WO2021221439A1 - 위성 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

위성 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2021221439A1
WO2021221439A1 PCT/KR2021/005312 KR2021005312W WO2021221439A1 WO 2021221439 A1 WO2021221439 A1 WO 2021221439A1 KR 2021005312 W KR2021005312 W KR 2021005312W WO 2021221439 A1 WO2021221439 A1 WO 2021221439A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
satellite
base station
rar
message
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/005312
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
여정호
김윤선
오진영
이주호
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200159222A external-priority patent/KR20210133109A/ko
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2021221439A1 publication Critical patent/WO2021221439A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication system, and particularly, to a method and apparatus for performing random access between a base station and a terminal when a propagation delay time from a terminal to a base station is very long.
  • the 5G communication system or the pre-5G communication system is called a 4G network after (Beyond 4G Network) communication system or an LTE system after (Post LTE) system.
  • the 5G communication system is being considered for implementation in a very high frequency (mmWave) band (eg, such as a 60 gigabyte (60 GHz) band).
  • mmWave very high frequency
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SWSC Small Cell Superposition Coding
  • ACM advanced coding modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M Machine Type Communication
  • MTC Machine Type Communication
  • IoT an intelligent IT (Internet Technology) service that collects and analyzes data generated from connected objects and creates new values in human life can be provided.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliance, advanced medical service, etc. can be applied to
  • 5G communication technology is implemented by techniques such as beam forming, MIMO, and array antenna.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • the satellite network has emerged as a next-generation network system that complements the existing terrestrial network. Although this does not provide a user experience at the level of a terrestrial network, it may be possible to provide communication services in areas where it is difficult to establish a terrestrial network or in a disaster situation, and as described above, economic feasibility can also be secured due to a sharp reduction in the cost of launching satellites recently.
  • several companies and 3GPP standards organizations are promoting direct communication between smartphones and satellites.
  • the propagation delay time from the terminal to the base station is very long, a method of performing random access between the base station and the terminal and a method of transmitting and receiving a signal of the base station for data transmission/reception after initial connection are required.
  • a large delay time occurs in the arrival of radio waves due to the long distance between the terminal and the satellite and between the satellite and the base station on the ground, hundreds of km, thousands of km, or more. This large delay time is much larger than the situation in which the terminal and the base station communicate directly in the terrestrial network.
  • Such a large delay time has a problem in that the initial access procedure, in particular, the random access procedure, which is a step in which the terminal first accesses the base station in a communication method such as LTE or 5G, cannot be completely performed.
  • the present disclosure relates to a communication system, and in particular, when the propagation delay time from the terminal to the base station is very long, it is possible to provide a method and apparatus for performing random access between the base station and the terminal. In addition, it is possible to provide a method and apparatus for transmitting and receiving a signal of a base station for data transmission/reception after initial connection.
  • the terminal may access the base station through a satellite, and the base station may transmit a signal to the terminal and receive a signal from the terminal.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource domain in which data or a control channel is transmitted in downlink or uplink in a New Radio (NR) wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • NR New Radio
  • 2A is a diagram illustrating an example of a slot structure used in a 5G wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2B is a diagram illustrating an example of a control resource set (CORESET) through which a downlink control channel is transmitted in a 5G wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • CORESET control resource set
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which eMBB, URLLC, and mMTC data are allocated to an entire system frequency band according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which eMBB, URLLC, and mMTC data are allocated by dividing a system frequency band according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a process in which one transport block is divided into several code blocks and a CRC is added according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a synchronization signal (SS) and a physical broadcast channel (PBCH) of an NR system are mapped in frequency and time domains according to an embodiment of the present disclosure.
  • SS synchronization signal
  • PBCH physical broadcast channel
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a symbol capable of transmitting an SS/PBCH block according to a subcarrier interval according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a processing time of a terminal according to timing advance when the terminal receives a first signal and the terminal transmits a second signal thereto in a 5G or NR system according to an embodiment of the present disclosure. .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of scheduling and transmitting data (eg, TBs) according to a slot according to an embodiment of the present disclosure, receiving HARQ-ACK feedback for the corresponding data, and performing retransmission according to the feedback am.
  • data eg, TBs
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a communication system using a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an Earth orbital period of a communication satellite according to an altitude or height of the satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a conceptual diagram of satellite-terminal direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a utilization scenario of satellite-terminal direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of calculating an expected data rate (throughput) in uplink when an LEO satellite at an altitude of 1200 km and a terminal on the ground perform direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a diagram illustrating an example of calculating an expected data rate (throughput) in an uplink when a GEO satellite at an altitude of 35,786 km and a terminal on the ground perform direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a diagram illustrating a path loss value according to a path loss model between a terminal and a satellite and a path loss according to a path loss model between a terminal and a terrestrial communication base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • 17 is an equation for calculating the amount of Doppler shift experienced by a signal transmitted from a satellite when a signal transmitted from a satellite is received by a ground user according to the altitude and position of the satellite and the position of the terminal user on the ground according to an embodiment of the present disclosure; and a diagram showing the results.
  • 18 is a diagram illustrating a speed of a satellite calculated from an altitude of the satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • 19 is a diagram illustrating Doppler shifts experienced by different terminals in one beam transmitted by a satellite to the ground according to an embodiment of the present disclosure.
  • 20 is a diagram illustrating a difference in Doppler shift occurring within one beam according to a position of a satellite determined from an elevation angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • 21 is a diagram illustrating a delay time from a terminal to a satellite and a round trip delay time between a terminal-satellite and a base station according to a location of a satellite determined according to an elevation angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • 22 is a diagram illustrating a maximum difference value of a round trip delay time that varies according to a user's position in one beam according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of an information structure of an RAR according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a relationship between a PRACH (Physical Random Access Channel) preamble configuration resource and an RAR reception time of an LTE wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • 25 is a diagram illustrating an example of a relationship between a PRACH preamble configuration resource and an RAR reception time of a 5G NR wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • 26 is a diagram illustrating an example of a random access step in a wireless communication system of LTE or 5G NR according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a random access step according to an embodiment of the present disclosure.
  • 28 is a diagram illustrating the process of random access according to an embodiment of the present disclosure.
  • 29 is a diagram illustrating an example in which a base station periodically transmits an RAR regardless of reception of a PRACH preamble according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example in which a base station transmits a first signal and receives a second signal transmitted from a terminal in an LTE and NR wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a method for a base station to receive a second signal or a method for determining a timing for receiving a second signal in a satellite communication situation provided in the present embodiment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 32 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • 33 is a block diagram illustrating an internal structure of a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • 34 is a block diagram illustrating an internal structure of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • 35 is a flowchart illustrating a method of operating a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • 36 is a flowchart illustrating a method of operating a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 37 is a flowchart illustrating a method of operating a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • Embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for performing random access between a base station and a terminal when a propagation delay time from a terminal to a base station is very long in a wireless communication system.
  • embodiments of the present disclosure may provide a method and apparatus for transmitting and receiving a signal of a base station for data transmission/reception after initial connection.
  • a method of operating a satellite in a wireless communication system includes: receiving a Physical Random Access Channel (PRACH) preamble from a terminal; transmitting a random access response (RAR) to the terminal based on the received PRACH preamble; receiving a first message from the terminal based on the RAR and transmitting the first message to the base station; and receiving the second message from the base station and transmitting the second message to the terminal.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • RAR random access response
  • a method of operating a satellite includes: generating a first signal based on at least one of the PRACH preamble and the RAR; and transmitting the generated first signal to the base station.
  • the first message and the second message may include an identifier of the terminal.
  • the method of operating a satellite according to an embodiment of the present disclosure further includes transmitting a PRACH preamble received from the terminal to the base station, and transmitting the RAR to the terminal includes: the base station receiving the PRACH preamble It may include the step of transmitting the RAR received by the base station before performing the transmission to the terminal.
  • Receiving the RAR from the base station may include periodically receiving the RAR from the base station.
  • the RAR includes information indicating a slot in which the first message is transmitted, and the slot in which the first message is transmitted includes the location of the satellite, the location of the terminal, and the satellite. may be determined in consideration of at least one of an altitude of , a position of a beam transmitted by the satellite to the terminal, and a distance of the beam.
  • a method of operating a base station in a wireless communication system includes: receiving information related to RAR sent to a terminal from the satellite; receiving a first message of the terminal from the satellite on the basis of the information related to the RAR; and transmitting a second message to the terminal through the satellite.
  • the first message and the second message according to an embodiment of the present disclosure may include an identifier of the terminal.
  • the method of operating the base station includes: receiving a PRACH preamble transmitted by the terminal from the satellite; and transmitting the RAR to the satellite before the base station receives the PRACH preamble.
  • Transmitting the RAR to the satellite may include periodically transmitting the RAR to the satellite.
  • the RAR includes information indicating a slot in which the first message is transmitted, and the slot in which the first message is transmitted includes the location of the satellite, the location of the terminal, and the satellite. may be determined in consideration of at least one of an altitude of , a position of a beam transmitted by the satellite to the terminal, and a distance of the beam.
  • a method of operating a terminal in a wireless communication system includes transmitting a Physical Random Access Channel (PRACH) preamble to a base station through a satellite; receiving, by the base station, a random access response (RAR) transmitted by the base station and received by the satellite from the satellite before the base station receives the PRACH preamble; transmitting a first message to a base station through the satellite based on the RAR; and receiving a second message from the base station through the satellite.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • RAR random access response
  • Receiving the RAR from the base station includes receiving the RAR after the terminal transmits a PRACH preamble as a result of the satellite periodically receiving the RAR from the base station can do.
  • the RAR includes information indicating a slot in which the first message is transmitted, and the slot in which the first message is transmitted includes the location of the satellite, the location of the terminal, and the satellite. may be determined in consideration of at least one of an altitude of , a position of a beam transmitted by the satellite to the terminal, and a distance of the beam.
  • a satellite communicating with a terminal and a base station in a wireless communication system may include a transceiver and at least one processor. At least one processor of the satellite receives a physical random access channel (PRACH) preamble from the terminal, transmits a random access response (RAR) to the terminal based on the received PRACH preamble, and from the terminal based on the RAR
  • PRACH physical random access channel
  • RAR random access response
  • the first message corresponding to the RA message may be received and transmitted to the base station, and the second message corresponding to the contention resolution message may be received from the base station and transmitted to the terminal.
  • At least one processor of the satellite may generate a first signal based on at least one of the PRACH preamble and the RAR, and transmit the generated first signal to the base station.
  • At least one processor of the satellite transmits the PRACH preamble received from the terminal to the base station, and before the base station receives the PRACH preamble, the base station transmits and receives the RAR. It can be transmitted to the terminal.
  • At least one processor of the satellite may periodically receive the RAR from the base station.
  • the base station may include a transceiver and at least one processor. At least one processor of the base station receives, from the satellite, information related to the RAR sent by the satellite to the terminal, receives a first message of the terminal from the satellite based on the information related to the RAR, and receives the first message from the satellite through the satellite A second message may be transmitted to the terminal.
  • the terminal comprises: a transceiver; and at least one processor. At least one processor of the terminal transmits a Physical Random Access Channel (PRACH) preamble to the base station through the satellite, and before the base station receives the PRACH preamble, the base station transmits the RAR (Random Access Response) received by the satellite ) from the satellite, transmit a first message to the base station through the satellite based on the RAR, and receive a second message from the base station through the satellite.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • RAR Random Access Response
  • NR New Radio access technology
  • 5G 5th Generation
  • various services can be multiplexed freely in time and frequency resources, and accordingly, waveform/numerology, etc.
  • Signals and the like may be dynamically or freely allocated according to the needs of the corresponding service.
  • the channel and interference characteristics do not change significantly depending on frequency resources
  • the channel and interference characteristics change greatly depending on the service. support of a subset of
  • the NR system since the NR system must be able to freely reflect various requirements of users and service providers, a service that simultaneously satisfies various requirements must be supported.
  • Enhanced Mobile Broadband eMBB
  • massive Machine Type Communication mMTC
  • Ultra Reliability Low Latency Communication URLLC
  • the eMBB aims to provide a higher data transfer rate than the data transfer rates supported by existing LTE, LTE-A or LTE-Pro.
  • the eMBB should be able to provide a maximum data rate of 20 Gbps in the downlink and a maximum data rate of 10 Gbps in the uplink from the viewpoint of one base station.
  • the 5G communication system must provide the maximum transmission speed and at the same time provide the increased user perceived data rate of the terminal. In order to satisfy such a requirement, it is required to improve various transmission and reception technologies, including a more advanced multi-antenna (Multi Input Multi Output, MIMO) transmission technology.
  • MIMO Multi Input Multi Output
  • the 5G communication system uses a frequency bandwidth wider than 20 MHz in the frequency band of 3 to 6 GHz or 6 GHz or more. The transmission speed can be satisfied.
  • mMTC is being considered to support application services such as the Internet of Things (IoT) in the 5G communication system.
  • IoT Internet of Things
  • mMTC requires large-scale terminal access support within a cell, improved terminal coverage, improved battery life, and reduced terminal cost. Since the Internet of Things is attached to various sensors and various devices to provide communication functions, it must be able to support a large number of terminals (eg, 1,000,000 terminals/km2) within a cell.
  • a terminal supporting mMTC is highly likely to be located in a shaded area that a cell cannot cover, such as the basement of a building, due to the characteristics of the service, it may require wider coverage compared to other services provided by the 5G communication system.
  • a terminal supporting mMTC should be composed of a low-cost terminal, and since it is difficult to frequently exchange the battery of the terminal, a very long battery life time such as 10 to 15 years may be required.
  • URLLC it is a cellular-based wireless communication service used for a specific purpose (mission-critical). For example, remote control for a robot or machine, industrial automation, Unmaned Aerial Vehicle, remote health care, emergency situations A service used for an emergency alert, etc. may be considered. Therefore, the communication provided by URLLC must provide very low latency and very high reliability. For example, a service supporting URLLC must satisfy an air interface latency of less than 0.5 milliseconds, and at the same time has a requirement of a packet error rate of 75 or less.
  • the 5G system must provide a smaller Transmit Time Interval (TTI) than other services, and at the same time, it is a design that must allocate wide resources in the frequency band to secure the reliability of the communication link. items may be required.
  • TTI Transmit Time Interval
  • the three services of 5G can be multiplexed and transmitted in one system.
  • different transmission/reception techniques and transmission/reception parameters may be used between services to satisfy different requirements of each service.
  • eMBB is a high-speed transmission of high-capacity data
  • mMTC is a service that minimizes terminal power and connects multiple terminals
  • URLLC is a service that aims for high reliability and low latency.
  • the 5G communication system is not limited to the three services described above. Different requirements may be applied according to the type of service applied to the terminal.
  • a plurality of services may be provided to a user in a communication system, and in order to provide such a plurality of services to a user, a method and an apparatus using the same are required to provide each service within the same time period according to characteristics. .
  • each block of the flowchart diagrams and combinations of the flowchart diagrams may be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, such that the instructions performed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are not described in the flowchart block(s). It creates a means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory that may direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory.
  • the instructions stored in the flow chart block(s) produce an article of manufacture containing instruction means for performing the function described in the flowchart block(s).
  • the computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that instructions for performing the processing equipment provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s). Additionally, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s).
  • components and ' ⁇ units' may be combined into a smaller number of components and ' ⁇ units' or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • components and ' ⁇ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.
  • ' ⁇ unit' may include one or more processors.
  • a wireless communication system for example, 3GPP high speed packet access (HSPA), long term evolution (LTE) or evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA), LTE-Advanced (LTE-A), HRPD (high rate packet data) of 3GPP2, UMB (ultra mobile broadband), and IEEE 802.16e, such as communication standards, such as high-speed and high-quality packet data service is developed as a broadband wireless communication system are doing
  • a communication standard of 5G or NR new radio
  • 5G wireless communication system for example, 3GPP high speed packet access (HSPA), long term evolution (LTE) or evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA), LTE-Advanced (LTE-A), HRPD (high rate packet data) of 3GPP2, UMB (ultra mobile broadband), and IEEE 802.16e, such as communication standards, such as high-speed and high-quality packet data service is developed as a broadband wireless communication system are doing
  • a communication standard of 5G or NR new radio
  • an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme is employed in a downlink (DL) and an uplink in the NR system.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • CP-OFDM cyclic-prefix OFDM
  • DFT-S-OFDM discrete Fourier transform spreading OFDM
  • Uplink refers to a radio link in which a user equipment (UE) or mobile station (MS) transmits data or control signals to a base station (gNode B, or base station (BS)). It means a wireless link that transmits data or control signals.
  • the multiple access method as described above divides the data or control information of each user by allocating and operating the time-frequency resources to which data or control information is to be transmitted for each user so that they do not overlap each other, that is, orthogonality is established. do.
  • the NR system employs a hybrid automatic repeat request (HARQ) method for retransmitting the corresponding data in the physical layer when a decoding failure occurs in the initial transmission.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the receiver when the receiver fails to correctly decode (decode) data, the receiver transmits information (negative acknowledgment: NACK) notifying the transmitter of decoding failure so that the transmitter can retransmit the data in the physical layer.
  • NACK negative acknowledgment
  • the receiver combines the data retransmitted by the transmitter with the previously unsuccessful data to improve data reception performance.
  • ACK acknowledgenowledgment
  • the base station is a subject that performs resource allocation of the terminal, and may be at least one of gNode B, eNode B, Node B, a base station (BS), a radio access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • a downlink (DL) is a wireless transmission path of a signal transmitted from a base station to a terminal
  • an uplink (UL) is a wireless transmission path of a signal transmitted from a terminal to a flag station.
  • LTE, LTE-A, or 5G systems may be described below as an example, embodiments of the present disclosure may be applied to other communication systems having a similar technical background or channel type.
  • 5G mobile communication technology 5G, new radio, NR
  • 5G below may be a concept including existing LTE, LTE-A and other similar services.
  • the present disclosure may be applied to other communication systems through some modifications within a range that does not significantly deviate from the scope of the present disclosure as judged by a person having skilled technical knowledge.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource domain in which data or a control channel is transmitted in downlink or uplink in an NR wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis represents the time domain
  • the vertical axis represents the frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an OFDM symbol
  • N symb OFDM symbols 102 may be gathered to form one slot 106 .
  • the length of the subframe is defined as 1.0 ms
  • the radio frame 114 is defined as 10 ms.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the bandwidth of the entire system transmission bandwidth may be composed of a total of N BW subcarriers 104 . Specific numerical values such as N symb and N BW may be variably applied depending on the system.
  • One frame may be defined as 10 ms.
  • One subframe may be defined as 1 ms, and therefore, one frame may consist of a total of 10 subframes.
  • One subframe may consist of one or a plurality of slots, and the number of slots per one subframe may vary according to a setting value ⁇ for the subcarrier spacing.
  • 2A is a diagram illustrating an example of a slot structure used in a 5G wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • each subcarrier spacing setting ⁇ may be defined in [Table 1] below.
  • the terminal before the RRC (Radio Resource Control) connection may receive an initial bandwidth part (initial BWP) for initial access set from the base station through the MIB (Master Information Block). More specifically, the UE uses a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) for receiving system information (Remaining System Information; RMSI or System Information Block 1; may correspond to SIB1) required for initial access through the MIB in the initial access step. ) may be transmitted, and configuration information for a control resource set (CORESET) and a search space may be received.
  • the control resource set and the search space set by the MIB may be regarded as identifier (Identity, ID) 0, respectively.
  • the base station may notify the terminal of configuration information such as frequency allocation information, time allocation information, and numerology for the control resource set #0 through the MIB. Also, the base station may notify the UE of configuration information on the monitoring period and occasion for the control resource set #0, that is, configuration information on the search space #0 through the MIB. The UE may regard the frequency domain set as the control resource set #0 obtained from the MIB as an initial bandwidth portion for initial access. In this case, the identifier (ID) of the initial bandwidth portion may be regarded as 0.
  • MIB may include the following information.
  • terminals before RRC connection may receive configuration information for the initial bandwidth part through the MIB in the initial access step.
  • the UE is a control resource set for a downlink control channel in which Downlink Control Information (DCI) for scheduling a System Information Block (SIB) can be transmitted from the MIB of a Physical Broadcast Channel (PBCH). , CORESET) can be set.
  • DCI Downlink Control Information
  • SIB System Information Block
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • CORESET Physical Broadcast Channel
  • the bandwidth of the control resource set set as the MIB may be regarded as an initial bandwidth portion, and the UE may receive a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) through which the SIB is transmitted through the configured initial bandwidth portion.
  • the initial bandwidth portion may be utilized for other system information (OSI), paging, and random access in addition to the purpose of receiving the SIB.
  • OSI system information
  • the base station may instruct the terminal to change the bandwidth part by using a bandwidth part indicator field in DCI.
  • a basic unit of a resource in the time-frequency domain is a resource element 112 (Resource Element; RE) and may be represented by an OFDM symbol index and a subcarrier index.
  • a resource block 108 (resource block; RB or physical resource block; PRB) 108 is defined as NRB 110 consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • the minimum transmission unit of data is an RB.
  • a data rate may be increased in proportion to the number of RBs scheduled for the UE.
  • the downlink transmission bandwidth and the uplink transmission bandwidth may be different from each other.
  • the channel bandwidth represents an RF bandwidth corresponding to a system transmission bandwidth.
  • [Table 2] and [Table 3] correspond to the system transmission bandwidth, subcarrier spacing and channel bandwidth defined in the NR system in frequency bands lower than 6 GHz and higher than 6 GHz, respectively Represents part of a relationship.
  • an NR system having a 100 MHz channel bandwidth with a 30 kHz subcarrier interval may have a transmission bandwidth of 273 RBs.
  • N/A may be a bandwidth-subcarrier combination not supported by the NR system.
  • the frequency range can be divided into FR1 and FR2 and defined as shown in [Table 4] below.
  • the ranges of FR1 and FR2 may be changed and applied differently.
  • the frequency range of FR1 may be changed and applied from 450 MHz to 6000 MHz.
  • SS synchronization signal
  • the SS/PBCH block may mean a physical layer channel block composed of a primary SS (PSS), a secondary SS (SSS), and a PBCH. Specifically, it may be as follows.
  • - PSS A signal that serves as a reference for downlink time/frequency synchronization and provides some information on cell ID.
  • - SSS serves as a reference for downlink time/frequency synchronization, and provides remaining cell ID information not provided by PSS. Additionally, it may serve as a reference signal for demodulation of the PBCH.
  • the essential system information may include search space-related control information indicating radio resource mapping information of a control channel, scheduling control information on a separate data channel for transmitting system information, and the like.
  • the SS/PBCH block consists of a combination of PSS, SSS, and PBCH.
  • One or a plurality of SS/PBCH blocks may be transmitted within 5 ms, and each transmitted SS/PBCH block may be distinguished by an index.
  • the UE may detect the PSS and SSS in the initial access stage and may decode the PBCH.
  • the UE may obtain the MIB from the PBCH and may receive a Control Resource Set (CORESET) #0 (which may correspond to a control region having a control region index of 0) set therefrom.
  • the UE may perform monitoring on the control resource set #0, assuming that the selected SS/PBCH block and the DMRS (Demodulation Reference Signal) transmitted from the control resource set #0 are QCL (Quasi Co Location).
  • the terminal may receive system information as downlink control information transmitted from the control resource set #0.
  • the UE may obtain RACH (Random Access Channel) related configuration information required for initial access from the received system information.
  • RACH Random Access Channel
  • the UE may transmit a physical RACH (PRACH) to the base station in consideration of the selected SS/PBCH index, and the base station receiving the PRACH may obtain information on the SS/PBCH block index selected by the UE.
  • PRACH physical RACH
  • the base station can know that the terminal has selected a certain block from each SS/PBCH block and monitors the related control resource set #0.
  • DCI downlink control information
  • scheduling information for uplink data (or physical uplink data channel (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)) or downlink data (or physical downlink data channel (Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)) is through DCI It may be transmitted from the base station to the terminal.
  • the UE may monitor a DCI format for fallback and a DCI format for non-fallback for PUSCH or PDSCH.
  • the DCI format for countermeasures may be composed of a fixed field predetermined between the base station and the terminal, and the DCI format for non-prevention may include a configurable field.
  • there are various formats of DCI and according to each format, whether DCI for power control or DCI for notifying SFI (Slot Format Indicator) may be indicated.
  • DCI may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH), which is a physical downlink control channel, through a channel coding and modulation process.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • a cyclic redundancy check (CRC) is attached to the DCI message payload, and the CRC may be scrambled with a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) corresponding to the identity of the UE.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • Different RNTIs may be used according to the purpose of the DCI message, for example, UE-specific data transmission, a power control command, or a random access response. That is, the RNTI may not be explicitly transmitted, but may be transmitted while being included in the CRC calculation process.
  • the UE Upon receiving the DCI message transmitted on the PDCCH, the UE checks the CRC using the assigned RNTI. If the CRC check result is correct, the UE can know that the message has been transmitted to the UE.
  • DCI scheduling PDSCH for system information may be scrambled with SI-RNTI.
  • DCI scheduling a PDSCH for a random access response (RAR) message may be scrambled with an RA-RNTI.
  • DCI scheduling a PDSCH for a paging message may be scrambled with a P-RNTI.
  • DCI notifying SFI Slot Format Indicator
  • TPC Transmit Power Control
  • DCI for scheduling UE-specific PDSCH or PUSCH may be scrambled with Cell RNTI (C-RNTI), Modulation Coding Scheme C-RNTI (MCS-C-RNTI), or Configured Scheduling RNTI (CS-RNTI).
  • C-RNTI Cell RNTI
  • MCS-C-RNTI Modulation Coding Scheme C-RNTI
  • CS-RNTI Configured Scheduling RNTI
  • DCI format 0_0 may be used as a DCI for scheduling PUSCH, and in this case, CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 0_0 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, the following information.
  • DCI format 0_1 may be used as a non-preparation DCI for scheduling PUSCH, and in this case, CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 0_1 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, the following information.
  • DCI format 1_0 may be used as a DCI for scheduling PDSCH, and in this case, CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 1_0 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, the following information.
  • DCI format 1_1 may be used as non-preparation DCI for scheduling PDSCH, and in this case, CRC may be scrambled with C-RNTI.
  • DCI format 1_1 in which CRC is scrambled with C-RNTI may include, for example, the following information.
  • the base station may set a table for time domain resource allocation information for a downlink data channel (PDSCH) and an uplink data channel (PUSCH) to higher layer signaling (eg, RRC signaling) to the terminal.
  • PDSCH downlink data channel
  • PUSCH uplink data channel
  • the time domain resource allocation information includes, for example, PDCCH-to-PDSCH slot timing (corresponding to the time interval in slot units between the time when the PDCCH is received and the time when the PDSCH scheduled by the received PDCCH is transmitted, denoted by K0) or PDCCH-to-PUSCH slot timing (corresponding to the time interval in slot units between the time when the PDCCH is received and the time when the PUSCH scheduled by the received PDCCH is transmitted, denoted by K2), the PDSCH or PUSCH is scheduled in the slot Information on the position and length of the start symbol, a mapping type of PDSCH or PUSCH, etc. may be included. For example, information such as [Table 9] and [Table 10] below may be notified from the base station to the terminal.
  • the base station may notify the UE of one of the entries in the table for time domain resource allocation information through L1 signaling (eg, DCI) (eg, it may be indicated by a 'time domain resource allocation' field in DCI) .
  • the UE may acquire time domain resource allocation information for the PDSCH or PUSCH based on the DCI received from the base station.
  • 2B is a diagram illustrating an example of a control resource set through which a downlink control channel is transmitted in a 5G wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • control resource set #1 (201), control resource set #2) within 1 slot 220 on the time axis and the UE bandwidth part 210 on the frequency axis.
  • the control resource sets 201 and 202 may be set to a specific frequency resource 203 within the entire terminal bandwidth portion 210 on the frequency axis.
  • the control resource sets 201 and 202 may be set with one or a plurality of OFDM symbols on the time axis, and this may be defined as a control resource set duration (Control Resource Set Duration, 204).
  • the control resource set #1 201 is set to a control region length of 2 symbols
  • the control resource set #2 202 is set to a control region length of 1 symbol.
  • the control resource set in the 5G wireless communication system described above may be set by the base station to the terminal through higher layer signaling (eg, system information, MIB, RRC signaling).
  • Setting the control resource set to the terminal means providing information such as a control resource set identifier (Identity), a frequency position of the control resource set, and a symbol length of the control resource set.
  • higher layer signaling may include the information in [Table 11] below.
  • the tci-StatesPDCCH (simply named Transmission Configuration Indication (TCI) state) configuration information is one or more SS/PBCH block indexes or CSIs in a QCL relationship with DMRS transmitted in a corresponding control resource set.
  • -RS channel state information reference signal
  • -RS channel state information reference signal
  • each control information included in DCI format 1_1, which is scheduling control information (DL grant) for downlink data may be as follows.
  • Carrier indicator indicates on which carrier the data scheduled by DCI is transmitted - 0 or 3 bits
  • - Identifier for DCI formats Indicates the DCI format, and specifically, it is an indicator for distinguishing whether the corresponding DCI is for downlink or uplink. - [1] bits
  • Bandwidth part indicator Indicate if there is a change in the bandwidth part - 0, 1 or 2 bits
  • Frequency domain resource assignment This is resource allocation information indicating frequency domain resource allocation, and the resource expressed varies depending on whether the resource allocation type is 0 or 1.
  • Time domain resource assignment As resource allocation information indicating time domain resource allocation, one setting of upper layer signaling or a predetermined PDSCH time domain resource allocation list may be indicated -1, 2, 3, or 4 bits
  • VRB-to-PRB mapping indicates a mapping relationship between a virtual resource block (VRB) and a physical resource block (PRB) - 0 or 1 bit
  • - PRB bundling size indicator indicates the size of the physical resource block bundling assuming that the same precoding is applied - 0 or 1 bit
  • Rate matching indicator indicates which rate match group is applied among the rate match groups set as the upper layer applied to the PDSCH - 0, 1, or 2 bits
  • - ZP CSI-RS trigger triggers the zero power channel state information reference signal - 0, 1, or 2 bits
  • Transport block (transport block, TB) related configuration information indicates a modulation and coding scheme (MCS), a new data indicator (NDI) and a redundancy version (RV) for one or two TBs.
  • MCS modulation and coding scheme
  • NDI new data indicator
  • RV redundancy version
  • MCS Modulation and coding scheme
  • New data indicator indicates whether the HARQ initial transmission or retransmission.
  • Redundancy version indicates a redundancy version of HARQ.
  • - HARQ process number indicates the HARQ process number applied to the PDSCH - 4 bits
  • Downlink assignment index an index for generating a dynamic HARQ-ACK codebook when reporting HARQ-ACK for PDSCH - 0 or 2 or 4 bits
  • PUCCH resource indicator information indicating the resource of PUCCH for HARQ-ACK report for PDSCH - 3 bits
  • - PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator Configuration information on which slot PUCCH for HARQ-ACK report for PDSCH is transmitted - 3 bits
  • Antenna ports information indicating the antenna port of the PDSCH DMRS and the DMRS CDM group in which the PDSCH is not transmitted - 4, 5 or 6 bits
  • Transmission configuration indication information indicating beam related information of PDSCH - 0 or 3 bits
  • CBG transmission information information indicating which code block group (CBG) data is transmitted through PDSCH when code block group-based retransmission is configured - 0, 2, 4, 6, or 8 bits
  • - CBG flushing out information Information indicating whether the code block group previously received by the terminal can be used for HARQ combining - 0 or 1 bit
  • DMRS sequence initialization indicates the DMRS sequence initialization parameter - 1 bit
  • time domain resource assignment includes information about a slot in which PDSCH/PUSCH is transmitted, and the number of symbols L to which the start symbol position S and PDSCH/PUSCH are mapped in the corresponding slot.
  • S may be a relative position from the start of the slot
  • L may be the number of consecutive symbols
  • S and L are start and length indicator values defined as in [Equation 1] below (Start and Length Indicator Value: SLIV) can be determined from [Equation 1] below (Start and Length Indicator Value: SLIV) can be determined from
  • the UE may receive information on the SLIV value, the PDSCH/PUSCH mapping type, and the slot in which the PDSCH/PUSCH is transmitted in one row through RRC configuration (eg, the information in the form of a table) can be set). Thereafter, in the time domain resource allocation of DCI, the base station may transmit information on the SLIV value, the PDSCH/PUSCH mapping type, and the slot in which the PDSCH/PUSCH is transmitted to the terminal by indicating the index value in the set table.
  • RRC configuration eg, the information in the form of a table
  • PDSCH mapping types are defined as type A (type A) and type B (type B).
  • PDSCH mapping type A the first symbol among DMRS symbols may be located in the second or third OFDM symbol of the slot.
  • PDSCH mapping type B the first symbol among DMRS symbols of the first OFDM symbol in the time domain resource allocated for PUSCH transmission may be located.
  • Downlink data may be transmitted on PDSCH, which is a physical channel for downlink data transmission.
  • the PDSCH may be transmitted after the control channel transmission period, and scheduling information such as a specific mapping position and a modulation method in the frequency domain is determined based on DCI transmitted through the PDCCH.
  • the base station may notify the terminal of the modulation scheme applied to the PDSCH to be transmitted and the size of the data to be transmitted (transport block size, transport block size (TBS)).
  • the MCS may consist of 5 bits or more or fewer bits.
  • the TBS corresponds to the size before the channel coding for error correction is applied to the data (transport block, TB) to be transmitted by the base station.
  • a transport block may include a medium access control (MAC) header, a MAC control element, one or more MAC service data units (SDUs), and padding bits.
  • TB may indicate a data unit or MAC protocol data unit (PDU) delivered from the MAC layer to the physical layer.
  • MAC medium access control
  • SDU MAC service data units
  • PDU MAC protocol data unit
  • Modulation methods supported by the NR wireless communication system are QPSK (quadrature phase shift keying), 16QAM (quadrature amplitude modulation), 64QAM, and 256QAM, and each modulation order (Qm) is 2, 4, 6, 8. corresponds to That is, 2 bits per symbol in the case of QPSK modulation, 4 bits per symbol in the case of 16QAM modulation, 6 bits per symbol in the case of 64QAM modulation, and 8 bits per symbol in the case of 256QAM modulation may be transmitted.
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • 16QAM quadrature amplitude modulation
  • 64QAM quadrature amplitude modulation
  • 256QAM modulation order
  • 3 and 4 are diagrams illustrating an example in which eMBB, URLLC, and mMTC data, which are services considered in a 5G or NR system, are allocated from frequency-time resources.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which eMBB, URLLC, and mMTC data are allocated to an entire system frequency band according to an embodiment of the present disclosure.
  • resources may be allocated for eMBB, URLLC, and mMTC in the entire system frequency band 300 .
  • URLLC data (303, 305, 307) is generated and transmission is required while eMBB (301) data and mMTC (309) data are allocated in a specific frequency band
  • eMBB (301) data and mMTC (309) data are URLLC data 303 , 305 , and 307 may be transmitted without emptying a portion already allocated for the purpose or transmitting eMBB 301 data and mMTC 309 data. Since the URLLC requires reducing the delay time, the URLLC data 303 , 305 , and 307 may be allocated and transmitted to a part of the resource 301 allocated to the eMBB.
  • the eMBB data may not be transmitted in the overlapping frequency-time resource, and thus the transmission performance of the eMBB data may be lowered. That is, eMBB data transmission failure may occur due to URLLC allocation.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which eMBB, URLLC, and mMTC data are allocated by dividing a system frequency band according to an embodiment of the present disclosure.
  • each of the subbands 402 , 404 , and 406 obtained by dividing the entire system frequency band 400 may be used for transmitting each service and each data.
  • Information related to subband configuration may be predetermined, and information related to subband configuration may be transmitted from the base station to the terminal through higher level signaling.
  • a subband may be arbitrarily divided by a base station or a network node to provide services without transmission of additional subband configuration information to the terminal. 4 shows that subband 402 is used for eMBB data transmission, subband 404 is used for URLLC data transmission, and subband 406 is used for mMTC data transmission.
  • downlink is a wireless transmission path of a signal transmitted from a base station to a terminal
  • uplink is a wireless transmission path of a signal transmitted from a terminal to a flag station.
  • an embodiment of the present disclosure will be described using an NR wireless communication system as an example, but the embodiment of the present disclosure may be applied to other communication systems having a similar technical background or channel type.
  • the embodiments of the present disclosure may be applied to other communication systems through some modifications within a range that does not significantly depart from the scope of the present disclosure as judged by a person having skilled technical knowledge.
  • the terms physical channel and signal in an NR wireless communication system may be used to describe a method and apparatus proposed in an embodiment. However, the contents of the present disclosure may be applied to a wireless communication system other than the NR wireless communication system.
  • the terms physical channel and signal may be used interchangeably with data or control signal.
  • the PDSCH is a physical channel through which data is transmitted, but in the present disclosure, the PDSCH may be referred to as data.
  • RRC signaling is a signal transmission method from the base station to the terminal using the downlink data channel of the physical layer or from the terminal to the base station using the uplink data channel of the physical layer
  • RRC signaling or MAC control element may be referred to.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a process in which one transport block is divided into several code blocks and a CRC is added according to an embodiment of the present disclosure.
  • a CRC 503 may be added to the last or front part of one transport block TB 501 to be transmitted in uplink or downlink.
  • the CRC 503 may have 16 bits or 24 bits, a predetermined number of bits, or a variable number of bits according to channel conditions, and may be used to determine whether or not channel coding is successful.
  • a block to which the CRC 503 is added to the TB 501 may be divided into several codeblocks (CBs) 507 , 509 , 511 , and 513 ( 505 ).
  • the code block may be divided with a predetermined maximum size.
  • the last code block 513 may have a smaller size than the other code blocks 507 , 509 , and 511 .
  • CRCs 517 , 519 , 521 , and 523 may be added to the code blocks 507 , 509 , 511 , and 513 , respectively ( 515 ).
  • the TB 501 and a cyclic generator polynomial may be used to generate the CRC 503 , and the cyclic generator polynomial may be defined in various ways.
  • the CRC length L has been described as an example of 24, but the CRC length L may be determined to have various lengths such as 12, 16, 24, 32, 40, 48, 64, and the
  • the sum of the TB and the CRC may be divided into N CBs 507 , 509 , 511 , and 513 .
  • CRCs 517 , 519 , 521 , and 523 may be added to each of the divided CBs 507 , 509 , 511 , and 513 ( 515 ).
  • the CRC added to the CB may have a different length than when generating the CRC added to the TB, or a different cyclic generator polynomial may be used to generate the CRC.
  • the CRC 503 added to the TB and the CRCs 517 , 519 , 521 , and 523 added to the code block may be omitted depending on the type of channel code to be applied to the code block. For example, when a low density parity code (LDPC) code, not a turbo code, is applied to a code block, CRCs 517 , 519 , 521 , and 523 to be inserted for each code block may be omitted.
  • LDPC low density parity code
  • the CRCs 517 , 519 , 521 , and 523 may be added to the code block as it is.
  • the CRC may be added or omitted.
  • the maximum length of one code block is determined for a TB to be transmitted according to the type of channel coding applied, and the TB and the CRC added to the TB according to the maximum length of the code block are code blocks. partitioning may be performed.
  • the CRC for CB is added to the divided CB, and the data bits and CRC of the CB are encoded with a channel code, coded bits are determined, and for each coded bit in advance As promised, the number of rate-matched bits was determined.
  • the size of TB may be calculated through the following steps.
  • Step 1 The number of REs allocated to PDSCH mapping in one PRB in the allocated resource to calculate
  • Is can be calculated as From here, is 12, may indicate the number of OFDM symbols allocated to the PDSCH. is the number of REs in one PRB occupied by DMRSs of the same CDM group. is the number of REs occupied by an overhead in a PRB as long as it is set by higher signaling, and may be set to one of 0, 6, 12, and 18. Thereafter, the total number of REs allocated to the PDSCH can be calculated. Is is calculated as denotes the number of PRBs allocated to the UE.
  • Step 2 Number of temporary information bits N info is can be calculated as
  • R is a code rate
  • Q m is a modulation order
  • information on this value may be transmitted using an MCS bitfield of DCI and a predefined table.
  • ⁇ is the number of allocated layers.
  • Step 3 through the formula of can be calculated.
  • TBS in [Table 12] of values not less than can be determined as the closest value to .
  • Step 4 Wow through the formula of can be calculated.
  • TBS It can be determined through the value and [pseudo-code 1] below.
  • C corresponds to the number of code blocks that one TB contains.
  • parity bits may be added and output.
  • the amount of parity bits may vary according to an LDCP base graph.
  • the method of sending all parity bits generated by LDPC coding to a specific input is called FBRM (Full Buffer Rate Matching), and the method of limiting the number of transmitable parity bits is called LBRM (Limited Buffer Rate Matching). can do.
  • FBRM Full Buffer Rate Matching
  • LBRM Limited Buffer Rate Matching
  • N cb N in the FBRM method.
  • N cb N in the LBRM method.
  • N ref is given, and R LBRM may be determined to be 2/3.
  • the above-described method for obtaining the TBS may be used.
  • the number of layers is assumed to be the maximum number of layers supported by the UE in the corresponding cell
  • the modulation order is assumed to be the maximum modulation order set for the UE in the corresponding cell
  • the maximum modulation order Q m is at least one If it is set to use an MCS table that supports 256QAM for BWP, it is assumed to be 8, if not set, it is assumed to be 6 (64QAM), the code rate is assumed to be the maximum code rate of 948/1024, and N RE is , and n PRB may be calculated assuming n PRB,LBRM. n PRB, LBRM may be defined as shown in [Table 13] below.
  • the maximum data rate supported by the terminal in the NR wireless communication system may be determined through [Equation 2] below.
  • J is the number of carriers bundled by carrier aggregation (CA)
  • R max 948/1024
  • may mean a subcarrier spacing. is one of 1, 0.8, 0.75, and 0.4, and may be reported by the terminal, can be given as shown in [Table 14] below.
  • Is can be calculated as is the maximum number of RBs in BW(j). is an overhead value, and may be given as 0.14 in downlink and 0.18 in uplink of FR1 (eg, band below 6 GHz), and 0.08 in downlink of FR2 (eg, band above 6 GHz) and 0.10 in uplink can be given Through [Equation 2], the maximum data rate in the downlink in a cell having a 100 MHz frequency bandwidth at a 30 kHz subcarrier interval can be calculated as shown in [Table 15] below.
  • the actual data rate that the terminal can measure in actual data transmission may be a value obtained by dividing the amount of data by the data transmission time. This may be a value obtained by dividing TBS (TB size) in 1 TB transmission or the sum of TBS by TTI length in 2 TB transmission.
  • TBS TB size
  • the maximum actual data rate in the downlink in a cell having a 100 MHz frequency bandwidth at a 30 kHz subcarrier interval is defined as in [Table 16] below according to the number of allocated PDSCH symbols. can be done
  • the maximum data rate supported by the terminal can be checked through [Table 15], and the actual data rate according to the allocated TBS can be checked through [Table 16]. In this case, there may be a case where the actual data rate is greater than the maximum data rate according to the scheduling information.
  • a data rate that the terminal can support may be mutually agreed upon between the base station and the terminal. This may be calculated using the maximum frequency band supported by the terminal, the maximum modulation order, the maximum number of layers, and the like. However, the calculated data rate may be different from a value calculated from a transport block size (TBS) and a transmission time interval (TTI) length used for actual data transmission.
  • TBS transport block size
  • TTI transmission time interval
  • the terminal may be allocated a TBS larger than a value corresponding to the data rate supported by the terminal. To prevent this, there may be restrictions on the TBS that can be scheduled according to the data rate supported by the terminal.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a synchronization signal (SS) and a physical broadcast channel (PBCH) of an NR system are mapped in frequency and time domains according to an embodiment of the present disclosure.
  • SS synchronization signal
  • PBCH physical broadcast channel
  • the primary synchronization signal (PSS, 601), the secondary synchronization signal (SSS, 603), and the PBCH are mapped over 4 OFDM symbols
  • the PSS 601 and the SSS ( 603) may be mapped to 12 RBs
  • the PBCH may be mapped to 20 RBs.
  • SCS subcarrier spacing
  • a resource region in which PSS, SSS, and PBCH are transmitted may be referred to as an SS/PBCH block (SS/PBCH block).
  • the SS/PBCH block may be referred to as an SSB block.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a symbol capable of transmitting an SS/PBCH block according to a subcarrier interval according to an embodiment of the present disclosure.
  • the subcarrier interval may be set to 15 kHz, 30 kHz, 120 kHz, 240 kHz, etc., and the position of the symbol in which the SS/PBCH block (or SSB block) may be located may be determined according to each subcarrier interval.
  • FIG. 7 shows a position of a symbol at which an SSB can be transmitted according to a subcarrier interval in symbols within 1 ms, and the SSB does not always have to be transmitted in the area shown in FIG. 7 .
  • the location at which the SSB block is transmitted may be configured in the terminal through system information or dedicated signaling.
  • the propagation delay time is a value obtained by dividing the path through which radio waves are transmitted from the terminal to the base station by the speed of light, and may generally be a value obtained by dividing the distance from the terminal to the base station by the speed of light.
  • a signal transmitted from the terminal is received by the base station after about 0.34 msec.
  • the signal transmitted from the base station is also received by the terminal after about 0.34 msec.
  • the arrival time of a signal transmitted from the terminal to the base station may vary depending on the distance between the terminal and the base station.
  • timing advance when multiple terminals existing in different locations transmit signals simultaneously, arrival times at the base station may all be different. In order to solve this problem so that signals transmitted from multiple terminals arrive at the base station at the same time, the time for transmitting the uplink signal may be different for each terminal depending on the location. In 5G, NR and LTE systems, this is called timing advance.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a processing time of a terminal according to timing advance when the terminal receives a first signal and the terminal transmits a second signal thereto in a 5G or NR system according to an embodiment of the present disclosure. .
  • the terminal When the base station transmits an uplink scheduling grant (UL grant) or a downlink control signal and data (DL grant and DL data) to the terminal in slot n (802), the terminal grants uplink scheduling grant or downlink in slot n (804) It can receive link control signals and data. In this case, the terminal may receive the signal later than the time at which the base station transmits the signal by the transmission delay time (T p , 810). In this embodiment, when the terminal receives the first signal in the slot n (804), the terminal may transmit the corresponding second signal in the slot n + 4 (806).
  • the terminal transmits a signal to the base station, in order to arrive at the base station at a specific time, at the timing 806 advanced by the timing advance (TA, 812) from slot n+4 of the signal reference received by the terminal, the terminal is uplinked HARQ ACK/NACK for data or downlink data may be transmitted. Therefore, in this embodiment, the time 814 during which the terminal can prepare to receive uplink scheduling approval, transmit uplink data, or receive downlink data and transmit HARQ ACK or NACK corresponds to three slots. It may be a time excluding TA from time.
  • the base station may calculate the absolute value of the TA of the corresponding terminal.
  • the base station calculates the absolute value of TA by adding or subtracting the amount of change in the TA value transmitted to the higher level signaling since the TA value first delivered to the terminal in the random access step when the terminal initially accesses it. have.
  • the absolute value of the TA may be calculated as a value obtained by subtracting the start time of the nth TTI received by the UE from the start time of the nth TTI transmitted by the UE.
  • one of the important criteria for performance of a cellular wireless communication system is packet data latency.
  • signal transmission and reception is performed in units of subframes having a transmission time interval (TTI) of 1 ms.
  • TTI transmission time interval
  • a terminal short-TTI UE
  • the transmission time interval may be shorter than 1 ms.
  • the short-TTI terminal may be a terminal suitable for a service such as a Voice over LTE (VoLTE) service in which latency is important, and remote control.
  • the short-TTI terminal may be a means for realizing a mission-critical Internet of Things (IoT) on a cellular basis.
  • IoT mission-critical Internet of Things
  • DCI scheduling the PDSCH corresponds to timing information at which the terminal transmits hybrid automatic repeat request-acknowledgment (HARQ-ACK) information of the PDSCH.
  • a value of K1 may be indicated.
  • the UE may transmit the HARQ-ACK information to the base station. That is, HARQ-ACK information may be transmitted from the terminal to the base station at the same or later time point than the symbol L1 including timing advance.
  • the HARQ-ACK information may not be valid HARQ-ACK information in HARQ-ACK transmission from the terminal to the base station.
  • the symbol L1 may be the first symbol in which a cyclic prefix (CP) starts after T proc,1 from the last time point of the PDSCH.
  • T proc,1 may be calculated as in [Equation 3] below.
  • N 1 , d 1,1 , d 1,2 , ⁇ , ⁇ , T C may be defined as follows.
  • the maximum timing difference between carriers may be reflected in the second signal transmission.
  • - N 1 can be defined as in [Table 17] below according to ⁇ .
  • N 1 value provided in the above-mentioned [Table 17] a different value may be used according to UE capability.
  • the terminal when the base station transmits control information including an uplink scheduling grant, the terminal may indicate a K2 value corresponding to timing information for transmitting uplink data or PUSCH.
  • the UE may transmit the PUSCH to the base station. That is, the PUSCH may be transmitted from the terminal to the base station at the same or later time point than the symbol L2 including timing advance.
  • the UE may ignore the uplink scheduling grant control information from the base station.
  • the symbol L2 may be the first symbol starting from the CP of the PUSCH symbol to be transmitted after T proc,2 from the last time point of the PDCCH including the scheduling grant.
  • T proc,2 may be calculated as in [Equation 4] below.
  • N 2 , d 2,1 , ⁇ , ⁇ , T C may be defined as follows.
  • the maximum timing difference between carriers may be reflected in the second signal transmission.
  • - N2 can be defined as in [Table 18] below according to ⁇ .
  • N 2 value provided in [Table 18] a different value may be used according to UE capability.
  • the 5G or NR wireless communication system can designate a specific terminal to transmit and receive within the set BWP by setting a frequency band part (BWP) within one carrier. This may be aimed at reducing power consumption of the terminal.
  • the base station may set a plurality of BWPs, and may change the BWP activated in the control information. Although the BWP is changed, the time that the terminal can use may be defined as shown in [Table 19] below.
  • frequency range 1 may mean a frequency band of 6 GHz or less
  • frequency range 2 may mean a frequency band of 6 GHz or more.
  • type 1 and type 2 may be determined according to UE capability. Scenarios 1,2,3,4 may be as shown in [Table 20] below.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of scheduling and transmitting data (eg, TBs) according to a slot according to an embodiment of the present disclosure, receiving HARQ-ACK feedback for the corresponding data, and performing retransmission according to the feedback am.
  • data eg, TBs
  • TB1 900 may be initially transmitted in slot 0 902 , and ACK/NACK feedback 904 for TB1 900 may be transmitted in slot 4 906 . If the initial transmission of TB1 fails and a NACK is received, retransmission 910 for TB1 may be performed in slot 8 908 .
  • a time point at which ACK/NACK feedback is transmitted and a time point at which retransmission is performed may be predetermined or may be determined according to a value indicated by control information and/or higher layer signaling.
  • Sequentially scheduled transmission from TB1 to TB8 according to the slot from slot 0 may be, for example, HARQ process ID 0 to 7 respectively assigned to TB1 to TB8 and transmitted. If the number of HARQ process IDs usable by the base station and the terminal is only 4, it may not be possible to continuously transmit 8 different TBs.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a communication system using a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal 1001 when the terminal 1001 transmits a signal to the satellite 1003 , the satellite 1003 transmits the received signal to the base station 1005 , and the base station 1005 transmits the received signal. and transmits a signal including a request for a subsequent operation thereto to the terminal 1001 , and the signal including a request for a subsequent operation may be transmitted again through the satellite 1003 .
  • the terminal 1001 since the distance between the terminal 1001 and the satellite 1003 is long, and the distance between the satellite 1003 and the base station 1005 is also long, the terminal 1001 ultimately transmits and receives data from the terminal 1001 to the base station 1005 will take longer to
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an Earth orbital period of a communication satellite according to an altitude or height of the satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • GEO 1100 may mean a satellite of approximately 36000 km in altitude
  • MEO 1110 may mean a satellite of an altitude of 5000 to 15000 km
  • LEO 1130 may mean a satellite of an altitude of 500 to 1000 km.
  • the orbital period of the earth varies according to each altitude. In the case of the GEO 1100, the orbital period is about 24 hours, in the case of the MEO 1110, about 6 hours, and in the case of the LEO 1130, it is about 90 to 120 minutes.
  • Low-orbit ( ⁇ 2,000 km) satellites can be advantageous compared to geostationary (36,000 km) satellites because of their low and relatively low altitude, propagation delay time and loss.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a conceptual diagram of satellite-terminal direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite 1200 located at an altitude of 100 km or more by a rocket transmits and receives a signal to and from the terminal 1210 on the ground, and also a ground station connected to the base station (DU farms) 1230 on the ground station) 1220 and may transmit/receive a signal.
  • a ground station connected to the base station (DU farms) 1230 on the ground station) 1220 and may transmit/receive a signal.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a utilization scenario of satellite-terminal direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite-terminal direct communication is a form of supplementing the coverage limit of the terrestrial network, and it is possible to support a communication service for a specialized purpose.
  • a satellite-terminal direct communication function in the user terminal, it is possible to transmit and receive the user's emergency rescue and/or disaster signal in a place that is not covered by the terrestrial network communication (1300), and a terrestrial network such as a ship or/and an air
  • a mobile communication service can be provided to a user in an area where communication is impossible (1310), and it is possible to track and control the location of a ship, freight car, and/or drone in real time without border restrictions (1320),
  • the satellite communication function in the base station it is also possible to use the satellite communication to function as a backhaul of the base station to perform the backhaul function when physically far away (1330).
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of calculating an expected data rate (throughput) in uplink when an LEO satellite at an altitude of 1200 km and a terminal on the ground perform direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • the effective isotropic radiated power (EIRP) of the terrestrial terminal is 23 dBm
  • the path loss of the radio channel to the satellite is 169.8 dB
  • the gain of the satellite reception antenna is 30 dBi.
  • the achievable Signal-to-Noise Ratio (SNR) can be estimated to be -2.63 dB.
  • the path loss may include a path loss in outer space, a loss in the atmosphere, and the like.
  • the Signal-to-Interference and Noise Ratio is calculated as -3.92 dB, where 30 kHz A transmission rate of 112 kbps can be achieved when subcarrier spacing and frequency resources of 1 PRB are used.
  • 15 is a diagram illustrating an example of calculating an expected data rate (throughput) in an uplink when a GEO satellite at an altitude of 35,786 km and a terminal on the ground perform direct communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • the achievable SNR can be estimated as -10.8 dB.
  • the path loss may include a path loss in outer space, a loss in the atmosphere, and the like.
  • the SINR is calculated as -11 dB. At this time, if a 30 kHz subcarrier interval and a frequency resource of 1 PRB are used, a transmission rate of 21 kbps can be achieved. It could be a result.
  • 16 is a diagram illustrating a path loss value according to a path loss model between a terminal and a satellite and a path loss according to a path loss model between a terminal and a terrestrial communication base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • d corresponds to a distance and f c is a frequency of a signal.
  • the path loss Free-Space Path Loss, FSPL, 1600
  • the path loss (PL2, PL'Uma-NLOS, 1610, 1620) on the ground where the air is communicated with is inversely proportional to the fourth power of the distance.
  • d_3D is the straight line distance between the terminal and the base station
  • h_BS is the height of the base station
  • f c is the center frequency in Hz
  • c is the speed of light in m/s.
  • Doppler shift ie, frequency offset of a transmission signal
  • Doppler shift may occur as a satellite continuously moves rapidly.
  • 17 is a formula for calculating the amount of Doppler shift experienced by a signal when a signal transmitted from a satellite is received by a ground user according to the altitude and location of the satellite and the location of the terminal user on the ground according to an embodiment of the present disclosure; It is a drawing showing the result.
  • the radius of the Earth is R
  • h is the satellite's altitude
  • v is the speed at which the satellite orbits the Earth
  • f c is the frequency of the signal.
  • the speed of the satellite can be calculated from the altitude of the satellite, which is a speed at which gravity, which is a force that the earth pulls on the satellite, and the centripetal force generated as the satellite orbits become the same, which can be calculated as shown in FIG. 18 .
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a speed of a satellite calculated from an altitude of the satellite according to an embodiment of the present disclosure. As can be seen from FIG. 17 , since the angle ⁇ is determined by the elevation angle ⁇ , the value of the Doppler shift is determined according to the elevation angle ⁇ .
  • the Doppler shift experienced by the terminal 1 1900 and the terminal 2 1910 according to the elevation angle ⁇ may be calculated, respectively. It can be assumed that the center frequency is 2 GHz, the satellite altitude is 700 km, the diameter of one beam on the ground is 50 km, and the speed of the terminal is 0. In addition, the Doppler shift calculated in the present disclosure ignores the effect according to the Earth's rotation speed, which can be considered to have a small effect because it is slower than the speed of the satellite.
  • 20 is a diagram illustrating a difference in Doppler shift occurring within one beam according to a position of a satellite determined from an elevation angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite When the satellite is positioned directly above the beam, that is, when the elevation angle is 90 degrees, it can be seen that the difference in Doppler shift within the beam (or cell) is greatest. This may be because when the satellite is above the center, the Doppler shift values at one end of the beam and at the other end have positive and negative values, respectively.
  • 21 is a diagram illustrating a delay time from a terminal to a satellite and a round trip delay time between a terminal-satellite and a base station according to a location of a satellite determined according to an elevation angle according to an embodiment of the present disclosure.
  • a graph 2100 is a delay time taken from a terminal to a satellite
  • a graph 2110 shows a round trip delay time between a terminal-satellite and a base station. At this time, it was assumed that the delay time between the satellite and the base station is equal to the delay time between the terminal and the satellite.
  • 22 is a diagram illustrating a maximum difference value of a round trip delay time that varies according to a user's position in one beam according to an embodiment of the present disclosure. For example, when the beam radius (or cell radius) is 20 km, the difference in round-trip delay time to the satellite experienced differently by terminals in different positions in the beam depending on the position of the satellite is about 0.28 ms or less. have.
  • the signal when a terminal transmits and receives a signal to and from a base station, the signal may be transmitted through a satellite. That is, in the downlink, the satellite receives the signal transmitted by the base station to the satellite, and then transmits the signal to the terminal, and in the uplink, the satellite receives the signal transmitted by the terminal, and then transmits the signal to the base station. can be done In this case, after receiving the signal, the satellite may transmit the signal after only performing frequency shift as it is, or may transmit the signal by performing signal processing such as decoding and re-encoding.
  • the terminal may access the base station through the following procedure.
  • the terminal may receive a synchronization signal from the base station.
  • the synchronization signal may include a Primary Synchronization Signal (PSS), a Secondary Synchronization Signal (SSS), and a Physical Broadcast Channel (PBCH).
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • the synchronization signal may include information such as a slot boundary of a signal transmitted by the base station, a frame number, downlink, and uplink configuration.
  • the terminal may find out the subcarrier offset, scheduling information for system information transmission, and the like from the synchronization signal.
  • the terminal may receive system information (System Information Block: SIB) from the base station.
  • SIB System Information Block
  • the SIB may include information for performing initial access and random access.
  • the UE may transmit a random access preamble to the random access resource set in step 2.
  • the preambles may be signals determined based on the information set in step 2 using a predetermined sequence.
  • the base station may receive the preamplifier transmitted by the terminal. The base station attempts to receive the preamble set in the resource set by the base station itself without knowing which terminal sent the preamble, and if reception is successful, it can know that at least one terminal has transmitted the preamble.
  • the base station may transmit a random access response (RAR) in response thereto.
  • the terminal that has transmitted the random access preamble in step 3 may try to receive the RAR transmitted by the base station in this step.
  • the RAR is transmitted in the PDSCH, and the PDCCH scheduling it may be transmitted together or in advance.
  • DCI for scheduling RAR may be transmitted by being mapped to a PDCCH after CRC scrambling is added to a value called RA-RNTI and subjected to channel coding.
  • the RA-RNTI may be determined based on the time and frequency resources in which the preamble in step 3 is transmitted.
  • the maximum time limit for the UE transmitting the random access preamble in step 3 to receive the RAR in this step may be set in the SIB transmitted in step 2.
  • the maximum time limit for receiving the RAR may be limitedly set, such as a maximum of 10 ms or 40 ms. That is, if the UE that has transmitted the preamble in step 3 does not transmit the RAR within a time determined based on, for example, 10 ms, which is a set maximum time, it may transmit the preamble again.
  • the RAR may include scheduling information for allocating resources of a signal transmitted by the UE in step 5, which is the next step.
  • 23 is a diagram illustrating an example of an information structure of an RAR according to an embodiment of the present disclosure. Information on Timing Advance (TA) to be applied by the UE and a temporary C-RNTI value to be used from the next step may also be included.
  • TA Timing Advance
  • the terminal receiving the RAR in step 4 may transmit message 3 (msg3) to the base station according to the scheduling information included in the RAR.
  • the random access preamble may be referred to as message 1 (msg1), and the RAR may be referred to as message 2 (msg2).
  • the terminal may transmit it including its own ID value in msg3.
  • the base station may attempt to receive msg3 according to the information it has scheduled in step 4 .
  • Step 6 The base station receives msg3, checks the ID information of the terminal, generates message 4 including the ID information of the terminal, and transmits it to the terminal. After transmitting msg3 in step 5, the terminal may attempt to receive msg4 to be transmitted in step 6 thereafter.
  • the terminal receiving Msg4 may compare the ID value included after decoding with the ID value transmitted by the terminal in step 5 to check whether msg3 transmitted by the terminal has been received by the base station. After the terminal transmits msg3 in step 5, there may be a time constraint until receiving msg4 in this step, and the maximum time until receiving msg4 may also be set from the SIB in step 2.
  • the propagation delay time required for satellite communication may become a problem.
  • the UE transmits a random access preamble (or PRACH preamble), and in step 4, the period (random access window) during which the UE can receive the RAR, that is, the maximum time it takes to receive is ra-ResponseWindow It can be set through , in LTE or 5G NR wireless communication system, the RAR reception time may be set up to about 10 ms.
  • 24 is a diagram illustrating an example of a relationship between a PRACH preamble configuration resource and an RAR reception time of an LTE wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure, and FIG.
  • the random access window starts 3 ms after transmitting the PRACH (random access preamble), and in the case of an NR wireless communication system, the RAR scheduling that appears first after transmitting the PRACH (random access preamble) is performed.
  • a random access window may start from the control information area for
  • the present disclosure provides a method and apparatus for transmitting and receiving signals from a satellite and a base station, which can enable satellite communication using a conventional wireless communication system such as LTE or 5G NR.
  • the first embodiment provides a method and apparatus for a satellite to have some functions of a base station for performing random access and to process access of a terminal.
  • 26 is a diagram illustrating an example of a random access step in a wireless communication system of LTE or 5G NR according to an embodiment of the present disclosure.
  • both the PRACH preamble transmitted by the terminal and msg3 may be received by one base station.
  • the terminal transmits the PRACH to the base station, and the base station receiving the PRACH may transmit a random access response (RAR) response to the PRACH.
  • the terminal receiving the RAR may transmit message 3 (msg3) to the base station according to the scheduling information included in the RAR.
  • the terminal may transmit it including its own ID value in msg3.
  • the base station may attempt to receive msg3 according to the information it has scheduled.
  • the base station may receive msg3, check ID information of the terminal, generate message 4 (msg4) including the ID information of the terminal, and transmit it to the terminal.
  • a terminal that has transmitted msg3 may attempt to receive msg4.
  • the terminal receiving Msg4 may compare the ID value included after decoding with the ID value transmitted by the terminal to check whether the msg3 transmitted by the terminal has been received by the base station. It is a figure showing an example of a random access step.
  • an object for decoding and receiving a PRACH transmitted by the terminal and an object for decoding and receiving msg3 transmitted by the terminal may be different. That is, it may be a satellite or a receiver mounted on the satellite to finally receive the PRACH. In addition, it may be a terrestrial base station that finally receives the msg3 transmitted by the terminal, and in this case, the satellite may only serve to transmit the msg3. In the present disclosure, "transfer" may include processes such as reception, frequency shifting, and transmission, and decoding and re-encoding of actual information may not be included.
  • the satellite or the receiver of the satellite receives the PRACH preamble, the RAR is configured using the received information, and the satellite can transmit the RAR to the terminal.
  • a terrestrial base station may include an antenna for transmitting and receiving signals with a satellite and a signal processing device (ground station, etc.).
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a random access process according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite may transmit signal 1 to the base station, where signal 1 may be the same signal as the RAR, and , or a signal based on information included in the received PRACH preamble and RAR.
  • Signal 1 may be used as information necessary for the base station to receive msg3 thereafter.
  • the terminal may transmit msg 3 to the base station through the satellite, and the base station receiving the msg 3 may transmit msg 4 to the terminal through the satellite.
  • the UE may transmit msg 3 corresponding to the RA message in the PUSCH.
  • msg 3 may include at least one of an identifier of the terminal, an RRC connection request, a tracking area update, or a scheduling request.
  • the base station may transmit msg 4 corresponding to the contention resolution message on the PDSCH.
  • msg 4 may include at least one of an identifier of a terminal, an SI response, a MAC, and a security parameter transmitted in msg 3 .
  • a base station may have a different concept from a serving cell, and different base stations may be base stations located in physically different places.
  • one base station may configure two serving cells for one terminal to transmit and receive signals in each serving cell. That is, even in different serving cells, signals may be exchanged between a base station physically located at the same location or the same base station. Therefore, in the above embodiment, the object for receiving and decoding the PRACH and the object for decoding msg 3 may be in different positions. That is, in the above embodiment, the object for receiving and decoding the PRACH may be a satellite, and the object for decoding msg 3 may be a terrestrial base station.
  • the object for receiving and decoding the PRACH becomes the first base station
  • the object for decoding msg 3 may be the second base station on the ground, and the first base station and the second base station are physically located in different locations.
  • the object may be an object in charge of wireless access, not the core network.
  • msg 3 may include information as shown in Table 21 below.
  • NAS non-access-stratum
  • PLMN public land mobile network
  • msg 4 may include one or more of C-RNTI, NAS UE identifier, PLMN ID, and terminal-specific information transmitted from MSG3.
  • the second embodiment provides a method and procedure in which a base station periodically transmits a random access response regardless of reception of a random access preamplifier from a terminal.
  • the delay time between the terminal-satellite and the satellite-base station is large, the time it takes for the terminal to transmit the PRACH preamble to the base station through the satellite and to receive the RAR from the base station becomes long.
  • propagation delay time required for satellite communication may become a problem.
  • the UE transmits a random access preamble (or PRACH preamble), and in step 4, the period (random access window) during which the UE can receive the RAR, that is, the maximum time it takes to receive is ra-ResponseWindow It can be set through , and in LTE or 5G NR wireless communication systems, it can be set up to about 10 ms.
  • 24 is a diagram illustrating an example of a relationship between a PRACH preamble configuration resource and a RAR reception time of an LTE wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 25 is a 5G NR wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the random access window starts 3 ms after transmitting the PRACH (random access preamble), and in the case of NR, it is random from the control information area for RAR scheduling that appears first after transmitting the PRACH (random access preamble).
  • the access window starts. That is, when using a satellite according to this, the UE may not receive the RAR within a predetermined time (eg, RAR window). Therefore, one method for allowing the UE to receive the RAR within a predetermined time (eg, the RAR window) may be a method in which the base station transmits the RAR in advance before receiving the PRACH preamble.
  • 29 is a diagram illustrating an example in which a base station periodically transmits an RAR regardless of reception of a PRACH preamble according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station may periodically transmit the RAR regardless of the reception of the PRACH preamble.
  • the UE may attempt RAR reception, and may receive the RAR transmitted by the base station within a predetermined time.
  • the RAR received by the UE may be the RAR transmitted before the base station receives the PRACH preamble.
  • the RAR may include PRACH preamble index information, timing advance information, TC-RNTI information, and resource allocation information for msg3 transmission.
  • the PRACH preamble index may be determined according to the PRACH preamble set by the base station, and the base station may set the timing advance value to 0.
  • the base station may also set the TC-RNTI to a pre-allocated value, and the msg3 resource may also be allocated as a pre-determined resource by the base station.
  • the base station when the base station transmits the first signal to the terminal, and the terminal transmits the second signal for the first signal to the base station, the base station receives the second signal in consideration of the propagation delay time to the terminal.
  • Methods and apparatus are provided. That is, according to the third embodiment, when the terminal enters the RRC-Connected state after the random access process, a method for transmitting and receiving a signal between the terminal and the base station in consideration of the delay time may be provided.
  • the first signal is referred to as downlink control information (DCI), downlink data or PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), random access response (RAR), uplink transmitted by the base station. It may include scheduling information (uplink grant), and the like, and the second signal for the first signal may include HARQ-ACK feedback information, msg3, and a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH).
  • DCI downlink control information
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • RAR random access response
  • uplink transmitted by the base station may include scheduling information (uplink grant), and the like
  • the second signal for the first signal may include HARQ-ACK feedback information, msg3, and a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH).
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal and receives uplink data from the terminal. Therefore, the base station can receive the uplink data transmitted from the terminal only after the delay time. This may be applied both to the process in which the base station transmits the first signal and the terminal transmits the second signal.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example in which a base station transmits a first signal and receives a second signal transmitted from a terminal in an LTE and NR wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal may receive a first signal in slot n and transmit a corresponding second signal in slot n+4.
  • the base station can receive the second signal in slot n+4 by transmitting the second signal in advance by applying a timing advance. Accordingly, when the base station instructs or sets that the second signal is transmitted in slot n+4 while transmitting the first signal in slot n, the base station may receive the second signal in slot n+4.
  • 31 is a diagram illustrating an example of a method for a base station to receive a second signal or a method for determining a timing for receiving a second signal in a satellite communication situation according to an embodiment of the present disclosure.
  • the timing advance (TA) value is assumed to be 0 and described. However, there is no need to be limited to the case where the TA is 0, and the TA may be indicated according to the needs of the base station.
  • the first signal transmitted by the base station may be received by the terminal after a large delay time.
  • the terminal may receive the first signal in slot n from the viewpoint of the terminal, and may transmit the second signal in slot n+4.
  • the second signal transmitted by the terminal may also be received by the base station after a large delay time.
  • the time at which the second signal is received may be n+k1+k2+4, which is much later than slot n+4 from the standpoint of the base station.
  • the k1 value and the k2 value may be determined according to the delay time from the base station to the terminal and the delay time from the terminal to the base station.
  • the base station may know the k1 value and the k2 value according to the position of the satellite and the approximate position (or beam range) of the signal transmitted by the satellite.
  • the k1 value and the k2 value may have the same or similar values, or the k1 and k2 values may have different values according to the movement of the satellite.
  • the k1 value is the distance at which the first signal is transmitted (eg, the sum of the distance between the terminal and the satellite through which the first signal is transmitted and the distance between the satellite and the base station) in order to consider the delay time from the base station to the terminal.
  • the k2 value is the distance at which the second signal is transmitted (eg, the distance between the terminal and the satellite through which the second signal is transmitted, and the distance between the satellite and the base station) in order to consider the delay time from the terminal to the base station.
  • the base station may know in which slot it should receive the second signal, and may try to receive the second signal in the corresponding slot.
  • the k1 and k2 values may be calculated based on the position of the satellite and the position of the terminal or the range and position of the beam transmitted from the satellite to the terminal.
  • the distance between the satellite and the terminal may be calculated according to the location of the satellite and the terminal, and the calculated distance between the satellite and the terminal divided by the speed of light is the value obtained by dividing the distance between the satellite and the base station by the speed of light.
  • k1 and k2 may be calculated based on the addition of .
  • the distance between the satellite and the terminal may be calculated using the elevation angle of the satellite and the altitude of the satellite seen from the location of the terminal.
  • the distance becomes 600 km.
  • 600 km is divided by the speed of light
  • it is about 2 ms amount of time is calculated.
  • the total delay time is 5 ms.
  • the fourth embodiment provides a method and apparatus for performing a random access procedure according to whether a base station or a ground station is located within the coverage of a satellite connected to the terminal when the terminal communicates with a base station or a ground station on the ground through a satellite.
  • the terminal and the base station when the terminal and the base station exist within the coverage of one satellite, the terminal and the base station can transmit and receive signals through the satellite to perform communication. That is, the signal may be transmitted in the order of terminal -> satellite -> base station or base station -> satellite -> terminal.
  • communication may be possible between satellites, and such satellites may be referred to as regenerative payloads.
  • satellites may process (decode, encode, etc.) signals on their own, and thus it may be possible to select and transmit signals to ground stations or satellites.
  • Such an inter-satellite communication link may be referred to as an inter-satellite link (ISL).
  • a satellite having a ground station within the coverage can communicate with the ground station by transmitting and receiving signals through ISL. That is, the signal in the order of terminal -> first satellite -> second satellite -> third satellite -> base station/terrestrial station, or base station/terrestrial station -> third satellite -> second satellite -> first satellite -> terminal can be transmitted and received.
  • the above example is an example in which the signal transmitted by the terminal arrives at the base station/terrestrial station via three satellites, which may be a possible example depending on the location of the base station/terrestrial station.
  • the number of the passing satellites may be determined in various ways, and may pass through various number of satellites, such as one or two.
  • the UE When the UE performs a random access process to align initial access or uplink synchronization, the UE transmits a PRACH preamble, receives a random access response (RAR) from the base station, and sends msg3 according to the RAR to the base station.
  • the random access process can be completed by transmitting and receiving msg4 from the base station again.
  • RACH random access
  • the terminal transmits msg A to the base station, and the terminal receives msg B from the base station in response to msg A.
  • the terminal and the base station/terrestrial station transmit the signal even in the random access step. It serves to transmit signals as they are.
  • the satellite which is a regenerative payload, can process the signal transmitted by the terminal or the signal transmitted by the base station/ground station and transmit it to the terminal or other satellites through an appropriate link. For example, the satellite may directly receive the PRACH preamble transmitted by the terminal to determine information on the terminal.
  • the satellite may transmit the PRACH preamble received from the terminal to the base station/terrestrial station without detecting it. In this case, since the satellite did not detect the PRACH preamble, it may be unaware of the PRACH preamble, and may be transmitting a received signal. If there is no base station/terrestrial station within the range (coverage) of the satellite, the satellite with the position that can be transmitted via the nearest satellite or the smallest number of satellites among the satellites having the base station/ground station within the coverage is selected, You can forward a signal to that satellite or another satellite to send the signal to a selected satellite.
  • the satellite depending on whether there is a base station/ground station within the coverage of the satellite from which the terminal has transmitted the signal, the satellite directly transmits the signal transmitted by the terminal to the base station/ground station, or transmits the signal transmitted by the terminal to another satellite You can decide whether to forward That is, the satellite may transmit a signal of the terminal differently depending on whether a base station/ground station exists within the coverage of the satellite.
  • the satellite receiving the signal from the terminal may be able to determine the final destination of the signal transmitted by the terminal by detecting or decoding the signal transmitted by the terminal.
  • the satellite receiving the signal transmits the received signal to the base station or the terminal or other satellites according to the signal transmitted by the terminal or the base station to the satellite. This determination may be based on a value indicated by some bitfield of a signal transmitted by the terminal or the base station.
  • the destination ID (destination ID) of the signal may be included in uplink control information (UCI) transmitted by being included in the uplink data channel (PUSCH) transmitted by the terminal, and the satellite confirms the destination ID value to transmit the signal. You can decide where to send it.
  • the destination ID may be included in downlink control information (DCI) transmitted by the base station.
  • UCI uplink control information
  • DCI downlink control information
  • the bit field indicated in the bit field for determining signal transmission of the satellite may be a destination ID, or a set of destination IDs is set in the satellite by higher signaling, and an index of a destination ID value included in the set set or An order value may be indicated in the bit field.
  • the satellite transmits may be selecting physical time and frequency resources for transmission of the signal. That is, frequency and time resources may be set in advance for a satellite to transmit to a terminal, a base station, or another satellite, and accordingly, the satellite may appropriately select a frequency and time resource to transmit a signal to a terminal, a base station, or another satellite.
  • the presence of a base station/terrestrial station within the coverage of the satellite may mean that communication is performed between the satellite and the base station/terrestrial station, may mean that data transmission/reception is possible at a data rate of a certain speed or higher, or a received signal It may be that the intensity of is more than a certain century.
  • a transmitter, a receiver, and a processor of the terminal and the base station are shown in FIGS. 32, 33, and 34, respectively.
  • Methods for transmitting and receiving a base station, a satellite, and a terminal or a transmitting end and a receiving end are shown in order to perform an operation for determining signal transmission/reception according to the first to fourth embodiments.
  • the receiver, the processor, and the transmitter must each operate according to the embodiment.
  • FIG. 32 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal of the present disclosure may include a terminal receiving unit 3200 , a terminal transmitting unit 3220 , and a terminal processing unit 3210 .
  • the terminal receiving unit 3200 and the terminal transmitting unit 3220 may be collectively referred to as a transceiver in an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal receiving unit 3200, the terminal transmitting unit 3220, and the terminal processing unit 3210 of the terminal may operate.
  • the components of the terminal are not limited to the above-described example.
  • the terminal may include more or fewer components than the aforementioned components.
  • the terminal receiving unit 3200, the terminal transmitting unit 3220, and the terminal processing unit 3210 may be implemented in the form of a single chip.
  • the terminal processing unit 3210 may include one or more processors.
  • the transceiver may transmit/receive signals to and from a base station, a satellite, and the like. Signals transmitted and received with base stations, satellites, etc. may include control information and data.
  • the transceiver may include an RF transmitter for up-converting and amplifying a frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting a received signal.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel and output it to the terminal processing unit 3210 , and transmit the signal output from the terminal processing unit 3210 through the wireless channel.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel, output it to the terminal processing unit 3210 , and transmit a signal output from the terminal processing unit 3210 through a wireless channel.
  • the terminal processing unit 3210 may control a series of processes so that the terminal may operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the terminal processing unit 3210 may receive a signal from a satellite or terrestrial base station through the terminal receiving unit 3200 and process the received control signal and data signal.
  • the terminal processing unit 3210 may transmit the processed control signal and data signal through the terminal transmitting unit 3220 .
  • the terminal processing unit 3210 may transmit and receive signals to and from the base station according to the method described in the present disclosure. Thereafter, the terminal transmitter 3220 may transmit a signal using the determined time point.
  • 33 is a block diagram illustrating an internal structure of a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite of the present disclosure may include a satellite receiver 3300 , a satellite transmitter 3320 , and a satellite processor 3310 .
  • the satellite receiver 3300 , the satellite transmitter 3320 , and the satellite processor 3310 may include a plurality of units. That is, the satellite receiver 3300 and the satellite transmitter 3320 may include a receiver and a transmitter for transmitting and receiving from the terminal, and a receiver and a transmitter for transmitting and receiving from the base station, respectively.
  • the satellite receiver 3300 and the satellite transmitter 3320 may be collectively referred to as a satellite transceiver in an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite receiver 3300 , the satellite transmitter 3320 , and the satellite processor 3310 of the satellite may operate.
  • the components of the satellite are not limited to the above-described example.
  • the terminal may include more or fewer components than satellite components.
  • the satellite receiver 3300 , the satellite transmitter 3320 , and the satellite processor 3310 may be implemented in the form of a single chip.
  • the satellite processing unit 3310 may include one or more processors.
  • the transceiver may transmit/receive signals to and from the terminal and the base station. Signals transmitted and received with the terminal and the base station may include control information and data.
  • the transceiver may include an RF transmitter for up-converting and amplifying a frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting a received signal.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel and output it to the satellite processing unit 3310 , and transmit the signal output from the satellite processing unit 3310 through a wireless channel.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel and output it to the satellite processing unit 3310 , and transmit a signal output from the satellite processing unit 3310 through a wireless channel.
  • the processing unit 3310 of the satellite may include a compensator (pre-compensator) for correcting a frequency offset or a Doppler shift, and may include a device capable of tracking a location from a GPS or the like.
  • the processing unit 3310 of the satellite may include a frequency shift function capable of shifting the center frequency of the received signal.
  • the satellite processing unit 3310 may control a series of processes so that the satellite, the base station, and the terminal can operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the satellite reception unit 3300 may determine to transmit RAR-related information to the base station while receiving the PRACH preamble from the terminal and transmitting the RAR according thereto to the terminal again. Thereafter, the satellite transmitter 3220 may transmit the corresponding signals at the determined time point.
  • 34 is a block diagram illustrating an internal structure of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station of the present disclosure may include a base station receiving unit 3400 , a base station transmitting unit 3420 , and a base station processing unit 3410 .
  • the base station may be a terrestrial base station or may be part of a satellite. According to the above-described communication method of the base station, the base station receiving unit 3400 , the base station transmitting unit 3420 , and the base station processing unit 3410 of the base station may operate.
  • the components of the base station are not limited to the above-described example.
  • the base station may include more or fewer components than the above-described components.
  • the base station receiver 3400 , the base station transmitter 3420 , and the base station processor 3410 may be implemented in the form of a single chip.
  • the base station processing unit 3410 may include one or more processors.
  • the base station receiving unit 3400 and the base station transmitting unit 3420 may be collectively referred to as a transceiver in an embodiment of the present disclosure.
  • the transceiver may transmit/receive a signal to/from the terminal.
  • a signal transmitted and received with the terminal may include control information and data.
  • the transceiver may include an RF transmitter for up-converting and amplifying a frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low-noise amplifying and down-converting a received signal.
  • this is only an embodiment of the transceiver, and components of the transceiver are not limited to the RF transmitter and the RF receiver.
  • the transceiver may receive a signal through a wireless channel and output it to the base station processing unit 3410 , and transmit the signal output from the base station processing unit 3410 through the wireless channel.
  • the base station processing unit 3410 may control a series of processes so that the base station can operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the base station processing unit 3410 may transmit the RAR in advance according to configuration information set by the base station processing unit 3410 .
  • 35 is a flowchart illustrating a method of operating a satellite according to an embodiment of the present disclosure.
  • the satellite may receive a Physical Random Access Channel (PRACH) preamble from the UE.
  • the UE may detect the PSS and SSS in the initial access phase, and may decode the PBCH.
  • the UE may obtain the MIB from the PBCH and may receive a Control Resource Set (CORESET) #0 (which may correspond to a control region having a control region index of 0) set therefrom.
  • the UE may perform monitoring on the control resource set #0, assuming that the selected SS/PBCH block and the DMRS (Demodulation Reference Signal) transmitted from the control resource set #0 are QCL (Quasi Co Location).
  • the terminal may receive system information as downlink control information transmitted from the control resource set #0.
  • the UE may obtain RACH (Random Access Channel) related configuration information required for initial access from the received system information.
  • the UE may transmit a physical RACH (PRACH) to the base station in consideration of the selected SS/PBCH index.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the satellite may transmit a random access response (RAR) to the terminal based on the received PRACH preamble.
  • RAR random access response
  • the satellite may receive the RAR from the base station and transmit it to the terminal.
  • the satellite may transmit the RAR to the terminal by itself.
  • the satellite may receive the first message from the terminal based on the RAR and transmit it to the base station.
  • the first message may be a message corresponding to the RA message.
  • the base station may attempt to receive the first message according to the information it has scheduled.
  • the first message may include at least one of an identifier of the terminal, an RRC connection request, a tracking area update, or a scheduling request.
  • the satellite may receive the second message from the base station and transmit it to the terminal.
  • the second message may be a message corresponding to the contention resolution message.
  • the second message may include at least one of an identifier of the terminal, an SI response, a MAC, and a security parameter transmitted in the first message.
  • 36 is a flowchart illustrating a method of operating a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station may receive RAR-related information sent from the satellite to the terminal from the satellite.
  • the information related to the RAR may be the same signal as the RAR, or a signal based on the received PRACH preamble and information included in the RAR.
  • the information related to the RAR may be used as information necessary for the base station to receive the first message thereafter.
  • the base station may receive the first message of the terminal from the satellite based on the information related to the RAR.
  • the first message may be a message corresponding to the RA message.
  • the base station may attempt to receive the first message according to the information it has scheduled.
  • the first message may include at least one of an identifier of the terminal, an RRC connection request, a tracking area update, or a scheduling request.
  • the base station may transmit a second message to the terminal through the satellite.
  • the second message may be a message corresponding to the contention resolution message.
  • the second message may include at least one of an identifier of the terminal, an SI response, a MAC, and a security parameter transmitted in the first message.
  • FIG. 37 is a flowchart illustrating a method of operating a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the UE may transmit a Physical Random Access Channel (PRACH) preamble to the base station through the satellite.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the UE may detect the PSS and SSS in the initial access phase, and may decode the PBCH.
  • the UE may obtain the MIB from the PBCH and may receive a Control Resource Set (CORESET) #0 (which may correspond to a control region having a control region index of 0) set therefrom.
  • the UE may perform monitoring on the control resource set #0, assuming that the selected SS/PBCH block and the DMRS (Demodulation Reference Signal) transmitted from the control resource set #0 are QCL (Quasi Co Location).
  • CORESET Control Resource Set
  • the terminal may receive system information as downlink control information transmitted from the control resource set #0.
  • the UE may obtain RACH (Random Access Channel) related configuration information required for initial access from the received system information.
  • the UE may transmit a physical RACH (PRACH) to the base station in consideration of the selected SS/PBCH index.
  • PRACH Physical RACH
  • the terminal may receive a random access response (RAR) transmitted by the base station from the satellite before the base station receives the PRACH preamble.
  • the base station may periodically transmit the RAR regardless of receiving the PRACH preamble.
  • the RAR may include PRACH preamble index information, timing advance information, TC-RNTI information, and resource allocation information for msg3 transmission.
  • the terminal may transmit the first message to the base station through the satellite based on the RAR.
  • the first message may be a message corresponding to the RA message.
  • the base station may attempt to receive the first message according to the information it has scheduled.
  • the first message may include at least one of an identifier of the terminal, an RRC connection request, a tracking area update, or a scheduling request.
  • the terminal may receive the second message from the base station through the satellite.
  • the second message may be a message corresponding to the contention resolution message.
  • the second message may include at least one of an identifier of the terminal, an SI response, a MAC, and a security parameter transmitted in the first message.
  • a computer-readable storage medium storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in the computer-readable storage medium are configured to be executable by one or more processors in an electronic device (device).
  • One or more programs include instructions for causing an electronic device to execute methods according to embodiments described in a claim or specification of the present disclosure.
  • Such programs include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), magnetic disc storage device, Compact Disc-ROM (CD-ROM), Digital Versatile Discs (DVDs), or any other form of It may be stored in an optical storage device or a magnetic cassette. Alternatively, it may be stored in a memory composed of a combination of some or all thereof. In addition, a plurality of each configuration memory may be included.
  • the program accesses through a communication network composed of a communication network such as the Internet, Intranet, Local Area Network (LAN), Wide LAN (WLAN), or Storage Area Network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that can be accessed. Such a storage device may be connected to a device implementing an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on the communication network may be connected to the device implementing the embodiment of the present disclosure.
  • a communication network such as the Internet, Intranet, Local Area Network (LAN), Wide LAN (WLAN), or Storage Area Network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that can be accessed.
  • Such a storage device may be connected to a device implementing an embodiment of the present disclosure through an external port.
  • a separate storage device on the communication network may be connected to the device implementing the embodiment of the present disclosure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 단말로부터 기지국까지의 전파 지연시간이 매우 긴 경우에, 기지국과 단말이 랜덤 엑세스를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 위성의 동작 방법은 단말로부터 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 수신하는 단계; 상기 수신한 PRACH 프리앰블에 기초하여 상기 단말에게 RAR(Random Access Response)을 전송하는 단계; 상기 RAR에 기초하여 상기 단말로부터 제1 메시지를 수신하여 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 제2 메시지를 수신하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

위성 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치
본 개시는 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 단말로부터 기지국까지의 전파 지연시간이 매우 긴 경우에, 기지국과 단말이 랜덤 엑세스를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 초기접속 이후 데이터 송수신을 위한 기지국의 신호 송수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
4G(4 th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5 th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 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) 기술들이 논의되고 있다. 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. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 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(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 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 기술이 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.
한편 2010년대 후반 및 2020년대에 들어서 위성 발사비용이 획기적으로 줄어듦에 따라, 위성을 이용한 통신 서비스를 제공하려는 회사들이 증가하는 추세이다. 이에 따라 위성망이 기존 지상망을 보완하는 차세대 네트워크 시스템으로 부상하였다. 이는 지상망 수준의 사용자 경험을 제공하지 못하나 지상망 구축이 어려운 지역 또는 재난상황에서 통신 서비스 제공이 가능할 수 있으며, 앞서 설명하였듯이 최근 위성 발사비용의 급격한 감소로 경제성까지 확보할 수 있다. 또한 몇 개의 업체 및 3GPP 표준단체에서는 스마트폰과 위성간 직접통신도 추진 중에 있다. 이에 따라, 위성 통신 시스템에서, 단말로부터이 기지국까지의 전파 지연시간이 매우 긴 경우에, 기지국과 단말이 랜덤 엑세스를 수행하는 방법 및 초기접속 이후 데이터 송수신을 위한 기지국의 신호 송수신 방법이 요구되고 있다.
단말이 위성을 통해 기지국과 연결하고자 하는 경우, 단말과 위성간, 그리고 위성과 지상의 기지국간에는 수백 km, 수천 km 또는 그 상의 긴 거리로 인해, 전파가 도달되는데 큰 지연시간이 발생한다. 이러한 큰 지연시간은 지상망에서 단말과 기지국이 직접 통신하는 상황보다 훨씬 크다. 이러한 큰 지연시간은, LTE 또는 5G 등의 통신 방식으로 단말이 기지국에 처음 접속하는 단계인 초기 접속 절차, 특히 랜덤 엑세스 과정이 온전히 이루어질 수 없도록 하는 문제가 존재한다.
본 개시는 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 단말이 기지국까지의 전파 지연시간이 매우 긴 경우에, 기지국과 단말이 랜덤 엑세스를 수행하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 또한, 초기접속 이후 데이터 송수신을 위한 기지국의 신호 송수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 개시을 이용하여 단말이 위성을 통해 기지국과 접속할 수 있고, 기지국은 단말에게 신호를 전송하고, 단말로부터 신호를 수신할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 NR(New Radio) 무선 통신 시스템에서 하향링크 혹은 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 무선 통신 시스템에서 사용하는 슬롯 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 전송되는 제어자원세트(Control Resource Set, CORESET)에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전체 시스템 주파수 대역에 eMBB, URLLC 및 mMTC 데이터가 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 시스템 주파수 대역을 나눠 eMBB, URLLC 및 mMTC 데이터가 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 트랜스포트 블록이 여러 개의 코드 블록으로 나뉘고 CRC가 추가되는 과정의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 시스템의 동기화 신호 (SS) 및 물리방송채널 (PBCH)이 주파수 및 시간 영역에서의 매핑된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 부반송파 간격에 따라 SS/PBCH 블록이 전송될 수 있는 심볼을 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 또는 NR 시스템에서 단말이 제 1 신호를 수신하고, 이에 대한 제 2 신호를 단말이 송신할 때, 타이밍 어드밴스에 따른 단말의 프로세싱 타임을 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 슬롯에 따라 데이터(일례로 TB)들을 스케줄링하여 전송하고, 해당 데이터에 대한 HARQ-ACK 피드백을 수신하고, 피드백에 따라 재전송을 수행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성을 이용한 통신 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 또는 높이에 따른 통신 위성의 지구 공전 주기를 도시한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 개념도를 도시한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 활용 시나리오를 도시한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 1200 km의 LEO 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 35,786 km의 GEO 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 위성간의 경로손실 모델에 따른 경로손실 값, 그리고 단말과 지상망통신 기지국간의 경로손실 모델에 따른 경로손실을 도시한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 및 위치, 그리고 지상의 단말 사용자의 위치에 따라 위성에서부터 전달되는 신호가 지상 사용자에게 수신되었을 때 상기 신호가 겪는 Doppler shift의 양을 계산하는 수식 및 결과를 도시한 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도에서 계산된 위성의 속도를 도시한 도면이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성이 지상으로 전송하는 하나의 빔 안에 있는 서로 다른 단말들이 겪는 Doppler shift를 도시한 도면이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각으로부터 정해지는 위성의 위치에 따라, 빔 하나 내에서 발생하는 Doppler shift의 차이를 도시한 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각에 따라 정해지는 위성의 위치에 따라 단말에서부터 위성까지 걸리는 지연시간과, 단말-위성-기지국 사이의 왕복 지연시간을 도시한 도면이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 빔 내에서 사용자의 위치에 따라 달라지는 왕복 지연시간의 최대 차이 값을 도시한 도면이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 RAR의 정보 구조의 일례를 도시한 도면이다..
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 무선 통신 시스템의 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이다.
도 25는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G NR 무선 통신 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 또는 5G NR의 무선 통신 시스템에서 랜덤 엑세스 단계의 일례를 도시한 도면이다.
도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른 랜덤 엑세스 단계의 일례를 도시한 도면이다.
도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른 랜덤 엑세스 상기 과정을 도시한 도면이다.
도 29는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국은 PRACH 프리앰블 수신과 관계 없이 주기적으로 RAR을 송신하는 일례를 도시한 도면이다.
도 30은 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 및 NR 무선 통신 시스템에서 기지국이 제1신호를 송신하고, 단말로부터 송신된 제2신호를 수신하는 일례를 도시한 도면이다.
도 31은 본 개시의 일 실시예에 따른 본 실시예에서 제공하는 위성통신 상황에서 기지국이 제2신호를 수신하는 방법 또는 제2신호를 수신하는 타이밍을 결정하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 32는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 33은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 34는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 35는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 36은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 37는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 개시의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 단말로부터 기지국까지의 전파 지연시간이 매우 긴 경우에, 기지국과 단말이 랜덤 엑세스를 수행하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들은 초기접속 이후 데이터 송수신을 위한 기지국의 신호 송수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 위성의 동작 방법은 단말로부터 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 수신하는 단계; 상기 수신한 PRACH 프리앰블에 기초하여 상기 단말에게 RAR(Random Access Response)을 전송하는 단계; 상기 RAR에 기초하여 상기 단말로부터 제1 메시지를 수신하여 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 제2 메시지를 수신하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른, 위성의 동작 방법은 상기 PRACH 프리앰블 및 상기 RAR 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제1 신호를 상기 기지국에게 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른, 상기 제1 메시지 및 제2 메시지는, 상기 단말의 식별자를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른, 위성의 동작 방법은 상기 단말로부터 수신한 PRACH 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하고 상기 단말에게 RAR을 전송하는 단계는, 상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 기지국이 전송하여 수신한 상기 RAR을 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 기지국으로부터 상기 RAR을 수신하는 단계는, 상기 기지국으로부터 상기 RAR을 주기적으로 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 RAR은, 상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯을 지시하는 정보를 포함하고, 상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯은, 상기 위성의 위치, 상기 단말의 위치, 상기 위성의 고도, 상기 위성이 상기 단말에게 전송하는 빔의 위치 및 상기 빔의 거리 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은 단말에게 보낸 RAR과 관련된 정보를 상기 위성으로부터 수신하는 단계; 상기 RAR과 관련된 정보에 기초하여 상기 위성으로부터 상기 단말의 제1 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 위성을 통해 상기 단말에게 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 메시지 및 제2 메시지는, 상기 단말의 식별자를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 기지국의 동작 방법은 상기 단말이 전송한 PRACH 프리앰블을 상기 위성으로부터 수신하는 단계; 및 상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 위성에게 상기 RAR을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 위성에게 상기 RAR을 전송하는 단계는, 상기 위성에게 상기 RAR을 주기적으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 RAR은, 상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯을 지시하는 정보를 포함하고, 상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯은, 상기 위성의 위치, 상기 단말의 위치, 상기 위성의 고도, 상기 위성이 상기 단말에게 전송하는 빔의 위치 및 상기 빔의 거리 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은 위성을 통해 기지국에게 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 전송하는 단계; 상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 기지국이 전송하여 상기 위성이 수신한 RAR(Random Access Response)을 상기 위성으로부터 수신하는 단계; 상기 RAR에 기초하여 상기 위성을 통해 제1 메시지를 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 위성을 통해 상기 기지국으로부터 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 기지국으로부터 상기 RAR을 수신하는 단계는, 상기 위성이 RAR을 상기 기지국으로부터 주기적으로 수신한 결과, 상기 단말이 PRACH 프리앰블을 전송한 후 상기 RAR을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 RAR은, 상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯을 지시하는 정보를 포함하고, 상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯은, 상기 위성의 위치, 상기 단말의 위치, 상기 위성의 고도, 상기 위성이 상기 단말에게 전송하는 빔의 위치 및 상기 빔의 거리 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국과 통신하는 위성은 송수신부 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 위성의 적어도 하나의 프로세서는 단말로부터 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 수신하고, 상기 수신한 PRACH 프리앰블에 기초하여 상기 단말에게 RAR(Random Access Response)을 전송하고, 상기 RAR에 기초하여 상기 단말로부터 RA 메시지에 대응되는 제1 메시지를 수신하여 기지국에게 전송하고, 상기 기지국으로부터 경쟁 해결 메시지에 대응되는 제2 메시지를 수신하여 상기 단말로 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 적어도 하나의 프로세서는 상기 PRACH 프리앰블 및 상기 RAR 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 신호를 생성하고, 상기 생성된 제1 신호를 상기 기지국에게 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 적어도 하나의 프로세서는 상기 단말로부터 수신한 PRACH 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 기지국이 전송하여 수신한 상기 RAR을 상기 단말에게 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 적어도 하나의 프로세서는 상기 기지국으로부터 상기 RAR을 주기적으로 수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 위성과 통신하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은 송수신부 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 기지국의 적어도 하나의 프로세서는 상기 위성이 단말에게 보낸 RAR과 관련된 정보를 상기 위성으로부터 수신하고, 상기 RAR과 관련된 정보에 기초하여 상기 위성으로부터 상기 단말의 제1 메시지를 수신하고, 상기 위성을 통해 상기 단말에게 제2 메시지를 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 위성과 통신하는 단말에 있어서, 상기 단말은, 송수신부; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 단말의 적어도 하나의 프로세서는, 위성을 통해 기지국에게 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 전송하고, 상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 기지국이 전송하여 상기 위성이 수신한 RAR(Random Access Response)을 상기 위성으로부터 수신하고, 상기 RAR에 기초하여 상기 위성을 통해 제1 메시지를 기지국에게 전송하고, 상기 위성을 통해 상기 기지국으로부터 제2 메시지를 수신할 수 있다.
LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신 시스템인 NR (New Radio access technology) 통신 시스템에서는 시간 및 주파수 자원에서 다양한 서비스들이 자유롭게 다중화 될 수 있도록 하기 위하여 디자인되고 있으며, 이에 따라 waveform/numerology 등과 기준 신호 등이 해당 서비스의 필요에 따라 동적으로 혹은 자유롭게 할당될 수 있다. 무선 통신에서 단말에게 최적의 서비스를 제공하기 위해서는 채널의 질과 간섭량의 측정을 통한 최적화 된 데이터 송신이 중요하며, 이에 따라 정확한 채널 상태 측정은 필수적이다. 하지만, 주파수 자원에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하지 않는 4G 통신과는 달리 5G 채널의 경우 서비스에 따라 채널 및 간섭 특성이 크게 변화하기 때문에 이를 나누어 측정할 수 있도록 하는 FRG(Frequency Resource Group) 차원의 subset의 지원이 필요하다. 한편, NR 시스템에서는 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다.
5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(enhanced Mobile Broadband, eMBB), 대규모 기계형 통신(massive Machine Type Communication, mMTC), 초신뢰 저지연 통신(Ultra Reliability Low Latency Communciation, URLLC) 등이 있다.
eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 더욱 향상된 다중 안테나 (Multi Input Multi Output, MIMO) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에, 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구된다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구할 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰라 기반 무선 통신 서비스이다. 예를 들어, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등을 고려할 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연 및 매우 높은 신뢰도 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초 보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 75 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(Transmit Time Interval, TTI)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.
5G의 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. eMBB는 고용량데이터의 고속 전송, mMTC는 단말전력 최소화와 다수 단말의 접속, URLLC는 고신뢰도와 저지연을 목표로 하는 서비스라고 볼 수 있다. 물론 5G 통신 시스템은 전술한 세가지 서비스들에 제한되지 않는다. 단말에게 적용되는 서비스의 종류에 따라 서로 다른 요구사항들이 적용될 수 있다.
이와 같이 통신 시스템에서 복수의 서비스가 사용자에게 제공될 수 있으며, 이와 같은 복수의 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 특징에 맞게 각 서비스를 동일한 시구간 내에서 제공할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다.
이하, 본 개시의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
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 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 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. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.이 때, 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 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA (high speed Packet Access), LTE (long term evolution 혹은 E-UTRA (evolved universal terrestrial radio access)), LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2의 HRPD (high rate packet data), UMB (ultra mobile broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR (new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, NR 시스템에서는 하향링크 (downlink; DL) 및 상향링크에서는 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 채용하고 있다. 다만 보다 구체적으로는 하향링크에서는 CP-OFDM (cyclic-prefix OFDM) 방식이 채용되었고, 상향링크에서는 CP-OFDM과 더불어 DFT-S-OFDM (discrete Fourier transform spreading OFDM) 방식 두 가지가 채용되었다. 상향링크는 단말 (user equipment: UE) 혹은 MS (mobile station))이 기지국(gNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성 (Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
NR 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ (hybrid automatic repeat request) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보 (negative acknowledgement: NACK)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다. 수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보 (acknowledgement: ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, 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. 본 개시에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE, LTE-A 또는 5G 시스템을 일 예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 무선 통신 시스템에서 하향링크 혹은 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심볼로서, N symb개의 OFDM 심볼(102)이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성할 수 있다. 서브프레임의 길이는 1.0ms으로 정의되고, 라디오 프레임(114)은 10 ms로 정의된다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 부반송파(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth)의 대역폭은 총 N BW개의 부반송파(subcarrier) (104)로 구성될 수 있다. N symb, N BW 등의 구체적인 수치는 시스템에 따라 가변적으로 적용될 수 있다. 1 프레임은 10ms로 정의될 수 있다. 1 서브프레임은 1ms로 정의될 수 있으며, 따라서 1 프레임은 총 10개의 서브프레임으로 구성될 수 있다. 1 슬롯은 14개의 OFDM 심볼로 정의될 수 있다(즉 1 슬롯 당 심볼 수(
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000001
)=14). 1 서브프레임은 하나 또는 복수 개의 슬롯으로 구성될 수 있으며, 1 서브프레임당 슬롯의 개수는 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 다를 수 있다.
도 2a는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 무선 통신 시스템에서 사용하는 슬롯 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 부반송파 간격 설정 값으로 μ=0인 경우와 μ=1인 경우가 도시되어 있다. μ=0일 경우, 1 서브프레임은 1개의 슬롯으로 구성될 수 있고, μ=1일 경우, 1 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 즉 부반송파 간격에 대한 설정 값 μ에 따라 1 서브프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000002
)가 달라질 수 있고, 이에 따라 1 프레임 당 슬롯 수(
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000003
)가 달라질 수 있다. 각 부반송파 간격 설정 μ에 따른
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000004
및
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000005
는 하기의 [표 1]로 정의될 수 있다.
[표 1]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000006
RRC(Radio Resource Control) 연결 전의 단말은 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분(initial Bandwidth Part, initial BWP)을 MIB(Master Information Block)를 통해 기지국으로부터 설정 받을 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 초기 접속 단계에서 MIB를 통해 초기 접속에 필요한 시스템 정보(Remaining System Information; RMSI 또는 System Information Block 1; SIB1에 해당할 수 있음)를 수신하기 위한 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 전송될 수 있는 제어자원세트(Control Resource Set, CORESET)와 탐색 공간(search space)에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. MIB로 설정되는 제어자원세트와 탐색공간은 각각 식별자(Identity, ID) 0으로 간주될 수 있다. 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어자원세트#0에 대한 주파수 할당 정보, 시간 할당 정보, 뉴머롤로지(numerology) 등의 설정 정보를 통지할 수 있다. 또한 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어자원세트#0에 대한 모니터링 주기 및 occasion에 대한 설정정보, 즉 탐색공간#0에 대한 설정 정보를 통지할 수 있다. 단말은 MIB로부터 획득한 제어자원세트#0으로 설정된 주파수 영역을 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분으로 간주할 수 있다. 이때, 초기 대역폭부분의 식별자(ID)는 0으로 간주될 수 있다.
MIB는 하기와 같은 정보를 포함하고 있을 수 있다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000007
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000008
대역폭부분을 설정하는 방법에 있어서, RRC 연결(connected) 전의 단말들은 초기 접속 단계에서 MIB을 통해 초기 대역폭부분에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 PBCH(Physical Broadcast Channel)의 MIB로부터 SIB(System Information Block)를 스케쥴링하는 DCI(Downlink Control Information)가 전송될 수 있는 하향링크 제어채널을 위한 제어자원세트(Control Resource Set, CORESET)를 설정 받을 수 있다. 이 때 MIB로 설정된 제어자원세트의 대역폭이 초기 대역폭부분으로 간주될 수 있으며, 설정된 초기 대역폭부분을 통해 단말은 SIB가 전송되는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 수신할 수 있다. 초기 대역폭부분은 SIB을 수신하는 용도 외에도, 다른 시스템 정보(Other System Information, OSI), 페이징(paging), 랜덤 엑세스(random access) 용으로 활용될 수도 있다.
단말에게 하나 이상의 대역폭파트가 설정되었을 경우, 기지국은 단말에게 DCI 내의 대역폭부분 지시자(bandwidth part indicator) 필드를 이용하여, 대역폭부분에 대한 변경을 지시할 수 있다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 자원 요소(112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심볼 인덱스 및 부반송파(subcarrier) 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(108, resource block; RB 혹은 physical resource block; PRB)(108)은 주파수 영역에서 NRB(110)개의 연속된 부반송파(subcarrier)로 정의된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 RB이다. NR 시스템에서 일반적으로 상기 N symb = 14, N RB =12 이고, N BW 는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케줄링 되는 RB 개수에 비례하여 데이터 전송률(data rate)이 증가될 수 있다.
NR 시스템에서 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. [표 2]와 [표 3]은 각각 6 GHz 보다 낮은 주파수 대역 그리고 6 GHz 보다 높은 주파수 대역에서의 NR 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭, 부반송파 너비 (subcarrier spacing)과 채널 대역폭 (channel bandwidth)의 대응관계의 일부를 나타낸다. 예를 들어, 30 kHz 부반송파 간격으로 100 MHz 채널 대역폭을 갖는 NR 시스템은 전송 대역폭이 273개의 RB로 구성될 수 있다. [표 2] 및 [표 3]에서 N/A는 NR 시스템에서 지원하지 않는 대역폭-부반송파 조합일 수 있다.
[표 2] : FR1(Frequency Range 1)의 구성
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000009
[표 3] : FR2(Frequency Range 2)의 구성
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000010
NR 시스템에서 주파수 영역 (frequency range)은 FR1과 FR2로 아래 [표 4]와 같이 나뉘어 정의될 수 있다.
[표 4]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000011
[표 4]에서 FR1과 FR2의 범위는 다르게 변경되어 적용될 수 있다. 일례로 FR1의 주파수 범위는 450 MHz부터 6000 MHz까지로 변경되어 적용될 수 있다.
다음으로 5G 무선 통신 시스템에서의 SS(Synchronization Signal)/PBCH 블록에 대하여 설명하도록 한다.
SS/PBCH 블록이란 PSS(Primary SS), SSS(Secondary SS), PBCH로 구성된 물리계층 채널 블록을 의미할 수 있다. 구체적으로는 하기와 같을 수 있다.
- PSS: 하향링크 시간/주파수 동기의 기준이 되는 신호로 셀 ID 의 일부 정보를 제공한다.
- SSS: 하향링크 시간/주파수 동기의 기준이 되고, PSS 가 제공하지 않은 나머지 셀 ID 정보를 제공한다. 추가적으로 PBCH 의 복조를 위한 기준신호(reference signal) 역할을 할 수 있다.
- PBCH: 단말의 데이터채널 및 제어채널 송수신에 필요한 필수 시스템 정보를 제공한다. 필수 시스템 정보는 제어채널의 무선자원 매핑 정보를 나타내는 탐색공간 관련 제어정보, 시스템 정보를 전송하는 별도의 데이터 채널에 대한 스케쥴링 제어정보 등을 포함할 수 있다.
- SS/PBCH 블록: SS/PBCH 블록은 PSS, SSS, PBCH의 조합으로 이뤄진다. SS/PBCH 블록은 5ms 시간 내에서 하나 또는 복수 개가 전송될 수 있고, 전송되는 각각의 SS/PBCH 블록은 인덱스로 구별될 수 있다.
단말은 초기 접속 단계에서 PSS 및 SSS를 검출할 수 있고, PBCH를 디코딩할 수 있다. 단말은 PBCH로부터 MIB를 획득할 수 있고 이로부터 제어자원세트(Control Resource Set; CORESET)#0 (제어영역 인덱스가 0인 제어영역에 해당할 수 있음)을 설정 받을 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 블록과 제어자원세트#0에서 전송되는 DMRS(Demodulation Reference Signal)이 QCL(Quasi Co Location)되어 있다고 가정하고 제어자원세트#0에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 단말은 제어자원세트#0에서 전송된 하향링크 제어정보로 시스템 정보를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 시스템 정보로부터 초기 접속에 필요한 RACH(Random Access Channel) 관련 설정 정보를 획득할 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 인덱스를 고려하여 PRACH(Physical RACH)를 기지국으로 전송할 수 있고, PRACH를 수신한 기지국은 단말이 선택한 SS/PBCH 블록 인덱스에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이러한 과정을 통해 기지국은 단말이 각각의 SS/PBCH 블록들 중에서 어떤 블록을 선택하였고 이와 연관되어 있는 제어자원세트#0을 모니터링한다는 사실을 알 수 있다.
다음으로 5G 무선 통신 시스템에서의 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 대해 구체적으로 설명한다.
5G 시스템에서 상향링크 데이터(또는 물리 상향링크 데이터 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)) 또는 하향링크 데이터(또는 물리 하향링크 데이터 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH))에 대한 스케줄링 정보는 DCI를 통해 기지국으로부터 단말에게 전송될 수 있다. 단말은 PUSCH 또는 PDSCH에 대하여 대비책(fallback)용 DCI 포맷과 비대비책(non-fallback)용 DCI 포맷을 모니터링(monitoring)할 수 있다. 대비책 DCI 포맷은 기지국과 단말 사이에서 선정의된 고정된 필드로 구성될 수 있고, 비대비책용 DCI 포맷은 설정 가능한 필드를 포함할 수 있다. 이 외에도 DCI에는 여러 가지 포맷이 존재하며, 각 포맷에 따라 전력제어 용 DCI인지, SFI(Slot Format Indicator)를 통지하기 위한 DCI인지 여부 등을 나타낼 수 있다.
DCI는 채널코딩 및 변조 과정을 거쳐 물리 하향링크 제어 채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 전송될 수 있다. DCI 메시지 페이로드(payload)에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 부착되며 CRC는 단말의 신원에 해당하는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링(scrambling) 될 수 있다. DCI 메시지의 목적, 예를 들어 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력 제어 명령 또는 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 RNTI들이 사용될 수 있다. 즉, RNTI는 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송될 수 있다. PDCCH 상으로 전송되는 DCI 메시지를 수신하면 단말은 할당 받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하여 CRC 확인 결과가 맞으면 단말은 해당 메시지가 단말에게 전송된 것임을 알 수 있다. PDCCH는 단말에게 설정된 제어자원세트 (control resource set: CORESET)에서 매핑되어 전송될 수 있다.
예를 들면, 시스템 정보(System Information, SI)에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 SI-RNTI로 스크램블링될 수 있다. RAR(Random Access Response) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 RA-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 페이징(paging) 메시지에 대한 PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 P-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. SFI(Slot Format Indicator)를 통지하는 DCI는 SFI-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. TPC(Transmit Power Control)를 통지하는 DCI는 TPC-RNTI로 스크램블링 될 수 있다. 단말-특정의 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하는 DCI는 C-RNTI(Cell RNTI), MCS-C-RNTI (Modulation Coding Scheme C-RNTI), CS-RNTI (Configured Scheduling RNTI)로 스크램블링 될 수 있다.
DCI 포맷 0_0은 PUSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_0은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 5]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000012
DCI 포맷 0_1은 PUSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 0_1은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 6]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000013
DCI 포맷 1_0은 PDSCH를 스케줄링하는 대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_0은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 7]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000014
DCI 포맷 1_1은 PDSCH를 스케줄링하는 비대비책 DCI로 사용될 수 있고, 이 때 CRC는 C-RNTI로 스크램블링될 수 있다. C-RNTI로 CRC가 스크램블링 된 DCI 포맷 1_1은 예컨대 하기의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 8]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000015
하기에서는 5G 무선 통신 시스템에서 데이터 채널에 대한 시간 도메인 자원할당 방법에 대해 설명하도록 한다.
기지국은 단말에게 하향링크 데이터채널(PDSCH) 및 상향링크 데이터채널(PUSCH)에 대한 시간 도메인 자원할당 정보에 대한 테이블(table)을 상위 계층 시그널링 (예를 들어 RRC 시그널링)으로 설정할 수 있다. PDSCH에 대해서는 최대 maxNrofDL-Allocations=16 개의 엔트리(entry)로 구성된 테이블이 설정될 수 있고, PUSCH에 대해서는 최대 maxNrofUL-Allocations=16 개의 엔트리로 구성된 테이블이 설정될 수 있다. 시간 도메인 자원할당 정보에는 예를 들어 PDCCH-to-PDSCH 슬롯 타이밍 (PDCCH를 수신한 시점과 수신한 PDCCH가 스케쥴링하는 PDSCH가 전송되는 시점 사이의 슬롯 단위의 시간 간격에 해당함, K0로 표기함) 또는 PDCCH-to-PUSCH 슬롯 타이밍 (PDCCH를 수신한 시점과 수신한 PDCCH가 스케쥴링하는 PUSCH가 전송되는 시점 사이의 슬롯 단위의 시간 간격에 해당함, K2로 표기함), 슬롯 내에서 PDSCH 또는 PUSCH가 스케쥴링된 시작 심볼의 위치 및 길이에 대한 정보, PDSCH 또는 PUSCH의 매핑 타입 등이 포함될 수 있다. 예를 들어 하기 [표 9] 및 [표 10]과 같은 정보들이 기지국으로부터 단말로 통지될 수 있다.
[표 9]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000016
[표 10]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000017
기지국은 시간 도메인 자원할당 정보에 대한 테이블의 엔트리 중 하나를 L1 시그널링(예를 들어 DCI)를 통해 단말에게 통지할 수 있다 (예를 들어 DCI 내의 '시간 도메인 자원할당' 필드로 지시할 수 있음). 단말은 기지국으로부터 수신한 DCI에 기반하여 PDSCH 또는 PUSCH에 대한 시간 도메인 자원할당 정보를 획득할 수 있다.
하기에서는 5G 무선 통신 시스템에서의 하향링크 제어채널에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 2b는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 무선통신 시스템에서 하향링크 제어채널이 전송되는 제어자원세트에 대한 일 예를 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 주파수 축으로 단말의 대역폭부분(UE bandwidth part)(210), 시간축으로 1 슬롯(220) 내에 2개의 제어자원세트(제어자원세트#1(201), 제어자원세트#2(202))이 설정되어 있는 일 예를 도시한다. 제어자원세트(201, 202)는 주파수 축으로 전체 단말 대역폭부분(210) 내에서 특정 주파수 자원(203)에 설정될 수 있다. 또한, 제어자원세트(201, 202)는 시간 축으로는 하나 또는 복수 개의 OFDM 심볼로 설정될 수 있고 이를 제어자원세트 길이(Control Resource Set Duration, 204)으로 정의할 수 있다. 도 2b의 도시된 예를 참조하면, 제어자원세트#1(201)은 2 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있고, 제어자원세트#2(202)는 1 심볼의 제어영역 길이로 설정되어 있다.
전술한 5G 무선 통신 시스템에서의 제어자원세트은 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링(예컨대 시스템 정보, MIB, RRC 시그널링)을 통해 설정될 수 있다. 단말에게 제어자원세트를 설정한다는 것은 제어자원세트 식별자(Identity), 제어자원세트의 주파수 위치, 제어자원세트의 심볼 길이 등의 정보를 제공하는 것을 의미한다. 예를 들면, 상위 계층 시그널링은 하기 [표 11]의 정보들을 포함할 수 있다.
[표 11]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000018
[표 11]에서 tci-StatesPDCCH (간단히 TCI(Transmission Configuration Indication) state로 명명함) 설정 정보는, 대응되는 제어자원세트에서 전송되는 DMRS와 QCL 관계에 있는 하나 또는 복수 개의 SS/PBCH 블록 인덱스 또는 CSI-RS(channel state information reference signal) 인덱스의 정보를 포함할 수 있다.
일례로 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1_1 에 포함되는 각 제어 정보는 아래와 같을 수 있다.
- Carrier indicator : DCI가 스케줄링하는 데이터가 어느 반송파(carrier) 상으로 전송되는지 지시 - 0 or 3 bits
- Identifier for DCI formats : DCI 포맷을 지시하며, 구체적으로 해당 DCI가 하향링크용인지 상향링크용인지 구분하는 지시자이다. - [1] bits
- Bandwidth part indicator : 대역폭 부분의 변경이 있을 경우 이를 지시 - 0, 1 or 2 bits
- Frequency domain resource assignment : 주파수 도메인 자원 할당을 지시하는 자원 할당 정보로 자원 할당 타입이 0 또는 1인지에 따라 표현하는 자원이 달라진다.
- Time domain resource assignment : 시간 도메인 자원 할당을 지시하는 자원 할당 정보로 상위 계층 시그널링 또는 미리 정해진 PDSCH 시간 도메인 자원 할당 리스트의 일 설정을 지시할 수 있다 -1, 2, 3, or 4 bits
- VRB-to-PRB mapping : 가상 자원 블록(VRB)와 물리 자원 블록(PRB)의 매핑 관계를 지시한다- 0 or 1 bit
- PRB bundling size indicator : 같은 프리코딩이 적용된다고 가정하는물리 자원 블록 번들링 크기를 지시한다 - 0 or 1 bit
- Rate matching indicator : PDSCH에 적용되는 상위 계층으로 설정된레이트 매치 그룹 중 어느 레이트 매치 그룹이 적용되는지 지시한다 - 0, 1, or 2 bits
- ZP CSI-RS trigger : 영전력 채널 상태 정보 기준 신호를 트리거한다 - 0, 1, or 2 bits
- 전송 블록(transport block, TB) 관련 설정 정보 : 하나 또는 두 개의 TB에 대한 MCS(Modulation and coding scheme), NDI(New data indicator) 및 RV(Redundancy version)를 지시한다.
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 코딩 레이트를 지시한다. 즉, QPSK인지, 16QAM인지, 64QAM인지, 256QAM인지에 대한 정보와 함께 TBS 및 채널코딩 정보를 알려줄 수 있는 코딩 레이트 값을 지시할 수 있다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 지시한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 지시한다.
- HARQ process number : PDSCH에 적용되는 HARQ 프로세스 번호를 지시한다 - 4 bits
- Downlink assignment index : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고시 동적(dynamic) HARQ-ACK 코드북을 생성하기 위한 인덱스이다 - 0 or 2 or 4 bits
- TPC command for scheduled PUCCH : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고를 위한 PUCCH 에 적용되는 전력 제어 정보 - 2 bits
- PUCCH resource indicator : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고를 위한 PUCCH 의 자원을 지시하는 정보 - 3 bits
- PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator : PDSCH에 대한 HARQ-ACK 보고를 위한 PUCCH 가 어느 슬롯에서 전송되는지에 대한 설정 정보 - 3 bits
- Antenna ports : PDSCH DMRS의 안테나 포트 및 PDSCH가 전송되지 않는 DMRS CDM 그룹을 지시하는 정보 - 4, 5 or 6 bits
- Transmission configuration indication : PDSCH의 빔 관련 정보를 지시하는 정보 - 0 or 3 bits
- SRS request : SRS 전송을 요청하는 정보 - 2 bits
- CBG transmission information : 코드 블록 그룹 기반 재전송이 설정된 경우, 어떤 코드 블록 그룹(CBG)에 해당하는 데이터가 PDSCH를 통해 전송되는지 지시하는 정보 - 0, 2, 4, 6, or 8 bits
- CBG flushing out information : 이전에 단말이 수신했던 코드 블록 그룹이 HARQ 컴바이닝(combining)에 사용될 수 있는지 지시하는 정보 - 0 or 1 bit
- DMRS sequence initialization : DMRS 시퀀스 초기화 파라미터를 지시 - 1 bit
PDSCH 또는 PUSCH를 통한 데이터 전송의 경우 시간영역 자원 할당 (time domain resource assignment)은 PDSCH/PUSCH가 전송되는 슬롯에 관한 정보 및, 해당 슬롯에서의 시작 심볼 위치 S와 PDSCH/PUSCH가 매핑되는 심볼 개수 L에 의해 전달될 수 있다. S는 슬롯의 시작으로부터 상대적인 위치일 수 있고, L은 연속된 심볼 개수 일 수 있으며, S와 L은 아래 [수학식 1]과 같이 정의되는 시작 및 길이 지시자 값 (Start and Length Indicator Value: SLIV)로부터 결정될 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000019
NR 무선 통신 시스템에서 단말은 RRC 설정을 통해서, 하나의 행에 SLIV 값과 PDSCH/PUSCH 매핑 타입 및 PDSCH/PUSCH가 전송되는 슬롯에 대한 정보를 설정 받을 수 있다 (예를 들어, 표의 형태로 상기 정보가 설정될 수 있다). 이후 DCI의 시간영역 자원 할당에서는 설정된 표에서의 index 값을 지시함으로써 기지국이 단말에게 SLIV 값, PDSCH/PUSCH 매핑 타입, PDSCH/PUSCH가 전송되는 슬롯에 대한 정보를 전송할 수 있다.
NR 무선 통신 시스템에서는 PDSCH 매핑 타입은 타입 A (type A)와 타입 B (type B)가 정의된다. PDSCH 매핑 타입 A에서는 슬롯의 두 번째 혹은 세 번째 OFDM 심볼에 DMRS 심볼 중 첫 번째 심볼이 위치할 수 있다. PDSCH 매핑 타입B에서는 PUSCH 전송으로 할당 받은 시간영역 자원에서의 첫 번째 OFDM 심볼의 DMRS 심볼 중 첫 번째 심볼이 위치할 수 있다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 상에서 전송 될 수 있다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송될 수 있으며, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 기반으로 결정된다.
DCI를 구성하는 제어정보 중에서 MCS 를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(전송 블록 크기, Transport Block Size(TBS))를 통지할 수 있다. 일 실시 예에서 MCS 는 5비트 혹은 그보다 더 많거나 적은 비트로 구성될 수 있다. TBS 는 기지국이 전송하고자 하는 데이터 (Transport Block, TB)에 오류정정을 위한 채널코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.
본 개시에서 전송블록 (Transport Block; TB)라 함은, MAC (Medium Access Control) 헤더, MAC 제어 요소, 1개 이상의 MAC SDU (Service Data Unit), 패딩(padding) 비트들을 포함할 수 있다. 또는 TB는 MAC 계층에서 물리계층 (physical layer)로 전달되는(deliver) 데이터의 단위 혹은 MAC PDU (protocol data unit)를 가리킬 수 있다.
NR 무선 통신 시스템에서 지원하는 변조방식은 QPSK (quadrature phase shift keying), 16QAM (quadrature amplitude modulation), 64QAM, 및 256QAM으로서, 각각의 변조오더 (modulation order, Qm)는 2, 4, 6, 8에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심볼 당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼 당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심볼당 6 비트가 전송될 수 있으며, 256QAM 변조의 경우 심볼당 8비트가 전송될 수 있다.
도 3과 도 4는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB, URLLC, mMTC 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 각 시스템에서 정보 전송을 위해 주파수 및 시간 자원이 할당된 방식을 확인할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전체 시스템 주파수 대역에 eMBB, URLLC 및 mMTC 데이터가 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전체 시스템 주파수 대역 (300)에서 eMBB, URLLC, mMTC를 위해 자원들이 할당될 수 있다. eMBB (301) 데이터와 mMTC (309) 데이터가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터 (303, 305, 307)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB (301) 데이터 및 mMTC (309) 데이터를 위해 이미 할당된 부분을 비우거나 eMBB (301) 데이터 및 mMTC (309) 데이터의 전송을 하지 않고, URLLC 데이터(303, 305, 307)가 전송될 수 있다. URLLC는 지연시간을 줄이는 것을 요구하기 때문에, eMBB에게 할당된 자원(301)의 일부분에 URLLC 데이터(303, 305, 307)가 할당되어 전송될 수 있다. 물론 eMBB가 할당된 자원에서 URLLC가 추가로 할당되어 전송되는 경우, 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며, 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉, URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 시스템 주파수 대역을 나눠 eMBB, URLLC 및 mMTC 데이터가 할당된 일례를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전체 시스템 주파수 대역(400)을 분할한 각 서브밴드(402, 404, 406) 각각이 각 서비스 및 각 데이터를 전송하는 용도로 사용될 수 있다. 서브밴드 설정(configuration)과 관련된 정보는 미리 결정될 수 있으며, 서브밴드 설정(configuration)과 관련된 정보는 상위 시그널링을 통해 기지국으로부터 단말에게 전송될 수 있다. 혹은 서브 밴드는 기지국 또는 네트워크 노드가 임의로 나누어 단말에게 별도의 서브밴드 설정 정보의 전송 없이 서비스들을 제공할 수도 있다. 도 4에서는 서브밴드 402는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 406은 mMTC 데이터 전송에 사용되는 모습이 도시되었다.
이하 본 개시의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 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 개시에서 하향링크 (downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는 (uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다.
이하에서 NR 무선 통신 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
일 실시 예에서 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 NR 무선 통신 시스템에서의 물리채널 (physical channel)와 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만 본 개시의 내용은 NR 무선 통신 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서도 적용될 수 있는 것이다.
본 개시에서는 물리채널 (physical channel)과 신호(signal)라는 용어를 데이터 혹은 제어신호와 혼용하여 사용할 수 있다. 예를 들어, PDSCH는 데이터가 전송되는 물리채널이지만, 본 개시에서는 PDSCH를 데이터라 할 수 있다.
이하 본 개시에서 상위 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC signaling 혹은 MAC 제어요소(MAC CE; MAC control element)라고 언급될 수도 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 트랜스포트 블록이 여러 개의 코드 블록으로 나뉘고 CRC가 추가되는 과정의 일례를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상향링크 또는 하향링크에서 전송하고자 하는 하나의 전송 블록(TB, 501)의 마지막 또는 맨 앞부분에 CRC(503)가 추가될 수 있다. CRC(503)는 16비트 또는 24비트 또는 미리 고정된 비트 수를 가지거나 채널 상황 등에 따라 가변적인 비트 수를 가질 수 있으며, 채널 코딩의 성공 여부를 판단할 수 있는데 사용될 수 있다. TB(501)에 CRC(503)가 추가된 블록은 여러 개의 코드블록(codeblock, CB)들(507, 509, 511, 513)로 분할될 수 있다(505). 이 경우, 코드블록은 최대 크기가 미리 정해져서 분할될 수 있으며, 이 경우, 마지막 코드블록(513)은 다른 코드블록들(507, 509, 511)보다 크기가 작을 수 있다. 다만, 이는 일례일 뿐, 다른 예에 따라, 0, 랜덤 값 또는 1이 마지막 코드블록(513)에 삽입됨으로써 마지막 코드블록(513)과 다른 코드블록들(507, 509, 511)의 길이가 동일하게 맞춰질 수 있다.
또한 코드블록들(507, 509, 511, 513)에 각각 CRC들(517, 519, 521, 523)이 추가될 수 있다(515). CRC(503)를 생성하기 위해 TB(501)와 순환 생성 다항식(cyclic generator polynomial)이 사용될 수 있으며, 순환 생성 다항식(cyclic generator polynomial)은 다양한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 24비트 CRC를 위한 순환 생성 다항식(cyclic generator polynomial) g CRC24A(D) = D 24+D 23+D 18+D 17+D 14+D 11+D 10+D 7+D 6+D 5+D 4+D 3+D+1 라고 가정하고, L=24라 할 때, TB 데이터 a 0,a 1,a 2,a 3,...,a A-1에 대해, CRC p 1,p 1,p 2,...,p L-1는 a 0D A+23+a 1D A+22+...+a A-1D 24+p 0D 23+p 1D 22+...+p 22D 1+p 23를 g CRC24A(D)로 나누어 나머지가 0이 되는 값으로, p 1,p 1,p 2,...,p L-1를 결정할 수 있다. 전술한 예에서는 일예로 CRC 길이 L을 24로 가정하여 설명하였지만 CRC 길이 L은 12, 16, 24, 32, 40, 48, 64 등 여러 가지 길이로 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이 TB에 CRC가 추가된 후, TB 및 CRC의 합은 N개의 CB(507, 509, 511, 513)로 분할될 수 있다. 분할된 각각의 CB들(507, 509, 511, 513)에 CRC(517, 519, 521, 523)가 추가될 수 있다(515). CB에 추가되는 CRC는 TB에 추가된 CRC를 발생시킬 때와는 다른 길이를 가지거나 CRC 생성을 위해 다른 순환 생성 다항식(cyclic generator polynomial)이 사용될 수 있다. 또한 TB에 추가된 CRC(503)와 코드블록에 추가된 CRC들(517, 519, 521, 523)은 코드블록에 적용될 채널코드의 종류에 따라 생략될 수도 있다. 예를 들어, 터보 코드가 아니라 LDPC(Low Density Parity Code) 코드가 코드블록에 적용될 경우, 코드블록마다 삽입될 CRC들(517, 519, 521, 523)은 생략될 수도 있다.
하지만, LDPC가 적용되는 경우에도 CRC들(517, 519, 521, 523)은 그대로 코드블록에 추가될 수 있다. 또한 폴라(polar) 코드가 사용되는 경우에도 CRC가 추가되거나 생략될 수 있다.
도 5에서 전술한 바와 같이, 전송하고자 하는 TB는 적용되는 채널 코딩의 종류에 따라 하나의 코드블록의 최대길이가 정해지고, 코드블록의 최대길이에 따라 TB 및 TB에 추가되는 CRC는 코드블록으로의 분할이 수행될 수 있다.
LTE 무선 통신 시스템에서는 분할된 CB에 CB용 CRC가 추가되고, CB의 데이터 비트 및 CRC는 채널코드로 인코딩되어, 코딩된 비트들(coded bits)이 결정되며, 각각의 코딩된 비트들에 대해 미리 약속된 바와 같이 레이트 매칭되는 비트수가 결정되었다.
NR 무선 통신 시스템에서 TB의 크기(TBS)는 이하 단계들을 거쳐 계산될 수 있다.
단계 1: 할당 자원 안의 한 PRB에서 PDSCH 매핑에 할당된 RE 수인
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000020
를 계산한다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000021
는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000022
로 계산될 수 있다. 여기에서,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000023
는 12이며,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000024
는 PDSCH에 할당된 OFDM 심볼 수를 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000025
는 같은 CDM 그룹의 DMRS가 차지하는, 한 PRB내의 RE 수이다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000026
는 상위 시그널링으로 설정되는 한 PRB내의 오버헤드가 차지하는 RE 수이며, 0, 6, 12, 18 중 하나로 설정될 수 있다. 이 후, PDSCH에 할당된 총 RE 수
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000027
가 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000028
는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000029
로 계산되며,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000030
는 단말에게 할당된 PRB 수를 나타낸다.
단계 2: 임시 정보 비트 수 N info는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000031
로 계산될 수 있다. 여기에서, R은 코드 레이트이며, Q m은 변조 오더 (modulation order)이며, 이 값의 정보는 DCI의 MCS 비트필드와 미리 약속된 표를 이용하여 전달될 수 있다. 또한, ν는 할당된 레이어의 수이다. 만약
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000032
이면, 아래 단계 3을 통해 TBS가 계산될 수 있다. 이외에는 단계 4를 통해 TBS가 계산될 수 있다.
단계 3:
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000033
의 수식을 통해
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000034
가 계산될 수 있다. TBS는 하기 [표 12]에서
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000035
보다 작지 않은 값 중
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000036
에 가장 가까운 값으로 결정될 수 있다.
[표 12]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000037
단계 4:
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000038
와
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000039
의 수식을 통해
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000040
가 계산될 수 있다. TBS는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000041
값과 아래의 [pseudo-code 1]을 통해 결정될 수 있다. 아래에서 C는 한 TB가 포함하는 코드블록의 수에 해당한다.
[Pseudo-code 1 시작]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000042
[Pseudo-code 1 끝]
NR 무선 통신 시스템에서 하나의 CB가 LDPC 인코더로 입력되면 패리티 비트들이 추가되어 출력될 수 있다. 이 때, LDCP 베이스 그래프(LDCP base graph)에 따라 패리티 비트의 양이 달라질 수 있다. 특정 입력에 대해 LDPC 코딩에 의해 생성되는 모든 패리티 비트들을 보내도록 하는 방법을 FBRM(Full Buffer Rate Matching)이라고 할 수 있으며, 전송 가능한 패리티 비트 수에 제한을 두는 방법을 LBRM(Limited Buffer Rate Matching)이라고 할 수 있다. 데이터 전송을 위해 자원이 할당되면, LDPC 인코더 출력이 순환 버퍼(circular buffer)로 만들어지고, 만들어진 버퍼의 비트들은 할당된 자원만큼 반복하여 전송되며, 이 때 circular buffer의 길이를 N cb라고 할 수 있다.
LDPC 코딩에 의해 생성되는 모든 패리티 비트의 수를 N이라고 하면, FBRM 방법에서는 N cb = N이 된다. LBRM 방법에서, N cb는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000043
가 되며, N ref는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000044
로 주어지며, R LBRM은 2/3으로 결정될 수 있다. TBS LBRM을 구하기 위해 전술한 TBS를 구하는 방법이 이용될 수 있다. 이 때, 레이어 개수는 해당 셀에서 단말이 지원하는 최대 레이어 수로 가정되며, 변조 차수는 해당 셀에서 단말에게 설정된 최대 변조 차수(order)로 가정되며, 최대 변조 차수 Q m는 해당 셀에서 적어도 하나의 BWP에 대해 256QAM을 지원하는 MCS 테이블을 사용하도록 설정된 경우 8으로, 설정되지 않았을 경우에는 6(64QAM)으로 가정되고, 코드 레이트는 최대 코드레이트인 948/1024으로 가정되며, N RE는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000045
로 가정되고 n PRB는 n PRB,LBRM으로 가정되어 계산될 수 있다. n PRB,LBRM는 하기의 [표 13]과 같이 정의될 수 있다.
[표 13]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000046
NR 무선 통신 시스템에서 단말이 지원하는 최대 데이터율은 하기의 [수학식 2]를 통해 결정될 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000047
[수학식 2]에서 J는 반송파 집적(Carrier Aggregation, CA)으로 묶인 반송파들의 개수이며, R max = 948/1024이고,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000048
는 인덱스 j의 반소아의 최대 레이어 개수,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000049
는 최대 변조 오더,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000050
는 인덱스 j의 반송파의 스케일링 지수,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000051
는 부반송파 간격을 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000052
는 1, 0.8, 0.75, 0.4 중 하나의 값으로서, 단말에 의해 보고될 수 있으며,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000053
는 하기의 [표 14]와 같이 주어질 수 있다.
[표 14]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000054
또한,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000055
는 평균 OFDM 심볼 길이이며,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000056
는
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000057
로 계산될 수 있고,
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000058
는 BW(j)에서 최대 RB 수이다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000059
는 오버헤드 값으로, FR1 (예: 6 GHz 이하 대역)의 하향링크에서는 0.14, 상향링크에서는 0.18로 주어질 수 있으며, FR2 (예: 6 GHz 초과 대역)의 하향링크에서는 0.08, 상향링크에서는 0.10로 주어질 수 있다. [수학식 2]를 통해 30 kHz 부반송파 간격에서 100 MHz 주파수 대역폭을 갖는 셀에서의 하향링크에서의 최대 데이터율은 하기의 [표 15]와 같이 계산될 수 있다.
[표 15]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000060
반면, 단말이 실제 데이터 전송에서 측정될 수 있는 실제 데이터율은 데이터양을 데이터 전송 시간으로 나눈 값이 될 수 있을 것이다. 이는 1 TB 전송에서는 TBS(TB size) 또는 2 TB 전송에서는 TBS의 합을 TTI 길이로 나눈 값이 될 수 있다. 일 예로, [표 15]를 구한 가정과 같이 30 kHz 부반송파 간격에서 100 MHz 주파수 대역폭을 갖는 셀에서의 하향링크에서의 최대 실제 데이터율은 할당된 PDSCH 심볼 수에 따라 하기의 [표 16]과 같이 정해질 수 있다.
[표 16]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000061
[표 15]을 통해 단말이 지원하는 최대 데이터율을 확인해 볼 수 있고, [표 16]을 통해 할당된 TBS에 따르는 실제 데이터율을 확인해볼 수 있다. 이 때, 스케줄링 정보에 따라 최대 데이터율보다 실제 데이터율이 더 큰 경우가 있을 수 있다.
무선 통신 시스템, 특히 New Radio (NR) 시스템에서는 단말이 지원할 수 있는 데이터율이 기지국과 단말 사이에 서로 약속될 수 있다. 이는 단말이 지원하는 최대 주파수 대역, 최대 변조 오더, 최대 레이어 개수 등을 이용하여 계산될 수 있다. 하지만, 계산된 데이터율은, 실제 데이터 전송에 사용되는 전송블록(Transport Block; TB)의 크기 (Transport Block Size; TBS) 및 Transmission Time Interval (TTI) 길이로부터 계산되는 값과 다를 수 있다.
이에 따라 단말은 자신이 지원하는 데이터율에 해당하는 값보다 큰 TBS를 할당 받는 경우가 생길 수 있으며, 이를 방지하기 위해 단말이 지원하는 데이터율에 따라 스케줄링 가능한 TBS의 제약이 있을 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 시스템의 동기화 신호 (SS) 및 물리방송채널 (PBCH)이 주파수 및 시간 영역에서의 매핑된 모습을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 주동기화신호 (Primary Synchronization Signal; PSS, 601)과 부동기화신호(Secondary Synchronization Signal; SSS, 603), 그리고 PBCH가 4 OFDM 심볼에 걸쳐 매핑되며, PSS(601)와 SSS(603)는 12 RB들에 매핑되고, PBCH는 20 RB들에 매핑될 수 있다. 부반송파간격(Subcarrier Spacing; SCS)에 따라 20 RB들의 주파수 대역이 어떻게 변하는지 도 6의 표에 도시된다. PSS, SSS, PBCH가 전송되는 자원 영역을 SS/PBCH block (SS/PBCH 블록)이라고 지칭될 수 있다. 또한, SS/PBCH 블록은 SSB 블록이라 지칭될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 부반송파 간격에 따라 SS/PBCH 블록이 전송될 수 있는 심볼을 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 부반송파 간격은 15kHz, 30kHz, 120kHz, 240kHz 등으로 설정될 수 있으며, 각 부반송파 간격에 따라 SS/PBCH 블록 (또는 SSB 블록)이 위치할 수 있는 심볼의 위치가 결정될 수 있다. 도 7은 1ms 이내의 심볼들에서 부반송파 간격에 따른 SSB가 전송될 수 있는 심볼의 위치를 도시한 것이며, 도 7에 표시된 영역에서 SSB가 항상 전송되어야 하는 것은 아니다. SSB 블록이 전송되는 위치는 시스템 정보 혹은 전용 시그널링 (dedicated signaling)을 통해 단말에 설정될 수 있다.
단말은 일반적으로 기지국으로부터 떨어져 있기 때문에, 단말에서 송신한 신호는 전달 지연 시간(propagation delay) 이후에 기지국에 수신된다. 전달 지연 시간은 단말로부터 기지국까지 전파가 전달되는 경로를 빛의 속도로 나눈 값이며, 일반적으로 단말로부터 기지국까지의 거리를 빛의 속도로 나눈 값일 수 있다. 일 실시예에서, 기지국으로부터 100km 떨어진 곳에 위치한 단말의 경우, 단말에서 송신한 신호는 약 0.34 msec 이후에 기지국에 수신된다. 반대로 기지국에서 송신된 신호도 약 0.34 msec 이후에 단말에 수신된다. 상술된 바와 같이 단말과 기지국 사이의 거리에 따라 단말에서 송신한 신호가 기지국에 도착하는 시간이 달라질 수 있다. 따라서 서로 다른 위치에 존재하는 여러 개의 단말이 동시에 신호를 전송하면 기지국에 도착하는 시간이 모두 다를 수 있다. 이러한 문제를 해결해 여러 단말로부터 송신된 신호가 기지국에 동시에 도착하게 하기 위하여, 단말 별로 위치에 따라 상향링크 신호를 송신하는 시간을 상이하게 할 수 있다. 5G, NR 및 LTE 시스템에서 이를 타이밍 어드밴스(timing advance)라 한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 또는 NR 시스템에서 단말이 제 1 신호를 수신하고, 이에 대한 제 2 신호를 단말이 송신할 때, 타이밍 어드밴스에 따른 단말의 프로세싱 타임을 도시한 도면이다.
이하, 타이밍 어드밴스에 따른 단말의 프로세싱 타임에 대해 구체적으로 설명한다. 슬롯 n(802)에서 기지국이 상향링크 스케줄링 승인(UL grant) 혹은 하향링크 제어신호와 데이터(DL grant 및 DL data)를 단말에게 송신하면, 단말은 슬롯 n(804)에서 상향링크 스케줄링 승인 혹은 하향링크 제어신호와 데이터를 수신할 수 있다. 이 때, 단말은 기지국이 신호를 전송한 시간보다 전달 지연 시간(T p, 810)만큼 늦게 신호를 수신할 수 있다. 본 실시예에서, 단말이 슬롯 n(804)에서 제1 신호를 수신하였을 경우, 단말은 슬롯 n+4(806)에서 해당 제2 신호를 전송할 수 있다. 단말이 신호를 기지국으로 송신할 때에도, 특정 시간에 기지국에 도착하도록 하기 위해, 단말이 수신한 신호 기준의 슬롯 n+4보다 타이밍 어드밴스(TA, 812)만큼 앞당긴 타이밍(806)에 단말은 상향링크 데이터 혹은 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있다. 따라서 본 실시예에서, 단말이 상향링크 스케줄링 승인을 받고 상향링크 데이터 전송을 하거나 혹은 하향링크 데이터를 수신하고 HARQ ACK 또는 NACK을 전달하기 위해 준비할 수 있는 시간(814)은 3개 슬롯에 해당하는 시간에서 TA를 제외한 시간일 수 있다.
상술된 타이밍의 결정을 위해 기지국은 해당 단말의 TA의 절대값이 계산될 수 있다. 기지국은 단말이 초기 접속하였을 때, 랜덤 엑세스(random access) 단계에서 가장 처음 단말에게 전달한 TA 값에, 그 이후 상위 시그널링으로 전달했던 TA 값의 변화량을 더해가면서 혹은 빼가면서 TA의 절대값을 계산할 수 있다. 본 개시에서 TA의 절대값은 단말이 송신하는 n번째 TTI의 시작시간에서 단말이 수신한 n번째 TTI의 시작시간을 뺀 값으로 계산될 수 있다.
한편 셀룰러 무선통신 시스템 성능의 중요한 기준 중 하나는 패킷 데이터 지연시간(latency)이다. 이를 위해 LTE 무선 통신 시스템에서는 1ms의 전송시간구간(Transmission Time Interval, 이하 TTI)를 가지는 서브프레임 단위로 신호의 송수신이 이루어진다. 상술된 바와 같이 동작하는 LTE 시스템에서 1ms보다 짧은 전송시간구간을 가지는 단말(short-TTI UE)을 지원할 수 있다. 한편 5G 또는 NR 무선 통신 시스템에서, 전송시간 구간은 1 ms보다 짧을 수 있다. Short-TTI 단말은 지연시간(latency)이 중요한 Voice over LTE(VoLTE) 서비스, 원격조종과 같은 서비스에 적합한 단말일 수 있다. 또한 short-TTI 단말은 셀룰러 기반에서 미션 크리티컬(mission critical)한 사물인터넷(IoT, internet of things)을 실현할 수 있는 수단이 될 수 있다.
5G 또는 NR 무선 통신 시스템에서, 기지국이 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH 전송 시, PDSCH를 스케줄링하는 DCI는 단말이 PDSCH의 HARQ-ACK(Hybrid automatic repeat request- acknowledgement) 정보를 전송하는 타이밍 정보에 해당하는 값인 K1 값을 지시할 수 있다. HARQ-ACK 정보가 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L1보다 먼저 전송되도록 지시되지 않은 경우에 단말이 HARQ-ACK 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 즉, 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L1보다 같거나 이후 시점에 HARQ-ACK 정보가 단말로부터 기지국으로 전송될 수 있다. HARQ-ACK 정보가 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L1보다 먼저 전송되도록 지시된 경우, HARQ-ACK 정보는 단말에서 기지국으로의 HARQ-ACK 전송에서 유효한 HARQ-ACK 정보가 아닐 수 있다.
이 때, 심볼 L1은 PDSCH의 마지막 시점으로부터 T proc,1이후에 순환 전치(cyclic prefix, CP)가 시작하는 첫 번째 심볼일 수 있다. T proc,1는 아래의 [수학식 3]과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000062
상술된 [수학식 3]에서 N 1, d 1,1, d 1,2, κ, μ, T C는 아래와 같이 정의될 수 있다.
- HARQ-ACK 정보가 PUCCH(상향링크 제어채널)로 전송되면 d1,1=0이고, PUSCH(상향링크 공유채널, 데이터 채널)로 전송되면 d 1,1=1이다.
- 단말이 복수개의 활성화된 구성 캐리어 혹은 캐리어를 설정받은 경우, 캐리어간 최대 타이밍 차이는 제2 신호 전송에서 반영될 수 있다.
- PDSCH 매핑 타입 A의 경우, 즉 첫 번째 DMRS 심볼 위치가 슬롯의 3번째 혹은 4번째 심볼인 경우에, PDSCH의 마지막 심볼의 위치 인덱스 i가 7보다 작으면 d 1,2=7-i로 정의될 수 있다.
- PDSCH 매핑 타입 B의 경우, 즉 첫 번째 DMRS 심볼 위치가 PDSCH의 첫 심볼인 경우에, PDSCH의 길이가 4 심볼이면 d 1,2=3이고, PDSCH의 길이가 2심볼이면, d 1,2=3+d이며, d는 PDSCH와 해당 PDSCH를 스케줄링하는 제어신호를 포함한 PDCCH가 겹치는 심볼의 수이다.
- N 1은 μ에 따라 아래의 [표 17]과 같이 정의될 수 있다. μ=0, 1, 2, 3은 각각 부반송파 간격 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz를 의미한다.
[표 17]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000063
상술된 [표 17]에서 제공하는 N 1 값은 UE capability에 따라 다른 값이 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000064
로 각각 정의될 수 있다.
또한, 5G 또는 NR 무선 통신 시스템에서는 기지국이 상향링크 스케줄링 승인을 포함하는 제어정보 전송 시, 단말이 상향링크 데이터 혹은 PUSCH를 전송하는 타이밍 정보에 해당하는 K2 값을 지시할 수 있다.
타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L2보다 먼저 보내지도록 지시되지 않은 경우에는 단말이 PUSCH를 기지국으로 전송할 수 있다. 즉, 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L2보다 같거나 이후 시점에 PUSCH가 단말로부터 기지국으로 전송될 수 있다. PUSCH가 타이밍 어드밴스(timing advance)를 포함하여 심볼 L2보다 먼저 전송되도록 지시된 경우에는, 단말은 기지국으로부터의 상향링크 스케줄링 승인 제어정보를 무시할 수 있다.
심볼 L2은 스케줄링 승인을 포함하는 PDCCH의 마지막 시점으로부터 T proc,2이후에 전송해야하는 PUSCH 심볼의 CP가 시작하는 첫 번째 심볼일 수 있다. T proc,2는 아래의 [수학식 4]와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000065
[수학식 4]에서 N 2, d 2,1, κ, μ, T C는 아래와 같이 정의될 수 있다.
- PUSCH 할당된 심볼 중에서 첫 번째 심볼이 DMRS만 포함한다면 d 2,1=0이고, 이외에는 d 2,1=1이다.
- 단말이 복수개의 활성화된 구성 캐리어 혹은 캐리어를 설정 받았다면, 캐리어간 최대 타이밍 차이는 제2 신호 전송에서 반영될 수 있다.
- N2는 μ에 따라 아래의 [표 18]과 같이 정의될 수 있다. μ=0, 1, 2, 3은 각각 부반송파 간격 15 kHz, 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz를 의미한다.
[표 18]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000066
[표 18]에서 제공하는 N 2 값은 UE capability에 따라 다른 값이 사용될 수 있다.
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000067
로 각각 정의될 수 있다.
한편, 5G 또는 NR 무선 통신 시스템은 하나의 캐리어 내에서, 주파수 대역 부분(BWP)를 설정하여 특정 단말이 설정된 BWP 내에서 송수신하도록 지정할 수 있다. 이는 단말의 소모전력 감소를 목적으로 할 수 있다. 기지국은 복수의 BWP를 설정할 수 있으며, 제어정보에서 활성화된 BWP를 변경할 수 있다. BWP가 변경되는데 단말이 사용할 수 있는 시간은 아래의 [표 19]와 같이 정의될 수 있다.
[표 19]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000068
[표 19]에서 주파수 범위(Frequency Range) 1은 6 GHz 이하의 주파수 대역을 의미하고, 주파수 범위(Frequency Range) 2는 6 GHz 이상의 주파수 대역을 의미할 수 있다. 상술된 실시예에서 타입 1과 타입 2는 UE capability에 따라 결정될 수 있다. 시나리오 1,2,3,4는 아래의 [표 20]과 같을 수 있다.
[표 20]
Figure PCTKR2021005312-appb-img-000069
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 슬롯에 따라 데이터(일례로 TB)들을 스케줄링하여 전송하고, 해당 데이터에 대한 HARQ-ACK 피드백을 수신하고, 피드백에 따라 재전송을 수행하는 일례를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, TB1(900)은 슬롯 0(902)에서 초기전송 되고, TB1(900)에 대한 ACK/NACK 피드백(904)은 슬롯 4(906)에서 전송될 수 있다. 만약 TB1의 초기전송이 실패하고, NACK이 수신되었다면, 슬롯 8(908)에서 TB1에 대한 재전송(910)이 수행될 수 있다. ACK/NACK 피드백이 전송되는 시점과, 재전송이 수행되는 시점은 미리 정해져 있을 수 있거나 또는 제어 정보 또는/및 상위 계층 시그널링에서 지시되는 값에 따라 결정될 수 있을 것이다.
도 9에서는 슬롯 0번부터 슬롯에 따라 순차적으로 TB1부터 TB8까지 스케줄링되어 전송되는 일례를 도시하고 있다. 슬롯 0번부터 슬롯에 따라 순차적으로 TB1부터 TB8까지 스케줄링되어 전송되는 것은 예를 들어, TB1부터 TB8까지에 HARQ process ID 0부터 7까지 각각 부여되어 전송되는 것일 수 있다. 만약, 기지국과 단말이 사용할 수 있는 HARQ process ID의 수가 오직 4개뿐이라면, 연속적으로 8개의 다른 TB에 대한 전송을 수행할 수 없을 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성을 이용한 통신 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 예를 들어, 단말(1001)이 위성(1003)으로 신호를 전송하면, 위성(1003)은 기지국(1005)으로 수신한 신호를 전달하고, 기지국(1005)은 수신한 신호를 처리하여 이에 대한 후속 동작의 요구를 포함하는 신호를 단말(1001)에게 전송하는데, 후속 동작의 요구를 포함하는 신호는 다시 위성(1003)을 통해 전송될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 단말(1001)과 위성(1003) 사이의 거리가 멀고, 위성(1003)과 기지국(1005) 사이의 거리 또한 멀기 때문에, 결국 단말(1001)에서 기지국(1005)로의 데이터 송수신에 소요되는 시간이 길어지게 된다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 또는 높이에 따른 통신 위성의 지구 공전 주기를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 통신을 위한 위성들은 위성의 궤도에 따라 저궤도위성(LEO, Low Earth Orbit), 중궤도위성(MEO, Middle Earth Orbit), 정지궤도위성(GEO, Geostationay Earth Orbit) 등으로 구분될 수 있다. 일반적으로 GEO(1100)은 대략 고도 36000km 의 위성을 의미하며, MEO(1110)은 고도 5000 내지 15000km의 위성을 의미하며, LEO(1130)는 고도 500 내지 1000km의 위성을 의미할 수 있다. 각 고도에 따라 지구 공전 주기가 달라지는데, GEO(1100)의 경우 지구 공전 주기가 대략 24시간 정도이며, MEO(1110)의 경우 대략 6시간, LEO(1130)의 경우 대략 90 내지 120분 정도이다. 저궤도(~2,000km) 위성은 낮은 상대적으로 낮은 고도로 전파 지연시간 및 손실이 정지궤도(36,000km) 위성 대비 유리할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 개념도를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 로켓에 의해 고도 100 km 이상의 높은 곳에 위치한 위성(1200)은, 지상의 단말(1210)과 신호를 송수신하고, 또한 지상의 기지국(DU farms) (1230)과 연결된 지상국(ground station)(1220)과 신호를 송수신할 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성-단말 직접통신의 활용 시나리오를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 위성-단말 직접통신은 지상망의 커버리지 한계를 보완하는 형태로 특화된 목적의 통신서비스의 지원이 가능하다. 일례로 사용자 단말에 위성-단말 직접통신 기능을 구현함으로써 지상망 통신 커버리지가 아닌 곳에서의 사용자의 긴급구조 또는/및 재난신호의 송수신이 가능하며(1300), 선박 또는/및 항공과 같이 지상망 통신이 불가한 영역에서의 사용자에 대한 이동통신 서비스가 제공될 수 있으며(1310), 국경의 제한 없이 선박, 화물차 또는/및 드론 등의 위치를 실시간으로 추적하고 제어하는 것이 가능하며(1320), 또한 기지국에 위성통신 기능을 지원함으로써 기지국의 백홀로 기능하도록 하여 물리적으로 멀리 떨어진 경우 백홀 기능을 수행(1330)하도록 위성통신이 활용되는 것도 가능하다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 1200 km의 LEO 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 상향링크에서 지상 단말의 전송 전력 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)가 23 dBm이고, 위성까지의 무선 채널의 경로 손실 (path loss)가 169.8 dB이고, 위성 수신 안테나 이득이 30 dBi인 경우, 달성 가능한 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio: SNR)는 -2.63 dB로 추산될 수 있다. 이 경우, 경로 손실에는 우주공간에서의 경로손실, 대기권에서의 손실 등이 포함될 수 있다. 신호 대 간섭비(signal-to-interference ratio: SIR)가 2 dB라고 가정하면, 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference and Noise Ratio: SINR)은 -3.92 dB로 계산되며, 이 때 30 kHz 부반송파간격과 1 PRB의 주파수 자원을 이용할 경우 112 kbps의 전송속도가 달성될 수 있다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 고도 35,786 km의 GEO 위성과 지상의 단말이 직접 통신을 수행 할 때, 상향링크에서의 예상 데이터 전송률(throughput) 계산의 일례를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 상향링크에서 지상 단말의 전송 전력 EIRP가 23 dBm이고, 위성까지의 무선 채널의 경로 손실 (path loss)가 195.9 dB이고, 위성 수신 안테나 이득이 51 dBi인 경우, 달성 가능한 SNR은 -10.8 dB로 추산될 수 있다. 이 경우, 경로손실에는 우주공간에서의 경로손실, 대기권에서의 손실 등이 포함될 수 있다. SIR이 2 dB라고 가정하면, SINR은 -11 dB로 계산되며, 이 때 30 kHz 부반송파 간격과 1 PRB의 주파수 자원을 이용할 경우 21 kbps의 전송속도 달성이 가능할 수 있는데, 이것은 3번의 반복전송을 수행한 결과일 수 있다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 위성간의 경로손실 모델에 따른 경로손실 값, 그리고 단말과 지상망통신 기지국간의 경로손실 모델에 따른 경로손실을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, d는 거리에 해당하며 f c는 신호의 주파수이다. 단말과 위성(satellite)과의 통신이 수행되는 우주공간(free space)에서는 경로손실(Free-Space Path Loss, FSPL, 1600)은 거리의 제곱에 반비례하지만, 단말과 지상망통신 기지국(terrestrial gNB)과의 통신이 수행되는 공기가 존재하는 지상에서의 경로손실(PL2, PL'Uma-NLOS, 1610, 1620)은 거리의 거의 4제곱에 반비례한다. d_3D는 단말과 기지국간의 직선거리를 의미하며, h_BS는 기지국의 높이이며, h_UT는 단말의 높이이다. d'_BP = 4 x h_BS x h_UT x f c / c으로 계산된다. f c는 Hz 단위의 중심주파수, c는 m/s 단위의 빛의 속도이다.
위성통신(Satellite communications, 또는 Non-Terrestrial Network)에서는 위성이 지속적으로 빠르게 움직임으로서 발생하는 Doppler shift, 즉 송신신호의 주파수 이동(offset)이 발생할 수 있다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도 및 위치, 그리고 지상의 단말 사용자의 위치에 따라 위성에서부터 전달되는 신호가 지상 사용자에게 수신되었을 때 신호가 겪는 Doppler shift의 양을 계산하는 수식 및 결과를 도시한 도면이다. 지구 반지름이 R이고, h는 위성의 고도이며, v는 위성이 지구를 공전하는 속도이며, f c는 신호의 주파수이다. 위성의 속도는, 위성의 고도로부터 계산될 수 있는데, 이는 지구가 위성을 잡아당기는 힘인 중력과, 위성이 공전함에 따라 발생하는 구심력이 같아지는 속도가 되며, 이는 도 18과 같이 계산될 수 있다. 도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 고도에서 계산된 위성의 속도를 도시한 도면이다. 도 17에서 확인할 수 있듯이 각 α는 고도각(elevation angle) θ에 의해 결정되므로, 고도각 θ에 따라 Doppler shift의 값이 결정되게 된다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성이 지상으로 전송하는 하나의 빔 안에 있는 서로 다른 단말들이 겪는 Doppler shift를 도시한 도면이다. 도 19를 참조하면, 고도각 θ에 따른 단말 1(1900), 단말 2(1910)이 겪는 Doppler shift가 각각 계산될 수 있다. 중심주파수는 2 GHz, 위성고도는 700 km, 지상에서 하나의 빔 직경은 50 km, 단말의 속도는 0으로 가정될 수 있다. 또한 본 개시에서 계산한 Doppler shift는 지구자전 속도에 따른 효과를 무시한 것이며, 이는 위성의 속도에 비해 느리기 때문에 영향이 작다고 간주할 수 있다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각으로부터 정해지는 위성의 위치에 따라, 빔 하나 내에서 발생하는 Doppler shift의 차이를 도시한 도면이다. 위성이 빔 바로 위에 위치할 때, 즉 elevation angle이 90도일 때가 빔(또는 셀) 내에서 Doppler shift의 차이가 가장 커지는 것을 확인할 수 있다. 이것은 위성이 가운데 위에 있을 때, 빔 한쪽 끝과 다른 한쪽 끝의 Doppler shift 값들이 각각 양수 값과 음수 값을 갖기 때문일 수 있다.
한편 위성 통신에서는 위성이 지상의 사용자로부터 거리가 멀기 때문에 지상망 통신 대비하여 큰 지연시간이 발생한다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 고도각에 따라 정해지는 위성의 위치에 따라 단말에서부터 위성까지 걸리는 지연시간과, 단말-위성-기지국 사이의 왕복 지연시간을 도시한 도면이다.
도 21을 참조하면, 그래프 2100은 단말에서부터 위성까지 걸리는 지연시간이며, 그래프 2110은 단말-위성-기지국 사이의 왕복 지연시간을 도시한 것이다. 이 때, 위성-기지국간의 지연시간은 단말-위성의 지연시간과 같다고 가정되었다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 하나의 빔 내에서 사용자의 위치에 따라 달라지는 왕복 지연시간의 최대 차이 값을 도시한 도면이다. 예를 들어 빔 반경(또는 셀 반경, cell radius)이 20 km일 때, 위성의 위치에 따라 빔 내 서로 다른 위치의 단말들이 다르게 겪는 위성까지의 왕복 지연시간의 차이가 약 0.28 ms 이하라고 볼 수 있다.
위성통신에서 단말이 기지국과 신호를 송수신한다는 것은, 신호가 위성을 통해 전달되는 것일 수 있다. 즉, 하향링크에서는 기지국이 위성으로 송신한 신호를 위성이 수신한 후, 단말에게 전달하는 역할을 수행하며, 상향링크에서는 단말이 송신한 신호를, 위성이 수신한 후, 기지국에게 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 위성은 신호를 수신한 후, 그대로 주파수 이동만 수행한 후 전달할 수 있고, 또는 디코딩 및 재 인코딩 등의 신호처리를 수행하여 전달할 수 있다.
LTE 또는 NR의 경우 단말은 하기와 같은 절차를 통해 기지국에 접속할 수 있다.
- 단계1: 단말이 기지국으로부터 동기신호를 수신할 수 있다. 동기신호에는 Primary Synchronization Signal (PSS), Secondary Synchronization Signal (SSS), Physical Broadcast Channel (PBCH)를 포함할 수 있다. 동기신호는 기지국이 송신하는 신호의 슬롯 경계, 프레임 번호, 하향링크, 상향링크 설정 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한 단말은 동기신호로부터 부반송파 오프셋, 시스템 정보 전송을 위한 스케줄링 정보 등을 알아낼 수 있다.
- 단계2: 단말은 기지국으로부터 시스템 정보 (System Information Block: SIB)를 수신할 수 있다. SIB에는 초기접속 및 랜덤 엑세스 수행을 위한 정보가 포함될 수 있다.
- 단계3: 단말은 단계2에서 설정된 랜덤엑세스 자원에, 랜덤 엑세스 프리앰블을 송신할 수 있다. 프리앰블들은 미리 정해져있는 수열을 이용하여 단계2에서 설정된 정보에 기반하여 결정되는 신호일 수 있다. 기지국은 단말이 전송한 프리앰플을 수신할 수 있다. 기지국은 어느 단말이 프리앰블을 보냈는지 알지 못한 채, 기지국 자신이 설정한 자원에서 설정한 프리앰블 수신을 시도하고, 수신이 성공하면, 적어도 하나의 단말이 프리앰블을 전송했다는 사실을 알 수 있다.
- 단계4: 단계3에서 프리앰블이 수신되면, 기지국은 그에 대한 응답인 랜덤 엑세스 응답(Random Access Response: RAR)을 전송할 수 있다. 단계3에서 랜덤 엑세스 프리앰블을 송신한 단말은, 본 단계에서 기지국이 송신한 RAR을 수신해볼 수 있다. RAR은 PDSCH에서 전송이 되며, 이를 스케줄링하는 PDCCH가 함께 또는 미리 전송될 수 있다. RAR을 스케줄링하는 DCI는 RA-RNTI라고 하는 값으로 스크램블링이 된 CRC가 더해지고 채널코딩이 된 후, PDCCH에 매핑되어 전송될 수 있다. RA-RNTI는 단계3에서의 프리앰블이 전송되는 시간 및 주파수 자원에 기반하여 결정될 수 있다. 단계3에서 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송한 단말이, 본 단계에서 RAR을 수신하는데까지의 최대 제한 시간은 단계2에서 전송되는 SIB에서 설정될 수 있다. RAR을 수신하는데까지의 최대 제한 시간은 최대 10 ms 또는 40 ms 등과 같이 제한되어 설정될 수 있을 것이다. 즉, 단계3에서 프리앰블을 전송한 단말이, 예를 들어 설정한 최대시간인 10 ms에 기반해서 결정된 시간 이내에 RAR이 전송되지 않는다면, 다시 프리앰블을 전송할 수 있다. RAR에는 다음 단계인 단계5에서 단말이 전송하는 신호의 자원을 할당하는 스케줄링 정보가 포함될 수 있다. 도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 RAR의 정보 구조의 일례를 도시한 도면이다. 단말이 적용하게 될 Timing Advance (TA)에 대한 정보 및 다음 단계부터 사용하게 될 temporary C-RNTI 값도 포함할 수 있다.
- 단계5: 단계4에서 RAR을 수신받은 단말은 RAR에 포함된 스케줄링 정보에 따라 기지국으로 메시지3(msg3)을 송신할 수 있다. 랜덤 엑세스 프리앰블은 메시지1(msg1)으로 부를 수 있고, RAR은 메시지2(msg2)라고 부를 수 있을 수 있다. 단말은 msg3에 자신의 고유 ID값을 포함하여 전송할 수 있다. 기지국은 단계4에서 자신이 스케줄링한 정보에 따라 msg3의 수신을 시도할 수 있다.
- 단계6: 기지국은 msg3를 수신하고, 단말의 ID 정보를 확인한 후, 단말의 ID 정보를 포함한 메시지4를 생성하여 단말에게 전송한다. 단계5에서 msg3을 송신한 단말은 그 후부터 단계6에서 전송될 msg4를 수신 시도해볼 수 있다. Msg4를 수신한 단말은, 디코딩 후 포함된 ID 값을 단계5에서 자신이 송신한 ID 값과 비교하여 자신이 송신한 msg3가 기지국으로 수신되었는지 여부를 확인할 수 있다. 단계5에서 단말이 msg3를 송신한 후, 본 단계에서 msg4를 수신하는 데까지의 시간도 제약이 있을 수 있으며, msg4를 수신하는 데까지의 최대 시간도 단계2에서 SIB로부터 설정될 수 있다.
위의 단계들을 이용한 초기 접속 절차를 위성통신에 적용할 경우, 위성통신에서 소요되는 전파지연시간이 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 단계3에서 단말이 랜덤 엑세스 프리앰블(또는 PRACH 프리앰블)을 송신하고, 단계4에서 RAR을 수신할 수 있는 기간(랜덤 엑세스 윈도우), 즉 수신할 수 있는데까지 걸리는 최대 시간이 ra-ResponseWindow를 통해 설정될 수 있는데, LTE 또는 5G NR 무선 통신 시스템에서는 RAR을 수신할 수 있는 시간이 최대 10 ms 정도까지 설정될 수 있다. 도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 무선 통신 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이며, 도25는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G NR 무선 통신 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이다. LTE 무선 통신 시스템의 경우, PRACH (랜덤 엑세스 프리앰블)을 송신한 후 3ms 이후 시점부터 랜덤 엑세스 윈도우가 시작되며, NR 무선 통신 시스템의 경우, PRACH (랜덤 엑세스 프리앰블)을 송신한 후 처음 나타나는 RAR 스케줄링을 위한 제어정보 영역부터 랜덤 엑세스 윈도우가 시작될 수 있다.
단말-위성 직접통신에서는 단말-위성 및 위성-기지국간 거리가 멀기 때문에, 단말이 PRACH 프리앰블을 전송하고, 10 ms 또는 정해진 최대시간 이내에 RAR을 수신하는 것이 거의 불가능하다. 따라서 본 개시에서는 종래의 LTE 또는 5G NR 등의 무선 통신 시스템을 이용하여 위성통신이 가능할 수 있도록 할 수 있는, 위성 및 기지국의 신호 송수신 방법 및 장치를 제공한다.
[제1실시예]
제1실시예는 랜덤 엑세스를 수행하기 위한 기지국의 일부 기능을 위성이 갖고 단말의 접속을 처리하는 방법 및 장치를 제공한다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 또는 5G NR의 무선 통신 시스템에서 랜덤 엑세스 단계의 일례를 도시한 도면이다.
도 26을 참조하면, 단말이 송신하는 PRACH 프리앰블과, msg3은 모두 하나의 기지국에서 수신될 수 있다. 단말은 기지국에게 PRACH를 전송하고, PRACH를 수신한 기지국은 PRACH에 대한 응답인 랜덤 엑세스 응답(Random Access Response: RAR)을 전송할 수 있다. RAR을 수신받은 단말은 RAR에 포함된 스케줄링 정보에 따라 기지국으로 메시지3(msg3)을 송신할 수 있다. 단말은 msg3에 자신의 고유 ID값을 포함하여 전송할 수 있다. 기지국은 자신이 스케줄링한 정보에 따라 msg3의 수신을 시도할 수 있다. 기지국은 msg3를 수신하고, 단말의 ID 정보를 확인한 후, 단말의 ID 정보를 포함한 메시지4(msg4)를 생성하여 단말에게 전송할 수 있다. msg3을 송신한 단말은 msg4를 수신하기 위해 시도해볼 수 있다. Msg4를 수신한 단말은, 디코딩 후 포함된 ID 값을 자신이 송신한 ID 값과 비교하여 자신이 송신한 msg3가 기지국으로 수신되었는지 여부를 확인할 수 있다.도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른 랜덤 엑세스 단계의 일례를 도시한 도면이다.
도 27을 참조하면, 단말이 송신한 PRACH를 디코딩하여 수신하는 객체와, 단말이 송신한 msg3를 디코딩하여 수신하는 객체는 다를 수 있다. 즉, PRACH를 최종적으로 수신하는 것은 위성 또는 위성에 탑재된 수신기일 수 있다. 또한 단말이 송신한 msg3을 최종적으로 수신하는 것은 지상의 기지국일 수 있으며, 이 경우 위성은 msg3를 단지 전달만하는 역할일 수 있다. 본 개시에서 전달이라 함은 수신, 주파수 이동, 송신 등의 과정을 포함할 수 있으며, 실제 정보를 디코딩하고 재인코딩하는 과정은 포함되지 않을 수 있다. 위성 또는 위성의 수신기가 PRACH 프리앰블을 수신한 경우, 수신한 정보를 이용하여 RAR을 구성하고 위성은 단말에게 RAR을 전송할 수 있다. 또한 위성은 수신한 PRACH 프리앰블 정보와 단말에게 전송하는 RAR 정보를 기지국으로 전달할 수 있는데, 이는 도28에서 도시된바와 같을 수 있다. 본 개시에서 지상의 기지국은 위성과 신호를 송수신하기 위한 안테나, 신호처리 장치 (ground station, 지상국 등)을 포함할 수 있다.
도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른 랜덤 엑세스 과정을 도시한 도면이다.
도 28을 참조하면, 위성이 단말로부터 PRACH 프리앰블을 수신하고, RAR을 단말에게 송신하는 과정에서, 기지국으로 신호1(signal 1)을 송신할 수 있으며, 이 때 신호1은 RAR과 동일한 신호일 수 있고, 또는 수신한 PRACH 프리앰블과 RAR에 포함된 정보에 기반한 신호일 수 있다. 신호1은 기지국이 이후에 msg3를 수신하는데 필요한 정보로 사용될 수 있다. 단말은 위성을 통해 기지국에게 msg 3을 전송하고, msg 3을 수신한 기지국은 위성을 통해 단말에게 msg 4를 전송할 수 있다. 단말은 PUSCH에서 RA 메시지에 대응되는 msg 3을 전송할 수 있다. 예를 들어, msg 3은 단말의 식별자, RRC 연결 요청, 추적 영역 업데이트, 또는 스케줄링 요청 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 PDSCH 상에서 경쟁 해결 메시지에 대응되는 msg 4를 전송할 수 있다. 예를 들어 msg 4는 msg 3에서 송신된 단말의 식별자, SI 응답, MAC 또는 보안 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 기지국이라 함은 Serving cell(서빙셀)과는 다른 개념일 수 있으며, 서로 다른 기지국들이라 함은 물리적으로 다른 장소에 위치한 기지국들일 수 있다. 서빙셀의 경우, 하나의 기지국은 하나의 단말에게 두 개의 서빙셀을 설정하여 각각의 서빙셀에서 신호를 송수신할 수 있다. 즉 서로 다른 서빙셀이라 하더라도 물리적으로 같은 위치의 기지국 또는 같은 기지국에서 신호를 주고 받는 것일 수 있다. 따라서 상기 실시예는 PRACH를 수신 및 디코딩하는 객체와 msg 3를 디코딩하는 객체가 서로 다른 위치에 있는 것일 수 있다. 즉, 상기 실시예는 PRACH를 수신 및 디코딩하는 객체는 위성이 되고, msg 3를 디코딩하는 객체는 지상의 기지국일 수 있다. 이는, 상기 실시예는 PRACH를 수신 및 디코딩하는 객체는 제1기지국이 되고, msg 3를 디코딩하는 객체는 지상의 제2기지국일 수 있으며, 상기 제1기지국 및 제2기지국은 물리적으로 다른 위치에 있는 경우일 수 있다. 상기에서 객체라 함은 코어 네트워크가 아닌 무선접속을 담당하는 객체일 수 있다.
본 개시에서 msg 3(MSG3, msg3)이라고 함은 하기의 [표 21]와 같은 정보들을 포함할 수 있다. 또한 단말의 NAS (Non-Access-Stratum) UE identifier 또는 PLMN (Public land mobile network) ID 정보를 포함할 수 있다. 이는 단말의 고유한 정보를 전송하기 위함일 수 있으며, 상기와 같은 이름에 한정되지 않을 수 있다.
CASE Message 3 Contents
RRC CONNECTION SETUP CCCH SDU
RRC RE-ESTABLISHMENT CCCH SDU, BSR (if grant is enough), PHR (if triggered & grant is enough)
Handover (random 프리엠블) C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH SDU
Handover (dedicate 프리엠블) BSR, PHR , (part of) DCCH SDU
UL resume C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU
PDCCH order (random 프리엠블) C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU
PDCCH order (dedicate 프리엠블) BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU
본 개시에서 msg 4(MSG4, msg4)라 함은 상기 MSG3에서 전송한 단말의 정보인 C-RNTI, NAS UE identifier, PLMN ID, 또는 단말 고유의 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. [제2실시예]
제2실시예는 단말로부터의 랜덤 엑세스 프리앰플 수신과 관계 없이 기지국이 주기적으로 랜덤 엑세스 응답을 송신하는 방법 및 절차를 제공한다.
앞서 설명한 바와 같이, 단말-위성 및 위성-기지국간 지연시간이 크기 때문에, 단말이 PRACH 프리앰블을 위성을 거쳐 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터 RAR을 수신 받는데까지 걸리는 시간이 길어지게 된다. LTE 또는 5G NR 무선 통신 시스템의 초기 접속 절차를 위성통신에 적용할 경우, 위성통신에서 소요되는 전파지연시간이 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 단계3에서 단말이 랜덤 엑세스 프리앰블(또는 PRACH 프리앰블)을 송신하고, 단계4에서 RAR을 수신할 수 있는 기간(랜덤 엑세스 윈도우), 즉 수신할 수 있는데까지 걸리는 최대 시간이 ra-ResponseWindow를 통해 설정될 수 있는데, LTE 또는 5G NR 무선 통신 시스템에서는 최대 10 ms 정도까지 설정될 수 있다. 도24는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 무선 통신 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이며, 도25는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G NR 무선 통신 시스템의 PRACH 프리앰블 설정 자원과 RAR 수신 시점의 관계의 일례를 도시한 도면이다. LTE의 경우, PRACH (랜덤 엑세스 프리앰블)을 송신한 후 3ms 이후 시점부터 랜덤 엑세스 윈도우가 시작되며, NR의 경우, PRACH (랜덤 엑세스 프리앰블)을 송신한 후 처음 나타나는 RAR 스케줄링을 위한 제어정보 영역부터 랜덤 엑세스 윈도우가 시작된다. 즉, 이에 따라 위성을 이용하는 경우 단말은 정해진 시간(예, RAR window) 안에 RAR을 수신하지 못할 수 있다. 따라서 정해진 시간(예, RAR window) 안에 단말이 RAR을 수신 받을 수 있도록 하기 위한 한가지 방법은 기지국이 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 미리 RAR을 송신하는 방법일 수 있다.
도 29는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국은 PRACH 프리앰블 수신과 관계 없이 주기적으로 RAR을 송신하는 일례를 도시한 도면이다.
도 29를 참조하면, 기지국은 PRACH 프리앰블 수신과 관계 없이 주기적으로 RAR을 송신할 수 있다. 단말은 PRACH 프리앰블을 송신한 후에, RAR 수신을 시도해볼 수 있으며, 일정 시간 내에 기지국이 송신한 RAR을 수신 받을 수 있을 것이다. 단말이 수신한 RAR은 기지국이 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 송신한 RAR일 수 있다. 도 23에 도시된 RAR의 구조와 같이, RAR에는 PRACH 프리앰블 인덱스 정보, timing advance 정보, TC-RNTI 정보, msg3 송신을 위한 자원할당 정보가 포함될 수 있다. 이 중, PRACH 프리앰블 인덱스는 기지국이 설정한 PRACH 프리앰블에 따라 정해질 수 있으며, 기지국은 timing advance 값은 0으로 설정해놓을 수 있다. 또한 기지국은 TC-RNTI도 미리 할당한 값으로 설정할 수 있으며, msg3 자원도 기지국이 미리 정해놓은 자원으로 할당할 수 있을 것이다.
[제3실시예]
제3실시예는 기지국이 제1신호를 단말에게 송신하고, 단말은 기지국으로 제1신호에 대한 제2신호를 송신할 때, 기지국은 단말까지의 전파 지연시간을 고려하여 제2신호를 수신하는 방법 및 장치를 제공한다. 즉, 제3실시예에 따르면 랜덤 엑세스 과정 이후 단말이 RRC-Connected 상태가 되었을 때, 지연시간을 고려하여 단말과 기지국 간의 신호를 송수신하는 방법이 제공될 수 있다.
본 개시에서 제1신호라함은, 기지국인 전송하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI), 하향링크 데이터 또는 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), 랜덤엑세스응답(RAR; Random Access Response), 상향링크 스케줄링 정보(uplink grant) 등을 포함할 수 있으며, 제1신호에 대한 제2신호는 HARQ-ACK 피드백 정보, msg3, PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 등을 포함할 수 있다.
랜덤 엑세스 과정과 마찬가지로, 기지국이 단말에게 상향링크 스케줄링 정보를 전달하고, 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하는 과정에서 단말-위성간 및 위성-기지국간 지연시간의 영향이 있을 수 있다. 따라서, 기지국은 지연시간 이후에야 단말로부터 전송된 상향링크 데이터를 수신 받을 수 있다. 이는 기지국이 제1신호를 전송하고, 단말이 제2신호를 전송하는 과정에 모두 적용될 수 있을 것이다.
도 30은 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 및 NR 무선 통신 시스템에서 기지국이 제1신호를 송신하고, 단말로부터 송신된 제2신호를 수신하는 일례를 도시한 도면이다.
도 30을 참조하면, 단말은 제1신호를 슬롯n에서 수신하고, 이에 따른 제2신호를 슬롯n+4에서 송신할 수 있다. 단말은 제4단계에서 제2신호를 송신할 때, timing advance를 적용하여 미리 전송함으로써 기지국이 슬롯n+4에 제2신호를 수신할 수 있도록 해줄 수 있다. 따라서 기지국은 자신이 슬롯n에 제1신호를 송신하면서 제2신호를 슬롯n+4에 송신하라고 지시하거나 설정한 경우, 기지국이 슬롯n+4에서 제2신호를 수신할 수 있다.
도 31은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성통신 상황에서 기지국이 제2신호를 수신하는 방법 또는 제2신호를 수신하는 타이밍을 결정하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
LTE 및 NR 무선 통신 시스템에서는 초기 접속 시 단말에게 지시 가능한 timing advance 값이 수ms 정도로 제한되어 있기 때문에, 위성통신 시스템에서 발생하는 지연시간을 모두 극복하기 위한 timing advance를 적용할 수 없게 된다. 따라서 본 상황에서는 timing advance (TA)값을 0으로 가정하고 설명한다. 하지만, TA가 0인 경우로 한정될 필요는 없으며 기지국의 필요에 따라 TA를 지시해줄 수 있을 것이다. 기지국이 전송한 제1신호는 큰 지연시간 이후에 단말에 수신될 수 있다. 단말은 제1신호를 단말 입장에서 슬롯n에 수신하고, 슬롯n+4에 제2신호를 전송할 수 있다. 단말이 전송한 제2신호는 역시 큰 지연시간 이후에 기지국에 수신될 수 있다. 제2신호가 수신된 시간은 기지국 입장에서 슬롯n+4보다 훨씬 이후인 n+k1+k2+4가 될 수 있을 것이다. 일 실시예에서, k1 값과 k2 값은 기지국에서 단말로의 지연시간 및 단말에서 기지국으로의 지연시간에 따라 결정될 수 있을 것이다. 기지국은 위성의 위치와, 위성의 전송하는 신호의 대략적인 위치(또는 빔의 범위)에 따라 k1 값과 k2 값을 알 수 있을 것이다. 일 실시예에서, k1 값과 k2 값은 같거나 유사한 값을 가지거나, 위성의 움직임에 따라 k1과 k2 값은 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들어, k1 값은 기지국에서 단말까지의 지연시간을 고려하기 위해, 제1 신호가 전송되는 거리(예: 제1 신호가 전송되는 단말과 위성과의 거리 및 위성과 기지국과의 거리의 합)에 기초하여 결정되고, k2 값은 단말에서 기지국까지의 지연시간을 고려하기 위해, 제2 신호가 전송되는 거리(예: 제2 신호가 전송되는 단말과 위성과의 거리 및 위성과 기지국과의 거리의 합)에 기초하여 결정될 수 있다. 이에 따라 기지국은 자신이 어느 슬롯에서 제2신호를 수신해야하는지 알 수 있을 것이며, 해당 슬롯에서 제2신호의 수신을 시도해볼 수 있을 것이다. k1과 k2 값은 위성의 위치와 단말의 위치 또는 위성이 단말에게 전송하는 빔의 범위와 위치에 기반하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 위성과 단말의 위치에 따라 위성과 단말의 거리가 계산될 수 있으며, 계산된 위성과 단말의 거리를 빛의 속도로 나눈 값에, 위성과 기지국의 거리를 빛의 속도로 나눈 값을 더한 것에 기반하여 k1과 k2가 계산될 수 있을 것이다. 위성과 단말의 거리는, 단말의 위치에서 보이는 위성의 고도각과 위성의 고도를 이용하여 계산되어질 수 있다. 일례로, 위성 고도가 600 km이고, 단말에서 위성의 고도각이 90도인 경우, 즉 단말의 바로 위에 위성이 존재할 때는 거리가 600 km가 되고, 이 경우 600 km를 빛의 속도로 나누면 약 2 ms 정도의 시간이 계산된다. 상기 계산된 2 ms에, 위성과 기지국의 거리를 빛의 속도로 나눈 값이 약 3 ms라고 가정한 경우 총 지연시간은 5 ms가 되며 만약 15 kHz의 부반송파 간격(SCS)를 사용하면 k1은 5로 정해질 수 있다.
[제4실시예]
제4실시예는 단말이 위성을 통해 지상의 기지국이나 지상국과 통신하는 경우, 단말과 연결된 위성의 커버리지 내에 기지국이나 지상국이 위치하는지 여부에 따라 랜덤엑세스 절차를 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.
기본적으로는 하나의 위성의 커버리지 내에 단말과 기지국이 존재하는 경우에 단말과 기지국이 위성을 통해서 신호를 송수신하여 통신을 수행할 수 있다. 즉, 단말 -> 위성 -> 기지국 또는 기지국 -> 위성 -> 단말의 순서로 신호가 전달될 수 있다. 한편으로는, 위성간에 통신이 가능할 수 있는데, 이러한 위성을 regenerative payload라고 할 수 있다. 이러한 위성은 자체적으로 신호를 처리(디코딩, 인코딩 등)할 수 있으며, 이에 따라 신호를 지상국 또는 위성을 선택하여 전송하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 위성간 통신 링크를 위성간 링크 (inter-satellite link; ISL)라고 할 수 있다. ISL 링크가 있는 위성 시스템의 경우는, 하나의 위성의 커버리지 안에 지상국이 없다고 하더라도, 지상국을 커버리지내에 두고 있는 위성으로 ISL을 통해 신호를 송수신함으로써 지상국과 통신할 수 있다. 즉, 단말 -> 제1위성 -> 제2위성 -> 제3위성 -> 기지국/지상국, 또는 기지국/지상국 -> 제3위성 -> 제2위성 -> 제1위성 -> 단말의 순서로 신호가 송수신 될 수 있다. 상기 일례는 위성 3개를 거쳐 기지국/지상국에 단말이 전송한 신호가 도달하는 일례이며, 이는 기지국/지상국의 위치에 따라 가능한 일례일 수 있다. 상기 거쳐가는 위성의 수는 다양한 방법으로 결정될수 있으며, 1개, 2개 등 다양한 개수의 위성을 거칠 수 있다.
단말이 초기 접속이나 상향링크 동기를 맞추기 위해 랜덤엑세스 과정을 수행할 때, 단말은 PRACH preamble을 전송하고, 기지국으로부터 random access 응답(random access response; RAR)을 수신하고, RAR에 따르는 msg3을 기지국으로 송신하고, 다시 기지국으로부터 msg4를 수신하여 랜덤엑세스 과정을 마칠 수 있다. 또는 2단계 RACH (랜덤엑세스) 과정에서는 단말이 기지국으로 msg A를 송신하고, msg A에 대한 응답으로 msg B를 기지국으로부터 단말이 수신한다. 이 때, 기지국과 단말 사이에 신호를 주파수 이동과 단순히 전달만 해주는 위성(예를 들어 transparent payload)은 별도의 디코딩이나 인코딩과 같은 신호 처리 능력이 없으므로, 랜덤엑세스 단계에서도 단말과 기지국/지상국이 전송한 신호들을 그대로 전달하는 역할을 한다. 반면에 regenerative payload인 위성은 단말이 전송한 신호나 기지국/지상국이 전송한 신호를 처리하여 적절한 링크를 통해 단말이나 다른 위성에게 전송할 수 있다. 예를 들어 단말이 전송한 PRACH 프리앰블을 위성이 직접 수신하여, 단말의 정보를 파악할 수 있다. 만약 위성의 범위(커버리지)안에 기지국/지상국이 있다면, 위성은 단말로부터 수신한 PRACH 프리앰블을 검출하지 않고 기지국/지상국으로 전달할 수 있다. 이 경우 위성은 PRACH 프리앰블을 검출하지 않았기 때문에, PRACH 프리앰블인지 모르는 상태일 수 있으며, 수신한 신호를 전달하는 것일 수 있다. 만약 위성의 범위(커버리지)안에 기지국/지상국이 있지 않다면, 기지국/지상국을 커버리지 안에 두고 있는 위성들 중 가장 가까운 경로의 위성 또는 가장 적은 수의 위성을 거쳐서 전달될 수 있는 위치의 위성을 선택하여, 선택한 위성으로 신호를 전달하도록 해당 위성 또는 다른 위성에게 신호를 전달할 수 있다. 즉 일 실시예에서는 단말이 신호를 전송한 위성의 커버리지 내에 기지국/지상국이 있는지의 여부에 따라, 위성은 단말이 전송한 신호를 바로 기지국/지상국으로 전달할지, 아니면 단말이 전송한 신호를 다른 위성으로 전달할지를 결정할 수 있다. 즉, 위성의 커버리지 내에 기지국/지상국의 존재 여부에 따라 단말의 신호를 위성이 다르게 송신할 수 있다. 단말로부터 신호를 전송받은 위성은, 단말이 전송한 신호를 검출 또는 디코딩을 수행해봄으로서 상기 단말이 전송한 신호의 최종 목적지를 파악할 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 단말이나 기지국이 위성으로 송신한 신호에 따라 신호를 수신한 위성이 수신한 신호를 기지국 또는 단말 또는 다른 위성으로 전송하는 것을 결정할 수 있다. 이 결정은 단말이나 기지국이 송신한 신호의 일부 비트필드에 의해 지시되는 값에 기반하는 것일 수 있다. 예를 들어, 단말이 전송하는 상향링크 데이터 채널(PUSCH)에 포함되어 전송되는 UCI (uplink control information)에 신호의 목적지 ID (destination ID)가 포함될 수 있으며 목적지 ID값을 위성이 확인하여 상기 신호를 어디로 송신할 지를 결정할 수 있다. 또는 기지국이 전송하는 DCI (downlink control information)에 목적지 ID가 포함되어 있을 수 있다. 일 실시예에서, 위성의 신호 전송 판단을 위해 비트필드에서 가리키는 것은 목적지 ID가 될 수 있거나, 목적지 ID의 집합이 상위 시그널링으로 위성에 설정이 되고, 상기 설정된 집합에 포함된 목적지 ID 값의 인덱스 또는 순서 값이 상기 비트필드에서 지시되는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 위성이 어디로 송신한다는 것은, 신호의 전송을 위해 물리적인 시간 및 주파수 자원을 선택하는 것일 수 있다. 즉, 위성이 단말이나 기지국이나 다른 위성으로 전송하기 위해 미리 주파수 및 시간 자원이 설정되어 있을 수 있으며, 이에 따라 위성이 주파수 및 시간 자원을 적절히 선택함으로써 신호를 단말, 또는 기지국 또는 다른 위성으로 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 위성의 커버리지 안에 기지국/지상국이 있다고 함은, 위성과 기지국/지상국 사이에 통신이 된다는 의미일 수 있거나, 일정 속도 이상의 전송률로 데이터 송수신이 가능하다는 의미일 수 있고, 또는 수신신호의 세기가 일정 세기 이상이 된다는 것일 수 있다.
설명의 편의를 위하여 본 개시의 제1 실시예 내지 제4 실시예를 나누어 설명하였으나, 각 실시 예는 서로 관련된 동작을 포함하고 있으므로 적어도 2개 이상의 실시 예를 조합하여 구성하는 것도 가능하다.
본 개시의 실시예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 32와 도 33, 도34에 도시되어 있다. 제1실시예부터 제4실시예까지의 신호 송수신을 결정하기 위한 동작을 수행하기 위해 기지국, 위성, 그리고 단말 또는 송신단과 수신단의 송수신 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국, 위성, 그리고 단말의 수신부, 처리부 및 송신부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로 도 32는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 32를 참조하면, 본 개시의 단말은 단말기 수신부(3200), 단말기 송신부(3220), 단말기 처리부(3210)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(3200)와 단말기 송신부(3220)를 통칭하여 본 개시의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라, 단말의 단말기 수신부(3200), 단말기 송신부(3220) 및 단말기 처리부(3210)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 단말기 수신부(3200), 단말기 송신부(3220) 및 단말기 처리부(3210)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 단말기 처리부(3210)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
송수신부는 기지국, 위성 등과 신호를 송수신할 수 있다. 기지국, 위성 등과 송수신하는 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(3210)로 출력하고, 단말기 처리부(3210)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 다만, 이는 송수신부의 일 실시예일뿐이며, 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(3210)로 출력하고, 단말기 처리부(3210)로부터 출력되는 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
단말기 처리부(3210)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말기 처리부(3210)는 단말기 수신부(3200)를 통해 위성 또는 지상 기지국으로부터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다. 또한, 단말기 처리부(3210)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 단말기 송신부(3220)를 통해 송신할 수 있다. 단말기 처리부(3210)는 본 개시에 기술된 방법에 따라 기지국으로 신호를 송수신할 수 있다. 이후, 단말기 송신부(3220)는 결정된 시점을 이용해 신호를 송신할 수 있다.
도 33은 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 33을 참조하면, 본 개시의 위성은 위성 수신부(3300), 위성 송신부(3320), 위성 처리부(3310)를 포함할 수 있다. 위성 수신부(3300) 및 위성 송신부(3320) 그리고 위성 처리부(3310)는 복수 개들로 이루어질 수 있다. 즉, 위성 수신부(3300) 및 위성 송신부(3320)는 단말로부터 송수신하기 위한 수신부와 송신부, 그리고 기지국으로부터 송수신하기 위한 수신부와 송신부 각각으로 구성될 수 있다. 위성 수신부(3300)와 위성 송신부(3320)를 통칭하여 본 개시의 실시 예에서는 위성의 송수신부라 칭할 수 있다. 전술한 위성의 통신 방법에 따라, 위성의 위성 수신부(3300), 위성 송신부(3320) 및 위성 처리부(3310)가 동작할 수 있다. 다만, 위성의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 위성한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 위성 수신부(3300), 위성 송신부(3320) 및 위성 처리부(3310)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 위성 처리부(3310)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
송수신부는 단말 그리고 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 단말 그리고 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 위성 처리부(3310)로 출력하고, 위성 처리부(3310)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 다만, 이는 송수신부의 일 실시예일뿐이며, 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 위성 처리부(3310)로 출력하고, 위성 처리부(3310)로부터 출력되는 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
위성의 처리부(3310)에서는 주파수 오프셋 또는 Doppler shift를 보정하기 위한 보정기(compensator, pre-compensator)를 포함할 수 있으며, GPS 등으로부터 위치를 추적할 있는 장치를 포함할 수 있다. 또한 위성의 처리부(3310)에서는 수신 신호의 중심 주파수를 이동시킬 수 있는 frequency shift 기능을 포함할 수 있을 것이다. 위성 처리부(3310)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 위성, 기지국, 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 위성 수신부(3300)에서 단말로부터 PRACH 프리앰블을 수신하고, 이에 따르는 RAR을 다시 단말에게 전송하면서, RAR과 관련된 정보를 기지국으로 전송하도록 결정할 수 있다. 이후, 위성 송신부(3220)는 결정된 시점에 해당 신호들을 송신할 수 있다.
도 34는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 34를 참조하면, 본 개시의 기지국은 기지국 수신부(3400), 기지국 송신부(3420), 기지국 처리부(3410)를 포함할 수 있다. 기지국은 지상 기지국이거나 또는 위성의 일부분일 수 있다. 전술한 기지국의 통신 방법에 따라, 기지국의 기지국 수신부(3400), 기지국 송신부(3420), 기지국 처리부(3410)가 동작할 수 있다. 다만, 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기지국은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 기지국 수신부(3400), 기지국 송신부(3420), 기지국 처리부(3410)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 기지국 처리부(3410)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
기지국 수신부(3400)와 기지국 송신부(3420)를 통칭하여 본 개시의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 단말과 송수신하는 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 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 송수신부의 일 실시예일뿐이며, 송수신부의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(3410)로 출력하고, 기지국 처리부(3410)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
기지국 처리부(3410)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(3410)는 자신이 설정한 설정 정보에 따라 미리 RAR을 전송할 수 있다.
도 35는 본 개시의 일 실시예에 따른 위성의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 35를 참조하면, 동작 3510에서, 위성은 단말로부터 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 단말은 초기 접속 단계에서 PSS 및 SSS를 검출할 수 있고, PBCH를 디코딩할 수 있다. 단말은 PBCH로부터 MIB를 획득할 수 있고 이로부터 제어자원세트(Control Resource Set; CORESET)#0 (제어영역 인덱스가 0인 제어영역에 해당할 수 있음)을 설정 받을 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 블록과 제어자원세트#0에서 전송되는 DMRS(Demodulation Reference Signal)이 QCL(Quasi Co Location)되어 있다고 가정하고 제어자원세트#0에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 단말은 제어자원세트#0에서 전송된 하향링크 제어정보로 시스템 정보를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 시스템 정보로부터 초기 접속에 필요한 RACH(Random Access Channel) 관련 설정 정보를 획득할 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 인덱스를 고려하여 PRACH(Physical RACH)를 기지국으로 전송할 수 있다.
동작 3530에서, 위성은 수신한 PRACH 프리앰블에 기초하여 단말에게 RAR(Random Access Response)을 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 위성은 기지국으로부터 RAR을 수신하여 단말에게 전송할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 위성은 자체적으로 RAR을 단말에게 전송할 수 있다.
동작 3550에서, 위성은 RAR에 기초하여 단말로부터 제1 메시지를 수신하여 기지국에게 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 메시지는 RA 메시지에 대응되는 메시지일 수 있다. 기지국은 자신이 스케줄링한 정보에 따라 제1 메시지의 수신을 시도할 수 있다. 예를 들어, 제1 메시지는 단말의 식별자, RRC 연결 요청, 추적 영역 업데이트, 또는 스케줄링 요청 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 3570에서, 위성은 기지국으로부터 제2 메시지를 수신하여 단말로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 메시지는 경쟁 해결 메시지에 대응되는 메시지일 수 있다. 예를 들어 제2 메시지는 제1 메시지에서 송신된 단말의 식별자, SI 응답, MAC 또는 보안 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 36은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 36을 참조하면, 동작 3610에서, 기지국은 위성이 단말에게 보낸 RAR과 관련된 정보를 위성으로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에서, RAR과 관련된 정보는 RAR과 동일한 신호일 수 있고, 또는 수신한 PRACH 프리앰블과 RAR에 포함된 정보에 기반한 신호일 수 있다. RAR과 관련된 정보는 기지국이 이후에 제1 메시지를 수신하는데 필요한 정보로 사용될 수 있다.
동작 3630에서, 기지국은 RAR과 관련된 정보에 기초하여 위성으로부터 단말의 제1 메시지를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 메시지는 RA 메시지에 대응되는 메시지일 수 있다. 기지국은 자신이 스케줄링한 정보에 따라 제1 메시지의 수신을 시도할 수 있다. 예를 들어, 제1 메시지는 단말의 식별자, RRC 연결 요청, 추적 영역 업데이트, 또는 스케줄링 요청 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 3650에서, 기지국은 위성을 통해 단말에게 제2 메시지를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 메시지는 경쟁 해결 메시지에 대응되는 메시지일 수 있다. 예를 들어 제2 메시지는 제1 메시지에서 송신된 단말의 식별자, SI 응답, MAC 또는 보안 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 37는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 37을 참조하면, 동작 3710에서, 단말은 위성을 통해 기지국에게 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 단말은 초기 접속 단계에서 PSS 및 SSS를 검출할 수 있고, PBCH를 디코딩할 수 있다. 단말은 PBCH로부터 MIB를 획득할 수 있고 이로부터 제어자원세트(Control Resource Set; CORESET)#0 (제어영역 인덱스가 0인 제어영역에 해당할 수 있음)을 설정 받을 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 블록과 제어자원세트#0에서 전송되는 DMRS(Demodulation Reference Signal)이 QCL(Quasi Co Location)되어 있다고 가정하고 제어자원세트#0에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 단말은 제어자원세트#0에서 전송된 하향링크 제어정보로 시스템 정보를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 시스템 정보로부터 초기 접속에 필요한 RACH(Random Access Channel) 관련 설정 정보를 획득할 수 있다. 단말은 선택한 SS/PBCH 인덱스를 고려하여 PRACH(Physical RACH)를 기지국으로 전송할 수 있다.
동작 3730에서, 단말은 기지국이 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 기지국이 전송한 RAR(Random Access Response)을 위성으로부터 수신할 수 있다. 기지국은 PRACH 프리앰블 수신과 관계 없이 주기적으로 RAR을 송신할 수 있다. RAR에는 PRACH 프리앰블 인덱스 정보, timing advance 정보, TC-RNTI 정보, msg3 송신을 위한 자원할당 정보가 포함될 수 있다.
동작 3750에서, 단말은 RAR에 기초하여 위성을 통해 제1 메시지를 기지국에게 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 메시지는 RA 메시지에 대응되는 메시지일 수 있다. 기지국은 자신이 스케줄링한 정보에 따라 제1 메시지의 수신을 시도할 수 있다. 예를 들어, 제1 메시지는 단말의 식별자, RRC 연결 요청, 추적 영역 업데이트, 또는 스케줄링 요청 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 3770에서, 단말은 위성을 통해 기지국으로부터 제2 메시지를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 메시지는 경쟁 해결 메시지에 대응되는 메시지일 수 있다. 예를 들어 제2 메시지는 제1 메시지에서 송신된 단말의 식별자, SI 응답, MAC 또는 보안 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 복수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 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 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 일 실시예와 다른 일 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 위성, 기지국, 및 단말이 운용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들은 다른 통신 시스템에서도 적용 가능하며, 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들 또한 실시 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 위성의 동작 방법에 있어서,
    단말로부터 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 수신하는 단계;
    상기 수신한 PRACH 프리앰블에 기초하여 상기 단말에게 RAR(Random Access Response)을 전송하는 단계;
    상기 RAR에 기초하여 상기 단말로부터 RA 메시지에 대응되는 제1 메시지를 수신하여 기지국에게 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 경쟁 해결 메시지에 대응되는 제2 메시지를 수신하여 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 및 상기 RAR 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제1 신호를 상기 기지국에게 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 메시지 및 제2 메시지는, 상기 단말의 식별자를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단말로부터 수신한 PRACH 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 단말에게 RAR을 전송하는 단계는,
    상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 기지국이 전송하여 수신한 상기 RAR을 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 RAR을 주기적으로 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 RAR은,
    상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯을 지시하는 정보를 포함하고,
    상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯은,
    상기 위성의 위치, 상기 단말의 위치, 상기 위성의 고도, 상기 위성이 상기 단말에게 전송하는 빔의 위치 및 상기 빔의 거리 중 적어도 하나를 고려하여 결정되는, 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    위성이 단말에게 보낸 RAR과 관련된 정보를 상기 위성으로부터 수신하는 단계;
    상기 RAR과 관련된 정보에 기초하여 상기 위성으로부터 상기 단말의 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 위성을 통해 상기 단말에게 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 메시지 및 제2 메시지는, 상기 단말의 식별자를 포함하는, 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 단말이 전송한 PRACH 프리앰블을 상기 위성으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 위성에게 상기 RAR을 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 위성에게 상기 RAR을 전송하는 단계는,
    상기 위성에게 상기 RAR을 주기적으로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 RAR은,
    상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯을 지시하는 정보를 포함하고,
    상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯은,
    상기 위성의 위치, 상기 단말의 위치, 상기 위성의 고도, 상기 위성이 상기 단말에게 전송하는 빔의 위치 및 상기 빔의 거리 중 적어도 하나를 고려하여 결정되는, 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    위성을 통해 기지국에게 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 전송하는 단계;
    상기 기지국이 상기 PRACH 프리앰블을 수신하기 전에 상기 기지국이 전송하여 상기 위성이 수신한 RAR(Random Access Response)을 상기 위성으로부터 수신하는 단계;
    상기 RAR에 기초하여 상기 위성을 통해 제1 메시지를 기지국에게 전송하는 단계; 및
    상기 위성을 통해 상기 기지국으로부터 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 기지국으로부터 상기 RAR을 수신하는 단계는,
    상기 위성이 RAR을 상기 기지국으로부터 주기적으로 수신한 결과, 상기 단말이 PRACH 프리앰블을 전송한 후 상기 RAR을 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 RAR은,
    상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯을 지시하는 정보를 포함하고,
    상기 제1 메시지가 전송되는 슬롯은,
    상기 위성의 위치, 상기 단말의 위치, 상기 위성의 고도, 상기 위성이 상기 단말에게 전송하는 빔의 위치 및 상기 빔의 거리 중 적어도 하나를 고려하여 결정되는, 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국과 통신하는 위성에 있어서, 상기 위성은,
    송수신부; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    단말로부터 PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블을 수신하고,
    상기 수신한 PRACH 프리앰블에 기초하여 상기 단말에게 RAR(Random Access Response)을 전송하고,
    상기 RAR에 기초하여 상기 단말로부터 RA 메시지에 대응되는 제1 메시지를 수신하여 기지국에게 전송하고,
    상기 기지국으로부터 경쟁 해결 메시지에 대응되는 제2 메시지를 수신하여 상기 단말로 전송하는, 위성.
PCT/KR2021/005312 2020-04-28 2021-04-27 위성 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치 WO2021221439A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0051775 2020-04-28
KR20200051775 2020-04-28
KR1020200159222A KR20210133109A (ko) 2020-04-28 2020-11-24 위성 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치
KR10-2020-0159222 2020-11-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021221439A1 true WO2021221439A1 (ko) 2021-11-04

Family

ID=78373778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/005312 WO2021221439A1 (ko) 2020-04-28 2021-04-27 위성 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021221439A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113873670A (zh) * 2021-12-03 2021-12-31 中国星网网络***研究院有限公司 一种随机接入方法、***、装置、设备及介质
CN116032348A (zh) * 2023-01-10 2023-04-28 南京熊猫汉达科技有限公司 一种卫星移动终端无线通信协议栈软件实现方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CATT: "PRACH design and UL timing management", 3GPP TSG RAN WG1 #98B; R1-1910338, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, 5 October 2019 (2019-10-05), Chongqing, China; 20191014 - 20191020, XP051789142 *
PCL: "Discussion on timing advance and RACH for NTN", 3GPP TSG RAN WG1 #98B; R1-1910864, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, 3 October 2019 (2019-10-03), Chongqing, China; 20191014 - 20191018, XP051789646 *
SAARNISAARI HARRI; LAIYEMO AYOTUNDE O.; DE LIMA CARLOS H. M.: "Random Access Process Analysis of 5G New Radio Based Satellite Links", 2019 IEEE 2ND 5G WORLD FORUM (5GWF), IEEE, 30 September 2019 (2019-09-30), pages 654 - 658, XP033665324, DOI: 10.1109/5GWF.2019.8911737 *
THALES: "On Timing Advance in NTN", 3GPP TSG RAN WG1 #96B; R1-1905180, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, 29 March 2019 (2019-03-29), Xi’an/China; 20190407 - 20190413, XP051692064 *
ZTE, SANECHIPS, MEDIATEK INC, ERICSSON, HUAWEI, HISILICON: "Random Access Procedure and RACH Capacity in NTN", 3GPP TSG RAN WG2 #106; R2-1908246, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, 18 May 2019 (2019-05-18), Reno, USA; 20190513 - 20190517, XP051740399 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113873670A (zh) * 2021-12-03 2021-12-31 中国星网网络***研究院有限公司 一种随机接入方法、***、装置、设备及介质
CN116032348A (zh) * 2023-01-10 2023-04-28 南京熊猫汉达科技有限公司 一种卫星移动终端无线通信协议栈软件实现方法
CN116032348B (zh) * 2023-01-10 2024-06-04 南京熊猫汉达科技有限公司 一种卫星移动终端无线通信协议栈软件实现方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022005263A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말이 다운링크 신호를 수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2022015019A1 (ko) 통신 시스템에서 타이밍 어드밴스 지시 방법 및 장치
WO2022060142A1 (en) Method and apparatus to adjust uplink timing in communication system
WO2018097545A1 (ko) 셀룰라 통신 시스템에서 상향링크 전송 방법 및 장치
WO2020153624A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 전송 시간 결정 방법 및 장치
WO2022031146A1 (en) Method and device for determination of scheduling timing in communications system
WO2021221477A1 (ko) 통신 시스템에서 시간 및 주파수 오프셋 지시 방법 및 장치
WO2022031004A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말이 편파 정보에 기반하여 rach를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2021172899A1 (ko) 통신 시스템에서 단말의 소프트버퍼 관리 방법 및 장치
WO2022075789A1 (en) Method and apparatus for transmission and reception using narrowband in communications system
WO2021086163A1 (ko) Nr v2x에서 sl 전송을 수행하는 방법 및 장치
WO2022154559A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말이 업링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2021221439A1 (ko) 위성 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치
WO2021230676A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신 방법 및 장치
WO2020122580A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국의 동작 방법 및 이를 지원하는 장치
WO2021112579A1 (ko) Nr v2x에서 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치
WO2023022576A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말간 조정 정보의 송수신 방법 및 그 장치
WO2022092893A1 (ko) 통신 시스템에서 동기화 신호 송수신 방법 및 장치
WO2021206522A1 (ko) 통신 시스템에서 위성통신 가능 단말의 데이터 및 제어신호 송수신 방법 및 장치
WO2022031103A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 무선 신호 송수신 방법 및 장치
WO2022031012A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 ntn이 편파 정보에 기반하여 다운링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020122581A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국의 동작 방법 및 이를 지원하는 장치
WO2022211525A1 (ko) 통신 시스템에서 상향링크 타이밍을 조정하는 방법 및 장치
WO2022211577A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 하향링크-상향링크 송수신 방법 및 장치
WO2022139093A1 (ko) Nr-v2x 시스템에서 릴레이를 이용한 네트워크 기반 측위 방법 및 이를 위한 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21797177

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21797177

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1