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KR20230044968A - 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치 Download PDF

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KR20230044968A
KR20230044968A KR1020220122080A KR20220122080A KR20230044968A KR 20230044968 A KR20230044968 A KR 20230044968A KR 1020220122080 A KR1020220122080 A KR 1020220122080A KR 20220122080 A KR20220122080 A KR 20220122080A KR 20230044968 A KR20230044968 A KR 20230044968A
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KR
South Korea
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communication
communication node
communication device
frequency
pilot signal
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Pending
Application number
KR1020220122080A
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English (en)
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한진백
서영길
홍의현
김범준
권정현
최완
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
서울대학교산학협력단
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Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사, 서울대학교산학협력단 filed Critical 현대자동차주식회사
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Abstract

본 개시는 통신 시스템에서 일시적 확장(temporal broadening) 현상을 보상할 수 있는 통신 방법 및 장치를 제공한다. 본 개시는, 통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법으로, 파일럿 신호를 포함하는 제1신호 블록을 미리 설정된 주기로 전송하는 단계; 제2 통신 노드로부터 상기 파일럿 신호의 일시적 확장(temporal broadening) 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 통신 노드와 통신이 요구될 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하는 단계; 및 상기 할당된 통신 자원을 이용하여 상기 제2 통신 노드와 통신하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ALLOCATING RESOURCE IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 통신 시스템에서 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 시스템에서 일시적 확장을 고려하여 자원을 할당하는 기술에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 대표적인 무선 통신 기술로 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), NR(new radio) 등이 있다. LTE는 4G(4th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있고, NR은 5G(5th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있다.
급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 5G(또는 NR) 통신 또는 그 이후의 무선 통신 기술에서는 상대적으로 고주파수 대역에서의 통신을 지원할 수 있다. 이를테면, 5G(또는 NR) 통신 규약에서 무선 통신 용으로 사용되는 무선 주파수 대역은 크게 FR1(frequency range 1) 대역 및 FR2(frequency range 2) 대역으로 구분될 수 있다. 여기서, FR1 대역은 약 7GHz 이하로, FR2와 비교하여 상대적으로 낮은 주파수 대역을 의미할 수 있다. FR2 대역은 약 7GHz를 초과하는 FR1과 비교하여 상대적으로 높은 주파수 대역을 의미할 수 있다. NR에서 규정하고 있는 FR2 대역은 28-29GHz 대역으로, 비면허 대역(unlicensed band), 밀리미터파 대역(mmWave band), 테라헤르츠 대역(terahertz band) 등을 포함할 수 있다.
5G(또는 NR) 표준회의에서는 상대적인 고주파수 대역에 해당하는 FR2 대역에서 넓은 주파수 대역을 활용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 현재 5G(또는 NR) 표준은 넓은 주파수 대역을 상황에 맞게 유동적으로 운용하기 위한 방식에 대한 기술적인 결정 사항은 없는 상황이다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 개시(disclosure)에서는 고주파 대역에서 주파수 대역의 효율적인 운영을 위한 자원 할당 방법 및 그 장치를 제공한다.
본 개시에서는 밀리미터파 대역(mmWave band) 및/또는 테라헤르츠 대역(terahertz band)를 사용하는 통신 시스템에서 일시적 지연(temporal broadening) 또는 경로 손실(path loss) 등의 문제를 해결할 수 있는 자원 운용 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시에서는 밀리미터파 대역(mmWave band) 및/또는 테라헤르츠 대역(terahertz band)를 사용하고, 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식을 사용하는 통신 시스템에서 순환 전치 (Cyclic Prefix, CP) 심볼을 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시에 따른 방법은, 통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법으로, 파일럿 신호를 포함하는 제1신호 블록을 미리 설정된 주기로 전송하는 단계; 제2 통신 노드로부터 상기 파일럿 신호의 일시적 확장(temporal broadening) 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 통신 노드와 통신이 요구될 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하는 단계; 및 상기 할당된 통신 자원을 이용하여 상기 제2 통신 노드와 통신하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한 본 개시에 따르면, 상기 일시적 확장 정보는 상기 제2 통신 장치에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 정보일 수 있다.
또한 상기 제1신호 블록은 상기 파일럿 신호의 송신 시간 정보(Ts)를 포함할 수 있다.
또한 상기 일시적 확장 정보는 상기 제2통신 장치에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 정보일 수 있다.
또한 상기 통신 자원 할당 시 미리 결정된 규칙에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하며,
상기 미리 결정된 매핑 규칙은:
상기 통신 자원 할당 시 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들을 미리 결정된 n개(n은 2 이상)의 범위들로 구분하고, 상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 상기 n개의 범위들로 구분하고, 상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 n개의 범위들에 매핑하고, 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들 작은 값부터 높은 값으로 상기 n개의 범위들에 매핑할 수 있다.
또한 상기 제1 통신 노드가 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식으로 통신하는 경우 상기 자원 할당 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 셋 이상의 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 심볼의 유형(type) 중 하나를 결정할 수 있다.
또한 상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간의 거리 값들을 미리 결정된 복수의 제1범위들로 구분하고, 상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수로 상기 제1범위들로 구분하고, 상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 제1범위들에 매핑하고, 상기 가까운 거리부터 먼 거리 순으로 상기 제1범위들에 매핑하고, 상기 매핑된 규칙에 기반하여 상기 제2통신 노드에 상기 통신 자원을 할당할 수 있다.
또한 상기 자원 할당 시 상기 제2 통신 노드에서(또는 상기 제2통신 노드로) 요청하는(또는 제공할) 서비스의 지연 요구에 기반하여 상기 통신 자원을 할당할 수 있다.
또한 상기 제1신호 블록 전송 전에 상기 파일럿 신호를 전송할 주파수 자원 세트 정보를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 장치는 통신 시스템에서 제1 통신 노드로서, 적어도 하나의 제2 통신 노드와 신호를 송신 및 수신하도록 구성된 송수신 장치; 메모리; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는:
파일럿 신호를 포함하는 제1신호 블록을 미리 설정된 주기로 전송하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 제2 통신 노드로부터 파일럿 신호의 일시적 확장(temporal broadening) 정보를 수신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고, 상기 제2 통신 노드와 통신이 요구될 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하고, 및 상기 송수신 장치를 제어하여 상기 할당된 통신 자원을 통해(via) 상기 제2 통신 노드와 통신하도록 제어할 수 있다.
또한 상기 일시적 확장 정보는 상기 제2 통신 장치에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 정보일 수 있다.
상기 제1신호 블록은 상기 파일럿 신호의 송신 시간 정보(Ts)를 포함할 수 있다.
상기 일시적 확장 정보는 상기 제2통신 장치에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 정보일 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는 미리 설정된 매핑 규칙에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하며, 상기 미리 결정된 매핑 규칙은:
상기 통신 자원 할당 시 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들을 미리 결정된 n개(n은 2 이상)의 범위들로 구분하고, 상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 상기 n개의 범위들로 구분하고, 상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 n개의 범위들에 매핑하고, 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들 작은 값부터 높은 값으로 상기 n개의 범위들에 매핑할 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 프로세서는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식으로 통신하는 경우 상기 자원 할당 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 셋 이상의 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 심볼의 유형(type) 중 하나를 결정할 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 프로세서는 미리 설정된 매핑 규칙에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 상기 통신 자원을 할당하며, 상기 미리 설정된 매핑 규칙은:
상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간의 거리 값들을 미리 결정된 복수의 제1범위들로 구분하고, 상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수로 상기 제1범위들로 구분하고, 상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 제1범위들에 매핑하고, 상기 가까운 거리부터 먼 거리 순으로 상기 제1범위들에 매핑할 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 프로세서는 미리 설정된 규칙에 따라 자원을 할당하고, 상기 미리 설정된 규칙은:
상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간의 거리 값들을 미리 결정된 복수의 제1범위들로 구분하고, 상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수로 상기 제1범위들로 구분하고, 상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 제1범위들에 매핑하고, 상기 가까운 거리부터 먼 거리 순으로 상기 제1범위들에 매핑할 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 자원 할당 시 상기 제2 통신 노드에서(또는 상기 제2통신 노드로) 요청하는(또는 제공할) 서비스의 지연 요구에 기반하여 상기 통신 자원을 할당할 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1신호 블록 전송 전에 상기 파일럿 신호를 전송할 주파수 자원 세트 정보를 더 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법은, 파일럿 신호를 포함하는 제1신호 블록을 제2 통신 노드로부터 수신하는 단계; 상기 파일럿 신호의 수신 시간에 기반한 일시적 확장(temporal broadening) 정보를 측정하는 단계; 상기 제2 통신 노드로 상기 일시적 확장 정보를 제공하는 단계; 및 상기 제2 통신 노드로부터 통신 자원이 할당될 시 상기 할당된 자원에 기반하여 상기 제2 통신 노드와 통신하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한 상기 일시적 확장 정보는 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 정보일 수 있다.
본 개시에 따른 자원 할당 방법 및 장치는, 고주파 대역에서 밀리미터파 대역(mmWave band) 및/또는 테라헤르츠 대역(terahertz band)를 사용하는 통신 시스템에서 일시적 지연(temporal broadening) 또는 경로 손실(path loss) 등의 문제를 해결할 수 있다. 또한 본 개시 따르면, 밀리미터파 대역(mmWave band) 및/또는 테라헤르츠 대역(terahertz band)를 사용하고, 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식을 사용하는 통신 시스템에서 지연에 적합한 적절한 CP(Cyclic Prefix)를 결정할 수 있다. 이를 통해 이로써 고주파수 대역에서의 통신 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 통신 시스템에서 채널 대역폭(channel bandwidth)의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 통신 장치들 간 통신을 위한 주파수 및/또는 CP 길이의 결정을 위한 시그널 플로우이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 통신 장치들 간 거리에 기반한 통신 시의 시그널 플로우이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 지연 요구에 따른 자원 할당 및 통신 시의 시그널 플로우이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 자원을 할당하는 방법들을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 5G 이동통신망, B5G 이동통신망(6G 이동통신망 등) 등을 포함할 수 있다.
명세서 전체에서 단말(terminal)은 이동국(mobile station), 이동 단말(mobile terminal), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 사용자 장치(user equipment), 접근 단말(access terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.
명세서 전체에서 기지국(base station)은 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved nodeB), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 시스템)인 경우, 코어 네트워크는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function), SMF(session management function) 등을 포함할 수 있다.
복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 통신 프로토콜(예를 들어, LTE 통신 프로토콜, LTE-A 통신 프로토콜, NR 통신 프로토콜 등)을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, CP(cyclic prefix)-OFDM 기술, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 NB(NodeB), eNB(evolved NodeB), gNB, ABS(advanced base station), HR-BS(high reliability-base station), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RAS(radio access station), MMR-BS(mobile multihop relay-base station), RS(relay station), ARS(advanced relay station), HR-RS(high reliability-relay station), HNB(home NodeB), HeNB(home eNodeB), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), TE(terminal equipment), AMS(advanced mobile station), HR-MS(high reliability-mobile station), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 디바이스(device), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 집성(carrier aggregation, CA) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)), IoT(Internet of Things) 통신, 이중 연결성(dual connectivity, DC) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.
다음으로, 통신 시스템에서 신호 송수신 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 5G(또는 NR) 통신 또는 그 이후의 무선 통신 기술에서는 상대적으로 고주파수 대역에서의 통신을 지원할 수 있다. 이를테면, 5G(또는 NR) 통신 규약에서 무선 통신 용으로 사용되는 무선 주파수 대역은 크게 FR1(frequency range 1) 대역 및 FR2(frequency range 2) 대역으로 구분될 수 있다. 여기서, FR1 대역은 약 7GHz 이하로, FR2와 비교하여 상대적으로 낮은 주파수 대역을 의미할 수 있다. FR2 대역은 약 7GHz를 초과하는 FR1과 비교하여 상대적으로 높은 주파수 대역을 의미할 수 있다. NR에서 규정하고 있는 FR2 대역은 28-29GHz 대역으로, 비면허 대역(unlicensed band), 밀리미터파 대역(mmWave band), 테라헤르츠 대역(terahertz band) 등을 포함할 수 있다.
NR 통신 규약에 따른 통신 시스템의 일 실시예에서, FR1 대역 및 FR2 대역은 하기 <표 1>과 같이 정의될 수 있다.
주파수 영역(FR) 지정 대응되는 주파수 범위
FR1 410 MHz - 7125 MHz
FR2 24250 MHz - 52600 MHz
NR 통신 규약에 따른 일 실시예에서, 무선 통신을 위한 조건들 또는 요구조건들은 FR1 대역 및 FR2 대역에 대해 동일 또는 상이하게 정의될 수 있다. FR1 대역에서 통신 노드들이 통신을 수행할 수 있는 동작 대역(operating band)들은, <표 2> 및 <표 3>과 같이 정의하고 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
협대역 사물 인터넷(Narrowband-Internet of Thing, NB-IoT)은 위 <표 2> 및 <표 3>에 예시한 동작 대역들 중 n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n13, n14, n18, n20, n25, n26, n28, n41, n65, n66, n70, n71, n74, n90에서 동작할 수 있다.
또한, NR의 표준 규격에서는 FR2에서 통신 노드들이 통신을 수행할 수 있는 동작 대역(operating band)들을 하기 <표 4>와 같이 정의하고 있다.
Figure pat00003
이상에 예시한 <표 2> 내지 <표 4>를 참조하면, NR 표준에 기반한 통신 시스템의 경우 전체 주파수 대역 중에서 FR1 대역에서는 n1 내지 n99 등의 동작 대역들이 정의될 수 있고, FR2 대역에서는 n257 내지 n262 등의 동작 대역(operation band)들이 정의될 수 있다. 다르게 표현하면, FR1 대역의 동작 대역들과 FR2 대역의 동작 대역들은 서로 구분되게 정의될 수 있다. 각각의 동작 대역들은 각기 다른 주파수 대역, 듀플렉스 모드(duplex mode), 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS), 채널 대역폭(channel bandwidth) 등을 서로 다르게 설정될 수 있다. 이처럼, NR 통신 표준 규격에서는 통신 환경의 용도 및 목적에 따라 적합한 동작 대역을 할당하여 운용하고 있다.
도 3은 NR 통신 시스템에서 채널 대역폭(channel bandwidth)을 예시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 가로축은 주파수(frequency, f) 대역을 의미하며, NR 통신 시스템에서 주파수 축에 대응한 하나의 채널 대역폭(channel bandwidth)(300)을 예시하고 있다. 도 3에 예시한 채널 대역폭(300)은 기지국(base station, BS) 채널 대역폭이 될 수 있다. BS 채널 대역폭은 기지국의 하향링크(downlink) 송신 또는 상향링크(uplink) 수신을 위한 하나 이상의 RF(radio frequency) 반송파를 지원할 수 있다.
기지국에 연결된 하나 이상의 사용자 장비(user equipment, UE)(또는 단말)들의 송수신을 위해 기지국 대역폭과 동일한 스펙트럼 내에 서로 다른 UE 채널 대역폭(UE channel bandwidth)(또는 UE 대역폭)이 설정될 수 있다. 각각의 UE에 대한 UE 채널 대역폭은 UE가 연결된 기지국에 대한 BS 채널 대역폭의 스펙트럼 내에서 정적으로 또는 유연하게 설정될 수 있다.
채널 대역폭(300)은 실제 데이터의 전송이 가능한 전송 대역폭 구성(transmission bandwidth configuration)(310) 부분을 포함할 수 있다. 전송 대역폭 구성은 복수의 반송파 자원 블록(또는 자원 블록)(312)들을 포함할 수 있다. 기지국은 전송 대역폭 구성(310) 내에서 임의의 반송파 자원 블록을 특정한 UE에 할당함으로써 UE 채널 대역폭을 설정할 수 있다. 따라서 기지국은 UE 채널 대역폭에 할당된 임의의 자원 블록, 예를 들어 하나 또는 그 이상의 자원 블록을 이용하여 UE와 송신 및/또는 수신할 수 있다. 이를 달리 설명하면, BS 채널 대역폭 내에는 BS 채널 대역폭의 RF 반송파를 구성하는 자원 블록들 이하의 개수의 자원 블록들로 구성되는 하나 이상의 UE 대역폭(또는 UE 대역폭 부분)이 설정될 수 있다. 각 UE는 해당 UE를 위하여 구성된 하나 이상의 UE 대역폭(또는 UE 대역폭 부분)을 통하여 기지국과 상향링크 또는 하향링크 통신을 수행할 수 있다.
NR 통신 시스템에서 둘 이상의 채널 대역폭은 주파수 축 상에서 채널 경계(channel edge)로 구분될 수 있다. 각각의 채널 대역폭은 제1 보호 대역(guard band)(321), 전송 대역폭 구성(310), 제2 보호 대역(322) 등으로 구성될 수 있다. 하나의 채널 대역폭(300) 내에서 제1 보호 대역(321) 및 제2 보호 대역(322)은 대칭되거나 비대칭되게 구성될 수 있다. 다르게 표현하면, 하나의 채널 대역폭 내에서 제1 보호 대역(321) 및 제2 보호 대역(322)은 서로 동일한 또는 상이한 크기를 가질 수 있다.
제1 보호 대역(321) 및 제2 보호 대역(322) 사이에는 전송 대역폭 구성(310)이 배치될 수 있다. 전송 대역폭 구성(310)이란, 채널 대역폭 내에서 송수신에 사용될 수 있는 자원 블록들의 집합을 의미할 수 있다. 전송 대역폭 구성은 NRB 개의 자원 블록(resource block, RB)들로 구성될 수 있다. NRB는 1 이상의 자연수일 수 있다. 전송 대역폭 구성(310)은 하나 이상의 활성(active) RB들로 구성되는 전송 대역폭(transmission bandwidth)(311)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 전송 대역폭을 구성하는 하나 이상의 활성 RB들을 통하여, 정보 또는 신호가 송수신될 수 있다. 전송 대역폭 구성(311)의 크기 즉, NRB의 값은, BS 채널 대역폭의 크기(MHz) 및 SCS의 크기(KHz)에 따라 결정될 수 있다.
하기 <표 5> 및 <표 6>은 NR 표준에서 정의하고 있는 FR1 대역 및 FR2 대역 각각에서 전송 대역폭 구성의 크기 NRB의 값들을 예시하고 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
NR 통신 시스템에서, 기지국 또는 UE의 송수신을 위한 조건들 또는 요구조건들은, 위에 예시한 <표 5> 또는 <표 6>에 기초하여 결정되는 전송 대역폭 구성에 기초하여 정의될 수 있다.
한편, NR 통신 시스템의 송신기는 OFDM 심볼을 이용하여 데이터를 송신한다. 따라서 NR 통신 시스템의 수신기는 OFDM 심볼을 수신하고, 수신된 OFDM 심볼로부터 데이터를 추출할 수 있다. 또한 일반적으로 OFDM 심볼은 순환전치심볼(cyclic prefix, CP)을 부가하는 형태와 CP가 없는 OFDM 심볼을 전송하는 형태로 구분될 수 있다. 현재 LTE 및 NR 등의 대부분의 통신 규약들에서는 CP를 갖는 OFDM 심볼을 이용하여 데이터를 전송한다. 따라서 이하의 설명에서 OFDM 심볼은 CP-OFDM 방식에 따른 OFDM 심볼을 의미한다.
이러한 CP는 OFDM 심볼의 마지막 일부분을 CP 길이에 맞춰 복사하여 OFDM 심볼의 첨두에 부가함으로써, 신호의 전송 시에 다중 경로 전파(multi-path propagation) 등의 이유로 발생한 지연 때문에 발생하는 심볼 간 간섭(inter symbol interference, ISI)을 제거하기 위해 사용한다. 따라서 CP는 기지국의 영역(범위 또는 넓이), 주파수 특성(또는 주파수 대역) 등에 따라 CP의 길이가 결정될 수 있다.
앞에서 살핀 바와 같이 NR 통신 시스템에서는 다양한 대역폭을 사용하며, 또한 다양한 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)을 사용하기 때문에, 일반 CP(Normal CP)와 확장된 CP(Extended CP)에 대하여 정의하고 있다. NR의 표준 규약에 따르면, 일반 CP는 모든 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)에서 사용할 수 있고, 확장된 CP는 60 kHz 이상의 부반송파 간격에 대해서만 지원하도록 하고 있다. 또한 부가적인 상향링크(Supplimentary Uplink, SUL)를 제외하고 기지국 내의 활성 하향링크 대역폭 부분(downlink bandwidth part, DL BWP)과 활성 상향링크 대역폭 부분(uplink bandwidth part, UL BWP)에서 동일한 CP 길이가 사용되도록 하고 있다.
이상에서 설명한 NR은 물론, 향후 밀리미터파의 비면허 대역(unlicensed band) 혹은 테라헤르츠 주파수 대역과 같이 기존보다 더 넓은 주파수 대역을 활용하게 될 경우 특정 주파수 대역에서 극심한 경로 손실(path loss) 현상이 발생할 수 있다. 또한 고주파수 대역에서 OFDM 방식으로 통신하는 경우 송신한 신호(또는 정보)는 퓨리에 변환(Fourier transform)을 거쳐 주파수(frequency domain)에서 주파수-선택적 고 감쇠(frequency-selective high attenuation)를 겪은 뒤 다시 역 퓨리에 변환(inverse Fourier transform)을 하여 송신하게 되며, 그러면, 수신된 신호가 송신된 신호의 비해 길어지는 일시적 확장(temporal broadening) 현상이 발생한다.
결과적으로 고주파수 대역에서의 매우 큰 주파수 선택도(frequency selectivity) 현상이 시간 도메인(time domain)에서 지연 확산(delay spread)으로 이어지게 된다. 따라서 현재 NR에서 규정하고 있는 바와 같이 특정 부반송파 간격(SCS)에 대해 고정된 CP(cyclic prefix)를 활용하는 방식은 앞서 언급한 고주파수 대역의 일시적 확장으로 인한 지연(delay) 문제에 대처하기에 적합하지 않다.
따라서 이하에서 설명되는 본 개시에서는 광대역의 채널 상황과 시스템의 요구사항에 적합한 주파수 대역을 할당할 수 있는 기술에 대하여 설명할 것이다. 또한 이하의 본 개시에서는 고주파 대역의 주파수-선택적 높은 감쇠(frequency-selective high attenuation)로 인한 일시적 확장(temporal broadening) 현상에 대응하기 위한 방안과 이에 따라 동적으로 CP를 결정하기 위한 방안을 설명할 것이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 통신 장치들 간 통신을 위한 주파수 및/또는 CP 길이의 결정을 위한 시그널 플로우이다.
도 4를 참조하면, 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402)는 앞서 도 1 및 도 2에서 설명한 통신 장치들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 103-3, 130-4, 130-5, 200) 중 어느 하나가 될 수 있다. 도 4에 예시한 시그널 플로우는 현재 개발되어 일부 서비스가 제공되고 있는 5G 통신의 한 예인 NR 통신에 적용될 수 있다. 뿐만 아니라 향후 5G 통신보다 더 높은 주파수 대역을 사용할 것으로 예상되는 6G 통신에도 사용될 수 있다. 이하에서 설명되는 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402)가 모두 특정한 단말(terminal) 및/또는 사용자 장비(user equipment, UE)일 수 있다. 만일 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402)가 모두 단말(또는 UE)인 경우는 단말간 직접 통신(D2D), IoT 및/또는 V2X 등과 같이 기지국이 없는 형태의 통신일 수 있다. 본 개시는 이러한 단말들 간 통신 방식에도 적용될 수 있다.
다만 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 통신 장치 1(401)은 사용자 장비(user equipment, UE)인 경우로 가정하고, 통신 장치 2(402)는 기지국 장비로 가정하여 설명하기로 한다. 특히 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 통신 장치 2(402)를 기지국 장비 중 NR 통신 규약에 따른 기지국 장비인 gNB인 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 따라서 이하의 설명에서 gNB는 통신 장치 2(402)로 대체하여 이해할 수 있다. 하지만, 본 개시는 NR 통신 방식에만 한정되지 않으며, NR과 같은 고주파 또는 그보다 높은 주파수 대역을 사용할 것으로 예상되는 6G에서도 적용될 수 있다. 뿐만 아니라 이하에서 설명되는 방식을 채용할 수 있는 무선 통신 시스템에 모두 적용할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S410단계에서, 미리 결정된 주기에 기반하여 MIB를 전송할 수 있다. S401단계에서 전송되는 MIB는 본 개시에 따라 참조 주파수 세트 정보를 포함할 수 있다. 참조 주파수 세트는 아래 <표 7>과 같이 예시할 수 있다.
참조 주파수 Index 값
Figure pat00006
#1
0
Figure pat00007
#2
1
Figure pat00008
#3
2
Figure pat00009
#4
3
<표 7>에서 참조 주파수는 하나의 동작 대역(operating band)에서 본 개시에 따라 일시적 확장(temporal broadening)을 측정하기 위한 특정한 주파수들의 세트가 될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 일시적 확장은 수신기에서 수신한 신호가 송신된 신호보다 시간적으로 길어지는 현상을 의미할 수 있다.
동작 대역은 예를 들어 앞서 설명한 <표 2> 내지 <표 3>에 예시한 특정한 하나의 동작 대역에서 일시적 확장(temporal broadening)을 측정하기 위한 특정한 주파수들의 세트가 될 수도 있다. 다른 예로, 통신 장치 2(402)가 둘 이상의 동작 대역을 사용할 수 있는 경우 통신 장치 2(402)가 사용할 수 있는 전체 대역에서 일시적 확장을 측정하기 위한 특정한 주파수들의 세트가 될 수 있다. 다만, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 <표 7>에 예시한 참조 주파수(FREF #1, FREF #2, FREF #3, FREF #4)들 모두가 하나의 동작 대역 내에 존재하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
<표 7>에 예시한 4개의 참조 주파수들(FREF #1, FREF#2, FREF #3, FREF #4)의 수는 하나의 예시일 뿐 본 개시는 위에 예시한 참조부파수의 수에 한정되지 않는다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)가 참조 주파수를 결정하는 경우 하나의 동작 대역 내에 하나의 참조 주파수만을 갖도록 구성할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)가 <표 7>에 예시한 바와 같이 하나의 동작 대역에 복수의 참조 주파수들을 갖도록 구성할 수도 있다. 하나의 동작 대역 내에서 복수의 참조 주파수들을 갖는 경우라도 반드시 4개의 참조 주파수를 가질 필요는 없다. 예컨대, 하나의 동작 대역에 2개 또는 3개의 참조 주파수를 갖거나 및/또는 5개 이상의 참조 주파수들을 갖도록 구성할 수 있다. 따라서 <표 7>에 예시한 참조 주파수들의 수는 단지 예시를 위한 것일 뿐이며, 본 개시를 한정하고자 하는 의도가 아니다.
앞서 설명한 바와 같이, 통신 장치 2(402)는 S410단계에서 미리 설정된 주기로 MIB를 전송하면서 <표 7>에 예시한 참조 주파수 세트 정보를 설정하여 알릴 수 있다. 이러한 참조 주파수 세트 정보는 다양한 형태로 통신 장치 1(401)로 알릴 수 있다. 예를 들어 MIB에 포함되는 특정한 정보와 참조 주파수 세트 정보 간에 미리 설정된 매핑 규칙을 이용할 수 있다. 가령 MIB에 포함되는 정보가 제1정보, 제2정보 및 제3정보 등이 포함된다고 가정하자. 이때, 참조 주파수 세트 정보는 제1정보, 제2정보 및 제3정보의 구성에 따라 미리 표준에 의거하여 매핑될 수 있다. 이러한 경우 <표 7>과 같은 정보는 잠재적으로 알릴 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 참조 주파수 세트 정보를 MIB에 직접 포함하여 전송할 수도 있다. 본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 통신 규약에서 특정한 주파수 대역 및/또는 동작 대역에서 사용할 수 있는 참조 주파수 세트가 미리 결정된 경우 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402) 상호간 미리 알 수 있기 때문에 참조 주파수 세트 정보를 전송하지 않을 수도 있다.
통신 표준으로 참조 주파수 세트 정보를 미리 결정하지 않고, 통신 장치 2(402)가 필요에 따라 임의의 참조 주파수를 설정하여 사용하는 경우 통신 장치(402)는 S410단계에서 MIB 또는 UE들로 방송(또는 전송)하는 신호를 이용하여 참조 주파수 세트를 알리면서 동시에 각 참조 주파수의 인덱스를 알릴 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 특정한 동작 대역 A에서 참조 주파수들(FREF #1, FREF #2)이 사용되는 경우 서로 다른 2개의 참조 주파수들 참조 주파수들(FREF #1, FREF #2)을 식별하기 위해 각각의 참조 주파수에 인덱스를 할당하여 제공할 수 있다.
따라서 S410단계는 통신 규약에서 어떻게 정의하는가에 따라 참조 주파수 세트 정보를 전송할 것인지 여부 및 그에 대한 인덱스 정보의 전송 여부는 선택적(optional)으로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S420단계에서 동기 신호 블록(Synchronization Signal Block, SSB)을 전송할 특정한 참조 주파수를 선택할 수 있다. 예를 들어 <표 7>과 같이 하나의 동작 대역 내에 4개의 참조 주파수들(FREF #1, FREF #2, FREF #3,FREF #4)이 존재하는 경우 어떠한 참조 주파수를 통해서 본 개시에 따른 파일럿 신호(pilot signal)을 전송할 것인가를 결정할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 파일럿 신호는 일시적 확장을 측정하기 위한 기준 신호가 될 수 있다. 통신 장치 2(402)는 하나의 동작 대역 내에 <표 7>에 예시한 바와 같이 4개의 참조 주파수들(FREF #1, FREF #2,FREF #3, FREF #4)을 사용할 수 있는 경우 4개의 참조 주파수들 모두를 선택할 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 파일럿 신호는 NR 통신 규약의 경우 참조 신호(Reference Signal, RS)를 이용할 수 있다. NR 규격에서는 다양한 형태의 RS를 정의하고 있으며, 본 개시에서는 SSB를 통해 전송되는 RS를 이용하는 형태를 예시하고 있다. 하지만, 본 개시가 단지 SSB의 RS로 한정되는 것은 아니며, 기지국에서 UE로 주기적으로 방송(또는 전송)하는 신호를 이용할 수 있다. 다만, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 파일럿 신호가 RS인 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 따라서 이하의 설명에서 특별히 구분하지 않고 RS 신호를 언급하는 경우 본 개시에 따른 파일럿 신호로 이해될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S420단계에서 파일럿 신호의 펄스 지속 시간(pulse duration)(Ts)을 결정할 수 있다. 펄스 지속 시간은 NR 표준에 기반하는 경우 부반송파 스페이싱(sub-carrier spacing, SCS)에 기반하여 결정될 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 일시적 확장을 검출하기 위해 별도로 파일럿 지속 시간을 결정할 수도 있다. NR 통신 규약의 SPS에 따라 펄스 지속 시간(Ts)이 결정되는 경우라면, S420단계의 펄스 지속 시간(Ts) 결정 단계는 생략될 수 있다. 반면에 통신 장치 2(402) 즉, 기지국에서 임의로 펄스 지속 시간(Ts)을 결정할 수도 있다. 이처럼 통신 장치 2(402)가 임의로 펄스 지속 시간(Ts)을 결정하는 경우 통신 장치 2(402)는 펄스 지속 시간(Ts)의 정보를 통신 장치 1(401)로 알릴 수도 있고, 알리지 않을 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)가 파일럿 신호의 펄스 지속 시간(Ts)을 임의의 값으로 결정하는 경우, 통신 장치 2(402)는 동일한 하나의 동작 대역 내의 모든 참조 주파수에 대하여 펄스 지속 시간을 동일하게 결정할 수도 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 동일 동작 대역 내의 각 참조 주파수마다 서로 다른 펄스 지속 시간(Ts)을 갖도록 결정할 수도 있다.
또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S410단계에서 펄스 지속 시간(Ts)의 측정을 위한 임계 값을 결정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 고주파 대역에서는 주파수-선택적 고 감쇠(frequency-selective high attenuation) 등의 이유로 인하여 수신 장치는 송신 장치에서 전송한 파일럿 신호의 펄스 지속 시간(Ts) 보다 긴 시간 동안 파일럿 신호를 수신하게 된다. 즉, 파일럿 신호의 일시적 확장(temporal broadening)이 발생하게 된다. 통신 장치 2(402)는 통신 장치 1(401)에서 수신된 파일럿 신호의 일시적 확장 즉, 길어진 시간이 어느 정도인가를 알 수 있어야만 한다. 통신 장치 1(401)에서 파일럿 신호의 펄스 지속 시간을 검출하기 위한 임계 값(threshold value)을 결정할 필요가 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 펄스 지속 시간 검출을 위한 임계 값은 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402) 간에 미리 설정(preset)되어 있을 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 펄스 지속 시간 검출을 위한 임계 값은 통신 장치 1(401)에서 설정하여 통신 장치 2(402)로 제공할 수 있다. 펄스 지속 시간 검출을 위한 임계 값이 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402) 간에 미리 설정(preset)될 수도 있고, 통신 장치 2(402)에서 결정하여 통신 장치 1(1401)로 알려줄 수도 있기 때문에, S420단계의 임계 값 설정 단계도 선택적(optional) 구성될 수 있다.
본 개시에 따른 파일럿 신호의 임계 값에 대하여 좀 더 설명하기로 한다. 일반적으로 파일럿 신호는 송신기와 수신기 간에 서로 알고 있는 정보이다. 따라서 송신기 즉, 통신 장치 2(402)에서 파일럿 신호를 송신하는 경우 수신기 즉, 통신 장치 1(401)는 미리 알고 있는 파일럿 신호에 대하여 자기-상관(auto-correlation)을 취하여 펄스의 지속 시간 추정치(Ts')를 획득할 수 있다. 일반적으로 통신 시스템에서 자기-상관 값은 0.1% 즉, -30dB 간섭 레벨(interference level)로 설정하는 경우가 대부분이다. 이러한 일반적인 임계 값을 이용하는 경우에 파일럿 신호의 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')은 아래와 같이 획득할 수 있다.
통신 장치 1(401)은 파일럿 신호가 전송되는 주기 전에 미리 파일럿 신호에 대하여 자기-상관을 취하고, 최초 -30dB 간섭 레벨을 초과하는(또는 이상이 되는) 시점부터 파일럿 신호가 전송되었음을 식별할 수 있다. 파일럿 신호가 전송되었음을 식별한 이후에도 통신 장치 1(401)은 지속적으로 자기-상관을 취한다. 통신 장치 1(401)은 지속적으로 자기-상관을 취한 결과 -30dB 간섭 레벨 미만의(또는 이하가 되는) 시점을 식별할 수 있다. 따라서 통신 장치 1(401)는 자기-상관 결과가 최초 -30dB 간섭 레벨을 초과하는(또는 이상이 되는) 시점부터 -30dB 간섭 레벨 미만의(또는 이하가 되는) 시점까지 카운트한 시간을 이용하여 파일럿 신호가 전송된 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 획득(또는 계산)할 수 있다.
자기-상관을 위한 임계 값을 특정한 값으로 미리 설정하거나 또는 통신 장치 2(402)가 특정한 다른 값으로 결정할 수도 있다. 만일 미리 설정된 임계 값을 사용하는 경우 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402)는 모두 임계 값을 알고 있기 때문에 임계 값을 전송하지 않도록 구성할 수 있다. 다른 예로 미리 설정된 임계 값을 사용하지 않는 경우 통신 장치 2(402)는 임계 값을 결정하여 통신 장치 1(401)로 알려야 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S430단계에서 SSB를 송신할 수 있다. 여기서 SSB가 전송되는 주파수는 <표 7>에서 설명한 참조 주파수가 될 수 있다. 또한 S430단계에서 전송되는 SSB는 본 개시에 따라 아래의 정보들 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 통신 장치 2(402)는 S430단계에서 SSB를 송신하는 경우 특정한 펄스 지속 시간(Ts)을 갖는 파일럿 신호를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 통신 장치 2(402)가 펄스 지속 시간(Ts)을 임의로 설정하는 경우 SSB는 펄스 지속 시간(Ts) 정보를 포함할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 펄스 지속 시간(Ts)을 임의로 설정하는 경우에도 SSB에 펄스 지속 시간 정보를 포함하지 않도록 할 수도 있다.
본 개시에 따라 펄스 지속 시간 정보를 UE인 통신 장치 1(401)로 제공하는 경우는 아래에서 설명할 일시적 확장 펙터(Temporal broadening factor, TBF)를 단말인 통신 장치 1(401)에서 계산하도록 하는 경우일 수 있다. 본 개시에 따라 펄스 지속 시간 정보를 UE인 통신 장치 1(401)로 제공하지 않는 경우는 TBF를 기지국인 통신 장치 2(402)에서 직접 계산하는 경우일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402) 간에 임계 값을 미리 설정하지 않은 경우 SSB는 임계 값 정보를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 SSB는 TBF 구간 정보 및 TBF 지시자 정보를 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 TBF는 임시적 확장이 발생한 시간 정보를 획득하기 위한 값이 될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 TBF를 예시하면 하기의 <표 8>과 같이 예시할 수 있다.
참조 주파수 Temporal broadening factor (TBF) TBF indicator
Figure pat00010
#1
TBF #1
Figure pat00011
Figure pat00012
#2
TBF #2
Figure pat00013
Figure pat00014
#3
TBF #3
Figure pat00015
Figure pat00016
#4
TBF #4
Figure pat00017
<표 8>에서 각 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)은 각각 TBF 지시자(indicator)들(nA, nB, nC, nD)에 대응할 수 있다. 또한 각 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)은 일정한 범위 값으로 결정될 수 있다. 가령, TBF #1은 1-3의 범위를 가지고, TBF #2는 3-5의 범위를 가지고, TBF #3은 5-7의 범위를 가지며, TBF #4는 7-9의 범위를 가질 수 있다. 또한 해당하는 범위에 대응하는 TBF 지시자들(nA, nB, nC, nD)은 하나의 인덱스 형태로 각각 0, 1, 2, 3의 값을 가질 수 있다. 따라서 TBF 지시자들(nA, nB, nC, nD)이 <표 8>에 예시된 바와 같이 4개의 지시자들을 갖는 경우 TBF 지시자는 2비트의 정보로 표시될 수 있다.
또한 <표 8>에서 참조 주파수들(FREF #1, FREF #2, FREF #3, FREF #4)을 예시한 것은 모든 참조 주파수들에서 동일하게 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)과 그에 대응하는 TBF 지시자를 사용할 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 첫 번째 참조 주파수(FREF #1)에 대하여 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)이 사용될 수 있다. 동일하게 두 번째 참조 주파수(FREF #2)에 대해서도 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)이 사용될 수 있으며, 세 번째 참조 주파수(FREF #3)에 대해서도 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)이 사용될 수 있고, 네 번째 참조 주파수(FREF #4)에 대해서도 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)이 사용될 수 있음을 설명하기 위함이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 S410단계에서 MIB로부터 참조 주파수 세트 정보를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 S430단계에서 SSB로부터 파일럿 신호, 펄스 지속 시간(Ts) 정보, 임계 값, TBF 구간 정보 및 TBF 지시자 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 S440단계에서 SSB에 포함된 파일럿 신호의 펄스 지속 시간 추정 값(Ts')을 획득할 수 있다. 펄스 지속 시간의 획득 방법은 앞서 설명하였으므로, 동일한 설명은 생략하기로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')과 펄스 지속 시간(Ts)를 알 수 있으므로, 추정 시간 대비 송신 시간의 비율(Ts'/Ts)을 계산할 수 있다. 계산된 비율 값은 앞서 <표 8>에서 설명한 TBF가 될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')과 펄스 지속 시간(Ts)를 알 수 있으므로, 추정 시간과 송신 시간 간의 차(Ts'- Ts)를 계산할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 계산된 차의 값으로 앞서 <표 8>에서 설명한 TBF를 대체할 수도 있다. 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 추정 시간 대비 송신 시간의 비율(Ts'/Ts)을 TBF로 가정하여 설명하기로 한다. 즉, 통신 장치 1(401)는 S440단계에서 파일럿을 검출하고, 검출 결과에 기반하여 TBF를 획득할 수 있다.
이상에서 설명한 방식은 UE인 통신 장치 1(401)이 TBF를 계산하여 보고하는 경우가 될 수 있다. 따라서 통신 장치 2(402)는 펄스 지속 시간(Ts) 정보를 제공해야 한다. 또한 TBF 구간 정보와 TBF 지시자 정보를 제공해야 한다.
본 개시의 일 실시예에 따라 통신 장치 1(401)에서 TBF를 계산하도록 하는 경우 통신 장치 2(402)는 S430단계에서 SSB에 적어도 아래의 정보를 제공해야 한다.
통신 장치 1(401)에서 TBF를 계산하도록 하는 경우 SSB는 파일럿 신호 송신 시간(Ts) 정보를 포함해야 하며, TBF 구간 정보 및 TBF 지시자 정보를 포함해야 한다. 아울러 SSB는 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402) 간에 미리 정해진 임계 값을 사용하는 경우 SSB에 임계 값을 포함할 필요가 없다. 반대로 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402) 간에 미리 정해진 임계 값을 사용하지 않는 경우 SSB는 별도의 임계 값을 SSB에 포함해야 한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)에서 TBF를 계산할 수 있다. 통신 장치 2(402)가 TBF를 계산하는 경우 S430단계에서 통신 장치 2(402)는 SSB에 파일럿 신호와 임계 값만 제공할 수 있다. 통신 장치 2(402)와 통신 장치 1(401) 상호간에 임계값을 미리 설정된 값으로 사용하는 경우 통신 장치 2(402)는 SSB에 파일럿 신호만 포함하여 전송할 수 있다. 즉, 통신 장치 2(402)에서 TBF를 계산하기 때문에 TBF를 계산하기 위한 정보들을 S430단계에서 전송하지 않을 수 있다.
이에 따라 통신 장치 1(401)는 단지 SSB에서 수신된 파일럿 신호에 대하여 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')만을 측정할 수 있다.
결과적으로 본 개시에 따르면, 통신 장치 1(401)에서 TBF를 계산하는 제1경우(Case 1)와 통신 장치 2(402)에서 TBF를 계산하는 제2경우(Case 2)에 따라 S430단계에서 전송되는 정보가 달라질 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, Case 1과 Case 2 모두 S410단계에서 MIB에 참조 주파수 세트 정보를 전송하지 않을 수도 있다. 또한 Case 2를 적용하면, 통신 장치 2(402)는 S410단계 및 S430단계에서 각각 현재 NR 표준에서 정의하고 있는 MIB와 SSB만을 전송할 수도 있다.
이때, 일반적인 UE와 본 개시에 따른 UE인 통신 장치 1(401)의 다른 동작은 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 계산한다는 점에서만 차이를 가질 수 있다.
한편, 본 개시에서 S440단계에서 통신 장치 1(401)가 SSB를 수신하여 동기를 획득하는 기본적인 동작은 당업자에게 널리 알려진 내용이므로, 설명을 생략하기로 한다. 본 개시에 따르면, 통신 장치 1(401)는 S440단계에서 TBF를 계산하는 Case 1과, 펄스 지속 시간을 측정하는 Case 2의 내용에서만 차이를 갖는다.
통신 장치 1(401)는 S440단계의 동작이 완료되면, 특정한 시점에 S450단계를 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 앞에서 설명한 바와 같이 Case 1과 Case 2에 따라 통신 장치 1(401)는 S450단계에서 특정한 정보를 통신 장치 2(402)로 보고할 수 있다. 예컨대, Case 1의 경우 S450단계에서 통신 장치 1(401)은 TBF를 통신 장치 2(402)로 보고할 수 있다. 통신 장치 1(401)는 S450단계에서 TBF의 보고 시에 <표 8>에서 제공된 TBF 지시자를 이용하여 보고할 수 있다.
통신 장치 1(401)는 S450단계에서 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 보고하는 Case 2의 경우 펄스 지속 시간 측정 값(Ts') 자체를 통신 장치 2(402)로 보고할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, TBF는 하기 <표 9>와 같이 구현할 수 있다.
Temporal broadening factor (TBF) TBF indicator (
Figure pat00018
)
TBF #1 (= 2)
Figure pat00019
(= 000)
TBF #2 (= 3.5)
Figure pat00020
(= 001)
TBF #3 (= 6)
Figure pat00021
(= 010)
TBF #4 (= 8.5)
Figure pat00022
(= 011)
TBF #5 (= 10.5)
Figure pat00023
(= 100)
TBF #6 (= 14)
Figure pat00024
(= 101)
<표 9>을 참조하면, TBF의 각 구간들은 아래와 같이 구성되는 경우를 가정한다. TBF #1의 구간은 3 이하의 값 범위를 가지고, TBF #2의 구간은 3 이상 5 미만의 값 범위를 가지고, TBF #3의 구간은 5 이상 7 미만의 값 범위를 가지고, TBF #4의 구간은 7 이상 9 미만의 값 범위를 가지고, TBF #5의 구간은 9 이상 11 미만의 값 범위를 가지고, TBF #6의 구간은 11 이상의 값 범위를 갖는 경우를 가정하기로 한다.
위와 같은 범위를 갖는 경우에 <표 9>에서 각 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4, TBF #5, TBF #6) 뒤에 괄호 내의 숫자들(ex: = xx, 여기서 xx는 계산된 TBF 값)은 통신 장치 1(401)에서 계산된 실제 TRF 값이 될 수 있다. 가령 계산된 TBF가 2인 경우 <표 9>에서는 TBF #1에 해당함을 예시하고 있다. 동일하게 계산된 TBF가 3.5인 경우 <표 9>에 따르면, TBF #2에 해당함을 예시하고 있고, 계산된 TBF가 6인 경우 <표 9>에 따르면 TBF #3에 해당함을 예시하고 있으며, 계산된 TBF가 8.5인 경우 <표 9>에 따르면 TBF #4에 해당함을 예시하고 있다. 또한 계산된 TBF가 10.5인 경우 <표 9>에 따르면, TBF #5에 해당함을 예시하고 있고, 계산된 TBF가 14인 경우 <표 9>에 따르면 TBF #6에 해당함을 예시하고 있다.
<표 9>에서는 식별하는 TBF의 구간에 따라 TBF 지시자의 수를 함께 예시하고 있다. 즉, TBF의 구간이 6가지로 구분되어 있으므로, 3비트 정보로 표시할 수 있다. 구체적으로, TBF #1은 nA 값으로, 000으로 매핑될 수 있고, TBF #2는 nB 값으로, 001로 매핑될 수 있고, TBF #3은 nC 값으로, 010로 매핑될 수 있고, TBF #4는 nD 값으로, 011로 매핑될 수 있고, TBF #5는 nE 값으로, 100으로 매핑될 수 있고, TBF #6은 nF 값으로, 101로 매핑될 수 있음을 예시하고 있다. 따라서 TBF 지시자는 TBF의 구간 수에 기반하여 결정될 수 있다.
이상에서 살핀 바와 같이 통신 장치 1(401)는 S450단계에서 TBF를 <표 9>에 예시된 인덱스를 이용하여 통신 장치 2(402)로 보고할 수 있다. 이러한 경우는 통신 장치 1(401)가 업링크(uplink) 송신을 수행하는 경우가 될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)의 보고는 임의 접속 절차(RACH procedure)의 msg3를 이용할 수 있다. 이런 경우 통신 장치 1(401)는 msg3에 예약된(reserved) 필드가 존재하면, 예약된 필드를 이용하여 TBF를 전송할 수 있고, 만일 예약된 필드가 존재하지 않는 경우 추가 필드를 이용하여 TBF를 전송할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)의 보고는 CSI-RS 보고 시점에 CSI-RS 보고 정보 외에 TBF 값을 추가로 전송할 수 있다. 만일 CSI-RS 보고 메시지에 예약된(reserved) 필드가 존재하면, 예약된 필드를 이용하여 TBF를 전송할 수 있고, 만일 예약된 필드가 존재하지 않는 경우 추가 필드를 이용하여 TBF를 전송할 수 있다.
다음으로, 통신 장치 1(401)에서 TBF 값을 계산하지 않는 Case 2의 경우에 대하여 설명하기로 한다. Case 2는 S410단계 및 S430단게에서 제공되는 정보가 달라질 수 있음은 앞서 설명하였으므로 생략하기로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 RACH 절차에서 메시지3(msg3)를 전송하는 시점에 TBF 또는 펄스 지속 시간 추정 값(Ts')을 통신 장치 2(402)로 보고할 수 있다. 이러한 경우는 통신 장치 1(401)가 업링크(uplink) 송신을 수행하는 경우가 될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 주기적인 CSI-RS 보고 시에 TBF 또는 펄스 지속 시간 추정 값(Ts')을 보고할 수 있다. 이는 통신 장치 1(401)이 주기적으로 파일럿 신호를 검출하여 주기적인 보고가 이루어지도록 하는 경우에 유용할 수 있다. 특히 기지국으로부터 UE로 하향링크 전송은 버스트(burst)하게 이루어질 수 있다. 따라서 본 개시의 일 실시에에 따르면, 버스트한 특성을 갖는 하향링크 전송을 위해서 활성 상태(active state) UE로 하여금 TBF 또는 펄스 지속 시간 추정 값(Ts')을 주기적으로 보고하도록 할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 활성 상태 UE 뿐 아니라 비활성 상태인 인엑티브 상태(inactive state) 상태 UE와 아이들 상태(idle state)의 UE도 활성 상태보다 긴 주기로 TBF 또는 펄스 지속 시간 추정 값(Ts')을 보고하도록 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(401)는 TBF를 보고하는 경우에 앞서 설명한 <표 9>의 지시자를 송신함으로써 통신 장치 1(401)가 통신 장치 2(402)로 보고되는 정보의 양을 줄일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S450단계에서 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 수신하고, S460단계에서 수신된 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 저장할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 통신 장치 1(401)로부터 수신된 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 일시적으로 저장할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 통신 장치 1(401)로부터 수신된 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 다음 주기까지 저장할 수 있다. 본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')를 누적하여 저장할 수 있다. 만일 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 누적하여 저장하는 경우 최근 수신된 값에 가중치를 두어 저장할 수 있다.
또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 수신하는 경우 TBF를 계산할 수 있다. TBF의 계산은 통신 장치 1(401)로부터 수신된 펄스 지속 시간 측정 값(Ts') 대비 통신 장치 2(402)가 실제 파일럿 신호를 전송한 시간(Ts)의 비를 계산하고, 계산된 값을 앞서 예시한 <표 9>를 이용하여 획득할 수 있다.
이상에서 설명한 동작은 통신 장치 1(401)가 UE이고, 통신 장치 2(402)가 기지국인 경우를 가정하였으며, NR 통신 시스템에 기반한 형태로 설명되었다. 또한 통신 장치 1(401)이 통신 장치 2(402)에 초기 접속 절차(initial access procedure)인 경우를 가정하였다. 하지만, 본 개시는 초기 접속 절차가 아닌 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 연결 상태(connected state) 또는 RRC 유휴(idle) 상태 또는 RRC 인액티브 상태(RRC inactive state) 등의 경우에는 앞서 설명한 정보들을 RRC 메시지를 이용할 수 있다. 예컨대, RRC 절차의 재구성 요청(RRC Reconfiguration request) 메시지를 이용하여 상기한 파일럿 신호의 임계 값, TBF 구간 정보 및 TBF 지시자 정보를 전송할 수도 있다. RRC 메시지를 이용하는 경우, UE가 RRC 활성 상태(RRC active state)에서 핸드오버가 이루어지거나 또는 RRC 유휴 상태(RRC idle state)에서 핸드오버가 이루어지는 경우 및/또는 RRC 인엑티브 상태(RRC inactive state)에서 셀이 변경되는 경우에 적용될 수 있다. 가령, RRC 절차에 따른 특정 메시지를 이용하여 S430단계에서 통신 장치 2(402)가 통신 장치 1(401)로 제공해야 하는 정보들을 전송할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, RRC 메시지를 이용하는 경우 펄스 지속 시간(Ts)는 RRC의 zeroCorrelationZoneConfig 필드를 이용하여 전송할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, RRC 메시지를 이용하는 경우 펄스 지속 시간(Ts)는 RRC에 새로운 필드를 정의하여 전송할 수 있다. 그 밖에 앞서 설명한 <표 8>의 정보 또한 RRC 메시지의 기존 필드들 중 하나 또는 새로운 필드를 정의하여 전송할 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 통신 장치 1(401)과 통신이 요구될 때, S460단계를 수행할 수 있다. 통신 장치 2(402)는 S460단계에서 수신된 또는 저장된 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')에 기반하여 통신할 주파수 대역(또는 동작 대역에서 특정한 중심 주파수)을 결정하고, CP의 길이를 결정할 수 있다. 앞서 설명한 일시적 확장은 중심 주파수가 높을수록, 기지국과 단말 사이의 거리가 멀수록, 펄스 지속 시간이 짧을수록 증가한다. 따라서 주파수 대역의 결정 시에 통신 장치 1(401)로부터 수신된 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')에 기반하여 주파수 대역(또는 동작 대역에서 특정한 중심 주파수)을 결정할 수 있다. 예를 들어 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')이 클수록 더 낮은 주파수를 할당함으로써, 일시적 확장을 줄일 수 있다.
또한 필요한 경우 CP 길이를 추가적으로 결정할 수 있다. 고주파수 대역에서 OFDM 심볼의 전송 시에 수신기 측에서 CP의 길이보다 긴 시간으로 수신 신호의 길이가 길어지는 일시적 확장으로 인해 ISI가 발생할 수 있다. 이는 통신 효율을 저하시키게 된다. 따라서 본 개시에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 CP 길이를 추가적으로 결정할 수 있다. 본 개시에서는 기본적으로 CP의 길이를 일시적 확장에 비례하여 보다 길게 설정할 수 있다.
그러면 CP의 길이에 대하여 현재 표준과 본 개시에 따른 CP 길이의 추가 확장에 대하여 살펴보기로 한다. 5G 통신 규약 중 하나인 NR 통신 시스템에서는 CP의 길이를 일반 CP(normal CP)와 확장된 CP(extended CP)의 2가지 형태를 정의하고 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, CP의 길이는 NR 시스템과 동일하게 일반 CP와 확장된 CP의 2가지 형태를 이용할 수 있다. CP는 앞서 설명한 바와 같이 ISI를 제거하기 위해 사용하는 리던던시(redundancy)가 될 수 있다. 따라서 일반적으로 통신 시스템에서는 기지국의 통신 범위(거리)에 기반하여 CP를 결정한다. 하지만, 통신 시스템이 점점 높은 주파수를 사용하게 됨으로 인하여 NR 통신 방식에서는 SCS에 따라 일반 CP와 확장 CP가 사용됨을 설명하였다.
본 개시에서는 2가지 방식의 CP 외에 추가적인 CP를 더 고려하고자 한다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, CP의 길이는 TBF 또는 펄스 지속 시간 추정 값(Ts')에 기반하여 CP의 길이는 적어도 3가지 길이 값을 가질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따라 CP가 3가지 길이를 가지며, NR 시스템에 적용되는 제1 CP 유형(Type CP 1), 제2 CP 유형(Type CP 2), 제3 CP 유형(Type CP 3)으로 가정하기로 한다. 제1 CP 유형은 NR 시스템의 일반 CP가 될 수 있다. 제2 CP 유형은 NR 시스템의 확장된 CP가 될 수 있다. 제3 CP 유형은 제2 CP 유형 보다 긴 길이의 CP가 될 수 있다. 또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 하나의 CP 길이는 확장된 CP 길이보다 긴 특정한 값을 갖는 CP 길이로 정의할 수 있다. 이에 대한 제1 CP 유형, 제2 CP 유형, 제3 CP 유형을 NR 시스템의 일반 CP와 확장된 CP 간의 관계를 설정하는 방법은 위의 예시와 다른 형태도 가능하다. 예를 들어, 제1 CP 유형은 NR 시스템의 일반 CP가 될 수 있다. 제2 CP 유형은 NR 시스템의 일반 CP 길이와 확장된 CP 길이의 중간 값을 가질 수 있다. 제3 CP 유형은 NR 시스템의 확장된 CP가 될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 4가지 CP 길이를 가지며, NR 시스템에 적용되는 경우 제1 CP 유형(Type CP 1), 제2 CP 유형(Type CP 2), 제3 CP 유형(Type CP 3) 및 제4 CP 유형(Type CP 4)으로 가정한다. 제1 CP 유형은 NR 시스템의 일반 CP가 될 수 있다. 제2 CP 유형은 NR 시스템의 확장된 CP가 될 수 있다. 제3 CP 유형은 제2 CP 유형은 보다 긴 길이의 CP가 될 수 있다. 제4 CP 유형은 제3 CP 유형 보다 긴 길이를 갖는 CP가 될 수 있다.
이상에서 설명한 CP 길이는 일시적 확장을 고려하여 결정될 수 있다. 일시적 확장을 고려하여 통신 장치 2(402)에서 수행할 수 있는 다양한 옵션들이 존재할 수 있다. 본 개시의 S460단계에서는 다양한 옵션 중 주파수와 CP 길이를 고려하는 경우를 가정한 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, CP 길이와 TBF 간의 관계는 아래 <표 10>과 같이 예시할 수 있다.
Temporal broadening factor (TBF) 필요한 cyclic prefix 길이 Cyclic prefix type
TBF #1 CP #1 Type 1 CP
TBF #2 CP #2 Type 2 CP
TBF #3 CP #3 Type 3 CP
TBF #4 CP #4 Type 4 CP
<표 10>의 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)는 앞서 <표 9>에서 설명한 바와 동일한 내용을 포함하는 것으로 가정하여 설명한다. TBF가 크다는 것은 결과적으로 일시적 확장에 의한 영향이 크다는 의미가 될 수 있다. 따라서 보다 긴 길이의 CP를 필요로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, CP 유형의 결정은 주파수를 할당한 후에 할당된 주파수를 통해서도 일시적 확장을 충분히 해소하지 못한 경우 CP 유형을 변경할 수 있다. 따라서 <표 10>의 예시는 주파수 할당 후에 일시적 확장을 충분히 해소하지 못한 경우 CP 유형에 해당할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 일시적 확장을 해소하기 위한 주파수를 할당이 이루어지지 못한 경우 <표 10>에 예시한 바와 같이 TBF에 기반하여 CP 유형을 결정할 수 있다.
따라서 NR 표준에서는 SCS에 따라 CP의 형식이 결정될 수 있으나, 본 개시에서는 TBF 및 특정한 UE에 할당하고자 하는 주파수, 기지국과 UE 간의 거리, 펄스 지속 시간, 단말 또는 서비스의 지연 요구 중 적어도 하나 이상에 기반하여 CP 길이를 결정할 수 있다. 기지국과 UE 간의 거리 및 서비스 지연 요구에 대해서는 각각 후술되는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
본 개시에 따른 <표 10>에서는 TBF #1인 경우 CP #1으로 CP 길이를 결정하는 경우를 예시하고 있고, 이를 Type 1 CP로 명명하였다. 또한 TBF #2인 경우 CP #2으로 CP 길이를 결정하고, 이를 Type 2 CP로 명명하였으며, TBF #3인 경우 CP #3으로 CP 길이를 결정하고, 이를 Type 3 CP로 명명하였고, TBF #4인 경우 CP #4로 CP 길이를 결정하고, 이를 Type 4 CP로 명명한 예이다.
한편, 본 개시에 따른 CP 길이는 <표 10>에 예시한 바와 4가지로 한정되지는 않는다. 앞서 설명한 바와 같이 3가지 유형을 가질 수도 있고, 5가지 이상의 유형을 가질 수 있다.
TBF #1에서 TBF #4로 갈수록 해당 환경에서의 TBF 값이 증가하여 CP #1부터 CP #4로 갈수록 더 긴 CP가 필요하다고 볼 수 있다. 따라서 Type 1 CP부터 Type 4 CP로 갈수록 더 긴 CP 길이를 지원하는 것이라고 볼 수 있다. 이러한 동작은 하나의 UE에 대해서는 물론, 복수의 UE들이 존재하는 상황에서도 보다 큰 TBF 값을 갖는 UE에 보다 긴 CP 길이를 갖도록 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 필요한 CP 길이 결정 시 송신한 신호의 펄스 지속 시간(Ts)에 TBF를 곱한 값으로 필요한 CP 길이를 계산할 수 있다. 계산된 값에 기반하여 통신 장치 2(402)는 적절한 CP 유형을 <표 10>에서 선택할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 앞서 설명한 <표 10>의 유형으로 정형화되지 않는 경우 통신 장치 2(402)는 측정된 TBF 값에 기반하여 ISI의 영향을 최소화하기 위해 필요한 CP 길이를 송신한 신호의 펄스 지속 시간(Ts)에 TBF를 곱한 값으로 계산할 수 있다.
이상에서 설명한 CP 길이는 하나의 SCS에 대해서도 서로 다른 CP가 채택될 수 있다. 또한, 도 4에서의 설명 및 이하에서 설명할 도 5 및 도 6에서도 특정한 주파수에서 CP 길이를 다르게 설정할 수 있다. 또한 이상에서 설명한 CP 길이는 결과적으로 CP 유형(type)을 결정하는 것으로 이해할 수도 있다. 기지국은 CP 유형 결정 시에 전술한 및/또는 이하에서 설명할 기지국에서 송신할 펄스 지속 시간, 기지국과 단말 간의 거리 및 할당된 주파수 기준점을 결정한 후에 이루어질 수 있다.
한편, 통신 장치 2(402)는 S460단계에서 TBF 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')에 기반하여 주파수 자원 주파수 대역폭(bandwidth, BW)을 결정할 수 있다. 하기 <표 11>은 본 개시의 일 실시예에 따라 TBF와 자원 할당 시 주파수 대역폭 간의 관계의 일 예시이다.
Temporal broadening factor (TBF) 주파수 대역의 넓이 (MHz or GHz)
TBF #1 BW #1
TBF #2 BW #2
TBF #3 BW #3
TBF #4 BW #4
<표 11>에서 TBF들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)는 앞서 <표 9> 및 <표 10>에서 설명한 바와 동일한 내용을 포함하는 것으로 가정하여 설명한다. TBF가 크다는 것은 결과적으로 일시적 확장에 의한 영향이 크다는 의미가 될 수 있다.
통신 장치 2(402)는 통신 장치 1(401)과의 거리를 알고 있으며, 앞서 설명한 주파수 자원 및 CP 길이, 펄스 지속 시간이 결정된 경우에 특정한 주파수 자원 즉, 주파수 기준점이 결정된 경우 TBF에 기반한 주파수 대역폭과의 관계가 될 수 있다. 통신 장치 2(402)가 통신 장치 1(401)과의 거리를 확인하는 방법은 후술하는 도 5에서 살피기로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 통신 장치 1(401)로부터 수신된 TBF 값 또는 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')에 기반하여 계산된 TBF 값에 기반하여 주파수 대역폭을 결정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 TBF 값이 클수록 긴 길이의 CP 유형을 가져야 한다. 따라서 TBF 값이 클수록 CP의 길이로 인하여 데이터를 전송할 수 있는 양이 줄어들게 된다. 즉, 통신 장치 2(402)는 동일한 데이터를 전송할 때, TBF 값이 클수록 더 긴 시간이 소요된다. 따라서 본 개시에서는 TBF 값이 클수록 더 넓은 주파수 대역을 할당하여 통신에 필요한 시간을 상대적으로 줄이기 위한 방안을 제공하고자 한다. 따라서 <표 11>에 예시한 TBF 값과 대역폭(BW) 간의 관계는 아래와 같은 관계를 가질 수 있다.
TBF 값들(TBF #1, TBF #2, TBF #3, TBF #4)은 "TBF #1 < TBF #2 < TBF #3 < TBF #4"의 관계를 가진다. 이에 기반하여 대역폭들(BW #1, BW #2, BW #3, BW #4)도 "BW #1 < BW #2 < BW #3 < BW #4"의 관계를 갖도록 설정할 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 따르면, TBF 값이 증가할수록 대여폭들도 더 넓은 대역폭을 할당함으로써 데이터 전송 시의 손실을 만회할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 주파수 대역폭 할당 정보는 DCI 형식(format)의 RIV에서 locationAndBandwidth 파라미터를 통해 전송할 수 있다. TBF #1에서 TBF #4로 갈수록 해당 환경에서의 TBF 값이 증가하고 CP로 인한 지연시간을 줄이기 위해 더 많은 주파수 자원을 할당할 수 있다.
이상에서 설명한 통신 장치 2(402)는 하나의 단말에 대응하여 주파수 자원을 할당하는 경우를 설명하였다. 하지만 다수의 단말 즉, 통신 장치 1(401)이 복수 개인 경우에도 각각의 단말로부터 보고된 TBF(또는 기지국에서 계산한 TBF)에 기반하여 위에서 설명한 방식으로 주파수 자원의 대역폭을 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S470단계에서 통신을 위한 자원 할당 정보를 통신 장치 1(401)로 전송할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 자원 할당 정보는 통신에 필요한 주파수 자원, CP 길이(또는 CP 유형) 정보, 펄스 지속 시간, 대역폭 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)로 통신에 필요한 자원 정보(예: 주파수 정보 및 시간 정보)를 제공할 수 있다.
또한 자원 할당 정보는 도 6에서 후술할 지연 요구를 고려하여 자원 할당이 이루어질 수 있다. 이러한 지연 요구에 대해서는 도 6에서 설명하기로 한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S470단계에서 RRC 절차의 메시지를 이용하여 특정한 주파수에서 CP 길이(또는 CP 유형) 정보를 통신 장치 1(401)로 제공할 수 있다. 구체적으로 CP 유형 및/또는 CP 길이는 RRC 메시지의 cyclicPrefix 파라미터를 통해 할당할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S470단계에서 통신 장치 1(401)가 도 4에 예시하지 않은 다른 통신 장치 예를 들어 타겟 기지국으로 이동하는 경우 타겟 기지국의 주파수 자원 및 CP 길이 정보를 제공할 수 있다.
이하의 설명에서는 통신 장치 1(401)가 통신 장치 2(402)의 영역 내에서 통신하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402)는 S470단계에서 자원을 할당하고, S480단계에서 할당된 자원을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 이때, 본 개시의 실시에에 따라 선택된 주파수 자원에서 선택된 CP 길이로 통신이 이루어질 수 있다. 이를 통해 고주파수로 인하여 발생하는 임시적 확장을 방지할 수 있다.
이상에서 도 4를 참조하여 통신 장치 1(401)가 UE이고, 통신 장치 2(402)가 기지국인 경우를 가정하였으며, NR 표준 규격에 기반하여 설명하였다. 하지만, 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402)가 모두 UE인 경우에도 도 4의 절차를 이용하는 경우 높은 주파수에서 데이터 전송 시에 발생할 수 있는 일시적 확장(temporal broadening)을 방지 또는 완화할 수 있다. 또한 5G 통신 규약 중 하나인 NR의 표준이 아닌 다른 통신 규약을 사용하는 경우 도 4의 실시예에서 설명된 정보들은 해당하는 표준에서 적절한 메시지들을 이용하여 전송하는 경우 동일한 효과를 가질 수 있음은 당업자에게 자명하다. 뿐만 아니라 5G 통신 보다 높은 주파수를 사용할 것으로 예상되는 6G 통신 방식에서 본 발명에 따른 정보를 기지국과 단말 간 또는 단말들 간에 적용하면, 높은 주파수에서 데이터 전송 시에 발생할 수 있는 일시적 확장(temporal broadening)을 방지 또는 완화할 수 있다. 이를 통해 심볼 간 간섭(ISI)이 줄어들게 됨으로써, 통신 효율을 증대시킬 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 통신 장치들 간 거리에 기반한 통신 시의 시그널 플로우이다.
도 5를 참조하면, 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)는 앞서 도 1, 도 2 및 도 4에서 설명한 통신 장치들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 103-3, 130-4, 130-5, 200, 401, 402) 중 어느 하나가 될 수 있다. 도 5에 예시한 시그널 플로우는 현재 개발되어 일부 서비스가 제공되고 있는 5G 통신의 한 예인 NR 통신에 적용될 수 있다. 뿐만 아니라 향후 5G 통신보다 더 높은 주파수 대역을 사용할 것으로 예상되는 6G 통신에도 사용될 수 있다. 이하에서 설명되는 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)가 모두 특정한 단말(terminal) 또는 사용자 장비(User Equipment, UE)일 수 있다. 만일 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)가 모두 단말인 경우는 단말간 직접 통신(D2D), IoT 및/또는 V2X 등과 같이 기지국이 없는 형태의 통신일 수 있다. 본 개시는 이러한 단말들 간 통신 방식에도 적용될 수 있다. 다만 설명의 편의를 위해 이하의 설명에서 통신 장치 1(501)은 사용자 장비(user equipment, UE)인 경우로 가정하고, 통신 장치 2(502)는 기지국 장비로 가정하여 설명하기로 한다. 특히 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 통신 장치 2(502)를 기지국 장비 중 NR 통신 규약에 따른 기지국 장비인 gNB인 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 따라서 이하의 설명에서 gNB는 통신 장치 2(502)로 대체하여 이해할 수 있다. 하지만, 본 개시는 NR 통신 방식에만 한정되지 않으며, NR과 같은 고주파 또는 그보다 높은 주파수 대역을 사용할 것으로 예상되는 6G에서도 적용될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(502)는 S510단계에서 통신 장치 1(501)로부터 위치 정보 또는 RSRP/RSSI 신호를 수신할 수 있다. 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502) 간의 거리를 측정하는 방법은 다양한 방법이 존재할 수 있다. 먼저 이에 대하여 살펴보기로 한다.
통신 장치 1(501)이 UE이고, 통신 장치 2(502)가 기지국 즉, gNB인 경우를 가정하여 먼저 살펴보기로 한다.
통신 장치 1(501)은 다양한 형태가 가능하며, 스마트 폰과 같이 위성 신호를 수신할 수 있는 장비를 구비한 통신 장치로 구성될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 위성 신호를 수신할 수 있는 통신 장치 1(501)는 경우 복수의 위성들 각각으로부터 신호들을 수신하고, 수신된 각 신호들을 이용하여 통신 장치 1(501)의 위치를 추정할 수 있다. 이러한 방법은 이미 널리 알려져 있으므로 구체적인 방법의 설명은 생략한다. 따라서 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(501)은 복수의 위성들로부터 수신된 신호들에 기반하여 지리적 위치 정보 예를 들어, 위도, 경도 및/또는 고도의 정보를 추정할 수 있다. 이에 기반하여 통신 장치 1(501)은 S510단계와 같이 통신 장치 2(502)로 위치 정보 메시지를 제공할 수 있다. 또한 기지국인 통신 장치 2(502)는 일반적으로 자신의 지리적 위치를 알고 있다. 따라서 통신 장치 2(502)는 통신 장치 1(501)로부터 제공된 위치 정보와 통신 장치 2(502)가 이미 알고 있는 위치 정보로부터 거리를 계산할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 1(501)는 통신 장치 2(502)로 위치 정보를 제공하는 S510단계는 통신 장치 2(502)의 요청에 응답하여 위치 정보를 제공할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 1(501)은 통신 장치 2(502)로부터 트리거에 기반하여 미리 설정된 주기로 위치 정보를 제공할 수 있다. 도 5에서는 통신 장치 2(502)가 통신 장치 1(501)로 위치 정보를 요청하거나 또는 주기적 위치 정보 요청의 트리거 동작이 생략되었으며, S510단계부터 예시된 형태가 될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 1(501)은 기지국인 통신 장치 2(502)로부터 다양한 참조 신호(reference signal, RS)를 수신할 수 있다. 통신 장치 1(501)은 수신된 신호의 세기를 측정하는 수신 신호 수신 전력(Received Signal Received Power, RSRP) 및/또는 수신 신호 세기 지시자(Received Signal Strength Indicator, RSSI)를 보고할 수 있다. RSRP는 수신된 신호 전체의 신호 세기를 의미하고, RSSI는 수신된 신호 중 참조 신호의 세기 정보가 될 수 있다. 따라서 통신 장치 1(501)는 주기적으로 또는 임의의 시점에서 기지국인 통신 장치 2(502)의 요청에 의거하여 RSRP 및/또는 RSSI를 보고하도록 규정하고 있다. 따라서 통신 장치 1(501)가 RSRP/RSSI를 보고하는 경우는 통신 장치 2(502)로부터 측정 보고 요청 메시지가 전송되는 단계 및/또는 통신 장치 2(502)로부터 측정을 위한 참조 신호(또는 참조 신호를 포함한 특정한 신호)가 제공되는 단계가 생략된 형태가 될 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 5G 통신 규격의 하나인 NR 표준에서 사용하는 위치 참조 신호(Positioning Reference Signal, PRS)를 이용하여 통신 장치 1(501)의 위치를 추정할 수 있다. 통신 장치 2(502)는 PRS를 통신 장치 1(501)로 제공하고, 통신 장치 1(501)는 PRS에 기반하여 위치를 추정할 수 있다. 통신 장치 1(501)은 S510단계에서 추정된 위치 정보를 제공할 수 있다. 이러한 경우에도 앞서 설명한 바와 같이 통신 장치 2(502)가 RPS를 송신하는 동작이 생략된 형태가 될 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502) 간에 신호 송신에 소요되는 특별한 메시지를 미리 정의할 수 있다. 예컨대, 왕복 시간인 라운드 트립 시간(Round Trip Time, RTT)을 측정하기 위한 특별한 메시지(이하 "라운드 트립 메시지"라 함)를 규정할 수 있다. 라운드 트립 시간을 측정하기 위한 라운드 트립 메시지는 유선 네트워크 통신에서 사용하는 핑(Ping) 메시지와 동일한 기능을 수행하는 형태의 메시지를 이용할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따르면, 라운드 트립 메시지를 이용하는 경우 통신 장치 2(502)는 라운드 트립 메시지를 통신 장치 1(501)로 전송할 수 있다. 이후 통신 장치 1(501)는 라운트 트립 메시지가 수신되는 경우 별도의 처리 없이 라운드 트립 메시지를 다시 통신 장치 2(502)로 제공할 수 있다. 따라서 통신 장치 1(501)은 라운드 트립 메시지의 최소한의 처리 시간을 가질 수 있으며, 라운드 트립 메시지의 처리 시간 정보는 통신 장치 2(502)에서 미리 알고 있거나 및/또는 통신 장치 1(501)에서 처리 시간에 대한 정보를 제공해야 할 수 있다. 통신 장치 2(502)는 통신 장치 1(501)로부터 되돌아온 라운트 트립 메시지의 소요 시간을 측정함으로써 통신 장치 1(501)과의 거리를 알 수 있다.
다음으로 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)가 모두 단말인 경우를 가정한다.
통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)가 모두 단말인 경우 특정한 하나의 통신 장치 예컨대, 거리를 측정하고자 하는 통신 장치가 거리 측정을 원함을 인접한 통신 장치로 알려야만 한다. 즉, 통신 장치 2(502)가 통신 장치 1(501)로 거리 측정을 원한다는 점을 알려야만 한다. 이후 통신 장치 2(502)는 통신 장치 1(501)로 거리 측정을 위한 특정한 참조 신호를 송신하거나 또는 왕복 시간을 측정하기 위한 라운드 트립 메시지를 통신 장치 1(501)로 송신하고, 통신 장치 1(501)로부터 되돌아오는 라운드 트립 메시지를 수신할 수 있다. 이에 따라 통신 장치 2(502)는 라운드 트립 메시지의 전송 시점부터 수신 시점까지의 시간과 통신 장치 1(501)에서의 처리 시간을 고려하여 통신 장치 1(501)과의 거리를 추정할 수 있다.
이상에서 설명한 방법 외에도 장치간 거리를 측정하기 위한 다양한 방법들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 무선 와이파이 또는 고정된 위치를 알 수 있는 특정한 장치로부터의 거리에 기반하여 위치를 추정하거나 또는 상호간 복수의 위성들로부터 수신된 위치 정보에 기반하여 거리를 계산할 수도 있다.
도 5에 예시한 실시예에서는 통신 장치 2(502)가 통신 장치 1(501)로 특정한 요청 또는 참조 신호 또는 보고 요청 등의 동작은 생략하였다. 이러한 동작을 생략한 이유는 이상에서 살핀 바와 같이 어떠한 메시지를 이용할 것인지 및/또는 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)가 어떠한 형태(예를 들어 모두 UE인 경우 또는 UE와 기지국인 경우)인지에 따라 달라질 수 있기 때문이다. 도 5에서는 이처럼 다양한 형태를 하나의 도면으로 표시하기 어렵기 때문에 생략되었음에 유의해야 한다.
이상에서 설명한 방법들 중 하나의 방법을 통해 통신 장치 2(502)는 S510단계에서 통신 장치 1(501)로부터 위지 정보 또는 위치를 추정할 수 있는 신호(예를 들어 RSRP/RSSI 등)를 수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(502)는 S520단계에서 통신 장치 1(501)로부터 수신된 정보 또는 신호에 기반하여 통신 장치 1(501)과의 거리를 추정(또는 계산)할 수 있다
이상에서 설명한 방법들 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 통신 장치 2(502)는 통신 장치 1(501)과의 거리를 추정하거나 계산하여 알고 있는 상태일 수 있다.
통신 장치 2(502)는 S521단계에 예시한 바와 같이 기지국의 상위 노드로부터 통신 장치 1(501)로 전송할 데이터가 수신되는지를 식별할 수 있다. S521단계와 같이 기지국의 상위 노드로부터 통신 장치 1(501)로 전송할 데이터가 수신되는 경우 S530단계를 수행할 수 있다.
통신 장치 2(502)는 S522단계에 예시한 바와 같이 통신 장치 1(501)로부터 임의 접속 절차(Random Access Procedure)가 진행되는가를 식별할 수 있다. S522단계와 같이 통신 장치 1(501)로부터 임의 접속 절차가 이루어지는 경우 통신 장치 2(502)는 S530단계를 수행할 수 있다.
도 5의 예시에서 S521단계와 S522단계는 모두 접선으로 표시하였다. 이는 두 단계 중 어느 한 단계가 이루어지는 경우를 예시하기 위함이다. 즉, S521단계 또는 S522단계 중 어느 한 단계의 절차가 이루어지는 경우 S530단계를 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(502)는 S530단계에서 S510단계 내지 S520단계를 통해 알고 있는 통신 장치 1(501)과의 거리에 기반하여 사용할 자원을 결정할 수 있다. 통신 장치 2(502)는 사용할 자원의 결정 시 거리에 기반하여 주파수 자원을 할당할 수 있다. 거리와 주파수 자원의 할당 관계는 하기 <표 12>와 같이 예시할 수 있다.
기지국과 단말
사이의 거리
Temporal broadening
factor (TBF)
할당 주파수 대역의 기준점
D #1 TBF #1 F #4
D #2 TBF #2 F #3
D #3 TBF #3 F #2
D #4 TBF #4 F #1
<표 12>에서 통신 장치 2(502)와 통신 장치 1(501) 간의 거리를 4개의 구간(D #1, D #2, D #3, D #4)으로 설정한 경우를 예시하고 있다. <표 12>는 본 개시의 특징을 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐이며, 실제 <표 12>와 동일하게 구현되어야 하는 것으로 한정하는 것이 아님에 유의해야 한다.
<표 12>의 예시에서 첫 번째 구간(D #1)이 통신 장치 2(502)와 통신 장치 1(501) 간의 거리가 가장 가까운 경우이고, 4번째 구간(D #4)이 통신 장치 2(502)와 통신 장치 1(501) 간의 거리가 가장 먼 거리인 경우를 예시하고 있다. 이처럼 4개의 구간(D #1, D #2, D #3, D #4)으로 설정된 거리와의 관계를 보다 명확히 하기 위해 앞서 <표 8> 및 <표 9>에서 설명한 TBF를 함께 예시하였다. 즉, <표 12>에 예시된 TBF는 실제 TBF 값을 의미하는 것이 아니라 통신 장치 2(502)와 통신 장치 1(501) 간의 거리를 4개의 구간(D #1, D #2, D #3, D #4)으로 구분한 경우 거리 간의 관계를 설명하기 위해 예시한 것이다.
또한 <표 12>에는 할당된 주파수 대역의 기준점들을 함께 예시하고 있다. 할당된 주파수 대역의 기준점들(F #1, F #2, F #3, F #4)은 TBF 값들을 고려하면 첫 번째 행의 주파수 대역의 기준점(F #4)이 가장 높은 주파수이고, 마지막 행의 주파수 대역의 기준점(F #1)이 가장 낮은 주파수가 될 수 있다.
이처럼 주파수 자원을 할당하는 이유에 대하여 설명하기로 한다.
앞서 <표 8> 및 <표 9>에서 설명한 TBF는 중심 주파수가 높을수록 증가한다. TBF는 통신 장치 1(501)에서 측정한 파일럿 신호의 펄스 지속 시간 측정 값(Ts') 대비 통신 장치 2(502)가 송신한 파일럿 신호의 펄스 지속 시간(Ts)의 비율이다. 따라서 TBF가 증가한다는 것은 파일럿 신호의 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')이 증가한다는 것을 의미한다. 따라서 거리가 멀어지는 경우 보다 낮은 중심 주파수 자원을 할당함으로써 파일럿 신호의 펄스 지속 시간 측정 값(Ts')을 낮추는 것이 바람직하다.
본 개시의 실시예에서는 이와 같이 통신 장치 2(502)와 통신 장치 1(501) 간의 거리가 멀어지는 경우 낮은 중심 주파수 자원을 할당하고, 통신 장치 2(502)와 통신 장치 1(501) 간의 거리가 가까울수록 높은 중심 주파수 자원을 할당하여 TBF가 일정한 상태를 유지하도록 하기 위함이다.
따라서 본 개시의 실시예에서는 통신 장치 2(502)는 <표 12>에 예시한 바와 같이 통신 장치 1(501)과의 거리에 기반하여 주파수 자원을 할당할 수 있다. 이때 할당되는 주파수 자원은 하나의 동작 대역 내의 주파수 자원일 수도 있고, 다른 동작 대역의 주파수 자원일 수도 있다.
본 개시의 실시예에서는 또한 통신 장치 2(502)는 S530단계에서 자원 할당 시에 주파수 자원을 할당하면서 해당 주파수 자원에 적합한 CP의 길이를 결정할 수 있다. CP의 길이는 앞선 도 4에서 설명한 바와 같이 펄스 지속 시간 측정 값(Ts') 대비 파일럿 신호의 펄스 지속 시간(Ts)의 비율인 TBF 값에 기반하여 결정될 수 있음을 설명하였다. 따라서 주파수 자원만으로 일시적 확장을 충분히 보상하지 못하는 경우 CP의 길이 변화를 통해 ISI가 줄어들도록 보상할 수 있다. CP의 길이에 대해서는 앞서 설명한 도 4에서 설명되었기 때문에, 중복 설명은 생략하기로 한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(502)는 S530단계에서 할당된 자원에 기반하여 펄스 지속 시간(Pulse duration)(Ts)을 결정할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 주파수가 높아질수록 일시적 확장에 의한 TBF가 증가하게 된다. TBF의 증가 또는 감소에 따라 통신이 이루어지는 할당된 주파수 대역에서의 파일럿 신호에 대한 펄스 지속 시간을 적절히 조정하는 것이 바람직하다. 만일 표준에서 각 주파수 대역에 따라 펄스 지속 시간을 결정하는 경우라면, S530단계에 예시한 할당된 자원에 기반한 펄스 지속 시간(Ts)의 결정은 생략될 수 있다. 표준에서 각 주파수 대역에 따라 펄스 지속 시간(Ts)을 결정하는 경우에도 본 개시에 따라 일시적 확장을 고려하여 펄스 지속 시간을 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 표준에서 펄스 지속 시간(Ts)를 규격으로 정하지 않은 경우 또는 표준에서 선택적으로 기지국에서 펄스 지속 시간을 결정할 수 있도록 한 경우에 아래 <표 13>에서 설명하는 방법을 이용하여 펄스 지속 시간을 결정할 수 있다.
Pulse duration 할당된 주파수 대역의 기준점
PD #1 F #1
PD #2 F #2
PD #3 F #3
PD #4 F #4
<표 13>에서 통신 장치 2(502)는 앞서 <표 10>에서 설명한 바와 같이 할당된 주파수 대역에 기반하여 펄스 지속 시간(Ts)를 4가지(PD #1, PD #2, PD #3, PD #4)로 구분한 경우를 예시하고 있다. <표 13>에서와 같이 4가지 펄스 지속 시간들(PD #1, PD #2, PD #3, PD #4)은 하나의 예시일 뿐이며, 이에 한정되지 않는다.
또한 <표 13>에서 각각의 펄스 지속 시간은 할당된 주파수 대역의 기준점에 대응하여 1:1 매핑 관계를 갖는 경우를 예시하고 있다. 하지만, 하나의 펄스 지속 시간이 둘 이상의 주파수 대역 기준점에 대응하도록 구성할 수도 있다. 따라서 본 개시에 따른 펄스 지속 시간과 주파수 대역 기준점 간의 관계가 <표 13>에 예시한 바에 한정되어 해석되어서는 안된다.
<표 13>에 예시한 서로 다른 4가지의 주파수 대역 기준점들(F #1, F #2, F #3, F #4)은 보다 구체적으로 앞서 <표 11>에서 설명한 바와 같이 주파수 기준점(F #1)이 가장 낮은 주파수이고, 주파수 기준점(F #2)가 두 번째로 낮은 주파수 기준점이며, 주파수 기준점(F #3)가 세 번째로 낮은 주파수 기준점이고, 주파수 기준점(F #4)가 가장 높은 주파수 기준점이 될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 펄스 지속 시간은 주파수 대역에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 또한 서로 다른 4가지의 펄스 지속 시간들(PD #1, PD #2, PD #3, PD #4)은 앞선 도 4에서 설명한 바와 같이 파일럿 신호를 송신하는 펄스 지속 시간이 될 수 있다. 통신 장치 1(501)와 통신 장치 2(502) 간에 특정한 주파수 대역을 이용하여 통신이 이루어지는 경우 데이터의 복조를 위한 파일럿 신호가 필요할 수 있다. 이러한 파일럿 신호는 5G 통신 시스템의 표준 규약 중 하나인 NR에서는 다양한 형태로 정의하고 있는 참조 신호(Reference Signal, RS)가 될 수 있다.
펄스 지속 시간이 증가하면, 동일한 환경(동일한 주파수를 사용하는 환경)에서 TBF 값이 감소하게 된다. 따라서 펄스 지속 시간은 주파수가 증가할수록 펄스 지속 시간을 증가시키는 것이 바람직하다. <표 12>에서 각 주파수들과 1:1 매핑 관계에 있는 서로 다른 4가지의 펄스 지속 시간들(PD #1, PD #2, PD #3, PD #4)은 주파수의 증가에 따라 펄스 지속 시간이 증가하는 형태가 될 수 있다. 따라서 <표 12>에 예시한 4가지의 펄스 지속 시간들(PD #1, PD #2, PD #3, PD #4)의 시간은 "PD #1 < PD #2 < PD #3 < PD #4”의 관계를 가질 수 있다.
한편, 펄스 지속 시간에 기반하여 주파수를 할당하는 동작은 도 5에서 설명한 거리와의 관계에 따라 설정되지 않고, 다른 형태로 설정할 수 있다. 예를 들어, 펄스 지속 시간은 도 4에서 설명한 초기 접속 과정에서 펄스 지속 시간에 기반하여 펄스 지속 시간들(PD #1, PD #2, PD #3, PD #4)을 결정할 수 있다. 즉, S460단계의 동작에서 통신 장치 2(402)는 펄스 지속시간에 기반하여 <표 13>에 예시한 바와 같은 방식으로 주파수를 할당할 수 있다. S460단계의 펄스 지속 시간에 따른 주파수 결정 시 S460단계에서 언급된 적어도 하나의 다른 요소(예를 들어 펄스 지속 측정 값(Ts') 및/또는 TBF 및/또는 CP 길이)와 함께 고려될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(502)는 펄스 지속 시간들(PD #1, PD #2, PD #3, PD #4)만을 고려하여 <<표 13>을 이용하여 설명한 방식으로 주파수 자원을 할당할 수 있다. 이러한 경우는 단말 즉, 통신 장치 1(501)이 통신 장치 2(502)에 최초 접속한 이후 RRC 활성 상태(RRC active state)에서 RRC 아이들 상태(RRC idle state) 및/또는 RRC 인액티브 상태(RRC inactive state)로 천이한 이후의 상태일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, RRC 아이들 상태(RRC idle state) 및/또는 RRC 인액티브 상태(RRC inactive state)의 통신 장치 1(501)과 통신을 재개해야 하는 경우는 S521단계 또는 S522단계에서 설명한 경우가 될 수 있다. 구체적으로 S521단계와 같이 네트워크로부터 통신 장치 1(501)로 전송할 데이터가 수신된 경우 또는 S522단계와 같이 통신 장치 1(501)로부터 임의 접속 절차(Random Access Procedure)가 진행된 경우가 될 수 있다.
이러한 경우 <표 13>에 예시한 바와 같이 통신 장치 1(501)에 할당하고자 하는 주파수에 기반하여 펄스 지속 시간을 결정할 수 있다. 가령 통신 장치 2(502)가 통신 장치 1(501)에 높은 주파수 자원을 할당해야 하는 경우 펄스 지속 시간이 긴 값을 할당할 수 있다. 반대로 통신 장치 2(502)가 통신 장치 1(501)에 낮은 주파수 자원을 할당해야 하는 경우 펄스 지속 시간이 짧은 값을 할당할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(402)는 S540단계에서 통신을 위한 자원 할당 정보를 통신 장치 1(401)로 전송할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 통신을 위한 자원 할당 정보는 통신에 필요한 주파수 자원, CP 길이(또는 CP 유형) 정보, 펄스 지속 시간, 중심 주파수 또는 대역폭 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 도 5에 예시한 본 개시에서는 S521단계 및/또는 S522단계와 같이 통신이 필요한 경우이므로, 특정한 제어 채널을 통해 자원 할당 정보를 제공할 수 있다. 5G 통신 시스템의 경우 특정한 제어 채널은 물리적 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)가 될 수 있다. 보다 구체적으로 PDCCH의 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 통해 자원 할당 정보를 통신 장치 1(501)로 제공할 수 있다. DCI를 이용하는 경우 자원 할당 정보 중 적어도 일부는 RIV의 loactionanAndBandwidth 파라미터를 이용할 수도 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신을 위해 기지국의 변경이나 또는 셀의 재선택 등이 필요한 경우 RRC 메시지를 이용할 수 있다. 통신 장치 2(502)는 자원 할당 정보 중 적어도 일부를 RRS 메시지를 이용하여 전송하는 경우 offsetToCarrier 파라미터를 이용할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 자원 할당 정보 중 하나인 주파수 대역의 기준점 할당 정보는 시스템 정보 블록 1(System Information Block 1, SIB1)을 통해 전송할 수도 있다.
도 5에서 설명한 주파수 할당 방법은 하나의 단말 즉, 통신 장치 1(501)에 대해서 위와 같은 방법으로 이용될 수 있으며, 복수의 단말들이 존재하는 경우 복수의 단말들 각각에 대하여 통신 장치 2(502)인 기지국과의 거리에 기반하여 주파수를 할당할 수 있다. 예를 들어, 복수의 단말들 각각에 대하여 <표 13>에 예시한 기지국과의 거리 구간에 기반하여 주파수 대역들을 할당할 수 있다. 또한 특정한 구간에 많은 수의 할당할 수 있는 자원의 수를 초과하는 경우 단말의 상태, 단말의 등급(과금 등급 등), 요구되는 서비스의 품질 등을 고려하여 우선순위(priority)를 결정할 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 우선순위는 요구되는 서비스의 긴급도에 따라 우선순위를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 높은 우선순위를 갖는 단말에 우선적으로 일시적 확장을 방지할 수 있는 주파수 대역 즉, 낮은 주파수 대역을 할당하고, 우선순위가 낮은 단말에는 비록 거리가 할당할 수 있는 주파수 자원이 <표 12>에서 예시한 구간의 거리보다 먼 거리에 위치하더라도 높은 주파수를 할당할 수 있다. 구체적으로 특정 UE로부터 보고된 TBF 값이 TBF #2에 해당하는 경우 F #3를 할당해야 한다. 하지만, 기지국에서 해당 UE에 대하여 (우선순위에 기반하여) 할당할 수 있는 자원이 F #2 또는 F #1의 자원만 존재하는 경우 기지국은 해당 UE에 대하여 F #2를 할당한다. 이처럼 할당해야 하는 주파수 대역 기준점보다 높은 주파수를 선택하는 경우 해당 자원에 대해서는 S530단계에서 CP의 길이를 보다 길게 설정함으로써 일시적 확산에 의한 품질 저하를 방지할 수 있다.
통신 장치 2(502)는 S540단계에서 제어 채널 또는 제어 메시지를 통해 통신을 위한 자원 할당 정보를 통신 장치 1(501)로 전송할 수 있다. 통신 장치 2(502)가 S540단계에서 전송하는 자원 할당 정보는 S530단계에서 결정된 주파수 자원과 CP 길이 정보를 포함할 수 있다. 이때에도 앞선 도 4에서 설명한 바와 같이 특정한 주파수 자원에 대응하여 CP 길이(또는 CP 유형)가 결정되어 있는 경우 통신 장치 2(502)는 CP 길이(또는 CP 유형) 정보는 제공하지 않을 수도 있다.
이후 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)는 S550단계에서 할당된 자원을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 이때, 본 개시의 실시예에 따라 선택된 주파수 자원에서 선택된 CP 길이(또는 CP 유형) 및 펄스 지속 시간에 기반하여 통신이 이루어질 수 있다. 이를 통해 고주파수로 인하여 발생하는 임시적 확장을 방지할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 도 5의 실시 예는 도 4의 실시예와 함께 고려될 수 있다. 도 4에서 통신 장치 1(401)과 통신 장치 2(402) 간의 거리에 대한 언급을 간략히 하였다. 이는 도 5의 동작이 도 4의 동작에 적용될 수 있음을 의미할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 지연 요구에 따른 자원 할당 및 통신 시의 시그널 플로우이다.
도 6를 참조하면, 통신 장치 1(601)과 통신 장치 2(602)는 앞서 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에서 설명한 통신 장치들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 103-3, 130-4, 130-5, 200, 401, 402, 501, 502) 중 어느 하나가 될 수 있다. 도 6에 예시한 시그널 플로우는 현재 개발되어 일부 서비스가 제공되고 있는 5G 통신의 한 예인 NR 통신에 적용될 수 있다. 뿐만 아니라 향후 5G 통신보다 더 높은 주파수 대역을 사용할 것으로 예상되는 6G 통신에도 사용될 수 있다. 이하에서 설명되는 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)가 모두 특정한 단말(terminal) 또는 사용자 장비(user equipment, UE)일 수 있다. 만일 통신 장치 1(501)과 통신 장치 2(502)가 모두 단말인 경우는 단말간 직접 통신(D2D), IoT 및/또는 V2X 등과 같이 기지국이 없는 형태의 통신일 수 있다. 본 개시는 이러한 단말들 간 통신 방식에도 적용될 수 있다. 다만 설명의 편의를 위해 이하의 설명에서 통신 장치 1(501)은 사용자 장비(user equipment, UE)인 경우로 가정하고, 통신 장치 2(502)는 기지국 장비로 가정하여 설명하기로 한다. 특히 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 통신 장치 2(502)를 기지국 장비 중 NR 통신 규약에 따른 기지국 장비인 gNB인 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 따라서 이하의 설명에서 gNB는 통신 장치 2(502)로 대체하여 이해할 수 있다. 하지만, 본 개시는 NR 통신 방식에만 한정되지 않으며, NR과 같은 고주파 또는 그보다 높은 주파수 대역을 사용할 것으로 예상되는 6G에서도 적용될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(502)는 S610단계에 예시한 바와 같이 기지국의 상위 노드로부터 통신 장치 1(601)로 전송할 데이터가 수신되는지를 식별할 수 있다. S621단계와 같이 기지국의 상위 노드로부터 통신 장치 1(601)로 전송할 데이터가 수신되는 경우 S520단계를 수행할 수 있다.
통신 장치 2(502)는 S611단계에 예시한 바와 같이 통신 장치 1(601)로부터 임의 접속 절차(Random Access Procedure)가 진행되는가를 식별할 수 있다. S611단계와 같이 통신 장치 1(601)로부터 임의 접속 절차가 이루어지는 경우 통신 장치 2(602)는 S620단계를 수행할 수 있다.
도 6의 예시에서 S610단계와 S611단계는 모두 접선으로 표시하였다. 이는 두 단계 중 어느 한 단계가 이루어지는 경우를 예시하기 위함이다. 즉, S610단계 또는 S611단계 중 어느 한 단계의 절차가 이루어지는 경우 S620단계를 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(602)는 S620단계에서 통신 장치 1(601)과의 통신에 필요한 지연 요구(latency requirement)를 검사할 수 있다. 지연 요구는 대체로 서비스 특성에 따라 달라질 수 있다. NR 시스템에서는 고속 데이터를 전송하기 위한 향상된 모바일 광대역(enhanced Mobile Broadband, eMBB) 서비스와 초고신뢰 저지연 통신(Ultra Reliable Low Latency Communications, URLLC) 서비스 및 대규모 기계통신(massive Machine Type Communications, mMTC) 서비스를 제공할 수 있도록 하고 있다. 이러한 통신에서 eMBB 서비스의 경우 대체로 지연에 민감하지 않은 특성을 갖는다. 하지만, URLLC 서비스는 기본적으로 저지연을 목표로 하고 있어 지연을 고려하지 않도록 설계되고 있다. 또한 mMTC 서비스의 경우 조건에 따라 상당히 시간에 민감한 서비스들이 존재한다. 예컨대, 시간 민감 네트워킹(Time Sensitive Networking, TSN)이 이동통신 서비스와 결합되어 저지연에 기반한 공장 자동화 등이 요구되기도 한다. 뿐만 아니라 일반적으로 VoIP 서비스의 경우 eMBB 서비스에 속할 수 있지만, 시간 민감형 서비스가 될 수 있다. 이처럼 단말의 지연 요구는 단말의 특성보다는 요구되는 서비스에 의거하여 얼마나 지연을 허용할 수 있는지가 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(602)는 S620단계의 지연 요구 검사 시 그 전에 S610단계에서 통신 단말 1(601)로 제공하기 위해 수신된 데이터의 서비스에서 요구하는 지연 요구 수준을 검사할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(602)는 S620단계의 지연 요구 검사 시 그 전에 S611단계에서 통신 단말 1(601)로부터 임의 접속 절차를 통해 요구하는 서비스의 종류에 기반하여 지연 요구를 검사할 수 있다. 만일 통신 장치 2(602)가 임의 접속 절차를 통해 통신 장치 1(601)에서 요구하는 서비스 종류의 지연을 식별할 수 없다면, 통신 장치 2(602)는 통신 장치 1(601)과 상위 네트워크의 연결 서비스 연결 시에 상위 네트워크로부터 제공되는 요구되는 서비스 품질 정보 중 일부를 이용하여 지연 요구를 식별할 수도 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 통신 장치 2(602)는 통신 장치 1(601) 자체에서 요구하는 지연을 식별할 수 있다. 예를 들어, 화재 경보 전용 장치 또는 쓰나미 자동 경보 장치, 보안 알람 전용 장치 등과 같이 특정한 목적의 통신 장치들은 통신 장치 자체적으로 요구되는 지연 요구가 존재할 수 있다. 본 개시에서는 이처럼 통신 장치 자체적으로 요구되는 지연 요구에 대해서도 식별할 수 있다.
통신 장치 2(602)는 식별된 지연 요구에 기반하여 자원을 할당할 수 있다. 지연 요구에 기반한 주파수 자원의 할당 관계는 하기 <표 14>와 같이 예시할 수 있다.
latency requirement 주파수 대역의 기준점
LR #1 F #1
LR #2 F #2
LR #3 F #3
LR #4 F #4
<표 14>에서 단말의 지연 요구들(LR #1, LR #2, LR #3, LR #4)과 주파수 대역의 기준점 간 1:1 매핑하는 형태를 예시하고 있다. 하지만, 하나의 주파수 대역 기준점이 둘 이상의 단말 지연 요구에 매핑될 수도 있고, 하나의 단말 지연 요구가 둘 이상의 주파수 대역 기준점에 매핑될 수도 있다. 즉, <표 14>는 본 개시의 개념을 설명하기 위한 것일 뿐 본 개시를 <표 14>에 예시된 것으로 한정해서는 안된다.
<표 14>에서 예시한 서로 다른 4가지의 주파수 대역 기준점들(F #1, F #2, F #3, F #4)은 보다 구체적으로 앞서 <표 12> 및 <표 13>에서 설명한 바와 같이 주파수 기준점(F #1)이 가장 낮은 주파수이고, 주파수 기준점(F #2)가 두 번째로 낮은 주파수 기준점이며, 주파수 기준점(F #3)가 세 번째로 낮은 주파수 기준점이고, 주파수 기준점(F #4)가 가장 높은 주파수 기준점이 될 수 있다.
또한 <표 14>의 서로 다른 4가지 지연 요구들(LR #1, LR #2, LR #3, LR #4)은 통신 장치 1(601)에서 요청하는 서비스(S611의 경우)에 따라 또는 통신 장치 1(601)로 제공할 서비스(S610의 경우)에 따라 또는 통신 장치 1(601)의 특징(앞서 설명한 바와 같은 전용 단말인 경우)에 따라 설정될 수 있는 지연 요구 값들이 될 수 있다. 따라서 서로 다른 둘 이상의 UE가 동일한 지연 요구로 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, 동일한 서비스 또는 동일한 지연 요구를 갖는 서로 다른 서비스가 둘 이상의 UE로 제공될 수 있다. 서로 다른 지연 요구들(LR #1, LR #2, LR #3, LR #4)은 서로 다른 CP 길이(또는 CP 유형)를 요구할 수도 있다. 예를 들어, 보다 짧은 지연 요구를 갖는 서비스를 제공해야 하는 UE로 보다 낮은 주파수를 할당해야 한다. 앞서 살핀 바와 같이 낮은 주파수가 요구된다는 것은 CP의 길이가 그만큼 상대적으로 짧은 CP 길이를 요구한다는 의미이다.
이에 기반할 때, 지연 요구들(LR #1, LR #2, LR #3, LR #4)의 관계 즉, 지연 요구 시간들의 관계는 "LR #1 < LR #2 < LR #3 < LR #4"의 특징을 가질 수 있다. 구체적으로 지연 요구(LR #1)의 시간이 지연 요구(LR #2)의 시간 보다 짧은 지연 요구를 의미한다. 가장 짧은 지연 요구(LR #1)를 갖는 서비스 또는 UE에 가장 낮은 주파수 대역의 기준점이 할당될 수 있다.
또한 앞서 설명한 바와 같이 복수의 UE들에서 동일한 지연 요구가 할당할 수 있는 주파수 자원보다 많은 경우 우선순위에 기반하여 자원을 할당할 수 있다. 이때 우선순위는 앞서 설명한 바와 동일한 기준을 설정할 수 있다. 예를 들어 단말의 상태, 단말의 등급(과금 등급 등), 요구되는 서비스의 품질 등을 고려하여 우선순위를 결정할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 우선순위는 요구되는 서비스의 긴급도에 따라 우선순위를 결정할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 우선순위는 요구되는 서비스의 긴급도, 단말의 상태, 단말의 등급(과금 등급 등), 요구되는 서비스의 품질 등을 고려하여 우선순위를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 UE들로부터의 지연 요구에 기반하여 서비스를 제공해야 하는 경우 기지국 즉, 통신 장치 2(602)는 요구되는 주파수 자원을 이용하여 <표 14>와 같은 방식으로 주파수 자원을 할당할 수 있다. 이때, 만일 통신 장치 2(602)에서 할당할 수 있는 주파수 자원을 초과하는 서비스가 요구될 시 위에서 설명한 우선순위에 기반하여 자원을 할당하고, 요구 사항을 충족하지 못하는 UE들에 대해서는 서비스를 거부하거나 또는 보다 높은 주파수 자원을 할당할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(602)는 미리 결정된 <표 14>와 같은 테이블에 매핑하여 주파수를 할당할 수 없는 경우 통신 장치 2(602)는 보다 높은 대역의 주파수가 할당할 수 있다. 통신 장치 2(602)는 보다 높은 대역의 주파수를 할당하는 경우 도 4에서 설명한 바와 CP의 길이(또는 CP 유형)를 변경하고, 도 5에서 설명한 바와 같이 펄스 지속 시간을 늘려서 자원을 할당할 수 있다. 이를 통해 일시적 확산에 의한 품질 저하를 방지할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신 장치 2(602)는 S640단계에서 통신을 위한 자원 할당 정보를 통신 장치 1(601)로 전송할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 통신을 위한 자원 할당 정보는 통신에 필요한 주파수 자원, 또는 CP 길이(또는 CP 유형) 정보, 펄스 지속 시간 정보, 중심 주파수 또는 대역폭 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 도 6에 예시한 본 개시에서는 S610단계 및/또는 S611단계와 같이 통신이 필요한 경우이므로, 특정한 제어 채널을 통해 자원 할당 정보를 제공할 수 있다. 5G 통신 시스템의 경우 특정한 제어 채널은 물리적 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)가 될 수 있다. 보다 구체적으로 PDCCH의 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 통해 자원 할당 정보를 통신 장치 1(601)로 제공할 수 있다. DCI를 이용하는 경우 RIV의 loactionanAndBandwidth 파라미터를 이용할 수도 있다. 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 통신을 위해 기지국의 변경이나 또는 셀의 재선택 등이 필요한 경우 통신 장치 2(602)는 RRC 메시지를 이용하여 자원 할당 정보 중 적어도 일부를 통신 장치 1(601)로 전송할 수 있다. 통신 장치 2(602)는 자원 할당 정보 중 적어도 일부를 RRS 메시지를 이용하여 전송하는 경우 RRC 메시지를 이용하는 경우 offsetToCarrier 파라미터를 이용할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 자원 할당 정보 중 하나인 주파수 대역의 기준점 할당 정보는 시스템 정보 블록 1(System Information Block 1, SIB1)을 통해 전송할 수 있다.
이러한 주파수 할당 방법은 하나의 단말 즉, 통신 장치 1(501)에 대해서 위와 같은 방법으로 이용될 수 있으며, 복수의 단말들이 존재하는 경우 각 단말 또는 각 단말에서 요구되는 서비스에 대하여 지연 요구에 기반하여 통신 자원을 할당할 수 있다.
통신 장치 2(602)는 S640단계에서 제어 채널 또는 제어 메시지를 통해 통신을 위한 자원 할당 정보를 통신 장치 1(601)로 전송할 수 있다. 통신 장치 2(602)가 S640단계에서 전송하는 자원 할당 정보는 S630단계에서 결정된 주파수 자원과 CP 길이(또는 CP 유형) 정보를 포함할 수 있다. 이때에도 앞선 도 4에서 설명한 바와 같이 특정한 주파수 자원에 대응하여 CP 길이(또는 CP 유형)가 결정되어 있는 경우 통신 장치 2(602)는 CP 길이(또는 CP 유형) 정보는 제공하지 않을 수도 있다.
이후 통신 장치 1(601)과 통신 장치 2(602)는 S650단계에서 할당된 자원을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 이때, 본 개시의 실시예에 따라 선택된 주파수 자원에서 선택된 CP 길이로 통신이 이루어질 수 있다. 이를 통해 고주파수로 인하여 발생하는 임시적 확장을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 도 6에서는 지연 요구와 TBF 및 주파수 대역의 기준점 간의 관계를 설명하였다. 하지만, 도 4 내지 도 6은 통신 자원 할당의 하나의 흐름에서 종합적으로 선택적으로 고려할 수 있는 요소들임을 알 수 있다. 즉, 도 4, 도 5 및 도 6에서 설명된 내용들은 일부의 내용들이 취사 선택하여 통신 자원 할당 시에 고려될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 자원을 할당하는 방법들을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
도 7을 참조하면, 710단계에서 특정한 참조 주파수에 대한 일시적 확장 펙터(TBF)를 측정할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 특정한 참조 주파수에 대한 TBF의 측정은 앞선 도 4의 S410단계 내지 S430단계를 통해 통신 장치 1(401)과 통신 장치(402) 간에 이루어지는 동작에 적어도 일부에 대응할 수 있다. 예컨대, 도 4의 S410단계 내지 S430단계 중 S410단계는 표준 규약의 선택적인 단계가 될 수도 있다. 또한 특정한 하나의 참조 주파수에 대응하여 동작이 이루어지는 경우 다른 참조 주파수에 대하여 710단계의 동작이 동일하게 이루어질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 720단계의 여러 구성 중 적어도 하나의 구성을 이용하여 주파수 기준 점을 결정할 수 있다.
구체적으로 721단계에서 거리에 따라 주파수 기준점을 결정할 수 있다. 이에 대해서는 앞서 도 5에서 설명한 바와 같이 S510단계 및 S520단계에서 설명된 방식을 이용하여 거리를 추정하고, 그에 기반하여 주파수 기준점을 선택할 수 있다.
722단계에서 펄스 구간에 따라 주파수 기준점을 선택할 수도 있다. 펄스 구간에 따른 주파수 기준점의 선택 방법은 도 4의 S420단계에서 설명한 방식을 이용할 수도 있으며, 도 5에서 설명한 S530단계의 방식에 따라 결정할 수도 있다.
723단계에서 단말의 지연 요구치를 고려하여 주파수 기준점을 선택할 수도 있다. 단말의 지연 요구치에 기반한 주파수 기준점의 선택은 앞서 설명한 도 6의 S620단계 내지 S630단계에서 설명한 방법을 이용할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 720단계와 같이 주파수 기준점 선택이 거리, 펄스 지속 시간 그리고 단말(또는 서비스)의 지연 요구 중 하나에 기반할 수 있음을 알 수 있다. 주파수 기준점은 위의 3가지 요소 중 2가지 요소 또는 3가지 요소를 모두 고려하여 주파수 기준점을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 거리와 펄스 지속 시간을 고려하여 주파수 기준점을 결정할 수 있다. 다른 예로, 거리와 단말(또는 서비스)의 지연 요구를 고려하여 주파수 기준점을 결정할 수 있다. 또 다른 에로 펄스 지속 시간과 단말(또는 서비스)의 지연 요구를 고려하여 주파수 기준점을 결정할 수 있다.
이처럼 둘 이상의 요소를 고려하는 경우 두 요소 중 하나의 요소를 기준으로 결정하고, 결정된 요소의 기준에 대응하여 다른 요소를 보다 세부적인 요소가 되도록 주파수 기준점 결정에 고려할 수 있다. 따라서 3가지 요소를 모두 고려하는 경우에도 동일한 방식으로 주파수 기준점을 결정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 주파수 기준점이 결정되면, 해당 주파수 기준점에서 자원을 할당할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 730단계와 같이 자원 할당 시에 순환 전치 심볼(CP)을 TBF 값에 기반하여 할당(731)하거나 또는 TBF 값에 기반하여 주파수 대역폭을 할당할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, CP 할당은 CP의 길이 또는 CP의 유형을 결정하기 위한 것으로, 도 4의 S460단계, 도 5의 S530단계, 및 도 6의 S630단계에서 설명된 방식으로 CP의 길이(또는 CP 유형)를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 주파수 대역폭 할당은 도 4의 S460단계에서 설명된 바와 같이 주파수 대역폭(BW)을 결정할 수 있다. 이러한 대역폭의 할당에 대한 예시는 앞선 <표 11>에서 설명되었으므로, 동일한 설명은 생략하기로 한다.
도 7의 730단계 도한 720단계의 설명과 동일하게 TBF 값에 따라 CP만 결정하거나 또는 CP와 대역폭을 함께 결정하거나 또는 대역폭만을 결정할 수 있다. 이에 대해서는 앞서 설명된 도 4 내지 도 6에 기반하여 이해할 수 있기 때문에 동일한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 정보가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시 예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 적어도 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시 예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시 예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array)는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서(microprocessor)와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 통신 시스템,
110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6, 200, 401, 402, 501, 502, 601, 602: 통신 노드
210: 프로세서 220: 메모리
230: 송수신 장치 240: 입력 인터페이스 장치
250: 출력 인터페이스 장치 260: 저장 장치
300: 채널 대역폭 310: 전송 대역폭 구성 NRB
311: 전송 대역폭 312: 자원 블록
321, 322: 보호대역

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    파일럿 신호를 포함하는 제1신호 블록을 미리 설정된 주기로 전송하는 단계;
    제2 통신 노드로부터 상기 파일럿 신호의 일시적 확장(temporal broadening) 정보를 수신하는 단계;
    상기 제2 통신 노드와 통신이 요구될 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하는 단계; 및
    상기 할당된 통신 자원을 이용하여 상기 제2 통신 노드와 통신하는 단계;를 포함하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 일시적 확장 정보는 상기 제2 통신 장치에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 정보인,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1신호 블록은 상기 파일럿 신호의 송신 시간 정보(Ts)를 포함하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 일시적 확장 정보는 상기 제2 통신 노드에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 정보인,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 자원 할당 시 미리 결정된 매핑 규칙에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하며,
    상기 미리 결정된 매핑 규칙은:
    상기 통신 자원 할당 시 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들을 미리 결정된 n개(n은 2 이상)의 범위들로 구분하고,
    상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 상기 n개의 범위들로 구분하고,
    상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 n개의 범위들에 매핑하고,
    상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들 작은 값부터 높은 값으로 상기 n개의 범위들에 매핑하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 통신 노드가 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식으로 통신하는 경우 상기 자원 할당 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 셋 이상의 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 심볼의 유형(type) 중 하나를 결정하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간의 거리 값들을 미리 결정된 복수의 제1범위들로 구분하고,
    상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수로 상기 제1범위들로 구분하고,
    상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 제1범위들에 매핑하고,
    상기 가까운 거리부터 먼 거리 순으로 상기 제1범위들에 매핑하고,
    상기 매핑된 규칙에 기반하여 상기 제2통신 노드에 상기 통신 자원을 할당하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 자원 할당 시 상기 제2 통신 노드에서 요청하는 서비스의 지연 요구에 기반하여 상기 통신 자원을 할당하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1신호 블록 전송 전에 상기 파일럿 신호를 전송할 주파수 자원 세트 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  10. 통신 시스템에서 제1 통신 노드로서,
    적어도 하나의 제2 통신 노드와 신호를 송신 및 수신하도록 구성된 송수신 장치; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는:
    파일럿 신호를 포함하는 제1신호 블록을 미리 설정된 주기로 전송하도록 상기 송수신 장치를 제어하고,
    제2 통신 노드로부터 파일럿 신호의 일시적 확장(temporal broadening) 정보를 수신하도록 상기 송수신 장치를 제어하고,
    상기 제2 통신 노드와 통신이 요구될 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하고, 및
    상기 송수신 장치를 제어하여 상기 할당된 통신 자원을 통해(via) 상기 제2 통신 노드와 통신하도록 제어하는,
    제1 통신 노드.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 일시적 확장 정보는 상기 제2 통신 노드에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 정보인,
    제1 통신 노드.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1신호 블록은 상기 파일럿 신호의 송신 시간 정보(Ts)를 포함하는,
    제1 통신 노드.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 일시적 확장 정보는 상기 제2 통신 노드에서 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 정보인,
    제1 통신 노드.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 미리 설정된 매핑 규칙에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 통신 자원을 할당하며,
    상기 미리 결정된 매핑 규칙은:
    상기 통신 자원 할당 시 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들을 미리 결정된 n개(n은 2 이상)의 범위들로 구분하고,
    상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 상기 n개의 범위들로 구분하고,
    상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 n개의 범위들에 매핑하고,
    상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 크기 값들 작은 값부터 높은 값으로 상기 n개의 범위들에 매핑하는,
    제1 통신 노드.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식으로 통신하는 경우 상기 자원 할당 시 상기 일시적 확장 정보에 기반하여 셋 이상의 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 심볼의 유형(type) 중 하나를 결정하는,
    제1 통신 노드.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 미리 설정된 매핑 규칙에 기반하여 상기 제2 통신 노드에 상기 통신 자원을 할당하며,
    상기 미리 설정된 매핑 규칙은:
    상기 제1 통신 노드와 상기 제2 통신 노드 간의 거리 값들을 미리 결정된 복수의 제1범위들로 구분하고,
    상기 제1 통신 노드에서 할당할 수 있는 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수로 상기 제1범위들로 구분하고,
    상기 주파수 자원들을 높은 주파수부터 낮은 주파수 순으로 상기 제1범위들에 매핑하고,
    상기 가까운 거리부터 먼 거리 순으로 상기 제1범위들에 매핑하는,
    제1 통신 노드.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 자원 할당 시 상기 제2 통신 노드에서(또는 상기 제2통신 노드로) 요청하는(또는 제공할) 서비스의 지연 요구에 기반하여 상기 통신 자원을 할당하는,
    제1 통신 노드.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1신호 블록 전송 전에 상기 파일럿 신호를 전송할 주파수 자원 세트 정보를 더 전송하는,
    제1 통신 노드.
  19. 통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    파일럿 신호를 포함하는 제1신호 블록을 제2 통신 노드로부터 수신하는 단계;
    상기 파일럿 신호의 수신 시간에 기반한 일시적 확장(temporal broadening) 정보를 측정하는 단계;
    상기 제2 통신 노드로 상기 일시적 확장 정보를 제공하는 단계; 및
    상기 제2 통신 노드로부터 통신 자원이 할당될 시 상기 할당된 자원에 기반하여 상기 제2 통신 노드와 통신하는 단계;를 포함하는,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 일시적 확장 정보는 상기 파일럿 신호를 측정한 시간(Ts') 대비 상기 파일럿 신호의 송신 시간(Ts) 정보의 비의 정보인,
    통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법.
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