KR20240102000A - 차세대 이동통신에서 SIB-less Cell을 지원하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다.

Description

차세대 이동통신에서 SIB-less Cell을 지원하는 방법 및 장치 {Method and apparatus to support SIB-less cell in mobile communications}

본 개시는 이동통신 시스템에 대한 것으로서, 이동통신 시스템에서의 SIB-less Cell을 지원하기 위한 단말 및 기지국 동작에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 본 개시는 SIB-less cell을 지원하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 개시는 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 개시에서 제안하는 SIB-less cell을 지원하기 위한 방법에 따라 네트워크 장비 및 단말의 전력 소모를 감소시키고 효율적인 데이터 송수신이 가능하다.

도 1a은 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 SIB 및 페이징을 Anchor cell을 통해 수신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 SIB 및 페이징을 Anchor cell을 통해 수신하는 동작의 흐름도이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NES UE의 동작 순서도이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 동작 순서도이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Anchor cell의 동작 순서도이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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

도 1a은 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(1a-10) 과 AMF (1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 gNB (1a-10) 및 AMF (1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다 (1a-20). 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (1a-10)가 담당한다. 하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. AMF (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF이 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity (EN-DC)을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (1a-35).

도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

SIB-less cell (1b-05)은 네트워크 장비의 전력 소모 절약을 목적으로, SIB을 브로드캐스팅하지 않은 셀을 의미한다. 더불어, 상기 SIB-less cell (1b-05)는 Paging도 전송하지 않을 수도 있다. 대신 SIB-less cell (1b-05)의 주변에 위치한 Anchor cell (1b-10)이 상기 SIB-less cell의 SIB 및 Paging (1b-30)을 전송할 수 있다. 상기 SIB-less cell과 Anchor cell은 소정의 인터페이스 (예를 들어, Xn)를 통해 서로 연결되어 필요한 소정의 정보를 통신한다 (1b-40). 본 실시 예에서는 SIB-less cell이 여전히 SSB 및 MIB (즉, SS/PBCH, 1b-25)을 브로드캐스팅하는 것을 가정한다. 상기 SIB-less cell을 지원하는 NES (Network Energy Saving) UE (1b-15)는 상기 SIB-less cell이 브로드캐스팅하는 MIB에 포함된 정보를 통해, 상기 셀이 SIB-less cell인지 여부를 판단할 수 있으며, 상기 SIB-less cell의 SIB 및 Paging을 주변의 Anchor cell로부터 획득할 수 있다. 기존 단말 (1b-20)은 상기 SIB-less cell과 기존 셀을 구분할 수 없다. 다만, 상기 기존 단말은 상기 SIB-less cell이 SIB을 브로드캐스팅하고 있지 않기 때문에, 상기 셀은 barred된 것으로 간주수 있다. 혹은 상기 SIB-less cell은 상기 SIB-less cell의 MIB에 포함되는 정보를 통해, 상기 기존 단말이 상기 셀을 cell (re)selection 하지 않도록 barred 처리할 수도 있다.

도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 SIB 및 페이징을 Anchor cell을 통해 수신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

SIB-less cell (1c-05)은 SSB 및 MIB을 브로드캐스팅한다. 종래 MIB는 하기와 같은 정보를 포함하고 있다 (하기 TS38.331 ASN.1 발췌 참고).

이 때, 상기 SIB-less cell은 기존 단말들 (1c-15)이 상기 셀에 camp-on할 수 없도록 상기 MIB의 종래 cellBarred 필드를 'barred'로 설정한다. 또한, 상기 MIB는 1 bit의 spare bit을 포함한다. MIB의 상기 spare bit는 SIB-less cell을 지원하는 NES UE들 (1c-10)에게 상기 셀이 SIB-less cell인지 여부를 지시하는 지시자로 이용된다. 이 때, 만약 상기 셀이 SIB-less cell임을 지시하는 지시자가 MIB에 포함되어 있다면, 상기 NES UE들은 상기 cellBarred 필드 정보를 무시한다. 즉, NES UE들은 cellBarred 필드가 'barred'로 설정되어도, 해당 셀을 barred로 간주하지 않는다. 상기 MIB에는 SIB-less cell에서는 불필요한 정보를 포함한다. 즉, subCarrierSpacingCommon, ssb-subcarrierOffset, dmrs-TypeA-Position, pdcch-ConfigSIB1과 같은 필드들은 MIB 수신 이후, SIB1 수신과 같은 후속 동작을 위해 필요한 정보로, SIB-less cell에서는 불필요하다. 따라서, 본 실시 예에서는 상기 필드들에 할당된 비트들을 본래의 용도로 사용하는 것이 아니라, SIB-less cell에 대응하는 SIB-less cell 및 Anchor cell관련 정보를 지시하는데 이용하는 것을 특징으로 한다.

MIB에 포함되는 상기 SIB-less cell 및 Anchor cell관련 정보는 하기 종류의 정보 중 하나를 포함할 수 있다.

- 해당 SIB-less cell의 index 혹은 아이디 정보.

하나의 Anchor cell은 하나 이상의 SIB-less cell들의 SIB 및 Paging을 전송할 수도 있다. 따라서, 상기 Anchor cell에 대응하는 각 SIB-less cell를 구분하기 위해 하나의 index 혹은 아이디 정보 (예를 들어, PCI, CGI 등)가 필요하다. 이 외, 해당 SIB-less cell의 Tracking Area의 아이디 (TAC 혹은 TAI) 및 RAN-based Notification Area의 아이디 정보가 포함될 수 있다.

- 랜덤 엑세스 무선 자원 정보.

소정의 목적을 위해, NES UE는 Anchor cell과의 통신없이 (예를 들어, SIB-less cell로 엑세스를 지시하는 Paging 수신 등), SIB-less cell에 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다. 상기 소정의 목적이란, NES UE가 SIB-less cell 주변에서 소정의 신호 세기 품질을 만족시키는 Anchor cell을 찾지 못하는 경우, 응급 전화를 위해 엑세스가 트리거된 경우, TAU (Tacking Area Uplink) 혹은 RNA (RAN-based Notification Area) update을 위해 엑세스가 트리거된 경우, power saving 목적으로 sleep mode에 있는 기지국의 활성화를 요청하는 시그널을 전송할 때 등을 포함할 수 있다.

상기 랜덤 엑세스 무선 자원 정보는 NES UE가 SIB-less cell에 프리엠블을 전송할 수 있는 시간 및 주파수축에서의 무선 자원 정보 등을 포함할 수 있다. 프리엠블은 상기 소정의 목적에 따라, 전용 프리엠블이 설정될 수 있다. 일례로, 총 64 개의 프리엠블 중, 1~32 번째 프리엠블은 SIB-less cell 주변에서 소정의 신호 세기 품질을 만족시키는 Anchor cell을 찾지 못하는 경우에 사용될 수 있다.

- Anchor cell에 엑세스하는데 필요한 정보.

상기 정보는 SIB-less cell에 대응하는 Anchor cell의 아이디 정보 (예를 들어, PCI 및 CGI 등) 혹은 주파수 정보 (예를 들어, ARFCN-ValueNR 등), Anchor cell에서 브로드캐스팅되는 SIB1을 빠르게 획득하기 위해, Anchor cell의 MIB에 포함되는 일부 정보 (예를 들어, subCarrierSpacingCommon, ssb-subcarrierOffset, dmrs-TypeA-Position, pdcch-ConfigSIB1 정보 등), Anchor cell에 camp-on하는데 요구되는 최소 수신신호 세기의 임계값 정보 (만약, Anchor cell의 수신신호 세기가 상기 임계값보다 낮다면, NES UE는 상기 Anchor cell을 valid하지 않다고 간주할 수 있다) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

- SIB-less cell에 엑세스하는데 필요한 정보. 상기 정보는 NES UE가 SIB-less cell에 camp-on하는 것을 막기 위한 신규 cellBarred 필드 및 intraFreqReselection 필드, SIB-less cell에 엑세스하는데 요구되는 최소 수신신호 세기의 임계값 정보 (만약, SIB-less cell의 수신신호 세기가 상기 임계값보다 낮다면, NES UE는 상기 SIB-less cell을 valid하지 않다고 간주할 수 있다) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

- 신규 NES MIB를 수신하기 위해 필요한 정보.

종래 MIB에서의 기존 필드들을 상기 신규 정보를 설정하는데 이용해도, 상기 신규 정보를 포함시키는데 필요한 비트 수가 부족할 수 있다. 따라서, SIB-less cell에서만 브로드캐스팅하는 전용 NES MIB을 별도로 정의할 수 있다. 상기 NES MIB에는 본 실시 예에서 언급하는 SIB-less cell 및 Anchor cell과 관련된 상기 정보가 포함될 수 있다. 상기 NES MIB는 미리 정해진 스케줄링에 따라 브로드캐스팅되거나, 상기 MIB에 상기 NES MIB에 대한 스케줄링 정보가 포함될 수도 있다. 상기 NES MIB가 미리 정해진 스케줄링에 따라 브로드캐스팅된다면, 상기 NES MIB가 브로드캐스팅되고 있음을 지시하는 지시자가 SIB-less cell이 브로드캐스팅하는 종래 MIB에 포함될 수도 있다.

Anchor cell (1c-20)은 종래의 기술에 따라, 자신의 MIB 및 SIB(s)을 브로드캐스팅한다. 더불어, SIB-less cell의 SIB도 브로드캐스팅할 수 있다. 상기 Anchor cell은 하나 이상의 SIB-less cell들 (1c-05, 1c-25, 1c-30)의 SIB을 브로드캐스팅할 수도 있으며, NES UE에게 이를 효과적으로 제공하기 위해, on-demand SI 방식이 활용될 수 있다. 상기 Anchor cell의 SIB1 혹은 신규 SIB는 SIB-less cell(들)의 SIB(들)로 구성된 SI 메시지들의 스케줄링 정보를 포함하여, 브로드캐스팅될 수 있다. 상기 스케줄링 정보에는 현재 SIB-less cell(들)의 각 SI 메시지들이 브로드캐스팅되고 있는지 여부를 지시하는 지시자가 포함될 수 있다. 또한, 각 SI 메시지 혹은 소정의 SI 메시지들의 그룹이 어떤 SIB-less cell에 대응하는 것인지를 지시하는 index 정보가 포함될 수 있다. 상기 Anchor cell의 SIB1 혹은 신규 SIB는 상기 Anchor cell이 관리하는 SIB-less cell들의 정보가 포함될 수 있다. 상기 정보란 상기 SIB-less cell의 아이디 정보 (예를 들어, PCI, CGI 등), index 정보, 주파수 정보 (예를 들어, ARFCN-ValueNR 등) 등이다.

상기 Anchor cell은 상기 SIB-less cell(들)과 같은 Tracking Area (TA) 혹은 RAN-based Notification Area (RNA)에 속해 있다. NR의 코어 네트워크 5GC (1c-35)는 NES UE에 대한 paging을 상기 Anchor cell에 전송하면서, 상기 단말이 NES UE 인지 여부를 지시하는 능력 지시자 혹은 SIB-less cell을 지원하는지 여부를 지시하는 능력 지시자를 함께 전송한다.

상기 paging을 수신한 상기 Anchor cell은 상기 Paging 메시지를 NES UE에게 전송한다. 이 때, 상기 Anchor cell은 해당 단말은 자신에게 엑세스를 하도록 할지 혹은 특정 SIB-less cell에 엑세스를 하도록 할지를 결정할 수 있다. 상기 Paging 메시지는 common signalling으로, 상기 Paging 메시지 내의 각 paging record에 상기 Anchor cell이 아닌, 특정 SIB-less cell에 엑세스를 시도하는 것을 지시하는 지시자가 포함될 수 있다. 상기 지시자는 상기 NES UE가 엑세스를 시도해야 하는, (복수 개의 SIB-less cell 들 중) 특정 SIB-less cell를 지시할 수도 있다. 혹은 NES UE만 수신하는 NES UE 전용의 Paging 메시지가 정의될 수도 있다. 상기 NES UE 전용 Paging 메시지의 스케줄링 정보 (예를 들어, paging cycle 등)는 상기 Anchor cell의 SIB1에서 제공될 수 있다. 상기 지시자가 포함된 Paging 메시지를 수신한 NES UE는 상기 Paging 메시지를 전송한 Anchor cell에 엑세스를 시도할지 혹은 특정 SIB-less cell로 엑세스를 시도할지를 결정한다.

상기 단말이 특정 SIB-less cell에 랜덤 엑세스를 수행할 때 상기 랜덤 엑세스의 무선 자원 정보 등 소정의 정보가 필요하며, 각 SIB-less cell의 상기 랜덤 엑세스 무선 자원 정보는, 상기 Anchor cell이 브로드캐스팅하는 Anchor cell의 특정 SIB 혹은 상기 Anchor cell이 브로드캐스팅하는 SIB-less cell의 특정 SIB에 포함된다.

다른 한편으로, Paging 메시지에 특정 SIB-less cell로 엑세스를 시도하라는 지시자가 있더라도, 소정의 경우에는 NES UE는 Anchor cell로 엑세스를 시도할 수 있다. 상기 소정의 경우란, 상기 지시된 SIB-less cell의 신호 세기/품질이 특정 임계값을 만족시키지 못하여, 상기 SIB-less cell에서 랜덤 엑세스가 성공적으로 완료되지 못하거나, 일반적인 서비스를 제공할 수 없다고 간주될 때, 혹은 상기 SIB-less cell의 SIB가 사전에 획득되지 않아, 엑세스 완료까지 긴 지연 시간이 소모될 것으로 예상될 때 등이다. 상기 특정 임계값은 상기 대응하는 SIB-less cell의 MIB 혹은 NES MIB, 또는 Anchor cell이 제공하는 상기 대응하는 SIB-less cell의 SIB을 통해 제공될 수 있다.

NES UE은 Anchor cell에 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다. 이 때, 상기 NES UE는 상기 랜덤 엑세스를 위해, 상기 Anchor cell의 SIB1에서 지시되는 랜덤 엑세스 무선 자원을 이용한다. 상기 NES UE는 랜덤 엑세스 과정 중 상향링크 메시지 (예를 들어, Msg3) 혹은 랜덤 엑세스 과정 이후 소정의 RRC 메시지 (예를 들어, RRCSetupComplete 혹은 RRCResumeComplete 메시지 등)를 통해, 자신이 연결 가능한 혹은 인지되는 주변의 SIB-less cell 정보 (예를 들어, 상기 SIB-less cell의 아이디 정보, 주파수 정보, PCI, CGI 혹은 index, 수신 세기 측정 정보, RSRP/RSRQ 등)를 상기 Anchor cell에게 보고할 수 있다. 또한, 설정된 SIB-less cell 아닌, 상기 Anchor cell에 랜덤 엑세스를 수행했다면, 단말은 상기 이유를 지시하는 cause value을 Msg3 메시지 혹은 소정의 RRC 메시지를 통해 상기 Anchor cell에게 보고할 수 있다.

도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 SIB 및 페이징을 Anchor cell을 통해 수신하는 동작의 흐름도이다.

단말 (1d-05)은 SIB-less cell (1d-10)를 감지한다. 상기 단말은 상기 SIB-less cell이 브로드캐스팅하는 MIB (1d-20)을 수신하고, 상기 MIB에 포함된 소정의 정보를 통해, 상기 셀이 SIB-less cell인지 여부를 확인한다. 상기 단말은 상기 SIB-less cell이 추가적으로 브로드캐스팅하는 NES MIB (1d-25, 일종의 시스템 정보, System Information)도 수신할 수도 있다. 다만 상술한 바와 같이 MIB의 구성에 따라 NES MIB를 수신하는 단계는 생략될 수 있다.

상기 단말은 상기 MIB 혹은 NES MIB에 포함된 정보를 통해 상기 SIB-less cell에 대응하는 주변 Anchor cell (1d-15)을 인지할 수 있다 (1d-30). 상기 단말은 상기 주변 Anchor cell을 찾는데 실패한다면, 상기 SIB-less cell로 랜덤 엑세스를 수행하여, 상기 Anchor cell을 찾을 수 없음을 알린다 (1d-35). 이를 위해, 상기 SIB-less cell은 상기 MIB 혹은 NES MIB을 통해, 상기 랜덤 엑세스를 수행하기 위한 정보 (랜덤 엑세스 무선 자원 등)를 제공하며, 상기 단말은 상기 랜덤 엑세스 과정 중, 상기 원인을 지시하는 지시자 혹은 cause value을 상기 SIB-less cell에 전송할 수 있다. 상기 원인 외에도 응급 전화 (emergency call), TAU 혹은 RNA update, UE triggered WUS 전송을 위해, 상기 랜덤 엑세스 무선 자원을 이용하여 상기 SIB-less cell에게 랜덤 엑세스를 수행할 수 있다.

상기 SIB-less cell이 상기 MIB 혹은 NES MIB을 통해 제공하는 상기 랜덤 엑세스 무선 자원은 Anchor cell이 전송한 Paging에 따라 수행하는 랜덤 엑세스를 위한 무선 자원과는 다를 수 있다. 상기 Anchor cell이 전송한 Paging에 따라 수행하는 랜덤 엑세스를 위한 무선 자원 정보는 Anchor cell이 전송하는 시스템 정보를 통해 제공한다.

상기 단말은 상기 Anchor cell로부터 상기 Anchor cell과 관련된 MIB 및 SIB1를 수신한다 (1d-40, 1d-45). 상기 단말은 상기 Anchor cell의 SIB1에 포함된 상기 SIB-less cell의 SIB(s)에 대한 스케줄링 정보를 획득한다. 만약 상기 SIB-less cell의 SIB(s)을 획득하기 위해, SI Request 동작이 필요하다면, 단말은 상기 동작을 트리거 (또는 initiate) 한다 (1d-50). 상기 SI Request 동작이란, 랜덤 엑세스 과정에서 Msg1 (Preamble) 혹은 Msg3을 이용하여, 현재 브로드캐스팅되고 있지 않은 SI 메시지의 전송을 기지국에 요청하는 동작을 의미한다. 상기 단말은 상기 SIB-less cell의 SIB(s)을 획득하기 위해, 상기 Anchor cell에게 SI Request 목적의 랜덤 엑세스를 수행한다 (1d-55).

상기 단말은 상기 Anchor cell로부터 Paging을 수신한다 (1d-60). 상기 Paging 메시지에는 SIB-less cell에 엑세스를 위한 랜덤 엑세스를 수행해야할지 여부를 지시하는 지시자가 포함된다. 상기 지시자에 따라, 상기 단말은 상기 SIB-less cell에 랜덤 엑세스를 수행한다 (1d-70). 상기 랜덤 엑세스가 성공적으로 완료되면, 상기 단말은 상기 SIB-less cell로부터 데이터 전송 서비스를 제공받는다 (1d-75).

도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NES UE의 동작 순서도이다.

1e-05 단계에서 단말은 가장 양호한 신호 세기를 제공하는 하나의 셀을 선택한다.

1e-10 단계에서 상기 단말은 상기 선택한 셀로부터 전송되는 SS/PBCH을 수신한다. 상기 PBCH에는 MIB 정보가 포함되어 있다.

1e-15 단계에서 상기 단말은 상기 수신한 MIB에 포함된 소정의 정보로부터 상기 선택한 셀이 SIB-less cell인지를 판단한다. 구체적으로 MIB에 SIB-less cell인지 여부를 지시하는 정보를 포함하는 방법은 상술한 바와 동일하므로 이하에서는 생략한다.

1e-20 단계에서 상기 단말은 상기 수신한 MIB에 포함된 소정의 정보에 기반하여 상기 SIB-less cell의 소정의 양호한 신호 세기를 제공하는 Anchor cell을 찾는다. 만약 Anchor cell을 감지하지 못하거나, 감지한 Anchor cell이 소정의 양호한 신호 세기를 제공하지 못한다면, 단말은 주변에 suitable한 Anchor cell이 없음을 상기 SIB-less cell에 알릴 수도 있다. 이 경우, 상기 단말은 상기 SIB-less cell을 barred된 것으로 간주할 수도 있다.

1e-25 단계에서 상기 단말은 상기 선택한 Anchor cell로부터 MIB 및 SIB을 획득한다.

1e-30 단계에서 상기 단말은 상기 소정의 조건을 만족하는 Anchor cell에 camp-on한다. 상기 Anchor cell이 대응하는 서빙 주파수에서 가장 양호한 신호 세기를 제공하지 않아도, 상기 단말은 상기 Anchor cell에 camp-on할 수 있다. 필요 시, 단말은 상기 Anchor cell에 TAU 혹은 RNA update 동작을 수행할 수도 있다.

1e-35 단계에서 상기 단말은 상기 Anchor cell로부터 상기 SIB-less cell의 SIB을 획득한다. 만약 상기 SIB-less cell의 SIB가 브로드캐스팅되고 있지 않다면, 상기 단말은 SI Request 동작을 수행하여, SIB를 상기 Anchor cell에게 요청할 수 있다.

1e-40 단계에서 상기 단말은 상기 Anchor cell로부터 Paging 메시지를 수신한다.

1e-45 단계에서 상기 단말은 상기 Paging 메시지에 포함된 수정의 지시자 혹은 별도의 Paging 메시지를 통해, 상기 Anchor cell 또는 상기 SIB-less cell 중 하나를 선택하여, 엑세스 동작을 수행한다.

도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SIB-less cell의 동작 순서도이다.

1f-05 단계에서 기지국은 SS/PBCH을 브로드캐스팅하며, 기존의 SIB들은 브로드캐스팅하지 않는다. 필요 시, 기지국은 소정의 시스템 정보를 포함하고 있는 NES MIB을 추가적으로 브로드캐스팅할 수 있다.

1f-10 단계에서 상기 기지국은 단말로부터 프리엠블을 수신한다.

1f-15 단계에서 상기 기지국은 수신한 프리엠블 및 사용된 랜덤 엑세스 무선 자원, 랜덤 엑세스 과정에서 Msg3에 포함된 정보를 고려하여 상기 단말이 상기 기지국에 엑세스를 시도하는 목적을 판단할 수 있다.

1f-20 단계에서 상기 기지국은 상기 판단된 목적에 따라 상기 단말에 적절한 서비스를 제공한다.

도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Anchor cell의 동작 순서도이다.

1g-05 단계에서 기지국은 MIB 및 SIB1을 브로드캐스팅한다. 상기 SIB1에는 특정 SIB-less cell의 SIB(들)로 구성된 SI 메시지의 스케줄링 정보가 포함된다.

1g-10 단계에서 상기 기지국은 단말로부터 특정 SIB-less cell의 SIB(들)로 구성된 SI 메시지의 브로드캐스팅을 요청받는다.

1g-15 단계에서 상기 기지국은 상기 요청에 따라 특정 SIB-less cell의 SIB(들)로 구성된 SI 메시지를 브로드캐스팅한다.

1g-20 단계에서 상기 기지국은 5GC로부터 특정 단말에 대한 Paging을 수신받는다. 상기 Paging과 함께, 상기 단말이 SIB-less cell을 지원함을 지시하는 지시자를 제공받을 수 있다.

1g-25 단계에서 상기 기지국은 상기 단말이 엑세스를 시도해야하는 SIB-less cell을 지시하는 지시자가 포함된 Paging 메시지를 상기 단말에게 전송한다.

도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1h-10), 기저대역(baseband)처리부(1h-20), 저장부(1h-30), 제어부(1h-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(1h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1h-10)는 상기 기저대역처리부(1h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1h-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 상기 RF처리부(1h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 상기 RF처리부(1h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1h-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1h-30)는 상기 제어부(1h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1h-40)는 상기 저장부(1h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1i-10), 기저대역처리부(1i-20), 백홀통신부(1i-30), 저장부(1i-40), 제어부(1i-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1i-10)는 상기 기저대역처리부(1i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1i-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(1i-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1i-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1i-40)는 상기 제어부(1i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1i-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-50)는 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1i-50)는 상기 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

Claims (1)

1. 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.

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