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WO2020197355A1 - 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 자원을 이용한 상향링크 전송을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 사전 설정된 자원을 이용한 상향링크 전송을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2020197355A1
WO2020197355A1 PCT/KR2020/004338 KR2020004338W WO2020197355A1 WO 2020197355 A1 WO2020197355 A1 WO 2020197355A1 KR 2020004338 W KR2020004338 W KR 2020004338W WO 2020197355 A1 WO2020197355 A1 WO 2020197355A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pur
paging
information
base station
transmission
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/004338
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English (en)
French (fr)
Inventor
김재형
박창환
신석민
황승계
Original Assignee
엘지전자 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
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Priority to KR1020217028607A priority Critical patent/KR102652726B1/ko
Priority to CN202080025193.XA priority patent/CN113647175B/zh
Priority to US17/440,948 priority patent/US12041627B2/en
Priority to EP20778264.0A priority patent/EP3927067B1/en
Publication of WO2020197355A1 publication Critical patent/WO2020197355A1/ko

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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W76/20—Manipulation of established connections
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present specification relates to a wireless communication system, and to a method for performing uplink transmission using a preset resource and an apparatus therefor.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded to not only voice but also data services, and nowadays, the explosive increase in traffic causes a shortage of resources and users request higher speed services, so a more advanced mobile communication system is required. .
  • next-generation mobile communication system The requirements of the next-generation mobile communication system are largely explosive data traffic acceptance, dramatic increase in transmission rate per user, largely increased number of connected devices, very low end-to-end latency, and support for high energy efficiency. You should be able to. To this end, dual connectivity, Massive Multiple Input Multiple Output (MIMO), In-band Full Duplex, Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA), and Super Wideband Various technologies such as wideband) support and device networking are being studied.
  • MIMO Massive Multiple Input Multiple Output
  • NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
  • Super Wideband Various technologies such as wideband support and device networking are being studied.
  • An object of the present specification is to provide a method of performing uplink transmission using a preconfigured uplink resource (PUR).
  • PUR preconfigured uplink resource
  • an object of the present specification is to provide a method of solving a collision between a resource related to PUR transmission and a resource related to paging.
  • the present specification provides a method of performing PUR transmission using a preconfigured uplink resource (PUR) in a wireless communication system.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the method performed by the terminal includes receiving information related to PUR transmission from a base station, the information related to PUR transmission includes information on PUR and PUR search space (SS), and the first Receiving information on a paging SS from the base station; Performing the PUR transmission to the base station by using the PUR; And receiving downlink control information (DCI) according to the PUR transmission from the base station; including, the PUR or the PUR SS and the first paging SS or a preset first paging physical downlink
  • the resources of the shared channel Physical Downlink Shared Channel, PDSCH
  • the DCI includes at least one of paging indication information, scheduling information of the second paging PDSCH, and location information of the second paging SS, and , And the second paging SS and the first paging SS are different from each other.
  • the monitoring for paging is not performed in the first paging SS.
  • the DCI is characterized in that it further includes feedback information for the PUR transmission.
  • the DCI is characterized in that it is transmitted in the PUR SS.
  • the feedback information is characterized in that ACK/NACK information indicating whether the PUR transmission is successful.
  • the paging indication information is characterized in that it is included in a field having a 1-bit size of the DCI.
  • the PUR transmission is characterized in that it is performed in an RRC idle state.
  • the ratio of the first resource constituting the first paging SS and the second resource constituting the PUR SS overlapping the first resource or the resource of the preset first paging PDSCH is a preset value It is characterized by the above.
  • the preset value is characterized in that it is determined based on the first resource.
  • the preset first paging PDSCH resource is the first paging It is characterized in that it is received on the SS.
  • the terminal in a terminal for performing PUR transmission using a preconfigured uplink resource (PUR) in a wireless communication system, includes: one or more transceivers; One or more processors; And one or more memories for storing instructions for operations executed by the one or more processors, and connected to the one or more processors, wherein the operations receive information related to PUR transmission from the base station.
  • the PUR transmission-related information includes information on a PUR and a PUR search space (SS), receives information on a first paging SS from the base station, and transmits the PUR using the PUR.
  • SS PUR search space
  • DCI downlink control information
  • the base station receives downlink control information (DCI) according to the PUR transmission from the base station, and resources of the PUR or the PUR SS and the first paging SS or a preset first paging PDSCH Is overlapped, and the DCI includes at least one of paging indication information, scheduling information of a second paging PDSCH, and location information of a second paging SS, and the second paging SS and the first paging SS Is characterized by being different from each other.
  • DCI downlink control information
  • the method performed by the base station is to transmit information related to PUR transmission to the terminal.
  • the information related to PUR transmission includes information on a PUR and a PUR search space (SS), and transmitting information on a first paging SS to the terminal;
  • the base station in a base station for receiving PUR transmission using a preconfigured uplink resource (PUR) in a wireless communication system, comprises: one or more transceivers; One or more processors; And one or more memories that store instructions on operations executed by the one or more processors, and are connected to the one or more processors, wherein the operations transmit information related to PUR transmission to the terminal.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the PUR transmission-related information includes information on a PUR and a PUR search space (SS), and transmitting information on a first paging SS to the terminal; Receiving the PUR transmission from the terminal, which is transmitted using the PUR; And transmitting downlink control information (DCI) according to the PUR transmission to the terminal; including, the PUR or the PUR SS and the first paging SS or a preset first paging PDSCH resource Is overlapped, and the DCI includes at least one of paging indication information, scheduling information of a second paging PDSCH, and location information of a second paging SS, and the second paging SS and the first paging SS is characterized by being different from each other.
  • DCI downlink control information
  • the one or more processors receive the information related to PUR transmission from the base station.
  • the PUR transmission-related information includes information on a PUR and a PUR search space (SS), receives information on a first paging SS from the base station, and transmits the PUR using the PUR Is performed by the base station, and downlink control information (Downlink Control Inforamtion, DCI) according to the PUR transmission is received from the base station, and the PUR or the PUR SS and the first paging SS or a preset first paging PDSCH are Resources overlap, and the DCI includes at least one of paging indication information, scheduling information of a second paging PDSCH, and location information of a second paging SS, and the second paging SS and the first paging SS is characterized by being different from each other.
  • the one executable by one or more processors receives PUR transmission-related information from the base station, the PUR transmission-related information includes information on PUR and PUR search space (SS), and includes information on a first paging SS from the base station.
  • the PUR transmission-related information includes information on PUR and PUR search space (SS)
  • SS PUR search space
  • Received from, and using the PUR performs the PUR transmission to the base station, receives downlink control information (DCI) according to the PUR transmission from the base station, and receives the PUR or the PUR SS
  • DCI downlink control information
  • the second paging SS and the first paging SS are different from each other.
  • the present specification provides a PUR transmission method when a collision occurs between a resource related to uplink transmission using a preconfigured uplink resource (PUR) and a resource related to paging, thereby enabling efficient PUR transmission.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the present specification provides a transmission method according to a priority of a resource when a collision occurs between the PUR and other resources, thereby enabling efficient data transmission/reception.
  • FIG. 1 is a perspective view of an augmented reality electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 shows an AI device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an AI server to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 4 is a diagram showing an AI system to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 5 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG 8 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a structure of an uplink subframe used in a wireless system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 10 is a diagram of physical channels used in a wireless communication system to which the present invention can be applied and a general signal transmission method using them.
  • FIG. 11 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 12 illustrates a slot structure of an NR frame, which is a radio system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a self-contained slot structure to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • 15 illustrates physical channels used in MTC to which the present invention can be applied and general signal transmission using them.
  • 16 illustrates cell coverage improvement in MTC to which the present invention can be applied.
  • FIG 17 illustrates a signal band for MTC to which the present invention can be applied.
  • FIG. 19 illustrates physical channels used in NB-IoT to which the present invention can be applied and general signal transmission using them.
  • 20 illustrates a frame structure when the subcarrier interval to which the present invention can be applied is 15 kHz.
  • FIG. 21 illustrates a frame structure when the subcarrier interval to which the present invention can be applied is 3.75 kHz.
  • FIG. 23 illustrates the arrangement of an in-band anchor carrier in an LTE bandwidth of 10 MHz to which the present invention can be applied.
  • FIG. 24 illustrates transmission of an NB-IoT downlink physical channel/signal in an FDD LTE system applicable to the present invention.
  • 25 illustrates an NPUSCH format applicable to the present invention.
  • 26 illustrates an operation when a multi-carrier is configured in FDD NB-IoT to which the present invention can be applied.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating an operation procedure in a terminal performing PUR transmission using a preset uplink resource in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating an operation procedure in a base station receiving PUR transmission using a preset uplink resource in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • 29 is a diagram illustrating a network initial connection and a subsequent communication process to which the present invention can be applied.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating the structure and transmission of an NPRACH preamble to which the present invention can be applied.
  • 31 is an example of a DRX cycle for discontinuous reception of a PDCCH to which the present invention can be applied.
  • 33 is an example of an extended DRX cycle to which the present invention can be applied.
  • 34 is an example of a timing relationship between a wake-up signal to which the present invention can be applied and a paging occasion.
  • 35 is an example of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • 39 is an example of an XR device to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network comprising a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • BS Base station
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • AP access point
  • gNB general NB
  • 'Terminal' may be fixed or mobile, and UE (User Equipment), MS (Mobile Station), UT (user terminal), MSS (Mobile Subscriber Station), SS (Subscriber Station), AMS ( Advanced Mobile Station), WT (Wireless terminal), MTC (Machine-Type Communication) device, M2M (Machine-to-Machine) device, D2D (Device-to-Device) device.
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • UT user terminal
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • SS Subscriber Station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink refers to communication from a base station to a terminal
  • uplink refers to communication from a terminal to a base station.
  • the transmitter may be part of the base station, and the receiver may be part of the terminal.
  • the transmitter may be part of the terminal, and the receiver may be part of the base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • NOMA NOMA It can be used in various wireless access systems such as (non-orthogonal multiple access).
  • CDMA may be implemented with universal terrestrial radio access (UTRA) or radio technology such as CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with a radio technology such as global system for mobile communications (GSM)/general packet radio service (GPRS)/enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented with a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and E-UTRA (evolved UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A evolution of 3GPP LTE.
  • 5G NR new radio
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communications
  • V2X vehicle-to-everything
  • the 5G NR standard is classified into standalone (SA) and non-standalone (NSA) according to co-existence between the NR system and the LTE system.
  • SA standalone
  • NSA non-standalone
  • 5G NR supports various subcarrier spacing, and supports CP-OFDM in downlink and CP-OFDM and DFT-s-OFDM (SC-OFDM) in uplink.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of IEEE 802, 3GPP, and 3GPP2 wireless access systems. That is, among the embodiments of the present invention, steps or parts not described to clearly reveal the technical idea of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in this document can be described by the standard document.
  • 3GPP LTE/LTE-A/NR New Radio
  • the technical features of the present invention are not limited thereto.
  • the three main requirements areas for 5G are (1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB) area, (2) Massive Machine Type Communication (mMTC) area, and (3) ultra-reliability and It includes a low-latency communication (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) area.
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • URLLC Low Latency Communications
  • KPI key performance indicator
  • eMBB goes far beyond basic mobile Internet access, covering rich interactive work, media and entertainment applications in the cloud or augmented reality.
  • Data is one of the key drivers of 5G, and it may not be possible to see dedicated voice services for the first time in the 5G era.
  • voice is expected to be processed as an application program simply using the data connection provided by the communication system.
  • the main reasons for the increased traffic volume are an increase in content size and an increase in the number of applications requiring high data rates.
  • Streaming services (audio and video), interactive video and mobile Internet connections will become more widely used as more devices connect to the Internet. Many of these applications require always-on connectivity to push real-time information and notifications to the user.
  • Cloud storage and applications are increasing rapidly in mobile communication platforms, which can be applied to both work and entertainment.
  • cloud storage is a special use case that drives the growth of the uplink data rate.
  • 5G is also used for remote work in the cloud, and requires much lower end-to-end delays to maintain a good user experience when tactile interfaces are used.
  • Entertainment For example, cloud gaming and video streaming is another key factor that is increasing the demand for mobile broadband capabilities. Entertainment is essential on smartphones and tablets anywhere, including high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires very low latency and an instantaneous amount of data.
  • one of the most anticipated 5G use cases relates to the ability to seamlessly connect embedded sensors in all fields, i.e. mMTC.
  • mMTC massive machine type computer
  • Industrial IoT is one of the areas where 5G plays a major role in enabling smart cities, asset tracking, smart utilities, agriculture and security infrastructure.
  • URLLC includes new services that will transform the industry with ultra-reliable/low-latency links such as self-driving vehicles and remote control of critical infrastructure.
  • the level of reliability and delay is essential for smart grid control, industrial automation, robotics, drone control and coordination.
  • 5G can complement fiber-to-the-home (FTTH) and cable-based broadband (or DOCSIS) as a means of providing streams rated at hundreds of megabits per second to gigabits per second. This high speed is required to deliver TVs in 4K or higher (6K, 8K and higher) resolutions as well as virtual and augmented reality.
  • Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) applications involve almost immersive sports events. Certain application programs may require special network settings. In the case of VR games, for example, game companies may need to integrate core servers with network operators' edge network servers to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driving force in 5G, with many use cases for mobile communication to vehicles. For example, entertainment for passengers demands simultaneous high capacity and high mobility mobile broadband. The reason is that future users will continue to expect high-quality connections, regardless of their location and speed.
  • Another application example in the automotive field is an augmented reality dashboard. It identifies an object in the dark on top of what the driver is looking through the front window, and displays information that tells the driver about the distance and movement of the object overlaid.
  • wireless modules enable communication between vehicles, exchange of information between the vehicle and supporting infrastructure, and exchange of information between the vehicle and other connected devices (eg, devices carried by pedestrians).
  • the safety system allows the driver to lower the risk of accidents by guiding alternative courses of action to make driving safer.
  • the next step will be a remote controlled or self-driven vehicle. It is very reliable and requires very fast communication between different self-driving vehicles and between the vehicle and the infrastructure. In the future, self-driving vehicles will perform all driving activities, and drivers will be forced to focus only on traffic anomalies that the vehicle itself cannot identify.
  • the technical requirements of self-driving vehicles call for ultra-low latency and ultra-fast reliability to increase traffic safety to levels unachievable by humans.
  • Smart cities and smart homes referred to as smart society, will be embedded with high-density wireless sensor networks.
  • a distributed network of intelligent sensors will identify the conditions for cost and energy-efficient maintenance of a city or home.
  • a similar setup can be done for each household.
  • Temperature sensors, window and heating controllers, burglar alarms and appliances are all wirelessly connected. Many of these sensors are typically low data rates, low power and low cost. However, for example, real-time HD video may be required in certain types of devices for surveillance.
  • the smart grid interconnects these sensors using digital information and communication technologies to collect information and act accordingly. This information can include the behavior of suppliers and consumers, allowing smart grids to improve efficiency, reliability, economics, sustainability of production and the distribution of fuels such as electricity in an automated way.
  • the smart grid can also be viewed as another low-latency sensor network.
  • the health sector has many applications that can benefit from mobile communications.
  • the communication system can support telemedicine providing clinical care from remote locations. This can help reduce barriers to distance and improve access to medical services that are not consistently available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergencies.
  • a wireless sensor network based on mobile communication may provide remote monitoring and sensors for parameters such as heart rate and blood pressure.
  • Wireless and mobile communications are becoming increasingly important in industrial applications. Wiring is expensive to install and maintain. Thus, the possibility of replacing cables with reconfigurable wireless links is an attractive opportunity for many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operates with a delay, reliability and capacity similar to that of the cable, and its management is simplified. Low latency and very low error probability are new requirements that need to be connected to 5G.
  • Logistics and freight tracking are important use cases for mobile communications that enable tracking of inventory and packages from anywhere using location-based information systems. Logistics and freight tracking use cases typically require low data rates, but require a wide range and reliable location information.
  • Machine learning refers to the field of researching methodologies to define and solve various problems dealt with in the field of artificial intelligence. do.
  • Machine learning is also defined as an algorithm that improves the performance of a task through continuous experience.
  • An artificial neural network is a model used in machine learning, and may refer to an overall model with problem-solving capabilities, which is composed of artificial neurons (nodes) that form a network by combining synapses.
  • the artificial neural network may be defined by a connection pattern between neurons of different layers, a learning process for updating model parameters, and an activation function for generating an output value.
  • the artificial neural network may include an input layer, an output layer, and optionally one or more hidden layers. Each layer includes one or more neurons, and the artificial neural network may include neurons and synapses connecting neurons. In an artificial neural network, each neuron can output a function of an activation function for input signals, weights, and biases input through synapses.
  • Model parameters refer to parameters determined through learning, and include weights of synaptic connections and biases of neurons.
  • hyperparameters refer to parameters that must be set before learning in a machine learning algorithm, and include a learning rate, iteration count, mini-batch size, and initialization function.
  • the purpose of learning artificial neural networks can be seen as determining model parameters that minimize the loss function.
  • the loss function can be used as an index to determine an optimal model parameter in the learning process of the artificial neural network.
  • Machine learning can be classified into supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning according to the learning method.
  • Supervised learning refers to a method of training an artificial neural network when a label for training data is given, and a label indicates the correct answer (or result value) that the artificial neural network should infer when training data is input to the artificial neural network. It can mean.
  • Unsupervised learning may refer to a method of training an artificial neural network in a state where a label for training data is not given.
  • Reinforcement learning may mean a learning method in which an agent defined in a certain environment learns to select an action or action sequence that maximizes the cumulative reward in each state.
  • machine learning implemented as a deep neural network (DNN) including a plurality of hidden layers is sometimes referred to as deep learning (deep learning), and deep learning is a part of machine learning.
  • DNN deep neural network
  • machine learning is used in the sense including deep learning.
  • a robot may refer to a machine that automatically processes or operates a task given by its own capabilities.
  • a robot having a function of recognizing the environment and performing an operation by self-determining may be referred to as an intelligent robot.
  • Robots can be classified into industrial, medical, household, military, etc. depending on the purpose or field of use.
  • the robot may be provided with a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • a driving unit including an actuator or a motor to perform various physical operations such as moving a robot joint.
  • the movable robot includes a wheel, a brake, a propeller, and the like in the driving unit, and can travel on the ground or fly in the air through the driving unit.
  • Autonomous driving refers to self-driving technology
  • autonomous driving vehicle refers to a vehicle that is driven without a user's manipulation or with a user's minimal manipulation.
  • a technology that maintains a driving lane a technology that automatically adjusts the speed such as adaptive cruise control, a technology that automatically drives along a specified route, and a technology that automatically sets a route when a destination is set, All of these can be included.
  • the vehicle includes all of a vehicle having only an internal combustion engine, a hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor, and an electric vehicle including only an electric motor, and may include not only automobiles, but also trains and motorcycles.
  • the autonomous vehicle can be viewed as a robot having an autonomous driving function.
  • the extended reality collectively refers to Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), and Mixed Reality (MR).
  • VR technology provides only CG images of real world objects or backgrounds
  • AR technology provides virtually created CG images on top of real object images
  • MR technology is a computer that mixes and combines virtual objects in the real world. It is a graphic technology.
  • MR technology is similar to AR technology in that it shows real and virtual objects together.
  • virtual objects are used in a form that complements real objects
  • MR technology virtual objects and real objects are used with equal characteristics.
  • XR technology can be applied to HMD (Head-Mount Display), HUD (Head-Up Display), mobile phones, tablet PCs, laptops, desktops, TVs, digital signage, etc., and devices applied with XR technology are XR devices. It can be called as.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • mobile phones tablet PCs, laptops, desktops, TVs, digital signage, etc.
  • devices applied with XR technology are XR devices. It can be called as.
  • FIG. 1 is a perspective view of an augmented reality electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • an electronic device may include a frame 1000, a control unit 2000, and a display unit 3000.
  • the electronic device may be provided in a glass type (smart glass).
  • the glass-type electronic device is configured to be worn on the head of the human body, and may include a frame (case, housing, etc.) 1000 therefor.
  • the frame 1000 may be formed of a flexible material to facilitate wearing.
  • the frame 1000 is supported on the head and provides a space in which various parts are mounted. As illustrated, electronic components such as a control unit 2000, a user input unit 1300, or an audio output unit 1400 may be mounted on the frame 1000. In addition, a lens covering at least one of the left eye and the right eye may be detachably mounted on the frame 1000.
  • the frame 1000 may have a form of glasses worn on the face of the user's body, but is not limited thereto, and may have a form such as goggles worn in close contact with the user's face. .
  • Such a frame 1000 includes a front frame 1100 having at least one opening and a pair of side frames 1200 extending in a first direction y crossing the front frame 1100 and parallel to each other. I can.
  • the control unit 2000 is provided to control various electronic components provided in the electronic device.
  • the controller 2000 may generate an image displayed to a user or an image in which the images are continuous.
  • the controller 2000 may include an image source panel generating an image and a plurality of lenses for diffusing and converging light generated from the image source panel.
  • the controller 2000 may be fixed to any one of the two side frames 1200.
  • the control unit 2000 may be fixed inside or outside any one side frame 1200, or may be integrally formed by being embedded inside any one side frame 1200.
  • the controller 2000 may be fixed to the front frame 1100 or may be provided separately from the electronic device.
  • the display unit 3000 may be implemented in the form of a head mounted display (HMD).
  • HMD type refers to a display method that is mounted on the head and displays an image directly in front of the user's eyes.
  • the display unit 3000 may be disposed to correspond to at least one of the left eye and the right eye so that an image can be directly provided in front of the user's eyes.
  • the display unit 3000 is positioned at a portion corresponding to the right eye so that an image can be output toward the right eye of the user.
  • the display unit 3000 may allow the user to visually perceive the external environment and simultaneously display an image generated by the controller 2000 to the user.
  • the display unit 3000 may project an image onto the display area using a prism.
  • the display unit 3000 may be formed to be light-transmitting so that the projected image and the general field of view (a range that the user sees through the eyes) can be seen simultaneously.
  • the display unit 3000 may be translucent and may be formed of an optical element including glass.
  • the display unit 3000 may be inserted into an opening included in the front frame 1100 to be fixed, or located at the rear surface of the opening (ie, between the opening and the user), and fixed to the front frame 1100.
  • the display unit 3000 is positioned at the rear of the opening and fixed to the front frame 1100 as an example, but unlike this, the display unit 3000 is arranged and fixed at various positions of the frame 1000. I can.
  • the electronic device may provide an Augmented Reality (AR) that displays a virtual image as a single image by superimposing a virtual image on a real image or a background using such display characteristics.
  • AR Augmented Reality
  • FIG 2 shows an AI device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI device 100 includes a TV, a projector, a mobile phone, a smartphone, a desktop computer, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a tablet PC, a wearable device, a set-top box (STB). ), a DMB receiver, a radio, a washing machine, a refrigerator, a desktop computer, a digital signage, a robot, a vehicle, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • STB set-top box
  • the terminal 100 includes a communication unit 110, an input unit 120, a running processor 130, a sensing unit 140, an output unit 150, a memory 170, and a processor 180.
  • the communication unit 110 may transmit and receive data with external devices such as other AI devices 100a to 100e or the AI server 200 using wired/wireless communication technology.
  • the communication unit 110 may transmit and receive sensor information, a user input, a learning model, and a control signal with external devices.
  • the communication technologies used by the communication unit 110 include Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Long Term Evolution (LTE), 5G, Wireless LAN (WLAN), and Wireless-Fidelity (Wi-Fi). ), Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), ZigBee, and Near Field Communication (NFC).
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G Fifth Generation
  • WLAN Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Bluetooth Bluetooth
  • IrDA Infrared Data Association
  • ZigBee ZigBee
  • NFC Near Field Communication
  • the input unit 120 may acquire various types of data.
  • the input unit 120 may include a camera for inputting an image signal, a microphone for receiving an audio signal, a user input unit for receiving information from a user, and the like.
  • a camera or microphone for treating a camera or microphone as a sensor, a signal obtained from the camera or microphone may be referred to as sensing data or sensor information.
  • the input unit 120 may acquire training data for model training and input data to be used when acquiring an output by using the training model.
  • the input unit 120 may obtain unprocessed input data, and in this case, the processor 180 or the running processor 130 may extract an input feature as a preprocess for the input data.
  • the learning processor 130 may train a model composed of an artificial neural network using the training data.
  • the learned artificial neural network may be referred to as a learning model.
  • the learning model can be used to infer a result value for new input data other than the training data, and the inferred value can be used as a basis for a decision to perform a certain operation.
  • the learning processor 130 may perform AI processing together with the learning processor 240 of the AI server 200.
  • the learning processor 130 may include a memory integrated or implemented in the AI device 100.
  • the learning processor 130 may be implemented using the memory 170, an external memory directly coupled to the AI device 100, or a memory maintained in an external device.
  • the sensing unit 140 may acquire at least one of internal information of the AI device 100, information about the surrounding environment of the AI device 100, and user information by using various sensors.
  • the sensors included in the sensing unit 140 include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and a lidar. , Radar, etc.
  • the output unit 150 may generate output related to visual, auditory or tactile sense.
  • the output unit 150 may include a display unit that outputs visual information, a speaker that outputs auditory information, and a haptic module that outputs tactile information.
  • the memory 170 may store data supporting various functions of the AI device 100.
  • the memory 170 may store input data, training data, a learning model, and a learning history acquired from the input unit 120.
  • the processor 180 may determine at least one executable operation of the AI device 100 based on information determined or generated using a data analysis algorithm or a machine learning algorithm. Further, the processor 180 may perform the determined operation by controlling the components of the AI device 100.
  • the processor 180 may request, search, receive, or utilize data from the learning processor 130 or the memory 170, and perform a predicted or desirable operation among the at least one executable operation.
  • the components of the AI device 100 can be controlled to execute.
  • the processor 180 may generate a control signal for controlling the corresponding external device and transmit the generated control signal to the corresponding external device.
  • the processor 180 may obtain intention information for a user input, and determine a user's requirement based on the obtained intention information.
  • the processor 180 uses at least one of a Speech To Text (STT) engine for converting a speech input into a character string or a Natural Language Processing (NLP) engine for obtaining intention information of a natural language. Intention information corresponding to the input can be obtained.
  • STT Speech To Text
  • NLP Natural Language Processing
  • At this time, at least one or more of the STT engine and the NLP engine may be composed of an artificial neural network, at least partially learned according to a machine learning algorithm.
  • at least one of the STT engine or the NLP engine is learned by the learning processor 130, learned by the learning processor 240 of the AI server 200, or learned by distributed processing thereof. Can be.
  • the processor 180 collects history information including user feedback on the operation content or operation of the AI device 100 and stores it in the memory 170 or the learning processor 130, or the AI server 200 Can be transferred to an external device.
  • the collected history information can be used to update the learning model.
  • the processor 180 may control at least some of the components of the AI device 100 to drive an application program stored in the memory 170. Furthermore, the processor 180 may operate by combining two or more of the components included in the AI device 100 to drive the application program.
  • FIG 3 shows an AI server 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI server 200 may refer to a device that trains an artificial neural network using a machine learning algorithm or uses the learned artificial neural network.
  • the AI server 200 may be composed of a plurality of servers to perform distributed processing, or may be defined as a 5G network.
  • the AI server 200 may be included as a part of the AI device 100 to perform at least part of AI processing together.
  • the AI server 200 may include a communication unit 210, a memory 230, a learning processor 240, and a processor 260.
  • the communication unit 210 may transmit and receive data with an external device such as the AI device 100.
  • the memory 230 may include a model storage unit 231.
  • the model storage unit 231 may store a model (or artificial neural network, 231a) being trained or trained through the learning processor 240.
  • the learning processor 240 may train the artificial neural network 231a using the training data.
  • the learning model may be used while being mounted on the AI server 200 of the artificial neural network, or may be mounted on an external device such as the AI device 100 and used.
  • the learning model can be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software. When part or all of the learning model is implemented in software, one or more instructions constituting the learning model may be stored in the memory 230.
  • the processor 260 may infer a result value for new input data using the learning model, and generate a response or a control command based on the inferred result value.
  • FIG 4 shows an AI system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the AI system 1 includes at least one of an AI server 200, a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e. It is connected to the cloud network 10.
  • the robot 100a to which the AI technology is applied, the autonomous vehicle 100b, the XR device 100c, the smartphone 100d, or the home appliance 100e may be referred to as the AI devices 100a to 100e.
  • the cloud network 10 may constitute a part of the cloud computing infrastructure or may mean a network that exists in the cloud computing infrastructure.
  • the cloud network 10 may be configured using a 3G network, a 4G or Long Term Evolution (LTE) network, or a 5G network.
  • LTE Long Term Evolution
  • the devices 100a to 100e and 200 constituting the AI system 1 may be connected to each other through the cloud network 10.
  • the devices 100a to 100e and 200 may communicate with each other through a base station, but may communicate with each other directly without through a base station.
  • the AI server 200 may include a server that performs AI processing and a server that performs an operation on big data.
  • the AI server 200 includes at least one of a robot 100a, an autonomous vehicle 100b, an XR device 100c, a smartphone 100d, or a home appliance 100e, which are AI devices constituting the AI system 1 It is connected through the cloud network 10 and may help at least part of the AI processing of the connected AI devices 100a to 100e.
  • the AI server 200 may train an artificial neural network according to a machine learning algorithm in place of the AI devices 100a to 100e, and may directly store the learning model or transmit it to the AI devices 100a to 100e.
  • the AI server 200 receives input data from the AI devices 100a to 100e, infers a result value for the received input data using a learning model, and generates a response or control command based on the inferred result value. It can be generated and transmitted to the AI devices 100a to 100e.
  • the AI devices 100a to 100e may infer a result value of input data using a direct learning model, and generate a response or a control command based on the inferred result value.
  • the AI devices 100a to 100e to which the above-described technology is applied will be described.
  • the AI devices 100a to 100e illustrated in FIG. 4 may be viewed as a specific example of the AI device 100 illustrated in FIG. 2.
  • the robot 100a is applied with AI technology and may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, and the like.
  • the robot 100a may include a robot control module for controlling an operation, and the robot control module may refer to a software module or a chip implementing the same as hardware.
  • the robot 100a acquires status information of the robot 100a by using sensor information acquired from various types of sensors, detects (recognizes) the surrounding environment and objects, generates map data, or moves paths and travels. It can decide a plan, decide a response to user interaction, or decide an action.
  • the robot 100a may use sensor information obtained from at least one sensor from among a lidar, a radar, and a camera in order to determine a moving route and a driving plan.
  • the robot 100a may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the robot 100a may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and may determine an operation using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be directly learned by the robot 100a or learned by an external device such as the AI server 200.
  • the robot 100a may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but it transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and performs the operation by receiving the result generated accordingly. You may.
  • the robot 100a determines a movement path and a driving plan using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information acquired from an external device, and controls the driving unit to determine the determined movement path and travel plan. Accordingly, the robot 100a can be driven.
  • the map data may include object identification information on various objects arranged in a space in which the robot 100a moves.
  • the map data may include object identification information on fixed objects such as walls and doors and movable objects such as flower pots and desks.
  • the object identification information may include a name, type, distance, and location.
  • the robot 100a may perform an operation or run by controlling a driving unit based on a user's control/interaction.
  • the robot 100a may acquire interaction intention information according to a user's motion or voice speech, and determine a response based on the obtained intention information to perform an operation.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented as a mobile robot, vehicle, or unmanned aerial vehicle by applying AI technology.
  • the autonomous driving vehicle 100b may include an autonomous driving control module for controlling an autonomous driving function, and the autonomous driving control module may refer to a software module or a chip implementing the same as hardware.
  • the autonomous driving control module may be included inside as a configuration of the autonomous driving vehicle 100b, but may be configured as separate hardware and connected to the exterior of the autonomous driving vehicle 100b.
  • the autonomous driving vehicle 100b acquires state information of the autonomous driving vehicle 100b using sensor information obtained from various types of sensors, detects (recognizes) surrounding environments and objects, or generates map data, It is possible to determine a travel route and a driving plan, or to determine an action.
  • the autonomous vehicle 100b may use sensor information obtained from at least one sensor from among a lidar, a radar, and a camera, similar to the robot 100a, in order to determine a moving route and a driving plan.
  • the autonomous vehicle 100b may recognize an environment or object in an area where the view is obscured or an area greater than a certain distance by receiving sensor information from external devices, or directly recognized information from external devices. .
  • the autonomous vehicle 100b may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the autonomous vehicle 100b may recognize a surrounding environment and an object using a learning model, and may determine a driving movement using the recognized surrounding environment information or object information.
  • the learning model may be directly learned by the autonomous vehicle 100b or learned by an external device such as the AI server 200.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation by generating a result using a direct learning model, but it operates by transmitting sensor information to an external device such as the AI server 200 and receiving the result generated accordingly. You can also do
  • the autonomous vehicle 100b determines a movement path and a driving plan using at least one of map data, object information detected from sensor information, or object information acquired from an external device, and controls the driving unit to determine the determined movement path and driving.
  • the autonomous vehicle 100b can be driven according to a plan.
  • the map data may include object identification information on various objects arranged in a space (eg, a road) in which the autonomous vehicle 100b travels.
  • the map data may include object identification information on fixed objects such as street lights, rocks, and buildings, and movable objects such as vehicles and pedestrians.
  • the object identification information may include a name, type, distance, and location.
  • the autonomous vehicle 100b may perform an operation or drive by controlling a driving unit based on a user's control/interaction.
  • the autonomous vehicle 100b may acquire interaction intention information according to a user's motion or voice speech, and determine a response based on the obtained intention information to perform the operation.
  • the XR device 100c is applied with AI technology, such as HMD (Head-Mount Display), HUD (Head-Up Display) provided in the vehicle, TV, mobile phone, smart phone, computer, wearable device, home appliance, digital signage. , A vehicle, a fixed robot, or a mobile robot.
  • HMD Head-Mount Display
  • HUD Head-Up Display
  • the XR device 100c analyzes 3D point cloud data or image data acquired through various sensors or from an external device to generate location data and attribute data for 3D points, thereby providing information on surrounding spaces or real objects.
  • the XR object to be acquired and output can be rendered and output.
  • the XR apparatus 100c may output an XR object including additional information on the recognized object in correspondence with the recognized object.
  • the XR apparatus 100c may perform the above operations using a learning model composed of at least one artificial neural network.
  • the XR device 100c may recognize a real object from 3D point cloud data or image data using a learning model, and may provide information corresponding to the recognized real object.
  • the learning model may be directly learned by the XR device 100c or learned by an external device such as the AI server 200.
  • the XR device 100c may directly generate a result using a learning model to perform an operation, but transmits sensor information to an external device such as the AI server 200 and receives the result generated accordingly to perform the operation. You can also do it.
  • the robot 100a may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, etc. by applying AI technology and autonomous driving technology.
  • the robot 100a to which AI technology and autonomous driving technology are applied may refer to a robot having an autonomous driving function or a robot 100a interacting with the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a having an autonomous driving function may collectively refer to devices that move by themselves according to a given movement line without the user's control or by determining the movement line by themselves.
  • the robot 100a having an autonomous driving function and the autonomous driving vehicle 100b may use a common sensing method to determine one or more of a moving route or a driving plan.
  • the robot 100a having an autonomous driving function and the autonomous driving vehicle 100b may determine one or more of a movement route or a driving plan using information sensed through a lidar, a radar, and a camera.
  • the robot 100a interacting with the autonomous driving vehicle 100b exists separately from the autonomous driving vehicle 100b and is linked to an autonomous driving function inside or outside the autonomous driving vehicle 100b, or ), you can perform an operation associated with the user on board.
  • the robot 100a interacting with the autonomous driving vehicle 100b acquires sensor information on behalf of the autonomous driving vehicle 100b and provides it to the autonomous driving vehicle 100b, or acquires sensor information and information about the surrounding environment or By generating object information and providing it to the autonomous vehicle 100b, it is possible to control or assist the autonomous driving function of the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous vehicle 100b may monitor a user in the autonomous vehicle 100b or control the function of the autonomous vehicle 100b through interaction with the user. .
  • the robot 100a may activate an autonomous driving function of the autonomous driving vehicle 100b or assist the control of a driving unit of the autonomous driving vehicle 100b.
  • the functions of the autonomous vehicle 100b controlled by the robot 100a may include not only an autonomous driving function, but also functions provided by a navigation system or an audio system provided inside the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a interacting with the autonomous driving vehicle 100b may provide information or assist a function to the autonomous driving vehicle 100b from outside of the autonomous driving vehicle 100b.
  • the robot 100a may provide traffic information including signal information to the autonomous vehicle 100b, such as a smart traffic light, or interact with the autonomous driving vehicle 100b, such as an automatic electric charger for an electric vehicle. You can also automatically connect an electric charger to the charging port.
  • the robot 100a may be implemented as a guide robot, a transport robot, a cleaning robot, a wearable robot, an entertainment robot, a pet robot, an unmanned flying robot, a drone, etc., by applying AI technology and XR technology.
  • the robot 100a to which the XR technology is applied may refer to a robot that is an object of control/interaction in an XR image.
  • the robot 100a is distinguished from the XR device 100c and may be interlocked with each other.
  • the robot 100a which is the object of control/interaction in the XR image, acquires sensor information from sensors including a camera
  • the robot 100a or the XR device 100c generates an XR image based on the sensor information.
  • the XR device 100c may output the generated XR image.
  • the robot 100a may operate based on a control signal input through the XR device 100c or a user's interaction.
  • the user can check the XR image corresponding to the viewpoint of the robot 100a linked remotely through an external device such as the XR device 100c, and adjust the autonomous driving path of the robot 100a through the interaction.
  • You can control motion or driving, or check information on surrounding objects.
  • the autonomous vehicle 100b may be implemented as a mobile robot, a vehicle, or an unmanned aerial vehicle by applying AI technology and XR technology.
  • the autonomous driving vehicle 100b to which the XR technology is applied may refer to an autonomous driving vehicle including a means for providing an XR image, or an autonomous driving vehicle that is an object of control/interaction within the XR image.
  • the autonomous vehicle 100b, which is an object of control/interaction in the XR image is distinguished from the XR device 100c and may be interlocked with each other.
  • the autonomous vehicle 100b provided with a means for providing an XR image may acquire sensor information from sensors including a camera, and may output an XR image generated based on the acquired sensor information.
  • the autonomous vehicle 100b may provide an XR object corresponding to a real object or an object in a screen to the occupant by having a HUD and outputting an XR image.
  • the XR object when the XR object is output to the HUD, at least a part of the XR object may be output to overlap the actual object facing the occupant's gaze.
  • the XR object when the XR object is output on a display provided inside the autonomous vehicle 100b, at least a part of the XR object may be output to overlap the object in the screen.
  • the autonomous vehicle 100b may output XR objects corresponding to objects such as lanes, other vehicles, traffic lights, traffic signs, motorcycles, pedestrians, and buildings.
  • the autonomous driving vehicle 100b which is the object of control/interaction in the XR image, acquires sensor information from sensors including a camera
  • the autonomous driving vehicle 100b or the XR device 100c is based on the sensor information.
  • An XR image is generated, and the XR device 100c may output the generated XR image.
  • the autonomous vehicle 100b may operate based on a control signal input through an external device such as the XR device 100c or a user's interaction.
  • eLTE eNB is an evolution of eNB that supports connectivity to EPC and NGC.
  • gNB A node that supports NR as well as connection with NGC.
  • New RAN A radio access network that supports NR or E-UTRA or interacts with NGC.
  • Network slice is a network defined by an operator to provide an optimized solution for specific market scenarios that require specific requirements with end-to-end coverage.
  • Network function is a logical node within a network infrastructure with well-defined external interfaces and well-defined functional behaviors.
  • NG-C Control plane interface used for the NG2 reference point between the new RAN and NGC.
  • NG-U User plane interface used for the NG3 reference point between the new RAN and NGC.
  • Non-standalone NR A deployment configuration in which gNB requires LTE eNB as an anchor for control plane connection to EPC or eLTE eNB as an anchor for control plane connection to NGC.
  • Non-standalone E-UTRA Deployment configuration in which eLTE eNB requires gNB as an anchor for control plane connection to NGC.
  • User plane gateway The endpoint of the NG-U interface.
  • Numerology corresponds to one subcarrier spacing in the frequency domain. By scaling the reference subcarrier spacing to an integer N, different numerology can be defined.
  • NR NR Radio Access or New Radio
  • FIG. 5 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • LTE supports frame type 1 for frequency division duplex (FDD), frame type 2 for time division duplex (TDD), and frame type 3 for unlicensed cell (UCell).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Uell unlicensed cell
  • PCell Primary Cell
  • SCells Secondary Cells
  • operations described below may be independently applied for each cell.
  • different frame structures may be used for different cells.
  • time resources eg, subframe, slot, subslot
  • time resources eg, subframe, slot, subslot
  • TU Time Unit
  • the downlink radio frame is defined as 10 1ms subframes (Subframe, SF).
  • the subframe includes 14 or 12 symbols according to a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • the symbol may mean an OFDM (A) symbol or an SC-FDM (A) symbol according to a multiple access scheme.
  • the symbol may mean an OFDM(A) symbol in downlink and an SC-FDM(A) symbol in uplink.
  • the OFDM(A) symbol is referred to as a CP-OFDM(A) (Cyclic Prefix-OFDM(A)) symbol
  • the SC-FDM(A) symbol is DFT-s-OFDM(A) (Discrete Fourier Transform-spread-OFDM (A)) It may be referred to as a symbol.
  • a subframe may be defined as one or more slots as follows according to subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • subframe #i is defined as one 1ms slot #2i.
  • subframe #i may be defined as 6 subslots as illustrated in Table A1.
  • Table 1 exemplifies a subslot configuration in a subframe (usually CP).
  • Frame type 2 consists of two half frames.
  • the half frame includes 4 (or 5) general subframes and 1 (or 0) special subframes.
  • the general subframe is used for uplink or downlink according to the UL-DL configuration (Uplink-Downlink Configuration).
  • the subframe consists of two slots.
  • Table 2 illustrates a subframe configuration within a radio frame according to a UL-DL configuration.
  • D represents a DL subframe
  • U represents a UL subframe
  • S represents a special subframe.
  • the special subframe includes a Downlink Pilot TimeSlot (DwPTS), a Guard Period (GP), and an Uplink Pilot TimeSlot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation in the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference occurring in uplink due to a multipath delay of a downlink signal between uplink and downlink.
  • Table 3 illustrates the configuration of a special subframe.
  • X is set by an upper layer (eg, RRC) signal or is given as 0.
  • RRC upper layer
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 illustrates a slot structure of an LTE frame.
  • a slot includes a plurality of symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • the symbol also means a symbol section.
  • the structure of the slot may be expressed as a resource grid consisting of N DL / UL RB ⁇ N RB sc subcarriers and N DL/UL symb symbols.
  • N DL RB represents the number of RBs in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on the DL bandwidth and the UL bandwidth, respectively.
  • N DL symb represents the number of symbols in the DL slot
  • N UL symb represents the number of symbols in the UL slot
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting the RB.
  • the number of symbols in the slot may vary according to the length of the SCS and CP (see Table 1). For example, in the case of a normal CP, one slot includes 7 symbols, but in the case of an extended CP, one slot includes 6 symbols.
  • RB is defined as N DL / UL symb (eg, 7) consecutive symbols in the time domain, and N RB sc (eg, 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • RB may mean a physical resource block (PRB) or a virtual resource block (VRB), and the PRB and VRB may be mapped 1:1.
  • PRB physical resource block
  • VRB virtual resource block
  • Two RBs positioned one in each of two slots of a subframe are referred to as an RB pair.
  • Two RBs constituting an RB pair have the same RB number (or also referred to as an RB index).
  • a resource composed of one symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone.
  • RE resource element
  • Each RE in the resource grid may be uniquely defined by an index pair (k, l) in the slot.
  • k is an index assigned from 0 to N DL / UL RB ⁇ N RB sc -1 in the frequency domain
  • l is an index assigned from 0 to N DL/UL symb -1 in the time domain.
  • FIG. 7 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 illustrates a structure of a downlink subframe of an LTE system.
  • a maximum of three (or four) OFDM(A) symbols located in front of a first slot in a subframe correspond to a control region to which a downlink control channel is allocated.
  • the remaining OFDM(A) symbols correspond to the data region to which the PDSCH is allocated, and the basic resource unit of the data region is RB.
  • the downlink control channel includes a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe, and carries information on the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • PHICH is a response to uplink transmission and carries a HARQ ACK/NACK (acknowledgment/negative-acknowledgment) signal.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as Downlink Control Information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for an arbitrary terminal group.
  • FIG 8 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the uplink subframe can be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) carrying user data.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • the PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe.
  • RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopping at the slot boundary.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a structure of an uplink subframe used in a wireless system to which the present invention can be applied.
  • FIG 9 illustrates the structure of an uplink subframe used in LTE.
  • a subframe 500 is composed of two 0.5ms slots 501. Each slot consists of a plurality of symbols 502, and one symbol corresponds to one SC-FDMA symbol.
  • the RB 503 is a resource allocation unit corresponding to 12 subcarriers in the frequency domain and one slot in the time domain.
  • the structure of an uplink subframe of LTE is largely divided into a data region 504 and a control region 505.
  • the data region refers to a communication resource used to transmit data such as voice and packet transmitted to each terminal, and includes a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the control region refers to a communication resource used to transmit an uplink control signal, for example, a downlink channel quality report from each terminal, a reception ACK/NACK for a downlink signal, an uplink scheduling request, etc., and a physical uplink (PUCCH) Control Channel).
  • the Sounding Reference Signal (SRS) is transmitted through the last SC-FDMA symbol on the time axis in one subframe.
  • FIG. 10 is a diagram of physical channels used in a wireless communication system to which the present invention can be applied and a general signal transmission method using them.
  • a terminal receives information from a base station through a downlink (DL), and the terminal transmits information to a base station through an uplink (UL).
  • the information transmitted and received by the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type/use of information transmitted and received by them.
  • the terminal When the terminal is powered on or newly enters a cell, the terminal performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S201). To this end, the UE receives a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as cell ID. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) from the base station to obtain intra-cell broadcast information. Meanwhile, the UE may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check a downlink channel state.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • PBCH physical broadcast channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell search, the UE acquires more detailed system information by receiving a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink shared channel (PDSCH) according to the information carried on the PDCCH. It can be done (S202).
  • a physical downlink control channel (PDCCH)
  • a physical downlink shared channel (PDSCH)
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) with respect to the base station (S203 to S206).
  • RACH random access procedure
  • the UE transmits a specific sequence as a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S203 and S205), and a response message to the preamble through a PDCCH and a corresponding PDSCH (RAR (Random Access Response) message)
  • PRACH physical random access channel
  • RAR Random Access Response
  • a contention resolution procedure may be additionally performed (S206).
  • the UE receives PDCCH/PDSCH (S207) and Physical Uplink Shared Channel (PUSCH)/Physical Uplink Control Channel as a general uplink/downlink signal transmission procedure.
  • Control Channel; PUCCH) transmission (S208) may be performed.
  • the terminal may receive downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and different formats may be applied according to the purpose of use.
  • control information transmitted by the terminal to the base station through uplink or received by the base station by the terminal is a downlink/uplink ACK/NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), a rank indicator (RI). ), etc.
  • the terminal may transmit control information such as CQI/PMI/RI described above through PUSCH and/or PUCCH.
  • NR Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • FIG. 11 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 11 is an example of a radio frame structure used in NR.
  • uplink and downlink transmission is composed of frames.
  • the radio frame has a length of 10ms and is defined as two 5ms half-frames (HF).
  • the half-frame is defined as five 1ms subframes (Subframe, SF).
  • the subframe is divided into one or more slots, and the number of slots in the subframe depends on Subcarrier Spacing (SCS).
  • SCS Subcarrier Spacing
  • Each slot includes 12 or 14 OFDM(A) symbols according to a cyclic prefix (CP). When a normal CP is used, each slot includes 14 symbols. When the extended CP is used, each slot includes 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or CP-OFDM symbol), an SC-FDMA symbol (or DFT-s-OFDM symbol).
  • NR supports multiple numerology (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, when the SCS is 15 kHz, it supports a wide area in traditional cellular bands, and when the SCS is 30 kHz/60 kHz, it is dense-urban, lower latency. And a wider carrier bandwidth (wider carrier bandwidth) is supported, and when the SCS is 60 kHz or higher, a bandwidth greater than 24.25 GHz is supported to overcome phase noise.
  • SCS subcarrier spacing
  • the NR frequency band is defined as a frequency range of two types (FR1, FR2).
  • FR1 is a sub 6GHz range
  • FR2 may mean a millimiter wave (mmW) in the above 6GHz range.
  • mmW millimiter wave
  • Table 4 below shows the definition of the NR frequency band.
  • Table 5 exemplifies that when a normal CP is used, the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe vary according to the SCS.
  • Table 6 exemplifies that when the extended CP is used, the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe vary according to the SCS.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • the (absolute time) section of the time resource eg, SF, slot or TTI
  • TU Time Unit
  • FIG. 12 illustrates a slot structure of an NR frame, which is a radio system to which the present invention can be applied.
  • the slot includes a plurality of symbols in the time domain. For example, in the case of a normal CP, one slot includes 14 symbols, but in the case of an extended CP, one slot includes 12 symbols.
  • the carrier includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • RB Resource Block
  • the BWP Bandwidth Part
  • P Physical Broadband
  • the carrier may contain up to N (eg, 5) BWPs. Data communication is performed through the activated BWP, and only one BWP can be activated to one terminal.
  • Each element in the resource grid is referred to as a resource element (RE), and one complex symbol may be mapped.
  • RE resource element
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a self-contained slot structure to which the method proposed in the present specification can be applied.
  • a frame is characterized by a self-contained structure in which all of a DL control channel, DL or UL data, and a UL control channel can be included in one slot.
  • the first N symbols in a slot may be used to transmit a DL control channel (hereinafter, a DL control region), and the last M symbols in a slot may be used to transmit a UL control channel (hereinafter, a UL control region).
  • N and M are each an integer of 0 or more.
  • a resource region (hereinafter, a data region) between the DL control region and the UL control region may be used for DL data transmission or UL data transmission.
  • the following configuration may be considered. Each section was listed in chronological order.
  • the PDCCH may be transmitted in the DL control region, and the PDSCH may be transmitted in the DL data region.
  • PUCCH may be transmitted in the UL control region, and PUSCH may be transmitted in the UL data region.
  • DCI downlink control information
  • DL data scheduling information for example, DL data scheduling information, UL data scheduling information, and the like
  • uplink control information for example, positive acknowledgment/negative acknowledgment (ACK/NACK) information for DL data, channel state information (CSI) information, scheduling request (SR), and the like may be transmitted.
  • the GP provides a time gap when the base station and the terminal switch from a transmission mode to a reception mode or a process from a reception mode to a transmission mode. Some symbols at a time point at which the DL to UL is switched in the subframe may be set as GP.
  • MTC is a form of data communication in which one or more machines are included, and can be applied to M2M (Machine-to-Machine) or IoT (Internet-of-Things).
  • a machine means an entity that does not require direct human manipulation or intervention.
  • the machine includes a smart meter equipped with a mobile communication module, a vending machine, a portable terminal having an MTC function, and the like.
  • UE category 0 is an indicator of how much data a terminal can process in a communication modem.
  • UE category 0 UEs can reduce baseband/RF complexity by using a reduced peak data rate, half-duplex operation with relaxed radio frequency (RF) requirements, and a single receive antenna.
  • RF radio frequency
  • eMTC enhanced MTC
  • MTC is a term such as eMTC, LTE-M1/M2, bandwidth reduced low complexity/coverage enhanced (BL/CE), non-BL UE (in enhanced coverage), NR MTC, enhanced BL/CE, or equivalent It may be used interchangeably with other terms.
  • MTC terminals/devices encompass terminals/devices with MTC functions (eg, smart meters, bending machines, portable terminals with MTC functions).
  • the MTC device 100m is a wireless device that provides MTC communication and may be fixed or mobile.
  • the MTC device 100m includes a smart meter equipped with a mobile communication module, a bending machine, a portable terminal having an MTC function, and the like.
  • the base station 200m is connected to the MTC device 100m using wireless access technology, and may be connected to the MTC server 700 through a wired network.
  • the MTC server 700 is connected to the MTC devices 100m and provides MTC services to the MTC devices 100m. Services provided through MTC are differentiated from existing communication services involving human intervention, and various categories of services such as tracking, metering, payment, medical services, and remote control can be provided through MTC. have.
  • MTC communication has a characteristic that the amount of transmitted data is small, and uplink/downlink data transmission/reception occurs occasionally. Therefore, it is effective to lower the unit cost of the MTC device and reduce battery consumption in accordance with the low data rate.
  • MTC devices generally have little mobility, and accordingly, MTC communication has a characteristic that the channel environment hardly changes.
  • 15 illustrates physical channels used in MTC to which the present invention can be applied and general signal transmission using them.
  • an MTC terminal receives information from a base station through a downlink (DL), and the terminal transmits information to the base station through an uplink (UL).
  • the information transmitted and received by the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type/use of information transmitted and received by them.
  • the terminal When the power is turned off, the terminal is powered on again or newly enters the cell and performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S1001).
  • the UE receives a Primary Synchronization Signal (PSS) and a Secondary Synchronization Signal (SSS) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell identifier (ID).
  • PSS/SSS used for the initial cell search operation of the terminal may be a PSS/SSS of legacy LTE.
  • the MTC terminal may obtain intra-cell broadcast information by receiving a PBCH (Physical Broadcast Channel) signal from the base station (S1002). Meanwhile, the UE may check the downlink channel state by receiving a DL RS (Downlink Reference Signal) in the initial cell search step.
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • the UE may acquire more detailed system information by receiving an MPDCCH (MTC PDCCH) and a PDSCH corresponding thereto in step S1102 (S1102).
  • MTC PDCCH MPDCCH
  • S1102 PDSCH corresponding thereto
  • the terminal may perform a random access procedure to complete access to the base station (S1003 to S1006).
  • the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S1003), and receive a random access response (RAR) for the preamble through a PDCCH and a corresponding PDSCH (S1004).
  • the UE transmits a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) using scheduling information in the RAR (S1005), and may perform a contention resolution procedure such as a PDCCH and a corresponding PDSCH (S1006).
  • PRACH physical random access channel
  • RAR random access response
  • S1005 Physical Uplink Shared Channel
  • the UE receives MPDCCH signal and/or PDSCH signal (S1107) and physical uplink shared channel (PUSCH) signal and/or physical uplink control channel as a general uplink/downlink signal transmission procedure.
  • the (PUCCH) signal may be transmitted (S1108).
  • Control information transmitted from the UE to the base station is collectively referred to as UCI (Uplink Control Information).
  • UCI includes HARQ ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and ReQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CSI (Channel State Information), and the like.
  • CSI includes Channel Quality Indicator (CQI), Precoding Matrix Indicator (PMI), Rank Indication (RI), and the like.
  • 16 illustrates cell coverage improvement in MTC to which the present invention can be applied.
  • the base station/terminal may transmit one physical channel/signal over a plurality of opportunities (a bundle of physical channels).
  • the physical channel/signal may be repeatedly transmitted according to a pre-defined rule.
  • the receiving device may increase the decoding success rate of the physical channel/signal by decoding some or all of the physical channel/signal bundle.
  • the opportunity may mean a resource (eg, time/frequency) through which a physical channel/signal can be transmitted/received.
  • Opportunities for physical channels/signals may include subframes, slots or symbol sets in the time domain.
  • the symbol set may consist of one or more consecutive OFDM-based symbols.
  • Opportunities for a physical channel/signal may include a frequency band, RB set in the frequency domain. For example, PBCH, PRACH, MPDCCH, PDSCH, PUCCH and PUSCH may be repeatedly transmitted.
  • FIG 17 illustrates a signal band for MTC to which the present invention can be applied.
  • MTC is a specific band (or channel band) among the system bandwidth of the cell (hereinafter, MTC subband or narrow band), regardless of the system bandwidth of the cell. It can only operate in a narrowband (NB)).
  • MTC subband or narrow band the system bandwidth of the cell. It can only operate in a narrowband (NB)).
  • NB narrowband
  • the uplink/downlink operation of the MTC terminal may be performed only in the 1.08 MHz frequency band.
  • 1.08 MHz corresponds to six consecutive Physical Resource Blocks (PRBs) in the LTE system, and is defined to follow the same cell search and random access procedures as LTE terminals.
  • FIG. C4(a) illustrates a case where an MTC subband is configured at the center of a cell (eg, 6 PRBs at the center), and FIG.
  • C4(b) illustrates a case where a plurality of MTC subbands are configured within a cell.
  • a plurality of MTC subbands may be configured continuously/discontinuously in the frequency domain.
  • Physical channels/signals for MTC may be transmitted and received in one MTC subband.
  • the MTC subband may be defined in consideration of a frequency range and subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • the size of the MTC subband may be defined as X consecutive PRBs (ie, 0.18*X*(2 ⁇ u)MHz bandwidth) (see Table A4 for u).
  • X may be defined as 20 according to the size of a Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel (SS/PBCH) block.
  • MTC can operate in at least one Bandwidth Part (BWP). In this case, a plurality of MTC subbands may be configured in the BWP.
  • BWP Bandwidth Part
  • a PDSCH is scheduled using a PDCCH.
  • the PDSCH is scheduled using the MPDCCH.
  • the MTC terminal can monitor the MPDCCH candidate in a search space within a subframe.
  • monitoring includes blind decoding of MPDCCH candidates.
  • MPDCCH transmits DCI, and DCI includes uplink or downlink scheduling information.
  • MPDCCH is multiplexed with PDSCH and FDM in a subframe.
  • the MPDCCH is repeatedly transmitted in up to 256 subframes, and the DCI transmitted by the MPDCCH includes information on the number of MPDCCH repetitions.
  • the PDSCH scheduled by the MPDCCH starts transmission in subframe #N+2.
  • the PDSCH may be repeatedly transmitted in a maximum of 2048 subframes.
  • the MPDCCH and PDSCH may be transmitted in different MTC subbands. Accordingly, the MTC terminal may perform radio frequency (RF) retuning for PDSCH reception after MPDCCH reception.
  • RF radio frequency
  • MTC When repetitive transmission is applied to a physical channel, frequency hopping between different MTC subbands is supported by RF retuning. For example, when the PDSCH is repeatedly transmitted in 32 subframes, the PDSCH is transmitted in the first MTC subband in the first 16 subframes, and the PDSCH is transmitted in the second MTC subband in the remaining 16 subframes. Can be transmitted. MTC operates in half-duplex mode. HARQ retransmission of MTC is adaptive and asynchronous.
  • NB- IoT Narrowband Internet of Things
  • NB-IoT represents a narrowband Internet of Things technology that supports low-power wide area networks through existing wireless communication systems (eg, LTE, NR).
  • NB-IoT may refer to a system for supporting low complexity and low power consumption through a narrowband. Since the NB-IoT system uses OFDM parameters such as subcarrier spacing (SCS) in the same manner as the existing system, there is no need to separately allocate an additional band for the NB-IoT system. For example, one PRB of the existing system band can be allocated for NB-IoT. Since the NB-IoT terminal recognizes a single PRB (single PRB) as each carrier, PRB and carrier may be interpreted as the same meaning in the description of NB-IoT.
  • SCS subcarrier spacing
  • NB-IoT is mainly described when it is applied to an existing LTE system, but the following description may be extended to a next-generation system (eg, an NR system, etc.).
  • a next-generation system eg, an NR system, etc.
  • the contents related to NB-IoT can be extended and applied to MTC aiming for similar technical purposes (eg, low-power, low-cost, coverage improvement, etc.).
  • NB-IoT may be replaced with other equivalent terms such as NB-LTE, NB-IoT enhancement, enhanced NB-IoT, further enhanced NB-IoT, and NB-NR.
  • FIG. 19 illustrates physical channels used in NB-IoT to which the present invention can be applied and general signal transmission using them.
  • a terminal receives information from a base station through a downlink (DL), and the terminal transmits information to the base station through an uplink (UL).
  • the information transmitted and received by the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type/use of information transmitted and received by them.
  • the UE When the power is turned off while the power is turned on again, or a terminal newly entering the cell performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S11).
  • the UE receives a Narrowband Primary Synchronization Signal (NPSS) and a Narrowband Secondary Synchronization Signal (NSSS) from the base station to synchronize with the base station, and obtains information such as a cell identifier (ID).
  • the terminal may obtain intra-cell broadcast information by receiving a narrowband physical broadcast channel (NPBCH) signal from the base station (S12). Meanwhile, the UE may check the downlink channel state by receiving a DL RS (Downlink Reference Signal) in the initial cell search step.
  • NNBCH narrowband physical broadcast channel
  • the UE may receive a narrowband PDCCH (NPDCCH) and a narrowband PDSCH (NPDSCH) corresponding thereto in step S12 to obtain more detailed system information (S12).
  • NPDCCH narrowband PDCCH
  • NPDSCH narrowband PDSCH
  • the terminal may perform a random access procedure to complete the access to the base station (S13 to S16). Specifically, the terminal may transmit a preamble through a narrowband physical random access channel (NPRACH) (S13), and receive a random access response (RAR) for the preamble through an NPDCCH and a corresponding NPDSCH (S14). Thereafter, the UE may transmit a narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) using scheduling information in the RAR (S15), and perform a contention resolution procedure such as NPDCCH and corresponding NPDSCH (S16).
  • NPRACH narrowband physical random access channel
  • RAR random access response
  • NPUSCH narrowband physical uplink shared channel
  • the terminal may perform reception (S17) and NPUSCH transmission (S18) of an NPDCCH signal and/or an NPDSCH signal as a general uplink/downlink signal transmission procedure.
  • Control information transmitted from the UE to the base station is collectively referred to as UCI (Uplink Control Information).
  • UCI includes HARQ ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and ReQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CSI (Channel State Information), and the like.
  • CSI includes Channel Quality Indicator (CQI), Precoding Matrix Indicator (PMI), Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is transmitted through NPUSCH.
  • the UE may transmit UCI periodically, aperiodic, or semi-persistent through the NPUSCH.
  • the NB-IoT frame structure may be set differently according to the subcarrier interval (SCS).
  • FIG. 20 illustrates a frame structure when the subcarrier interval to which the present invention can be applied is 15 kHz
  • FIG. 21 illustrates a frame structure when the subcarrier interval to which the present invention can be applied is 3.75 kHz.
  • the frame structure of FIG. 20 may be used in downlink/uplink
  • the frame structure of FIG. 21 may be used only in uplink.
  • an NB-IoT frame structure for a 15 kHz subcarrier interval may be set to be the same as a frame structure of a legacy system (ie, an LTE system). That is, a 10ms NB-IoT frame may include 10 1ms NB-IoT subframes, and a 1ms NB-IoT subframe may include two 0.5ms NB-IoT slots. Each 0.5ms NB-IoT slot may contain 7 symbols.
  • the 15kHz subcarrier interval can be applied to both downlink and uplink.
  • the symbol includes an OFDMA symbol in downlink and an SC-FDMA symbol in uplink.
  • the system band is 1.08 MHz and is defined as 12 subcarriers.
  • the 15kHz subcarrier interval is applied to both downlink and uplink, and since orthogonality with the LTE system is guaranteed, coexistence with the LTE system can be smoothly performed.
  • a 10ms NB-IoT frame includes 5 2ms NB-IoT subframes, and a 2ms NB-IoT subframe includes 7 symbols and one GP ( Guard Period) symbol may be included.
  • the 2ms NB-IoT subframe may be expressed as an NB-IoT slot or an NB-IoT resource unit (RU).
  • the symbol may include an SC-FDMA symbol.
  • the system bandwidth is 1.08 MHz and is defined as 48 subcarriers.
  • the 3.75kHz subcarrier spacing is applied only to the uplink, and orthogonality with the LTE system is broken, and performance degradation due to interference may occur.
  • the drawing illustrates an NB-IoT frame structure based on an LTE system frame structure, and the illustrated NB-IoT frame structure can be extended and applied to a next-generation system (eg, NR system).
  • a next-generation system eg, NR system
  • the subframe interval may be replaced with the subframe interval of Table 4.
  • FIG. 22 illustrates three operation modes of NB-IoT.
  • FIG. 22(a) illustrates an in-band system
  • FIG. 22(b) illustrates a guard-band system
  • FIG. 22(c) illustrates a stand-alone system.
  • the in-band system may be expressed in an in-band mode
  • the guard-band system may be expressed in a guard-band mode
  • the stand-alone system may be expressed in a stand-alone mode.
  • the NB-IoT operation mode is described based on the LTE band, but the LTE band may be replaced with a band of another system (eg, an NR system band).
  • the in-band mode refers to an operation mode for performing NB-IoT in the (legacy) LTE band.
  • some resource blocks of the LTE system carrier may be allocated for NB-IoT.
  • 1 specific RB (ie, PRB) in the LTE band may be allocated for NB-IoT.
  • In-band mode can be operated in a structure in which NB-IoT coexists in the LTE band.
  • the guard-band mode refers to an operation mode in which NB-IoT is performed in a space reserved for the guard-band of the (legacy) LTE band.
  • a guard-band of an LTE carrier that is not used as a resource block in the LTE system may be allocated for NB-IoT.
  • the (legacy) LTE band may have a guard-band of at least 100 kHz at the end of each LTE band.
  • the stand-alone mode refers to an operation mode in which NB-IoT is performed in a frequency band independently configured from the (legacy) LTE band.
  • a frequency band eg, a GSM carrier reallocated in the future
  • GERAN GSM EDGE Radio Access Network
  • the NB-IoT terminal searches for an anchor carrier in units of 100 kHz for initial synchronization, and the center frequency of the anchor carrier in the in-band and guard-band must be located within ⁇ 7.5 kHz from the 100 kHz channel raster. .
  • 6 PRBs are not allocated to NB-IoT. Therefore, the anchor carrier can be located only in a specific PRB.
  • FIG. 23 illustrates the arrangement of an in-band anchor carrier in an LTE bandwidth of 10 MHz to which the present invention can be applied.
  • a direct current (DC) subcarrier is located in a channel raster. Since the center frequency interval between adjacent PRBs is 180 kHz, the center frequency of PRB indexes 4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, and 45 is located at ⁇ 2.5kH from the channel raster. Similarly, the center frequency of the PRB suitable as an anchor carrier in the LTE bandwidth of 20 MHz is located at ⁇ 2.5 kHz from the channel raster, and the center frequency of the PRB suitable as the anchor carrier in the LTE bandwidths of 3 MHz, 5 MHz, and 15 MHz is ⁇ 7.5 kHz from the channel raster. Located.
  • the center frequency of the PRB immediately adjacent to the edge PRB of LTE is located at ⁇ 2.5 kHz from the channel raster at bandwidths of 10 MHz and 20 MHz.
  • the center frequency of the anchor carrier can be located at ⁇ 7.5kHz from the channel raster by using a guard frequency band corresponding to three subcarriers from the edge PRB.
  • Anchor carriers in stand-alone mode are aligned on a 100kHz channel raster, and all GSM carriers including DC carriers can be utilized as NB-IoT anchor carriers.
  • NB-IoT supports multi-carrier, and a combination of in-band + in-band, in-band + guard-band, guard band + guard-band, stand-alone + stand-alone may be used.
  • Narrowband Physical Broadcast Channel Narrowband Physical Downlink Shared Channel (NPDSCH), and Narrowband Physical Downlink Control Channel (NPDCCH) are provided for NB-IoT downlink
  • Narrowband Primary Synchronization Signal NPSS
  • Narrowband Physical signals such as Primary Synchronization Signal
  • NRS Narrowband Reference Signal
  • the NPBCH delivers MIB-NB (Master Information Block-Narrowband), which is the minimum system information required for system access by the NB-IoT terminal, to the terminal.
  • the NPBCH signal can be repeatedly transmitted 8 times to improve coverage.
  • the TBS (Transport Block Size) of the MIB-NB is 34 bits, and is updated every 640ms TTI period.
  • the MIB-NB includes information such as an operation mode, a system frame number (SFN), a Hyper-SFN, a cell-specific reference signal (CRS) port number, and a channel raster offset.
  • NPSS is composed of a ZC (Zadoff-Chu) sequence with a sequence length of 11 and a root index of 5.
  • NPSS can be generated according to the following equation.
  • S(l) for the OFDM symbol index l may be defined as shown in Table 7.
  • NSSS is composed of a combination of a ZC sequence with a sequence length of 131 and a binary scrambling sequence such as a Hadamard sequence.
  • the NSSS indicates the PCID to NB-IoT terminals in the cell through a combination of the sequences.
  • NSSS can be generated according to the following equation.
  • Equation 2 variables applied to Equation 2 may be defined as follows.
  • b_q(m) is defined as shown in Table 8
  • b_0(m) to b_3(m) correspond to columns 1, 32, 64, and 128 of the 128th Hadamard matrix, respectively.
  • Cyclic shift for frame number n_f May be defined as in Equation 4.
  • n_f represents a radio frame number.
  • mod represents the modulo function.
  • the downlink physical channel/signal includes NPSS, NSSS, NPBCH, NRS, NPDCCH and NPDSCH.
  • the downlink physical channel/signal is transmitted through one PRB and supports 15kHz subcarrier interval/multi-tone transmission.
  • NPSS is transmitted in the 6th subframe of every frame
  • NSSS is transmitted in the last (eg, 10th) subframe of every even frame.
  • the terminal may acquire frequency, symbol, and frame synchronization using synchronization signals (NPSS, NSSS) and search for 504 PCIDs (Physical Cell IDs) (ie, base station IDs).
  • PCIDs Physical Cell IDs
  • NPBCH is transmitted in the first subframe of every frame and carries NB-MIB.
  • NRS is provided as a reference signal for downlink physical channel demodulation and is generated in the same manner as LTE.
  • NB-PCID Physical Cell ID
  • NCell ID or NCell ID, NB-IoT base station ID
  • NRS is transmitted through one or two antenna ports.
  • NPDCCH and NPDSCH may be transmitted in the remaining subframes excluding NPSS/NSSS/NPBCH.
  • NPDCCH and NPDSCH cannot be transmitted together in the same subframe.
  • NPDCCH carries DCI, and DCI supports three types of DCI formats.
  • DCI format N0 includes NPUSCH (Narrowband Physical Uplink Shared Channel) scheduling information, and DCI formats N1 and N2 include NPDSCH scheduling information.
  • the NPDCCH can be transmitted up to 2048 times to improve coverage.
  • NPDSCH is used to transmit data (eg, TB) of a transport channel such as a DL-SCH (Downlink-Shared Channel) and a PCH (Paging Channel).
  • the maximum TBS is 680 bits, and a maximum of 2048 repetitions can be transmitted to improve coverage.
  • the uplink physical channel includes a Narrowband Physical Random Access Channel (NPRACH) and NPUSCH, and supports single-tone transmission and multi-tone transmission.
  • NPRACH Narrowband Physical Random Access Channel
  • Single-tone transmission is supported for subcarrier spacing of 3.5kHz and 15kHz, and multi-tone transmission is supported only for subcarrier spacing of 15kHz.
  • 25 illustrates an NPUSCH format applicable to the present invention.
  • NPUSCH supports two formats. NPUSCH format 1 is used for UL-SCH transmission, and the maximum TBS is 1000 bits. NPUSCH format 2 is used for transmission of uplink control information such as HARQ ACK signaling. NPUSCH format 1 supports single-/multi-tone transmission, and NPUSCH format 2 supports only single-tone transmission. In the case of single-tone transmission, pi/2-BPSK (Binary Phase Shift Keying) and pi/4-QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) are used to reduce PAPR (Peat-to-Average Power Ratio). In the NPUSCH, the number of slots occupied by one resource unit (RU) may be different according to resource allocation.
  • RU resource unit
  • the RU represents the smallest resource unit to which TB is mapped, and is composed of NULsymb * NULslots consecutive SC-FDMA symbols in the time domain and NRUsc consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • N UL symb represents the number of SC-FDMA symbols in the slot
  • N UL slots represents the number of slots
  • N RU sc represents the number of subcarriers constituting the RU.
  • Table 9 exemplifies the configuration of an RU according to the NPUSCH format and subcarrier spacing.
  • the supported NPUSCH format and SCS vary according to the uplink-downlink configuration.
  • Uplink-downlink configuration may refer to Table 2.
  • Scheduling information for UL-SCH data (eg, UL-SCH TB) transmission is included in DCI format NO, and DCI format NO is transmitted through NPDCCH.
  • the DCI format NO includes information on the start time of the NPUSCH, the number of repetitions, the number of RUs used for TB transmission, the number of subcarriers, the resource location in the frequency domain, and the MCS.
  • DMRS is transmitted in one or three SC-FDMA symbols per slot according to the NPUSCH format.
  • DMRS is multiplexed with data (eg, TB, UCI), and is transmitted only in the RU including data transmission.
  • 26 illustrates an operation when a multi-carrier is configured in FDD NB-IoT to which the present invention can be applied.
  • a DL/UL anchor-carrier is basically configured, and a DL (and UL) non-anchor carrier may be additionally configured.
  • Information on the non-anchor carrier may be included in RRCConnectionReconfiguration.
  • a DL non-anchor carrier is configured (DL add carrier)
  • the terminal receives data only from the DL non-anchor carrier.
  • synchronization signals NPSS, NSSS
  • broadcast signals MIB, SIB
  • paging signals are provided only in the anchor-carrier.
  • the DL non-anchor carrier When the DL non-anchor carrier is configured, the UE listens only to the DL non-anchor carrier while in the RRC_CONNECTED state.
  • the UE transmits data only on the UL non-anchor carrier, and simultaneous transmission in the UL non-anchor carrier and the UL anchor-carrier is not allowed.
  • the terminal returns to the anchor-carrier.
  • FIG. 26 shows a case where only an anchor-carrier is configured for UE1, a DL/UL non-anchor carrier is additionally configured for UE2, and a DL non-anchor carrier is additionally configured for UE3. Accordingly, carriers on which data is transmitted/received in each UE are as follows.
  • -UE1 data reception (DL anchor-carrier), data transmission (UL anchor-carrier)
  • -UE2 data reception (DL non-anchor-carrier), data transmission (UL non-anchor-carrier)
  • -UE3 data reception (DL non-anchor-carrier), data transmission (UL anchor-carrier)
  • the NB-IoT terminal cannot transmit and receive at the same time, and transmit/receive operations are limited to one band each. Therefore, even if a multi-carrier is configured, the terminal only requires one transmission/reception chain of the 180 kHz band.
  • a method of supporting a terminal to perform effective uplink transmission and downlink reception through a preconfigured resource is described.
  • a preset resource there is an effect in terms of reducing transmission/reception power consumption of a terminal and efficiency of uplink transmission and downlink reception.
  • the method of performing uplink/downlink transmission/reception using a preset resource described in this specification may be applied to an LTE MTC system, an NB-IoT system, an NR IoT system, and the like.
  • Pre-configured uplink resources (preconfigured UL resource, PUR) described in the present specification, when the terminal is in the RRC idle (RRC_IDLE) state (state) or RRC connection (RRC_CONNNECTED) state, even if there is no uplink grant (UL grant)
  • PUR may mean including an operation and procedure in which a terminal in the RRC_IDLE state or the RRC_CONNNECTED state receives resources for uplink transmission from the base station in advance and performs uplink transmission from the allocated resources.
  • PUR transmission Uplink transmission using PUR described in this specification is referred to as PUR transmission, and downlink feedback information (eg, information for HARQ operation, etc.) after PUR transmission, UL grant DCI (UL grant DCI), downlink A search space (SS) for monitoring a link assignment DCI (DL assignment DCI) or the like is referred to as a PUR SS.
  • UL grant DCI UL grant DCI
  • SS downlink A search space
  • DL assignment DCI link assignment DCI
  • the PUR and PUR SS resources may be set independently of each other.
  • PUR and PUR SS resources may be set to have different periods and starting points, respectively.
  • PUR transmission may be performed when timing advance (TA) is valid.
  • a serving-cell described in the present specification may mean a cell in which a PUR is set and/or a cell receiving uplink transmission through a PUR.
  • the PUR described in this specification means a PUR (shared PUR) that is configured identically to a plurality of terminals and is shared between a plurality of terminals, or a specific content without contention between terminals It may mean only a dedicated PUR (PUR) configured only for the terminal, or it may mean both a shared PUR and a dedicated PUR.
  • PUR shared PUR
  • the PDCCH described herein means a general physical control channel, and may include MPDCCH, NPDCCH, and the like.
  • the PDSCH means a general physical downlink shared channel and may include an NPDSCH.
  • PUSCH means a general physical uplink shared channel (physical uplink shared channel) and may include an NPUSCH.
  • Method 1 is for UE operation when PUR transmission collides with a paging SS (eg, Type1-CSS) or a paging PDSCH.
  • the paging PDSCH is a PDSCH that transmits a paging message, that is, a PDSCH allocated by the PDCCH, and at this time, the PDCCH delivers a DCI to which a CRC scrambled with a P-RNTI is added (PDSCH assigned by PDCCH with DCI CRC scrambled by P-RNTI).
  • Method 1-a is a method for the UE to perform PUR transmission when all or some of the subframes or slots constituting the paging SS include a subframe or slot for PUR transmission.
  • the terminal may be requested/configured not to monitor the paging SS when the resource for PUR transmission and the paging SS collide.
  • the base station after receiving the PUR transmission performed by the UE, performs paging indication on DCI for downlink feedback monitoring or downlink assignment (eg, DCI to which CRC scrambled with PUR-RNTI is added).
  • indication information and information for scheduling the corresponding paging PDSCH may be transmitted to the terminal.
  • the DCI may indicate the position of the paging SS, and the position may be given as an offset value.
  • other SSs are indicated.
  • the paging indication information may be included in a specific field of a DCI having a size of 1 bit, indicated as a state of a specific field, or may be signaled indirectly through whether paging PDSCH scheduling information is included.
  • the paging SS includes direct indication information indicating system information (SI) change, etc.
  • the paging indication is replaced with direct indication information
  • paging/ All or part of DCI content except for the direct indication field may be replaced with direct indication related information.
  • the direct indication related information may mean system information change (SI modification) information, ETWS (Earthquake Tsunami Warning System) information, CMAS (Commercial Mobile Alert Service) information, and the like.
  • the paging/direct indication information may be in the form of a 1-bit flag, and the terminal may interpret the DCI content differently according to the value of the corresponding field.
  • Method 1-b is a method for the UE to perform PUR transmission when all or part of the subframe or slots for paging PDSCH transmission includes a subframe or slot for PUR transmission.
  • the terminal may be requested/configured not to receive the paging PDSCH.
  • the base station receives the PUR transmission performed by the terminal, and then the downlink feedback monitoring or DCI for downlink allocation (Eg, DCI to which CRC scrambled with PUR-RNTI is added) may include paging indication information and information for scheduling the corresponding paging PDSCH to the terminal.
  • the DCI may indicate the position of the paging SS, and the position may be given as an offset value.
  • the paging PDCCH is a PDCCH that may include paging information or direct indication information, and may transmit DCI to which CRC scrambled by P-RNTI is added.
  • the paging indication information may be included in a specific field of a DCI having a size of 1 bit, indicated as a state of a specific field, or indirectly signaled through whether paging PDSCH scheduling information is included.
  • Method 1-c is a method in which the UE performs PUR transmission when PUR transmission collides with both the paging SS and the paging PDSCH. At this time, the terminal may be requested/configured not to perform paging SS monitoring and not to receive paging PDSCH.
  • the base station After receiving the PUR transmission performed by the UE, the base station receives paging indication information and corresponding paging to DCI for downlink feedback monitoring or downlink allocation (eg, DCI to which CRC scrambled with PUR-RNTI is added). It may include information for scheduling the PDSCH and transmit it to the terminal.
  • the DCI may indicate the position of the paging SS, and the position may be given as an offset value. In addition to the original paging SS period, other SSs are indicated.
  • the paging indication information may be included in a specific field of a DCI having a size of 1 bit, indicated as a state of a specific field, or may be signaled indirectly through whether paging PDSCH scheduling information is included.
  • the paging SS includes direct indication information indicating system information (SI) change, etc.
  • the paging indication is replaced with direct indication information
  • paging/ All or part of DCI content except for the direct indication field may be replaced with direct indication related information.
  • the direct indication related information may mean system information change (SI modification) information, ETWS (Earthquake Tsunami Warning System) information, CMAS (Commercial Mobile Alert Service) information, and the like.
  • the paging/direct indication information may be in the form of a 1-bit flag, and the terminal may interpret the DCI content differently according to the value of the corresponding field.
  • Method 1-d is a method of dropping or skipping PUR transmission for all or part of the aforementioned methods 1-a to 1-c. In other words, this is a method of dropping or skipping PUR transmission when a call occurs between PUR transmission and paging SS and/or paging PDSCH.
  • PUR transmission When PUR transmission is skipped due to collision with another channel or SS, it is judged/recognized that PUR transmission is no longer possible due to the fact that PUR transmission data does not exist and PUR is no longer needed, or TA is not valid. Can't be Therefore, when PUR transmission is skipped, it may not be counted as a PUR skipping event for PUR release. In other words, it is possible to hold the PUR skipping counter value for PUR release.
  • the PUR skipping counter may be set/designed to set a specific initial value and cancel PUR when the counter value becomes 0 while counting down the skipping event.
  • Holding the counter value as described above prevents the PUR from being excessively released due to the period setting of another channel and/or SS that collide with the PUR transmission, and thus the PUR resource cannot be effectively used. It is for sake.
  • the PUR SS refers to the downlink feedback information and/or the downlink allocation period (during) and/or the search period monitored after PUR (re)transmission
  • the paging PDSCH is a PDSCH for transmitting a paging message, that is, a PDCCH.
  • PDSCH assigned by the PDSCH at this time, the PDCCH delivers the DCI to which the CRC scrambled to the P-RNTI is added (PDSCH assigned by PDCCH with DCI CRC scrambled by P-RNTI).
  • Method 2-a is a method for the UE to perform PUR transmission when all or part of the subframes or slots constituting the paging SS include all or part of the subframes or slots constituting the PUR SS. At this time, the terminal may be requested/configured not to monitor the paging SS.
  • the base station includes paging indication information and information for scheduling the corresponding paging PDSCH in the DCI for downlink feedback monitoring or downlink allocation transmitted on the PUR SS (eg, DCI to which CRC scrambled with PUR-RNTI is added). Can be transmitted to the terminal.
  • the DCI may indicate the location of the paging SS, and the location may be given as an offset value.
  • other SSs are indicated.
  • the paging indication information may be included in a specific field of a DCI having a size of 1 bit, indicated as a state of a specific field, or may be signaled indirectly through whether paging PDSCH scheduling information is included.
  • the paging SS includes direct indication information indicating system information (SI) change, etc.
  • the paging indication is replaced with direct indication information
  • paging/ All or part of DCI content except for the direct indication field may be replaced with direct indication related information.
  • the direct indication related information may mean system information change (SI modification) information, ETWS (Earthquake Tsunami Warning System) information, CMAS (Commercial Mobile Alert Service) information, and the like.
  • the paging/direct indication information may be in the form of a 1-bit flag, and the terminal may interpret the DCI content differently according to the value of the corresponding field.
  • Method 2-b is a method for the UE to perform PUR transmission when all or part of subframes or slots for paging PDSCH transmission includes all or part of subframes or slots constituting the PUR SS.
  • the terminal may be requested/configured not to receive the paging PDSCH.
  • the base station On the paging SS, even though the terminal has normally received the paging PDCCH, if a collision occurs between the resource constituting the PUR SS and the resource for paging PDSCH transmission, the base station receives the PUR transmission performed by the terminal, and then on the PUR SS.
  • Including paging indication information and information scheduling a corresponding paging PDSCH in a DCI for downlink feedback monitoring or downlink allocation to be transmitted (eg, DCI to which CRC scrambled with PUR-RNTI is added) may be transmitted to the terminal.
  • the DCI may indicate the position of the paging SS, and the position may be given as an offset value.
  • the paging PDCCH is a PDCCH that may include paging information or direct indication information, and may transmit DCI to which CRC scrambled by P-RNTI is added.
  • the paging indication information may be included in a specific field of a DCI having a size of 1 bit, indicated as a state of a specific field, or indirectly signaled through whether paging PDSCH scheduling information is included.
  • Method 2-c is a method for the UE to perform PUR transmission in cases corresponding to both methods 2-a and 2-b described above.
  • a method for the UE to perform PUR transmission when the PUR SS collides with both the paging SS and the paging PDSCH, a method for the UE to perform PUR transmission.
  • the terminal may be requested/configured not to perform paging SS monitoring and not to receive paging PDSCH.
  • the base station After receiving the PUR transmission performed by the UE, the base station receives paging indication information and corresponding paging to DCI for downlink feedback monitoring or downlink allocation (eg, DCI to which CRC scrambled with PUR-RNTI is added). It may include information for scheduling the PDSCH and transmit it to the terminal.
  • the DCI may indicate the position of the paging SS, and the position may be given as an offset value. In addition to the original paging SS period, other SSs are indicated.
  • the paging indication information may be included in a specific field of a DCI having a size of 1 bit, indicated as a state of a specific field, or may be signaled indirectly through whether paging PDSCH scheduling information is included.
  • the paging SS includes direct indication information indicating system information (SI) change, etc.
  • the paging indication is replaced with direct indication information
  • paging/ All or part of DCI content except for the direct indication field may be replaced with direct indication related information.
  • the direct indication related information may mean system information change (SI modification) information, ETWS (Earthquake Tsunami Warning System) information, CMAS (Commercial Mobile Alert Service) information, and the like.
  • the paging/direct indication information may be in the form of a 1-bit flag, and the terminal may interpret the DCI content differently according to the value of the corresponding field.
  • the above-described methods are not applied to all PUR SSs set by the base station, but may be applied only to some PUR SSs according to the relationship with the PUR. For example, if the period of the PUR SS is smaller than the PUR period, all or part of the PUR SS may be included within the Y subframe (or slot or ms) after the PUR from the X subframe (or slot or millisecond (ms)) before the PUR. have.
  • the X and Y values may be fixed specific values described in the standard spec, or may be values set through an upper layer, and X and Y values may be 0 depending on whether or not PUR is transmitted.
  • the paging SS is a wake-up signal or a go-to signal when a wake-up signal or a go-to-sleep signal for the paging SS is preceded.
  • -sleep signal period can be included.
  • the number of subframes or slots constituting the paging SS or the paging PDSCH is referred to as T, and the number including the subframes or slots constituting the PUR SS
  • T the number of subframes or slots constituting the paging SS or the paging PDSCH
  • O the number including the subframes or slots constituting the PUR SS
  • the above-described methods may be applied.
  • the above-described methods are applied based on the ratio of the subframes or slots constituting the paging SS or the paging PDSCH and the subframes or slots contiguous with the PUR SS among subframes or slots constituting the paging SS or paging PDSCH It can be.
  • Z may be a specific fixed value (eg, 0.5), and may be a value differently defined according to T, that is, according to a paging SS or a paging PDSCH repetition number. It can also be defined in the form of a separate table.
  • PUR transmission may be dropped or skipped only when the PUR collides with a certain ratio or more.
  • Methods 1 and 2 are for performing PUR transmission when a collision occurs between a PUR-related operation and a paging-related operation.
  • PUR transmission is an operation of the Idle_state terminal, and available channels in the Idle_state are two PUR-related channels and paging-related channels. Therefore, when a collision occurs between the two channels, transmission is performed using a PUR channel, and paging-related information may be included in the PUR channel. This is to prevent the paging-related information from being periodically transmitted at regular intervals, as unnecessary delay may occur before receiving it again.
  • Method 3 relates to a method of solving a collision between a PUR and another channel and/or SS.
  • Method 3-1 relates to a method of resolving a collision between a paging SS and/or a paging PDSCH.
  • method 3-1 when PUR and SS are configured for a specific terminal (UE-specific configuration), in consideration of the period and position of a paging subframe or paging occasion (PO) set to the terminal PUR This is how to set the cycle and starting point of
  • the period of PUR is set/limited to N (integer) times the paging cycle of the terminal (e.g., any one of 32, 64, 128, 256 radio frames), and the starting point or end point of the PUR period is the terminal It may be set/limited to be positioned equal to or earlier than the X subframe (or slot, ms) from PO of.
  • the paging cycle may be a value set for a specific cell and/or a specific terminal (cell-specific and/or UE-specific), and when the paging cycle is simultaneously set for a specific cell and a specific terminal, paging The cycle may be a smaller value of a value set for a specific cell and a value set for a specific terminal.
  • the position of the PO may be determined through a paging cycle, the number of paging subframes per paging cycle, and the UE ID (UEID).
  • the number of paging subframes per paging cycle may be set through a higher layer, and the UEID may be the remainder (IMSI mod 1024) obtained by dividing the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of the terminal by 1024.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the base station may determine the PUR period and the start point/end point in consideration of the above-described paging subframe, the period of the PO, and the location, and set/reset the N and X values to the UE through an upper layer or dynamically.
  • the X value may be a fixed specific value described in the standard spec.
  • the length or interval of the PUR time resource is the Y subframe (or slot or ms) from the PO to avoid collision with the paging SS and/or the paging PDSCH. It can be set to be the same as or before.
  • the terminal may determine the PUR start point based on the length or interval of the set PUR time resource.
  • Method 4 is a method of what data is to be transmitted/received in case of collision between PUR and other resources (eg, transmission/reception resources, SS, etc.).
  • the priority is determined according to the period of the resource expected to be transmitted or received. For example, when comparing the transmission/reception priority of PUR and paging, by comparing the PUR period and the paging cycle (or period), a channel or signal transmitted using a resource having a large period may be prioritized and transmitted/received. .
  • the paging cycle is set to 128 radio frames (1.28 sec), and the IoT terminal performs an uplink report once every specific time (e.g. several hours) using PUR in the RRC_IDLE state.
  • the IoT terminal performs an uplink report once every specific time (e.g. several hours) using PUR in the RRC_IDLE state.
  • paging can reduce a delay effect by transmitting/receiving paging through resources of a period after collision.
  • the data transmission/reception period may be set according to the type of data.
  • data eg, URLLC
  • URLLC URLLC
  • a channel or signal transmitted through a resource having a short period may be preferentially transmitted/received. This has the effect that data requiring low delay can be transmitted/received preferentially.
  • the above-described operation method and collision avoidance method when a collision occurs between uplink transmission (eg, PUR transmission) and downlink transmission may not be applied to a full duplex terminal or may be applied only to a half duplex terminal.
  • terminal is a general term, and is used interchangeably with devices having mobility, such as a mobile station (MS), a user equipment (UE), and a mobile terminal
  • base station is a general term, and base station (BS) , eNB (evolved NodeB), ng-eNB (next generation eNode B), gNB (next generation NodeB) and the like may be used interchangeably with devices.
  • examples of the above-described proposed method may also be included as one of the implementation methods of the present invention, it is obvious that they may be regarded as a kind of proposed method.
  • the proposed methods described may be independently implemented, but may be implemented in the form of a combination (or merge) of some of the proposed methods.
  • the rule can be defined so that the base station informs the UE through a predefined signal (eg, a physical layer signal or a higher layer signal) as information on whether to apply the proposed methods (or information on the rules of the proposed methods).
  • the proposed method described in the methods of the present invention and methods that can be extended from the method may be implemented as an apparatus, and the present invention also includes information on an apparatus implementing the proposed method. A description of the device will be described later with reference to the drawings.
  • the terminal/base station described in this specification can be applied by being replaced with various devices as shown in FIGS. 35 to 39.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating an operation procedure in a terminal performing PUR transmission using a preset uplink resource in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal receives information related to PUR transmission from the base station (S2710).
  • the information related to the PUR transmission may include information on a PUR and a PUR search space (SS).
  • SS PUR search space
  • the terminal receives information on the first paging SS from the base station (S2720).
  • the terminal performs the PUR transmission to the base station by using the PUR (S2730).
  • the terminal receives downlink control information (DCI) according to the PUR transmission from the base station (S2740).
  • DCI downlink control information
  • the resources of the PUR or the PUR SS and the first paging SS or a preset first paging physical downlink shared channel (PDSCH) are overlapped, and the DCI is a paging indication.
  • Information, scheduling information of the second paging PDSCH, and location information of the second paging SS may be included.
  • the second paging SS and the first paging SS may be different from each other.
  • monitoring for paging may not be performed in the first paging SS.
  • the DCI may further include feedback information on the PUR transmission.
  • the DCI may be transmitted in the PUR SS.
  • the feedback information may be ACK/NACK information indicating whether the PUR transmission is successful.
  • the paging indication information may be included in a field having a 1-bit size of the DCI.
  • the PUR transmission may be performed in an RRC idle state.
  • a ratio of a first resource constituting the first paging SS and a second resource constituting the PUR SS overlapping the first resource or a resource of the preset first paging PDSCH may be greater than or equal to a preset value.
  • the preset value may be determined based on the first resource.
  • the preset first paging PDSCH is not received, and the preset resource of the first paging PDSCH may be received on the first paging SS. .
  • a terminal device that performs PUR transmission using a preconfigured uplink resource (PUR) in the wireless communication system proposed in the present specification will be described with reference to FIGS. 35 to 39.
  • PUR preconfigured uplink resource
  • the terminal device provides instructions for one or more transceivers for transmitting and receiving a radio signal, one or more processors functionally connected to the transceiver, and operations executed by the one or more processors. It may be configured to include one or more memories that are stored and connected to the one or more processors.
  • the operations executed by the one or more processors may be the same as the operations related to FIG. 27 described above.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating an operation procedure in a base station receiving PUR transmission using a preset uplink resource in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station transmits information related to PUR transmission to the terminal (S2810).
  • the information related to the PUR transmission may include information on the PUR and the PUR search space (SS).
  • the base station transmits information on the first paging SS to the terminal (S2820).
  • the base station receives the PUR transmission, transmitted by using the PUR, from the terminal (S2830).
  • the base station transmits downlink control information (DCI) according to the PUR transmission to the terminal (S2840).
  • DCI downlink control information
  • the second paging SS and the first paging SS may be different from each other.
  • the base station apparatus provides instructions for one or more transceivers for transmitting and receiving radio signals, one or more processors functionally connected to the transceiver, and operations executed by the one or more processors. It may be configured to include one or more memories that are stored and connected to the one or more processors.
  • the operations executed by the one or more processors may be the same as the operations related to FIG. 28 described above.
  • the terminal/base station described in this specification can be applied by being replaced with various devices as shown in FIGS. 35 to 39.
  • one or more processors 3612 and 3622 may control one or more memories 3614 and 3624 and/or one or more transceivers 3616 and 3626 to receive related information.
  • One or more transceivers 3616 and 3626 may transmit related information.
  • Operations related to the method of performing PUR transmission/receiving PUR transmission using a preconfigured uplink resource (PUR) in the above-described wireless communication system of the terminal/base station are described later in the apparatus (e.g., FIGS. 35 to 39 )
  • PUR preconfigured uplink resource
  • operations related to the method for performing uplink transmission/reception through the PUR described above may be processed by one or more processors 3612 and 3622 of FIGS. 35 to 39, and uplink through the PUR.
  • the operation related to the method of performing transmission/reception of the memory 3614 and 3624 in the form of an instruction/program (eg, instruction, executable code) for driving the at least one processor 3612 and 3622 of FIGS. 35 to 39 May be stored in.
  • the PUR transmission-related information includes information on PUR and PUR search space (SS), receives information on a first paging SS from the base station, and transmits the PUR using the PUR.
  • SS PUR search space
  • the DCI includes at least one of paging indication information, scheduling information of a second paging PDSCH, and location information of a second paging SS, wherein the second paging SS and the first paging SS are It can be set to feature different things from each other.
  • a non-transitory computer readable medium that stores one or more instructions
  • one or more instructions executable by one or more processors allow the terminal to receive information related to PUR transmission from the base station.
  • the PUR transmission-related information includes information on a PUR and a PUR search space (SS), receives information on a first paging SS from the base station, and transmits the PUR using the PUR Is performed by the base station, and downlink control information (Downlink Control Inforamtion, DCI) according to the PUR transmission is received from the base station, and the PUR or the PUR SS and the first paging SS or a preset first paging PDSCH are Resources overlap, and the DCI includes at least one of paging indication information, scheduling information of a second paging PDSCH, and location information of a second paging SS, and the second paging SS and the first paging SS can be made different from each other.
  • the terminal may perform a network access procedure to perform the procedures and/or methods described/suggested above. For example, while accessing a network (eg, a base station), the terminal may receive system information and configuration information necessary to perform the procedures and/or methods described/suggested above and store them in a memory. Configuration information required for the present invention may be received through higher layer (eg, RRC layer; Medium Access Control (MAC) layer, etc.) signaling.
  • RRC layer eg, RRC layer; Medium Access Control (MAC) layer, etc.
  • 29 is a diagram illustrating a network initial connection and a subsequent communication process to which the present invention can be applied.
  • a physical channel and a reference signal may be transmitted using beam-forming.
  • a beam-management process may be involved in order to align beams between the base station and the terminal.
  • the signal proposed in the present invention can be transmitted/received using beam-forming.
  • RRC Radio Resource Control
  • beam alignment may be performed based on SSB.
  • RRC CONNECTED mode beam alignment may be performed based on CSI-RS (in DL) and SRS (in UL).
  • an operation related to a beam may be omitted in the following description.
  • a base station may periodically transmit an SSB (S702).
  • SSB includes PSS/SSS/PBCH.
  • SSB may be transmitted using beam sweeping (see FIG. 24).
  • the PBCH includes a Master Information Block (MIB), and the MIB may include scheduling information about Remaining Minimum System Information (RMSI).
  • RMSI Remaining Minimum System Information
  • the base station may transmit RMSI and other system information (OSI) (S704).
  • the RMSI may include information (eg, PRACH configuration information) necessary for the terminal to initially access the base station. Meanwhile, after performing SSB detection, the UE identifies the best SSB.
  • the terminal may transmit a RACH preamble (Message 1, Msg1) to the base station using the PRACH resource linked/corresponding to the index (ie, the beam) of the best SSB (S706).
  • the beam direction of the RACH preamble is associated with the PRACH resource.
  • the association between the PRACH resource (and/or the RACH preamble) and the SSB (index) may be set through system information (eg, RMSI).
  • the base station transmits a RAR (Random Access Response) (Msg2) in response to the RACH preamble (S708), and the UE uses the UL grant in the RAR to make Msg3 (e.g., RRC Connection Request).
  • Msg4 may include RRC Connection Setup.
  • subsequent beam alignment may be performed based on SSB/CSI-RS (in DL) and SRS (in UL).
  • the terminal may receive an SSB/CSI-RS (S714).
  • SSB/CSI-RS may be used by the UE to generate a beam/CSI report.
  • the base station may request a beam/CSI report from the terminal through DCI (S716).
  • the UE may generate a beam/CSI report based on the SSB/CSI-RS, and transmit the generated beam/CSI report to the base station through PUSCH/PUCCH (S718).
  • the beam/CSI report may include a beam measurement result, information on a preferred beam, and the like.
  • the base station and the terminal may switch the beam based on the beam/CSI report (S720a, S720b).
  • the terminal and the base station may perform the procedures and/or methods described/suggested above.
  • the terminal and the base station process the information in the memory according to the present invention based on the configuration information obtained in the network access process (e.g., system information acquisition process, RRC connection process through RACH, etc.) Or may process the received radio signal and store it in a memory.
  • the radio signal may include at least one of a PDCCH, a PDSCH, and a reference signal (RS) in case of a downlink, and may include at least one of a PUCCH, a PUSCH, and an SRS in case of an uplink.
  • RS reference signal
  • SIB1-BR System Information Block for bandwidth reduced device
  • TBS transport block size
  • SIB1-BR is transmitted on the PDSCH.
  • SIB1-BR may be unchanged in 512 radio frames (5120 ms) to allow multiple subframes to be combined.
  • the information carried in SIB1-BR is similar to that of SIB1 in the LTE system.
  • the MTC RACH process is basically the same as the LTE RACH process and differs in the following matters:
  • the MTC RACH process is performed based on the CE (Coverage Enhancement) level. For example, in order to improve PRACH coverage, whether/the number of PRACH repetitive transmissions may be changed for each CE level.
  • CE Channel Enhancement
  • Table 10 exemplifies CE modes/levels supported by MTC.
  • MTC supports two modes (CE mode A and CE mode B) and four levels (levels 1 to 4) for coverage enhancement.
  • CE mode A is a mode for small coverage enhancement in which complete mobility and CSI feedback are supported, and there is no repetition or the number of repetitions may be set to be small.
  • CE mode B is a mode for a terminal with extremely poor coverage conditions supporting CSI feedback and limited mobility, and the number of repetitions may be large.
  • the base station broadcasts system information including a plurality of (eg, three) RSRP (Reference Signal Received Power) threshold values, and the UE may determine the CE level by comparing the RSRP threshold value with the RSRP measurement value.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • the following information for each CE level can be independently configured through system information.
  • -RAR window time the length of the time period in which RAR reception is expected (eg, number of subframes)
  • the UE may perform PRACH transmission based on the selected PRACH resource.
  • the PRACH waveform used in MTC is the same as the PRACH waveform used in LTE (eg, OFDM and Zadoff-Chu sequence). Signals/messages transmitted after the PRACH may also be repeatedly transmitted, and the number of repetitions may be independently set according to the CE mode/level.
  • the NB-IoT RACH process is basically the same as the LTE RACH process, and differs in the following points.
  • the RACH preamble format is different.
  • the preamble is based on a code/sequence (eg, zadoff-chu sequence), whereas in NB-IoT, the preamble is a subcarrier.
  • the NB-IoT RACH process is performed based on the CE level. Therefore, PRACH resources are allocated differently for each CE level.
  • the uplink resource allocation request in NB-IoT is performed using the RACH process.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating the structure and transmission of an NPRACH preamble to which the present invention can be applied.
  • FIG. 30 illustrates preamble transmission in NB-IoT RACH.
  • the NPRACH preamble is composed of four symbol groups, and each symbol group may be composed of a CP and a plurality of (eg, 5) SC-FDMA symbols.
  • the SC-FDMA symbol may be replaced with an OFDM symbol or a DFT-s-OFDM symbol.
  • NPRACH only supports single-tone transmission with a 3.75kHz subcarrier interval, and provides CPs of 66.7 ⁇ s and 266.67 ⁇ s in length to support different cell radii.
  • Each symbol group performs frequency hopping, and the hopping pattern is as follows.
  • the subcarrier transmitting the first symbol group is determined in a pseudo-random method.
  • the second symbol group performs 1 subcarrier hop, the third symbol group 6 subcarriers hop, and the fourth symbol group 1 subcarrier jump.
  • the frequency hopping procedure is repeatedly applied, and the NPRACH preamble can be repeatedly transmitted ⁇ 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 ⁇ times to improve coverage.
  • NPRACH resources may be configured for each CE level.
  • the UE may select an NPRACH resource based on a CE level determined according to a downlink measurement result (eg, RSRP), and transmit a RACH preamble using the selected NPRACH resource.
  • NPRACH may be transmitted on an anchor carrier or a non-anchor carrier in which NPRACH resources are configured.
  • the UE may perform the DRX operation while performing the procedures and/or methods described/suggested above.
  • a terminal in which DRX is configured may reduce power consumption by discontinuously receiving a DL signal.
  • DRX may be performed in Radio Resource Control (RRC)_IDLE state, RRC_INACTIVE state, and RRC_CONNECTED state.
  • RRC Radio Resource Control
  • DRX is used for discontinuous reception of PDCCH.
  • DRX performed in the RRC_CONNECTED state is referred to as RRC_CONNECTED DRX.
  • 31 illustrates a DRX cycle for discontinuous reception of a PDCCH.
  • the DRX cycle consists of On Duration and Opportunity for DRX.
  • the DRX cycle defines a time interval in which On Duration is periodically repeated.
  • On Duration represents a time period during which the UE monitors to receive the PDCCH (or MPDCCH, NPDCCH).
  • the UE performs PDCCH monitoring during On Duration. If there is a PDCCH successfully detected during PDCCH monitoring, the UE operates an inactivity timer and maintains an awake state. On the other hand, if there is no PDCCH successfully detected during PDCCH monitoring, the terminal enters a sleep state after the On Duration is over.
  • PDCCH monitoring/reception may be discontinuously performed in the time domain in performing the procedure and/or method described/proposed above.
  • PDCCH monitoring in the present invention may be performed discontinuously according to DRX configuration in the activated cell(s).
  • PDCCH monitoring is performed when a PDCCH opportunity (e.g., a time interval set to monitor the PDCCH (e.g., one or more consecutive OFDM symbols)) corresponds to On Duration, and when it corresponds to Opportunity for DRX, PDCCH Monitoring can be omitted.
  • PDCCH monitoring/reception may be continuously performed in the time domain in performing the procedures and/or methods described/proposed above.
  • the PDCCH reception opportunity may be set continuously in the present invention.
  • PDCCH monitoring may be restricted in a time period set as a measurement gap.
  • Table 11 shows the process of the terminal related to the DRX (RRC_CONNECTED state).
  • DRX configuration information is received through higher layer (eg, RRC) signaling, and whether or not DRX ON/OFF is controlled by a DRX command of the MAC layer.
  • RRC higher layer
  • the UE may discontinuously perform PDCCH monitoring in performing the procedure and/or method described/suggested in the present invention, as illustrated in FIG. 31.
  • the MAC-CellGroupConfig includes configuration information required to set a medium access control (MAC) parameter for a cell group.
  • MAC-CellGroupConfig may also include configuration information about DRX.
  • MAC-CellGroupConfig defines DRX, and may include information as follows.
  • -Value of drx-InactivityTimer Defines the length of the time interval in which the UE is awake after the PDCCH opportunity in which the PDCCH indicating initial UL or DL data is detected
  • -Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL Defines the length of the maximum time interval from receiving the initial DL transmission until the DL retransmission is received.
  • the UE performs PDCCH monitoring at every PDCCH opportunity while maintaining the awake state.
  • the DRX is used to receive paging signals discontinuously.
  • DRX performed in the RRC_IDLE (or RRC_INACTIVE) state is referred to as RRC_IDLE DRX.
  • PDCCH monitoring/reception may be discontinuously performed in the time domain in performing the procedure and/or method described/proposed above.
  • a DRX may be configured for discontinuous reception of a paging signal.
  • the terminal may receive DRX configuration information from the base station through higher layer (eg, RRC) signaling.
  • DRX configuration information may include configuration information for a DRX cycle, a DRX offset, and a DRX timer.
  • the UE repeats On Duration and Sleep duration according to the DRX cycle.
  • the terminal may operate in a wakeup mode in an On duration and a sleep mode in a Sleep duration. In the wakeup mode, the terminal can monitor the PO to receive a paging message.
  • PO means a time resource/section (eg, subframe, slot) in which the terminal expects to receive a paging message.
  • PO monitoring includes monitoring the PDCCH (or MPDCCH, NPDCCH) scrambled from PO to P-RNTI (hereinafter, paging PDCCH).
  • the paging message may be included in the paging PDCCH or may be included in the PDSCH scheduled by the paging PDCCH.
  • One or more PO(s) are included in a paging frame (PF), and the PF may be periodically set based on the UE ID.
  • the PF corresponds to one radio frame, and the UE ID may be determined based on the International Mobile Subscriber Identity (IMSI) of the terminal.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the terminal When the terminal receives a paging message instructing to change its ID and/or system information from the PO, it performs a RACH process to initialize (or reset) connection with the base station, or receives new system information from the base station ( Or obtain). Therefore, in performing the above-described/suggested procedure and/or method, the PO monitoring may be performed discontinuously in the time domain to perform RACH for connection with the base station or to receive (or acquire) new system information from the base station. I can.
  • the maximum cycle duration may be limited to 2.56 seconds.
  • unnecessary power consumption may occur during a DRX cycle.
  • PSM power saving mode
  • PTW paging time window or paging transmission window
  • the extended DRX cycle is simply referred to as the eDRX cycle.
  • Paging Hyper-frames PH are periodically configured based on the UE ID, and PTWs are defined in the PH.
  • the terminal may perform a DRX cycle in the PTW duration to switch to the wakeup mode in its PO to monitor the paging signal.
  • One or more DRX cycles (eg, wake-up mode and sleep mode) of FIG. U2 may be included in the PTW period.
  • the number of DRX cycles in the PTW period may be configured by the base station through an upper layer (eg, RRC) signal.
  • WUS can be used to reduce power consumption related to paging monitoring.
  • WUS is a physical layer signal indicating whether or not the UE monitors a paging signal (eg, MPDCCH/NPDCCH scrambled with P-RNTI) according to the cell configuration.
  • a paging signal eg, MPDCCH/NPDCCH scrambled with P-RNTI
  • WUS may be associated with one or more POs (N ⁇ 1).
  • the terminal may monitor N POs after being associated with WUS.
  • the terminal may maintain the sleep mode by omitting PO monitoring until the next WUS is monitored.
  • the terminal may receive configuration information for WUS from the base station and monitor WUS based on the WUS configuration information.
  • the configuration information for WUS may include, for example, a maximum WUS duration, the number of consecutive POs related to WUS, and gap information.
  • the maximum WUS period represents the maximum time period in which WUS can be transmitted, and may be expressed as a ratio of the maximum number of repetitions (eg, Rmax) related to the PDCCH (eg, MPDCCH, NPDCCH).
  • the terminal may expect repeated WUS transmission within the maximum WUS interval, but the actual number of WUS transmissions may be less than the maximum number of WUS transmissions within the maximum WUS interval. For example, for a terminal within good coverage, the number of WUS repetitions may be small.
  • a resource/opportunity through which WUS can be transmitted within the maximum WUS interval is referred to as a WUS resource.
  • the WUS resource may be defined as a plurality of consecutive OFDM symbols and a plurality of consecutive subcarriers.
  • the WUS resource may be defined as a plurality of consecutive OFDM symbols and a plurality of consecutive subcarriers in a subframe or slot.
  • the WUS resource may be defined as 14 consecutive OFDM symbols and 12 consecutive subcarriers.
  • a terminal that detects WUS does not monitor WUS until the first PO associated with WUS. If WUS is not detected during the maximum WUS period, the terminal does not monitor the paging signal in POs associated with WUS (or remains in sleep mode).
  • 35 illustrates a communication system 10000 applied to the present invention.
  • a communication system 10000 applied to the present invention includes a wireless device, a base station, and a network.
  • the wireless device refers to a device that performs communication using a wireless access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)), and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • wireless devices include robots (10000a), vehicles (10000b-1, 10000b-2), eXtended Reality (XR) devices (10000c), hand-held devices (10000d), and home appliances (10000e). ), Internet of Thing (IoT) devices 10000f, and AI devices/servers 40000.
  • the vehicle may include a vehicle equipped with a wireless communication function, an autonomous vehicle, and a vehicle capable of performing inter-vehicle communication.
  • the vehicle may include an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • XR devices include AR (Augmented Reality) / VR (Virtual Reality) / MR (Mixed Reality) devices, including HMD (Head-Mounted Device), HUD (Head-Up Display), TV, smartphone, It can be implemented in the form of a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, robot, and the like.
  • Portable devices may include smart phones, smart pads, wearable devices (eg, smart watches, smart glasses), computers (eg, notebook computers, etc.).
  • Home appliances may include TVs, refrigerators, and washing machines.
  • IoT devices may include sensors, smart meters, and the like.
  • the base station and the network may be implemented as a wireless device, and the specific wireless device 20000a may operate as a base station/network node to another wireless device.
  • the wireless devices 10000a to 10000f may be connected to the network 30000 through the base station 20000.
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 30000 may be configured using a 3G network, a 4G (eg, LTE) network, or a 5G (eg, NR) network.
  • the wireless devices 10000a to 10000f may communicate with each other through the base station 20000/network 30000, but may communicate directly (e.g. sidelink communication) without passing through the base station/network.
  • the vehicles 10000b-1 and 10000b-2 may perform direct communication (e.g.
  • V2V Vehicle to Vehicle
  • V2X Vehicle to everything
  • the IoT device eg, sensor
  • the IoT device may directly communicate with other IoT devices (eg, sensors) or other wireless devices 10000a to 10000f.
  • Wireless communication/connections may be established between the wireless devices 10000a to 10000f / base station 20000, and base station 20000 / base station 20000.
  • wireless communication/connection includes various wireless access such as uplink/downlink communication (15000a), sidelink communication (15000b) (or D2D communication), base station communication (15000c) (eg relay, Integrated Access Backhaul (IAB)).
  • IAB Integrated Access Backhaul
  • This can be achieved through technology (eg 5G NR)
  • wireless communication/connection 15000a, 15000b, 15000c
  • wireless communication/connection (15000a, 15000b, 15000c) can transmit/receive signals through various physical channels.
  • various signal processing processes eg, channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.
  • resource allocation process e.g., resource allocation process, and the like.
  • a first wireless device 3610 and a second wireless device 3620 may transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE and NR).
  • ⁇ the first wireless device 3610, the second wireless device 3620 ⁇ is ⁇ wireless device 10000x, base station 20000 ⁇ and/or ⁇ wireless device 10000x, wireless device 10000x) in FIG. 35 ⁇ Can be matched.
  • the first wireless device 3610 includes one or more processors 3612 and one or more memories 3614, and may further include one or more transceivers 3616 and/or one or more antennas 3618.
  • the processor 3612 controls the memory 3614 and/or the transceiver 3616 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 3612 may process information in the memory 3614 to generate the first information/signal, and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 3616.
  • the processor 3612 may receive a radio signal including the second information/signal through the transceiver 3616 and then store information obtained from signal processing of the second information/signal in the memory 3614.
  • the memory 3614 may be connected to the processor 3612 and may store various information related to the operation of the processor 3612. For example, the memory 3614 performs some or all of the processes controlled by the processor 3612, or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed in this document. It can store software code including
  • the processor 3612 and the memory 3614 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 3616 may be connected to the processor 3612 and transmit and/or receive a radio signal through one or more antennas 3618.
  • the transceiver 3616 may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 3616 may be mixed with an RF (Radio Frequency) unit.
  • the wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • the second wireless device 3620 includes one or more processors 3622 and one or more memories 3624, and may further include one or more transceivers 3626 and/or one or more antennas 3628.
  • the processor 3622 controls the memory 3624 and/or the transceiver 3626 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 3622 may process information in the memory 3624 to generate the third information/signal, and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 3626.
  • the processor 3622 may receive a radio signal including the fourth information/signal through the transceiver 3626 and then store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 3624.
  • the memory 3624 may be connected to the processor 3622 and may store various information related to the operation of the processor 3622.
  • the memory 3624 is an instruction for performing some or all of the processes controlled by the processor 3622, or for performing the description, function, procedure, suggestion, method, and/or operational flow chart disclosed in this document. It can store software code including
  • the processor 3622 and the memory 3624 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 3626 may be connected to the processor 3622 and transmit and/or receive a radio signal through one or more antennas 3628.
  • Transceiver 3626 may include a transmitter and/or receiver.
  • the transceiver 3626 may be mixed with an RF unit.
  • the wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 3612 and 3622.
  • one or more processors 3612 and 3622 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, and SDAP).
  • the one or more processors 3612 and 3622 may be configured to generate one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) according to the description, functions, procedures, proposals, methods, and/or operational flow charts disclosed in this document. Can be generated.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • One or more processors 3612 and 3622 may generate a message, control information, data, or information according to the description, function, procedure, proposal, method, and/or operational flow chart disclosed herein. At least one processor (3612, 3622) generates a signal (e.g., baseband signal) including PDU, SDU, message, control information, data or information according to the function, procedure, proposal and/or method disclosed in this document. , It may be provided to one or more transceivers 3616 and 3626.
  • a signal e.g., baseband signal
  • One or more processors 3612, 3622 may receive signals (e.g., baseband signals) from one or more transceivers 3616, 3626, and the descriptions, functions, procedures, proposals, methods and/or operational flow charts disclosed herein PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information may be obtained according to the parameters.
  • signals e.g., baseband signals
  • the one or more processors 3612 and 3622 may be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, or a microcomputer.
  • One or more processors 3612 and 3622 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • the description, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flow charts disclosed in this document may be implemented using firmware or software, and firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, and the like.
  • the description, functions, procedures, proposals, methods, and/or operational flow charts disclosed in this document are configured to perform firmware or software included in one or more processors 3612 and 3622, or stored in one or more memories 3614 and 3624 It may be driven by the above processors 3612 and 3622.
  • the descriptions, functions, procedures, proposals, methods and/or operational flowcharts disclosed in this document may be implemented using firmware or software in the form of codes, instructions and/or a set of instructions.
  • One or more memories 3614 and 3624 may be connected to one or more processors 3612 and 3622 and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions, and/or instructions.
  • the one or more memories 3614 and 3624 may be composed of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drive, register, cache memory, computer readable storage medium, and/or a combination thereof.
  • the one or more memories 3614 and 3624 may be located inside and/or outside the one or more processors 3612 and 3622.
  • the one or more memories 3614 and 3624 may be connected to the one or more processors 3612 and 3622 through various technologies such as wired or wireless connection.
  • the one or more transceivers 3616 and 3626 may transmit user data, control information, radio signals/channels, and the like mentioned in the methods and/or operation flow charts of this document to one or more other devices.
  • One or more transceivers 3616 and 3626 may receive user data, control information, radio signals/channels, etc., mentioned in the description, functions, procedures, proposals, methods and/or operation flowcharts disclosed in this document from one or more other devices. have.
  • one or more transceivers 3616 and 3626 may be connected to one or more processors 3612 and 3622 and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 3612 and 3622 may control one or more transceivers 3616 and 3626 to transmit user data, control information, or radio signals to one or more other devices.
  • one or more processors 3612 and 3622 may control one or more transceivers 3616 and 3626 to receive user data, control information, or radio signals from one or more other devices.
  • one or more transceivers 3616, 3626 may be connected with one or more antennas 3618, 3628, and one or more transceivers 3616, 3626 may be described in the description and functions disclosed in this document through one or more antennas 3618, 3628.
  • one or more antennas may be a plurality of physical antennas or a plurality of logical antennas (eg, antenna ports).
  • One or more transceivers 3616 and 3626 can process the received user data, control information, radio signals/channels, etc. using one or more processors 3612 and 3622, in order to process the received radio signals/channels from the RF band signal. It can be converted into a baseband signal.
  • One or more transceivers 3616 and 3626 may convert user data, control information, radio signals/channels, etc. processed using one or more processors 3612 and 3622 from a baseband signal to an RF band signal.
  • one or more transceivers 3616 and 3626 may include a (analog) oscillator and/or filter.
  • Wireless devices can be implemented in various forms depending on use-examples/services.
  • the wireless devices 3701 and 3702 correspond to the wireless devices 3610 and 3620 of FIG. 36, and various elements, components, units/units, and/or modules It can be composed of (module).
  • the wireless devices 3610 and 3620 may include a communication unit 3710, a control unit 3720, a memory unit 3730, and an additional element 3740.
  • the communication unit may include a communication circuit 3712 and a transceiver(s) 3714.
  • the communication circuit 3712 may include one or more processors 3612,3622 and/or one or more memories 3614,3624 of FIG. 36.
  • transceiver(s) 3714 may include one or more transceivers 3616,3626 and/or one or more antennas 3618,3628 of FIG. 36.
  • the control unit 3720 is electrically connected to the communication unit 3710, the memory unit 3730, and the additional element 3740 and controls all operations of the wireless device.
  • the controller 3720 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 3730.
  • control unit 3720 transmits the information stored in the memory unit 3730 to the outside (eg, other communication device) through the communication unit 3710 through a wireless/wired interface, or externally through the communication unit 3710 (eg, Information received through a wireless/wired interface from another communication device) may be stored in the memory unit 3730.
  • the additional element 3740 may be configured in various ways depending on the type of wireless device.
  • the additional element 3740 may include at least one of a power unit/battery, an I/O unit, a driving unit, and a computing unit.
  • wireless devices include robots (Figs. 35, 10000a), vehicles (Figs. 35, 10000b-1, 10000b-2), XR devices (Figs. 35, 10000c), portable devices (Figs. 35, 10000d), and home appliances. (Figs. 35, 10000e), IoT devices (Figs.
  • the wireless device can be used in a mobile or fixed location depending on the use-example/service.
  • various elements, components, units/units, and/or modules in the wireless devices 3701 and 3702 may be entirely interconnected through a wired interface, or at least some may be wirelessly connected through the communication unit 3710.
  • the control unit 3720 and the communication unit 3710 are connected by wire, and the control unit 3720 and the first unit (eg, 3730, 3740) are connected through the communication unit 3710. Can be connected wirelessly.
  • each element, component, unit/unit, and/or module in the wireless devices 3701 and 3702 may further include one or more elements.
  • the controller 3720 may be configured with one or more processor sets.
  • control unit 3720 may include a set of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphic processing processor, and a memory control processor.
  • memory unit 3730 includes random access memory (RAM), dynamic RAM (DRAM), read only memory (ROM), flash memory, volatile memory, and non-volatile memory. volatile memory) and/or a combination thereof.
  • Portable devices may include smart phones, smart pads, wearable devices (eg, smart watches, smart glasses), and portable computers (eg, notebook computers).
  • the portable device may be referred to as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), an advanced mobile station (AMS), or a wireless terminal (WT).
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • WT wireless terminal
  • the portable device 3610 includes an antenna unit 3618, a communication unit 3710, a control unit 3720, a memory unit 3730, a power supply unit 3740a, an interface unit 3740b, and an input/output unit 3740c. ) Can be included.
  • the antenna unit 3618 may be configured as a part of the communication unit 3710.
  • Blocks 3710 to 3730/3740a to 3740a correspond to blocks 3710 to 3730/3740 of FIG. 37, respectively.
  • the communication unit 3710 may transmit and receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other wireless devices and base stations.
  • the controller 3720 may perform various operations by controlling components of the portable device 3610.
  • the control unit 3720 may include an application processor (AP).
  • the memory unit 3730 may store data/parameters/programs/codes/commands required for driving the portable device 3610. In addition, the memory unit 3730 may store input/output data/information, and the like.
  • the power supply unit 3740a supplies power to the portable device 3610 and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the interface unit 3740b may support connection between the portable device 3610 and other external devices.
  • the interface unit 3740b may include various ports (eg, audio input/output ports, video input/output ports) for connection with external devices.
  • the input/output unit 3740c may receive or output image information/signal, audio information/signal, data, and/or information input from a user.
  • the input/output unit 3740c may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit 3740d, a speaker, and/or a haptic module.
  • the input/output unit 3740c acquires information/signals (eg, touch, text, voice, image, video) input from the user, and the acquired information/signals are stored in the memory unit 3730. Can be saved.
  • the communication unit 3710 may convert information/signals stored in the memory into wireless signals, and may directly transmit the converted wireless signals to other wireless devices or to a base station.
  • the communication unit 3710 may restore the received radio signal to the original information/signal.
  • the restored information/signal is stored in the memory unit 3730, it may be output in various forms (eg, text, voice, image, video, heptic) through the input/output unit 3740c.
  • the XR device may be implemented as an HMD, a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a smartphone, a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a robot, and the like.
  • HMD head-up display
  • a television a television
  • smartphone a smartphone
  • a computer a wearable device
  • a home appliance a digital signage
  • a vehicle a robot, and the like.
  • the XR device 10000c may include a communication unit 3710, a control unit 3720, a memory unit 3730, an input/output unit 3740a, a sensor unit 3740b, and a power supply unit 3740c.
  • blocks 3710 to 3730/3740a to 3740a correspond to blocks 3710 to 3730/3740 of FIG. 37, respectively.
  • the communication unit 3710 may transmit and receive signals (eg, media data, control signals, etc.) with other wireless devices, portable devices, or external devices such as a media server.
  • Media data may include images, images, and sounds.
  • the controller 3720 may perform various operations by controlling the components of the XR device 10000c.
  • the controller 3720 may be configured to control and/or perform procedures such as video/image acquisition, (video/image) encoding, and metadata generation and processing.
  • the memory unit 3730 may store data/parameters/programs/codes/commands required for driving the XR device 10000c/generating an XR object.
  • the input/output unit 3740a may obtain control information, data, etc. from the outside, and may output the generated XR object.
  • the input/output unit 3740a may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit, a speaker, and/or a haptic module.
  • the sensor unit 3740b may obtain XR device status, surrounding environment information, user information, and the like.
  • the sensor unit 3740b may include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone and/or a radar, etc. have.
  • the power supply unit 3740c supplies power to the XR device 10000c, and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the memory unit 3730 of the XR device 10000c may include information (eg, data, etc.) necessary for generating an XR object (eg, AR/VR/MR object).
  • the input/output unit 3740a may obtain a command to manipulate the XR device 10000c from a user, and the control unit 3720 may drive the XR device 10000c according to the user's driving command. For example, when a user tries to watch a movie, news, etc. through the XR device 10000c, the control unit 3720 transmits the content request information through the communication unit 3730 to another device (eg, a mobile device 10000d) or Can be sent to the media server.
  • another device eg, a mobile device 10000d
  • the communication unit 3730 may download/stream content such as movies and news from another device (eg, the portable device 10000d) or a media server to the memory unit 3730.
  • the control unit 3720 controls and/or performs procedures such as video/image acquisition, (video/image) encoding, and metadata generation/processing for the content, and is acquired through the input/output unit 3740a/sensor unit 3740b.
  • An XR object may be generated/output based on information on a surrounding space or a real object.
  • the XR device 10000c is wirelessly connected to the mobile device 10000d through the communication unit 3710, and the operation of the XR device 10000c may be controlled by the mobile device 10000d.
  • the portable device 10000d may operate as a controller for the XR device 10000c.
  • the XR device 10000c may obtain 3D location information of the portable device 10000d, and then generate and output an XR object corresponding to the portable device 10000d.
  • an embodiment of the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention provides one or more ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), and FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, etc.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, etc.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in a memory and driven by a processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor through various known means.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하는 단계; 및 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 사전 설정된 자원을 이용한 상향링크 전송을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 무선 통신 시스템에 관한 것으로써, 사전 설정된 자원을 이용한 상향링크 전송을 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink Resource, PUR)을 이용한 상향링크 전송을 수행하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 PUR 전송과 관련된 자원과 페이징 관련된 자원 간 충돌이 일어난 경우 이를 해결하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink Resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 단말에 의해 수행되는 방법은, PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하는 단계; 및 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;를 포함하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 및 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS가 중첩되는 경우, 상기 제1 페이징 SS에서 페이징을 위한 모니터링은 수행되지 않는 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 DCI는, 상기 PUR 전송에 대한 피드백 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 DCI는, 상기 PUR SS에서 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 피드백 정보는 상기 PUR 전송의 성공 여부를 지시하는 ACK/NACK 정보인 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 페이징 지시 정보는, 상기 DCI의 1 비트 크기를 가지는 필드에 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 PUR 전송은, RRC 아이들 상태(RRC idle state)에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 제1 페이징 SS를 구성하는 제1 자원과 상기 제1 자원과 중첩되는 상기 PUR SS를 구성하는 제2 자원 또는 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원의 비율은 기 설정된 값 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 기 설정된 값은 제1 자원에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 PUR SS와 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원이 중첩되는 경우, 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH는 수신되지 않고, 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 상기 제1 페이징 SS 상에서 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행하는 단말에 있어서, 상기 단말은, 하나 이상의 송수신기; 하나 이상의 프로세서들; 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들에 대한 지시(instruction)들을 저장하고, 상기 하나 이상의 프로세서들과 연결되는 하나 이상의 메모리들을 포함하며, 상기 동작들은, PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR을 이용하여 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고, 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수신하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은, PUR 전송과 관련된 정보를 단말로 전송하는 단계, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는, PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 상기 PUR을 이용하여 전송되는, 상기 PUR 전송을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 및 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수신하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은, 하나 이상의 송수신기; 하나 이상의 프로세서들; 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들에 대한 지시(instruction)들을 저장하고, 상기 하나 이상의 프로세서들과 연결되는 하나 이상의 메모리들을 포함하며, 상기 동작들은, PUR 전송과 관련된 정보를 단말로 전송하는 단계, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 상기 PUR을 이용하여 전송되는, 상기 PUR 전송을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 및 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고, 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
또한 본 명세서에 있어서, 하나 이상의 명령어(instructions)을 저장하는 하나 이상의 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)에 있어서, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 하나 이상의 명령어는, PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고, 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink Resource, PUR)을 이용한 상향링크 전송과 관련된 자원과 페이징과 관련된 자원 간 충돌이 일어난 경우, PUR 전송 방법을 제공하여 효율적인 PUR 전송이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 PUR과 다른 자원 간 충돌이 발생한 경우, 자원의 우선순위에 따른 전송 방법을 제공하여, 효율적인 데이터의 송/수신이 가능하다는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치를 나타낸다.
도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 서버를 나타낸 도이다.
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 AI 시스템을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법에 대한 도면이다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 시스템인 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained slot 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 MTC 통신을 예시한다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 MTC에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 16은 본 발명이 적용될 수 있는 MTC에서의 셀 커버리지 개선을 예시한다.
도 17은 본 발명이 적용될 수 있는 MTC를 위한 신호 대역을 예시한다.
도 18은 본 발명이 적용될 수 있는 레가시 LTE와 MTC에서의 스케줄링을 예시한다.
도 19는 본 발명이 적용될 수 있는 NB-IoT에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 20은 본 발명이 적용될 수 있는 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다.
도 21은 본 발명이 적용될 수 있는 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다.
도 22는 NB-IoT의 세가지 동작 모드(operation mode)를 예시한다.
도 23은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 대역폭 10MHz에서 인-밴드 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.
도 24는 본 발명에 적용될 수 있는 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호의 전송을 예시한다.
도 25는 본 발명에 적용될 수 있는 NPUSCH 포맷을 예시한다.
도 26은 본 발명이 적용될 수 있는 FDD NB-IoT에서 멀티-캐리어가 구성된 경우의 동작을 예시한다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 이용한 PUR 전송을 수행하는 단말에서의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 이용한 PUR 전송을 수신하는 기지국에서의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 29는 본 발명이 적용될 수 있는 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정에 대한 도면이다.
도 30은 본 발명이 적용될 수 있는 NPRACH 프리앰블의 구조 및 전송을 예시한 도면이다.
도 31은 본 발명이 적용될 수 있는 PDCCH의 불연속 수신을 위한 DRX 사이클의 예시이다.
도 32는 본 발명이 적용될 수 있는 페이징을 위한 DRX 사이클의 예시이다.
도 33은 본 발명이 적용될 수 있는 확장된 DRX 사이클의 예시이다.
도 34는 본 발명이 적용될 수 있는 Wake-Up Signal과 Paging Occasion과의 타이밍 관계의 예시이다.
도 35는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 예시이다.
도 36은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 기기의 예시이다.
도 37은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 기기의 다른 예시이다.
도 38은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 휴대 기기의 예시이다.
도 39는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 XR 기기의 예시이다.
이하, 본 발명(disclosure)에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서(disclosure)에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
5G NR(new radio)은 usage scenario에 따라 eMBB(enhanced Mobile Broadband), mMTC(massive Machine Type Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications), V2X(vehicle-to-everything)을 정의한다.
그리고, 5G NR 규격(standard)는 NR 시스템과 LTE 시스템 사이의 공존(co-existence)에 따라 standalone(SA)와 non-standalone(NSA)으로 구분한다.
그리고, 5G NR은 다양한 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 지원하며, 하향링크에서 CP-OFDM을, 상향링크에서 CP-OFDM 및 DFT-s-OFDM(SC-OFDM)을 지원한다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR(New Radio)를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 'A 및/또는 B'는 'A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
이하 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 5G 사용 시나리오들의 일 예에 대해 설명한다.
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence)
인공 지능은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.
인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로써, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.
인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)를 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.
모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.
인공 신경망의 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.
머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.
지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.
인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.
로봇(Robot)
로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계를 의미할 수 있다. 특히, 환경을 인식하고 스스로 판단하여 동작을 수행하는 기능을 갖는 로봇을 지능형 로봇이라 칭할 수 있다.
로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다.
로봇은 액츄에이터 또는 모터를 포함하는 구동부를 구비하여 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 가능한 로봇은 구동부에 휠, 브레이크, 프로펠러 등이 포함되어, 구동부를 통해 지상에서 주행하거나 공중에서 비행할 수 있다.
자율 주행(Self-Driving, Autonomous-Driving)
자율 주행은 스스로 주행하는 기술을 의미하며, 자율 주행 차량은 사용자의 조작 없이 또는 사용자의 최소한의 조작으로 주행하는 차량(Vehicle)을 의미한다.
예컨대, 자율 주행에는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등이 모두 포함될 수 있다.
차량은 내연 기관만을 구비하는 차량, 내연 기관과 전기 모터를 함께 구비하는 하이브리드 차량, 그리고 전기 모터만을 구비하는 전기 차량을 모두 포괄하며, 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등을 포함할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량은 자율 주행 기능을 가진 로봇으로 볼 수 있다.
확장 현실(XR: eXtended Reality)
확장 현실은 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 혼합 현실(MR: Mixed Reality)을 총칭한다. VR 기술은 현실 세계의 객체나 배경 등을 CG 영상으로만 제공하고, AR 기술은 실제 사물 영상 위에 가상으로 만들어진 CG 영상을 함께 제공하며, MR 기술은 현실 세계에 가상 객체들을 섞고 결합시켜서 제공하는 컴퓨터 그래픽 기술이다.
MR 기술은 현실 객체와 가상 객체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나, AR 기술에서는 가상 객체가 현실 객체를 보완하는 형태로 사용되는 반면, MR 기술에서는 가상 객체와 현실 객체가 동등한 성격으로 사용된다는 점에서 차이점이 있다.
XR 기술은 HMD(Head-Mount Display), HUD(Head-Up Display), 휴대폰, 태블릿 PC, 랩탑, 데스크탑, TV, 디지털 사이니지 등에 적용될 수 있고, XR 기술이 적용된 장치를 XR 장치(XR Device)라 칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 전자 디바이스의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 디바이스는 프레임(1000), 제어부(2000) 및 디스플레이부(3000)를 포함할 수 있다.
전자 디바이스는 글라스 타입(smart glass)으로 마련될 수 있다. 글라스 타입의 전자 디바이스는 인체의 두부에 착용 가능하도록 구성되며, 이를 위한 프레임(케이스, 하우징 등)(1000)을 구비할 수 있다. 프레임(1000)은 착용이 용이하도록 플렉서블 재질로 형성될 수 있다.
프레임(1000)은 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 프레임(1000)에는 제어부(2000), 사용자 입력부(1300) 또는 음향 출력부(1400) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 또한, 프레임(1000)에는 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮는 렌즈가 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
프레임(1000)은 도면에 도시된 바와 같이, 사용자의 신체 중 안면에 착용되는 안경 형태를 가질 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 사용자의 안면에 밀착되어 착용되는 고글 등의 형태를 가질 수도 있다.
이와 같은 프레임(1000)은 적어도 하나의 개구부를 구비하는 전면 프레임(1100)과 전면 프레임(1100)과 교차하는 제1 방향(y)으로 연장되어 서로 나란한 한 쌍의 측면 프레임(1200)을 포함할 수 있다.
제어부(2000)는 전자 디바이스에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 마련된다.
제어부(2000)는 사용자에게 보여지는 이미지 또는 이미지가 연속되는 영상을 생성할 수 있다. 제어부(2000)는 이미지를 발생시키는 이미지 소스 패널과 이미지 소스 패널에서 발생된 빛을 확산 및 수렴하는 복수의 렌즈 등을 포함할 수 있다.
제어부(2000)는 두 측면 프레임(1200) 중 어느 하나의 측면 프레임(1200)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제어부(2000)는 어느 하나의 측면 프레임(1200) 내측 또는 외측에 고정되거나, 어느 하나의 측면 프레임(1200)의 내부에 내장되어 일체로 형성될 수 있다. 또는 제어부(2000)가 전면 프레임(1100)에 고정되거나 전자 디바이스와 별도로 마련될 수도 있다.
디스플레이부(3000)는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, HMD) 형태로 구현될 수 있다. HMD 형태란, 두부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 보여주는 디스플레이 방식을 말한다. 사용자가 전자 디바이스를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제공할 수 있도록, 디스플레이부(3000)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 우안을 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(3000)가 우안에 대응되는 부분에 위치한 것을 예시하고 있다.
디스플레이부(3000)는 사용자가 외부 환경을 시각적으로 인지하면서, 동시에 제어부(2000)에서 생성된 이미지가 사용자에게 보이도록 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(3000)는 프리즘을 이용하여 디스플레이 영역에 이미지를 투사할 수 있다.
그리고 디스플레이부(3000)는 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)가 동시에 보이도록 하기 위해 투광성으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(3000)는 반투명일 수 있으며, 글라스(glass)를 포함하는 광학 소자로 형성될 수 있다.
그리고 디스플레이부(3000)는 전면 프레임(1100)에 포함된 개구부에 삽입되어 고정되거나, 개부구의 배면[즉 개구부와 사용자 사이]에 위치하여, 전면 프레임(1100)에 고정될 수 있다. 도면에는 디스플레이부(3000)가 개구부의 배면에 위치하여, 전면 프레임(1100)에 고정된 경우를 일 예로 도시하였지만, 이와 달리 디스플레이부(3000)는 프레임(1000)의 다양한 위치에 배치 및 고정될 수 있다.
전자 디바이스는 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(2000)에서 이미지에 대한 이미지 광을 디스플레이부(3000)의 일측으로 입사시키면, 이미지광이 디스플레이부(3000)를 통하여 타측으로 출사되어, 제어부(2000)에서 생성된 이미지를 사용자에게 보이도록 할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 프레임(1000)의 개구부를 통하여 외부 환경을 보면서 동시에 제어부(2000)에서 생성된 이미지를 함께 볼 수 있게 된다. 즉, 디스플레이부(3000)를 통하여 출력되는 영상은 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보일 수 있다. 전자 디바이스는 이러한 디스플레이 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 장치(100)를 나타낸다.
AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth쪠), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.
입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.
입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.
러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.
이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.
센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.
이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.
프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.
프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.
이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.
이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.
프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 서버(200)를 나타낸다.
도 3을 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.
AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.
통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.
러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.
학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.
프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AI 시스템(1)을 나타낸다.
도 4를 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.
클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.
즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.
AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.
AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.
이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.
또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 4에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 2에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다.
AI+로봇
로봇(100a)은 AI 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
로봇(100a)은 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 모듈을 포함할 수 있고, 로봇 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다.
로봇(100a)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 로봇(100a)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 사용자 상호작용에 대한 응답을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 로봇(100a)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
로봇(100a)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 동작을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 로봇(100a)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 로봇(100a)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
로봇(100a)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 로봇(100a)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 로봇(100a)이 이동하는 공간에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 벽, 문 등의 고정 객체들과 화분, 책상 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 로봇(100a)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 로봇(100a)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+자율주행
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 자율 주행 기능을 제어하기 위한 자율 주행 제어 모듈을 포함할 수 있고, 자율 주행 제어 모듈은 소프트웨어 모듈 또는 이를 하드웨어로 구현한 칩을 의미할 수 있다. 자율 주행 제어 모듈은 자율 주행 차량(100b)의 구성으로써 내부에 포함될 수도 있지만, 자율 주행 차량(100b)의 외부에 별도의 하드웨어로 구성되어 연결될 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 다양한 종류의 센서들로부터 획득한 센서 정보를 이용하여 자율 주행 차량(100b)의 상태 정보를 획득하거나, 주변 환경 및 객체를 검출(인식)하거나, 맵 데이터를 생성하거나, 이동 경로 및 주행 계획을 결정하거나, 동작을 결정할 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 및 주행 계획을 결정하기 위하여, 로봇(100a)과 마찬가지로, 라이다, 레이더, 카메라 중에서 적어도 하나 이상의 센서에서 획득한 센서 정보를 이용할 수 있다.
특히, 자율 주행 차량(100b)은 시야가 가려지는 영역이나 일정 거리 이상의 영역에 대한 환경이나 객체는 외부 장치들로부터 센서 정보를 수신하여 인식하거나, 외부 장치들로부터 직접 인식된 정보를 수신할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)은 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 학습 모델을 이용하여 주변 환경 및 객체를 인식할 수 있고, 인식된 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 이용하여 주행 동선을 결정할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 자율 주행 차량(100b)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)은 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
자율 주행 차량(100b)은 맵 데이터, 센서 정보로부터 검출한 객체 정보 또는 외부 장치로부터 획득한 객체 정보 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 이동 경로와 주행 계획을 결정하고, 구동부를 제어하여 결정된 이동 경로와 주행 계획에 따라 자율 주행 차량(100b)을 주행시킬 수 있다.
맵 데이터에는 자율 주행 차량(100b)이 주행하는 공간(예컨대, 도로)에 배치된 다양한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 맵 데이터에는 가로등, 바위, 건물 등의 고정 객체들과 차량, 보행자 등의 이동 가능한 객체들에 대한 객체 식별 정보가 포함될 수 있다. 그리고, 객체 식별 정보에는 명칭, 종류, 거리, 위치 등이 포함될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 제어/상호작용에 기초하여 구동부를 제어함으로써, 동작을 수행하거나 주행할 수 있다. 이때, 자율 주행 차량(100b)은 사용자의 동작이나 음성 발화에 따른 상호작용의 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 응답을 결정하여 동작을 수행할 수 있다.
AI+XR
XR 장치(100c)는 AI 기술이 적용되어, HMD(Head-Mount Display), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 휴대폰, 스마트 폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지, 차량, 고정형 로봇이나 이동형 로봇 등으로 구현될 수 있다.
XR 장치(100c)는 다양한 센서들을 통해 또는 외부 장치로부터 획득한 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터를 분석하여 3차원 포인트들에 대한 위치 데이터 및 속성 데이터를 생성함으로써 주변 공간 또는 현실 객체에 대한 정보를 획득하고, 출력할 XR 객체를 렌더링하여 출력할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 인식된 물체에 대한 추가 정보를 포함하는 XR 객체를 해당 인식된 물체에 대응시켜 출력할 수 있다.
XR 장치(100c)는 적어도 하나 이상의 인공 신경망으로 구성된 학습 모델을 이용하여 상기한 동작들을 수행할 수 있다. 예컨대, XR 장치(100c)는 학습 모델을 이용하여 3차원 포인트 클라우드 데이터 또는 이미지 데이터에서 현실 객체를 인식할 수 있고, 인식한 현실 객체에 상응하는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 학습 모델은 XR 장치(100c)에서 직접 학습되거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에서 학습된 것일 수 있다.
이때, XR 장치(100c)는 직접 학습 모델을 이용하여 결과를 생성하여 동작을 수행할 수도 있지만, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 센서 정보를 전송하고 그에 따라 생성된 결과를 수신하여 동작을 수행할 수도 있다.
AI+로봇+자율주행
로봇(100a)은 AI 기술 및 자율 주행 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇 등으로 구현될 수 있다.
AI 기술과 자율 주행 기술이 적용된 로봇(100a)은 자율 주행 기능을 가진 로봇 자체나, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a) 등을 의미할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a)은 사용자의 제어 없이도 주어진 동선에 따라 스스로 움직이거나, 동선을 스스로 결정하여 움직이는 장치들을 통칭할 수 있다.
자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정하기 위해 공통적인 센싱 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 기능을 가진 로봇(100a) 및 자율 주행 차량(100b)은 라이다, 레이더, 카메라를 통해 센싱된 정보를 이용하여, 이동 경로 또는 주행 계획 중 하나 이상을 결정할 수 있다.
자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)과 별개로 존재하면서, 자율 주행 차량(100b)의 내부 또는 외부에서 자율 주행 기능에 연계되거나, 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자와 연계된 동작을 수행할 수 있다.
이때, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)을 대신하여 센서 정보를 획득하여 자율 주행 차량(100b)에 제공하거나, 센서 정보를 획득하고 주변 환경 정보 또는 객체 정보를 생성하여 자율 주행 차량(100b)에 제공함으로써, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 제어하거나 보조할 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)에 탑승한 사용자를 모니터링하거나 사용자와의 상호작용을 통해 자율 주행 차량(100b)의 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 운전자가 졸음 상태인 경우로 판단되는 경우, 자율 주행 차량(100b)의 자율 주행 기능을 활성화하거나 자율 주행 차량(100b)의 구동부의 제어를 보조할 수 있다. 여기서, 로봇(100a)이 제어하는 자율 주행 차량(100b)의 기능에는 단순히 자율 주행 기능뿐만 아니라, 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비된 네비게이션 시스템이나 오디오 시스템에서 제공하는 기능도 포함될 수 있다.
또는, 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하는 로봇(100a)은 자율 주행 차량(100b)의 외부에서 자율 주행 차량(100b)에 정보를 제공하거나 기능을 보조할 수 있다. 예컨대, 로봇(100a)은 스마트 신호등과 같이 자율 주행 차량(100b)에 신호 정보 등을 포함하는 교통 정보를 제공할 수도 있고, 전기 차량의 자동 전기 충전기와 같이 자율 주행 차량(100b)과 상호작용하여 충전구에 전기 충전기를 자동으로 연결할 수도 있다.
AI+로봇+XR
로봇(100a)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 안내 로봇, 운반 로봇, 청소 로봇, 웨어러블 로봇, 엔터테인먼트 로봇, 펫 로봇, 무인 비행 로봇, 드론 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 로봇(100a)은 XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇을 의미할 수 있다. 이 경우, 로봇(100a)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 로봇(100a)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 로봇(100a) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 로봇(100a)은 XR 장치(100c)를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
예컨대, 사용자는 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 원격으로 연동된 로봇(100a)의 시점에 상응하는 XR 영상을 확인할 수 있고, 상호작용을 통하여 로봇(100a)의 자율 주행 경로를 조정하거나, 동작 또는 주행을 제어하거나, 주변 객체의 정보를 확인할 수 있다.
AI+자율주행+XR
자율 주행 차량(100b)은 AI 기술 및 XR 기술이 적용되어, 이동형 로봇, 차량, 무인 비행체 등으로 구현될 수 있다.
XR 기술이 적용된 자율 주행 차량(100b)은 XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량이나, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량 등을 의미할 수 있다. 특히, XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c)와 구분되며 서로 연동될 수 있다.
XR 영상을 제공하는 수단을 구비한 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하고, 획득한 센서 정보에 기초하여 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 HUD를 구비하여 XR 영상을 출력함으로써, 탑승자에게 현실 객체 또는 화면 속의 객체에 대응되는 XR 객체를 제공할 수 있다.
이때, XR 객체가 HUD에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 탑승자의 시선이 향하는 실제 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 반면, XR 객체가 자율 주행 차량(100b)의 내부에 구비되는 디스플레이에 출력되는 경우에는 XR 객체의 적어도 일부가 화면 속의 객체에 오버랩되도록 출력될 수 있다. 예컨대, 자율 주행 차량(100b)은 차로, 타 차량, 신호등, 교통 표지판, 이륜차, 보행자, 건물 등과 같은 객체와 대응되는 XR 객체들을 출력할 수 있다.
XR 영상 내에서의 제어/상호작용의 대상이 되는 자율 주행 차량(100b)은 카메라를 포함하는 센서들로부터 센서 정보를 획득하면, 자율 주행 차량(100b) 또는 XR 장치(100c)는 센서 정보에 기초한 XR 영상을 생성하고, XR 장치(100c)는 생성된 XR 영상을 출력할 수 있다. 그리고, 이러한 자율 주행 차량(100b)은 XR 장치(100c) 등의 외부 장치를 통해 입력되는 제어 신호 또는 사용자의 상호작용에 기초하여 동작할 수 있다.
용어 정의
eLTE eNB: eLTE eNB는 EPC 및 NGC에 대한 연결을 지원하는 eNB의 진화(evolution)이다.
gNB: NGC와의 연결뿐만 아니라 NR을 지원하는 노드.
새로운 RAN: NR 또는 E-UTRA를 지원하거나 NGC와 상호 작용하는 무선 액세스 네트워크.
네트워크 슬라이스(network slice): 네트워크 슬라이스는 종단 간 범위와 함께 특정 요구 사항을 요구하는 특정 시장 시나리오에 대해 최적화된 솔루션을 제공하도록 operator에 의해 정의된 네트워크.
네트워크 기능(network function): 네트워크 기능은 잘 정의된 외부 인터페이스와 잘 정의된 기능적 동작을 가진 네트워크 인프라 내에서의 논리적 노드.
NG-C: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG2 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 제어 평면 인터페이스.
NG-U: 새로운 RAN과 NGC 사이의 NG3 레퍼런스 포인트(reference point)에 사용되는 사용자 평면 인터페이스.
비 독립형(Non-standalone) NR: gNB가 LTE eNB를 EPC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하거나 또는 eLTE eNB를 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 요구하는 배치 구성.
비 독립형 E-UTRA: eLTE eNB가 NGC로 제어 플레인 연결을 위한 앵커로 gNB를 요구하는 배치 구성.
사용자 평면 게이트웨이: NG-U 인터페이스의 종단점.
뉴머롤로지(numerology): 주파수 영역에서 하나의 subcarrier spacing에 대응한다. Reference subcarrier spacing을 정수 N으로 scaling함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다.
NR: NR Radio Access 또는 New Radio
시스템 일반
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 LTE 무선 프레임 구조를 예시한다. LTE는 FDD(Frequency Division Duplex)용의 프레임 타입 1, TDD(Time Division Duplex)용의 프레임 타입 2와 UCell(Unlicensed Cell)용의 프레임 타입 3을 지원한다. PCell(Primary Cell)에 부가하여, 최대 31개의 SCell(Secondary Cell)이 병합(aggregated) 될 수 있다. 특별히 기술하지 않는 한, 후술하는 동작은 셀마다 독립적으로 적용될 수 있다. 다중-셀 병합 시, 서로 다른 프레임 구조가 서로 다른 셀에 사용될 수 있다. 또한, 프레임 구조 내의 시간 자원(예, 서브프레임, 슬롯, 서브슬롯)은 TU(Time Unit)로 통칭될 수 있다.
도 5(a)는 프레임 타입 1을 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 서브프레임은 CP(cyclic prefix)에 따라 14개 또는 12개의 심볼을 포함한다. 보통(normal) CP가 사용되는 경우, 서브프레임은 14개의 심볼을 포함한다. 확장(extended) CP가 사용되는 경우, 서브프레임은 12개의 심볼을 포함한다. 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM(A) 심볼, SC-FDM(A) 심볼을 의미할 수 있다. 예를 들어, 심볼은 하향링크에서 OFDM(A) 심볼을 의미하고, 상향링크에서 SC-FDM(A) 심볼을 의미할 수 있다. OFDM(A) 심볼은 CP-OFDM(A)(Cyclic Prefix-OFDM(A)) 심볼로 지칭되고, SC-FDM(A) 심볼은 DFT-s-OFDM(A)(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM(A)) 심볼로 지칭될 수 있다.
서브프레임은 SCS(Subcarrier Spacing)에 따라 다음과 같이 하나 이상의 슬롯으로 정의될 수 있다.
- SCS = 7.5 kHz 또는 15 kHz인 경우, 서브프레임 #i는 2개의 0.5ms 슬롯 #2i, #2i+1로 정의된다(i = 0~9).
- SCS = 1.25 kHz인 경우, 서브프레임 #i는 1개의 1ms 슬롯 #2i로 정의된다.
- SCS = 15 kHz인 경우, 서브프레임 #i는 표 A1에 예시된 바와 같이 6개의 서브슬롯으로 정의될 수 있다.
표 1은 서브프레임 내의 서브슬롯 구성을 예시한다(보통 CP).
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000001
도 5(b)는 프레임 타입 2를 예시한다. 프레임 타입 2는 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프 프레임은 4 (또는 5)개의 일반 서브프레임과 1 (또는 0)개의 스페셜 서브프레임을 포함한다. 일반 서브프레임은 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)에 따라 상향링크 또는 하향링크에 사용된다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
표 2는 UL-DL 구성에 따른 무선 프레임 내 서브프레임 구성을 예시한다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000002
여기서, D는 DL 서브프레임을 나타내고, U는 UL 서브프레임을 나타내며, S는 스페셜(special) 서브프레임을 나타낸다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)를 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
표 3은 스페셜 서브프레임의 구성을 예시한다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000003
여기서, X는 상위 계층(예, RRC) 시그널에 의해 설정되거나, 0으로 주어진다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 6은 LTE 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.
도 6을를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. 심볼은 심볼 구간을 의미하기도 한다. 슬롯의 구조는 N DL / UL RBХN RB sc 개의 서브캐리어(subcarrier)와 N DL/UL symb개의 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N DL RB은 하향링크 슬롯에서의 RB의 개수를 나타내고, N UL RB는UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다. N DL RB와 N UL RB은 DL 대역폭과 UL 대역폭에 각각 의존한다. N DL symb은 DL 슬롯 내 심볼의 개수를 나타내며, N UL symb은 UL 슬롯 내 심볼의 개수를 나타낸다. N RB sc는 RB를 구성하는 서브캐리어의 개수를 나타낸다. 슬롯 내 심볼의 개수는 SCS, CP 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다(표 1 참조). 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함한다.
RB는 시간 도메인에서 N DL / UL symb 개(예, 7개)의 연속적인(consecutive) 심볼로 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc개(예, 12개)의 연속적인 서브캐리어로 정의된다. 여기서, RB는 PRB(Physical Resource Block) 또는 VRB(Virtual Resource Block)를 의미할 수 있으며, PRB와 VRB는 1대1로 매핑될 수 있다. 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 RB 쌍이라고 한다. RB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 RB 번호(혹은, RB 인덱스라고도 함)를 갖는다. 하나의 심볼과 하나의 서브캐리어로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 자원격자 내 각 RE는 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, l)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N DL / UL RBХN RB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N DL/UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 LTE 시스템의 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7을 참조하면, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞에 위치한 최대 3개 (또는 4개) 의 OFDM(A) 심볼이 하향링크 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 남은 OFDM(A) 심볼은 PDSCH가 할당되는 데이터 영역에 해당하며, 데이터 영역의 기본 자원 단위는 RB이다. 하향링크 제어 채널은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되며 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이고 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는 임의의 단말 그룹을 위한 상향링크 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control Command)를 포함한다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 9를 참조하면, 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)으로 구성된다. 각 슬롯은 복수의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. RB(503)는 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어, 그리고 시간 영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE의 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 상향링크 제어 신호, 예를 들어 각 단말로부터의 하향링크 채널 품질보고, 하향링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케줄링 요청 등을 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함한다. SRS(Sounding Reference Signal)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법에 대한 도면이다.
도 10을 참조하면, 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S203 내지 S206). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S203 및 S205), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S206).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S208)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 있다. 여기서, DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르게 적용될 수 있다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함할 수 있다. 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology 에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 reliability 및 latency 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 enhanced mobile broadband communication, massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology 의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 technology 를 New RAT 이라고 부른다.
NR
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology 에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 reliability 및 latency 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 enhanced mobile broadband communication, massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology 의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 technology 를 NR 이라고 부른다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 11은, NR에서 사용되는 무선 프레임 구조의 예시이다.
NR에서 상향링크 및 하향링크 전송은 프레임으로 구성된다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의된다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)으로 정의된다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할되며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 SCS(Subcarrier Spacing)에 의존한다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 보통 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함한다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함한다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (혹은, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA 심볼 (혹은, DFT-s-OFDM 심볼)을 포함할 수 있다.
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1은 sub 6GHz range이며, FR2는 above 6GHz range로 밀리미터 웨이브(millimiter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
아래 표 4는 NR frequency band의 정의를 나타낸다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000004
표 5는 보통 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000005
* N slot symb: 슬롯 내 심볼의 개수
* N frame,u slot: 프레임 내 슬롯의 개수
* N subframe,u slot: 서브프레임 내 슬롯의 개수
표 6은 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수가 달라지는 것을 예시한다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000006
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들간에 OFDM(A) 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, SF, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들간에 상이하게 설정될 수 있다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 시스템인 NR 프레임의 슬롯 구조를 예시한다.
슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함한다. 반송파는 주파수 도메인에서 복수의 서브캐리어를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예, 12)의 연속한 서브캐리어로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (P)RB로 정의되며, 하나의 뉴모놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화 될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 self-contained slot 구조의 일례를 나타낸 도이다.
NR 시스템에서 프레임은 하나의 슬롯 내에 DL 제어 채널, DL 또는 UL 데이터, UL 제어 채널 등이 모두 포함될 수 있는 자기-완비 구조를 특징으로 한다. 예를 들어, 슬롯 내의 처음 N개의 심볼은 DL 제어 채널을 전송하는데 사용되고(이하, DL 제어 영역), 슬롯 내의 마지막 M개의 심볼은 UL 제어 채널을 전송하는데 사용될 수 있다(이하, UL 제어 영역). N과 M은 각각 0 이상의 정수이다. DL 제어 영역과 UL 제어 영역의 사이에 있는 자원 영역(이하, 데이터 영역)은 DL 데이터 전송을 위해 사용되거나, UL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 다음의 구성을 고려할 수 있다. 각 구간은 시간 순서대로 나열되었다.
1. DL only 구성
2. UL only 구성
3. Mixed UL-DL 구성
- DL 영역 + GP(Guard Period) + UL 제어 영역
- DL 제어 영역 + GP + UL 영역
* DL 영역: (i) DL 데이터 영역, (ii) DL 제어 영역 + DL 데이터 영역
* UL 영역: (i) UL 데이터 영역, (ii) UL 데이터 영역 + UL 제어 영역
DL 제어 영역에서는 PDCCH가 전송될 수 있고, DL 데이터 영역에서는 PDSCH가 전송될 수 있다. UL 제어 영역에서는 PUCCH가 전송될 수 있고, UL 데이터 영역에서는 PUSCH가 전송될 수 있다. PDCCH에서는 DCI(Downlink Control Information), 예를 들어 DL 데이터 스케줄링 정보, UL 데이터 스케줄링 정보 등이 전송될 수 있다. PUCCH에서는 UCI(Uplink Control Information), 예를 들어 DL 데이터에 대한 ACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 정보, CSI(Channel State Information) 정보, SR(Scheduling Request) 등이 전송될 수 있다. GP는 기지국과 단말이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 과정에서 시간 갭을 제공한다. 서브프레임 내에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 심볼이 GP로 설정될 수 있다.
MTC (Machine Type Communication)
MTC는 머신(machine)이 하나 이상 포함된 데이터 통신의 한 형태이며, M2M(Machine-to-Machine) 또는 IoT(Internet-of-Things) 등에 적용될 있다. 여기서, 머신은 사람의 직접적인 조작이나 개입이 필요하지 않는 개체를 의미한다. 예를 들어, 머신은 이동 통신 모듈이 탑재된 스마트 미터(smart meter), 벤딩 머신(vending machine), MTC 기능을 가진 휴대 단말 등을 포함한다.
3GPP에서 MTC는 release 10부터 적용되었으며, 낮은 비용 & 낮은 복잡도(low cost & low complexity), 향상된 커버리지(enhanced coverage), 낮은 파워 소비(low power consumption)의 기준을 만족하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 3GPP Release 12에는 저비용 MTC 장치를 위한 특징이 추가되었으며, 이를 위해 UE category 0이 정의되었다. UE category는 단말이 얼마나 많은 데이터를 통신 모뎀에서 처리할 수 있는지를 나타내는 지표이다. UE category 0의 단말은 감소된 피크 데이터 레이트, 완화된 RF(Radio Frequency) 요구 사항을 가지는 하프-듀플렉스 동작, 단일 수신 안테나를 사용함으로써 베이스밴드/RF 복잡도를 줄일 수 있다. 3GPP Release 12에는 eMTC(enhanced MTC)가 도입됐으며, 레가시(legacy) LTE에서 지원하는 최소 주파수 대역폭인 1.08MHz (즉, 6개의 RB)에서만 동작하도록 하여 MTC 단말의 가격과 전력 소모를 더 낮추었다.
이하의 설명에서 MTC는 eMTC, LTE-M1/M2, BL/CE(Bandwidth reduced low complexity/coverage enhanced), non-BL UE(in enhanced coverage), NR MTC, enhanced BL/CE 등과 같은 용어, 또는 등가의 다른 용어와 혼용될 수 있다. 또한, MTC 단말/장치는 MTC 기능을 가진 단말/장치(예, 스마트 미터, 벤딩 머신, MTC 기능을 가진 휴대 단말)을 포괄한다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 MTC 통신을 예시한다.
도 14를 참조하면, MTC 장치(100m)는 MTC 통신을 제공하는 무선 장치이며 고정되거나 이동성을 가질 수 있다. 예를 들어, MTC 장치(100m)는 이동 통신 모듈이 탑재된 스마트 미터, 벤딩 머신, MTC 기능을 가진 휴대 단말 등을 포함한다. 기지국(200m)은 MTC 장치(100m)과 무선 접속 기술을 이용하여 연결되며, MTC 서버(700)와 유선 네트워크를 통해 연결될 수 있다. MTC 서버(700)는 MTC 장치(100m)들과 연결되며 MTC 장치(100m)들에게 MTC 서비스를 제공한다. MTC를 통해 제공되는 서비스는 사람이 개입하는 기존 통신 서비스와는 차별성을 가지며, MTC를 통해 추적(Tracking), 계량(Metering), 지불, 의료 분야 서비스, 원격 조정 등 다양한 범주의 서비스가 제공될 수 있다. 예를 들어, MTC를 통해 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 서비스가 제공될 수 있다. MTC 통신은 전송 데이터량이 적고 상향/하향 링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하는 특성을 갖는다. 따라서, 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 MTC 장치의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. MTC 장치는 일반적으로 이동성이 적고, 그에 따라 MTC 통신은 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 가진다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 MTC에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
무선 통신 시스템에서 MTC 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 동작을 수행한다(S1001). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 단말의 초기 셀 탐색 동작에 이용되는 PSS/SSS는 레가시 LTE의 PSS/SSS일 수 있다. 그 후, MTC 단말은 기지국으로부터 PBCH(Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다(S1002). 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S1102 단계에서 MPDCCH(MTC PDCCH) 및 이에 대응되는 PDSCH을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S1102).
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S1003~S1006). 구체적으로, 단말은 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 전송하고(S1003), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S1004). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S1005), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S1006).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 MPDCCH 신호 및/또는 PDSCH 신호의 수신(S1107) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 신호의 전송(S1108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다.
도 16은 본 발명이 적용될 수 있는 MTC에서의 셀 커버리지 개선을 예시한다.
MTC 장치(100m)를 위해 기지국의 셀 커버리지(Coverage Extension 또는 Coverage Enhancement, CE)를 확장하기 위해 다양한 셀 커버리지 확장 기법들이 논의되고 있다. 예를 들어, 셀 커버리지 확장을 위해, 기지국/단말은 하나의 물리 채널/신호를 복수의 기회(occasion)에 걸쳐 전송할 수 있다(물리 채널의 번들). 번들 구간 내에서 물리 채널/신호는 기-정의된 규칙에 따라 반복 전송될 수 있다. 수신 장치는 물리 채널/신호 번들의 일부 또는 또는 전체를 디코딩함으로써 물리 채널/신호의 디코딩 성공율을 높일 수 있다. 여기서, 기회는 물리 채널/신호가 전송/수신될 수 있는 자원(예, 시간/주파수)을 의미할 수 있다. 물리 채널/신호를 위한 기회는 시간 도메인에서 서브프레임, 슬롯 또는 심볼 세트를 포함할 수 있다. 여기서, 심볼 세트는 하나 이상의 연속된 OFDM-기반 심볼로 구성될 수 있다. OFDM-기반 심볼은 OFDM(A) 심볼, DFT-s-OFDM(A) (= SC-FDM(A)) 심볼을 포함할 수 있다. 물리 채널/신호를 위한 기회는 주파수 도메인에서 주파수 밴드, RB 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, PBCH, PRACH, MPDCCH, PDSCH, PUCCH 및 PUSCH가 반복 전송될 수 있다.
도 17은 본 발명이 적용될 수 있는 MTC를 위한 신호 대역을 예시한다.
도 17을 참조하면, MTC 단말의 단가를 낮추기 위한 방법으로, MTC는 셀의 시스템 대역폭(system bandwidth)과 무관하게, 셀의 시스템 대역폭 중 특정 대역(또는 채널 대역)(이하, MTC 서브밴드 또는 협밴드(narrowband, NB))에서만 동작할 수 있다. 예를 들어, MTC 단말의 상향/하향링크 동작은 1.08 MHz 주파수 밴드에서만 수행될 수 있다. 1.08 MHz는 LTE 시스템에서 6개의 연속하는 PRB(Physical Resource Block)에 해당하며, LTE 단말과 동일한 셀 탐색 및 랜덤 액세스 절차를 따르도록 하기 위해 정의됐다. 도 C4(a)는 셀의 중심(예, 중심 6개 PRB들)에 MTC 서브밴드가 구성된 경우를 예시하고, 도 C4(b)는 셀 내에 복수의 MTC 서브밴드가 구성된 경우를 예시한다. 복수의 MTC 서브밴드는 주파수 영역에서 연속적/불연속적으로 구성될 수 있다. MTC를 위한 물리 채널/신호들은 하나의 MTC 서브밴드에서 송수신될 수 있다. NR 시스템에서 MTC 서브밴드는 주파수 범위(frequency range) 및 SCS(subcarrier spacing)를 고려하여 정의될 수 있다. 일 예로, NR 시스템에서 MTC 서브밴드의 크기는 X개의 연속하는 PRB(즉, 0.18*X*(2^u)MHz 대역폭)로 정의될 수 있다(u는 표 A4를 참조). 여기서, X는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel) 블록의 사이즈에 맞춰 20으로 정의될 수 있다. NR 시스템에서 MTC는 적어도 하나의 BWP(Bandwidth Part)에서 동작할 수 있다. 이 경우, BWP 내에 복수의 MTC 서브밴드가 구성될 수 있다.
도 18은 본 발명이 적용될 수 있는 레가시 LTE와 MTC에서의 스케줄링을 예시한다.
도 18을 참조하면, 레가시 LTE에서 PDSCH는 PDCCH를 이용하여 스케줄링 된다. 구체적으로, PDCCH는 서브프레임에서 처음 N개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있고(N=1~3), 상기 PDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH는 동일한 서브프레임에서 전송된다. 한편, MTC에서 PDSCH는 MPDCCH를 이용하여 스케줄링 된다. 이에 따라, MTC 단말은 서브프레임 내의 검색 공간(search space)에서 MPDCCH 후보를 모니터링 할 수 있다. 여기서, 모니터링은 MPDCCH 후보들을 블라인드 디코딩 하는 것을 포함한다. MPDCCH는 DCI를 전송하며, DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함한다. MPDCCH는 서브프레임에서 PDSCH와 FDM으로 다중화 된다. MPDCCH는 최대 256개의 서브프레임에서 반복 전송되며, MPDCCH에 의해 전송되는 DCI는 MPDCCH 반복 횟수에 관한 정보를 포함한다. 하향링크 스케줄링의 경우, MPDCCH의 반복 전송이 서브프레임 #N에서 끝난 경우, 상기 MPDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH는 서브프레임 #N+2에서 전송이 시작된다. PDSCH는 최대 2048개의 서브프레임에서 반복 전송될 수 있다. MPDCCH와 PDSCH는 서로 다른 MTC 서브밴드에서 전송될 수 있다. 이에 따라, MTC 단말은 MPDCCH 수신 후에 PDSCH 수신을 위해 RF(Radio Frequency) 리튜닝(retuning)을 할 수 있다. 상향링크 스케줄링의 경우, MPDCCH의 반복 전송이 서브프레임 #N에서 끝난 경우, 상기 MPDCCH에 의해 스케줄링 되는 PUSCH는 서브프레임 #N+4에서 전송이 시작된다. 물리 채널에 반복 전송이 적용되는 경우, RF 리튜닝에 의해 서로 다른 MTC 서브밴드들 사이에서 주파수 호핑이 지원된다. 예를 들어, 32개의 서브프레임들에서 PDSCH가 반복 전송되는 경우, 처음 16개의 서브프레임들에서 PDSCH는 제1 MTC 서브밴드에서 전송되고, 나머지 16개의 서브프레임들에서 PDSCH는 제2 MTC 서브밴드에서 전송될 수 있다. MTC는 하프-듀플렉스(half duplex) 모드로 동작한다. MTC의 HARQ 재전송은 적응적(adaptive), 비동기(asynchronous) 방식이다.
NB- IoT ( Narrowband Internet of Things)
NB-IoT는 기존 무선 통신 시스템(예, LTE, NR)을 통해 저전력 광역망을 지원하는 협대역 사물 인터넷 기술을 나타낸다. 또한, NB-IoT는 협대역(narrowband)을 통해 낮은 복잡도(complexity), 낮은 전력 소비를 지원하기 위한 시스템을 의미할 수 있다. NB-IoT 시스템은 SCS(subcarrier spacing) 등의 OFDM 파라미터들을 기존 시스템과 동일하게 사용함으로써, NB-IoT 시스템을 위해 추가 대역을 별도로 할당할 필요가 없다. 예를 들어, 기존 시스템 대역의 1개 PRB를 NB-IoT 용으로 할당할 수 있다. NB-IoT 단말은 단일 PRB(single PRB)를 각 캐리어(carrier)로 인식하므로, NB-IoT에 관한 설명에서 PRB 및 캐리어는 동일한 의미로 해석될 수 있다.
이하에서, NB-IoT에 관한 설명은 기존 LTE 시스템에 적용되는 경우를 위주로 기재하지만, 이하의 설명은 차세대 시스템(예, NR 시스템 등)에도 확장 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 NB-IoT와 관련된 내용은 유사한 기술적 목적(예, 저-전력, 저-비용, 커버리지 향상 등)을 지향하는 MTC에 확장 적용될 수 있다. 또한, NB-IoT는 NB-LTE, NB-IoT enhancement, enhanced NB-IoT, further enhanced NB-IoT, NB-NR 등과 같이 등가의 다른 용어로 대체될 수 있다.
도 19는 본 발명이 적용될 수 있는 NB-IoT에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송을 예시한다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 동작을 수행한다(S11). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal) 및 NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다(S12). 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 DL RS(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 NPDCCH(Narrowband PDCCH) 및 이에 대응되는 NPDSCH(Narrowband PDSCH)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12).
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(S13~S16). 구체적으로, 단말은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)를 통해 프리앰블을 전송하고(S13), NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH를 통해 프리앰블에 대한 RAR(Random Access Response)을 수신할 수 있다(S14). 이후, 단말은 RAR 내의 스케줄링 정보를 이용하여 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel)을 전송하고(S15), NPDCCH 및 이에 대응하는 NPDSCH과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 NPDCCH 신호 및/또는 NPDSCH 신호의 수신(S17) 및 NPUSCH 전송(S18)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 UCI(Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. NB-IoT에서 UCI는 NPUSCH를 통해 전송된다. 네트워크(예, 기지국)의 요청/지시에 따라 단말은 NPUSCH를 통해 UCI를 주기적, 비주기적, 또는 반-지속적(semi-persistent)으로 전송할 수 있다.
NB-IoT 프레임 구조는 서브캐리어 간격(SCS)에 따라 다르게 설정될 수 있다. 도 20은 본 발명이 적용될 수 있는 서브캐리어 간격이 15kHz인 경우의 프레임 구조를 예시하고, 도 21은 본 발명이 적용될 수 있는 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우의 프레임 구조를 예시한다. 도 20의 프레임 구조는 하향링크/상향링크에서 사용되고, 도 21의 프레임 구조는 상향링크에만 사용될 수 있다.
도 20을 참조하면, 15kHz 서브캐리어 간격에 대한 NB-IoT 프레임 구조는 레가시 시스템(즉, LTE 시스템)의 프레임 구조와 동일하게 설정될 수 있다. 즉, 10ms NB-IoT 프레임은 10개의 1ms NB-IoT 서브프레임을 포함하며, 1ms NB-IoT 서브프레임은 2개의 0.5ms NB-IoT 슬롯을 포함할 수 있다. 각 0.5ms NB-IoT 슬롯은 7개의 심볼을 포함할 수 있다. 15kHz 서브캐리어 간격은 하향링크 및 상향링크에 모두 적용될 수 있다. 심볼은 하향링크에서 OFDMA 심볼을 포함하고, 상향링크에서 SC-FDMA 심볼을 포함한다. 도 D2의 프레임 구조에서 시스템 대역은 1.08MHz이며 12개의 서브캐리어로 정의된다. 15kHz 서브캐리어 간격은 하향링크 및 상향링크에 모두 적용되며, LTE 시스템과의 직교성이 보장되므로 LTE 시스템과의 공존을 원활할 수 있다.
한편, 도 21을 참조하면, 서브캐리어 간격이 3.75kHz인 경우, 10ms NB-IoT 프레임은 5개의 2ms NB-IoT 서브프레임을 포함하고, 2ms NB-IoT 서브프레임은 7개의 심볼과 하나의 GP(Guard Period) 심볼을 포함할 수 있다. 2ms NB-IoT 서브프레임은 NB-IoT 슬롯 또는 NB-IoT RU(Resource Unit) 등으로 표현될 수 있다. 여기서, 심볼은 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 도 D3의 프레임 구조에서 시스템 대역은 1.08MHz이며 48개의 서브캐리어로 정의된다. 3.75kHz 서브캐리어 간격은 상향링크에만 적용되며, LTE 시스템과의 직교성이 와해되어 간섭으로 인한 성능열화가 발생할 수 있다.
도면은 LTE 시스템 프레임 구조에 기반한 NB-IoT 프레임 구조를 예시하고 있으며, 예시된 NB-IoT 프레임 구조는 차세대 시스템(예, NR 시스템)에도 확장 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 20의 프레임 구조에서 서브프레임 간격은 표 4의 서브프레임 간격으로 대체될 수 있다.
도 22는 NB-IoT의 세가지 동작 모드(operation mode)를 예시한다. 구체적으로, 도 22(a)는 인-밴드 시스템을 예시하고, 도 22(b)는 가드-밴드 시스템을 예시하며, 도 22(c)는 스탠드-얼론 시스템을 예시한다. 여기서, 인-밴드 시스템은 인-밴드 모드로, 가드-밴드 시스템은 가드-밴드 모드로, 스탠드-얼론 시스템은 스탠드-얼론 모드로 표현될 수 있다. 편의상, NB-IoT 동작 모드를 LTE 대역에 기반하여 설명하지만, LTE 대역은 다른 시스템의 대역(예, NR 시스템 대역)으로 대체될 수 있다.
인-밴드 모드는 (레가시) LTE 대역 내에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 인-밴드 모드에서는 LTE 시스템 캐리어의 일부 자원 블록이 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. 예를 들어, 인-밴드 모드에서는 LTE 대역 내 특정 1 RB(즉, PRB)가 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. 인-밴드 모드는 LTE 대역 내에 NB-IoT가 공존하는 구조로 운용될 수 있다. 가드-밴드 모드는 (레가시) LTE 밴드의 가드-밴드를 위해 비워놓은(reserved) 공간에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 따라서, 가드-밴드 모드에서는 LTE 시스템에서 자원 블록으로 사용되지 않는 LTE 캐리어의 가드-밴드가 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다. (레가시) LTE 대역은 각 LTE 대역의 마지막에 최소 100kHz의 가드-밴드를 가질 수 있다. 스탠드-얼론 모드는 (레가시) LTE 대역으로부터 독립적으로 구성된 주파수 대역에서 NB-IoT를 수행하는 동작 모드를 의미한다. 예를 들어, 스탠드-얼론 모드에서는 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)에서 사용되는 주파수 대역(예, 향후 재할당된 GSM 캐리어)이 NB-IoT를 위해 할당될 수 있다.
NB-IoT 단말은 초기 동기화를 위해 100kHz 단위로 앵커(anchor) 캐리어를 탐색하며, 인-밴드 및 가드-밴드에서 앵커 캐리어의 중심 주파수는 100kHz 채널 래스터(channel raster)로부터 ±7.5kHz 이내에 위치해야 한다. 또한, LTE PRB들 중 가운데 6개 PRB는 NB-IoT에 할당되지 않는다. 따라서 앵커 캐리어는 특정 PRB에만 위치할 수 있다.
도 23은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 대역폭 10MHz에서 인-밴드 앵커 캐리어의 배치를 예시한다.
도 23을 참조하면, DC(Direct Current) 서브캐리어는 채널 래스터에 위치한다. 인접 PRB들간의 중심 주파수 간격은 180kHz이므로 PRB 인덱스 4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, 45는 채널 래스터로부터 ±2.5kH에 중심 주파수가 위치한다. 유사하게, LTE 대역폭 20MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 위치하며, LTE 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz에서 앵커 캐리어로 적합한 PRB 의 중심 주파수는 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 위치한다.
가드-밴드 모드의 경우, 대역폭 10MHz와 20MHz에서 LTE의 가장자리 PRB에 바로 인접한 PRB가 채널 래스터로부터 ±2.5kHz에 중심 주파수가 위치한다. 대역폭 3MHz, 5MHz, 15MHz의 경우에는 가장자리 PRB로부터 3개의 서브캐리어에 해당하는 보호 주파수 대역을 사용함으로써 채널 래스터로부터 ±7.5kHz에 앵커 캐리어의 중심 주파수를 위치시킬 수 있다.
스탠드-얼론 모드의 앵커 캐리어는 100kHz 채널 래스터에 정렬되며, DC 캐리어를 포함한 모든 GSM 캐리어를 NB-IoT 앵커 캐리어로 활용할 수 있다.
NB-IoT는 멀티-캐리어를 지원하며, 인-밴드 + 인-밴드, 인-밴드 + 가드-밴드, guard band + 가드-밴드, 스탠드-얼론 + 스탠드-얼론의 조합이 사용될 수 있다.
NB-IoT 하향링크에는 NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel), NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel), NPDCCH(Narrowband Physical Downlink Control Channel)와 같은 물리 채널이 제공되며, NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NSSS(Narrowband Primary Synchronization Signal), NRS(Narrowband Reference Signal)와 같은 물리 신호가 제공된다.
NPBCH는 NB-IoT 단말이 시스템 접속에 필요한 최소한의 시스템 정보인 MIB-NB(Master Information Block-Narrowband)를 단말에게 전달한다. NPBCH 신호는 커버리지 향상을 위해 총 8번의 반복 전송이 가능하다. MIB-NB의 TBS(Transport Block Size)는 34 비트이고, 640ms TTI 주기마다 새로 업데이트 된다. MIB-NB는 운용 모드, SFN(System Frame Number), Hyper-SFN, CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트 개수, 채널 래스터 오프셋 등의 정보를 포함한다.
NPSS는 시퀀스의 길이가 11이며 루트 인덱스(root index)가 5인 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스로 구성된다. NPSS는 하기 수학식에 따라 생성될 수 있다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000007
여기서, OFDM 심볼 인덱스 l에 대한 S(l)은 표 7 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000008
NSSS는 시퀀스의 길이가 131인 ZC 시퀀스와 Hadamard 시퀀스와 같은 이진 스크램블링(binary scrambling) 시퀀스의 조합으로 구성된다. NSSS는 셀 내 NB-IoT 단말들에게 상기 시퀀스들의 조합을 통해 PCID를 지시한다.
NSSS는 하기의 수학식에 따라 생성될 수 있다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000009
여기서, 수학식 2에 적용되는 변수들은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000010
여기서, 이진 시퀀스 b_q(m)은 표 8과 같이 정의되고, b_0(m)~b_3(m)은 각각 128차 Hadamard matrix의 1, 32, 64, 128 열에 해당한다. 프레임 번호 n_f 에 대한 순환 시프트(cyclic shift)
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000011
는 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000012
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000013
여기서, n_f는 무선 프레임 번호를 나타낸다. mod는 modulo 함수를 나타낸다.
하향링크 물리 채널/신호는 NPSS, NSSS, NPBCH, NRS, NPDCCH 및 NPDSCH를 포함한다.
도 24는 본 발명에 적용될 수 있는 FDD LTE 시스템에서 NB-IoT 하향링크 물리 채널/신호의 전송을 예시한다. 하향링크 물리 채널/신호는 1개 PRB를 통해 전송되며 15kHz 서브캐리어 간격/멀티-톤 전송을 지원한다.
도 24를 참조하면, NPSS는 매 프레임의 6번째 서브프레임, NSSS는 매 짝수 프레임의 마지막(예, 10번째) 서브프레임에서 전송된다. 단말은 동기 신호(NPSS, NSSS)를 이용해 주파수, 심볼, 프레임 동기를 획득하고 504개의 PCID(Physical Cell ID)(즉, 기지국 ID)를 탐색할 수 있다. NPBCH는 매 프레임의 1번째 서브프레임에서 전송되고 NB-MIB를 나른다. NRS는 하향링크 물리 채널 복조를 위한 기준 신호로 제공되며 LTE와 동일한 방식으로 생성된다. 다만, NRS 시퀀스 생성을 위한 초기화 값으로 NB-PCID(Physical Cell ID)(또는 NCell ID, NB-IoT 기지국 ID)가 사용된다. NRS는 하나 또는 두 개의 안테나 포트를 통해 전송된다. NPDCCH와 NPDSCH는 NPSS/NSSS/NPBCH를 제외하고 남은 서브프레임에서 전송될 수 있다. NPDCCH와 NPDSCH는 동일 서브프레임에서 함께 전송될 수 없다. NPDCCH는 DCI를 나르며 DCI는 3종류의 DCI 포맷을 지원한다. DCI 포맷 N0는 NPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링 정보를 포함하며, DCI 포맷 N1과 N2는 NPDSCH 스케줄링 정보를 포함한다. NPDCCH는 커버리지 향상을 위해 최대 2048번의 반복 전송이 가능하다. NPDSCH는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel), PCH(Paging Channel)와 같은 전송 채널의 데이터(예, TB)를 전송하는데 사용된다. 최대 TBS는 680비트이고, 커버리지 향상을 위해 최대 2048번 반복 전송이 가능하다.
상향링크 물리 채널은 NPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)과 NPUSCH를 포함하며, 싱글-톤 전송과 멀티-톤 전송을 지원한다. 싱글-톤 전송은 3.5kHz와 15kHz의 서브캐리어 간격에 대해서 지원되며, 멀티-톤 전송은 15kHz 서브캐리어 간격에 대해서만 지원된다.
도 25는 본 발명에 적용될 수 있는 NPUSCH 포맷을 예시한다.
NPUSCH는 두 가지 포맷을 지원한다. NPUSCH 포맷 1은 UL-SCH 전송에 사용되며 최대 TBS는 1000비트이다. NPUSCH 포맷 2는 HARQ ACK 시그널링과 같은 상향링크 제어정보 전송에 사용된다. NPUSCH 포맷 1은 싱글-/멀티-톤 전송을 지원하며, NPUSCH 포맷 2는 싱글-톤 전송만 지원된다. 싱글-톤 전송의 경우, PAPR(Peat-to-Average Power Ratio)을 줄이기 위해 pi/2-BPSK(Binary Phase Shift Keying), pi/4-QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용한다. NPUSCH는 자원 할당에 따라 하나의 RU(Resource Unit)가 점유하는 슬롯 수가 다를 수 있다. RU는 TB가 매핑되는 가장 작은 자원 단위를 나타내며, 시간 영역에서 NULsymb * NULslots개의 연속된 SC-FDMA 심볼과 주파수 영역에서 NRUsc개의 연속된 서브캐리어로 구성된다. 여기서, N UL symb 은 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼 개수를 나타내고, N UL slots 은 슬롯 개수를 나타내며, N RU sc 는 RU를 구성하는 서브캐리어의 개수를 나타낸다.
표 9는 NPUSCH 포맷과 서브캐리어 스페이싱에 따른 RU의 구성을 예시한다. TDD의 경우 uplink-downlink configuration에 따라 지원되는 NPUSCH 포맷 및 SCS가 달라진다. Uplink-downlink configuration은 표 2를 참조할 수 있다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000014
UL-SCH 데이터(예, UL-SCH TB) 전송을 위한 스케줄링 정보는 DCI 포맷 NO에 포함되며, DCI 포맷 NO는 NPDCCH를 통해 전송된다. DCI 포맷 NO은 NPUSCH의 시작 시점, 반복 횟수, TB 전송에 사용되는 RU 개수, 서브캐리어의 개수 및 주파수 영역에서의 자원 위치, MCS 등에 관한 정보를 포함한다.
도 25를 보면, NPUSCH 포맷에 따라 DMRS가 슬롯 당 하나 또는 세 개의 SC-FDMA 심볼에서 전송된다. DMRS는 데이터(예, TB, UCI)와 다중화되며, 데이터 전송을 포함하는 RU에서만 전송된다.
도 26은 본 발명이 적용될 수 있는 FDD NB-IoT에서 멀티-캐리어가 구성된 경우의 동작을 예시한다.
FDD NB-IoT에서는 DL/UL 앵커-캐리어가 기본적으로 구성되며, DL (및 UL) 논-앵커 캐리어가 추가로 구성될 수 있다. RRCConnectionReconfiguration에 논-앵커 캐리어에 관한 정보가 포함될 수 있다. DL 논-앵커 캐리어가 구성되면(DL add carrier), 단말은 데이터를 DL 논-앵커 캐리어에서만 수신한다. 반면, 동기 신호(NPSS, NSSS), 방송 신호(MIB, SIB) 및 페이징 신호는 앵커-캐리어에서만 제공된다. DL 논-앵커 캐리어가 구성되면, 단말은 RRC_CONNECTED 상태에 있는 동안은 DL 논-앵커 캐리어만을 청취한다(listen). 유사하게, UL 논-앵커 캐리어가 구성되면(UL add carrier), 단말은 데이터를 UL 논-앵커 캐리어에서만 전송하며, UL 논-앵커 캐리어와 UL 앵커-캐리어에서 동시 전송은 허용되지 않는다. RRC_IDLE 상태로 천이되면, 단말은 앵커-캐리어로 돌아간다.
도 26은 UE1한테는 앵커-캐리어만 구성되고, UE2한테는 DL/UL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성되고, UE3한테는 DL 논-앵커 캐리어가 추가로 구성된 경우를 나타낸다. 이에 따라, 각 UE에서 데이터가 송신/수신되는 캐리어는 다음과 같다.
- UE1: 데이터 수신 (DL 앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 앵커-캐리어)
- UE2: 데이터 수신 (DL 논-앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 논-앵커-캐리어)
- UE3: 데이터 수신 (DL 논-앵커-캐리어), 데이터 송신 (UL 앵커-캐리어)
NB-IoT 단말은 송신과 수신을 동시에 못하며, 송신/수신 동작은 각각 하나의 밴드로 제한된다. 따라서, 멀티-캐리어가 구성되더라도 단말은 180 kHz 대역의 송신/수신 체인을 하나만 요구한다.
본 명세서에서는 사전 설정된 자원(preconfigured resource)을 통해서 단말기가 효과적인 상향링크 전송 및 하향링크 수신을 수행할 수 있도록 지원하는 방법에 대해 설명한다. 이러한 사전 설정된 자원을 이용하는 경우, 단말기의 송수신 전력 소모 감소와 상향링크 전송 및 하향링크 수신의 효율성 측면에서 효과가 있다. 본 명세서에서 설명하는 사전 설정된 자원을 이용한 상/하향링크 전송/수신을 수행하는 방법은, LTE MTC 시스템, NB-IoT 시스템, NR IoT 시스템 등에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 설명하는 사전 설정된 상향링크 자원 (preconfigured UL resource, PUR)은, 단말이 RRC 아이들(RRC_IDLE) 상태(state) 또는 RRC 연결(RRC_CONNNECTED) 상태에 있는 경우, 상향링크 그랜트(UL grant)가 없더라도 상향링크 전송을 수행할 수 있도록 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해서 설정(configure) 받은 상향링크 전송을 위한 자원을 의미한다. 더하여, PUR은, RRC_IDLE 상태 또는 RRC_CONNNECTED 상태에 있는 단말기가 사전에 상향링크 전송을 위한 자원을 기지국으로부터 할당 받고, 할당 받은 자원으로부터 상향링크 전송을 수행하는 동작 및 절차를 포함하는 의미일 수도 있다.
본 명세서에서 기술하는 PUR을 이용한 상향링크 전송은, PUR 전송(transmission)이라 하고, PUR 전송 후 하향링크 피드백 정보(예: HARQ 동작을 위한 정보 등), 상향링크 그랜트 DCI(UL grant DCI), 하향링크 할당 DCI(DL assignment DCI) 등을 모니터링하기 위한 검색 구간(Search Space, SS)은, PUR SS라 한다.
이 때, PUR과 PUR SS 자원은 서로 독립적으로 설정 될 수 있다. 예를 들어, PUR과 PUR SS 자원은 각각 서로 다른 주기와 시작점을 가지도록 설정 될 수 있다. RRC_IDLE 상태에 있는 단말의 경우 PUR 전송은, 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)가 유효한 경우에 수행되는 것일 수 있다.
RRC_IDLE 상태에 있는 단말의 효율적인 PUR 활용을 위해서 단말이 PUR 전송을 수행하거나, PUR SS를 통해서 DCI를 모니터링 동작을 수행할 때, 다른 종래의 RRC_IDLE 상태 동작(예: 페이징(paging), 시스템 정보(system information) 수신 등)과 유기적으로 동작하도록 자원을 설정하거나 우선순위 설정, 충돌 회피(collision avoidance) 등을 위한 방법이 필요하다. 본 명세서에서는, 효과적인 PUR 전송을 지원하기 위한 페이징 서브프레임과의 충돌 회피 방법 및 충돌 시 단말의 동작 방법 등에 대해 설명한다. 본 명세서에서 기술하는 충돌의 의미는 자원 간 시간/주파수 영역에서 중첩되는 경우를 의미할 수 있다.
이하, 본 명세서에서 설명하는 서빙-셀(serving-cell)은, PUR을 설정한 셀 및/또는 PUR을 통한 상향링크 전송을 수신하는 셀을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 PUR은, 다수의 단말들에게 동일하게 설정(configure)되어 다수의 단말들 간에 공유(shared)되는 PUR(shared PUR)을 의미하거나, 단말들 간 경쟁(contention) 없이 특정 단말에게만 설정되는 PUR(dedicated PUR)만을 의미하거나, shared PUR 및 dedicated PUR 모두를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에 설명하는 PDCCH는, 일반적인 물리 제어 채널(physical control channel)을 의미하며, MPDCCH, NPDCCH 등을 포함할 수 있다. PDSCH는, 일반적인 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel)을 의미하며 NPDSCH를 포함할 수 있다. 그리고 PUSCH는, 일반적인 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel)을 의미하며 NPUSCH를 포함할 수 있다.
이하 단말이 PUR 전송을 위한 자원 또는, PUR SS 자원이, 페이징 관련 자원과 충돌나는 경우 해결하는 방법에 대해 설명한다.
(방법 1)
방법 1은, PUR 전송이 페이징 SS(예: Type1-CSS) 또는 페이징 PDSCH와 충돌나는 경우, UE 동작에 대한 것이다. 여기에서의 페이징 PDSCH는, 페이징 메시지를 전송하는 PDSCH, 즉 PDCCH에 의해 할당된 PDSCH이고, 이 때 PDCCH는 P-RNTI로 스크램블 된 CRC가 부가된 DCI를 전달한다(PDSCH assigned by PDCCH with DCI CRC scrambled by P-RNTI).
(방법 1-a) - PUR 전송과 페이징 SS 간 충돌 발생 시, PUR 전송 우선
방법 1-a는, 페이징 SS를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯(slot)들 중 전부 또는 일부가 PUR 전송을 위한 서브프레임 또는 슬롯을 포함하는 경우, 단말은 PUR 전송을 수행하는 방법이다. 또한, 단말은, PUR 전송을 위한 자원과 페이징 SS가 충돌난 경우, 페이징 SS를 모니터링하지 않도록 요구/설정될 수 있다.
더하여 기지국은 단말이 수행하는 PUR 전송을 수신한 후, 하향링크 피드백 모니터링 또는 하향링크 할당(DL assignment)을 위한 DCI(예: PUR-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI)에 페이징 인디케이션(paging indication) 정보와 해당 페이징 PDSCH를 스케줄링하는 정보를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 이 때, DCI는 페이징 SS의 위치를 지시할 수도 있고, 위치는 오프셋 값으로 주어질 수 있다. 원래의 페이징 SS 주기 이외에 다른 SS를 지시해주는 것이다. 페이징 인디케이션 정보는, 1 비트(bit) 크기를 갖는 DCI의 특정 필드에 포함 되거나, 특정 필드의 상태로 지시되거나, 페이징 PDSCH 스케줄링 정보가 포함되었는지 여부를 통해 간접적으로 시그널링 될 수도 있다. 또한, 페이징 SS가 시스템 정보 변경(system information(SI) change) 등을 지시(indication)하는 다이렉트 인디케이션(direct indication) 정보를 포함하는 경우, 페이징 인디케이션은 다이렉트 인디케이션 정보로 대체되고, 페이징/다이렉트 인디케이션 필드를 제외한 나머지 전부 또는 일부의 DCI 컨텐츠(content)가 다이렉트 인디케이션 관련 정보로 대체될 수 있다. 이 때, 다이렉트 인디케이션 관련 정보는, 시스템 정보 변경(SI modification) 정보, ETWS(Earthquake Tsunami Warning System) 정보, CMAS(Commercial Mobile Alert Service) 정보 등을 의미하는 것일 수 있다.
또한, 페이징/다이렉트 인디케이션 정보는 1 비트 플래그(flag) 형태일 수 있으며, 단말은 해당 필드의 값에 따라 DCI 컨텐츠를 다르게 해석할 수 있다.
(방법 1-b) - PUR 전송과 페이징 PDSCH 간 충돌 발생 시, PUR 전송 우선
방법 1-b는, 페이징 PDSCH 전송을 위한 서브프레임 또는 슬롯들 전부 또는 일부가 PUR 전송을 위한 서브프레임 또는 슬롯을 포함할 때, 단말은 PUR 전송을 수행하는 방법이다. 이 때, 단말은 페이징 PDSCH를 수신하지 않도록 요구/설정 될 수 있다.
페이징 SS 상에서, 단말이 페이징 PDCCH를 정상적으로 수신했음에도 불구하고, PUR 전송과 페이징 PDSCH 간 충돌이 발생한 경우, 기지국은 단말이 수행하는 PUR 전송을 수신한 후, 하향링크 피드백 모니터링 또는 하향링크 할당을 위한 DCI(예: PUR-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI)에 페이징 인디케이션(paging indication) 정보와 해당 페이징 PDSCH를 스케줄링하는 정보를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 이 때, DCI는 페이징 SS의 위치를 지시할 수도 있고, 위치는 오프셋 값으로 주어질 수 있다. 원래의 페이징 SS 주기 이외에 다른 SS를 지시해주는 것이다. 여기에서의 페이징 PDCCH는 페이징 정보나 다이렉트 인디케이션 정보를 포함할 수 있는 PDCCH로, P-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI를 전달 할 수 있다.
또한, 상기 페이징 인디케이션 정보는, 1 비트(bit) 크기를 갖는 DCI의 특정 필드에 포함 되거나, 특정 필드의 상태로 지시되거나, 페이징 PDSCH 스케줄링 정보가 포함되었는지 여부를 통해 간접적으로 시그널링 될 수도 있다.
(방법 1-c) - PUR 전송이 페이징 SS 및 페이징 PDSCH 모두에 걸친 충돌 발생 시, PUR 전송 우선
방법 1-c는, PUR 전송이 페이징 SS 및 페이징 PDSCH에 모두 충돌나는 경우, 단말이 PUR 전송을 수행하는 방법이다. 이 때 단말은, 페이징 SS 모니터링을 수행하지 않고, 페이징 PDSCH를 수신하지 않도록 요구/설정 될 수 있다.
이 때, 기지국은 단말이 수행하는 PUR 전송을 수신한 후, 하향링크 피드백 모니터링 또는 하향링크 할당을 위한 DCI(예: PUR-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI)에 페이징 인디케이션 정보와 해당 페이징 PDSCH를 스케줄링하는 정보를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 이 때, DCI는 페이징 SS의 위치를 지시할 수도 있고, 위치는 오프셋 값으로 주어질 수 있다. 원래의 페이징 SS 주기 이외에 다른 SS를 지시해주는 것이다. 페이징 인디케이션 정보는, 1 비트(bit) 크기를 갖는 DCI의 특정 필드에 포함 되거나, 특정 필드의 상태로 지시되거나, 페이징 PDSCH 스케줄링 정보가 포함되었는지 여부를 통해 간접적으로 시그널링 될 수도 있다. 또한, 페이징 SS가 시스템 정보 변경(system information(SI) change) 등을 지시(indication)하는 다이렉트 인디케이션(direct indication) 정보를 포함하는 경우, 페이징 인디케이션은 다이렉트 인디케이션 정보로 대체되고, 페이징/다이렉트 인디케이션 필드를 제외한 나머지 전부 또는 일부의 DCI 컨텐츠(content)가 다이렉트 인디케이션 관련 정보로 대체될 수 있다. 이 때, 다이렉트 인디케이션 관련 정보는, 시스템 정보 변경(SI modification) 정보, ETWS(Earthquake Tsunami Warning System) 정보, CMAS(Commercial Mobile Alert Service) 정보 등을 의미하는 것일 수 있다.
또한, 페이징/다이렉트 인디케이션 정보는 1 비트 플래그(flag) 형태일 수 있으며, 단말은 해당 필드의 값에 따라 DCI 컨텐츠를 다르게 해석할 수 있다.
(방법 1-d) - PUR 전송과 페이징 SS 간 충돌 발생 시, PUR 전송을 드랍 (drop) 또는 스킵(skip)
방법 1-d는, 상술한 방법 1-a 내지 1-c 전부 또는 일부의 경우에 대해 PUR 전송을 드랍하거나 스킵하는 방법이다. 다시 말하면, PUR 전송과 페이징 SS 및/또는 페이징 PDSCH 간 출동이 일어난 경우, PUR 전송을 드랍 또는 스킵하는 방법이다.
PUR 전송이 다른 채널 또는 SS와의 충돌에 의해서 스킵 되는 경우에는, PUR 전송 데이터가 존재하지 않아 PUR이 더 이상 필요하지 않거나, TA가 유효하지 않다는 등의 이유로 PUR 전송이 더 이상 불가능한 상황이라 판단/인식 될 수 없다. 따라서, PUR 전송이 스킵되는 경우에는 PUR 해제(release)를 위한 PUR 스키핑 이벤트(skipping event)로 카운트(count)되지 않을 수 있다. 다시 말하면, PUR 해제를 위한 위한 PUR 스키핑 카운터 값을 유지(hold) 할 수 있는 것이다.
예를 들어, PUR 스키핑 카운터가 특정 초기 값을 설정하고, 스키핑 이벤트를 카운트 다운하면서 카운터 값이 0이 될 때, PUR 해제하도록 설정/설계 될 수 있다. 이 때에는, 카운터 초기 값에 따라(예: 초기 값 = 1) 또는 PUR 스키핑 카운터 값이 특정 값 이하(예: 카운터 값 = 1)가 된 경우에 한해서 카운터 값이 유지(hold)되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이 카운터 값을 유지(hold)하는 것은, PUR 전송과 충돌하는 다른 채널 및/또는 SS의 주기 설정에 의해 PUR이 과도하게 해제(release)되어 PUR 자원을 효과적으로 사용할 수 없게 되는 것을 방지하기 위함이다.
(방법 2)
방법 2에서는, PUR SS가 페이징 SS(예: Type1-CSS) 또는 페이징 PDSCH와 충돌이 발생한 경우 단말의 동작에 대해 설명한다. 이 때 PUR SS는, 하향링크 피드백 정보 및/또는 하향링크 할당 구간(during) 및/또는 PUR (재)전송 후 모니터링되는 검색 구간을 의미하고, 페이징 PDSCH는, 페이징 메시지를 전송하는 PDSCH, 즉 PDCCH에 의해 할당된 PDSCH이고, 이 때 PDCCH는 P-RNTI로 스크램블 된 CRC가 부가된 DCI를 전달한다(PDSCH assigned by PDCCH with DCI CRC scrambled by P-RNTI).
(방법 2-a) - PUR SS와 페이징 SS 간 충돌 발생 시, PUR 전송 우선
방법 2-a는, 페이징 SS를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯들 전부 또는 일부가 PUR SS를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯들 전부 또는 일부를 포함할 때, 단말이 PUR 전송을 수행하는 방법이다. 이 때, 단말은 페이징 SS를 모니터링 하지 않도록 요구/설정 될 수 있다.
더하여, 기지국은 PUR SS 상에서 전송되는 하향링크 피드백 모니터링 또는 하향링크 할당을 위한 DCI(예: PUR-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI)에 페이징 인디케이션 정보와 해당 페이징 PDSCH를 스케줄링하는 정포를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 이 때, DCI는 페이징 SS의 위치를 지사할 수도 있고, 위치는 오프셋 값으로 주어질 수 있다. 원래의 페이징 SS 주기 이외에 다른 SS를 지시해주는 것이다. 페이징 인디케이션 정보는, 1 비트(bit) 크기를 갖는 DCI의 특정 필드에 포함 되거나, 특정 필드의 상태로 지시되거나, 페이징 PDSCH 스케줄링 정보가 포함되었는지 여부를 통해 간접적으로 시그널링 될 수도 있다. 또한, 페이징 SS가 시스템 정보 변경(system information(SI) change) 등을 지시(indication)하는 다이렉트 인디케이션(direct indication) 정보를 포함하는 경우, 페이징 인디케이션은 다이렉트 인디케이션 정보로 대체되고, 페이징/다이렉트 인디케이션 필드를 제외한 나머지 전부 또는 일부의 DCI 컨텐츠(content)가 다이렉트 인디케이션 관련 정보로 대체될 수 있다. 이 때, 다이렉트 인디케이션 관련 정보는, 시스템 정보 변경(SI modification) 정보, ETWS(Earthquake Tsunami Warning System) 정보, CMAS(Commercial Mobile Alert Service) 정보 등을 의미하는 것일 수 있다.
또한, 페이징/다이렉트 인디케이션 정보는 1 비트 플래그(flag) 형태일 수 있으며, 단말은 해당 필드의 값에 따라 DCI 컨텐츠를 다르게 해석할 수 있다.
(방법 2-b) - PUR SS와 페이징 PDSCH 간 충돌 발생 시, PUR 전송 우선
방법 2-b는, 페이징 PDSCH 전송을 위한 서브프레임 또는 슬롯들 전부 또는 일부가 PUR SS를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯들 전부 또는 일부를 포함할 때, 단말은 PUR 전송을 수행하는 방법이다. 이 때, 단말은 페이징 PDSCH를 수신하지 않도록 요구/설정 될 수 있다.
페이징 SS 상에서, 단말이 페이징 PDCCH를 정상적으로 수신했음에도 불구하고, PUR SS를 구성하는 자원과 페이징 PDSCH 전송을 위한 자원간 충돌이 발생한 경우, 기지국은 단말이 수행하는 PUR 전송을 수신한 후, PUR SS 상에서 전송되는 하향링크 피드백 모니터링 또는 하향링크 할당을 위한 DCI(예: PUR-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI)에 페이징 인디케이션 정보와 해당 페이징 PDSCH를 스케줄링하는 정보를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 이 때, DCI는 페이징 SS의 위치를 지시할 수도 있고, 위치는 오프셋 값으로 주어질 수 있다. 원래의 페이징 SS 주기 이외에 다른 SS를 지시해주는 것이다. 여기에서의 페이징 PDCCH는 페이징 정보나 다이렉트 인디케이션 정보를 포함할 수 있는 PDCCH로, P-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI를 전달 할 수 있다.
또한, 상기 페이징 인디케이션 정보는, 1 비트(bit) 크기를 갖는 DCI의 특정 필드에 포함 되거나, 특정 필드의 상태로 지시되거나, 페이징 PDSCH 스케줄링 정보가 포함되었는지 여부를 통해 간접적으로 시그널링 될 수도 있다.
(방법 2-c) - PUR SS가 페이징 SS 및 페이징 PDSCH 모두에 걸친 충돌 발생 시, PUR 전송 우선
방법 2-c는 상술한 방법 2-a, 2-b 모두에 해당하는 경우, 단말은 PUR 전송을 수행하는 방법이다. 다시 말하면, PUR SS가 페이징 SS 및 페이징 PDSCH 모두와 충돌이 일어난 경우, 단말이 PUR 전송을 수행하는 방법에 대한 것이다. 이 때, 단말은 페이징 SS 모니터링을 수행하지 않고, 페이징 PDSCH를 수신하지 않도록 요구/설정 될 수 있다.
이 때, 기지국은 단말이 수행하는 PUR 전송을 수신한 후, 하향링크 피드백 모니터링 또는 하향링크 할당을 위한 DCI(예: PUR-RNTI로 스크램블된 CRC가 부가된 DCI)에 페이징 인디케이션 정보와 해당 페이징 PDSCH를 스케줄링하는 정보를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 이 때, DCI는 페이징 SS의 위치를 지시할 수도 있고, 위치는 오프셋 값으로 주어질 수 있다. 원래의 페이징 SS 주기 이외에 다른 SS를 지시해주는 것이다. 페이징 인디케이션 정보는, 1 비트(bit) 크기를 갖는 DCI의 특정 필드에 포함 되거나, 특정 필드의 상태로 지시되거나, 페이징 PDSCH 스케줄링 정보가 포함되었는지 여부를 통해 간접적으로 시그널링 될 수도 있다. 또한, 페이징 SS가 시스템 정보 변경(system information(SI) change) 등을 지시(indication)하는 다이렉트 인디케이션(direct indication) 정보를 포함하는 경우, 페이징 인디케이션은 다이렉트 인디케이션 정보로 대체되고, 페이징/다이렉트 인디케이션 필드를 제외한 나머지 전부 또는 일부의 DCI 컨텐츠(content)가 다이렉트 인디케이션 관련 정보로 대체될 수 있다. 이 때, 다이렉트 인디케이션 관련 정보는, 시스템 정보 변경(SI modification) 정보, ETWS(Earthquake Tsunami Warning System) 정보, CMAS(Commercial Mobile Alert Service) 정보 등을 의미하는 것일 수 있다.
또한, 페이징/다이렉트 인디케이션 정보는 1 비트 플래그(flag) 형태일 수 있으며, 단말은 해당 필드의 값에 따라 DCI 컨텐츠를 다르게 해석할 수 있다.
상술한 방법들(방법1, 2)은 기지국으로부터 설정되는 모든 PUR SS에 적용되는 것이 아니라, PUR과의 관계에 따라 일부 PUR SS에 한하여 적용될 수도 있다. 예를 들어, PUR SS의 주기가 PUR 주기보다 작은 경우, PUR 이전 X 서브프레임(또는 슬롯 또는 millisecond(ms))부터 PUR 이후 Y 서브프레임(또는 슬롯 또는 ms) 이내에 PUR SS가 전부 또는 일부 포함될 수 있다. 이 때, X, Y 값은 표준 spec 상에 기술되는 고정된 특정한 값이거나, 상위 계층을 통해 설정되는 값일 수도 있으며, PUR 전송 여부에 따라 X, Y 값은 0일 수도 있다.
또한, 상술한 방법(방법 1, 2)들에 있어서, 페이징 SS는 페이징 SS를 위한 wake-up 신호(signal) 또는 go-to-sleep 신호 등이 선행되는 경우, wake-up 신호 또는 go-to-sleep 신호 구간을 포함할 수 있다.
또한, 상술한 방법(방법 1, 2)들에 있어서, 페이징 SS 또는 페이징 PDSCH를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯들의 개수를 T라고 하고, 그 중 PUR SS를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯을 포함하는 개수를 O라고 할 때, T와 O의 비율이 특정 값 이상이면, 상술한 방법들이 적용되는 것일 수 있다. 다시 말하면, 페이징 SS 또는 페이징 PDSCH를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯들과 페이징 SS 또는 페이징 PDSCH를 구성하는 서브프레임 또는 슬롯 들 중 PUR SS와 충접되는 서브프레임 또는 슬롯들의 비율에 기초하여 상술한 방법들이 적용될 수 있는 것이다.
예를 들어, O/T 가 Z 이상(O/T > Z)이면, 상술한 방법들이 적용될 수 있다. 이 때, Z는 고정된 특정한 값(예: 0.5)일 수 있고, T에 따라 즉, 페이징 SS 또는 페이징 PDSCH 반복 전송 횟수(repetition number)에 따라 달리 정의되는 값일 수 있다. 별도의 표(table) 형태로 정의될 수도 있다.
또한, 상술한 방법 1의 PUR 전송을 드랍 또는 스킵하는 방법에 있어서도, PUR이 일정 비율 이상 충돌되는 경우에만 PUR 전송이 드랍 또는 스킵될 수 있다.
방법 1, 2는 PUR 관련 동작과 페이징 관련 동작 간 충돌이 일어나는 경우, PUR 전송을 수행하는 동작에 대한 것이다. PUR 전송은 Idle_state 단말의 동작인데, Idle_state에서 이용 가능한 채널은 PUR 관련 채널과 페이징 관련 채널 2개이다. 따라서 이러한 2개의 채널 간 충돌이 발생한 경우, PUR 채널을 이용한 전송을 수행하고, 이 때 PUR 채널에 페이징 관련 정보가 포함될 수 있다. 이는 페이징 관련 정보는 일정 간격으로 주기적으로 전송되는 것인데, 이를 다시 수신하기 까지 불필요한 지연이 발생할 수 있어 이를 방지하기 위함이다.
한편 RRC_state로 천이하여 페이징 관련 정보 등을 제공하게 되면 불필요한 지연, 전력소모 및 시그널링 오버헤드가 발생할 수 있다는 문제가 있어, RRC_Idle state에서 페이징 관련 정보를 수신하게 되면 이러한 문제점을 해결할 수 있다는 효과가 있다.
(방법 3)
방법 3은 PUR과 다른 채널 및/또는 SS 간 충돌이 일어난 경우 이를 해결하는 방법에 대한 것이다.
(방법 3-1)
방법 3-1은, 페이징 SS 및/또는 페이징 PDSCH 간 충돌이 발생한 경우 이를 해결하는 방법에 대한 것이다.
구체적으로, 방법 3-1은, PUR과 SS가 특정 단말을 위해 설정(UE-specific configuration)될 때, 단말에게 설정된 페이징 서브프레임 또는 페이징 기회(paging occasion, PO)의 주기 및 위치를 고려하여 PUR의 주기 및 시작점을 설정하는 방법이다.
예를 들어, PUR의 주기는 단말의 페이징 사이클(예: 32, 64, 128, 256 라디오 프레임 중 어느 하나의 값)의 N(정수) 배로 설정/한정 되고, PUR의 주기의 시작점 또는 종착점은 단말의 PO로부터 X 서브프레임(또는 슬롯, ms)보다 같거나 이전에 위치하도록 설정/한정 될 수 있다.
이 때, 페이징 사이클은, 특정 셀 및/또는 특정 단말(cell-specific and/or UE-specific)을 위해 설정되는 값일 수 있고, 페이징 사이클이, 특정 셀 및 특정 단말을 위해 동시에 설정 되는 경우, 페이징 사이클은, 특정 셀을 위해 설정되는 값 및 특정 단말을 위해 설정되는 값 중 작은 값이 될 수 있다. PO의 위치는 페이징 사이클, 페이징 사이클 당 페이징 서브프레임들의 수(number of paging subframes per paging cycle), 단말의 ID(UEID) 등을 통해 결정될 수 있다. 이 때, 페이징 사이클 당 페이징 서브프레임들의 수는 상위 계층을 통해 설정될 수 있고, UEID는 단말의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 1024로 나눈 나머지(IMSI mod 1024) 일 수 있다.
기지국은 상술한 페이징 서브프레임, PO의 주기, 위치 등을 고려하여 PUR 주기 및 시작점/종착점을 결정하고, 상기 N 값과 X 값을 단말에게 상위 계층을 통해 또는 동적으로 설정/재설정 할 수 있다. 이 때, X 값은 표준 spec 상에 기술되는 고정된 특정한 값일 수 있다.
만약, PUR 시작점이 PO 기준으로 결정된 경우, PUR 시간 자원(time resource)의 길이 또는 구간은, 페이징 SS 및/또는 페이징 PDSCH와의 충돌을 피하기 위해 PUR 종착점은 PO로부터 Y 서브프레임(또는 슬롯 또는 ms)보다 같거나 이전에 오도록 설정될 수 있다.
한편, PUR 종착점이 PO 기준으로 결정된 경우, 단말은 설정받은 PUR 시간 자원의 길이 또는 구간에 기초하여 PUR 시작점을 결정할 수 있다.
(방법 4)
방법 4는 PUR과 다른 자원(예: 전송/수신 자원, SS 등) 간 충돌 시, 어떠한 데이터를 송/수신 할 것인지에 대한 방법이다.
구체적으로, 전송 또는 수신을 기대하는 자원의 주기에 따라 우선순위(priority)가 결정되는 방법이다. 예를 들어, PUR과 페이징의 전송/수신 우선순위를 비교할 때, PUR 주기와 페이징 사이클(또는 주기)를 비교하여 주기가 큰 자원을 이용하여 전송되는 채널 또는 신호를 우선하여 전송/수신 할 수 있다.
이러한 방법을 이용하게 되면 예를 들어, 페이징 사이클이 128 무선 프레임(1.28 sec)로 설정되고, IoT 단말이 RRC_IDLE 상태에서 PUR을 이용하여 특정 시간(예: 몇 시간) 마다 한 번씩 상향링크 리포트를 수행해야 하는 상황이 있을 수 있다. 이 때, 간헐적으로 수신되는 상향링크 데이터를 우선하여 기지국이 수신하게 함으로써 데이터 수집의 과도한 지연을 방지할 수 있다는 효과가 있다. 더하여, 페이징은, 충돌 이후 주기의 자원을 통해 페이징을 전송/수신 함으로써 지연 효과를 감소시킬 수 있다.
한편 데이터의 전송/수신 주기는 데이터의 종류에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어 지연(latency)이 중요한 데이터(예: URLLC)는 주기가 짧게 설정될 수 있고, 이에 따라 주기가 짧은 자원으로 전송되는 채널 또는 신호가 우선적으로 전송/수신 되도록 설정될 수 있다. 이로 인해 저 지연을 요구하는 데이터가 우선적으로 전송/수신될 수 있다는 효과가 있다.
상술한 상향링크 전송(예: PUR 전송)과 하향링크 전송 간의 충돌 발생 시 동작 방법, 충돌 회피 방법 등은 full duplex 단말에서는 적용되지 않을 수 있거나 half duplex 단말에 한하여 적용될 수 있다.
상술한 방법 또는 발명의 동작은, "단말" 또는 "기지국"의 관점으로 서술하였으나, "단말" 및 "기지국" 대신 후술되는 송신 또는 수신 장치, (디지털 신호) 프로세서, 마이크로 프로세서 등에 의해 수행되거나 구현될 수 있다. 또한, "단말"은 일반적인 용어로서, MS(mobile station), UE(user equipment), 이동단말 등 이동성을 갖는 장치와 상호 교환 가능하게 사용되며, "기지국"은 일반적인 용어로서, BS(base station), eNB(evolved NodeB), ng-eNB(next generation eNode B), gNB(next generation NodeB) 등의 장치와 상호 교환가능하게 사용될 수 있다.
상술한 제안 방법의 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 설명한 제안 방법들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방법들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 제안 방법들의 적용 여부 정보 (혹은 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법들에서 설명한 제안 방법 및 그 방법으로부터 확장 가능한 방법들은 장치로써 구현될 수도 있으며, 본 발명은 제안 방법을 구현하는 장치에 대한 내용도 포함한다. 해당 장치에 대한 설명은 도면을 참조하여 후술된다.
본 명세서에서 기술하는 단말/기지국은 도35 내지 도39에 도시된 바와 같이 다양한 장치로 대체되어 적용될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 이용한 PUR 전송을 수행하는 단말에서의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저 단말은 PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신한다(S2710).
이 때, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
단말은, 제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신한다(S2720).
단말은, 상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행한다(S2730).
단말은, 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신한다(S2740).
이 때, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이할 수 있다.
한편, 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS가 중첩되는 경우, 상기 제1 페이징 SS에서 페이징을 위한 모니터링은 수행되지 않을 수 있다.
상기 DCI는, 상기 PUR 전송에 대한 피드백 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 DCI는, 상기 PUR SS에서 전송될 수 있다.
상기 피드백 정보는 상기 PUR 전송의 성공 여부를 지시하는 ACK/NACK 정보일 수 있다.
상기 페이징 지시 정보는, 상기 DCI의 1 비트 크기를 가지는 필드에 포함될 수 있다.
상기 PUR 전송은, RRC 아이들 상태(RRC idle state)에서 수행될 수 있다.
상기 제1 페이징 SS를 구성하는 제1 자원과 상기 제1 자원과 중첩되는 상기 PUR SS를 구성하는 제2 자원 또는 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원의 비율은 기 설정된 값 이상일 수 있다.
상기 기 설정된 값은 제1 자원에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 PUR SS와 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원이 중첩되는 경우, 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH는 수신되지 않고, 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 상기 제1 페이징 SS 상에서 수신될 수 있다.
도 35 내지 도 39을 참고하여 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행하는 단말 장치에 대해 살펴본다.
이 때, 단말 장치는 무선 신호를 송수신하기 위한 하나 이상의 송수신기(transceiver), 상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들에 대한 지시(instruction)들을 저장하고, 상기 하나 이상의 프로세서들과 연결되는 하나 이상의 메모리들을 포함하여 구성될 수 있다.
이 때, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들은, 전술한 도 27과 관련된 동작들과 동일할 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원을 이용한 PUR 전송을 수신하는 기지국에서의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저 기지국은, PUR 전송과 관련된 정보를 단말로 전송한다(S2810).
이 때, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는, PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
기지국은, 제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 단말로 전송한다(S2820).
기지국은, 상기 PUR을 이용하여 전송되는, 상기 PUR 전송을 상기 단말로부터 수신한다(S2830).
이후 기지국은, 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 단말로 전송한다(S2840).
이 때, 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이할 수 있다.
도 35 내지 도 39를 참고하여 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수신하는 기지국 장치에 대해 살펴본다.
이 때, 기지국 장치는 무선 신호를 송수신하기 위한 하나 이상의 송수신기(transceiver), 상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들에 대한 지시(instruction)들을 저장하고, 상기 하나 이상의 프로세서들과 연결되는 하나 이상의 메모리들을 포함하여 구성될 수 있다.
이 때, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들은, 전술한 도 28과 관련된 동작들과 동일할 수 있다.
본 명세서에서 기술하는 단말/기지국은 도35 내지 도39에 도시된 바와 같이 다양한 장치로 대체되어 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 27, 도 28에서 설명한 단말/기지국의 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행/PUR 전송을 수신하는 동작은 이하에서 설명하는 도 35 내지 도 39의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 36을 참조하면, 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 관련 정보를 수신하기 위해 하나 이상의 메모리(3614, 3624) 및/또는 하나 이상의 송수신기(3616, 3626) 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 관련 정보를 전송할 수 있다.
상술한 단말/기지국의 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행/PUR 전송을 수신하는 방법과 관련된 동작들은 후술하는 장치(예: 도 35 내지 도 39)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상술한 PUR을 통한 상향링크의 전송/수신을 수행하는 방법과 관련된 동작들은 도 35 내지 도 39의 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)에 의해 처리될 수 있으며, 이러한 PUR을 통한 상향링크의 전송/수신을 수행하는 방법과 관련된 동작은 도 35 내지 도 39의 적어도 하나의 프로세서(3612, 3622)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(예: instruction, executable code) 형태로 메모리(3614, 3624)에 저장될 수도 있다.
예를 들면, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고, 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 하도록 설정될 수 있다.
다른 일 예로, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고, 제1 페이징 SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고, 상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고, 상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이하도록 할 수 있다.
네트워크 접속 및 통신 과정
단말은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하기 위해 네트워크 접속 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 네트워크(예, 기지국)에 접속을 수행하면서, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하는데 필요한 시스템 정보와 구성 정보들을 수신하여 메모리에 저장할 수 있다. 본 발명에 필요한 구성 정보들은 상위 계층(예, RRC layer; Medium Access Control(MAC) layer 등) 시그널링을 통해 수신될 수 있다.
도 29는 본 발명이 적용될 수 있는 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정에 대한 도면이다.
도 29는 네트워크 초기 접속 및 이후의 통신 과정을 예시한다. NR에서 물리 채널, 참조 신호는 빔-포밍을 이용하여 전송될 수 있다. 빔-포밍-기반의 신호 전송이 지원되는 경우, 기지국과 단말간에 빔을 정렬하기 위해 빔-관리(beam management) 과정이 수반될 수 있다. 또한, 본 발명에서 제안하는 신호는 빔-포밍을 이용하여 전송/수신될 수 있다. RRC(Radio Resource Control) IDLE 모드에서 빔 정렬은 SSB를 기반하여 수행될 수 있다. 반면, RRC CONNECTED 모드에서 빔 정렬은 CSI-RS (in DL) 및 SRS (in UL)에 기반하여 수행될 수 있다. 한편, 빔-포밍-기반의 신호 전송이 지원되지 않는 경우, 이하의 설명에서 빔과 관련된 동작은 생략될 수 있다.
도 29를 참조하면, 기지국(예, BS)는 SSB를 주기적으로 전송할 수 있다(S702). 여기서, SSB는 PSS/SSS/PBCH를 포함한다. SSB는 빔 스위핑을 이용하여 전송될 수 있다(도 24 참조). PBCH는 MIB(Master Information Block)를 포함하며, MIB는 RMSI(Remaining Minimum System Information)에 관한 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 이후, 기지국은 RMSI와 OSI(Other System Information)를 전송할 수 있다(S704). RMSI는 단말이 기지국에 초기 접속하는데 필요한 정보(예, PRACH 구성 정보)를 포함할 수 있다. 한편, 단말은 SSB 검출을 수행한 뒤, 베스트 SSB를 식별한다. 이후, 단말은 베스트 SSB의 인덱스(즉, 빔)에 링크된/대응되는 PRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블(Message 1, Msg1)을 기지국에게 전송할 수 있다(S706). RACH 프리앰블의 빔 방향은 PRACH 자원과 연관된다. PRACH 자원 (및/또는 RACH 프리앰블)과 SSB (인덱스)간 연관성(association)은 시스템 정보(예, RMSI)를 통해 설정될 수 있다. 이후, RACH 과정의 일환으로, 기지국은 RACH 프리앰블에 대한 응답으로 RAR(Random Access Response)(Msg2)를 전송하고(S708), 단말은 RAR 내 UL 그랜트를 이용하여 Msg3(예, RRC Connection Request)을 전송하고(S710), 기지국은 충돌 해결(contention resolution) 메세지(Msg4)를 전송할 수 있다(S720). Msg4는 RRC Connection Setup을 포함할 수 있다.
RACH 과정을 통해 기지국과 단말간에 RRC 연결이 설정되면, 그 이후의 빔 정렬은 SSB/CSI-RS (in DL) 및 SRS (in UL)에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 단말은 SSB/CSI-RS를 수신할 수 있다(S714). SSB/CSI-RS는 단말이 빔/CSI 보고를 생성하는데 사용될 수 있다. 한편, 기지국은 DCI를 통해 빔/CSI 보고를 단말에게 요청할 수 있다(S716). 이 경우, 단말은 SSB/CSI-RS에 기반하여 빔/CSI 보고를 생성하고, 생성된 빔/CSI 보고를 PUSCH/PUCCH를 통해 기지국에게 전송할 수 있다(S718). 빔/CSI 보고는 빔 측정 결과, 선호하는 빔에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 기지국과 단말은 빔/CSI 보고에 기반하여 빔을 스위칭 할 수 있다(S720a, S720b).
이후, 단말과 기지국은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말과 기지국은 네트워크 접속 과정(예, 시스템 정보 획득 과정, RACH를 통한 RRC 연결 과정 등)에서 얻은 구성 정보에 기반하여, 본 발명의 제안에 따라 메모리에 있는 정보를 처리하여 무선 신호를 전송하거나, 수신된 무선 신호를 처리하여 메모리에 저장할 수 있다. 여기서, 무선 신호는 하향링크의 경우 PDCCH, PDSCH, RS(Reference Signal) 중 적어도 하나를 포함하고, 상향링크의 경우 PUCCH, PUSCH, SRS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
앞에서 설명한 내용은 기본적으로 MTC와 NB-IoT에 공통으로 적용될 수 있다. MTC와 NB-IoT에서 달라질 수 있는 부분에 대해서는 아래에서 추가로 설명한다.
MTC 네트워크 접속 과정
LTE를 기준으로 MTC 네트워크 접속 과정에 대해 추가로 설명한다. 이하의 설명은 NR에도 확장 적용될 수 있다. LTE에서 MIB는 10개의 예비 비트(reserved bit)를 포함한다. MTC에서 MIB 내 10개의 예비 비트 중 5개의 MSB(Most Significant Bit)는 SIB1-BR(System Information Block for bandwidth reduced device)에 대한 스케줄링 정보를 지시하는데 사용된다. 5개의 MSB는 SIB1-BR의 반복 횟수 및 TBS(Transport Block Size)를 지시하는데 사용된다. SIB1-BR은 PDSCH에서 전송된다. SIB1-BR은 다수의 서브프레임들이 결합되는 것을 허용하도록 512개의 무선 프레임들(5120ms)에서 변하지 않을 수 있다. SIB1-BR에서 운반되는 정보는 LTE 시스템의 SIB1과 유사하다.
MTC RACH 과정은 기본적으로 LTE RACH 과정과 동일하며 다음 사항에서 차이가 있다: MTC RACH 과정은 CE(Coverage Enhancement) 레벨에 기반하여 수행된다. 예를 들어, PRACH 커버리지 개선을 위해 CE 레벨 별로 PRACH 반복 전송 여부/횟수가 달라질 수 있다.
표 10은 MTC에서 지원하는 CE 모드/레벨을 예시한다. MTC는 커버리지 향상을 위해 2개의 모드(CE 모드 A, CE 모드 B)와 4개의 레벨(level 1~4)을 지원한다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000015
CE 모드 A는 완전한 이동성 및 CSI 피드백이 지원되는 작은 커버리지 향상을 위한 모드이며, 반복이 없거나 반복 횟수가 작게 설정될 수 있다. CE 모드 B는 CSI 피드백 및 제한된 이동성을 지원하는 극히 열악한 커버리지 조건의 단말을 위한 모드이며, 반복 횟수가 크게 설정될 수 있다.
기지국은 복수(예, 3개)의 RSRP(Reference Signal Received Power) 임계 값을 포함하는 시스템 정보를 방송하며, 단말은 상기 RSRP 임계 값과 RSRP 측정 값을 비교하여 CE 레벨을 결정할 수 있다. CE 레벨 별로 다음의 정보들이 시스템 정보를 통해 독립적으로 구성될 수 있다.
- PRACH 자원 정보: PRACH 기회(opportunity)의 주기/오프셋, PRACH 주파수 자원
- 프리앰블 그룹: 각 CE 레벨 별로 할당된 프리앰블 세트
- 프리앰블 시도(attempt) 별 반복 횟수, 최대 프리앰블 시도 횟수
- RAR 윈도우 시간: RAR 수신이 기대되는 시구간의 길이(예, 서브프레임 개수)
- 충돌 해결 윈도우 시간: 충돌 해결 메시지 수신이 기대되는 시구간의 길이
단말은 자신의 CE 레벨에 대응되는 PRACH 자원을 선택한 뒤, 선택된 PRACH 자원에 기반하여 PRACH 전송을 수행할 수 있다. MTC에서 사용되는 PRACH 파형(waveform)은 LTE에서 사용되는 PRACH 파형과 동일하다(예, OFDM 및 Zadoff-Chu 시퀀스). PRACH 이후에 전송되는 신호/메시지들도 반복 전송될 수 있으며, 반복 횟수는 CE 모드/레벨에 따라 독립적으로 설정될 수 있다.
NB- IoT 네트워크 접속 과정
LTE를 기준으로 NB-IoT 네트워크 접속 과정에 대해 추가로 설명한다. 이하의 설명은 NR에도 확장 적용될 수 있다. 도 29에서 S702의 PSS, SSS 및 PBCH는 각각 NB-IoT에서 NPSS, NSSS 및 NPBCH로 대체된다. NPSS, NSSS 및 NPBCH에 대한 사항은 도 24를 참조할 수 있다.
NB-IoT RACH 과정은 기본적으로 LTE RACH 과정과 동일하며 다음 사항에서 차이가 있다. 첫째, RACH 프리앰블 포맷이 상이하다. LTE에서 프리앰블은 코드/시퀀스(예, zadoff-chu 시퀀스)에 기반하는 반면, NB-IoT에서 프리앰블은 서브캐리어이다. 둘째, NB-IoT RACH 과정은 CE 레벨에 기반하여 수행된다. 따라서, CE 레벨 별로 PRACH 자원이 서로 다르게 할당된다. 셋째, NB-IoT에는 SR 자원이 구성되지 않으므로, NB-IoT에서 상향링크 자원 할당 요청은 RACH 과정을 이용하여 수행된다.
도 30은 본 발명이 적용될 수 있는 NPRACH 프리앰블의 구조 및 전송을 예시한 도면이다.
도 30은 NB-IoT RACH에서 프리앰블 전송을 예시한다.
도 30을 참조하면, NPRACH 프리앰블은 4개 심볼 그룹으로 구성되며, 각 심볼 그룹은 CP와 복수(예, 5)의 SC-FDMA 심볼로 구성될 수 있다. NR에서 SC-FDMA 심볼은 OFDM 심볼 또는 DFT-s-OFDM 심볼로 대체될 수 있다. NPRACH는 3.75kHz 서브캐리어 간격의 싱글-톤 전송만 지원하며, 서로 다른 셀 반경을 지원하기 위해 66.7μs과 266.67μs 길이의 CP를 제공한다. 각 심볼 그룹은 주파수 호핑을 수행하며 호핑 패턴은 다음과 같다. 첫 번째 심볼 그룹을 전송하는 서브캐리어는 의사 랜덤(pseudo-random) 방식으로 결정된다. 두 번째 심볼 그룹은 1 서브캐리어 도약, 세 번째 심볼 그룹은 6 서브캐리어 도약, 그리고 네 번째 심볼 그룹은 1 서브캐리어 도약을 한다. 반복 전송의 경우에는 주파수 호핑 절차를 반복 적용하며, NPRACH 프리앰블은 커버리지 개선을 위해 {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}번 반복 전송이 가능하다. NPRACH 자원은 CE 레벨 별로 구성될 수 있다. 단말은 하향링크 측정 결과(예, RSRP)에 따라 결정된 CE 레벨에 기반하여 NPRACH 자원을 선택하고, 선택된 NPRACH 자원을 이용하여 RACH 프리앰블을 전송할 수 있다. NPRACH는 앵커 캐리어에서 전송되거나, NPRACH 자원이 설정된 논-앵커 캐리어에서 전송될 수 있다.
DRX (Discontinuous Reception) 동작
단말은 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하면서 DRX 동작을 수행할 수 있다. DRX가 설정된 단말은 DL 신호를 불연속적으로 수신하여 전력 소비를 낮출 수 있다. DRX는 RRC(Radio Resource Control)_IDLE 상태, RRC_INACTIVE 상태, RRC_CONNECTED 상태에서 수행될 수 있다.
RRC_CONNECTED DRX
RRC_CONNECTED 상태에서 DRX는 PDCCH의 불연속 수신에 사용된다. 편의상, RRC_CONNECTED 상태에서 수행되는 DRX를 RRC_CONNECTED DRX라고 지칭한다.
도 31은 PDCCH의 불연속 수신을 위한 DRX 사이클을 예시한다.
도 31을 참조하면, DRX 사이클은 On Duration과 Opportunity for DRX로 구성된다. DRX 사이클은 On Duration이 주기적으로 반복되는 시간 간격을 정의한다. On Duration은 단말이 PDCCH (또는, MPDCCH, NPDCCH)를 수신하기 위해 모니터링 하는 시간 구간을 나타낸다. DRX가 설정되면, 단말은 On Duration 동안 PDCCH 모니터링을 수행한다. PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 있는 경우, 단말은 비활성(inactivity) 타이머를 동작시키고 깬(awake) 상태를 유지한다. 반면, PDCCH 모니터링 동안에 성공적으로 검출된 PDCCH가 없는 경우, 단말은 On Duration이 끝난 뒤 슬립(sleep) 상태로 들어간다. 따라서, DRX가 설정된 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정된 경우, 본 발명에서 PDCCH 모니터링은 활성화된 셀(들)에서 DRX 설정에 따라 불연속적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, PDCCH 기회(occasion)(예, PDCCH를 모니터링 하도록 설정된 시간 구간(예, 하나 이상의 연속된 OFDM 심볼))가 On Duration에 해당하는 경우 PDCCH 모니터링이 수행되고, Opportunity for DRX에 해당하는 경우 PDCCH 모니터링은 생략될 수 있다. 반면, DRX가 설정되지 않은 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 연속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, DRX가 설정되지 않은 경우, 본 발명에서 PDCCH 수신 기회는 연속적으로 설정될 수 있다. 한편, DRX 설정 여부와 관계 없이, 측정 갭으로 설정된 시간 구간에서는 PDCCH 모니터링이 제한될 수 있다.
표 11은 DRX와 관련된 단말의 과정을 나타낸다(RRC_CONNECTED 상태). 표 11을 참조하면, DRX 구성 정보는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 수신되고, DRX ON/OFF 여부는 MAC 계층의 DRX 커맨드에 의해 제어된다. DRX가 설정되면, 단말은 도 31에서 예시한 바와 같이, 본 발명에 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링을 불연속적으로 수행할 수 있다.
Figure PCTKR2020004338-appb-img-000016
여기서, MAC-CellGroupConfig는 셀 그룹을 위한 MAC(Medium Access Control) 파라미터를 설정하는데 필요한 구성 정보를 포함한다. MAC-CellGroupConfig는 DRX에 관한 구성 정보도 포함할 수 있다. 예를 들어, MAC-CellGroupConfig는 DRX를 정의하는데 정보를 다음과 같이 포함할 수 있다.
- Value of drx-OnDurationTimer: DRX 사이클의 시작 구간의 길이를 정의
- Value of drx-InactivityTimer: 초기 UL 또는 DL 데이터를 지시하는 PDCCH가 검출된 PDCCH 기회 이후에 단말이 깬 상태로 있는 시간 구간의 길이를 정의
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: DL 초기 전송이 수신된 후, DL 재전송이 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
- Value of drx-HARQ-RTT-TimerDL: UL 초기 전송에 대한 그랜트가 수신된 후, UL 재전송에 대한 그랜트가 수신될 때까지의 최대 시간 구간의 길이를 정의.
- drx-LongCycleStartOffset: DRX 사이클의 시간 길이와 시작 시점을 정의
- drx-ShortCycle (optional): short DRX 사이클의 시간 길이를 정의
여기서, drx-OnDurationTimer, drx-InactivityTimer, drx-HARQ-RTT-TimerDL, drx-HARQ-RTT-TimerDL 중 어느 하나라도 동작 중이면 단말은 깬 상태를 유지하면서 매 PDCCH 기회마다 PDCCH 모니터링을 수행한다.
RRC_IDLE DRX
RRC_IDLE 상태와 RRC_INACTIVE 상태에서 DRX는 페이징 신호를 불연속 수신하는데 사용된다. 편의상, RRC_IDLE (또는 RRC_INACTIVE) 상태에서 수행되는 DRX를 RRC_IDLE DRX라고 지칭한다.
따라서, DRX가 설정된 경우, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 PDCCH 모니터링/수신이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다.
도 32는 페이징을 위한 DRX 사이클을 예시한다.
도 32를 참조하면, 페이징 신호의 불연속 수신을 위해 DRX가 구성될 수 있다. 단말은 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 기지국으로부터 DRX 구성 정보(DRX configuration information)를 수신할 수 있다. DRX 구성 정보는 DRX 사이클, DRX 오프셋, DRX 타이머에 대한 구성 정보 등을 포함할 수 있다. 단말은 DRX 사이클에 따라 On Duration과 Sleep duration을 반복한다. 단말은 On duration에서 웨이크업(wakeup) 모드로 동작하고, Sleep duration에서 슬립 모드로 동작할 수 있다. 웨이크업 모드에서 단말은 페이징 메시지를 수신하기 위해 PO를 모니터링 할 수 있다. PO는 단말이 페이징 메시지의 수신을 기대하는 시간 자원/구간(예, 서브프레임, 슬롯)을 의미한다. PO 모니터링은 PO에서 P-RNTI로 스크램블링된 PDCCH (또는, MPDCCH, NPDCCH)(이하, 페이징 PDCCH)를 모니터링 하는 것을 포함한다. 페이징 메시지는 페이징 PDCCH에 포함되거나, 페이징 PDCCH에 의해 스케줄링 되는 PDSCH에 포함될 수 있다. PF(Paging Frame) 내에 하나 혹은 복수의 PO(들)이 포함되며, PF는 UE ID에 기반하여 주기적으로 설정될 수 있다. 여기서, PF는 하나의 무선 프레임에 해당하고, UE ID는 단말의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)에 기반하여 결정될 수 있다. DRX가 설정된 경우, 단말은 DRX 사이클 당 하나의 PO만을 모니터링 한다. 단말은 PO에서 자신의 ID 및/또는 시스템 정보의 변경을 지시하는 페이징 메시지를 수신한 경우, 기지국과의 연결을 초기화(또는 재설정) 하기 위해 RACH 과정을 수행하거나, 새로운 시스템 정보를 기지국으로부터 수신(또는 획득)할 수 있다. 따라서, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법을 수행함에 있어서 기지국과의 연결을 위해 RACH를 수행하거나, 새로운 시스템 정보를 기지국으로부터 수신(또는 획득)하기 위해 PO 모니터링이 시간 도메인에서 불연속적으로 수행될 수 있다.
도 33은 확장된 DRX(extended DRX, eDRX) 사이클을 예시한다.
DRX 사이클 구성에 따르면 최대 사이클 구간(cycle duration)은 2.56초로 제한될 수 있다. 하지만, MTC 단말이나 NB-IoT 단말과 같이 데이터 송수신이 간헐적으로 수행되는 단말의 경우 DRX 사이클 동안 불필요한 전력 소모가 발생할 수 있다. 단말의 전력 소모를 더 줄이기 위해 PSM(power saving mode)과 PTW(paging time window 또는 paging transmission window)에 기초하여 DRX 사이클을 대폭 확장시키는 방안이 도입되었으며, 확장된 DRX 사이클을 간략히 eDRX 사이클이라고 지칭한다. 구체적으로, UE ID에 기반하여 PH(Paging Hyper-frames)가 주기적으로 구성되며, PH 내에 PTW가 정의된다. 단말은 PTW 구간(duration)에서 DRX 사이클을 수행하여 자신의 PO에서 웨이크업 모드로 전환하여 페이징 신호를 모니터링 할 수 있다. PTW 구간 내에는 도 U2의 DRX 사이클(예, 웨이크업 모드와 슬립 모드)이 하나 이상 포함될 수 있다. PTW 구간 내의 DRX 사이클 횟수는 기지국에 의해 상위 계층(예, RRC) 신호를 통해 구성될 수 있다.
WUS(Wake-Up Signal)
MTC 및 NB-IoT에서는 페이징 모니터링과 관련된 전력 소비를 줄이기 위해 WUS가 사용될 수 있다. WUS는 셀 구성에 따라 단말이 페이징 신호(예, P-RNTI로 스크램블링된 MPDCCH/NPDCCH)의 모니터링을 수행할지 여부를 지시하는 물리 계층 신호이다. eDRX가 구성되지 않은 단말의 경우(즉, DRX만 구성), WUS는 하나의 PO(N=1)와 연관될 수 있다. 반면, eDRX가 구성된 단말의 경우, WUS는 하나 이상의 PO(N≥1)와 연관될 수 있다. WUS가 검출되면, 단말은 WUS와 연관된 이후 N개의 PO를 모니터링 할 수 있다. 반면, WUS가 검출되지 않으면, 단말은 다음 WUS를 모니터링 할 때까지 PO 모니터링을 생략함으로써 슬립 모드를 유지할 수 있다.
도 34는 WUS와 PO와의 타이밍 관계를 예시한다.
단말은 기지국으로부터 WUS를 위한 구성 정보를 수신하고 WUS 구성 정보에 기초하여 WUS를 모니터링 할 수 있다. WUS를 위한 구성 정보는 예를 들어 최대 WUS 구간(maximum WUS duration), WUS와 연관된 연속된 PO의 개수, 갭(gap) 정보 등을 포함할 수 있다. 최대 WUS 구간은 WUS가 전송될 수 있는 최대 시간 구간을 나타내며, PDCCH(예, MPDCCH, NPDCCH)와 관련된 최대 반복 횟수(예, Rmax)와의 비율로 표현될 수 있다. 단말은 최대 WUS 구간 내에서 WUS 반복 전송을 기대할 수 있지만, 실제 WUS 전송 횟수는 최대 WUS 구간 내의 최대 WUS 전송 횟수보다 적을 수 있다. 예를 들어, 좋은 커버리지 내의 단말에 대해서는 WUS 반복 횟수가 적을 수 있다. 편의상, 최대 WUS 구간 내에서 WUS가 전송될 수 있는 자원/기회를 WUS 자원이라고 지칭한다. WUS 자원은 복수의 연속된 OFDM 심볼과 복수의 연속된 부반송파로 정의될 수 있다. WUS 자원은 서브프레임 또는 슬롯 내의 복수의 연속된 OFDM 심볼과 복수의 연속된 부반송파로 정의될 수 있다. 예를 들어, WUS 자원은 14개의 연속된 OFDM 심볼과 12개의 연속된 부반송파로 정의될 수 있다. WUS를 검출한 단말은 WUS와 연관된 첫 번째 PO까지 WUS를 모니터링 하지 않는다. 최대 WUS 구간 동안 WUS를 검출하지 못한 경우, 단말은 WUS와 연관된 PO 들에서 페이징 신호를 모니터링 하지 않는다(또는 슬립 모드로 남아 있는다).
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 35는 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10000)을 예시한다.
도 35를 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(10000)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(10000a), 차량(10000b-1, 10000b-2), XR(eXtended Reality) 기기(10000c), 휴대 기기(Hand-held device)(10000d), 가전(10000e), IoT(Internet of Thing) 기기(10000f), AI기기/서버(40000)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(20000a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(10000a~10000f)는 기지국(20000)을 통해 네트워크(30000)와 연결될 수 있다. 무선 기기(10000a~10000f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(10000a~10000f)는 네트워크(30000)를 통해 AI 서버(40000)와 연결될 수 있다. 네트워크(30000)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(10000a~10000f)는 기지국(20000)/네트워크(30000)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(10000b-1, 10000b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(10000a~10000f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(10000a~10000f)/기지국(20000), 기지국(20000)/기지국(20000) 간에는 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(15000a)과 사이드링크 통신(15000b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(15000c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(15000a, 15000b, 15000c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 기기 예
도 36은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 36을 참조하면, 제1 무선 기기(3610)와 제2 무선 기기(3620)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(3610), 제2 무선 기기(3620)}은 도 35의 {무선 기기(10000x), 기지국(20000)} 및/또는 {무선 기기(10000x), 무선 기기(10000x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(3610)는 하나 이상의 프로세서(3612) 및 하나 이상의 메모리(3614)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(3616) 및/또는 하나 이상의 안테나(3618)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(3612)는 메모리(3614) 및/또는 송수신기(3616)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(3612)는 메모리(3614) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(3616)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(3612)는 송수신기(3616)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(3614)에 저장할 수 있다. 메모리(3614)는 프로세서(3612)와 연결될 수 있고, 프로세서(3612)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(3614)는 프로세서(3612)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(3612)와 메모리(3614)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(3616)는 프로세서(3612)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(3618)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(3616)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(3616)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(3620)는 하나 이상의 프로세서(3622), 하나 이상의 메모리(3624)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(3626) 및/또는 하나 이상의 안테나(3628)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(3622)는 메모리(3624) 및/또는 송수신기(3626)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(3622)는 메모리(3624) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(3626)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(3622)는 송수신기(3626)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(3624)에 저장할 수 있다. 메모리(3624)는 프로세서(3622)와 연결될 수 있고, 프로세서(3622)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(3624)는 프로세서(3622)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(3622)와 메모리(3624)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(3626)는 프로세서(3622)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(3628)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(3626)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(3626)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(3610, 3620)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(3614, 3624)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(3614, 3624)는 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(3614, 3624)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(3614, 3624)는 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(3614, 3624)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)는 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 하나 이상의 안테나(3618, 3628)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 하나 이상의 안테나(3618, 3628)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 하나 이상의 프로세서(3612, 3622)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(3616, 3626)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 기기 활용 예
도 37은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다
도 37을 참조하면, 무선 기기(3701, 3702)는 도 36의 무선 기기(3610,3620)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(3610, 3620)는 통신부(3710), 제어부(3720), 메모리부(3730) 및 추가 요소(3740)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(3712) 및 송수신기(들)(3714)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(3712)는 도 36의 하나 이상의 프로세서(3612,3622) 및/또는 하나 이상의 메모리(3614,3624) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(3714)는 도 36의 하나 이상의 송수신기(3616,3626) 및/또는 하나 이상의 안테나(3618,3628)을 포함할 수 있다. 제어부(3720)는 통신부(3710), 메모리부(3730) 및 추가 요소(3740)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(3720)는 메모리부(3730)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(3720)는 메모리부(3730)에 저장된 정보를 통신부(3710)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(3710)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(3730)에 저장할 수 있다.
추가 요소(3740)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(3740)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 35, 10000a), 차량(도 35, 10000b-1, 10000b-2), XR 기기(도 35, 10000c), 휴대 기기(도 35, 10000d), 가전(도 35, 10000e), IoT 기기(도 35, 10000f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 35, 40000), 기지국(도 35, 20000), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 37에서 무선 기기(3701, 3702) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(3710)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(3701, 3702) 내에서 제어부(3720)와 통신부(3710)는 유선으로 연결되며, 제어부(3720)와 제1 유닛(예, 3730, 3740)은 통신부(3710)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(3701, 3702) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(3720)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(3720)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(3730)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
이하, 도 37의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
본 발명이 적용될 수 있는 휴대기기 예
도 38은 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 38을 참조하면, 휴대 기기(3610)는 안테나부(3618), 통신부(3710), 제어부(3720), 메모리부(3730), 전원공급부(3740a), 인터페이스부(3740b) 및 입출력부(3740c)를 포함할 수 있다. 안테나부(3618)는 통신부(3710)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 3710~3730/3740a~3740c는 각각 도 37의 블록 3710~3730/3740에 대응한다.
통신부(3710)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(3720)는 휴대 기기(3610)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(3720)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(3730)는 휴대 기기(3610)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(3730)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(3740a)는 휴대 기기(3610)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(3740b)는 휴대 기기(3610)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(3740b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(3740c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(3740c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(3740d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(3740c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(3730)에 저장될 수 있다. 통신부(3710)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(3710)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(3730)에 저장된 뒤, 입출력부(3740c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
본 발명이 적용되는 XR 기기 예
도 39는 본 발명에 적용되는 XR 기기를 예시한다. XR 기기는 HMD, 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등으로 구현될 수 있다.
도 39를 참조하면, XR 기기(10000c)는 통신부(3710), 제어부(3720), 메모리부(3730), 입출력부(3740a), 센서부(3740b) 및 전원공급부(3740c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 3710~3730/3740a~3740c은 각각 도 37의 블록 3710~3730/3740에 대응한다.
통신부(3710)는 다른 무선 기기, 휴대 기기, 또는 미디어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 미디어 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 미디어 데이터는 영상, 이미지, 소리 등을 포함할 수 있다. 제어부(3720)는 XR 기기(10000c)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(3720)는 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성 및 처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리부(3730)는 XR 기기(10000c)의 구동/XR 오브젝트의 생성에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(3740a)는 외부로부터 제어 정보, 데이터 등을 획득하며, 생성된 XR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(3740a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(3740b)는 XR 기기 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(3740b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(3740c)는 XR 기기(10000c)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다.
일 예로, XR 기기(10000c)의 메모리부(3730)는 XR 오브젝트(예, AR/VR/MR 오브젝트)의 생성에 필요한 정보(예, 데이터 등)를 포함할 수 있다. 입출력부(3740a)는 사용자로부터 XR 기기(10000c)를 조작하는 명령을 회득할 수 있으며, 제어부(3720)는 사용자의 구동 명령에 따라 XR 기기(10000c)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 XR 기기(10000c)를 통해 영화, 뉴스 등을 시청하려고 하는 경우, 제어부(3720)는 통신부(3730)를 통해 컨텐츠 요청 정보를 다른 기기(예, 휴대 기기(10000d)) 또는 미디어 서버에 전송할 수 있다. 통신부(3730)는 다른 기기(예, 휴대 기기(10000d)) 또는 미디어 서버로부터 영화, 뉴스 등의 컨텐츠를 메모리부(3730)로 다운로드/스트리밍 받을 수 있다. 제어부(3720)는 컨텐츠에 대해 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성/처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하며, 입출력부(3740a)/센서부(3740b)를 통해 획득한 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보에 기반하여 XR 오브젝트를 생성/출력할 수 있다.
또한, XR 기기(10000c)는 통신부(3710)를 통해 휴대 기기(10000d)와 무선으로 연결되며, XR 기기(10000c)의 동작은 휴대 기기(10000d)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 휴대 기기(10000d)는 XR 기기(10000c)에 대한 콘트롤러로 동작할 수 있다. 이를 위해, XR 기기(10000c)는 휴대 기기(10000d)의 3차원 위치 정보를 획득한 뒤, 휴대 기기(10000d)에 대응하는 XR 개체를 생성하여 출력할 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행하는 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계,
    상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(SearchSpace, SS)에 대한 정보를 포함하고;
    제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하는 단계; 및
    상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;를 포함하고,
    상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)의 자원은 중첩되고,
    상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 및
    상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS가 중첩되는 경우,
    상기 제1 페이징 SS에서 페이징을 위한 모니터링은 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 DCI는, 상기 PUR 전송에 대한 피드백 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 DCI는, 상기 PUR SS에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 피드백 정보는 상기 PUR 전송의 성공 여부를 지시하는 ACK/NACK 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 페이징 지시 정보는, 상기 DCI의 1 비트 크기를 가지는 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 PUR 전송은, RRC 아이들 상태(RRC idle state)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 페이징 SS를 구성하는 제1 자원과 상기 제1 자원과 중첩되는 상기 PUR SS를 구성하는 제2 자원 또는 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원의 비율은 기 설정된 값 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 기 설정된 값은 제1 자원에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 PUR SS와 상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원이 중첩되는 경우,
    상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH는 수신되지 않고,
    상기 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 상기 제1 페이징 SS 상에서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수행하는 단말에 있어서, 상기 단말은,
    하나 이상의 송수신기;
    하나 이상의 프로세서들; 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들에 대한 지시(instruction)들을 저장하고, 상기 하나 이상의 프로세서들과 연결되는 하나 이상의 메모리들을 포함하며,
    상기 동작들은,
    PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR 전송과 관련된 정보는, PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고,
    제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR을 이용하여 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고,
    상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고,
    상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수신하는 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은,
    PUR 전송과 관련된 정보를 단말로 전송하는 단계,
    상기 PUR 전송과 관련된 정보는, PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고;
    제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 PUR을 이용하여 전송되는, 상기 PUR 전송을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고,
    상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 및
    상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 상향링크 자원(Preconfigured Uplink resource, PUR)을 이용한 PUR 전송을 수신하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은,
    하나 이상의 송수신기;
    하나 이상의 프로세서들; 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 동작들에 대한 지시(instruction)들을 저장하고, 상기 하나 이상의 프로세서들과 연결되는 하나 이상의 메모리들을 포함하며,
    상기 동작들은,
    PUR 전송과 관련된 정보를 단말로 전송하는 단계,
    상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고;
    제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 PUR을 이용하여 전송되는, 상기 PUR 전송을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고,
    상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 및
    상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가,
    PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR 전송과 관련된 정보는 PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고,
    제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고,
    상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고,
    상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 하나 이상의 명령어(instructions)을 저장하는 하나 이상의 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)에 있어서, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한(executable) 상기 하나 이상의 명령어는,
    PUR 전송과 관련된 정보를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR 전송과 관련된 정보는, PUR 및 PUR 검색 구간(Search Space, SS)에 대한 정보를 포함하고,
    제1 페이징(paging) SS에 대한 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR을 이용하여, 상기 PUR 전송을 상기 기지국으로 수행하고,
    상기 PUR 전송에 따른 하향링크 제어 정보(Downlink Control Inforamtion, DCI)를 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PUR 또는 상기 PUR SS와 상기 제1 페이징 SS 또는 기 설정된 제1 페이징 PDSCH의 자원은 중첩되고,
    상기 DCI는, 페이징 지시(paging indication) 정보, 제2 페이징 PDSCH의 스케줄링 정보 및 제2 페이징 SS의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 제2 페이징 SS와 상기 제1 페이징 SS는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
PCT/KR2020/004338 2019-03-28 2020-03-30 무선 통신 시스템에서 사전 설정된 자원을 이용한 상향링크 전송을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 WO2020197355A1 (ko)

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