이하, 본 개시에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시가 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 개시가 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 개시의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계 뿐만 아니라, 그 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 본 개시에서 용어 "포함한다" 또는 "가진다"는 언급된 특징, 단계, 동작, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 개시에 있어서, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되고 구성요소들을 제한하기 위해서 사용되지 않으며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들 간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제 1 구성요소는 다른 실시예에서 제 2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제 2 구성요소를 다른 실시예에서 제 1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에서 사용된 용어는 특정 실시예에 대한 설명을 위한 것이며 청구범위를 제한하려는 것이 아니다. 실시예의 설명 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 명백하게 다르게 나타내지 않는 한 복수 형태도 포함하도록 의도한 것이다. 본 개시에 사용된 용어 "및/또는"은 관련된 열거 항목 중의 하나를 지칭할 수도 있고, 또는 그 중의 둘 이상의 임의의 및 모든 가능한 조합을 지칭하고 포함하는 것을 의미한다. 또한, 본 개시에서 단어들 사이의 "/"는 달리 설명되지 않는 한 "및/또는"과 동일한 의미를 가진다.
본 개시는 무선 통신 네트워크 또는 무선 통신 시스템을 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 동작은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 장치(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 신호를 송신(transmit) 또는 수신(receive)하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 네트워크와의 또는 단말 간의 신호를 송신 또는 수신하는 과정에서 이루어질 수 있다.
본 개시에서, 채널을 송신 또는 수신한다는 것은 해당 채널을 통해서 정보 또는 신호를 송신 또는 수신한다는 의미를 포함한다. 예를 들어, 제어 채널을 송신한다는 것은, 제어 채널을 통해서 제어 정보 또는 신호를 송신한다는 것을 의미한다. 유사하게, 데이터 채널을 송신한다는 것은, 데이터 채널을 통해서 데이터 정보 또는 신호를 송신한다는 것을 의미한다.
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. 기지국은 제1 통신 장치로, 단말은 제2 통신 장치로 표현될 수도 있다. 기지국(BS: Base Station)은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), gNB(Next Generation NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), 네트워크(5G 네트워크), AI(Artificial Intelligence) 시스템/모듈, RSU(road side unit), 로봇(robot), 드론(UAV: Unmanned Aerial Vehicle), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 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, 차량(vehicle), RSU(road side unit), 로봇(robot), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(UAV: Unmanned Aerial Vehicle), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 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 일부이고 LTE-A(Advanced)/LTE-A pro는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 3GPP NR(New Radio or New Radio Access Technology)는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예를 들어, LTE-A, NR)을 기반으로 설명하지만 본 개시의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS(Technical Specification) 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미한다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭된다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 지칭될 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다. 본 개시의 설명에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 개시 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 예를 들어, 다음 문서를 참조할 수 있다.
3GPP LTE의 경우, TS 36.211(물리 채널들 및 변조), TS 36.212(다중화 및 채널 코딩), TS 36.213(물리 계층 절차들), TS 36.300(전반적인 설명), TS 36.331(무선 자원 제어)을 참조할 수 있다.
3GPP NR의 경우, TS 38.211(물리 채널들 및 변조), TS 38.212(다중화 및 채널 코딩), TS 38.213(제어를 위한 물리 계층 절차들), TS 38.214(데이터를 위한 물리 계층 절차들), TS 38.300(NR 및 NG-RAN(New Generation-Radio Access Network) 전반적인 설명), TS 38.331(무선 자원 제어 프로토콜 규격)을 참조할 수 있다.
본 개시에서 사용될 수 있는 용어들의 약자는 다음과 같이 정의된다.
- BM: 빔 관리(beam management)
- CQI: 채널 품질 지시자(channel quality indicator)
- CRI: 채널 상태 정보 - 참조 신호 자원 지시자(channel state information - reference signal resource indicator)
- CSI: 채널 상태 정보(channel state information)
- CSI-IM: 채널 상태 정보 - 간섭 측정(channel state information - interference measurement)
- CSI-RS: 채널 상태 정보 - 참조 신호(channel state information - reference signal)
- DMRS: 복조 참조 신호(demodulation reference signal)
- FDM: 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing)
- FFT: 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)
- IFDMA: 인터리빙된 주파수 분할 다중 액세스(interleaved frequency division multiple access)
- IFFT: 역 고속 푸리에 변환(inverse fast Fourier transform)
- L1-RSRP: 제1 레이어 참조 신호 수신 파워(Layer 1 reference signal received power)
- L1-RSRQ: 제1 레이어 참조 신호 수신 품질(Layer 1 reference signal received quality)
- MAC: 매체 액세스 제어(medium access control)
- NZP: 논-제로 파워(non-zero power)
- OFDM: 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing)
- PDCCH: 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel)
- PDSCH: 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel)
- PMI: 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator)
- RE: 자원 요소(resource element)
- RI: 랭크 지시자(Rank indicator)
- RRC: 무선 자원 제어(radio resource control)
- RSSI: 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator)
- Rx: 수신(Reception)
- QCL: 준-동일 위치(quasi co-location)
- SINR: 신호 대 간섭 및 잡음비(signal to interference and noise ratio)
- SSB (또는 SS/PBCH block): 동기 신호 블록(프라이머리 동기 신호(PSS: primary synchronization signal), 세컨더리 동기 신호(SSS: secondary synchronization signal) 및 물리 방송 채널(PBCH: physical broadcast channel)을 포함)
- TDM: 시간 분할 다중화(time division multiplexing)
- TRP: 전송 및 수신 포인트(transmission and reception point)
- TRS: 트래킹 참조 신호(tracking reference signal)
- Tx: 전송(transmission)
- UE: 사용자 장치(user equipment)
- ZP: 제로 파워(zero power)
시스템 일반
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(radio access technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브(massive) MTC(machine type communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 eMBB(enhanced mobile broadband communication), Mmtc(massive MTC), URLLC (utra-reliable and low latency communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 개시에서는 편의상 해당 기술을 NR이라고 부른다. NR은 5G RAT의 일례를 나타낸 표현이다.
NR을 포함하는 새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지(numerology)를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예를 들어, 100MHz)를 지원할 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 numerology들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 numerology로 동작하는 하는 단말들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.
numerology는 주파수 도메인에서 하나의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)에 대응한다. 참조 서브캐리어 간격(reference subcarrier spacing)을 정수 N으로 스케일링(scaling)함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다.
도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 구조를 예시한다.
도 1을 참조하면, NG-RAN은 NG-RA(NG-Radio Access) 사용자 평면(즉, 새로운 AS(access stratum) 서브계층/PDCP(packet data convergence protocol)/RLC(radio link control)/MAC/PHY) 및 UE에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다. 상기 gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. 상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC(New Generation Core)로 연결된다. 보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF(Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF(User Plane Function)로 연결된다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 프레임 구조를 예시한다.
NR 시스템은 다수의 뉴머롤로지(numerology)들을 지원할 수 있다. 여기서, numerology는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 순환 전치(cyclic prefix, CP) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본(참조) 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, μ)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 numerology는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다. 또한, NR 시스템에서는 다수의 numerology에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM numerology 및 프레임 구조를 살펴본다. NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM numerology들은 아래 표 1과 같이 정의될 수 있다.
| μ |
Δf=2μ·15 [kHz] |
CP |
| 0 |
15 |
일반(Normal) |
| 1 |
30 |
일반 |
| 2 |
60 |
일반, 확장(Extended) |
| 3 |
120 |
일반 |
| 4 |
240 |
일반 |
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 서브캐리어 간격(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 타입(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표 2와 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
| 주파수 범위 지정(Frequency Range designation) |
해당 주파수 범위(Corresponding frequency range) |
서브캐리어 간격(Subcarrier Spacing) |
| FR1 |
410MHz - 7125MHz |
15, 30, 60kHz |
| FR2 |
24250MHz - 52600MHz |
60, 120, 240kHz |
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 도메인의 다양한 필드의 크기는 Tc=1/(Δfmax·Nf)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서, Δfmax=480·103 Hz이고, Nf=4096 이다. 하향링크(downlink) 및 상향링크(uplink) 전송은 Tf=1/(ΔfmaxNf/100)·Tc=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성(organized)된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각 Tsf=(ΔfmaxNf/1000)·Tc=1ms의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다.
이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다. 또한, 단말로부터의 상향링크 프레임 번호 i에서의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다 TTA=(NTA+NTA,offset)Tc 이전에 시작해야 한다. 서브캐리어 간격 구성 μ 에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서 ns
μ∈{0,..., Nslot
subframe,μ-1} 의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서 ns,f
μ∈{0,..., Nslot
frame,μ-1} 의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은 Nsymb
slot의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고, Nsymb
slot는, CP에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯 ns
μ의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼 ns
μNsymb
slot의 시작과 시간적으로 정렬된다. 모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다.
표 3은 일반 CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수(Nsymb
slot), 무선 프레임 별 슬롯의 개수(Nslot
frame,μ), 서브프레임 별 슬롯의 개수(Nslot
subframe,μ)를 나타내며, 표 4는 확장 CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수, 무선 프레임 별 슬롯의 개수, 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다.
| μ |
Nsymb
slot
|
Nslot
frame,μ
|
Nslot
subframe,μ
|
| 0 |
14 |
10 |
1 |
| 1 |
14 |
20 |
2 |
| 2 |
14 |
40 |
4 |
| 3 |
14 |
80 |
8 |
| 4 |
14 |
160 |
16 |
| μ |
Nsymb
slot |
Nslot
frame,μ |
Nslot
subframe,μ |
| 2 |
12 |
40 |
4 |
도 2는, μ=2인 경우(SCS가 60kHz)의 일례로서, 표 3을 참고하면 1 서브프레임(subframe)은 4개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 1 subframe={1,2,4} slot은 일례로서, 1 subframe에 포함될 수 있는 slot(들)의 개수는 표 3 또는 표 4와 같이 정의된다. 또한, 미니 슬롯(mini-slot)은 2, 4 또는 7 심볼들을 포함하거나 그 보다 더 많은 또는 더 적은 심볼들을 포함할 수 있다.NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다. 먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 3을 참조하면, 자원 그리드가 주파수 도메인 상으로 NRB
μNsc
RB 서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14·2μ OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다. NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는 NRB
μNsc
RB 서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및 2μNsymb
(μ)의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기서, NRB
μ≤NRB
max,μ이다. 상기 NRB
max,μ는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, numerology들 뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다.
이 경우, μ 및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다. μ 및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍 (k,l')에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서, k=0,...,NRB
μNsc
RB-1 는 주파수 도메인 상의 인덱스이고, l'=0,...,2μNsymb
(μ)-1 는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍 (k,l) 이 이용된다. 여기서, l=0,...,Nsymb
μ-1 이다. μ 및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소 (k,l')는 복소 값(complex value) ak,l'
(p,μ)에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 numerology가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및 μ는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은 ak,l'
(p) 또는 ak,l' 이 될 수 있다. 또한, 자원 블록(resource block, RB)은 주파수 도메인 상의 Nsc
RB=12 연속적인 서브캐리어들로 정의된다.
포인트(point) A는 자원 블록 그리드의 공통 기준 포인트(common reference point)로서 역할을 하며 다음과 같이 획득된다.
- 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 다운링크에 대한 offsetToPointA는 초기 셀 선택을 위해 단말에 의해 사용된 SS/PBCH block과 겹치는 가장 낮은 자원 블록의 가장 낮은 서브 캐리어와 point A 간의 주파수 오프셋을 나타낸다. FR1에 대해 15kHz 서브캐리어 간격 및 FR2에 대해 60kHz 서브캐리어 간격을 가정한 리소스 블록 단위(unit)들로 표현된다.
- absoluteFrequencyPointA는 ARFCN(absolute radio-frequency channel number)에서와 같이 표현된 point A의 주파수-위치를 나타낸다.공통 자원 블록(common resource block)들은 서브캐리어 간격 설정 μ에 대한 주파수 도메인에서 0부터 위쪽으로 numbering된다. 서브캐리어 간격 설정 μ에 대한 공통 자원 블록 0의 subcarrier 0의 중심은 'point A'와 일치한다. 주파수 도메인에서 공통 자원 블록 번호 nCRB
μ 와 서브캐리어 간격 설정 μ에 대한 자원 요소(k,l)와의 관계는 아래 수학식 1과 같이 주어진다.
수학식 1에서, k는 k=0이 point A를 중심으로 하는 서브캐리어에 해당하도록 point A에 상대적으로 정의된다. 물리 자원 블록들은 대역폭 파트(BWP: bandwidth part) 내에서 0부터 NBWP,i
size,μ-1까지 번호가 매겨지고, i는 BWP의 번호이다. BWP i에서 물리 자원 블록 nPRB 와 공통 자원 블록 nCRB 간의 관계는 아래 수학식 2에 의해 주어진다.
NBWP,i
start,μ는 BWP가 공통 자원 블록 0에 상대적으로 시작하는 공통 자원 블록이다.
도 4는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 물리 자원 블록(physical resource block)을 예시한다. 그리고, 도 5는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 슬롯 구조를 예시한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 심볼을 포함한다. 예를 들어, 보통 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함한다.
반송파는 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 도메인에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의된다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 도메인에서 복수의 연속한 (물리) 자원 블록으로 정의되며, 하나의 numerology(예를 들어, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행되며, 하나의 단말한테는 하나의 BWP만 활성화될 수 있다. 자원 그리드에서 각각의 요소는 자원요소(RE: Resource Element)로 지칭되며, 하나의 복소 심볼이 매핑될 수 있다.
NR 시스템은 하나의 컴포넌트 캐리어(component carrier, CC) 당 최대 400 MHz까지 지원될 수 있다. 이러한 광대역 CC(wideband CC)에서 동작하는 단말이 항상 CC 전체에 대한 무선 주파수(radio frequency, RF) 칩(chip)를 켜둔 채로 동작한다면 단말 배터리 소모가 커질 수 있다. 혹은 하나의 광대역 CC 내에 동작하는 여러 활용 케이스들(예를 들어, eMBB, URLLC, Mmtc, V2X 등)을 고려할 때 해당 CC 내에 주파수 대역 별로 서로 다른 numerology(예를 들어, 서브캐리어 간격 등)가 지원될 수 있다. 혹은 단말 별로 최대 대역폭에 대한 능력(capability)이 다를 수 있다. 이를 고려하여 기지국은 광대역 CC의 전체 대역폭이 아닌 일부 대역폭에서만 동작하도록 단말에게 지시할 수 있으며, 해당 일부 대역폭을 편의상 대역폭 부분(bandwidth part, BWP)로 정의한다. BWP는 주파수 축 상에서 연속한 RB들로 구성될 수 있으며, 하나의 numerology(예를 들어, 서브캐리어 간격, CP 길이, 슬롯/미니-슬롯 구간)에 대응될 수 있다.
한편, 기지국은 단말에게 설정된 하나의 CC 내에서도 다수의 BWP를 설정할 수 있다. 예를 들어, PDCCH 모니터링 슬롯에서는 상대적으로 작은 주파수 도메인을 차지하는 BWP를 설정하고, PDCCH에서 지시하는 PDSCH는 그보다 큰 BWP 상에 스케줄링될 수 있다.
혹은, 특정 BWP에 UE 들이 몰리는 경우 로드 밸런싱(load balancing)을 위해 일부 단말들을 다른 BWP로 설정할 수 있다. 혹은, 이웃 셀 간의 주파수 도메인 셀간 간섭 제거(frequency domain inter-cell interference cancellation) 등을 고려하여 전체 대역폭 중 가운데 일부 스펙트럼(spectrum)을 배제하고 양쪽 BWP들을 동일 슬롯 내에서도 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 광대역 CC와 연관된(association) 단말에게 적어도 하나의 DL/UL BWP를 설정할 수 있다.
기지국은 특정 시점에 설정된 DL/UL BWP(들) 중 적어도 하나의 DL/UL BWP를 (L1 시그널링 또는 MAC CE(Control Element) 또는 RRC 시그널링 등에 의해) 활성화시킬 수 있다. 또한, 기지국은 다른 설정된 DL/UL BWP로 스위칭을 (L1 시그널링 또는 MAC CE 또는 RRC 시그널링 등에 의해) 지시할 수 있다. 또는, 타이머 기반으로 타이머 값이 만료되면 정해진 DL/UL BWP로 스위칭될 수도 있다. 이때, 활성화된 DL/UL BWP를 활성(active) DL/UL BWP로 정의한다.
하지만, 단말이 최초 접속(initial access) 과정을 수행하는 중이거나, 혹은 RRC 연결이 셋업(set up)되기 전 등의 상황에서는 DL/UL BWP에 대한 설정을 수신하지 못할 수 있으므로, 이러한 상황에서 단말이 가정하는 DL/UL BWP는 최초 활성 DL/UL BWP라고 정의한다.
도 6은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송수신 방법을 예시한다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(downlink)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(uplink)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(S601). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(primary synchronization signal, PSS) 및 부 동기 채널(secondary synchronization signal, PSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 식별자(identifier, 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(S602).
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(단계 S603 내지 단계 S606). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S603 및 S605), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S604 및 S606). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S607) 및 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 송신(S608)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement) 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
표 5는 NR 시스템에서의 DCI 포맷(format)의 일례를 나타낸다.
| DCI 포맷 |
활용 |
| 0_0 |
하나의 셀 내 PUSCH의 스케줄링 |
| 0_1 |
하나의 셀 내 하나 또는 다중 PUSCH의 스케줄링, 또는 UE에게 셀 그룹(CG: cell group) 하향링크 피드백 정보의 지시 |
| 0_2 |
하나의 셀 내 PUSCH의 스케줄링 |
| 1_0 |
하나의 DL 셀 내 PDSCH의 스케줄링 |
| 1_1 |
하나의 셀 내 PDSCH의 스케줄링 |
| 1_2 |
하나의 셀 내 PDSCH의 스케줄링 |
표 5를 참조하면, DCI format 0_0, 0_1 및 0_2는 PUSCH의 스케줄링에 관련된 자원 정보(예를 들어, UL/SUL(Supplementary UL), 주파수 자원 할당, 시간 자원 할당, 주파수 호핑 등), 전송 블록(transport block, TB) 관련 정보(예를 들어, MCS(Modulation Coding and Scheme), NDI(New Data Indicator), RV(Redundancy Version) 등), HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 관련 정보(예를 들어, 프로세스 번호, DAI(Downlink Assignment Index), PDSCH-HARQ 피드백 타이밍 등), 다중 안테나 관련 정보(예를 들어, DMRS 시퀀스 초기화 정보, 안테나 포트, CSI 요청 등), 전력 제어 정보(예를 들어, PUSCH 전력 제어 등)을 포함할 수 있으며, DCI 포맷 각각에 포함되는 제어 정보들은 미리 정의될 수 있다.
DCI format 0_0은 하나의 셀에서 PUSCH의 스케줄링에 사용된다. DCI 포맷 0_0에 포함된 정보는 C-RNTI(cell radio network temporary identifier, Cell RNTI) 또는 CS-RNTI(Configured Scheduling RNTI) 또는 MCS-C-RNTI(Modulation Coding Scheme Cell RNTI)에 의해 CRC(cyclic redundancy check) 스크램블링되어 전송된다.
DCI format 0_1은 하나의 셀에서 하나 이상의 PUSCH의 스케줄링, 또는 설정된 그랜트(configure grant, CG) 하향링크 피드백 정보를 단말에게 지시하는 데 사용된다. DCI format 0_1에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 SP-CSI-RNTI(Semi-Persistent CSI RNTI) 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
DCI format 0_2는 하나의 셀에서 PUSCH의 스케줄링에 사용된다. DCI format 0_2에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 SP-CSI-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
다음으로, DCI format 1_0, 1_1 및 1_2는 PDSCH의 스케줄링에 관련된 자원 정보(예를 들어, 주파수 자원 할당, 시간 자원 할당, VRB(virtual resource block)-PRB(physical resource block) 매핑 등), 전송블록(TB) 관련 정보(예를 들어, MCS, NDI, RV 등), HARQ 관련 정보(예를 들어, 프로세스 번호, DAI, PDSCH-HARQ 피드백 타이밍 등), 다중 안테나 관련 정보(예를 들어, 안테나 포트, TCI(transmission configuration indicator), SRS(sounding reference signal) 요청 등), PUCCH 관련 정보(예를 들어, PUCCH 전력 제어, PUCCH 자원 지시자 등)을 포함할 수 있으며, DCI 포맷 각각에 포함되는 제어 정보들은 미리 정의될 수 있다.
DCI format 1_0은 하나의 DL 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_0에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
DCI format 1_1은 하나의 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_1에 포함되는 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
DCI format 1_2는 하나의 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_2에 포함되는 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
다중 TRP(Multi-TRP) 관련 동작
다지점 협력 통신(CoMP: Coordinated Multi Point)의 기법은 다수의 기지국이 단말로부터 피드백 받은 채널 정보(예를 들어, RI/CQI/PMI/LI(layer indicator) 등)를 서로 교환(예를 들어, X2 인터페이스 이용) 혹은 활용하여, 단말에게 협력 전송함으로써 간섭을 효과적으로 제어하는 방식을 말한다. 이용하는 방식에 따라서, CoMP는 연합 전송(JT: Joint transmission), 협력 스케줄링(CS: Coordinated Scheduling), 협력 빔포밍(CB: Coordinated Beamforming), 동적 포인트 선택(DPS: Dynamic Point Selection), 동적 포인트 차단(DPB: Dynamic Point Blocking) 등으로 구분할 수 있다.
M개의 TRP가 하나의 단말에게 데이터를 전송하는 M-TRP 전송 방식은 크게 i) 전송률을 높이기 위한 방식인 eMBB M-TRP 전송과 ii) 수신 성공률 증가 및 지연(latency) 감소를 위한 방식인 URLLC M-TRP 전송으로 구분할 수 있다.
또한, DCI 전송 관점에서, M-TRP 전송 방식은 i) 각 TRP가 서로 다른 DCI를 전송하는 M-DCI(multiple DCI) 기반 M-TRP 전송과 ii) 하나의 TRP가 DCI를 전송하는 S-DCI(single DCI) 기반 M-TRP 전송으로 구분할 수 있다. 예를 들어, S-DCI 기반 M-TRP 전송의 경우, M TRP가 전송하는 데이터에 대한 모든 스케줄링 정보가 하나의 DCI를 통해 단말에게 전달되어야 하므로, 두 TRP간의 동적인(dynamic) 협력이 가능한 이상적 백홀(ideal BH: ideal BackHaul) 환경에서 사용될 수 있다.
TDM 기반 URLLC M-TRP 전송에 대하여, 방식(scheme) 3/4가 표준화 논의 중이다. 구체적으로, scheme 4는 하나의 slot에서는 하나의 TRP가 전송블록(TB)을 전송하는 방식을 의미하며, 여러 slot에서 여러 TRP로부터 수신한 동일한 TB를 통해 데이터 수신 확률을 높일 수 있는 효과가 있다. 이와 달리, Scheme 3는 하나의 TRP가 연속된 몇 개의 OFDM 심볼(즉, 심볼 그룹)을 통해 TB를 전송하는 방식을 의미하며, 하나의 slot 내에서 여러 TRP들이 서로 다른 심볼 그룹을 통해 동일한 TB를 전송하도록 설정될 수 있다.
또한, UE는 서로 다른 제어 자원 세트(CORESET: control resource set)(또는 서로 다른 CORESET 그룹에 속한 CORESET)으로 수신한 DCI가 스케줄링한 PUSCH(또는 PUCCH)를 서로 다른 TRP로 전송하는 PUSCH(또는 PUCCH)로 인식하거나 또는 서로 다른 TRP의 PDSCH(또는 PDCCH)로 인식할 수 있다. 또한, 후술하는 서로 다른 TRP로 전송하는 UL 전송(예를 들어, PUSCH/PUCCH)에 대한 방식은 동일 TRP에 속한 서로 다른 패널(panel)로 전송하는 UL 전송(예를 들어, PUSCH/PUCCH)에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.
또한, MTRP-URLLC란 동일 TB(Transport Block)를 M-TRP가 다른 레이어/시간/주파수(layer/time/frequency)를 이용하여 전송하는 것을 의미할 수 있다. MTRP-URLLC 전송 방식을 설정 받은 UE는 DCI로 여러 TCI 상태(state)(들)을 지시받고, 각 TCI state의 QCL RS를 이용하여 수신한 데이터는 서로 동일 TB임을 가정할 수 있다. 반면, MTRP-eMBB는 다른 TB를 M-TRP가 다른 layer/time/frequency를 이용하여 전송하는 것을 의미할 수 있다. MTRP-eMBB 전송 방식을 설정 받은 UE는 DCI로 여러 TCI state(s)를 지시받고, 각 TCI state의 QCL RS를 이용하여 수신한 데이터는 서로 다른 TB임을 가정할 수 있다. 이와 관련하여, UE는 MTRP-URLLC 용도로 설정된 RNTI와 MTRP-eMBB 용도로 설정된 RNTI를 별도로 구분하여 이용함에 따라, 해당 M-TRP 전송이 URLLC 전송인지 또는 eMBB 전송인지 여부를 판단/결정할 수 있다. 즉, UE가 수신한 DCI의 CRC 마스킹(masking)이 MTRP-URLLC 용도로 설정된 RNTI를 이용하여 수행된 경우 이는 URLLC 전송에 해당하며, DCI의 CRC masking이 MTRP-eMBB 용도로 설정된 RNTI를 이용하여 수행된 경우 이는 eMBB 전송에 해당할 수 있다.
이하, 본 개시에서 설명/언급되는 CORESET 그룹 식별자(group ID)는 각 TRP/패널(panel)를 위한 CORESET을 구분하기 위한 인덱스(index)/식별 정보(예를 들어, ID) 등을 의미할 수 있다. 그리고 CORESET group은 각 TRP/panel을 위한 CORESET을 구분하기 위한 인덱스/식별정보(예를 들어, ID)/상기 CORESET group ID등에 의해 구분되는 CORESET의 그룹/합집합일 수 있다. 일례로, CORESET group ID는 CORSET 설정(configuration) 내에 정의되는 특정 index 정보일 수 있다. 이 경우, CORESET group은 각 CORESET에 대한 CORESET configuration 내에 정의된 인덱스에 의해 설정/지시/정의될 수 있다. 그리고/또는 CORESET group ID는 각 TRP/panel에 설정된/연관된 CORESET 간의 구분/식별을 위한 인덱스/식별 정보/지시자 등을 의미할 수 있다. 이하, 본 개시에서 설명/언급되는 CORESET group ID는 각 TRP/panel에 설정된/연관된 CORESET 간의 구분/식별을 위한 특정 인덱스/특정 식별 정보/특정 지시자로 대체되어 표현될 수도 있다. 상기 CORESET group ID, 즉, 각 TRP/panel에 설정된/연관된 CORESET 간의 구분/식별을 위한 특정 인덱스/특정 식별 정보/특정 지시자는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling, 예를 들어, RRC 시그널링)/제2 계층 시그널링(L2 signaling, 예를 들어, MAC-CE)/제1 계층 시그널링(L1 signaling, 예를 들어, DCI) 등을 통해 단말에게 설정/지시될 수 있다. 일례로, 해당 CORESET group 단위로 각 TRP/panel 별 (즉, 동일 CORESET group에 속한 TRP/panel 별로) PDCCH 검출(detection)이 수행되도록 설정/지시될 수 있다. 그리고/또는 해당 CORESET group 단위로 각 TRP/panel 별로 (즉, 동일 CORESET group에 속한 TRP/panel 별로) 상향링크 제어 정보(예를 들어, CSI, HARQ-A/N(ACK/NACK), SR(scheduling request)) 및/또는 상향링크 물리 채널 자원들(예를 들어, PUCCH/PRACH/SRS 자원들)이 분리되어 관리/제어되도록 설정/지시될 수 있다. 그리고/또는 해당 CORESET group 별로 각 TRP/panel 별로 (즉, 동일 CORESET group에 속한 TRP/panel 별로) 스케줄링되는 PDSCH/PUSCH 등에 대한 HARQ A/N(처리(process)/재전송)이 관리될 수 있다.
예를 들어, 상위 계층 파라미터인 ControlResourceSet 정보 요소(IE: information element)는 시간/주파수 제어 자원 집합(CORESET: control resource set)을 설정하기 위해 사용된다. 일례로, 상기 제어 자원 집합(CORESET)은 하향링크 제어 정보의 검출, 수신과 관련될 수 있다. 상기 ControlResourceSet IE는 CORESET 관련 ID(예를 들어, controlResourceSetID)/ CORESET에 대한 CORESET 풀(pool)의 인덱스(index) (예를 들어, CORESETPoolIndex)/ CORESET의 시간/주파수 자원 설정/ CORESET과 관련된 TCI 정보 등을 포함할 수 있다. 일례로, CORESET pool의 인덱스 (예를 들어, CORESETPoolIndex)는 0 또는 1로 설정될 수 있다. 상기 설명에서 CORESET group은 CORESET pool에 대응될 수 있고, CORESET group ID는 CORESET pool index(예를 들어, CORESETPoolIndex)에 대응될 수 있다.
NCJT(Non-coherent joint transmission)는 다수의 TP(Transmission Point)가 하나의 단말에게 동일한 시간 주파수 자원을 사용하여 데이터를 전송하는 방법으로서, TP 간에 서로 다른 DMRS(Demodulation Multiplexing Reference Signal) 포트를 사용하여 다른 레이어(layer)를 통해(즉, 서로 다른 DMRS 포트로) 데이터를 전송한다.
TP는 NCJT 수신하는 단말에게 데이터 스케줄링 정보를 DCI로 전달한다. 이때, NCJT에 참여하는 각 TP가 자신이 송신하는 데이터에 대한 스케줄링 정보를 DCI로 전달하는 방식을 '다중 DCI 기반 NCJT(multi DCI based NCJT)'라고 한다. NCJT 전송에 참여하는 N TP가 각각 DL 그랜트(grant) DCI와 PDSCH를 UE에게 전송하므로 UE는 N개의 DCI와 N개의 PDSCH를 N TP로부터 수신하게 된다. 이와는 다르게 대표 TP 하나가 자신이 송신하는 데이터와 다른 TP(즉, NCJT에 참여하는 TP)가 송신하는 데이터에 대한 스케줄링 정보를 하나의 DCI로 전달하는 방식을 '단일 DCI 기반 NCJT(single DCI based NCJT)'라고 한다. 이 경우, N TP가 하나의 PDSCH를 전송하게 되지만 각 TP는 하나의 PDSCH를 구성하는 다중 레이어(multiple layer)들의 일부 layer만을 전송하게 된다. 예를 들어, 4 layer 데이터가 전송되는 경우, TP 1이 2 layer를 전송하고 TP 2가 나머지 2 layer를 UE에게 전송할 수 있다.
이하, 부분적(partially) 중첩된(overlapped) NCJP에 대하여 살펴본다.
또한, NCJT는 각 TP가 전송하는 시간 주파수 자원이 완전히 겹쳐있는 완전 중첩(fully overlapped) NCJT와 일부 시간 주파수 자원만 겹쳐있는 부분 중첩(partially overlapped) NCJT로 구분될 수 있다. 즉, partially overlapped NCJT인 경우, 일부 시간 주파수 자원에서는 TP 1와 TP2의 데이터가 모두 송신되며, 나머지 시간 주파수 자원에서는 TP 1 또는 TP 2 중 하나의 TP만이 데이터만이 전송된다.
이하, Multi-TRP에서의 신뢰도 향상을 위한 방식에 대하여 살펴본다.
다수 TRP 에서의 전송을 이용한 신뢰도(reliability) 향상을 위한 송수신 방법으로 아래의 두 가지 방법을 고려해볼 수 있다.
도 7은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 다중 TRP 전송 방식을 예시한다.
도 7(a)를 참조하면, 동일한 코드워드(CW: codeword)/전송블록(TB: transport block)를 전송하는 레이어 그룹(layer group)이 서로 다른 TRP에 대응하는 경우를 보여준다. 이때, layer group은 하나 또는 하나 이상의 layer로 이루어진 소정의 layer 집합을 의미할 수 있다. 이러한 경우, 다수의 layer 수로 인해 전송 자원의 양이 증가하며, 이를 통해 TB에 대해 낮은 부호율의 강건한 채널 코딩을 사용할 수 있다는 장점이 있으며, 또한, 다수의 TRP로부터 채널이 다르기 때문에 다이버시티(diversity) 이득을 바탕으로 수신 신호의 신뢰도 향상을 기대할 수 있다.
도 7(b)를 참조하면, 서로 다른 CW를 서로 다른 TRP에 대응하는 layer group을 통해 전송하는 예를 보여준다. 이때, 그림의 CW #1과 CW #2에 대응하는 TB는 서로 동일함을 가정할 수 있다. 즉, CW #1과 CW #2는 각각 서로 다른 TRP에 의해 동일한 TB가 채널 코딩 등을 통해 서로 다른 CW로 변환된 것을 의미한다. 따라서, 동일 TB의 반복 전송의 예로 볼 수 있다. 도 7(b)의 경우, 앞서 도 7(a)와 대비하여 TB에 대응하는 부호율이 높다는 단점을 가질 수 있다. 하지만, 채널 환경에 따라 동일 TB로부터 생성된 인코딩된 비트들(encoding bits)에 대해서 서로 다른 RV(redundancy version) 값을 지시하여 부호율을 조정하거나, 각 CW의 변조 차수(modulation order)를 조절할 수 있다는 장점을 갖는다.
앞서 도 7(a) 및 도 7(b)에서 예시한 방식에 따르면, 동일 TB가 서로 다른 layer group을 통해 반복 전송되고, 각 layer group이 서로 다른 TRP/panel에 의해 전송됨에 따라 단말의 데이터 수신확률을 높일 수 있다. 이를 SDM(Spatial Division Multiplexing) 기반 M-TRP URLLC 전송 방식으로 지칭한다. 서로 다른 Layer group에 속한 layer들은 서로 다른 DMRS CDM 그룹에 속한 DMRS 포트들을 통해 각각 전송된다.
또한, 상술한 다수 TRP 관련된 내용은 서로 다른 레이어를 이용하는 SDM(spatial division multiplexing) 방식을 기준으로 설명되었지만, 이는 서로 다른 주파수 영역 자원(예를 들어, RB/PRB (세트) 등)에 기반하는 FDM(frequency division multiplexing) 방식 및/또는 서로 다른 시간 영역 자원(예를 들어, 슬롯, 심볼, 서브-심볼 등)에 기반하는 TDM(time division multiplexing) 방식에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
하향링크 송수신 동작
도 8은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 하향링크 프리코더, MCS 등과 같은 하향링크 전송을 스케줄링한다(S1401). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말에게 PDSCH전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 하향링크 스케줄링을 위한(즉, PDSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) DCI를 PDCCH 상에서 수신한다(S1402).
하향링크 스케줄링을 위해 DCI 포맷 1_0, 1_1 또는 1_2이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 1_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), PRB 번들링 크기 지시자(PRB bundling size indicator), 레이트 매칭 지시자(Rate matching indicator), ZP CSI-RS 트리거(ZP CSI-RS trigger), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), 전송 설정 지시(TCI: Transmission configuration indication), SRS 요청(SRS request), DMRS(Demodulation Reference Signal) 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization)
특히, 안테나 포트(들)(Antenna port(s)) 필드에서 지시되는 각 상태(state)에 따라, DMRS 포트의 수가 스케줄링될 수 있으며, 또한 SU(Single-user)/MU(Multi-user) 전송 스케줄링이 가능하다.
또한, TCI 필드는 3 비트로 구성되고, TCI 필드 값에 따라 최대 8 TCI 상태를 지시함으로써 동적으로 DMRS에 대한 QCL이 지시된다.
단말은 기지국으로부터 하향링크 데이터를 PDSCH 상에서 수신한다(S1403).
단말이 DCI 포맷 1_0, 1_1, 1_2을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 PDSCH를 디코딩한다.
여기서, 단말이 DCI 포맷 1에 의해 스케줄링된 PDSCH를 수신할 때, 단말은 상위 계층 파라미터 'dmrs-Type'에 의해 DMRS 설정 타입이 설정될 수 있으며, DMRS 타입은 PDSCH를 수신하기 위해 사용된다. 또한, 단말은 상위 계층 파라미터 'maxLength'에 의해 PDSCH을 위한 앞에 삽입되는(front-loaded) DMRA 심볼의 최대 개수가 설정될 수 있다.
DMRS 설정 타입 1의 경우, 단말에 대해서 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 9, 10, 11 또는 30}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 9, 10, 11 또는 12} 또는 {2, 9, 10, 11, 30 또는 31}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말에 대해서 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
또는, DMRS 설정 타입 2의 경우, 단말에 대해서 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 10 또는 23}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 10, 23 또는 24} 또는 {2, 10, 23 또는 58}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말에 대해서 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
단말이 PDSCH를 수신할 때, 프리코딩 단위(precoding granularity) P'를 주파수 도메인에서 연속된(consecutive) 자원 블록으로 가정할 수 있다. 여기서, P'는 {2, 4, 광대역} 중 하나의 값에 해당할 수 있다.
P'가 광대역으로 결정되면, 단말은 불연속적인(non-contiguous) PRB들로 스케줄링되는 것을 예상하지 않고, 단말은 할당된 자원에 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
*반면, P'가 {2, 4} 중 어느 하나로 결정되면, 프리코딩 자원 블록 그룹(PRG: Precoding Resource Block Group)은 P' 개의 연속된 PRB로 분할된다. 각 PRG 내 실제 연속된 PRB의 개수는 하나 또는 그 이상일 수 있다. UE는 PRG 내 연속된 하향링크 PRB에는 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
단말이 PDSCH 내 변조 차수(modulation order), 목표 코드 레이트(target code rate), 전송 블록 크기(transport block size)를 결정하기 위해, 단말은 우선 DCI 내 5 비트 MCD 필드를 읽고, modulation order 및 target code rate를 결정한다. 그리고, DCI 내 리던던시 버전 필드를 읽고, 리던던시 버전을 결정한다. 그리고, 단말은 레이트 매칭 전에 레이어의 수, 할당된 PRB의 총 개수를 이용하여, transport block size를 결정한다.
상향링크 송수신 동작
도 9는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 송수신 동작을 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 상향링크 프리코더, MCS 등과 같은 상향링크 전송을 스케줄링한다(S1501). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말이 PUSCH 전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 상향링크 스케줄링을 위한(즉, PUSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) DCI를 PDCCH 상에서 수신한다(S1502).
상향링크 스케줄링을 위해DCI 포맷 0_0, 0_1 또는 0_2이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 0_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats), UL/SUL(Supplementary uplink) 지시자(UL/SUL indicator), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), 주파수 호핑 플래그(Frequency hopping flag), 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and coding scheme), SRS 자원 지시자(SRI: SRS resource indicator), 프리코딩 정보 및 레이어 수(Precoding information and number of layers), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), SRS 요청(SRS request), DMRS 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization), UL-SCH(Uplink Shared Channel) 지시자(UL-SCH indicator)
특히, SRS resource indicator 필드에 의해 상위 계층 파라미터 'usage'와 연관된 SRS 자원 세트 내 설정된 SRS 자원들이 지시될 수 있다. 또한, 각 SRS resource별로 'spatialRelationInfo'를 설정받을 수 있고 그 값은 {CRI, SSB, SRI}중에 하나일 수 있다.
단말은 기지국에게 상향링크 데이터를 PUSCH 상에서 전송한다(S1503).
단말이 DCI 포맷 0_0, 0_1 또는 0_2을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 해당 PUSCH를 전송한다.
PUSCH 전송을 위해 코드북(codebook) 기반 전송 및 비-코드북(non-codebook) 기반 전송2가지의 전송 방식이 지원된다:
i) 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'codebook'으로 셋팅될 때, 단말은 codebook 기반 전송으로 설정된다. 반면, 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'nonCodebook'으로 셋팅될 때, 단말은 non-codebook 기반 전송으로 설정된다. 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 설정되지 않으면, 단말은 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되는 것을 예상하지 않는다. DCI 포맷 0_0에 의해 PUSCH가 스케줄링되면, PUSCH 전송은 단일 안테나 포트에 기반한다.
codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1, DCI 포맷 0_2 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 이 PUSCH가 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되면, 단말은 SRS resource indicator 필드 및 Precoding information and number of layers 필드에 의해 주어진 바와 같이, DCI로부터 SRI, TPMI(Transmit Precoding Matrix Indicator) 및 전송 랭크를 기반으로 PUSCH 전송 프리코더를 결정한다. TPMI는 안테나 포트에 걸쳐서 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 다중의 SRS 자원이 설정될 때 SRI에 의해 선택된 SRS 자원에 상응한다. 또는, 단일의 SRS 자원이 설정되면, TPMI는 안테나 포트에 걸쳐 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 해당 단일의 SRS 자원에 상응한다. 상위 계층 파라미터 'nrofSRS-Ports'와 동일한 안테나 포트의 수를 가지는 상향링크 코드북으로부터 전송 프리코더가 선택된다. 단말이 'codebook'으로 셋팅된 상위 계층이 파라미터 'txConfig'로 설정될 때, 단말은 적어도 하나의 SRS 자원이 설정된다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 자원은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.
ii) non-codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 다중의 SRS 자원이 설정될 때, 단말은 광대역 SRI를 기반으로 PUSCH 프리코더 및 전송 랭크를 결정할 수 있으며, 여기서 SRI는 DCI 내 SRS resource indicator에 의해 주어지거나 또는 상위 계층 파라미터 'srs-ResourceIndicator'에 의해 주어진다. 단말은 SRS 전송을 위해 하나 또는 다중의 SRS 자원을 이용하고, 여기서 SRS 자원의 수는, UE 능력에 기반하여 동일한 RB 내에서 동시 전송을 위해 설정될 수 있다. 각 SRS 자원 별로 단 하나의 SRS 포트만이 설정된다. 단 하나의 SRS 자원만이 'nonCodebook'으로 셋팅된 상위 계층 파라미터 'usage'로 설정될 수 있다. non-codebook 기반 상향링크 전송을 위해 설정될 수 있는 SRS 자원의 최대의 수는 4이다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 전송은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.
CSI 관련 동작
NR(New Radio) 시스템에서, CSI-RS(channel state information-reference signal)은 시간 및/또는 주파수 트래킹(time/frequency tracking), CSI 계산(computation), L1(layer 1)-RSRP(reference signal received power) 계산(computation) 및 이동성(mobility)를 위해 사용된다. 여기서, CSI computation은 CSI 획득(acquisition)과 관련되며, L1-RSRP computation은 빔 관리(beam management, BM)와 관련된다.
CSI(channel state information)은 단말과 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다.
- 상기와 같은 CSI-RS의 용도 중 하나를 수행하기 위해, 단말(예: user equipment, UE)은 CSI와 관련된 설정(configuration) 정보를 RRC(radio resource control) signaling을 통해 기지국(예: general Node B, gNB)으로부터 수신한다.
상기 CSI와 관련된 configuration 정보는 CSI-IM(interference management) 자원(resource) 관련 정보, CSI 측정 설정(measurement configuration) 관련 정보, CSI 자원 설정(resource configuration) 관련 정보, CSI-RS 자원(resource) 관련 정보 또는 CSI 보고 설정(report configuration) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
i) CSI-IM 자원 관련 정보는 CSI-IM 자원 정보(resource information), CSI-IM 자원 세트 정보(resource set information) 등을 포함할 수 있다. CSI-IM resource set은 CSI-IM resource set ID(identifier)에 의해 식별되며, 하나의 resource set은 적어도 하나의 CSI-IM resource를 포함한다. 각각의 CSI-IM resource는 CSI-IM resource ID에 의해 식별된다.
ii) CSI resource configuration 관련 정보는 CSI-ResourceConfig IE로 표현될 수 있다. CSI resource configuration 관련 정보는 NZP(non zero power) CSI-RS resource set, CSI-IM resource set 또는 CSI-SSB resource set 중 적어도 하나를 포함하는 그룹을 정의한다. 즉, 상기 CSI resource configuration 관련 정보는 CSI-RS resource set list를 포함하며, 상기 CSI-RS resource set list는 NZP CSI-RS resource set list, CSI-IM resource set list 또는 CSI-SSB resource set list 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. CSI-RS resource set은 CSI-RS resource set ID에 의해 식별되고, 하나의 resource set은 적어도 하나의 CSI-RS resource를 포함한다. 각각의 CSI-RS resource는 CSI-RS resource ID에 의해 식별된다.
NZP CSI-RS resource set 별로 CSI-RS의 용도를 나타내는 parameter들(예: BM 관련 'repetition' parameter, tracking 관련 'trs-Info' parameter)이 설정될 수 있다.
iii) CSI 보고 설정(report configuration) 관련 정보는 시간 영역 행동(time domain behavior)을 나타내는 보고 설정 타입(reportConfigType) parameter 및 보고하기 위한 CSI 관련 quantity를 나타내는 보고량(reportQuantity) parameter를 포함한다. 상기 시간 영역 동작(time domain behavior)은 periodic, aperiodic 또는 semi-persistent일 수 있다.
- 단말은 상기 CSI와 관련된 configuration 정보에 기초하여 CSI를 측정(measurement)한다.
상기 CSI 측정은 (1) 단말의 CSI-RS 수신 과정과, (2) 수신된 CSI-RS를 통해 CSI를 계산(computation)하는 과정을 포함할 수 있으며, 이에 대하여 구체적인 설명은 후술한다.
CSI-RS는 higher layer parameter CSI-RS-ResourceMapping에 의해 시간(time) 및 주파수(frequency) 영역에서 CSI-RS resource의 RE(resource element) 매핑이 설정된다.
- 단말은 상기 측정된 CSI를 기지국으로 보고(report)한다.
여기서, CSI-ReportConfig의 quantity가 'none(또는 No report)'로 설정된 경우, 상기 단말은 상기 report를 생략할 수 있다. 다만, 상기 quantity가 'none(또는 No report)'로 설정된 경우에도 상기 단말은 기지국으로 report를 할 수도 있다. 상기 quantity가 'none'으로 설정된 경우는 aperiodic TRS를 trigger하는 경우 또는 repetition이 설정된 경우이다. 여기서, repetition이 'ON'으로 설정된 경우에만 상기 단말의 report를 생략할 수 있다.
인공 지능(AI: Artificial Intelligence) 동작
인공지능/머신러닝(AI/ML: Artificial intelligence / machine learning)의 기술 발전으로 무선 통신 네트워크를 구성하는 노드(들) 및 단말(들)의 지능화/고도화가 이루어지고 있다. 특히 네트워크/기지국의 지능화로 인해 다양한 환경 파라미터(예를 들어, 기지국들의 분포/위치, 건물/가구 등의 분포/위치/재질, 단말들의 위치/이동방향/속도, 기후 정보 등)에 따라 다양한 네트워크/기지국 결정 파라미터 값들(예를 들어, 각 기지국의 송수신 전력, 각 단말의 송신 전력, 기지국/단말의 프리코더/빔, 각 단말에 대한 시간/주파수 자원 할당, 각 기지국의 듀플렉스(duplex) 방식 등)을 빠르게 최적화하여 도출/적용할 수 있게 될 전망이다. 이러한 추세에 맞추어, 많은 표준화 단체 (예를 들어, 3GPP, O-RAN)에서 도입을 고려하고 있으며, 이에 대한 스터디도 활발히 진행 중이다.
도 10은 인공지능의 분류를 예시한다.
도 10을 참조하면, 인공지능(AI: Artificial Intelligence)은 사람이 해야 할 일을 기계가 대신할 수 있는 모든 자동화에 해당한다.
머신러닝(ML: Machine Learning)은 명시적으로 규칙을 프로그래밍하지 않고, 데이터로부터 의사결정을 위한 패턴을 기계가 스스로 학습하는 기술을 의미한다.
딥러닝(Deep Learning)은 인공 신경망 기반의 모델로서, 비정형 데이터로부터 특징 추출 및 판단까지 기계가 한 번에 수행할 수 있다. 알고리즘은 생물학적 신경계, 즉 신경망(Neural Network)에서 영감을 받은 특징 추출 및 변환을 위해 상호 연결된 노드로 구성된 다층 네트워크에 의존한다. 일반적인 딥 러닝 네트워크 아키텍처에는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network), 순환 신경망(RNN: Recurrent Neural Network) 및 컨볼루션 신경망(CNN: Convolutional Neural Network) 등이 포함된다.
AI(또는 AI/ML로 지칭)은 좁은 의미로 딥러닝(Deep learning) 기반의 인공지능으로 일컬을 수 있지만, 본 개시에서 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시에서 AI(또는 AI/ML로 지칭)는 인간처럼 작업을 수행할 수 있는 지능형 기계(예를 들어, UE, RAN, 네트워크 노드 등)에 적용되는 자동화 기술을 통칭할 수 있다.
AI(또는 AI/ML)는 다양한 기준에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
1. 오프라인/온라인 학습
a) 오프라인 학습(Offline Learning)
오프라인 학습은 데이터 베이스의 수집, 학습, 예측이라는 순차적인 절차를 따르게 된다. 즉, 수집과 학습을 오프라인으로 수행하고, 완성된 프로그램을 현장에 설치하여 예측 작업에 활용할 수 있다.
b) 온라인 학습(Online Learning)
최근 학습에 활용할 수 있는 데이터가 인터넷을 통해 지속적으로 발생하는 점을 활용하여, 추가적으로 발생한 데이터를 가지고 점증적으로 추가 학습하여 성능을 조금씩 개선하는 방식을 지칭한다.
2. AI/ML Framework 개념에 따른 분류
*a) 중앙집중식 학습(Centralized Learning)
Centralized learning에서는 서로 다른 복수의 노드들에서 수집된(collected) 훈련 데이터(training data)를 중앙 노드(centralized node)에 보고를 하면, 모든 데이터 자원/저장(storage)/학습(예를 들어, 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning), 강화 학습(reinforcement learning) 등)이 하나의 centralized node에서 수행된다.
b) 연합 학습(Federated Learning)
Federated learning은 공동(collective) 모델이 각기 분산되어 있는 데이터 소유자(data owner)들에 걸쳐서 존재하는 데이터를 기반으로 구성된다. 데이터를 모델로 수집하는 대신, AI/ML 모델을 데이터 소스로 가져와 로컬 노드/개별 장치가 데이터를 수집하고 자체 모델 사본을 훈련할 수 있도록 하므로, 소스 데이터를 중앙 노드에 보고할 필요가 없다. Federated learning에서 AI/ML 모델의 매개변수/가중치는 일반 모델 교육을 지원하기 위해 centralized node로 다시 보낼 수 있다. Federated learning은 연산 속도의 증가와, 정보 보안 측면에서의 장점을 가진다. 즉, 개인 데이트를 중앙 서버에 업로드하는 과정이 불필요하여, 개인정보 유출 및 악용을 방지할 수 있다.
c) 분산된 학습(Distributed Learning)
Distributed learning은 기계 학습 프로세스가 노드 클러스터 전체에 확장 및 배포된 개념을 의미한다. 훈련 모델은 모델 훈련의 속도를 높이기 위해 분할되어 동시에 작동하는 여러 노드에서 공유된다.
3. 학습 방법에 따른 분류
a) 지도 학습(Supervised Learning)
지도 학습은 레이블이 지정된 데이터 세트가 주어지면 입력에서 출력으로의 매핑 기능을 학습하는 것을 목표로 하는 기계 학습 작업이다. 입력 데이터는 훈련 데이터라고 하며 알려진 레이블 또는 결과가 있다. 지도 학습의 예시는 다음과 같다.
- 회귀(Regression): 선형 회귀(Linear Regression), 로지스틱 회귀(Logistic Regression)
- 인스턴스-기반 알고리즘(Instance-based Algorithms): k-최근접 이웃(KNN: k-Nearest Neighbor)
- 의사결정 나무 알고리즘(Decision Tree Algorithms): 분류 및 회귀 분석 트리(CART: Classification and Regression Tree)
- 서포트 벡터 머신(SVM: Support Vector Machines)
- 베이지안 알고리즘(Bayesian Algorithms): 나이브 베이즈(Naive Bayes)
- 앙상블 알고리즘(Ensemble Algorithms): 익스트림 그래디언트 부스팅(Extreme Gradient Boosting), 배깅(Bagging): 랜덤 포레스트(Random Forest)
지도 학습은 회귀 및 분류 문제로 더 그룹화할 수 있으며, 분류는 레이블을 예측하는 것이고 회귀는 수량을 예측하는 것이다.
b) 비지도 학습(Unsupervised Learning)
Unsupervised learning은 레이블이 지정되지 않은 데이터에서 숨겨진 구조를 설명하는 기능을 학습하는 것을 목표로 하는 기계 학습 작업이다. 입력 데이터에 레이블이 지정되지 않았으며 알려진 결과가 없다. 비지도 학습의 몇 가지 예는 K-평균 클러스터링, 주성분 분석(PCA: Principal Component Analysis), 비선형 독립 성분 분석(ICA: Independent Component Analysis) 및 장단기 메모리(LSTM: Long-Short-Term Memory) 등이 있다.
c) 강화 학습(RL: Reinforcement Learning)
강화 학습(RL)에서 에이전트는 시행착오 과정을 기반으로 환경과 상호 작용하여 장기 목표를 최적화하는 것을 목표로 하며, 환경과의 상호작용을 기반으로 한 목표 지향적 학습이다. RL 알고리즘의 예시는 다음과 같다.
- Q 러닝(Q-learning)
- 다중 암드 밴딧 러닝(Multi-armed bandit learning)
- 딥 Q 네트워크(Deep Q Network)
- 스테이트-액션-리워드-스테이트-액션(SARSA: State-Action-Reward-State-Action)
- 시간차 학습(Temporal Difference Learning)
- 액터-크리틱 강화 학습(Actor-critic reinforcement learning)
- 딥 결정론적 정책 그래디언트(DDPG: Deep deterministic policy gradient)
- 몬테카를로 트리 서치(Monte-Carlo tree search)
추가적으로, 강화 학습은 다음과 같이 모델 기반 강화 학습과 모델 자유 강화 학습으로 그룹화할 수 있다.
- 모델-기반(Model-based) 강화 학습: 예측 모델을 사용하는 RL 알고리즘을 지칭한다. 환경의 다양한 동적 상태 및 이러한 상태가 보상으로 이어지는 모델을 사용하여 상태 간 전환 확률을 얻는다.
- 모델-자유(Model-free) 강화 학습: 최대의 미래 보상을 달성하는 가치 또는 정책에 기반한 RL 알고리즘을 지칭한다. 다중 에이전트 환경/상태에서는 계산적으로 덜 복잡하고 환경을 정확하게 표현할 필요가 없다.
또한, RL 알고리즘은 또한 가치 기반 RL 대 정책 기반 RL, 정책 기반 RL 대 정책 외 RL 등으로 분류될 수 있다.
이하, 딥 러닝(deep learning)의 대표 모델에 대하여 예시한다.
도 11은 순방향 신경망(Feed-Forward Neural Network)을 예시한다.
순방향 신경망(FFNN: Feed-Forward Neural Network)은 입력층(input layer), 은닉층(hidden layer), 출력층(output layer)으로 구성된다.
FFNN에서는 정보는 입력층으로부터 출력층 방향으로만 전달되며, 은닉층이 있는 경우 이를 경유한다.
FNNN 관련하여 고려될 수 있는 잠재적(potential) 파라미터는 다음과 같다.
- 카테고리 1: 각 층의 뉴런의 개수, 은닉층의 개수, 각 층/뉴런의 할성화 함수(activation function)
- 카테고리 2: 각 층/뉴런의 가중치(weight) 및 편향(bias)
- 카테고리 3: 손실 함수(loss function), 옵티마이저(optimizer)
일 예로, training 측면에서 카테고리 1, 카테고리 2 및 카테고리 3이 고려되고, inference 측면에서는 카테고리 1 및 카테고리 2가 고려될 수 있다.
도 12는 순환 신경망(Recurrent Neural Network)을 예시한다.
순환 신경망(RNN)은 히든 노드가 방향을 가진 엣지로 연결되어 순환구조를 이루는(directed cycle) 인공 신경망(neural network)의 한 종류이다. 음성, 문자 등 순차적으로 등장하는 데이터 처리에 적합한 모델이다.
도 12에서 A는 뉴럴 네트워크, xt는 입력 값, ht는 출력 값을 나타낸다. 여기서, ht는 시간을 기준으로 현재를 나타내는 상태 값을 의미할 수 있으며, ht-1는 이전 상태 값을 나타낼 수 있다.
RNN의 하나의 종류로 LSTM(Long Short-Term Memory)이 있으며, 이는 RNN의 히든 스테이트(state)에 셀-스테이트(cell-state)를 추가한 구조이다. LSTM은 RNN 셀(cell)(은닉층의 메모리 셀)에 입력 게이트, 망각 게이트, 출력 게이트가 추가되어, 불필요한 기억을 지울 수 있다. LSTM은 RNN에 비하여 셀 상태(cell state)가 추가된다.
도 13은 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Network)을 예시한다.
컨볼루션 신경망(CNN)은 영상 처리나 이미지 처리 분야에서 일반적으로 사용하는 컨볼루션(convolution) 연산을 적용하여, 모델 복잡도를 낮추고, 좋은 특징을 추출하는 두 가지 목적을 위해 사용된다.
- 커널(kernel) 또는 필터(filter): 특정 범위/단위의 input에 가중치를 적용하는 단위/구조를 의미한다. kernel(또는 filter)는 학습에 의해 변경될 수 있다.
- 스트라이드(stride): input 안에서 kernel을 움직이는 이동 범위를 의미한다.
- 특성 맵(feature map): input에 kernel을 적용한 결과를 의미한다. 왜곡, 변경 등에 강인하도록 유도하기 위해 여러 feature map들이 추출될 수 있다.
- 패딩(padding): feature map의 크기를 조절하기 위해 덧붙이는 값을 의미한다.
- 풀링(pooling): feature map을 다운샘플링하여 feature map 의 크기를 줄이기 위한 연산(예를 들어, 최대 풀링(max pooling), 평균 풀링(average pooling))을 의미한다.
CNN 관련하여 고려될 수 있는 잠재적(potential) 파라미터는 다음과 같다.
- 카테고리 1: 각 층의 구조 정보(예: 은닉층의 개수, 패딩 여부/값, 풀링 여부/종류 등)
- 카테고리 2: 커널의 크기/가중치(weight), 각 층/커널의 활성화 함수/스트라이드, 각 층/커널의 편향(bias)
- 카테고리 3: 손실 함수(loss function), 옵티마이저(optimizer)
일 예로, training 측면에서 카테고리 1, 카테고리 2 및 카테고리 3이 고려되고, inference 측면에서는 카테고리 1 및 카테고리 2가 고려될 수 있다.
도 14는 오토 인코더(Auto encoder)를 예시한다.
Auto encoder는 특징 벡터(Feature vector) x(x1, x2, x3, ...)를 입력 받아, 동일한 또는 유사한 vector x'(x'1, x'2, x'3, ...)'를 출력하는 neural network를 의미한다.
Auto encoder는 입력 노드와 출력 노드가 같은 특징을 가진다. Auto encoder는 입력을 재구성하기 때문에 출력을 재구성(reconstruction)이라고 지칭할 수 있다. 또한, Auto encoder는 Unsupervised learning의 일종이다.
도 14에서 예시하는 Auto encoder의 손실 함수(loss function)은 입력과 출력의 차이를 기반으로 계산되며, 이를 기반으로 input의 손실 정도를 파악하여 Auto encoder에서는 손실을 최소화할 수 있도록 최적화하는 과정이 수행된다.
이하, 보다 구체적인 AI(또는 AI/ML)의 설명을 위해 용어들을 다음과 같이 정의할 수 있다.
- 데이터 수집(Data collection): AI 모델 훈련(model training), 데이터 분석 및 추론(inference)을 위한 기반으로서, 네트워크 노드, 관리 개체(management entity) 또는 UE 등에서 수집된 데이터
- AI 모델(Model): 입력들의 집합을 기반으로, 예측 정보 및/또는 결정 파라미터들을 포함하는 출력들의 집합을 생성하는 AI 기술을 적용한 데이터 기반 알고리즘(data driven algorithm)
- AI/ML 훈련(Training): 데이터를 가장 잘 표시하고 추론을 위해 훈련된 AI/ML 모델을 획득하는 기능들과 패턴들을 학습(learning)함으로써 AI 모델을 훈련하는 온라인(online) 또는 오프라인(offline) 프로세스
- AI/ML 추론(Inference): 훈련된 AI 모델을 이용하여 수집된 데이터와 AI 모델에 기반하여 예측하거나 결정을 유도하는 프로세스
도 15는 AI 동작을 위한 기능적 프레임워크(functional framework)를 예시한다.
도 15를 참조하면, 데이터 수집(Data Collection) 기능(function)(10)은 입력 데이터를 수집하고 모델 훈련(Model Training) function(20) 및 모델 추론(Model Inference) function(30)에게 가공된 입력 데이터를 제공하는 기능이다.
입력 데이터의 예로서, UE들 또는 다른 네트워크 개체(network entity)로부터의 측정들, 액터(Actor)의 피드백, AI 모델의 출력이 포함될 수 있다.
Data Collection function(10)은 입력 데이터를 기반으로 데이터 준비(data preparation)를 수행하고, data preparation를 통해 가공된 입력 데이터를 제공한다. 여기서, Data Collection function(10)는 AI 알고리즘 별로 특정한 data preparation(예를 들어, 데이터 사전-처리(pre-processing) 및 정리(cleaning), 형식 지정(forming) 및 변환(transformation))을 수행하지 않으며, AI 알고리즘에 공통된 data preparation를 수행할 수 있다.
데이터 준비 과정을 수행된 후, Model Training function(10)은 Model Training function(20)에게 훈련 데이터(Training Data)(11)를 제공하며, Model Inference function(30)에게 추론 데이터(Inference Data)(12)를 제공한다. 여기서, Training Data)(11)는 AI Model Training function(20)을 위한 입력으로 필요한 데이터이다. Inference Data(12)는 AI Model Inference function(30)을 위한 입력으로 필요한 데이터이다.
Data Collection function(10)은 단일의 개체(예를 들어, UE, RAN 노드, 네트워크 노드 등)에 의해 수행될 수도 있지만 복수의 개체들에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우, 복수의 개체들로부터 Training Data)(11)와 Inference Data(12)가 각각 Model Training function(20)과 Model Inference function(30)에게 제공될 수 있다.
Model Training function(20)은 AI 모델 테스트 절차의 일부로 모델 성능 메트릭(metric)을 생성할 수 있는 AI 모델 훈련, 검증(validation) 및 테스트(test)를 수행하는 기능이다. Model Training function(20)은 필요한 경우 Data Collection function(10)에서 제공하는 Training Data(11)를 기반으로 데이터 준비(예를 들어, data pre-processing 및 cleaning, forming 및 transformation)도 담당한다.
여기서, 모델 배포/업데이트(Model Deployment/Update)(13)는 훈련되고 검증되고 테스트된 AI 모델을 Model Inference function(30)에 초기 배포하거나 업데이트된 모델을 Model Inference function(30)에 제공하기 위해 사용된다.
Model Inference function(30)은 AI 모델 추론 출력(Output)(16)(예를 들어, 예측 또는 결정)을 제공하는 기능이다. Model Inference function(30)은 적용가능한 경우, Model Training function(20)에 모델 성능 피드백(Model Performance Feedback)(14)을 제공할 수 있다. 또한, Model Inference function(30)은 필요한 경우 Data Collection function(10)이 제공하는 Inference Data(12)를 기반으로 데이터 준비(예를 들어, data pre-processing 및 cleaning, forming 및 transformation)도 담당한다.
여기서, 출력(Output)(16)은 Model Inference function(30)에 의해 생성된 AI 모델의 추론 출력을 의미하며, 추론 출력의 세부 정보는 사용 사례에 따라 다를 수 있다.
Model Performance Feedback(14)은 사용 가능한 경우 AI 모델의 성능을 모니터링하는 데 사용할 수 있으며, 이 피드백은 생략될 수도 있다.
액터(Actor) function(40)은 Model Inference function(30)으로부터 출력(16)을 수신하고, 해당하는 작업/동작을 트리거 또는 수행하는 기능이다. Actor function(40)은 다른 개체(entity)(예를 들어, 하나 이상의 UE, 하나 이상의 RAN 노드, 하나 이상의 네트워크 노드 등) 또는 자신에 대한 작업/동작을 트리거할 수 있다.
피드백(15)은 Training data(11), Inference data(12)를 도출하기 위해 또는 AI Model의 성능, 네트워크에 미치는 영향 등을 모니터링하기 위해 이용될 수 있다.
한편, AI/ML에서 사용되는 데이터 세트(Data set)에서 훈련(Training)/ 검증(validation) / 테스트(test)에 대한 정의는 다음과 같이 구분될 수 있다.
- 훈련 데이터(Training data): 모델을 학습하기 위한 Data set을 의미한다.
- 검증 데이터(Validation data): 학습이 이미 완료된 모델을 검증하기 위한 Data set을 의미한다. 즉, 보통 training data set의 과대적합(over-fitting)을 방지하기 위해서 사용되는 data set을 의미한다.
또한, 학습하는 과정에서 학습된 여러 가지 모델 중 최고(best)를 선택하기 위한 Data set을 의미한다. 따라서, 따라서, 학습의 일종으로 볼 수도 있다.
- 테스트 데이터(Test data): 최종 평가를 위한 Data set을 의미한다. 이 데이터는 학습과는 무관한 데이터이다.
상기 data set의 경우, 일반적으로 training set을 나눈다면, 전체 training set 내에서 training data과 validation data를 8:2 또는 7:3 정도로 나누어 사용될 수 있으며, test까지 포함을 한다면, 6:2:2 (training: validation: test)를 나누어 사용될 수 있다.
*기지국과 단말사이의 AI/ML function의 능력의(capable) 여부에 따라 협력레벨을 다음과 같이 정의할 수 있으며, 하기 복수의 레벨의 결합 혹은 어느 하나의 레벨의 분리로 인한 변형도 가능하다.
Cat 0a) 협력이 없는 프레임워크(No collaboration framework): AI/ML 알고리즘은 순수 구현 기반이며 무선 인터페이스 변경이 필요하지 않는다.
Cat 0b) 이 레벨은 효율적인 구현 기반 AI/ML 알고리즘에 맞추어 수정된 무선 인터페이스를 수반하지만 협력은 없는 프레임워크에 해당한다.
Cat 1) 각 노드의 AI/ML 알고리즘을 개선하기 위한 노드 간 지원이 수반된다. 이는 UE가 gNB(훈련, 적응 등을 위해)로부터 지원을 받는 경우에 적용되며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이 레벨에서는 네트워크 노드 간의 모델 교환이 필요하지 않는다.
Cat 2) UE와 gNB 간의 공동 ML 작업이 수행될 수 있다. 이 레벨은 AI/ML 모델 명령 또는 네트워크 노드 간의 교환이 필요하다.
앞서 도 15에서 예시된 기능들은 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 중앙 장치(CU: central unit) 등), 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM(operation administration maintenance) 또는 UE에서 구현될 수도 있다.
또는, RAN, 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM 또는 UE 중 2개 이상의 개체가 협력하여 도 15에서 예시된 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들어, 어느 하나의 개체가 도 15의 기능 중 일부를 수행하고, 다른 개체가 나머지의 기능을 수행할 수 있다. 이처럼, 도 15에서 예시하는 기능들 중 일부의 기능들이 단일의 개체(예를 들어, UE, RAN 노드, 네트워크 노드 등)에 의해 수행됨에 따라, 각 기능들 간의 데이터/정보의 전달/제공이 생략될 수 있다. 예를 들어, Model Training function(20)과 Model Inference function(30)이 동일한 개체에 의해 수행된다면, Model Deployment/Update(13)와 Model Performance Feedback(14)의 전달/제공은 생략될 수 있다.
또는, 도 15에 예시된 기능 중 어느 하나의 기능을 RAN, 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM 또는 UE 중 2개 이상의 개체가 협력(collaboration)하여 수행할 수도 있다. 이를 분할 AI 동작(split AI operation)으로 지칭할 수 있다.
도 16은 분할 AI 추론을 예시하는 도면이다.
도 16에서는 split AI operation 중에서 특히 Model Inference function이 UE와 같은 종단 기기(end device)와 네트워크 AI/ML 종단 기기(network AI/ML endpoint)에서 협력하여 수행되는 경우를 예시한다.
Model Inference function 이외에도 Model Training function, Actor, Data Collection function 각각도 현재의 작업 및 환경에 따라 다수의 부분들로 분할(split)되고, 다수의 개체들이 협력함으로써 수행될 수 있다.
예를 들어, 계산 집약적(computation-intensive)이고 에너지 집약적(energy-intensive)인 부분을 network endpoint에서 수행되는 반면 개인 정보에 민감한 부분과 지연에 민감한 부분은 end device에서 수행될 수 있다. 이 경우, end device는 입력 데이터로부터 특정 부분/계층까지 작업/모델을 실행한 다음, 중간 데이터(intermediated data)를 네트워크 끝점으로 전송할 수 있다. network endpoint는 나머지 부분/계층을 실행하고 추론 출력(Inference outputs)결과를, 동작/작업을 수행하는 하나 이상의 장치들에게 제공한다.
도 17은 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 17에서는 AI Model Training function이 네트워크 노드(예를 들어, 코어 네트워크 노드, 네트워크 사업자의 OAM 등)에 의해 수행되고, AI Model Inference function이 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 CU 등)에 의해 수행되는 경우를 예시한다.
단계 1: RAN 노드 1과 RAN 노드 2는 AI Model Training을 위한 입력 데이터(즉, Training data)를 네트워크 노드에게 전송한다. 여기서, RAN 노드 1과 RAN 노드 2는 UE로부터 수집한 데이터(예를 들어, 서빙 셀과 이웃 셀의 RSRP, RSRQ, SINR과 관련된 UE의 측정, UE의 위치, 속도 등)를 함께 네트워크 노드에게 전송할 수 있다.
단계 2: 네트워크 노드는 수신한 Training data를 이용하여 AI Model을 훈련한다.
단계 3: 네트워크 노드는 AI Model을 RAN 노드 1 및/또는 RAN 노드 2에게 배포/업데이트한다. RAN 노드 1(및/또는 RAN 노드 2)은 수신한 AI Model에 기반하여 모델 훈련을 계속 수행할 수도 있다.
설명의 편의를 위해 RAN 노드 1에게만 AI Model이 배포/업데이트되었다고 가정한다.
단계 4: RAN 노드 1은 UE와 RAN 노드 2로부터 AI Model Inference를 위한 입력 데이터(즉, Inference data)를 수신한다.
단계 5: RAN 노드 1은 수신한 Inference data를 이용하여 AI Model Inference를 수행하여 출력 데이터(예를 들어, 예측 또는 결정)을 생성한다.
단계 6: 적용가능한 경우, RAN 노드 1은 네트워크 노드에게 모델 성능 피드백을 전송할 수 있다.
단계 7: RAN 노드 1, RAN 노드 2 및 UE(또는 'RAN 노드 1과 UE', 또는 'RAN 노드 1과 RAN 노드 2')는 출력 데이터에 기반한 동작(action)을 수행한다. 예를 들어, 로드 밸런싱(load balancing) 동작인 경우, UE가 RAN 노드 1에서 RAN 노드 2로 이동할 수도 있다.
단계 8: RAN 노드 1과 RAN 노드 2는 네트워크 노드에게 피드백 정보를 전송한다.
도 18은 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 18에서는 AI Model Training function과 AI Model Inference function이 모두 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 CU 등)에 의해 수행되는 경우를 예시한다.
단계 1: UE와 RAN 노드 2는 AI Model Training을 위한 입력 데이터(즉, Training data)를 RAN 노드 1에게 전송한다.
단계 2: RAN 노드 1은 수신한 Training data를 이용하여 AI Model을 훈련한다.
단계 3: RAN 노드 1은 UE와 RAN 노드 2로부터 AI Model Inference를 위한 입력 데이터(즉, Inference data)를 수신한다.
단계 4: RAN 노드 1은 수신한 Inference data를 이용하여 AI Model Inference를 수행하여 출력 데이터(예를 들어, 예측 또는 결정)을 생성한다.
단계 5: RAN 노드 1, RAN 노드 2 및 UE(또는 'RAN 노드 1과 UE', 또는 'RAN 노드 1과 RAN 노드 2')는 출력 데이터에 기반한 동작(action)을 수행한다. 예를 들어, 로드 밸런싱(load balancing) 동작인 경우, UE가 RAN 노드 1에서 RAN 노드 2로 이동할 수도 있다.
단계 6: RAN 노드 2는 RAN 노드 1에게 피드백 정보를 전송한다.
도 19는 무선 통신 시스템에서 기능적 프레임워크(functional framework)의 적용을 예시한다.
도 19에서는 AI Model Training function이 RAN 노드(예를 들어, 기지국, TRP, 기지국의 CU 등)에 의해 수행되고, AI Model Inference function이 UE에 의해 수행되는 경우를 예시한다.
단계 1: UE는 AI Model Training을 위한 입력 데이터(즉, Training data)를 RAN 노드에게 전송한다. 여기서, RAN 노드는 다양한 UE들로부터 및/또는 다른 RAN 노드로부터 데이터(예를 들어, 서빙 셀과 이웃 셀의 RSRP, RSRQ, SINR과 관련된 UE의 측정, UE의 위치, 속도 등)를 수집할 수 있다.
단계 2: RAN 노드는 수신한 Training data를 이용하여 AI Model을 훈련한다.
단계 3: RAN 노드는 AI Model을 UE에게 배포/업데이트한다. UE는 수신한 AI Model에 기반하여 모델 훈련을 계속 수행할 수도 있다.
단계 4: UE와 RAN 노드로부터(및/또는 다른 UE로부터) AI Model Inference를 위한 입력 데이터(즉, Inference data)를 수신한다.
단계 5: UE는 수신한 Inference data를 이용하여 AI Model Inference를 수행하여 출력 데이터(예를 들어, 예측 또는 결정)를 생성한다.
단계 6: 적용가능한 경우, UE는 RAN 노드에게 모델 성능 피드백을 전송할 수 있다.
단계 7: UE와 RAN 노드는 출력 데이터에 기반한 동작(action)을 수행한다.
단계 8: UE는 RAN 노드에게 피드백 정보를 전송한다.
1차원/2차원 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Network) 구조
컨볼루션 신경망(CNN) 구조는 이미지 처리(image processing) 분야에서 좋은 성능을 발휘할 수 있는 구조이며, 이와 같은 특성을 바탕으로 해당 CNN 구조를 무선 통신 시스템에서의 채널 추정에 적용하여 성능을 향상시키는 방안이 활발하게 논의되고 있다. 이와 같은 CNN 구조의 예시로, 1차원(1 Dimension, 1D) CNN 구조 및 2D CNN 구조가 고려될 수 있다.
먼저, 1D CNN 구조에 대해 설명한다.
도 20은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 AI/ML 기반 채널 추정을 위한 1D CNN 구조를 예시한다.
도 20을 참조하면, 1D CNN 구조에 기반하는 경우, 주파수 영역 상에서의 채널 추정과 시간 영역 상에서의 채널 추정은 분리하여 수행되는 경우가 가정된다. 예를 들어, 주파수 영역 상에서의 채널 추정 이후에 시간 영역 상에서의 채널 추정이 수행될 수 있다(예: 1D Wiener 필터).
도 20에서는 주파수 영역 상에서의 채널 추정 값(예: x0+jy0, ...)으로부터 CNN의 각 층이 구성되는 방식을 예시한다. 도 20에서는 실수 값을 예시로 하지만, 허수 값에 대해서도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다. 또한, 주파수 영역 상에서의 채널 추정 값을 예시로 하지만, 시간 영역 상에서의 채널 추정 값에 대해서도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.
예를 들어, 도 20에서와 같이, 채널 추정 값(예: 채널 추정 값 중 실수 값)에 기반하여 CNN의 입력층(2010)이 구성될 수 있다. 채널 추정 값과 관련하여, 음영 영역(2005)는 DMRS가 전송되는 영역을 의미할 수 있다. 입력층(2010)과 출력층(2030) 사이에는 N개(예: N은 1보다 크거나 같은 자연수)의 컨볼루션층/은닉층(2020)이 구성될 수 있다. 이때, 컨볼루션층/은닉층(2020)의 결과 값으로부터 출력층(2030)이 구성될 수 있다.
도 21은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 AI/ML 기반 채널 추정을 위한 1D CNN 구조에서의 출력 값 추정 방식을 예시한다.
도 21을 참조하면, 1D CNN을 구성하는 각 컨볼루션층/은닉층에서 입력 값(2110)으로부터 특성맵(2120)을 도출하고 출력 값(2130)이 추정될 수 있다.
예를 들어, 각 컨볼루션층/은닉층에서의 특성맵(2120) 도출 동작은 [S2110-a, S2110-b, S2110-c, ...]에 해당할 수 있으며, 특성맵(2120)에 기반하여 출력 값(2130)을 추정하는 동작은 [S2120]에 해당할 수 있다.
각 컨볼루션층/은닉층에서는 특성맵(2120)을 도출하기 위해서 특정 단위의 입력 값에 특정 가중치(weight)를 적용하는 커널/필터(2140)가 정의될 수 있다. 각 커널/필터(2140)는 특정 크기(또는 가중치의 개수)로 정의될 수 있다. 또한, 각 커널/필터(2140)는 특정 가중치의 조합(예: w0/w1/w2/w3)으로 정의될 수 있다. 각 커널/필터(2140)는 입력 값(2110) 내에서 특성맵(2120)을 도출하기 위한 특정 이동 범위를 가질 수 있으며, 해당 특정 이동 범위는 스트라이드(stride)로 명명할 수 있다. 또한, 상기 커널/필터(2140)는 컨볼루션층/은닉층 별로 서로 다르게 정의되거나, 모든 컨볼루션층/은닉층들에 대해 동일하게 정의될 수도 있다. 도 21은 크기 4 및 스트라이드 1로 설정/정의된 1개의 커널/필터(2140)로 구성된 컨볼루션층/은닉층의 예를 보여준다.
각 컨볼루션층/은닉층에서는, 특성맵(2120)에 기반하여 출력 값을 추정하기 위해 이용되는 활성화 함수(activation function, AF)(2150)이 정의될 수 있다. 컨볼루션 연산을 통해 획득된 특성맵(2120)에 대해 비선형성을 추가하기 위하여 활성화 함수(2150)가 이용될 수 있다. 예를 들어, 활성화 함수(2150)는 계단 함수(step function), 시그모이드 함수(sigmoid function), 하이퍼볼릭탄젠트 함수(hyperbolic tangent function), 렐루 함수(ReLU function), 리키 렐루 함수(Leaky ReLU function), 소프트맥스 함수(softmax function) 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 2D CNN 구조에 대해 설명한다.
도 22는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 AI/ML 기반 채널 추정을 위한 2D CNN 구조를 예시한다.
도 22를 참조하면, 2D CNN 구조에 기반하는 경우, 주파수 영역 상에서의 채널 추정과 시간 영역 상에서의 채널 추정은 함께 수행되는 경우가 가정된다. 예를 들어, 주파수 영역 상에서의 채널 추정과 시간 영역 상에서의 채널 추정은 동시에 수행될 수 있다(예: 2D Wiener 필터).
도 22에서는 주파수 영역 상에서의 채널 추정 값(예: x0+jy0, ...)으로부터 CNN의 각 층이 구성되는 방식을 예시한다. 도 22에서는 실수 값을 예시로 하지만, 허수 값에 대해서도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.
도 22에서의 2D CNN 구조의 각 층을 구성하는 방법은 도 20에서의 1D CNN 구조의 각 층을 구성하는 방법을 2차원 시간/주파수 영역으로 확장한 것으로, 그 이외의 구성 방법은 동일한 것으로 가정할 수 있다.
예를 들어, 도 22에서와 같이, 채널 추정 값(예: 채널 추정 값 중 실수 값)에 기반하여 CNN의 입력층(2210)이 구성될 수 있다. 채널 추정 값과 관련하여, 음영 영역(2205)는 DMRS가 전송되는 영역을 의미할 수 있다. 입력층(2210)과 출력층(2230) 사이에는 N개(예: N은 1보다 크거나 같은 자연수)의 컨볼루션층/은닉층(2220)이 구성될 수 있다. 이때, 컨볼루션층/은닉층(2220)의 결과 값으로부터 출력층(2230)이 구성될 수 있다.
도 23은 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 AI/ML 기반 채널 추정을 위한 2D CNN 구조에서의 출력 값 추정 방식을 예시한다.
도 23을 참조하면, 2D CNN을 구성하는 각 컨볼루션층/은닉층에서 입력 값(2310)으로부터 특성맵(2320)을 도출하고 출력 값(2330)이 추정될 수 있다.
도 23에서의 출력 값을 추정하는 방식은 도 20에서의 출력 값을 추정하는 방식을 2차원 시간/주파수 영역으로 확장한 것으로, 그 이외의 방법은 동일한 것으로 가정할 수 있다.
예를 들어, 각 컨볼루션층/은닉층에서의 특성맵(2320) 도출 동작은 [S2310-a, S2310-b, S2310-c, ...]에 해당할 수 있으며, 특성맵(2320)에 기반하여 출력 값(2330)을 추정하는 동작은 [S2320]에 해당할 수 있다.
각 컨볼루션층/은닉층에서는 특성맵(2320)을 도출하기 위해서 특정 단위의 입력 값에 특정 가중치(weight)를 적용하는 커널/필터(2340)가 정의될 수 있다. 각 커널/필터(2340)는 특정 크기(또는 가중치의 개수)로 정의될 수 있다. 이 경우, 상기 특정 크기는 2차원(예: 2차원 시간/주파수 영역)에 기반하여 정의될 수 있다. 또한, 각 커널/필터(2340)는 특정 가중치의 조합(예: w00/w10/w20/w30/w01/w11/w21/w31)으로 정의될 수 있다. 각 커널/필터(2340)는 입력 값(2310) 내에서 특성맵(2320)을 도출하기 위한 특정 이동 범위를 가질 수 있으며, 해당 특정 이동 범위는 스트라이드(stride)로 명명할 수 있다. 이 경우, 상기 스트라이드는 2차원(예: 2차원 시간/주파수 영역)에 기반하여 정의될 수 있다. 또한, 상기 커널/필터(2340)는 컨볼루션층/은닉층 별로 서로 다르게 정의되거나, 모든 컨볼루션층/은닉층들에 대해 동일하게 정의될 수도 있다. 도 23은 크기 4x2 및 스트라이드 [1, 1](예: [시간 영역, 주파수 영역])로 설정/정의된 1개의 커널/필터(2340)로 구성된 컨볼루션층/은닉층의 예를 보여준다.
각 컨볼루션층/은닉층에서는, 특성맵(2320)에 기반하여 출력 값을 추정하기 위해 이용되는 활성화 함수(activation function, AF)(2350)이 정의될 수 있다. 컨볼루션 연산을 통해 획득된 특성맵(2320)에 대해 비선형성을 추가하기 위하여 활성화 함수(2350)가 이용될 수 있다. 예를 들어, 활성화 함수(2150)는 계단 함수(step function), 시그모이드 함수(sigmoid function), 하이퍼볼릭탄젠트 함수(hyperbolic tangent function), 렐루 함수(ReLU function), 리키 렐루 함수(Leaky ReLU function), 소프트맥스 함수(softmax function) 등을 포함할 수 있다.
상술한 1D CNN 구조 및 2D CNN 구조와 관련하여, 구조 내에서의 패딩(padding) 및 풀링(pooling)에 대한 기능/동작/구조가 함꼐 고려될 수 있다.
도 24는 본 개시가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 AI/ML 기반 채널 추정을 CNN 구조에서의 패딩 및 풀링을 예시한다. 구체적으로, 도 24(a)는 패딩 방식을 예시하고, 도 24(b)는 풀링 방식을 예시한다.
도 24(a)를 참조하면, 컨볼루션 연산의 결과로 얻은 특성맵(2420)은 입력(2410)보다 크기가 작아지는데, 패딩 방식은 이를 방지하기 위해 이용될 수 있다. 즉, 패딩 방식은 컨볼루션 연산 이후에도 특성맵(2420)의 크기가 입력(2410)의 크기와 동일하게 유지되도록 하는 기능/동작/구조를 의미할 수 있다. 도 24(a)는 1D CNN 구조에서 제로 패딩을 적용하는 예시를 보여준다.
도 24(b)를 참조하면, 풀링(또는 풀링층)(2440)은 특성맵(2420)을 하향샘플링(downsampling)하여 특성맵(2420)의 크기를 줄이는 기능/동작/구조를 의미할 수 있다. 풀링 연산의 예로, 최대 풀링(max pooling), 평균 풀링(average pooling) 등이 있다. 도 24(b)는 1D CNN 구조에서 최대 풀링을 적용하는 예시를 보여준다. 풀링 연산에서도 커널과 스트라이드의 개념이 동일하게 적용될 수 있으며, 해당 예시에서는 크기 4의 커널과 4로 설정된 스트라이드 가정된다.
상술한 1D CNN 구조와 2D CNN 구조와 관련하여, 편향(bias)에 대한 설명은 생략되었으나, 해당 CNN 구조와 관련하여 편향 값이 적용될 수 있음은 자명하다. 편향 값이 사용되는 경우, 해당 편향 값은 커널을 적용한 특정 특성맵에 대해 추가되는 형태로 적용될 수 있다.
또한, 상술한 1D CNN 구조와 2D CNN 구조와 관련하여, 손실 함수(loss function) 및 옵티마이저(optimizer)에 대한 설명은 생략 되었으나, 해당 CNN 구조(또는 AI/ML 알고리즘) 내에서 학습(training) 과정을 위하여 손실 함수 및 옵티마이저가 고려될 수 있음은 자명하다. 여기에서, 손실 함수는 실제 값과 예측 값 간의 차이를 수치화하는 함수를 의미할 수 있다. 손실 함수로, 평균 제곱 오차(MSE), 크로스 엔트로피(cross-entropy) 등이 고려될 수 있다. 옵티마이저는 손실 함수에 기반하여 각 층에 적합한 가중치(들)을 업데이트하기 위한 함수를 의미할 수 있다. 옵티마이저로, 배치 경사 하강법(batch gradient descent), 확률적 경사 하강법(stochastic gradient descent, SGD), 미니 배치 경사 하강법(moni-batch gradient descent), 모멘텀(momentum), 아다그라드(adagrad), 알엠에스프롭(RMSprop), 아담(adam) 등이 고려될 수 있다.
입력 값에 대해 패딩을 수행하는 방법
본 개시에서는 3GPP NR 시스템을 기준으로 기술하나 이는 제한이 아니며, 다른 통신 시스템에 발명 기술이 적용될 수 있음은 자명하다.
AI/ML 모델 및/또는 해당 모델에 필요한 파라미터(들)과 관련되는 정보를 기지국과 단말 간에 공유하도록 설정/규정되는 경우, 기지국 또는 단말 중 특정 노드에서만 training을 수행할 수 있는 장점이 있다. 일 예로, 특정 노드에서 학습(training)을 위한 데이터 셋(dataset)에 기반하여 예측 값과 실제 값으로부터 오차를 계산하고, 가중치 및 편향 등 추론(inference)에 필요한 파라미터(들)을 업데이트하는 방식이 적용될 수 있다.
또한, 학습(training)을 수행하는 않는 노드에게 업데이트된 파라미터(들)을 공유함으로써, 해당 노드의 추론(inference) 성능이 향상될 수 있다. 일 예로, 학습(training) 결과/정보(예: 가중치, 편향 등)가 공유될 수 있는 경우, 특정 노드에서는 상술한 업데이트 과정(예: 손실 함수/옵티마이저를 이용한 가중치/편향 업데이트)이 불필요하므로 해당 노드의 계산 복잡도 및 에너지 소모를 감소시키며, 추론 성능은 향상되는 장점이 있다.
이러한 점을 고려하여, 이하에서는 본 개시에서는 채널 추정 시 이용되는 커널 및 패딩을 설정/공유하기 위한 방법에 대해 설명하도록 한다.
본 개시에서의 제안 방법은 CNN 구조를 위주로 제안/설명되지만, 해당 CNN 구조로 제한되는 것은 아니다. 따라서, 제안 방법의 작동 방법/원리/구조에 기반하여 CNN 구조 이외의 다른 NN 구조를 가정한 정보 교환도 가능함은 자명하다.
본 개시에서의 제안 방법과 관련하여, 상술한 1D CNN 구조 및 2D CNN 구조는 본 개시에서의 제안 방법에서 주로 고려되는 구조를 예시한 것으로, 제안 방법을 제한하려는 것이 아니므로 특정 용어에 의해 특정 기능/동작이 제한되지 않는다. 즉, 상술한 기능/동작/방법은 특정 용어로 제한되지 않으며, 다른 용어를 통해 대체될 수 있다.
상술한 1D CNN 구조 및 2D CNN 구조와 관련하여, 도면(예: 도 20 내지 도 24)에서 표현된 크기(예: 입력/입력층의 크기, 출력/출력층의 크기, 컨볼루션층/은닉층의 크기, 커널의 크기 등)는 일 예에 해당하며 제안 방법을 제한하는 것이 아니므로, 다른 크기들에 대해서도 본 개시에서의 제안 방법이 적용될 수 있다.
본 개시에서의 L1 시그널링은 기지국과 단말 간의 DCI 기반의 동적인(dynamic) 시그널링을 의미할 수 있고, L2 시그널링은 기지국과 단말 간의 RRC/MAC-CE 기반의 상위 계층 시그널링을 의미할 수 있다.
구체적으로, 본 개시에서는, 상술한 1D/2D CNN 구조를 기지국 및/또는 단말에서의 채널 추정(channel estimation) 과정에 이용하기 위한 방법들을 제안한다. 예를 들어, 기지국 및/또는 단말은 채널 추정을 위한 참조 신호(reference signal)를 전송할 수 있고, 기지국 및/또는 단말은 상기 참조 신호에 기반하여 (무선) 채널을 추정할 수 있다. 또한, 상기 채널 추정 시, AI/ML 모델(예: CNN 구조)을 이용하여, 참조 신호가 전송되지 않는 자원 영역(예: RE(s), RB(s), OFDM symbol(s) 등)에 대한 채널 추정 성능 및/또는 참조 신호가 전송된 자원 영역의 채널 추정 성능이 향상될 수 있다.
본 개시에서의 제안 방법을 적용하는 경우, 기지국과 단말 간에 AI/ML 알고리즘, NN 구조 및 이와 관련된 파라미터(들)에 대한 정보가 공유될 수 있다. 이를 통해, 기지국 및/또는 단말에서의 학습(training) 과정이 생략될 수 있어, 학습 과정에 필요한 복잡도 및 에너지 소모가 감소되는 효과가 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 개시에서의 제안 방법은 CNN 구조 및 채널 추정 동작에 기반하여 제안/설명되지만, CNN 구조 이외의 AI/ML 알고리즘 및/또는 NN 구조에도 적용될 수 있으며, CSI 피드백(CSI feedback)/포지셔닝(positioning)/빔 관리(beam management)/채널 예측(channel prediction) 등의 용도에도 적용될 수 있다.
도 25는 본 개시의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 보고 방법에 대한 기지국과 단말 간의 시그널링 절차를 예시하는 도면이다.
도 25의 예시는 설명의 편의를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다. 도 25에서 예시된 일부 단계(들)은 상황 및/또는 설정에 따라 생략될 수 있다. 또한, 도 25에서 예시된 일부 단계(들)의 순서가 변경될 수도 있다.
또한, 도 25에서 기지국과 단말은 하나의 예시일 뿐, 아래 도 32에서 예시된 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 32의 프로세서(processor)(102/202)는 트랜시버(106/206)을 이용하여 채널/신호/데이터/정보 등을 송수신하도록 제어할 수 있으며, 전송할 또는 수신한 채널/신호/데이터/정보 등을 메모리(104/204)에 저장하도록 제어할 수도 있다. 또한, 도 25에서의 기지국은 네트워크 단의 장치를 의미할 수도 있다.
또한, 도 25의 기지국과 단말 간의 동작에 있어서, 별도의 언급이 없더라도 상술한 본 개시에서의 제안 방법(예: 상술한 AI/ML 관련 정보 공유 방법 및 실시예 1, 실시예 2, 및/또는 실시예 1 및 실시예 2 각각의 세부 실시예 등)이 참조/이용될 수 있다.
도 25는 DNN 구조를 예시로하여 도시되지만, 도 25에서 설명되는 시그널링은 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조와 관련된 정보의 공유 및 적용에 대해서도 확장하여 적용될 수 있다.
단계 S005에서, 단말은 해당 단말의 능력 정보를 기지국에게 전송/보고할 수 있다. 예를 들어, 단말은 본 개시에서의 실시예(예: 상술한 AI/ML 관련 정보 공유 방법 및 실시예 1 내지 실시예 3 등)와 관련된 능력 정보를 보고할 수 있다.
단계 S010에서, 기지국은 DNN에 대한 (사전) 학습(training)을 수행할 수 있다. 기지국은 학습 과정에 기반하여 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조에 요구되는 파라미터(들)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 해당 과정에 기반하여, 기지국은 본 개시에서의 실시예(예: 상술한 AI/ML 관련 정보 공유 방법 및 실시예 1, 실시예 2, 및/또는 실시예 1 및 실시예 2 각각의 세부 실시예 등)과 관련된 파라미터(들)을 획득할 수 있다.
단계 S015에서, 기지국은 단말에게 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조와 관련된 정보를 설정/지시할 수 있다. 기지국은 상기 단계 S010에서 획득한 파라미터(들)에 대한 정보를 단말에게 설정/지시할 수 있다. 예를 들어, 해당 단계에서, 본 개시에서의 실시예(예: 상술한 AI/ML 관련 정보 공유 방법 및 실시예 1, 실시예 2, 및/또는 실시예 1 및 실시예 2 각각의 세부 실시예 등)과 관련된 파라미터(들)이 단말에게 설정/지시될 수 있다.
단계 S020에서, 기지국은 단말과 공유된 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조에 기반하여 DNN 구조를 적용할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 DNN을 적용하여 DL 채널 및/또는 RS(Reference Signal)을 압축하여 단말에게 전송할 수 있다.
단계 S025에서, 기지국은 DL 채널 및/또는 RS를 단말에게 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이, 예를 들어, 기지국이 단말에게 DL 채널 및/또는 RS를 전송할 때, 단말과 공유된 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조가 적용될 수 있다.
단계 S030에서, 단말은 DL 채널 및/또는 RS에 대해 기지국으로부터 공유된 DNN을 적용할 수 있다. 예를 들어, 단말은 기지국에 의해 기-설정된 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조에 기반하여 DL 채널 및/또는 RS에 대한 압축을 해제하거나, DL 채널 및/또는 RS를 추정/예측할 수 있다.
단계 S035에서, 단말은 DL 채널 및/또는 RS에 기반하여 DNN 파라미터를 조정(tuning)할 수 있다. 예를 들어, 단말은 DL 채널 및/또는 RS에 기반하여 학습(training)을 수행할 수 있고, 학습 결과에 기반하여 DNN 파라미터를 조정할 수 있다.
단계 S040에서, 단말은 CSI 보고를 수행하거나, UL 채널 및/또는 RS를 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 상기 단계 S035에서 학습한 결과에 대하여 CSI 보고를 수행할 수 있다. 이 경우, 단말은 DNN을 적용하여 CSI를 압축할 수도 있따. 그리고/또는, 단말은 DNN을 적용하여 UL 채널 및/또는 RS를 압축하여 기지국에게 전송할 수 있다.
단계 S045에서, 기지국은 CSI 보고, UL 채널 및/또는 RS에 대해 DNN을 적용할 수 있다. 예를 들어, 단말과 기-공유한 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조에 기반하여, 기지국은 CSI 보고, UL 채널 및/또는 RS에 대한 압축을 해제하거나, CSI 보고, UL 채널 및/또는 RS를 추정/예측할 수 있다.
단계 S050에서, 기지국은 CSI 보고, UL 채널 및/또는 RS에 기반하여 DNN 파라미터를 조정(tuning)할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 UL 채널 및/또는 RS에 기반하여 학습(training)을 수행할 수 있고, 학습 결과에 기반하여 DNN 파라미터를 조정할 수 있다. 그리고/또는, 기지국은 단말의 보고 값에 기반하여 DNN 파라미터를 조정할 수 있다.
단계 S055에서, 기지국은 AI/ML 알고리즘 및/또는 DNN/NN 구조에 대한 파라미터(들)에 대해 업데이트를 수행하도록 단말에게 설정/지시할 수 있다. 예를 들어, 단말은 해당 기지국의 업데이트 설정/지시에 기반하여 DNN 파라미터를 조정/업데이트할 수 있다.
단계 S060에서, 단말은 DNN 파라미터를 조정할 수 있다. 예를 들어, 상기 단계 S055에서의 업데이트 설정/지시와 같이, 단말은 L1/L2 시그널링에 기반하여 기지국에 의해 설정/지시된 값(들)에 기반하여 DNN 파라미터를 조정할 수 있다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른, 단말의 상향링크 전송 또는 하향링크 수신을 수행하는 동작을 예시하는 도면이다.
본 개시를 설명함에 있어서, 인공지능(artificial intelligence, AI) 모델은 단말에 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 기지국 또는 다른 장치(예로, 별도의 AI 모델을 포함하는 서버/네트워크 노드 등)에 포함될 수 있다.
일 예로, AI 모델이 기지국 또는 상기 다른 장치에 포함된 경우, 단말이 AI 모델에 특정 데이터를 입력한다는 것은, 단말이 AI 모델이 포함된 기지국 또는 상기 다른 장치에 특정 데이터(예로, RS와 관련된 정보 등)를 전송한다는 것을 의미할 수 있다. 이에 따라, 특정 데이터는 AI 모델에 입력될 수 있으며, AI 모델은 특정 데이터에 기초하여 채널 추정 결과를 출력할 수 있다.
또한, AI 모델의 학습 및/또는 추론 과정은 단말에서 진행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 기지국 또는/및 상기 다른 장치에서 진행될 수도 있다.
단말은 AI 모델의 학습을 위한 특정 참조 신호(reference signal, RS)와 관련된 제1 설정 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2610). 여기서, 특정 RS는, DMRS, CSI-RS, SRS, 또는 TRS 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말은 특정 RS의 전송 또는 수신을 지시하는 정보가 포함된 DCI를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S2620).
여기서, DCI 또는 제1 설정 정보는, 특정 RS가 전송되는 도메인을 지시하는 도메인 지시 정보를 포함할 수 있다. 즉, 도메인 지시 정보는 시간 도메인 또는 주파수 도메인 중 특정 RS 패턴이 전송되는 도메인을 지시할 수 있다.
일 예로, 도메인 지시 정보에 의해 주파수 도메인이 지시됨에 기반하여, 단말은 특정 심볼에서 특정 RS의 수신 또는 전송을 수행할 수 있다. 도메인 지시 정보에 의해 시간 도메인이 지시됨에 기반하여, 단말은 (특정 시간 단위로) 특정 RE에서 특정 RS의 반복 수신 또는 반복 전송을 수행할 수 있다.
그리고, DCI 또는 제1 설정 정보는, 특정 RS의 패턴 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 패턴 정보는, 특정 RS의 타입, 추가적인 특정 RS의 위치(position), 특정 RS의 최대 길이)(max length)(또는, 최대 OFDM 심볼의 개수), 특정 RS와 관련된 CDM 그룹의 수, 특정 RS의 시간 또는 주파수 밀도(density), 또는 특정 RS의 포트 인덱스 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고, DCI 또는 제1 설정 정보는, 특정 RS의 전송 또는 수신을 위한 시간 및 주파수 자원 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 주파수 자원 정보는, 특정 RS의 전송 또는 수신이 수행될 BWP 또는 셀 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 시간 정보는, 특정 RS의 전송 주기, 주기와 관련된 오프셋, 구간, 또는 심볼의 수 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말은 DCI에 기초하여, 특정 RS에 대응되는 데이터 채널 수신없이, 특정 RS를 기지국으로부터 수신하거나, 특정 RS를 기지국으로 전송할 수 있다(S2630). 여기서, 데이터 채널은, PUCCH, PUSCH, PDCCH, PDSCH, PBCH, 또는 PRACH 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예로, 학습을 위한 특정 RS가 DMRS인 경우, 단말은 PUSCH의 전송 또는 PDSCH의 수신없이 PUSCH에 대한 DMRS를 기지국으로 전송하거나 PDSCH에 대한 DMRS를 기지국으로부터 수신할 수 있다.
또 다른 예시로, 특정 RS가 DMRS임에 기반하여, NZP CSI-RS 자원과 관련된 제2 설정 정보(예로, 'CSI-ResourceConfig')에 대응되는 BWP에 대해 설정된 DMRS의 패턴 정보(예로, 'DMRS-DownlinkConfig')에 기초하여 NZP CSI-RS 자원의 패턴이 결정될 수 있다.
또 다른 예시로, 상기 BWP에 대해 설정된 DMRS의 패턴 정보 및 NZP CSI-RS 자원에 대응되는 PDSCH 매핑 타입 정보에 기초하여, NZP CSI-RS 자원의 패턴이 결정될 수 있다.
또 다른 예시로, 특정 RS가 DMRS임에 기반하여, NZP CSI-RS 자원과 관련된 제2 설정 정보에 특정 BWP ID가 포함되고, 특정 BWP ID에 대응되는 DMRS의 패턴 정보에 기초하여 NZP CSI-RS 자원의 패턴이 결정될 수 있다.
또 다른 예시로, 특정 RS가 DMRS임에 기반하여, SRS 자원과 관련된 제3 설정 정보(예로, 'SRS-Config')에 대응되는 BWP에 대해 설정된 DMRS의 패턴 정보(예로, 'DMRS-UplinkConfig')에 기초하여 SRS 자원의 패턴이 결정될 수 있다.
또 다른 예시로, BWP에 대해 설정된 DMRS의 패턴 정보 및 SRS 자원에 대응되는 PUSCH 매핑 타입 정보에 기초하여, SRS 자원의 패턴이 결정될 수 있다.
도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 보고 방법에 대한 기지국의 동작을 예시하는 도면이다.
기지국은 AI 모델의 학습을 위한 특정 RS와 관련된 제1 설정 정보를 단말로 전송할 수 있다(S2710).
기지국은 특정 RS의 전송 또는 수신을 지시하는 정보가 포함된 DCI를 단말로 전송할 수 있다(S2720).
DCI, 제1 설정 정보, 및 특정 RS와 관련된 예시 및 구성은 도 26을 참조하여 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
기지국은 상기 DCI에 기초하여 특정 RS에 대응되는 데이터 채널 수신없이, 상기 특정 RS를 상기 단말로 전송하거나, 상기 특정 RS를 상기 단말로부터 수신할 수 있다(S2730).
이하에서는 온라인 학습을 위해 데이터 없는 DMRS를 전송하는 방법 및 CSI-RS/SRS 설정 지시에 특정 DMRS 값을 연결/대응하는 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
실시예 1
실시예 1은 온라인 학습을 위해 기지국/단말이 데이터 전송 없이 상기 데이터 전송 채널의 DMRS를 전송하는 방법에 관한 것이다.
도 28의 (a)는 기지국/단말이 데이터 및 상기 데이터 전송 채널의 DMRS를 전송하는 방식의 예시를 나타낸다. 구체적으로, 도 28의 (a)는 단말에 대해 상위 계층 파라미터에 의해 PDSCH 매핑 타입(예로, PDSCH 매핑 타입 A), (DMRS) 설정 타입(예로, 설정 타입 1), 추가적인 DMRS에 대한 위치(예로, 'dmrs-AdditionalPosition=po3'), 및 구간(duration)(예로, ld=24)가 설정된 경우를 도시한다.
이 때, 단말은 2, 5, 8, 및 11 번째 OFDM 심볼에서 전송되는 DMRS를 이용하여 단말에 대해 스케줄링된 PDSCH에 대응되는 슬롯 및 대역폭의 무선 채널을 추정할 수 있다. 그리고, 단말은 스케줄링된(즉, 2 번째 OFDM 심볼부터 13 번째 OFDM 심볼까지 전송되는) PDSCH의 디코딩 과정에 추정된 무선 채널 정보를 활용할 수 있다.
도 28의 (b)는 온라인 학습을 위해 기지국/단말이 데이터 전송 없이(즉, PDSCH 전송 없이) 상기 데이터 전송 채널의 DMRS를 전송하는 방식의 예시를 나타낸다. 단말은 DMRS를 이용하여 AI/ML 알고리즘에 필요한 가중치 및 편향(bias)를 업데이트(또는, 파인 튜닝(fine tuning))할 수 있다.
여기서, 도 28의 (a)와 동일하게 도 28의 (b)의 경우, 단말에 대해 상위 계층 파라미터에 의해 PDSCH 매핑 타입(예로, PDSCH 매핑 타입 A), (DMRS) 설정 타입(예로, 설정 타입 1), 추가적인 DMRS에 대한 위치(예로, 'dmrs-AdditionalPosition=po3'), 및 구간(duration)(예로, ld=24)가 설정된 경우를 가정한다.
도 28의 (a) 및 (b)에서는 PDSCH 및 PDSCH DMRS에 대한 예시를 도시하고 있으나, 본 개시는 PBCH/PUSCH/PUCCH/PDCCH 등과 같은 데이터 채널에 대해서도 확장 적용될 수 있다.
AI/ML 알고리즘을 적용 시 알고리즘의 가중치 및 편향 등을 업데이트 하기 위한 온라인 학습이 필요할 수 있다. 온라인 학습 시 추론(inference)에 활용할 RS의 패턴과 동일한 RS 패턴을 학습을 위해 제공함으로써, 학습의 정확도와 효율을 높일 수 있다. 또한, 불필요한 데이터 전송을 회피할 수 있으므로 다른 단말의 데이터 채널에 대한 간섭을 줄일 수 있고 자원 효율을 높일 수 있다.
본 개시의 설명의 편의를 위하여 데이터 전송 없는 DMRS 전송을 'T(training)-DMRS'로 명명하도록 한다.
기지국이 단말로 T-DMRS를 전송하는 경우 또는/및 단말이 기지국으로 T-DMRS를 전송하는 경우, T-DMRS는 단말-특정(UE-specific)/단말-그룹 특정(UE-group specific)(예로, 멀티캐스트(multicast))/셀-특정(Cell-specific)(예로, 브로드캐스트(broadcast))한 특성을 가질 수 있다.
이를 위해, T-DMRS 전송/수신과 관련된 L1/L2 시그널링을 수행할 때, 해당 파라미터들은 단말-특정/단말-그룹 특정(예로, 멀티캐스트)/셀-특정 (예로, 브로드캐스트)하게 단말에 대해 설정/지시될 수 있다.
실시예 1-1
실시예 1-1은 T-DMRS 전송을 기지국이 단말로 지시하는 방법(즉, UL RS 전송을 위한 지시) 및/또는 T-DMRS 전송을 단말이 기지국으로 요청하는 방법(즉, DL RS 전송을 위한 요청)에 관한 것이다.
예로, 기지국은 채널 추정을 위한 AI/ML 알고리즘의 가중치 및 편향 등의 업데이트를 위해 단말에게 T-DMRS 전송을 지시할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 단말은 채널 추정을 위한 AI/ML 알고리즘의 가중치 및 편향 등의 업데이트를 위해 기지국으로 T-DMRS 전송을 요청할 수 있다.
도 29의 (a)는 단말이 기지국에게 T-DMRS 전송을 요청하는 예시를 도시한다. 구체적으로, 기지국은 T-DMRS 전송과 관련된 설정 정보(또는, 설정 값)를 (단말이 T-DMRS 요청하기 전에) 단말로 전송할 수 있다(S105). 단말은 상기 설정 정보(또는, 설정 값) 및/또는 다른 요청 정보에 기초하여 기지국으로 DL T-DMRS 전송을 요청할 수 있다(S110). 기지국은 상기 단말의 요청 및/또는 상기 설정 정보(또는, 설정 값)에 기반하여 DL T-DMRS를 단말로 전송할 수 있다(115).
도 29의 (b)는 기지국이 단말에게 T-DMRS 전송을 지시하는 예시를 도시한다. 기지국은 T-DMRS 전송과 관련된 설정 정보(또는, 설정 값)을 (단말에게 T-DMRS 전송을 지시하기 전에) 단말로 전송할 수 있다(S205). 기지국은 상기 설정 정보 및/또는 다른 지시 정보에 기초하여 단말에게 UL T-DMRS 전송을 지시할 수 있다(S210). 단말은 상기 기지국의 지시 및/또는 상기 설정 정보(또는, 설정 값)에 기초하여 UL T-DMRS를 기지국으로 전송할 수 있다(S215).
상술한 바와 같이, 기지국/단말은 추가적인 RS 전송이 필요한 경우에만 T-DMRS 전송을 지시/요청함으로써, RS 전송을 위한 자원이 보다 효율적으로 활용될 수 있다.
실시예 1-2
실시예 1-2는 T-DMRS 전송을 지시/요청할 때 (필요한) RS 패턴 정보를 포함시키는 방법에 관한 것이다. 일 예로, T-DMRS 전송의 지시/요청에 RS 패턴 정보를 지시/요청하는 정보가 포함될 수 있다. 또 다른 예로, T-DMRS 전송의 지시/요청과 별개로 RS 패턴 정보를 지시/요청하는 정보가 송수신될 수 있다.
일 예로, RS 패턴 정보는 DMRS 타입(예로, 'dmrs-Type'), 추가적인 DMRS에 대한 위치(예로, 'dmrs-AdditionalPosition=po3'), 최대 길이('maxLength'), 스크램블링 ID(예로, 'scramblingID0', 또는/및 'scramblingID1'), CDM 그룹의 수, RS 시간/주파수 밀도(density), 포트 인덱스, OFDM 심볼의 수 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, CDM 그룹의 수에 대한 정보에는 DMRS가 전송되는 RE 이외의 RE에는 신호를 전송하지 않도록 하는 값(즉, 뮤팅(muting)/레이트-매칭(rate-matching) 값)이 설정/지시/정의될 수 있다. 예로, DMRS 타입이 1일 때, 뮤팅/레이트-매칭 값은 2로 설정/지시/정의될 수 있으며, DMRS 타입이 2일 때, 뮤팅/레이트-매칭 값은 3으로 설정/지시/정의될 수 있다.
그리고, 포트 인덱스는 단일 포트를 가정하도록 설정/지시/정의될 수 있다. 예로, 포트 인덱스는 1000 등으로 설정/지시/정의될 수 있다.
일 예로, 'RS 패턴 정보'를 (T-DMRS 전송을 지시/요청하는 정보에) 포함시키는 방법은 미리 정의된 DMRS 패턴에 적용될 수 있다. DL/UL DMRS 송수신을 위해 단말에게 설정되는 정보(또는, 값)에 기초하여, (수신/전송이 가능한 DMRS 패턴 중) 특정 패턴을 지시할 수 있는 값이 송수신될 수 있다.
도 30은 미리 정의된 DL DMRS 패턴의 예시를 나타낸다. 도 30의 표와 단말에 대해 설정된 정보(예로, PDSCH 매핑 타입, 추가적인 DMRS에 대한 위치, 및 Id)에 기초하여 최종적인 DMRS 패턴이 결정될 수 있다.
예로, 단말에 대해 PDSCH 매핑 타입 A 및 'dmrs-AdditionalPosition' 값으로 'pos3'이 설정된 경우, p0 부터 p3까지 전체 4개의 DMRS 패턴 중 Id 값에 기반하여 특정 DMRS 패턴이 결정될 수 있다.
예를 들어, 각 패턴에 대응하는 비트(예로, X 비트)를 정의하여 비트맵으로 DMRS 패턴을 지시/결정하는 방법이 지원되거나, 및/또는 전체 가능한 패턴 중 하나의 패턴을 고를 수 있는 조합론적인(combinatorial) 방식(예로, log2(X) 비트)이 지원될 수 있다. 도 30의 각각의 경우에 필요한 비트 수의 예시는 하기 표 6과 같을 수 있다.
| |
PDSCH 매핑 타입 A |
PDSCH 매핑 타입 B |
| |
pos0 |
pos1 |
pos2 |
pos3 |
pos0 |
pos1 |
pos2 |
pos3 |
| 비트맵 |
1 bit |
4 bits |
4 bits |
4 bits |
1 bit |
6 bits |
6 bits |
5 bits |
| 조합론적인 방식 |
1 bit |
2 bits |
2 bits |
2 bits |
1 bit |
3 bits |
3 bits |
3 bits |
상술된 예시는 전체 가능한 DMRS 패턴을 대상으로 하였으나, 비트 수를 줄이기 위하여 전체 패턴 중 일부 패턴으로 후보 패턴을 제한할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상술된 예시에서는 단말에 대해 미리 설정된 PDSCH 매핑 타입 및 추가적인 DMRS에 대한 위치에 기반하여 후보 패턴을 결정하는 방법을 설명하였으나, 이와 무관하게 전체 가능한 패턴을 대상으로 후보 패턴이 정의될 수도 있다. 예를 들어, 단말에 대해 PDSCH 매핑 타입 A가 설정된 경우, 추가적인 DMRS에 대한 위치와 관련된 설정 값과는 무관한 7개의 DMRS 패턴이 후보 패턴으로 정의될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 'dmrs-Type' 및 'maxLength' 등 DMRS 수신/전송을 위해 미리 설정된 값에 기초하여 DMRS 패턴이 결정될 수도 있다.
도 30을 참조하여 DL DMRS의 패턴을 결정하는 방법을 설명하였으나, 상술된 방법은 UL DMRS에 대해서도 확장 적용될 수 있다. 즉, 'RS 패턴 정보'는 기지국이 단말에게 UL T-DMRS 전송을 지시하는 경우 및/또는 단말이 기지국으로 DL T-DMRS 전송을 요청하는 경우에 모두 (T-DMRS를 지시/요청하는 정보에) 포함될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, L1/L2 시그널링에 기반하여 (상기 T-DMRS 지시/요청 이전에 및/또는 T-DMRS 전송 이전에) RS 패턴 정보가 설정/지시되거나, 고정된 값으로 RS 패턴 정보가 미리 정의될 수 있다.
기지국이 단말로 T-DMRS와 관련된 설정/지시 정보를 전송하는 경우, 상기 설정/지시 정보는 단말-특정/단말-그룹 특정(예로, 멀티캐스트)/셀-특정(예로, 브로드캐스트)한 특성을 가질 수 있다. 이를 위해, T-DMRS 전송/수신과 관련된 L1/L2 시그널링이 수행될 때, 대응되는 파라미터들은 단말-특정/단말-그룹 특정(예로, 멀티캐스트)/셀-특정(예로, 브로드캐스트)하게 단말에게 설정/지시될 수 있다.
실시예 1-3
실시예 1-3은 단말/기지국이 T-DMRS 전송이 지시/요청할 때, 주파수 또는 시간 영역의 RS 패턴 중 특정 영역의 RS 패턴만 전송하는 것을 지시/요청하는 방법에 관한 것이다.
일 예로, 주파수/시간 영역의 RS 패턴을 모두 전송하는 경우, 도 28의 (b)와 같이 RS 패턴이 전송될 수 있다.
여기서, 주파수 영역의 RS 패턴만 전송하는 것이 지시/요청된 경우, 도 31의 (a)에 도시된 바와 같이, 단일 OFDM 심볼(또는, OFDM 심볼의 그룹)의 DMRS가 전송될 수 있다. 즉, 특정 OFDM 심볼에서 1 심볼의 DMRS가 전송될 수 있다.
또 다른 예로, 시간 영역의 RS 패턴만 전송하는 것이 지시/요청된 경우, 도 31의 (b)에 도시된 바와 같이, 단일 RE(또는, RE의 그룹)의 DMRS가 전송될 수 있다. 즉, 특정 RE에서 1 RE의 DMRS가 전송될 수 있다.
이 때, 특정 RE에서만 RS를 전송할 경우, 입력 데이터(또는, 입력 값)에 필요한 샘플의 수가 부족할 수 있다. 이를 보완하기 위하여, 1 RE(또는, RE의 그룹)로 구성된 RS 패턴은 특정 단위(예로, x (P)RB/RE/PRG)(x는 1 이상의 자연수)로 반복되어 전송되거나 및/또는 특정 구간(예로, 스케줄링/설정 대역폭 등) 내에서 전송될 수 있다.
'특정 영역의 RS 패턴만 전송하는 방법'은 기지국이 단말에게 UL T-DMRS 전송을 지시하는 경우 및/또는 단말이 기지국으로 DL T-DMRS 전송을 요청하는 경우에 모두에 적용될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, L1/L2 시그널링에 기반하여 (상기 T-DMRS 지시/요청 이전에 및/또는 T-DMRS 전송 이전에) '특정 영역의 RS 패턴만 전송하는 방법'이 설정/지시될 수 있다. 또 다른 예로, '특정 영역의 RS 패턴만 전송하는 방법'은 미리 정의될 수 있다.
기지국이 단말로 '특정 영역의 RS 패턴만 전송하는 방법'과 관련된 설정/지시 정보를 전송하는 경우, 상기 설정/지시 정보는 단말-특정/단말-그룹 특정(예로, 멀티캐스트)/셀-특정(예로, 브로드캐스트)한 특성을 가질 수 있다. 이를 위해, T-DMRS 전송/수신과 관련된 L1/L2 시그널링이 수행될 때, 대응되는 파라미터들은 단말-특정/단말-그룹 특정(예로, 멀티캐스트)/셀-특정(예로, 브로드캐스트)하게 단말에게 설정/지시될 수 있다.
기지국/단말이 주파수 영역 및 시간 영역에 대해 서로 독립적인 AI/ML 알고리즘을 구성함으로써, 주파수 영역 및 시간 영역 각각의 채널 추정을 위한 가중치 및 편향이 서로 구분하여 정의될 수 있다. 채널 상황에 따라 주파수 영역의 RS 패턴과 시간 영역의 RS 패턴을 분리하여 전송함에 따라 자원이 보다 효율적으로 활용될 수 있다.
예를 들어, 주파수 영역의 채널 추정은 주파수 영역의 연관관계(correlation) 및 채널의 평균 지연(average delay)/지연 확산(delay spread) 특성과 연관이 있을 수 있다. 그리고, 시간 영역의 채널 추정은 시간 영역의 correlation 및 채널의 도플러 시프트(Doppler shift)/도플러 확산(Doppler spread) 특성과 연관이 있을 수 있다.
따라서, 주파수 영역의 채널 특성은 거의 변화하지 않은 상황에서 시간 영역의 채널 특성만 변화하는 상황도 발생할 수 있으며, 반대의 상황 역시 발생할 수 있다. 이처럼, 서로 다른 특성에 따라 채널 상태가 변화할 수 있는 바, 기지국/단말의 상황에 따라 서로 독립적으로 주파수 또는 시간 영역의 RS 패턴을 전송함으로써, 불필요한 RS 전송을 최소화하여 자원 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예 1-4
실시예 1-4는 T-DMRS 전송을 지시/요청할 RS(예로, DMRS)가 전송될 시간/주파수 자원 영역 정보를 포함시키는 방법에 관한 것이다. 일 예로, T-DMRS 전송의 지시/요청에 RS가 전송될 시간/주파수 자원 영역 정보가 포함될 수 있다. 또 다른 예로, T-DMRS 전송의 지시/요청과 별개로 RS가 전송될 시간/주파수 자원 영역 정보가 송수신될 수 있다.
RS가 전송될 시간/주파수 자원 영역 정보는 셀 (인덱스), BWP (인덱스), 대역폭, 서브캐리어 (인덱스), OFDM 심볼의 수, 주기(예로, 주기적(Periodic), 반-지속적(Semi-persistent), 비주기적(Aperiodic)), 주기에서의 오프셋(offset in periodicity), 또는 구간(duration) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, L1/L2 시그널링에 기반하여 (상기 T-DMRS 지시/요청 이전에 및/또는 T-DMRS 전송 이전에) RS가 전송될 시간/주파수 자원 영역 정보가 설정/지시될 수 있다. 또 다른 예로, RS가 전송될 시간/주파수 자원 영역 정보는 미리 정의될 수 있다.
기지국이 단말로 'RS가 전송될 시간/주파수 자원 영역 정보'와 관련된 설정/지시 정보를 전송하는 경우, 상기 설정/지시 정보는 단말-특정/단말-그룹 특정(예로, 멀티캐스트)/셀-특정(예로, 브로드캐스트)한 특성을 가질 수 있다. 이를 위해, T-DMRS 전송/수신과 관련된 L1/L2 시그널링이 수행될 때, 대응되는 파라미터들은 단말-특정/단말-그룹 특정(예로, 멀티캐스트)/셀-특정(예로, 브로드캐스트)하게 단말에게 설정/지시될 수 있다.
실시예 1-5
실시예 1-5는 기지국이 T-DMRS 전송을 단말에게 지시하기 위하여 새로운 DCI 포맷 및/또는 새로운 RNTI를 정의하는 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 새로운 DCI 포맷/새로운 RNTI에 기반하여 상향링크 T-DMRS 전송을 설정/지시받은 단말은 상향링크 T-DMRS를 전송할 수 있다. 또는, 하향링크 T-DMRS 전송을 설정/지시받은 단말은 하향링크 T-DMRS를 수신할 수 있다.
예를 들어, 상기 DCI 포맷 및/또는 RNTI에 기반하여 하향링크 T-DMRS 전송을 설정/지시받고 그에 따라 하향링크 T-DMRS를 수신하는 단말은 상기의 T-DMRS 설정/지시에 대응하는 DCI(예로, 스케줄링 DCI)에 대한 HARQ ACK을 별도로 기지국으로 전송하지 않을 수 있다.
상술된 실시예(예로, 실시예 1, 실시예 1-1, 실시예 1-2, 실시예 1-3, 실시예 1-4, 실시예 1-5 등)에서는 DMRS에 기초하여 설명하였다. 또 다른 예로, DMRS 이외의 DL/UL RS(예로, CSI-RS/SRS/TRS 등)에 대해 본 개시의 방법이 확장 적용될 수 있다. 즉, (AI/ML 알고리즘 및/또는 NN의) 학습을 위한 (추가적인) RS를 전송하기 위한 방법으로 본 개시의 방법이 확장 적용될 수 있다.
추가적으로 또는 제안적으로, 다른 RS에 대해 본 개시의 방법이 확장 적용될 경우, T-DMRS와 마찬가지로 AI/ML 알고리즘의 학습을 위한 RS는 T-RS로 명명될 수 있다.
상술된 실시예(예로, 실시예 1, 실시예 1-1, 실시예 1-2, 실시예 1-3, 실시예 1-4, 실시예 1-5 등)에서 데이터를 전송하는 채널의 예시로 PDSCH/PUSCH를 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. PDSCH/PUSCH 이외의 데이터를 전송하는 채널(예로, PDCCH/PUCCH/PBCH/PRACH 등)에 대해서도 본 개시의 방법이 확장 적용될 수 있다.
즉, (AI/ML 알고리즘 및/또는 NN의) 학습을 위해 (추가적인) RS를 전송하기 위한 방법에 대해 본 개시의 방법이 확장 적용될 수 있다. 상술된 PDSCH/PUSCH/PDCCH/PUCCH 등은 데이터/제어없는(data/control-less) PxxCH(예로, data-less PDSCH/PUSCH, UCI-less PUCCH, DCI-less PDCCH 등)로 명명될 수 있다.
data/control-less PxxCH의 주기적인 RS 전송을 위해서 UCI-less PUCCH, DCI-less PDCCH 등이 고려될 수 있다. 예를 들어, PUCCH의 경우, 포맷별로 DMRS 패턴이 다르게 정의될 수 있다. 시퀀스 검출(sequence detection)을 위한 PUCCH 포맷(예로, 포맷 0/1)의 경우, DMRS가 별도로 송신/수신되지 않을 수 있다. 이 때, 별도의 전송 방식(예로, 약속된 UCI 비트에 대응되는 PUCCH를 전송하는 방식)이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 PUCCH의 전송 방식(즉, 미리 정의된(predefined) UCI PUCCH를 전송하는 방식)을 규정하는 방법이 별도로 정의될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, data/control-less PxxCH를 통해 DMRS만 송수신하는 방법뿐만 아니라, 기지국/단말 사이에 약속된(또는, 사전에 설정/지시된) data/control 페이로드(예로, predefined DL/UL-SCH, predefined 데이터 시퀀스, predefined DCI/UCI, 등)가 학습을 위한 DMRS와 함께 송수신되는 방법이 적용될 수 있다.
그리고, semi-persistent 전송을 위해 DL-SCH가 없는(DL-SCH less) SPS PDSCH 전송 및/또는 UL-SCH less SPS PUSCH가 정의/설정/지시될 수 있다.
여기서, SPS PDSCH/PUSCH 전송은 RRC 시그널링, 또는 RRC 시그널링 및 DCI에 의해 설정/지시될 수 있다. 만약, SPS PDSCH/PUSCH가 RRC 시그널링 및 DCI에 의해 설정/지시되는 경우, DCI에 의해 활성화(activation)/비활성화(deactivation)(또는, 해제(release))가 제어될 수 있으며, 이에 따라 자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있다.
실시예 2
채널 추정을 위한 AI/ML 알고리즘을 고려할 때, 채널의 시변 특성으로 인해 알고리즘의 가중치 및 편향을 업데이트하기 위한 온라인 학습(online training)이 필요할 수 있다. 온라인 학습을 통해 가중치 및 편향 등을 업데이트하기 위해 학습의 결과를 추론에 활용할 경우, 추론에 활용할 RS의 패턴과 동일한 RS 패턴이 학습을 위해 필요할 수 있다.
실시예 2에서는 CSI-RS/SRS 설정/지시 방법에 기초하여 DMRS 패턴을 송수신하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
하기 7, 표 8, 표 9, 및 표 10 각각은 DMRS/CSI-RS/SRS를 설정하기 위한 파라미터 간의 관계를 나타낸다.
예로, DL DMRS는 특정 서빙 셀 내 BWP 별로 'DMRS-DownlinkConfig'에 의해 설정될 수 있다. NZP CSI-RS 자원은 특정 서빙 셀 내에서 'NZP-CSI-RS-Resource'에 의해 설정될 수 있으며, 'CSI-ResourceConfig'에 의해 특정 BWP에 대응되도록 설정될 수 있다.
UL DMRS는 특정 서빙 셀 내 BWP 별로 'DMRS-UplinkConfig'에 의해 설정될 수 있다. SRS 자원은 특정 서빙 셀 내 BWP 별로 'SRS-Resource'에 의해 설정될 수 있다.
실시예 2-1
실시예 2-1은 CSI-RS 및/또는 SRS 설정/지시에서 특정 DMRS 설정 값을 연결/대응시키는 방법 및 연결/대응된 특정 DMRS 설정 값에 기초하여 CSI-RS 및/또는 SRS의 패턴을 결정하는 방법에 관한 것이다. 여기서, 'CSI-RS 및/또는 SRS 설정/지시'는 CSI-RS 자원 (세트)/SRS 자원 (세트)에 대한 설정/지시를 의미할 수 있다.
먼저, CSI-RS 설정/지시에 대해서 특정 (DL) DMRS 설정 값을 연결시키는 방법에 대해 설명하도록 한다.
일 예시로, CSI-RS 설정/지시에 대해 특정 (DL) DMRS 설정 값이 포함된 BWP 정보(예로, BWP ID)를 연결/대응시킬 수 있다(옵션 1-1).
구체적으로, 하나 이상의 복수의 NZP CSI-RS 자원 및/또는 하나 이상의 복수의 NZP CSI-RS 자원 세트가 포함/설정될 수 있는 'CSI-ResourceConfig'가 'bwp-Id'를 통해 특정 BWP에 대응되도록 설정/지시될 수 있다. 상기 'CSI-ResourceConfig'에 대응되는 BWP에 대해 설정된 DMRS 설정 값(예로, 'DMRS-DownlinkConfig')에 기반하여 특정 NZP CSI-RS 자원/NZP CSI-RS 자원 세트의 패턴이 결정될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 특정 NZP CSI-RS 자원/NZP CSI-RS 자원 세트에 대해서 직접적으로 특정 BWP ID를 설정/지시하고, 상기 특정 BWP에 대해 설정된 DMRS 설정 값에 기반하여 특정 NZP CSI-RS 자원/NZP CSI-RS 자원 세트의 패턴이 결정될 수 있다.
여기서, '특정 (DL) DMRS 설정 값이 포함된 BWP'는 CSI-RS가 설정/지시된 서빙 셀과 동일한 서빙 셀에 대응하는 BWP를 의미할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, '특정 (DL) DMRS 설정 값이 포함된 BWP'에 대응하는 서빙 셀 정보가 추가적으로 설정/지시될 수 있다.
또 다른 예시로, CSI-RS 설정/지시에 대해 특정 (DL) DMRS 설정 값에 대응되는 PDSCH 매핑 타입 정보(예로, Type A 또는 Type B)를 연결/대응시킬 수 있다(옵션 1-2).
예를 들어, 특정 BWP에 대해서 PDSCH 매핑 타입 A에 대한 DMRS 설정 값(예로, 'dmrs-DownlinkForPDSCH-MappingTypeA') 및 PDSCH 매핑 타입 B에 대한 DMRS 설정 값(예로, 'dmrs-DownlinkForPDSCH-MappingTypeB') 각각을 설정할 수 있다.
특정 NZP CSI-RS 자원/NZP CSI-RS 자원 세트가 포함/설정된 'CSI-ResourceConfig'에 대응되는 BWP에 설정된 DMRS 설정 값 및 특정 NZP CSI-RS 자원/NZP CSI-RS 자원 세트에 대응되는 PDSCH 매핑 타입 정보에 기초하여 특정 NZP CSI-RS 자원/NZP CSI-RS 자원 세트의 패턴(예로, 'dmrs-DownlinkForPDSCH-MappingTypeA' 또는 'dmrs-DownlinkForPDSCH-MappingTypeB')이 결정될 수 있다.
이하에서는 SRS 설정/지시에 대해서 특정 (UL) DMRS 설정 값을 연결시키는 방법에 대해 설명하도록 한다.
일 예시로, SRS 설정/지시에 특정 (UL) DMRS 설정 값이 포함된 BWP 정보(예로, BWP ID)를 연결/대응시킬 수 있다(옵션 2-1).
예를 들어, 하나 이상의 SRS 자원 및/또는 하나 이상의 SRS 자원 세트가 포함/설정될 수 있는 'SRS-Config'에 대해 특정 BWP가 대응되도록 설정/지시될 수 있다.
이에 따라, 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트가 포함/설정된 'SRS-Config'에 대응되는 BWP에 설정된 DMRS 설정 값(예로, 'DMRS-UplinkConfig')에 기초하여 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트의 패턴이 결정될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트에 대해서 직접적으로 특정 BWP ID를 설정/지시하고, 상기 특정 BWP에 설정된 DMRS 설정 값에 기반하여 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트의 패턴이 결정될 수 있다.
여기서 '특정 (UL) DMRS 설정 값이 포함된 BWP'는 SRS가 설정/지시된 서빙 셀과 동일한 서빙 셀에 대응하는 BWP를 의미할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, '특정 (UL) DMRS 설정 값이 포함된 BWP'에 대응하는 서빙 셀 정보가 추가적으로 설정/지시될 수 있다.
또 다른 예시로, SRS 설정/지시에 특정 (UL) DMRS 설정 값에 대응되는 PDSCH 매핑 타입 정보(예로, TypeA 또는 TypeB)를 연결/대응시킬 수 있다(옵션 2-2).
예를 들어, 특정 BWP에 대해서 PUSCH 매핑 타입 A에 대한 DMRS 설정 값(예로, 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeA') 및 PUSCH 매핑 타입 B에 대한 DMRS 설정 값(예로, 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeB')을 각각 설정할 수 있다.
특정 SRS 자원/SRS 자원 세트가 포함/설정된 'SRS-Config'에 대응되는 BWP에 설정된 DMRS 설정 값 및 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트에 대응되는 PUSCH 매핑 타입 정보에 기초하여, 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트의 패턴(예로, 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeA' 또는 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeB')이 결정될 수 있다.
또 다른 예시로, SRS 설정/지시에 특정 (UL) DMRS 설정 값에 대응되는 스케줄링 방식에 대한 정보(예로, DCI/RRC/MAC CE 기반)를 연결/대응시킬 수 있다(옵션 2-3).
예를 들어, 특정 BWP에 대해서 'pusch-Config'에 대한 DMRS 설정 값(예로, 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeA' 또는 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeB') 및 'configuredGrantConfig'에 대한 DMRS 설정 값(예로, cg-DMRS-Configuration) 각각이 설정될 수 있다.
특정 SRS 자원/SRS 자원 세트가 포함/설정된 'SRS-Config'에 대응되는 BWP에 설정된 DMRS 설정 값 및 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트에 대응하는 스케줄링 방식에 대한 정보에 기초하여, 특정 SRS 자원/SRS 자원 세트의 패턴(예로, 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeA', 'dmrs-UplinkForPUSCH-MappingTypeB' 또는 'cg-DMRS-Configuration')이 결정될 수 있다.
상술된 각 옵션들은 단독으로 적용될 수 있으나, 복수의 옵션들이 조합되어 적용될 수도 있다.
CSI-RS/SRS의 패턴 및 DMRS의 패턴은 서로 다를 수 있다. 다만, 실시예 2-1에 기초하여 DMRS 패턴과 동일한 CSI-RS/SRS 패턴이 설정/지시/정의될 수 있다.
실시예 2-1에 의할 경우, CSI-RS 설정 값이 포함된 파라미터(예로, 'ServingCellConfig') 또는 SRS 설정 값이 포함된 파라미터(예로, 'BWP-UplinkDedicated' 또는 'ServingCellConfig') 내에 이미 DL/UL DMRS 관련 설정 값들이 포함되어 있는 바, 해당 설정 값들을 그대로 이용할 수 있다.
단말/기지국은 PDSCH/PUSCH 전송에 대응되는 실제 DMRS를 전송 받기 전에 실제 DMRS와 동일한 패턴의 CSI-RS/SRS에 기반하여 온라인 학습을 수행할 수 있다.
CSI-RS/SRS 패턴을 정의하기 위한 CSI-RS 및/또는 SRS 설정/지시 정보 내의 하나 이상의 파라미터에 기초하여 DL/UL DMRS와 동일한 패턴이 설정/지시될 수 있다.
상술된 실시예에 의해 CSI-RS/SRS 패턴이 정의되는 경우, CSI-RS/SRS에 대한 RS 시퀀스는 상기 CSI-RS/SRS에 대응되는 DMRS에 설정/지시된 RS 시퀀스를 그대로 적용할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, CSI-RS/SRS에 대한 RS 시퀀스를 위한 별도의 RS 시퀀스가 설정/지시될 수 있다.
또 다른 예로, 상술된 실시예에 의해 CSI-RS/SRS 패턴이 정의되는 경우, 상기 패턴을 제외한 나머지 파라미터는 미리 정의되는 값(예로, 'frqBand', 'powerControlOffset', 'powerControlOffsetSS', 'periodicityAndOffset', 또는 'qcl-InforPeriodicCSI-RS' 등)에 기초하여 결정될 수 있다.
실시예 2-2
실시예 2-2는 실시예 2-1에 따른 동작 이전에 단말이 기지국으로 복조(demodulation)을 위한 CSI-RS를 요청하는 방법에 관한 것이다.
(온라인) 학습을 위한 DMRS가 필요한 경우, 단말은 복조를 위한 CSI-RS 전송을 기지국으로 요청할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 단말이 상술된 방식에 따라 CSI-RS를 요청할 때, CSI-RS가 전송되기를 원하는 자원 정보를 함께 요청할 수 있다. 예로, CSI-RS가 전송되기를 원하는 자원 정보는, 상기 자원 정보를 지시하는 비트맵 또는 RB의 수 및 시작(the number of RBs and starting RB)를 지시하는 정보 등을 포함할 수 있다.
실시예 2-3
실시예 2-3은 SRS 트리거링이 수행될 때, 기지국이 SRS 포트에 적용할 프리코딩 정보를 단말에게 설정/지시하는 방법에 관한 것이다.
예로, 기지국이 랭크(Rank) x 전송을 의도할 경우, x-포트(port) SRS (또는 1-port SRS를 가진 x SRS 자원)를 트리거하면서 각 포트에 적용할 프리코딩 정보를 설정/지시할 수 있다.
실시예 2-4
실시예 2-4는 SRS 트리거링이 수행될 때, 기지국이 SRS의 송신 자원 영역 정보를 단말에게 설정/지시하는 방법에 관한 것이다.
일 예로, 기지국은 DCI 내에 새롭게 정의된 필드를 이용하여 SRS를 트리거하면서, SRS 전송에 대한 RA(resource allocation) 정보(예로, 비트맵 형태로 구성된 RA 정보 또는 RB의 개수 및 시작 RB를 지시하는 정보 등)를 함께 단말에 대해 설정/지시할 수 있다.
또 다른 예로, 단일 DCI에 기반하여 PDSCH/PUSCH를 스케줄링 하면서 동시에 SRS를 트리거하는 경우, 단말은 상기 DCI로 스케줄링되는 PDSCH/PUSCH의 RA 정보에 기반하여 SRS를 전송할 수 있다.
본 개시가 적용될 수 있는 장치 일반
도 32는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 32를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예를 들어, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예를 들어, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예를 들어, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예를 들어, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 개시에 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(102, 202)는 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 개시에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예를 들어, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예를 들어, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)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(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 개시에 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 개시에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 개시에 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(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)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(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 개시의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 개시에 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(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 개시에 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 개시에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예를 들어, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 개시의 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 개시의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 개시의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 개시는 본 개시의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 개시의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다. 본 개시에서 설명하는 특징을 수행하는 프로세싱 시스템을 프로그래밍하기 위해 사용될 수 있는 명령은 저장 매체 또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에/내에 저장될 수 있고, 이러한 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 이용하여 본 개시에서 설명하는 특징이 구현될 수 있다. 저장 매체는 DRAM, SRAM, DDR RAM 또는 다른 랜덤 액세스 솔리드 스테이트 메모리 디바이스와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스, 광 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 디바이스 또는 다른 비-휘발성 솔리드 스테이트 저장 디바이스와 같은 비-휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 선택적으로 프로세서(들)로부터 원격에 위치한 하나 이상의 저장 디바이스를 포함한다. 메모리 또는 대안적으로 메모리 내의 비-휘발성 메모리 디바이스(들)는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 본 개시에서 설명하는 특징은, 머신 판독가능 매체 중 임의의 하나에 저장되어 프로세싱 시스템의 하드웨어를 제어할 수 있고, 프로세싱 시스템이 본 개시의 실시예에 따른 결과를 활용하는 다른 메커니즘과 상호작용하도록 하는 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 통합될 수 있다. 이러한 소프트웨어 또는 펌웨어는 애플리케이션 코드, 디바이스 드라이버, 운영 체제 및 실행 환경/컨테이너를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
여기서, 본 개시의 무선 기기(100, 200)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 개시의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 개시의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.