축소된 기지국의 전송 대역폭을 결정함에 있어서 PDSCH 의 전송 대역폭을 사전에 고려한 추가적인 제약 조건은 불필요하다.

또는 추가적인 변형으로, PDSCH 에 대해서 시스템 정보 전송을 위한 PDSCH 와 시스템 정보가 아닌 일반 데이터 전송을 위한 PDSCH 로 분류하여 상기 제약 조건을 다르게 적용할 수 있다. 예컨데, 시스템 정보 전송을 위한 PDSCH 에 대해서는 상기 PSS, SSS, PBCH 처럼 상기 축소된 기지국의 전송 대역폭 내에 포함되도록 PDSCH 의 스케줄링을 제약할 수 있다. 반면에, 시스템 정보가 아닌 일반 데이터 전송을 위한 PDSCH 에 대해서는 추가적인 제약 조건을 적용하지 않고, 기지국의 스케줄링에 맡길 수 있다.

만약, 기지국 에너지 세이빙 모드에서 상기 축소된 기지국의 전송 대역폭에 대한 최소 대역폭 제한이 없이, 상기 축소된 기지국의 전송 대역폭 = 0 으로 설정한다면, 이는 곧 기지국 송신 동작을 중지함을 의미한다. 따라서 기지국 에너지 절감 효과는 최대화 하되, 해당 시간 구간 동안 단말과 기지국 사이의 통신이 불가능하게 된다.

상기 기지국 에너지 세이빙 모드 중에서 기지국의 PSD를 축소하는 '기지국 ES 모드 1' 과 '기지국 ES 모드 3' 의 경우, 축소된 기지국의 PSD 가 최소 PSD 이상은 되도록 제한하는 조건이 부가될 수 있다. 상기 최소 PSD 는 하향링크 물리 채널 또는 물리 신호의 단말 수신 품질을 일정 수준 이상 보장하도록 기지국과 단말 사이에 사전에 미리 약속하거나, 기지국이 단말에게 시그널링을 통해 알려줄 수 있다. 상기 기지국 시그널링은 최소 PSD, 최소 PSD 를 달성하기 위한 하향링크 전송 전력 등 여러 가지 형태로 표현될 수 있다.

만약, 기지국 에너지 세이빙 모드에서 상기 축소된 기지국의 PSD에 대한 최소 PSD 제한이 없이, 상기 축소된 기지국의 PSD = 0 으로 설정한다면, 이는 곧 기지국 송신 동작을 중지함을 의미한다. 따라서 기지국 에너지 절감 효과는 최대화하되, 해당 시간 구간 동안 단말과 기지국 사이의 통신이 불가능하게 된다.

상기 '기지국 ES 모드 1', '기지국 ES 모드 2', '기지국 ES 모드 3' 은 기지국의 하향링크 전송 관점에서 설명하였다. 즉, 기본적으로 기지국의 상향링크 수신 동작은 기지국의 하향링크 전송 동작과 별개의 독립된 동작으로 이해될 수 있다. 다만, 상향링크와 하향링크가 공통의 주파수를 사용하는 TDD 시스템의 경우, 기지국이 하향링크 전송 대역폭을 축소하는 동작은 기지국이 상향링크 수신 대역폭을 축소하는 동작과 연계되는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 '기지국 ES 모드 2' 에서 기지국이 하향링크 전송 대역폭을 축소하는 경우 별도 추가 설정 변경 없이 상향링크 수신대역폭도 마찬가지로 축소될 수 있다.

<제 2 실시 예>

제 2 실시 예는 기지국 에너지 절감을 위해, 기지국 상태를 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하거나 또는 반대로 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 구체적인 방법을 설명한다.

제 2 실시 예에서 설명하는 기지국 에너지 세이빙 모드는 상기 제 1 실시 예에서 설명한 구체적인 방법을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다.

도 9 는 시간 흐름에 따라 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드 사이에 전환이 일어나는 경우의 일례를 도시한 도면이다.

도 9를 참고하면, 일례로 기지국은 기지국 일반 모드 (910) 에서 T1 시점에 (940) 기지국 에너지 세이빙 모드 (920)로 전환하고, 이후 T2 시점에 (950) 다시 기지국 일반 모드 (930) 으로 전환할 수 있다. 참조번호 970 은 한 슬롯에 해당하는 시간 구간일 수 있으며, 이는 특정 개수의 무선 프레임 또는 하프 프레임, 특정 개수의 슬롯 또/및 심볼, 절대 시간 단위(msec)로 지시되는 시간 구간 등 일정 시간 구간으로 이해될 수 있다. 도 9 에서 A, B, C, D (960) 는 기지국의 상태 전환 시 필요한 시간 갭의 후보 위치를 나타낸다. 상기 A, B, C, D 는 각각 슬롯 전체가 되거나 또는 슬롯 내의 일부 시간 구간이거나, 또는 슬롯보다 긴 시간 구간이 될 수 있고, 그에 따라 표시단위는 슬롯, 심볼, msec 등 다양한 방법이 가능하다.

상기 제 1 실시 예에서 설명한 기지국 에너지 세이빙 모드에 따르면 기지국이 기지국 일반 모드와 기지국 에너지 세이빙 모드 사이를 전환하기 위해서는 적어도 기지국 전송 대역폭 변경 또는 PSD 변경 등이 필요하므로, 이와 관련한 파워앰프, RF 장치, 베이스밴드 장치의 프로세싱 타임이 필요할 수 있다. 이하 설명에서 상기 프로세싱 타임을 '프로세싱 타임 P' 라고 부르기로 한다. 그리고 상기 시간 갭 후보위치를 나타내는 A, B, C, D 는 '프로세싱 타임 P' 보다는 적어도 같거나 크다. 상기 시간 갭 후보위치 중에서 실제 시간 갭의 위치는 다음과 같은 여러가지 방법에 따를 수 있다.

- 시간 갭 매핑 방법 1: 기지국 모드 전환 이후, '프로세싱 타임 P' 를 포함하는 시간갭 매핑 (B, D). 이는 시간 갭에 의한 자원 소모를 기지국 모드 전환 이후로 넘김으로써, 현재 진행 중인 기지국 모드의 동작을 우선하는 특징이 있다.

- 시간 갭 매핑 방법 2: 기지국 모드 전환 이전, '프로세싱 타임 P' 를 포함하는 시간 갭 매핑 (A, C). 이는 시간 갭에 의한 자원 소모를 기지국 모드 전환 이전으로 배치함으로써, 기지국 모드 전환 이후의 동작을 우선하는 특징이 있다.

- 시간 갭 매핑 방법 3: 기지국 에너지 세이빙 모드 동안, '프로세싱 타임 P' 를 포함하는 시간 갭 매핑 (B, C). 이는 시간 갭에 의한 자원 소모를 기지국 에너지 세이빙 모드 내로 한정시킴으로써, 기지국 일반 모드에서의 동작을 우선하는 특징이 있다.

- 시간 갭 매핑 방법 4: 기지국 일반 모드 동안, '프로세싱 타임 P' 를 포함하는 시간갭 매핑 (A, D). 이는 시간 갭에 의한 자원 소모를 기지국 일반 모드 내로 한정시킴으로써, 기지국 에너지 세이빙 모드에서의 동작을 우선하는 특징이 있다.

- 시간 갭 매핑 방법 5: 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환한 이후, '프로세싱 타임 P' 를 포함하는 시간 갭 매핑 (B). 이는 시간 갭에 의한 자원 소모를 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환한 이후로 한정시킴으로써, 기지국 일반 모드에서의 동작을 우선하는 특징이 있다.

- 시간 갭 매핑 방법 6: 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환한 이후, '프로세싱 타임 P' 를 포함하는 시간 갭 매핑 (D). 이는 시간갭에 의한 자원 소모를 기지국 일반 모드로 전환한 이후로 한정시킴으로써, 기지국 에너지 세이빙 모드에서의 동작을 우선하는 특징이 있다.

상술한 여러 가지 시간 갭 매핑 방법 중에서 기지국과 단말은 사전에 약속된 방법에 따라 동작하거나, 또는 기지국이 단말에게 상위 시그널링을 통해 구체적인 시간 갭 매핑 정보를 알려줄 수 있다. 상기 기술된 방법 중 하나 이상의 방법의 조합이 사용될 수 있다.

이하 도 10a와 도 10b를 참조하여 기지국 에너지 세이빙 모드와 기지국 일반 모드 사이의 전환 시 단말 동작을 각각 설명한다. 도 10a와 도 10b는 상술한 '시간 갭 매핑 방법 2' 와 슬롯 단위로 표시되는 시간갭을 가정한다. 물론, 상술한 다른 시간 갭 매핑 방법과 시간갭 표시 방법에도 도 10a와 도 10b에 따른 동작은 일반화하여 적용될 수 있다.

도 10a는 기지국이 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하는 경우, 단말의 하향링크 수신 방법 및 상향링크 송신 방법의 일례를 도시하는 도면이다.

도 10a에 따르면, 단말이 기지국으로부터 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하는 시그널링 (이하 '시그널링 A')을 (1001) 슬롯 n (1002)에서 수신한다. '시그널링 A'는 에너지 세이빙 모드 전환을 통지하는 제어 정보, 에너지 세이빙 모드 전환 시점을 지시하는 제어 정보, 에너지 세이빙 모드가 적용되는 셀(또는/및 BWP)을 지시하는 셀 지시사 등과 같은 정보를 포함할 수 있다. 단말은 상기 '시그널링 A'를 획득하고 관련 동작을 처리하기 위한 소정의 프로세싱 타임 k1 이후인 슬롯 n+k1 (1003) 에서, 상기 기지국 에너지 세이빙 모드 적용을 완료한다. 따라서 기지국 에너지 세이빙 모드 적용 완료 이전인 슬롯 n+k1 전까지는 단말은 기지국 일반 모드에 따른 동작을 수행한다. 즉, 단말은 슬롯 n+k1 전까지 하향링크 신호 수신을 기지국 일반 모드에 따라 수행하고 (1004), 상향링크 신호 전송을 기지국 일반 모드에 따라 수행한다 (1005). 그리고 기지국 에너지 세이빙 모드 적용이 완료된 슬롯 n+k1 이후부터는 단말은 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 동작을 수행한다.

즉, 단말은 슬롯 n+k1 이후부터 하향링크 신호 수신을 기지국 에너지 세이빙 모드에 따라 수행하고 (1006), 상향링크 신호 전송을 기지국 에너지 세이빙 모드에 따라 수행한다 (1007). 상기 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 단말 동작은 상술한 '기지국 에너지 절감 방법 1-1', '기지국 에너지 절감 방법 1-2', '기지국 에너지 절감 방법 2', '기지국 에너지 절감 방법 3' 등을 따른다.

도 10a에 개시된 동작은 다양한 동작으로 변형할 수 있는데, 예를 들어, 기지국의 에너지 세이빙 모드는 단말의 하향링크 수신 동작에 대해서만 적용하고 단말의 상향링크 전송 동작에 대해서는 적용하지 않을 수 있다. 즉, 도 10a의 예에서 상기 '시그널링 A' 와 무관하게 단말의 상향링크 송신 동작은 계속 기지국 일반 모드를 가정하여 동작할 수 있다. 즉, 슬롯 n+k1 이후라 할지라도 참조번호 1007 의 동작을 적용하지 않고, 참조번호 1005 의 동작을 계속 적용할 수 있다.

도 10b는 기지국이 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 경우, 단말의 하향링크 수신 방법 및 상향링크 송신 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 10b에 따르면, 단말이 기지국으로부터 기지국 일반 모드로 전환하는 시그널링 (이하 '시그널링 B')을 (1051) 슬롯 n (1052)에서 수신한다. '시그널링 B'는 기지국 일반 모드로의 전환을 통지하는 제어 정보, 기지국 일반 모드 전환 시점을 지시하는 제어 정보, 기지국 일반 모드가 적용되는 셀(또는/및 BWP)을 지시하는 셀 지시사 등과 같은 정보를 포함할 수 있다. 단말은 상기 '시그널링 B'를 획득하고 관련 동작을 처리하기 위한 소정의 프로세싱 타임 k2 이후인 슬롯 n+k2 (1053) 에서, 상기 기지국 일반 모드 적용을 완료한다. 따라서 기지국 일반 모드 적용 완료 이전인 슬롯 n+k2 전까지는 단말은 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 동작을 수행한다. 즉, 단말은 슬롯 n+k2 전까지 하향링크 신호 수신을 기지국 에너지 세이빙 모드에 따라 수행하고 (1054), 상향링크 신호 전송을 기지국 에너지 세이빙 모드에 따라 수행한다 (1055). 상기 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 단말 동작은 상술한 '기지국 에너지 절감 방법 1-1', '기지국 에너지 절감 방법 1-2', '기지국 에너지 절감 방법 2', '기지국 에너지 절감 방법 3' 등을 따른다.

그리고 기지국 일반 모드 적용이 완료된 슬롯 n+k2 이후부터는 단말은 기지국 일반 모드에 따른 동작을 수행한다. 즉, 단말은 슬롯 n+k2 이후부터 하향링크 신호 수신을 기지국 일반 모드에 따라 수행하고 (1056), 상향링크 신호 전송을 기지국 일반 모드에 따라 수행한다 (1057).

도 10b의 동작은 다양한 동작으로 변형할 수 있는데, 예를 들어, 기지국의 에너지 세이빙 모드는 단말의 하향링크 수신 동작에 대해서만 적용하고 단말의 상향링크 전송 동작에 대해서는 적용하지 않을 수 있다. 즉, 도 10b의 예에서 상기 '시그널링 B' 와 무관하게 단말의 상향링크 송신 동작은 계속 기지국 일반 모드를 가정하여 동작할 수 있다. 즉, 슬롯 n+k2 이전이라 할지라도 참조번호 1055 의 동작을 적용하지 않고, 참조번호 1057 의 동작을 계속 적용할 수 있다.

도 10b의 또다른 변형된 예로서, 상기 '시그널링 B' 에 추가하여 (또는 '시그널링 B'가 별도로 필요 없이) 타이머 기반으로 기지국이 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 동작이 가능하다. 즉, 소정의 사전 설정된 타이머가 만료된 이후 기지국은 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환할 수 있다. 이 때 기지국과 단말은 언제부터 기지국 모드의 전환이 적용되는지 공통의 이해를 갖기 위해, 상기 타이머의 카운트 다운 시작 시점을 사전 정의할 수 있다. 예를 들어, 상기 도 10의 예에서 단말이 기지국의 에너지 세이빙 모드를 적용하는 시점인 슬롯 n+k1 부터 상기 타이머를 카운트 다운 시작할 수 있다. 또는 상기 타이머의 카운트 다운의 시작 시점을 기지국이 시그널링으로 단말에게 알려줄 수 있다. 상기 타이머 값은 기지국이 상기 '시그널링 A' 에 포함하여 단말에게 알려주거나, 또는 상위 시그널링으로 미리 설정되거나, 또는 미리 결정되어 있을 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 '시그널링 A' 와 '시그널링 B' 는 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 물리 계층 시그널링, RRC(radio resource control) 시그널링 또는 MAC(media access control) 제어 요소(control element, CE)가 될 수 있다. 기지국은 상기 시그널링을 각각의 단말에게 단말 특정 시그널링 (UE specific signaling) 을 통해 각각 전송할 수 있으나, 기지국의 모드 전환은 기지국 커버리지 내의 모든 단말에게 공통으로 적용된다는 관점에서 셀 내의 모든 단말에게 공통으로 적용되는 셀 공통 시그널링 (cell common signaling) 으로 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.

상기 '시그널링 A' 와 '시그널링 B' 는 기지국이 단말에게 기지국 모드에 관한 정보를 전송하는 시그널링인데, 비슷한 방법으로 기지국이 인접 기지국에게 상기 기지국 모드에 관한 정보를 시그널링을 통해 전송할 수 있다 (이하 설명의 편의상 '시그널링 X' 라 일컫는다). 이 경우, 상기 '시그널링 X'는 상기 '시그널링 A' 와 '시그널링 B' 가 포함하는 제어 정보와 함께 상기 시그널링 A 또는 B가 적용되는 셀에 대한 셀 ID 정보를 포함할 수 있다. '시그널링 X' 는 기지국간 간섭 제어에 활용될 수 있다. 또는 상기 '시그널링 X'를 수신한 기지국은 인접 기지국의 기지국 모드에 대한 정보를 상기 기지국과 연결되어 있는 복수의 단말에게 전송하는 것도 가능하다. 이 경우 인접 기지국의 기지국 모드에 대한 정보는 '시그널링 X'에 포함된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

<제 3 실시 예>

제 3 실시 예는 기지국 에너지 절감을 위해, 기지국 상태를 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환한 경우, 단말의 측정보고 (measurement report) 방법을 설명한다.

단말 측정 (UE measurement) 은 단말과 기지국 사이의 채널 상태에 대해 단말이 수행하는 측정 (measurement) 동작으로서, 다양한 측정값이 정의될 수 있다. 기지국은 단말에게 사전에 시그널링을 통해 측정 보고와 관련한 설정정보를 알려줌으로써, 구체적으로 단말이 측정해야 할 기준 신호, 측정 값, 보고 주기, 보고 조건 등을 포함하는 측정 보고 방법을 제어할 수 있다. 기지국은 단말로부터 받은 측정보고를 참고해서 단말을 다른 셀로 핸드오버 시킬지 여부, 효율적인 스케줄링 동작 등을 수행할 수 있다. 단말의 측정 보고는 L3 측정 보고와 L1 측정 보고로 분류할 수 있다.

- L3 측정 보고 (L3 measurement report): L3 측정보고는 상위 계층 레이어 3 (layer 3: L3) 시그널링 형식으로 단말이 기지국으로 보고하는 측정 보고로서, 단말이 상대적으로 오랜 관찰 시간 동안 측정 수행을 하는 특징이 있다. 따라서 상대적으로 시간에 따른 변화가 급격하지 않은 채널 상태 측정에 적합하다. 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH 를 통해서 전송되며 상대적으로 많은 정보량을 담을 수 있다. 다음의 정보가 L3 측정 보고에 포함된다.

□ RSRP (Reference Signal Received Power): 기준 신호에 대한 수신 전력을 나타내는 값으로, 기준신호가 전송되는 셀의 라디오 링크 품질 (radio link quality) 이 일정 수준 이상 유지되는지 판단하는데 활용된다. 상기 기준 신호는 SSB 또는 CSI-RS 가 될 수 있다.

□ RSRQ (Reference Signal Received Quality): 기준 신호에 대한 수신 품질을 나타내는 값으로, 상기 RSRP 와 유사하게 기준 신호가 전송되는 셀의 라디오 링크 품질 (radio link quality) 이 일정 수준 이상 유지되는지 판단하는데 활용된다. 상기 기준 신호는 SSB 또는 CSI-RS 가 될 수 있다.

□ SINR (Signal-to-noise and Interference ratio): 기준신호에 대한 수신 신호 대 잡음과 간섭 비율을 나타내는 값으로, 상기 기준 신호는 SSB 또는 CSI-RS 가 될 수 있다.

- L1 측정보고 (L1 measurement report): L1 측정 보고는 물리 계층 레이어 1 (layer 1, L1) 시그널링 형식으로 단말이 기지국으로 보고하는 측정 보고로서, 단말이 상대적으로 짧은 관찰 시간 동안 측정 수행을 하는 특징이 있다. 따라서 상대적으로 순시적인 채널상태를 보고하는데 적합하다. 단말의 측정 대상이 되는 기준신호는 SSB 또는 CSI-RS 가 될 수 있다. L1 측정보고는 PUCCH 또는 PUSCH 를 통해서 전송되며 상대적으로 적은 정보량을 담을 수 있다. 다음의 정보가 L1 측정 보고에 포함된다.

□ CQI (Channel Quality Indicator): 사전에 정의된 PDSCH 의 최소 수신 에러율을 만족시키는 변조방식과 코딩 레이트로 구성되는 CQI 인덱스 지시 정보

□ PMI (Precoding Matrix Indicator): 단말이 선택한 프리코딩 행렬 지시 정보

□ CRI (CSI-RS resource indicator): 단말이 측정한 CSI-RS 정보

□ RI (Rank Indicator): 단말이 선택한 랭크 지시 정보

□ LI (Layer indicator): 단말이 보고한 프리코딩 행렬 (Precoding Matrix) 중에서 가장 우수한 레이어에 대한 지시 정보

□ SSBRI (SS/PBCH block resource indicator): 단말이 측정한 SSB 정보

□ L1-RSRP(Reference Signal Received Power): 단말이 측정한 L1 RSRP 정보

단말은 현재 접속 중인 셀에 대한 측정 보고 뿐만 아니라 인접 셀에 대한 측정 보고도 수행할 수 있다. 인접 셀의 측정 보고를 위해서 단말은 인접 셀의 기준 신호를 대상으로 측정 동작을 수행한다. 단말은 상기 측정 보고를 기지국 설정에 따라 주기적으로 보고하거나 (periodic reporting), 또는 사전에 설정된 조건이 만족하는 경우 보고할 수 있다 (event-triggered reporting).

상술한 바와 같이 단말은 상기 L1 측정 보고 또는 L3 측정 보고를 위해 소정의 기준 신호에 대해 소정의 관찰 시간 구간 동안 측정 동작을 수행한다. 만약 기지국 일반 모드인지 기지국 에너지 세이빙 모드인지에 따라 상기 기준 신호의 특정이 변경된 경우임에도 불구하고, 단말이 기지국 일반 모드의 기준 신호와 기지국 에너지 세이빙 모드의 기준 신호를 모두 하나의 관찰 시간 구간 동안 측정하게 된다면, 그에 따른 측정값의 정확도가 현저히 떨어질 수 있다. 따라서 제 3 실시 예에서는 기지국 모드 전환과 연동해서, 단말의 측정 보고를 위한 기준 신호의 관찰 시간 구간을 조정하는 방법을 제안한다. 즉, 기지국 모드가 바뀌면 이전까지 진행중인 기준 신호의 관찰 시간 구간을 종료하고, 새로운 관찰 시간 구간을 시작한다.

이하 상기 도 11a와 도 11b를 참고하여, 제 3 실시 예의 구체적인 동작을 설명한다.

도 11a는 기지국이 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하는 경우의 단말 측정 보고 동작의 일례를 도시한 도면이다.

제 3 실시 예의 예에서, 상술한 '기지국 에너지 절감 방법 1-1', '기지국 에너지 절감 방법 1-2', '기지국 에너지 절감 방법 2', '기지국 에너지 절감 방법 3' 등에 따라, 기지국이 전송하는 기준신호 (SSB 또는 CSI-RS 를 포함할 수 있다)의 특성 중 적어도 일부가 바뀌는 것을 가정한다. 예를 들어, 기지국 모드에 따라 기준 신호의 전송 대역폭, 전송 전력, 파워앰프, 전송 안테나, 시간 매핑 중 적어도 하나의 특성이 바뀐다고 가정한다. 이러한 기준 신호의 변경되는 특성에 대한 정보는 기지국 모드 전환을 지시하는 시그널링(1101)에 포함될 수 있다.

이 경우, 단말은 기준 신호의 특성이 동일하게 유지되는 시간 구간에 한하여 측정 보고를 위한 기준 신호를 관찰 및 측정한다. 즉, 기지국 일반 모드 (1109) 인 경우 기준신호에 대한 관찰 및 측정은 기지국 일반 모드에서만 유효하고, 기지국 에너지 세이빙 모드 (1108) 인 경우 기준 신호에 대한 관찰 및 측정은 기지국 에너지 세이빙 모드에서만 유효하다. 따라서 단말은 기준 신호에 대한 관찰 및 측정을 기지국 일반 모드와 기지국 에너지 세이빙 모드에 걸쳐 혼합된 형태로 수행하지 않는다.

상기 기준 신호에 대한 관찰 및 측정의 변경 시점은 다음 방법이 가능하다.

- 방법 1: 기지국 모드 전환이 적용되는 시점 기준으로, 기준 신호에 대한 관찰 시간 구간은 종료되고 재시작된다. 도 11a를 참고하면, 슬롯 n+k1 (1103) 에 해당한다. 이 때 단말은 슬롯 n+k1 (1103)부터 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 에너지 세이빙 모드에 대한 측정 보고를 수행하며, 슬롯 n+k1-1 까지 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 일반 모드에 대한 측정 보고를 수행하거나 또는 기지국 일반 모드에 대한 측정 보고는 생략될 수 있다.

- 방법 2: 기지국 모드 전환을 지시하는 시그널링을 단말이 수신한 시점 기준으로, 기준 신호에 대한 관찰 시간 구간을 종료하고 (도 11b를 참고하면, 슬롯 n (1102) 에 해당한다), 기지국 모드 전환이 적용되는 시점 기준으로, 기준 신호에 대한 관찰 시간 구간이 재시작된다 (도 11a를 참고하면, 슬롯 n+k1 (1103) 에 해당한다). 이 때 단말은 슬롯 n+k1 (1103)부터 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 에너지 세이빙 모드에 대한 측정 보고를 수행하며, 슬롯 n(1102) 까지 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 일반 모드에 대한 측정 보고를 수행하거나 또는 기지국 일반 모드에 대한 측정 보고는 생략될 수 있다.

마찬가지 방법으로, 기지국이 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 경우에도 상기 기준신호에 대한 관찰 및 측정의 변경 방법을 적용할 수 있다. 도 11b를 참고하여, 상기 방법 1과 방법 2를 적용하면 다음과 같다.

도 11b는 기지국이 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 경우의 단말 측정 보고 동작의 일례를 도시한 도면이다.

도 11b에 따르면, 상기 기준 신호에 대한 관찰 및 측정의 변경 시점은 다음 방법이 가능하다.

- 방법 1: 기지국 모드 전환이 적용되는 시점 기준으로, 기준 신호에 대한 관찰 시간 구간이 종료되고 재시작된다. 도 11b를 참고하면, 슬롯 n+k2 (1153) 에 해당한다. 이 때 단말은 슬롯 n+k2 (1153)부터 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 일반 모드에 대한 측정 보고를 수행하며, 슬롯 n+k2-1 까지 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 에너지 세이빙 모드에 대한 측정 보고를 수행하거나 또는 기지국 에너지 세이빙 모드에 대한 측정 보고는 생략될 수 있다.

- 방법 2: 기지국 모드 전환을 지시하는 시그널링을 단말이 수신한 시점 기준으로, 기준 신호에 대한 관찰 시간 구간이 종료되고 (도 11b를 참고하면, 슬롯 n (1152) 에 해당한다), 기지국 모드 전환이 적용되는 시점 기준으로, 기준 신호에 대한 관찰 시간 구간이 재시작된다 (도 11b를 참고하면, 슬롯 n+k2 (1153) 에 해당한다). 이 때 단말은 슬롯 n+k2 (1153)부터 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 일반 모드에 대한 측정 보고를 수행하며, 슬롯 n(1152)까지 측정된 기준 신호를 기반으로 기지국 에너지 세이빙 모드에 대한 측정 보고를 수행하거나 또는 기지국 에너지 세이빙 모드에 대한 측정 보고는 생략될 수 있다.

제 3 실시 예의 변형된 방법으로, 기지국 모드 전환을 지시하는 시그널링 (1101, 1151)에 단말의 기준 신호 관찰 및 측정을 그대로 유지할지 또는 변경할지 여부를 지시하는 제어 정보를 포함할 수 있다. 그리고 만약 기준 신호 관찰 및 측정을 변경하게 되는 경우, 추가로 상기 방법 1 또는 방법 2 중 어느 방법을 적용할지 사전에 미리 약속하거나 또는 상기 제어 정보에 함께 포함시켜 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 따라서 기지국은 단말의 기준 신호 관찰 및 측정 동작에 대한 좀 더 세밀한 제어가 가능하다.

<제 4 실시 예>

제 4 실시 예는 기지국 에너지 절감을 위해, 기지국 전송 대역폭을 조정하는 경우 단말의 대역폭 조정 동작과의 상호 연계 방법을 설명한다.

기지국 에너지 절감을 위해 기지국 전송 대역폭을 조정하는 것과 유사하게, 단말 소모 전력을 효율적으로 관리하기 위해 단말의 대역폭을 조정할 수 있다. 예를 들어, 단말의 전력 소비 효율을 높이고자 하는 경우, 단말의 여유 전력이 부족한 경우, 또는 높은 데이터 레이트를 필요로 하지 않은 경우 등, 기지국 판단에 의해 단말의 대역폭을 작게 조정하거나 주파수 영역 위치를 변경할 수 있다. 이와 같이 조정되는 단말의 대역폭과 주파수 영역 위치를 BWP (Bandwidth part) 라고 부른다. 단말의 송수신 동작은 BWP 이내로 국한되고, 단말은 BWP 이외의 영역에서 송수신 동작을 수행하지 않는다.

BWP 는 하향링크 BWP, 상향링크 BWP 로 분리해서 운영되거나 또는 별도 구분없이 하향링크/상향링크 공통의 BWP 가 운영될 수 있다. 기지국은 단말에게 하나 또는 복수 개의 BWP 를 설정해서 시그널링을 통해 알려 줄 수 있으며, 각 BWP 에 대한 설정 정보는 BWP 를 구별하기 위한 식별자 (BWP ID), BWP 의 주파수 영역 위치, BWP 의 대역폭, BWP 에 적용되는 서브캐리어 간격, BWP 에 적용되는 CP 길이 등의 정보를 적어도 하나 포함한다. 복수 개의 BWP 를 설정한 경우, 기지국은 단말에게 어느 BWP 를 통해서 송수신 동작을 수행할지 시그널링으로 알려준다.

기지국 전송 대역폭 조정에 따라 기지국의 전송 대역폭 (BW_BS) 이 조정되고, 단말 BWP 조정에 따라 단말의 대역폭 (BW_UE) 이 조정되는 경우, 단말과 기지국의 송수신 동작을 명확히 정의할 필요가 있다. 단말의 BWP 조정은 하나 또는 복수의 단말에게 적용된다는 특징과, 기지국의 전송 대역폭 조정은 기지국이 관할하는 셀 내의 모든 단말에게 적용된다는 특징에 따라 다음과 같은 다양한 방법이 가능하다.

이하 도 12 를 참고하여 제 4 실시 예의 구체적인 방법을 설명한다. 도 12 는 기지국의 전송 대역폭이 BW_BS (1200)로 결정된 가운데, 단말 BWP 가 변경되는 경우의 일례를 도시한 도면이다.

도 12에 따르면, 도 12의 가로축은 시간영역을 나타내고, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. T1 시간구간 (1201) 동안 단말의 BWP 는 대역폭이 BW_UE,1 (=BW_BS)인 BWP1 (1210) 로 변경되고, T2 시간구간 (1202) 동안 단말의 BWP 는 대역폭이 BW_UE,2 (<BW_BS)인 BWP2 (1220) 로 변경되고, T3 시간구간 (1203) 동안 단말의 BWP 는 대역폭이 BW_UE,3 (<BW_BS, BW_UE,3은 BW_BS에 일부 포함됨)인 BWP3 (1230) 으로 변경되고, T4 시간구간 (1204) 동안 단말의 BWP 는 대역폭이 BW_UE,4 (<BW_BS, BW_UE,4는 BW_BS에 에 포함되지 않음)인 BWP4 (1240) 로 변경된 것을 나타낸다. 그러나 이하 설명하는 방법들은, 단말 BWP 가 결정된 다음, 기지국 전송 대역폭을 조정하는 경우에도 마찬가지로 적용 가능하다. 즉, 하기 설명하는 방법들은 단말 BWP 조정과 기지국 전송 대역폭 조정 사이의 순서와는 관계없이 모두 적용 가능하다.

- 방법 A: 방법 A 는 단말 송신 방법으로서, 기지국이 단말 BWP 조정과 기지국 전송 대역폭 조정을 상호 독립적으로 수행하는 것을 가정한다. 단말의 송신 동작은 조정된 단말 BWP 이내에서 진행하되, 다음의 추가 조건을 적용한다.

□ (조건 1) BW_UE,actual ≤MIN (BW_UE, BW_BS).

즉, 실제 단말이 전송하는 신호의 대역폭 (BW_UE,actual)은 조정된 단말 BWP 의 대역폭 (BW_UE) 과 조정된 기지국 전송 대역폭 (BW_BS) 의 최소값보다 클 수 없다. MIN (X, Y) 는 X 와 Y 중 최소값을 나타낸다.

□ (조건 2) 실제 단말이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는, 조정된 단말 BWP 와 조정된 기지국 전송 대역폭의 주파수 영역상에서의 중첩영역 이내에 위치한다.

상기 (조건 1), (조건 2)를 도 12의 예에 적용하여 단말 전송 동작을 설명하면 다음과 같다. T1 시간구간 (1201) 동안 실제 단말이 전송하는 신호의 대역폭은 (조건 1) 에 따라 MIN (BW_UE,1, BW_BS)=BW_UE,1=BW_BS 을 초과할 수 없고, 실제 단말이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 (조건 2)에 따라 BW_UE,1과 BW_BS 의 중첩영역인 BWP1 (1210) 이내에 위치한다.

T2 시간구간 (1202) 동안 실제 단말이 전송하는 신호의 대역폭은 (조건 1) 에 따라 MIN (BW_UE,2, BW_BS)=BW_UE,2 을 초과할 수 없고, 실제 단말이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 (조건 2)에 따라 BW_UE,2과 BW_BS 의 중첩 영역인 BWP2 (1220) 이내에 위치한다.

T3 시간구간 (1203) 동안 실제 단말이 전송하는 신호의 대역폭은 (조건 1) 에 따라 MIN (BW_UE,3, BW_BS)=BW_UE,3 을 초과할 수 없고, 실제 단말이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 (조건 2)에 따라 BW_UE,3과 BW_BS 의 중첩 영역인 참조번호 1250 이내에 위치한다.

T4 시간구간 (1204) 동안 실제 단말이 전송하는 신호의 대역폭은 (조건 1) 에 따라 MIN (BW_UE,4, BW_BS)=BW_UE,4 를 초과할 수 없고, 실제 단말이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 (조건 2)에 따라 BW_UE,4와 BW_BS 의 중첩 영역이 존재하지 않으므로 단말의 신호 전송이 불가능하다.

- 방법 B: 방법 B 는 기지국 송신 방법으로서, 기지국이 단말 BWP 조정과 기지국 전송 대역폭 조정을 상호 독립적으로 수행하는 것을 가정한다. 기지국의 송신 동작은 조정된 단말 BWP 를 고려하되, 전송하고자 하는 신호에 따라 다음 조건을 적용하여 전송한다.

□ (조건 3) 기지국이 전송하고자 하는 신호가 단말 특정 신호 또는 단말 특정 채널인 경우, 상기 (조건 1), (조건 2) 를 적용하여 단말에게 전송한다.

예를 들어, (조건 3) 이 적용되는 채널 또는 신호는, 기지국이 소정의 단말에게 보내고자 하는 하향링크 데이터를 운송하는 PDSCH 와 상기 PDSCH 를 스케줄링하기 위한 PDCCH 를 포함한다.

□ (조건 4) 기지국이 전송하고자 하는 신호가 셀 공통 신호 또는 셀 공통 채널인 경우, 상기 (조건 1), (조건 2) 와 무관하게, 조정된 기지국 전송 대역폭 이내에서 상기 셀 공통 신호 또는 셀 공통 채널을 단말에게 전송한다. 따라서 단말의 조정된 BWP 의 바깥 영역에서 기지국 전송이 발생할 수 있고, 이 경우 단말은 조정된 BWP 이내의 기지국 신호만 수신할 수 있다.

예를 들어, (조건 4) 가 적용되는 채널 또는 신호는, PSS, SSS, PBCH, CSI-RS 등 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 (조건 3), (조건 4)를 도 12의 예에 적용하여 기지국 전송 동작을 설명하면 다음과 같다. T1 시간구간 (1201) 동안 (조건 3) 을 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은, MIN (BW_UE,1, BW_BS)=BW_UE,1=BW_BS 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_UE,1과 BW_BS 의 중첩영역인 BWP1 (1210) 이내에 위치한다. T1 시간구간 (1201) 동안 (조건 4) 를 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은 BW_BS 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_BS 이내에 위치한다.

T2 시간구간 (1202) 동안 (조건 3) 을 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은, MIN (BW_UE,2, BW_BS)=BW_UE,2 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_UE,2와 BW_BS 의 중첩영역인 BWP2 (1220) 이내에 위치한다. T2 시간구간 (1202) 동안 (조건 4) 를 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은 BW_BS 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_BS 이내에 위치한다. 따라서 단말은 BW_BS 의 주파수 영역 이내에는 매핑되지만 BWP2 (1220) 주파수 영역 외부에 매핑되는 기지국 신호를 수신할 수 없게 된다.

T3 시간구간 (1203) 동안 (조건 3) 을 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은, MIN (BW_UE,3, BW_BS)=BW_UE,3 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_UE,3와 BW_BS 의 중첩영역인 BWP3 (1230) 이내에 위치한다. T3 시간구간 (1203) 동안 (조건 4) 를 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은, BW_BS 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_BS 이내에 위치한다. 따라서 단말은 BW_BS 의 주파수 영역 이내에는 매핑되지만 BWP3 (1230) 주파수 영역 외부에 매핑되는 기지국 신호를 수신할 수 없게 된다.

T4 시간구간 (1204) 동안 (조건 3) 을 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은, MIN (BW_UE,4, BW_BS)=BW_UE,4 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_UE,4와 BW_BS 의 중첩영역이 존재하지 않으므로 기지국의 신호 전송이 불가능하다. T4 시간구간 (1204) 동안 (조건 4) 를 적용하는 신호의 경우, 실제 기지국이 전송하는 신호의 대역폭은, BW_BS 을 초과할 수 없고, 실제 기지국이 전송하는 신호의 주파수 영역 매핑 위치는 BW_BS 이내에 위치한다. 따라서 단말은 BW_BS 의 주파수 영역 이내에는 매핑되지만 BWP4 (1240) 주파수 영역 외부에 매핑되는 기지국 신호를 수신할 수 없게 된다.

- 방법 C: 방법 C는 기지국이 단말 BWP 가 기지국 전송 대역폭 이내로 포함되도록, 단말 BWP 의 대역폭과 주파수 영역 매핑 위치를 조정하는 것이다. 예를 들어, 기지국이 단말 BWP 설정 시 도 12의 BWP3 (1230), BWP4 (1240) 와 같은 단말 BWP 설정은 발생하지 않도록 한다. 단말은 조정된 단말 BWP 내에서 송신 및 수신 동작을 수행한다. 방법 C 의 경우에도 상기 방법 B 의 기지국 송신 방법을 적용할 수 있다.

<제 5 실시 예>

제 5 실시 예에서는 기지국 에너지 절감을 위해, 기지국 상태를 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하거나 또는 반대로 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 전환하는 단말 절차와 기지국 절차의 일례를 설명한다. 도 13 및 도 14의 단말 절차 및 기지국 절차는 제1 실시 예 내지 제4 실시 예 중 적어도 하나의 실시 예와 결합되어 수행될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라 기지국이 기지국 에너지 세이빙 모드 또는 기지국 일반 모드로 전환하는 경우, 이를 적용하는 단말 절차의 일례를 도시한 도면이다.

1301 단계에서, 단말은 기지국 에너지 세이빙 모드 지원 능력을 포함하는 UE capability 정보를 기지국으로 보고한다. 상기 UE capability 정보는 구체적으로 단말이 기지국 에너지 세이빙 모드를 지원하는지 여부를 나타내는 정보, 단말이 지원하는 주파수 밴드 관련 제어 정보, 단말이 지원하는 채널 대역폭 관련 제어 정보 등과 같은 기지국 에너지 세이빙 모드에 관련된 capability 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.

이후 1302 단계에서, 단말이 기지국으로부터 기지국 모드를 기지국 에너지 세이빙 모드로 변경하는 시그널링을 성공적으로 획득하면, 단말은 지시받은 기지국 에너지 세이빙 모드에 따라 단말 설정 변경을 실시한다. 상기 시그널링은 일례로 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 변경되는 기지국 전송 대역폭에 대한 정보, 변경되는 전력 스펙트럼 밀도에 대한 정보, 기지국 에너지 세이빙 모드 동작을 위한 타이머에 대한 정보, 전송 특성이 변경되는 물리 채널 및 물리 신호에 대한 설정 정보, 모드 전환을 위한 시간 갭 관련 정보, 측정 보고를 위한 단말 측정 설정 정보 등의 기지국 에너지 세이빙 모드에 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또는 단말은 1302 단계에서 기지국으로부터 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 변경하는 시그널링을 수신할 수도 있으며, 이 경우 상기 시그널링은 기지국 일반 모드에 따른 변경되는 기지국 전송 대역폭에 대한 정보, 변경되는 전력 스펙트럼 밀도에 대한 정보, 전송 특성이 변경되는 물리 채널 및 물리 신호에 대한 설정 정보, 모드 전환을 위한 시간 갭 관련 정보, 측정 보고를 위한 단말 측정 설정 정보 등의 기지국 일반 모드에 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 기지국 모드 변경 시그널링에 포함될 수 있는 정보는 상위 시그널링으로 단말에게 미리 설정되는 것도 가능하다.

1303 단계에서 단말이 상기 '기지국 모드 변경 시그널링'을 성공적으로 획득한 경우, 단말은 '기지국 모드 변경 시그널링 응답' 제어 정보를 기지국으로 전송한다. 상기 제어 정보의 전송은 생략되는 것도 가능하다.

1304 단계에서 단말이 '기지국 모드 변경 명령'에 따라 관련된 단말 설정을 업데이트 완료한다. 일례로 상기 시그널링을 수신한 단말은 변경된 기지국 전송 대역폭에 따라 동작하는 대역폭 또는 BWP 설정을 변경하고 이에 따라 RF 장치, 베이스밴드 장치 등의 하드웨어 설정 또는 소프트웨어 설정을 변경 완료할 수 있다. 1305 단계부터 단말은 변경된 기지국 모드에 따라 송수신 동작을 수행한다. 구체적인 기지국 모드에 따른 단말 송수신 동작은 상술한 실시 예들을 따른다.

상기 기술된 단계는 생략되거나 순서가 변경되거나 또는 기술되지 않은 단계가 부가되어 본 발명이 수행되는 것도 가능하다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따라 기지국이 기지국 에너지 세이빙 모드 또는 기지국 일반 모드로 전환하는 경우, 이를 적용하는 기지국 절차의 일례를 도시한 도면이다.

1401 단계에서, 기지국은 단말로부터 기지국 에너지 세이빙 모드 지원 능력을 포함하는 UE capability 정보를 획득한다. 상기 UE capability 정보는 구체적으로 단말이 기지국 에너지 세이빙 모드를 지원하는지 여부를 나타내는 정보, 단말이 지원하는 주파수 밴드 관련 제어 정보, 단말이 지원하는 채널 대역폭 관련 제어 정보 등과 같은 기지국 에너지 세이빙 모드에 관련된 capability 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.

이후 1402 단계에서, 모드 변경을 수행하는 기지국은 단말에게 '기지국 모드 변경 시그널링'을 전송한다. 상기 시그널링이 기지국 일반 모드에서 기지국 에너지 세이빙 모드로 변경하는 시그널링일 경우, 일례로 상기 시그널링은 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 변경되는 기지국 전송 대역폭에 대한 정보, 변경되는 전력 스펙트럼 밀도에 대한 정보, 기지국 에너지 세이빙 모드 동작을 위한 타이머에 대한 정보, 전송 특성이 변경되는 물리 채널 및 물리 신호에 대한 설정 정보, 모드 전환을 위한 시간 갭 관련 정보, 측정 보고를 위한 단말 측정 설정 정보 등의 기지국 에너지 세이빙 모드에 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또는 기지국은 1402 단계에서 단말로 기지국 에너지 세이빙 모드에서 기지국 일반 모드로 변경하는 시그널링을 전송할 수도 있으며, 이 경우 상기 시그널링은 기지국 일반 모드에 따른 변경되는 기지국 전송 대역폭에 대한 정보, 변경되는 전력 스펙트럼 밀도에 대한 정보, 전송 특성이 변경되는 물리 채널 및 물리 신호에 대한 설정 정보, 모드 전환을 위한 시간 갭 관련 정보, 측정 보고를 위한 단말 측정 설정 정보 등의 기지국 일반 모드에 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 기지국 모드 변경 시그널링에 포함될 수 있는 정보는 상위 시그널링으로 단말에게 미리 설정되는 것도 가능하다.

1403 단계에서 기지국은 단말로부터 '기지국 모드 변경 시그널링 응답' 제어정보를 성공적으로 획득한다. 1403 단계는 생략되는 것도 가능하다.

1404 단계에서 기지국은 변경된 기지국 모드에 따라 스케줄링 동작을 수행한다. 일례로 기지국 에너지 세이빙 모드의 기지국은 기지국 에너지 세이빙 모드에 따라 제한된 대역폭 내에서 PDSCH를 스케줄링해 하향링크 데이터를 단말로 전송할 수 있다. 구체적인 기지국 모드에 따른 기지국 송수신 동작은 상술한 실시 예들을 따른다.

또한 도 13 및 14에 기술된 방법의 일례는 제1 실시 예 내지 제4 실시 예와 결합해 수행될 수 있다.

상기와 같이 동작하는 기지국이 관할하는 셀 내에, 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 단말 동작을 지원하는 단말 (이하 단말 A라 칭한다)과 그렇지 않은 단말 (이하 단말 B라 칭한다)이 공존할 수 있다. 단말 A의 경우, 상술한 구체적인 실시 예들에 따른 단말 동작을 수행할 수 있다. 단말 B의 경우, 기지국 에너지 세이빙 모드에 따른 기지국 전송 방식의 변경에 대응할 수 없어, 전송효율, 셀용량, throughput, 단말 전력 소모 등에서 성능저하의 우려가 있다. 따라서 만약 기지국이 단말의 UE capability 보고를 참고하여 단말 A 인지 단말 B 인지 구분할 수 있다면, 단말 B 의 성능 저하를 막기 위한 추가적인 동작을 취할 수 있다. 예를 들면, 기지국은 단말 B 를 기지국 에너지 세이빙 모드로 전환하게 될 현재 셀이 아닌 기지국 일반 모드 상태의 기지국이 있는 인접 셀로 핸드오버시킬 수 있다.

제 5 실시 예는 여러 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 단말이 기지국에게 UE capability 를 보고하는 단계를 생략하는 절차도 가능하다.

제 5 실시 예의 또다른 변형된 예로, 기지국이 상기 '기지국 모드 변경 시그널링'을 별도로 단말에게 통지하지 않고 운영하는 방법도 가능하다. 즉, 단말은 현재 기지국이 기지국 일반 모드인지 아니면 기지국 에너지 세이빙 모드인지 구분할 필요 없이, 다만 기지국 스케줄링에 따라 송수신 동작을 수행할 수 있다.

도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 송수신 장치의 일례를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 본 개시와 직접 관련이 없는 장치는 그 도시 및 설명이 생략될 수 있다.

도 15를 참조하면, 단말은 상향링크 송신 프로세싱 블록(1501), 다중화기(1502), 송신 RF 블록(1503)으로 구성되는 송신부(1504)와 하향링크 수신 프로세싱 블록(1505), 역다중화기(1506), 수신 RF 블록(1507)으로 구성되는 수신부(1508)와 제어부(1509)로 구성될 수 있다. 제어부(1509)는 상술한 바와 같이 기지국이 전송하는 데이터 채널 또는 제어 채널의 수신을 위한 수신부 (1508)의 각각의 구성 블록들과 상향링크 신호 전송을 위한 송신부(1504)의 각각의 구성 블록들을 제어할 수 있다.

단말의 송신부(1504)에서 상향링크 송신 프로세싱 블록(1501)은, 채널 코딩, 변조 등의 프로세스를 수행하여 전송하고자 하는 신호를 생성할 수 있다. 상향링크 송신 프로세싱 블록(1501)에서 생성된 신호는 다중화기(1502)에 의해 다른 상향링크 신호와 다중화된 다음, 송신 RF 블록(1503)에서 신호처리 된 후, 기지국으로 전송될 수 있다.

단말의 수신부(1508)는 기지국으로부터 수신한 신호를 역다중화하여 각각의 하향링크 수신 프로세싱 블록으로 배분한다. 하향링크 수신 프로세싱 블록(1505)은 기지국의 하향링크 신호 대해 복조, 채널 디코딩 등의 프로세스를 수행하여 기지국이 전송한 제어 정보 또는 데이터를 획득할 수 있다. 단말 수신부(1508)는 하향링크 수신 프로세싱 블록의 출력 결과를 제어부(1509)로 인가하여 제어부(1509)의 동작을 지원할 수 있다.

도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 16에 도시되는 바와 같이, 본 개시의 단말은 프로세서(1630), 송수신부(1610), 메모리(1620)를 포함할 수 있다. 다만 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 프로세서(1630), 송수신부(1610) 및 메모리(1620)가 하나의 칩(Chip) 형태로 구현될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 도 16의 송수신부(1610)는 도 15의 송신부(1504) 및 수신부(1508)를 포함할 수 있다. 또한, 도 16의 프로세서(1630)는 도 15의 제어부(1509)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(1630)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 실시 예에 따라 기지국 모드가 기지국 에너지 세이빙 모드인지 기지국 일반 모드인지에 따라 단말의 송수신 방법을 수행하도록 단말의 구성요소들을 제어할 수 있다. 프로세서(1630)는 하나 또는 복수 개일 수 있으며, 프로세서(1630)는 메모리(1620)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 전술한 본 개시의 반송파 묶음을 적용하는 무선 통신 시스템에서 단말의 송수신 동작을 수행할 수 있다.

송수신부(1610)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 송수신부(1610)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(1610)는 일 실시 예일 뿐이며, 송수신부(1610)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부(1610)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1630)로 출력하고, 프로세서(1630)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(1620)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1620)는 단말이 송수신하는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1620)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(1620)는 복수 개일 수 있다 일 실시 예에 따르면, 메모리(1620)는 전술한 본 개시의 실시 예들인 기지국 모드가 기지국 에너지 세이빙 모드인지 기지국 일반 모드인지에 따라 단말의 송수신 동작을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.

도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 17에 도시되는 바와 같이, 본 개시의 기지국은 프로세서(2830), 송수신부(2810), 메모리(2820)를 포함할 수 있다. 다만 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기지국은 전술한 구성 요소보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 프로세서(1730), 송수신부(1710) 및 메모리(1720)가 하나의 칩(Chip) 형태로 구현될 수도 있다.

프로세서(1730)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 실시 예에 따라 기지국 모드가 기지국 에너지 세이빙 모드인지 기지국 일반 모드인지에 따라 단말을 스케줄링하는 방법을 수행하도록 기지국의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 프로세서(1730)는 하나 또는 복수 개일 수 있으며, 프로세서(1730)는 메모리(1720)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 전술한 본 개시의 기지국 모드가 기지국 에너지 세이빙 모드인지 기지국 일반 모드인지에 따라 단말을 스케줄링하는 방법을 수행할 수 있다.

송수신부(1710)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 단말과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 송수신부(1710)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(1710)는 일 실시 예일 뿐이며, 송수신부(1710)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부(1710)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1730)로 출력하고, 프로세서(1730)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 메모리(1720)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1720)는 기지국이 송수신하는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1720)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(1720)는 복수 개일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(1720)는 전술한 본 개시의 실시 예들인 기지국 모드가 기지국 에너지 세이빙 모드인지 기지국 일반 모드인지에 따라 단말을 스케줄링하는 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용될 수 있다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.