KR102460266B1 - 다중 빔 시스템의 랜덤 액세스 메시지 송수신 방법 - Google Patents

Abstract

다중 빔의 빔 스위핑을 수행하여 동기 신호가 전송되는 동기 신호 블록을 송신하는 단계, UE로부터 상기 RA절차의 메시지 1을 수신하는 단계, 메시지 1의 전송에 사용된 PRACH 자원과 동기 신호 블록 간의 결합 매핑에 관한 정보를 바탕으로 RA 절차의 메시지 2를 송신할 최적 송신 빔을 결정하는 단계, 그리고 최적 송신 빔을 이용하여 메시지 2를 송신하는 단계를 포함하는, 다중 빔 시스템의 RA 메시지 송수신 방법이 제공된다.

Description

다중 빔 시스템의 랜덤 액세스 메시지 송수신 방법{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING MESSAGE FOR RANDOM ACCESS IN MULTI BEAM SYSTEM}

본 기재는 다중 빔 시스템에서 랜덤 액세스 메시지를 송수신하는 방법에 관한 것이다.

3GPP NR(new radio) 시스템의 워크 아이템(work item, WI)은 5G 요구사항을 충족시키는 것을 목표로 한다. 3GPP NR은, 시스템 성능 향상을 위해 하이브리드 빔포밍에 기반한 다중-빔 동작을 채택하고 있다.

한 실시예는, 다중 빔 시스템의 기지국이 RA를 위한 메시지를 UE와 송수신하는 방법을 제공한다.

다른 실시예는, 다중 빔 시스템의 UE가 RA를 위한 메시지를 기지국과 송수신하는 방법을 제공한다.

또 다른 실시예는, 다중 빔 시스템의 기지국이 RA를 위한 메시지를 UE와 송수신하는 다른 방법을 제공한다.

한 실시예에 따르면, 다중 빔 시스템의 기지국이 사용자 장비(user equipment, UE)와 랜덤 액세스(random access, RA)를 위한 메시지를 송수신하는 방법이 제공된다. 상기 RA 메시지 송신 방법은, 다중 빔의 빔 스위핑을 수행하여 동기 신호를 포함하는 동기 신호 블록을 송신하는 단계, 사용자 장비(user equipment, UE)로부터 RA절차의 메시지 1을 수신하는 단계, 메시지 1의 전송에 사용된 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원과 동기 신호 블록 간의 결합 매핑에 관한 정보를 바탕으로 RA 절차의 메시지 2를 송신할 최적 송신 빔을 결정하는 단계, 그리고 최적 송신 빔을 이용하여 메시지 2를 송신하는 단계를 포함한다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 메시지 1을 수신하는 단계는, 수신 빔 스위핑을 수행하여 메시지 1을 성공적으로 수신한 후, 기지국의 수신 빔을 교정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 동기 신호 블록을 송신하기 위한 다중 빔 및 최적 송신 빔은 광폭 송신 빔일 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법은, UE에게 송신 빔의 미세 교정을 위한 신호를 송신하는 단계, 그리고 미세 교정을 위한 신호의 측정 결과 결정된 최적 송신 빔에 관한 정보를 RA 절차의 메시지 3을 통해 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 최적 송신 빔에 관한 정보는 메시지 3에 부가되는 페이로드에 포함되거나 또는 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)에 포함될 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 동기 신호 블록은 다중 빔의 인덱스 정보에 대응하는 시간 인덱스 지시를 포함할 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법의 결합 매핑에서 동기 신호 블록은 PRACH 자원과 1:1로 매핑되어 있을 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법의 결합 매핑에서 동기 신호 블록은 복수의 PRACH 자원과 매핑되어 있을 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 다중 빔 시스템의 사용자 장비(user equipment, UE)가 기지국과 랜덤 액세스(random access, RA)를 위한 메시지를 송수신하는 방법이 제공된다. 상기 RA 메시지 송수신 방법은 기지국의 다중 빔으로부터 동기 신호를 포함하는 동기 신호 블록을 수신하는 단계, 동기 신호 블록과, 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원 간의 결합 매핑에 관한 정보를 바탕으로 RA 절차의 메시지 1을 송신하기 위한 PRACH 자원을 결정하는 단계, 그리고 결정된 PRACH 자원을 이용하여 메시지 1을 기지국에게 송신하는 단계를 포함한다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 다중 빔은 광폭 송신 빔일 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법은, 기지국으로부터 기지국의 송신 빔의 미세 교정을 위한 신호를 수시하는 단계, 미세 교정을 위한 신호의 측정 결과에 기반하여 기지국의 최적 송신 빔에 관한 정보를 결정하는 단계, 그리고 최적 송신 빔에 관한 정보를 RA 절차의 메시지 3을 통해 기지국에게 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 최적 송신 빔에 관한 정보를 송신하는 단계는, 메시지 3에 부가되는 페이로드를 이용하거나 또는 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 이용하여 최적 송신 빔에 관한 정보를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법은 동기 신호 블록에 포함된 시간 인덱스 지시에 기반하여 기지국의 송신 빔의 인덱스 정보를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법의 결합 매핑에서 동기 신호 블록은 PRACH 자원과 1:1로 매핑되어 있을 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법의 결합 매핑에서 동기 신호 블록은 복수의 PRACH 자원과 매핑되어 있을 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 다중 빔 시스템의 기지국이 단말과 랜덤 액세스(random access, RA)를 위한 메시지를 송수신하는 방법이 제공된다. 상기 RA 메시지 송수신 방법은, 다중 빔의 빔 스위핑을 수행하여 동기 신호를 포함하는 동기 신호 블록을 송신하는 단계, 사용자 장비(user equipment, UE)로부터 RA절차의 메시지 1을 수신하는 단계, 메시지 1에 포함되는 프리앰블의 프리앰블 인덱스와 동기 신호 블록 간의 결합 매핑에 관한 정보를 바탕으로 RA 절차의 메시지 2를 송신할 최적 송신 빔을 결정하는 단계, 그리고 최적 송신 빔을 이용하여 메시지 2를 송신하는 단계를 포함한다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 프리앰블은 동일하거나 서로 다른 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원을 통해 전송될 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 프리앰블은 모든 가용한 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원을 통해 전송될 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법에서 프리앰블은 서로 직교하는 코딩된 프리앰블일 수 있다.

상기 RA 메시지 송수신 방법의 결합 매핑에서 동기 신호 블록은 프리앰블 및 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원에 매핑되고, 메시지 1을 수신하는 단계는, PRACH 자원을 통해 프리앰블을 포함하는 메시지 1을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

SS 블록과 PRACH 자원 간의 결합 매핑을 통해 다중 빔 시스템에 적합한 랜덤 액세스 절차를 제공할 수 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 기지국의 다중 빔 패턴을 나타낸 개념도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 동기 신호 구조를 나타낸 개념도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 SS 버스트 세트 및 PRACH 자원 내의 RA 프리앰블 자원 간의 결합 매핑을 나타낸 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 SS 버스트 세트 및 PRACH 자원 내의 RA 프리앰블 자원 간의 결합 매핑을 나타낸 도면이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 SS 버스트 세트 및 PRACH 자원 내의 RA 프리앰블 자원 간의 결합 매핑을 나타낸 도면이다.
도 6은 실시예들에 따른 다중 빔 시스템의 4단계 RA 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 한 실시예에 따른 PRACH 자원과 기지국 수신 빔의 매핑을 나타내는 개념도이다.
도 8은 한 실시예에 따른 SS 블록을 송신하는 광폭 송신 빔을 나타낸 개념도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 PRACH 자원 및 기지국의 수신 빔 간의 매핑을 나타낸 개념도이다.
도 10은 한 실시예에 따른 복수의 빔 그룹을 통해서 병렬적으로 수행되는 RA 절차를 나타낸 개념도이다.
도 11은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 사용자 장비(user equipment, UE)는, 단말(terminal), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 5G-NR 노드B(gNB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 기지국의 다중 빔 패턴을 나타낸 개념도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 동기 신호 구조를 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, 5G NR의 기지국은 N개의 빔을 포함하는 빔 그룹(beam group)에 기반하여 다중 빔 패턴을 사용한다. 도 2를 참조하면, 5G NR의 동기 신호(synchronization signal, SS) 구조는, SS 버스트 세트로 표현되고, SS 버스트 세트는 하나 이상의 SS 버스트를 포함한다. 각 SS 버스트에 포함된 SS 블록은 고유의 지향성을 나타내는 하나의 SS 빔에 대응한다. 즉, 빔 스위핑이 하이브리드 빔포밍에 기반하고 있기 때문에, SS 버스트 세트에 포함된 각 SS 버스트는 시간 도메인에서 서로 다른 지향성을 갖는 빔에 대응하는 SS 블록을 복수 개 포함한다. 도 2의 SS 버스트는 도 1의 빔 그룹에 대응하는 것으로 간주될 수 있다. 도 2의 SS 구조는, 단일 빔 동작 및 다중 빔 동작에 모두 적합할 수 있다. SS 및 물리 방송 채널(physical broadcast channel, PBCH)에 관련된 파라미터들도 다음 조건을 만족할 수 있다.

- SS 버스트 세트의 주기는 20ms이다.

- PBCH는 각 SS 블록에서 전송될 수 있다.

- 다중 빔을 통한 랜덤 액세스(random access, RA)에서, SS 블록 및 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원 간의 결합 관계(association)가 존재한다.

한 실시예에 따르면, SS 블록과 PRACH 간의 결합 매핑(association mapping) 관계가 제공되고, 이와 관련하여 다중 빔 동작에서의 새로운 4스텝(4-step) RA 절차가 제공된다.

아래에서 단일 빔 동작은 다중 빔 동작의 특별한 경우로 취급되고, 아래에서 다중 빔 동작을 예로 들어 설명되는 실시예는 모두 단일 빔 동작에도 적용될 수 있다. 아래에서, 기지국(또는 3GPP NR의 송수신점(transmit/receive point, TRP) 등)으로부터의 SS 블록을 탐색한 후, 사용자 장비(user equipment, UE)는 네트워크에 대해 랜덤 액세스를 수행하기 위해 4개의 메시지가 사용되는 4스텝 RA 절차를 수행한다. 먼저 SS 블록과 PRACH 자원 간의 결합 매핑에 대해 설명한다.

도 3은 한 실시예에 따른 SS 버스트 세트 및 PRACH 자원 내의 RA 프리앰블 자원 간의 결합 매핑을 나타낸 도면이고, 도 4는 다른 실시예에 따른 SS 버스트 세트 및 PRACH 자원 내의 RA 프리앰블 자원 간의 결합 매핑을 나타낸 도면이며, 도 5는 또 다른 실시예에 따른 SS 버스트 세트 및 PRACH 자원 내의 RA 프리앰블 자원 간의 결합 매핑을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 PRACH 자원은 시간/주파수 자원을 나타낼 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 결합 매핑은 기지국이 도 1과 같이 빔 그룹을 송신하는 시나리오가 가정되었다. 도 1에서 기지국은 각각 N개의 빔을 포함하는 M개의 빔 그룹을 이용하여 하향링크를 전송한다. 또한 기지국은 각각 n개의 빔을 포함하는 m개의 빔 그룹을 이용하여 상향링크를 수신한다. 이때. 기지국의 송신 빔(Tx beam)의 총 개수는 M*N이고, 수신 빔(Rx beam)의 총 개수는 m*n이다. 도 1은 기지국의 송신 빔의 방향(direction) 및 수신 빔의 방향을 나타낼 수 있다. 기지국에서 송신 빔의 방향 및 수신 빔의 방향은 서로 다를 수 있고, 송신 빔의 개수 및 수신 빔의 개수 또한 서로 다를 수 있다.

결합 매핑 1: 도 3 및 도 4를 참조하면, SS 블록 및 PRACH 자원이 1:1로 매핑된다. 한 실시예에 따른 결합 매핑 1에서, SS 버스트 세트 내의 1개의 SS 블록은 1개의 PRACH 자원과 매핑된다. 따라서 PRACH 자원의 프리앰블 시퀀스는 UE에 의해 1개의 빔 방향에 대응하여 송신될 수 있다. 도 1에서 기지국의 송신 빔은 M*N개의 좁은 빔(narrow beam)을 갖고, 기지국의 수신 빔의 개수 또한 송신 빔의 개수와 동일할 수 있다. 도 3에 따르면, SS 버스트 세트에 포함된 M개의 SS 블록 그룹(한 개의 SS 블록 그룹은 N개의 SS 블록을 포함함)은 시간 도메인에서 분산될 수 있다. 즉, 각 SS 블록 그룹은 시간 도메인에서 이격된다. 그리고, M개의 PRACH 자원 그룹(각 PRACH 자원 그룹은 N개의 PRACH 자원을 포함함) 또한 시간 도메인에서 분산될 수 있다. 도 3에서 각 SS 버스트는 1개의 PRACH 자원 내의 1개의 RA 프리앰블과 매핑된다. 한편, SS 버스트 세트에 포함된 M개의 SS 블록 그룹은 시간 도메인에서 연속될 수 있다. 즉, 기지국의 빔이 그룹핑되지 않으면(즉, 기지국이 빔 그룹을 갖지 않으면), 복수의 SS 블록(또는 SS 블록 그룹)은 1개의 PRACH 자원 내의 복수의 프리앰블과 연속 1:1 결합 매핑될 수 있다. 도 4를 참조하면, 하나의 SS 버스트는 복수의 프리앰블 인덱스를 갖는 하나의 PRACH 자원과 결합 매핑된다.

결합 매핑 2: 일반적으로 기지국에서, 송신 빔 그룹의 개수는 수신 빔 그룹의 개수와 서로 다를 수 있다. 예를 들어, SS 버스트 세트의 주기(periodicity)가 20ms일 때, 기지국 측에서 송신되는 빔의 총 개수는, 밀리미터파(mmWave) 주파수 대역과 같이 고주파 대역(예를 들어, 70GHz 대역)에서는 꽤 큰 숫자이기 때문에, SS 블록의 무선 주파수 효율을 고려하면 도 3과 같은 1:1 매핑이 어려울 수 있다. 즉, SS 버스트 세트 내의 SS 블록의 총 개수가 PRACH 자원(기지국의 수신 빔 방향과 동일할 수 있음)의 개수에 비해 적을 수 있다. 따라서 도 5를 참조하면, 결합 매핑 2에서 한 개의 SS 블록은 복수의 PRACH 자원과 매핑될 수 있다. 도 5에 도시된 결합 매핑 2는 기지국이 빔 그룹을 포함하는 것과 무관하게 적용될 수 있다. 한편, 복수의 SS 블록이 하나의 PRACH 자원과 매핑되는 것도 가능할 수 있다. 복수의 SS 블록과 한 개의 PRACH 자원 간의 결합 매핑은 도 5를 통해 직관적으로 이해될 수 있다.

결합 매핑 3: SS 블록은 서로 다른 프리앰블 인덱스와 결합되고, 각 프리앰블은 동일하거나 서로 다른 PRACH 자원에서 전송될 수 있다. 이때 SS 블록과 다른 인덱스를 갖는 프리앰블은 직교 커버 코드(orthogonal cover code)와 같은 서로 직교하는 코딩된 프리앰블(coded preamble)일 수 있다. 결합된, 서로 다른 인덱스를 갖는 SS 블록 및 RA 프리앰블은, 1:1 매핑이거나 또는 1:다 매핑일 수 있다. 즉, 프리앰블 인덱스는 미리 결정되어 기지국 수신 빔 방향과 결합된다. 1개의 SS 블록은 1개 또는 복수의 프리앰블 인덱스(또는 코딩된 프리앰블)과 결합될 수 있다.

결합 매핑 4: 하나의 SS 블록은 PRACH 자원 및 프리앰블 인덱스(또는 코딩된 프리앰블)와 결합된다. 그러므로, 결합 매핑 4는 앞서 설명한 결합 매핑의 조합일 수 있고, 앞서 설명한 결합 매핑의 조합은 4개이다: 1)1개의 SS 블록과 1개의 프리앰블 인덱스(또는 코딩된 프리앰블)를 갖는 1개의 PRACH 자원 간의 결합 매핑, 2)1개의 SS 블록과 복수의 프리앰블 인덱스(또는 코딩된 프리앰블)를 갖는 1개의 PRACH 자원 간의 결합 매핑, 3)1개의 SS 블록과 각각 1개의 프리앰블 인덱스(또는 코딩된 프리앰블)을 갖는 복수의 PRACH 자원 간의 결합 매핑, 및 4)1개의 SS 블록과 각각 복수의 프리앰블 인덱스(또는 코딩된 프리앰블)을 갖는 복수의 PRACH 자원 간의 결합 매핑.

PRACH 자원의 개수가 기지국의 수신 빔의 개수보다 작을 수 있다. 이 경우, 1개의 PRACH 자원은 복수의 빔 방향에 대응할 수 있다. 하지만, SS 블록 및 PRACH 자원(또는 프리앰블 인덱스) 간의 결합 매핑은 PRACH 자원의 개수 및 빔 개수 간의 관계와 서로 독립적이다.

기지국에서 빔 대응(beam correspondence)이 존재하지 않고, 빔 대응 정보가 UE에서 가용하지 않으면, 빔 스위핑 및 빔 교정(calibration)이 기지국의 빔을 정확하게 탐색하기 위해 필수적이다. 또한 UE는 빔 스위핑 및 빔 교정을 통해 네트워크에 성공적으로 접속할 수 있다. 빔 대응이 존재하지 않는다는 것이 기지국의 송신 빔 및 수신 빔에 관한 정보가 존재하지 않는다는 것을 의미하지는 않는다. 예를 들어, 빔 대응 없이도 기지국은 여전히 기지국의 송신 빔 방향 및 수신 빔 방향 간의 관계를 개략적으로 알 수 있다. 기지국의 송신 빔 방향 및 수신 빔 방향 간의 부분적 지식(partial knowledge)가 존재할 수 있다. 구체적인 송신 빔 방향에 대해, 기지국은 송신 빔 방향의 주변에 위치하는 1개 또는 몇 개의 수신 빔 및 수신 빔의 인덱스를 알 수 있다. 반대로 구체적인 수신 빔 방향에 대해, 기지국은 수신 빔 방향의 주변에 존재하는 1개 또는 몇 개의 송신 빔 및 송신 빔의 인덱스를 알 수 있다. 여기서 UE 측의 빔 관리(beam management)는 설명되지 않는다. 왜냐하면, UE는 빔 스위칭을 수행하여 네트워크 RA 절차를 반복할 수 있기 때문이다. UE의 빔 스위칭은 UE 측면의 구현 이슈이다.

4단계 RA 절차에는 위에서 설명한 결합 매핑이 적용될 수 있다.

- 4단계 RA 절차 1

4단계 RA 절차 1에서 기지국 송신 빔의 총 개수는 기지국 수신 빔의 총 개수와 동일하다고 가정된다. 기지국 송신 빔의 빔 방향은 기지국 수신 빔의 빔 방향과 동일하거나 서로 다를 수 있다. SS 블록과 PRACH 자원 간의 결합 매핑 1이 4단계 RA 절차 1에 적용될 수 있다. 4단계 RA 절차 1에서, SS 블록의 개수는 PRACH 자원의 개수(또는 프리앰블 인덱스의 개수)와 동일하고, SS 블록의 개수가 기지국의 송신 빔 개수 및 수신 빔의 개수와 동일하다.

1. 기지국의 SS 블록 전송

기지국(gNB 또는 TRP 등)은 빔 스위핑을 수행하여 SS 블록을 송신한다. 각 SS 블록은 기지국 송신 빔을 통해 송신되고, 모든 SS 블록은 각각 서로 다른 빔에 대응한다. 각 SS 블록은 고유의 시간 인덱스 지시(time index indication)를 운반할 수 있다. 시간 인덱스 지시는 기지국 송신 빔의 인덱스 정보에 대응한다. UE가 하나 이상의 SS 블록을 성공적으로 탐지하면, UE는 탐지된 SS 블록의 시간 인덱스 지시와 함께 기지국 송신 빔의 인덱스 정보를 알 수 있다. 기지국이 송신 빔 스위핑을 사용하여 복수의 SS 블록을 송신하는 것은 기지국의 송신 빔 교정을 위한 것이다.

2. 메시지 1(Msg. 1) 전송

기지국의 송신 빔의 인덱스 정보는 기지국의 메시지 2(Msg. 2) 및 메시지 4(Msg. 4) 전송과 하향링크 전송을 위해 필요하다. 따라서, UE는 기지국의 송신 빔의 인덱스 정보를 메시지 1을 통해 기지국에게 피드백 할 수 있다. 기지국의 송신 빔의 인덱스 정보를 운반하기 위해 결합 매핑 1이 사용될 수 있다. 즉, UE에 의해 탐지된 SS 블록은, UE가 메시지 1을 전송하기 위해 사용하는, 결합된 PRACH 자원의 정보에 대응하므로, UE는 결합 매핑 1에 기반하여 기지국의 송신 빔의 인덱스 정보를 기지국에게 전달할 수 있다. 이 경우, 기지국은 UE에 의해 사용된 PRACH 자원에 관한 정보에 기반하여 UE에 의해 피드백 되는 최적 송신 빔을 알 수 있다. 예를 들어, UE는 SS 블록 및 PRACH 자원 간의 매핑 관계에 기반하여 탐지된 SS 블록에 대응하는 PRACH 자원을 결정하고, 결정된 PRACH 자원을 이용하여 메시지 1을 기지국에게 전송한다. 이후 기지국은 메시지 1의 전송에 사용된 PRACH 자원에 대응하는 SS 블록을 전송할 때 사용된 송신 빔에 관한 정보로부터 최적 송신 빔을 결정할 수 있다.

또한, 메시지 1은, 기지국의 빔 대응이 존재하지 않을 때 기지국의 수신 빔 교정을 위해 복수의 PRACH 자원을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, UE가 몇 개의 SS 블록을 탐지한 후, UE는 미리 정의된 SS 블록 및 PRACH 자원 간의 결합 관계에 기반하여 메시지 1 전송을 위한 복수의 PRACH 자원의 위치를 알 수 있다. 이때 UE에 의해 사용되는 PRACH 자원의 개수는, PRACH 자원이 1:1 결합 매핑(결합 매핑 1)에 기반하여 UE에 의해 선택되더라도, UE에 의해 탐지된 SS 블록의 개수와 다를 수 있다.

3. 메시지 2(Msg. 2) 전송

UE로부터 메시지 1을 성공적으로 수신한 후, 기지국은 UE에 의해 사용된 PRACH 자원에 관한 정보에 기반하여 UE에 대해 최적인 송신 빔의 인덱스를 알 수 있다. 또한, 기지국이 복수의 PRACH 자원에서 메시지 1을 수신할 때 수신 빔 스위핑을 수행하므로, 기지국의 수신 빔 교정도 성공적일 수 있다. 이 경우, 1개의 PRACH 자원은 1개의 기지국 수신 빔에 대응한다. 도 7은 한 실시예에 따른 PRACH 자원과 기지국 수신 빔의 매핑을 나타내는 개념도이다. 기지국은 기지국이 최상의 성능 메트릭을 갖는 방향에서 PRACH 자원을 탐색하기 때문에 UE에 대한 최적의 수신 빔도 알 수 있다. 이때 최상의 성능 메트릭은 최대 수신 전력 등일 수 있다. 따라서, 기지국은 UE의 피드백에 기반하여 최적의 송신 빔을 통해 UE에게 메시지 2를 송신할 수 있다. 명심해야 할 것은, UE로부터 메시지 1을 성공적으로 수신한 이후, 기지국의 송신 빔 및 수신 빔 교정이 수행된다는 것이다.

4. 메시지 3(Msg. 3) 전송

기지국이 송신 빔 및 수신 빔에 대해 빔 교정을 수행하였기 때문에, UE의 메시지 3 전송은 단일 빔 시스템의 메시지 3 전송과 동일하다.

5. 메시지 4(Msg. 4) 전송

기지국이 송신 빔 및 수신 빔에 대해 빔 교정을 수행하였기 때문에, 기지국의 메시지 4 전송도 단일 빔 시스템의 메시지 4 전송과 동일하다.

다중 빔 동작이므로, 한 실시예에 따른 4단계 RA 절차 1에서, 기지국의 상향링크를 위한 수신 빔 교정 및 하향링크를 위한 송신 빔 교정이 필요하다. 하지만, 무선 자원 효율을 고려할 때, SS 버스트 세트 주기 내의 SS 블록의 개수는 PRACH 자원의 개수 및 기지국의 송수신 빔의 개수보다 적을 수 있다.

- 4단계 RA 절차 2

한 실시예에 따른 4단계 RA 절차 2에서, 기지국의 송신 빔(또는 빔 그룹)의 개수는 수신 빔(또는 빔 그룹)의 개수와 동일하거나 또는 서로 다르다. 그리고 SS 블록의 개수는 기지국의 송신 빔의 개수 또는 수신 빔의 개수보다 적다. PRACH 자원의 개수는 기지국의 수신 빔의 개수와 동일하다. 앞서 설명한 결합 매핑 2가 한 실시예에 따른 4단계 RA 절차 2에 적용될 수 있다.

1. 기지국의 SS 블록 전송

기지국은 빔 스위핑을 통해 SS 블록을 전송한다. 각 SS 블록은 광폭 송신 빔(wide Tx beam)을 통해 기지국으로부터 전송되고, 각 SS 블록에는 서로 다른 광폭 송신 빔이 대응된다. 도 8은 한 실시예에 따른 SS 블록을 송신하는 광폭 송신 빔을 나타낸 개념도이다. 한 실시예에 따르면, 하나의 SS 버스트 세트에 포함된 SS 블록의 개수가 적을 때 광폭 송신 빔이 사용될 수 있다. 즉, 하나의 SS 버스트 세트에 포함된 SS 블록의 개수가 좁은 송신 빔의 개수에 비해 충분하지 않을 때 광폭 송신 빔이 SS 블록의 전송에 사용될 수 있다. SS 블록은 고유의 시간 인덱스 지시를 운반하고, 시간 인덱스 지시는 기지국의 광폭 송신 빔의 인덱스 정보에 대응한다. UE가 하나 이상의 SS 블록을 시스템 정보와 함께 성공적으로 탐지하면, UE는 SS 블록의 시간 인덱스 지시를 알게 되고 또한 기지국의 광폭 송신 빔의 인덱스 정보를 알게 된다. 기지국이 송신 빔 스위핑을 통해 복수의 SS 블록을 전송하는 것은, 기지국의 광폭 송신 빔의 빔 교정을 위한 것이다(성긴(coarse) 송신 빔 교정).

2. 메시지 1 전송

기지국의 송신 빔의 인덱스 정보는 기지국에게도 또한 필요하다. 따라서 UE는 메시지 1을 통해 송신 빔의 인덱스 정보를 기지국에게 피드백 할 수 있다. 송신 빔의 인덱스 정보는 앞서 설명된 결합 매핑 2를 통해 피드백 될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기지국은 UE에 의해 사용된 PRACH 자원에 관한 정보에 기반하여 UE에 의해 피드백되는 최적 송신 빔에 관한 정보를 알 수 있다. 또한, 기지국의 빔 대응이 존재하지 않을 때, UE의 메시지 1은 기지국의 수신 빔 교정을 위해 복수의 PRACH 자원을 포함한다. UE는 몇 개의 SS 블록을 탐지한 후, SS 블록 및 PRACH 자원 간의 미리 결정된 결합 매핑에 기반하여 메시지 1의 전송에 사용될 복수의 PRACH 자원의 위치를 알게 된다. 즉, UE는 SS 블록 및 PRACH 자원 간의 결합 매핑에 기반하여 결정된 복수의 PRACH 자원의 프리앰블을 통해 메시지 1을 전송한다.

3. 메시지 2 전송

UE로부터 전송되는 메시지 1을 성공적으로 탐지한 후, 기지국은 메시지 1의 전송에 사용된 PRACH 자원에 관한 정보에 기반하여 UE에 대한 최적의 송신 빔의 인덱스 정보를 결정할 수 있다. 또한 기지국이 수신 빔 스위핑을 수행하여 UE로부터 복수의 PRACH 자원 내의 메시지 1을 수신하므로, 기지국은 수신 빔 교정 또한 성공적으로 수행할 수 있다. 이 경우, 1개의 PRACH 자원은 도 7에 도시된 바와 같이, 기지국에서 1개의 수신 빔에 대응한다. 도 7은 한 실시예에 따른 PRACH 자원 및 기지국의 수신 빔 간의 매핑을 나타낸 개념도이다. 기지국은 최고의 성능 메트릭을 갖는 방향에 대응하는 PRACH 자원을 결정하기 때문에, UE에 대한 최적의 수신 빔 또한 결정할 수 있다. 이때 최고의 성능 메트릭은 최대 수신 전력 등일 수 있다. 즉, 기지국은 광폭 송신 빔 교정을 개략적으로 수행하고, 수신 빔 교정을 정교하게 수행할 수 있다. 즉, 메시지 2는 UE의 피드백에 기반하여 결정된 최적의 광폭 송신 빔을 통해 기지국에서 UE에게 전송될 수 있다.

4. 메시지 3 전송

한 실시예에 따르면, 기지국의 광폭 송신 빔에 대해서 빔 교정이 개략적으로 수행된 후, 메시지 3 및 메시지 4의 전송을 위해 송신 빔 교정을 정교하게 수행할 필요가 있다. 앞서 설명한 4단계 RA 절차 1과 달리, 미세 송신 빔 교정은, SS 블록이 아닌 다른 시그널링 또는 채널에 대한 UE의 측정에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 빔 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal, CSI-RS)와 같은 신호, 시그널링, 또는 채널의 측정에 기반하여 기지국의 송신 빔의 미세 교정이 수행될 수 있다. 기지국의 송신 빔의 미세 교정을 위해서, UE는 측정 결과를 바탕으로 기지국의 최적 송신 빔의 인덱스 정보를 기지국에게 보고할 수 있다. UE가 기지국의 송신 빔의 인덱스 정보를 보고하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 메시지 3에 부가되는 추가 페이로드를 통해 미세 교정 이후 결정된 기지국의 최적 송신 빔의 인덱스 정보가 기지국에게 보고될 수 있다. 또는 미세 교정 이후 결정되는 기지국의 최적 송신 빔의 인덱스 정보는 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)를 통해 기지국에게 보고될 수 있다.

5. 메시지 4 전송

기지국의 송신 빔에 대한 미세 빔 교정이 수행되고 기지국의 최적 송신 빔에 관한 정보가 메시지 3을 통해 기지국에게 보고되면, 기지국은 보고된 최적 송신 빔(즉, 좁은 송신 빔)을 사용하여 메시지 4를 UE에게 전송한다. 하지만, 기지국의 최적 송신 빔에 관한 정보가 메시지 3을 통해 보고되지 않으면(즉, RA 절차 이후의 PUSCH 등을 통해 보고되면), 기지국은 메시지 2의 전송에 사용된 광폭 송신 빔을 재사용하여 메시지 4를 UE에게 전송한다. 이때 메시지 4에 포함되는 정보는 단일 빔 시스템의 메시지 4와 동일할 수 있다.

- 4단계 RA 절차 3

한 실시예에 따른 4단계 RA 절차 3은, PRACH 자원의 개수가 기지국의 수신 빔의 개수보다 적은 경우를 위한 것이다. 이때 성긴 빔 교정 및 미세 빔 교정이 기지국의 송신 빔 및 수신 빔 모두를 위해 필요하다. 도 9에는 4단계 RA 절차 3에서 적용되는 PRACH 자원 및 기지국의 수신 빔 간의 매핑이 도시되어 있다. 도 9는 다른 실시예에 따른 PRACH 자원 및 기지국의 수신 빔 간의 매핑을 나타낸 개념도이다. 도 9를 참조하면, 가용한 PRACH 자원의 개수가 기지국의 모든 수신 빔(즉, 좁은 수신 빔) 방향을 커버할 수 없기 때문에, 광폭 수신 빔이 성긴 빔 교정을 위해 RA 절차동안 사용될 수 있다. RA 절차에서 광폭 빔(wide beam)이 사용되면, 무선 자원을 절약할 수 있고, 또한 RA 절차의 지연을 줄일 수 있다. 하지만, RA 절차 이후의 일반 통신을 수행하기 전에, 기지국의 송신 빔 및 수신 빔에 대한 미세 빔 교정이 필요하다. 한 실시예에 따른 4단계 RA 절차 3에서, 모든 SS 블록 및 RA 메시지는 광폭 송신 빔 및 광폭 수신 빔을 통해 송수신되고, 미세 빔 교정은 RA 절차 이후 일반 데이터 통신 이전에 수행된다. 이때 송신 빔 및 수신 빔의 개수와 빔 폭은 서로 다를 수 있다.

아래에서는 SS 블록의 개수 및 PRACH 자원의 개수가 기지국의 송신 빔 및 수신 빔의 개수보다 적은 경우를 설명하며, RA 절차는 빔 그룹 내의 빔을 이용하여 수행될 수 있다.

- 4단계 RA 절차 4

한 실시예에 따른 4단계 RA 절차 4는 SS 블록의 개수가 기지국의 송신 빔의 개수보다 적고 및/또는 PRACH 자원의 개수가 기지국의 수신 빔의 개수보다 적은 경우를 위한 것이다. 이 경우, 결합 매핑 1 및 2의 관점에서, 4단계 RA 절차 4는 각 빔 그룹에 대해 구현될 수 있다. 예를 들어, SS 블록의 개수가 기지국의 송신 빔의 개수보다는 적지만, 빔 그룹 내의 빔의 개수와 동일할 수 있다. 이 경우 RA 절차는 빔 그룹 단위로 수행될 수 있다. 즉, 복수의 RA 절차가 복수의 빔 그룹을 통해서 동시에 병렬적으로 수행될 수 있다. 도 10은 한 실시예에 따른 복수의 빔 그룹을 통해서 병렬적으로 수행되는 RA 절차를 나타낸 개념도이다. 도 10을 참조하면, 공간 도메인의 자유도(degree of freedom) 때문에 서로 다른 빔 그룹에서 SS 블록 및 PRACH 자원이 재사용될 수 있다. 즉, 각 빔 그룹 내에 N개의 빔이 포함되어 있을 때, 도일한 시점에 동일한 인덱스의 빔을 통해 SS 블록 및 PRACH 자원이 송수신될 수 있다. 예를 들어 시점 1에서 각 빔 그룹에서는 빔 1이 사용되고, 시점 2에서 각 빔 그룹의 빔 2가 사용되며, 시점 N에서 각 빔 그룹의 빔 N이 사용된다. 앞서 설명된 4단계 RA 절차 1, 2, 및 3도 빔 그룹 단위로 수행될 수 있다.

기지국의 송신 빔 및 수신 빔의 개수보다 SS 블록의 개수 및 PRACH 자원의 개수가 더 적은 경우, 기지국의 송신 빔의 미세 교정을 위해 메시지 2 및 메시지 4가 빔 스위핑을 통해 송신될 수 있다.

- 4단계 RA 절차 5

4단계 RA 절차 5는, 앞서 설명한 결합 매핑 1 및 2의 관점에서 4단계 RA 절차 1, 2, 3, 및 4와 유사하다. 4단계 RA 절차 5에서 메시지 2 및 메시지 4는 기지국의 송신 빔의 미세 교정을 위해 빔 스위핑을 통해 송신될 수 있다. 이에 상응하여, 미세 송신 빔에 관한 인덱스 정보는 메시지 3의 추가 페이로드 또는 PUSCH를 통해 기지국에게 보고될 수 있다.

앞서 설명한 4단계 RA 절차에는 결합 매핑 1 및 2가 적용될 수 있다. 즉, 4단계 RA 절차 1, 2, 3, 4, 및 5에서 PRACH 자원은 시간 및 주파수 도메인 상에서 기지국의 수신 빔과 매핑된다. 하지만, 결합 매핑 3 및 4에서는 프리앰블(또는 코딩된 프리앰블)이 시간 및 주파수 도메인 상에서 기지국의 수신 빔과 매핑될 수 있다. 아래에서는 결합 매핑 3 및 4가 적용될 수 있는 4단계 RA 절차 6 및 4단계 RA 절차 7를 상세히 설명한다.

- 4단계 RA 절차 6

결합 매핑 3에서, SS 블록은 하나 이상의 프리앰블(또는 코딩된 프리앰블)과 매핑된다. 서로 다른 SS 블록은 서로 다른 프리앰블(또는 코딩된 프리앰블)에 매핑될 수 있다. 이때 모든 UE는 탐지된 SS 블록과 매핑된 프리앰블(또는 코딩된 프리앰블)을 사용하여 모든 가용한 PRACH 자원을 통해 메시지 1을 송신할 수 있다. 각 UE 간의 경쟁(즉, 모든 PRACH 자원을 통해 프리앰블을 전송할 때 발생할 수 있는 충돌)은 서로 다른 직교 프리앰블(또는 코딩된 프리앰블)을 사용함으로써 해소될 수 있다. 기지국은 UE로부터 수신된 프리앰블에 기반하여, 최적의 송신 빔을 결정할 수 있다. 이때 최적의 송신 빔은 SS 블록의 개수가 모든 송신 빔에 대응될 수 있을 만큼 충분하면 좁은 빔이고, SS 블록의 개수가 제한적이면 광폭 빔일 수 있다. 메시지 2 내지 4의 송수신은 앞서 설명한 4단계 RA 절차 1 내지 5와 동일하다. 4단계 RA 절차 6에서 PRACH 자원 효율은 메시지 1 전송에서의 코드 도메인 상의 자유도 때문에 더 높을 수 있다.

- 4단계 RA 절차 7

결합 매핑 4에서, 하나의 SS 블록은 프리앰블(또는 코딩된 프리앰블) 및 PRACH 자원과 모두 매핑된다. 이때 메시지 1은 모든 PRACH 자원을 사용하여 전송되지 않기 때문에, 4단계 RA 절차 6의 메시지 1의 포맷과 다를 수 있다. 즉, 4단계 RA 절차 7에서 각 UE는 탐지된 SS 블록과 매핑된 PRACH 자원을 통해 탐지된 SS 블록과 매핑된 프리앰블(또는 코딩된 프리앰블)을 포함하는 메시지 1을 송신할 수 있다. 메시지 2 내지 4의 송수신은 앞서 설명한 4단계 RA 절차 1 내지 5와 동일하다.

위에서 설명한 대로, 한 실시예에 따르면 동기 신호 블록과 PRACH 자원 간의 결합 매핑 또는 동기 신호 블록과 프리앰블 인덱스와의 결합 매핑에 기반하여 다중 빔 시스템에 적합한 랜덤 액세스 방법이 제공될 수 있다.

도 11은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 11을 참조하면, 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 기지국(1110)과 UE(1120)를 포함한다. 기지국(1110)은, 프로세서(processor)(1111), 메모리(memory)(1112), 그리고 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)(1113)를 포함한다. 메모리(1112)는 프로세서(1111)와 연결되어 프로세서(1111)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(1111)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(1113)는 프로세서(1111)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(1111)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(1111)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 기지국(1110)의 동작은 프로세서(1111)에 의해 구현될 수 있다.

UE(1120)는, 프로세서(1121), 메모리(1122), 그리고 무선 통신부(1123)를 포함한다. 메모리(1122)는 프로세서(1121)와 연결되어 프로세서(1121)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(1121)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(1123)는 프로세서(1121)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(1121)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 단계, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(1121)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 UE(1120)의 동작은 프로세서(1121)에 의해 구현될 수 있다.

본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.

이상에서 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

1. 다중 빔 시스템의 기지국이 사용자 장비(user equipment, UE)와 랜덤 액세스(random access, RA)를 위한 메시지를 송수신하는 방법으로서,
   다중 빔의 빔 스위핑을 수행하여 동기 신호를 포함하는 동기 신호 블록을 송신하는 단계,
   사용자 장비(user equipment, UE)로부터 N개의 PRACH(physical random access channel) 자원들 중에서 제1 PRACH 자원에서 상기 RA절차의 메시지 1을 수신하는 단계,
   상기 메시지 1의 전송에 사용된 상기 제1 PRACH 자원과 상기 동기 신호 블록 간의 결합 매핑에 관한 정보를 바탕으로 상기 RA 절차의 메시지 2를 송신할 최적 송신 빔을 결정하는 단계, 그리고
   상기 최적 송신 빔을 이용하여 상기 메시지 2를 송신하는 단계
   를 포함하며,
   상기 N은 2 이상의 자연수이고, 상기 N개의 PRACH 자원들 각각은 시간 및 주파수 자원이고, 상기 N개의 PRACH 자원들은 시간 도메인에서 다중화 되는, RA 메시지 송수신 방법.
2. 제1항에서,
   상기 메시지 1을 수신하는 단계는,
   수신 빔 스위핑을 수행하여 상기 메시지 1을 성공적으로 수신한 후, 상기 기지국의 수신 빔을 교정하는 단계
   를 포함하는, RA 메시지 송수신 방법.
3. 제1항에서,
   상기 동기 신호 블록을 송신하기 위한 상기 다중 빔 및 상기 최적 송신 빔은 광폭 송신 빔인, RA 메시지 송수신 방법.
4. 제3항에서,
   상기 UE에게 송신 빔의 미세 교정을 위한 신호를 송신하는 단계, 그리고
   상기 미세 교정을 위한 신호의 측정 결과 결정된 최적 송신 빔에 관한 정보를 상기 RA 절차의 메시지 3을 통해 수신하는 단계
   를 더 포함하는 RA 메시지 송수신 방법.
5. 제4항에서,
   상기 최적 송신 빔에 관한 정보는 상기 메시지 3에 부가되는 페이로드에 포함되거나 또는 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)에 포함되는, RA 메시지 송수신 방법.
6. 제1항에서,
   상기 동기 신호 블록은 상기 다중 빔의 인덱스 정보에 대응하는 시간 인덱스 지시를 포함하는, RA 메시지 송수신 방법.
7. 제1항에서,
   상기 결합 매핑에서 상기 동기 신호 블록은 상기 제1 PRACH 자원과 1:1로 매핑되어 있는, RA 메시지 송수신 방법.
8. 제1항에서,
   상기 결합 매핑에서 상기 동기 신호 블록은 상기 N개의 PRACH 자원들 중에서 복수의 PRACH 자원과 매핑되어 있고, 상기 복수의 PRACH 자원은 상기 제1 PRACH 자원을 포함하는, RA 메시지 송수신 방법.
9. 다중 빔 시스템의 사용자 장비(user equipment, UE)가 기지국과 랜덤 액세스(random access, RA)를 위한 메시지를 송수신하는 방법으로서,
   상기 기지국의 다중 빔으로부터 동기 신호를 포함하는 동기 신호 블록을 수신하는 단계,
   상기 동기 신호 블록과 하나 이상의 PRACH(physical random access channel) 자원들 간의 결합 매핑에 관한 정보를 바탕으로, N개의 PRACH 자원들 중에서 상기 RA 절차의 메시지 1을 송신하기 위한 제1 PRACH 자원을 결정하는 단계, 그리고
   상기 결정된 제1 PRACH 자원을 이용하여 상기 메시지 1을 상기 기지국에게 송신하는 단계
   를 포함하며,
   상기 N은 2 이상의 자연수이고, 상기 N개의 PRACH 자원들 각각은 시간 및 주파수 자원이고, 상기 N개의 PRACH 자원들은 시간 도메인에서 다중화 되는, RA 메시지 송수신 방법.
10. 제9항에서,
    상기 다중 빔은 광폭 송신 빔인, RA 메시지 송수신 방법.
11. 제10항에서,
    상기 기지국으로부터 상기 기지국의 송신 빔의 미세 교정을 위한 신호를 수시하는 단계,
    상기 미세 교정을 위한 신호의 측정 결과에 기반하여 기지국의 최적 송신 빔에 관한 정보를 결정하는 단계, 그리고
    상기 최적 송신 빔에 관한 정보를 상기 RA 절차의 메시지 3을 통해 상기 기지국에게 송신하는 단계
    를 더 포함하는 RA 메시지 송수신 방법.
12. 제11항에서,
    상기 최적 송신 빔에 관한 정보를 송신하는 단계는,
    상기 메시지 3에 부가되는 페이로드를 이용하거나 또는 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH)을 이용하여 상기 최적 송신 빔에 관한 정보를 송신하는 단계
    를 포함하는, RA 메시지 송수신 방법.
13. 제9항에서,
    상기 동기 신호 블록에 포함된 시간 인덱스 지시에 기반하여 상기 기지국의 송신 빔의 인덱스 정보를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 RA 메시지 송수신 방법.
14. 제9항에서,
    상기 결합 매핑에서 상기 동기 신호 블록은 하나의 PRACH 자원과 1:1로 매핑되어 있는, RA 메시지 송수신 방법.
15. 제9항에서,
    상기 결합 매핑에서 상기 동기 신호 블록은 복수의 PRACH 자원과 매핑되어 있는, RA 메시지 송수신 방법.
16. 다중 빔 시스템의 기지국이 단말과 랜덤 액세스(random access, RA)를 위한 메시지를 송수신하는 방법으로서,
    다중 빔의 빔 스위핑을 수행하여 동기 신호를 포함하는 동기 신호 블록을 송신하는 단계,
    사용자 장비(user equipment, UE)로부터 상기 RA절차의 메시지 1을 수신하는 단계,
    상기 메시지 1에 포함되는 프리앰블의 프리앰블 인덱스와 상기 동기 신호 블록 간의 결합 매핑에 관한 정보를 바탕으로 상기 RA 절차의 메시지 2를 송신할 제1 송신 빔을 결정하는 단계,
    상기 제1 송신 빔을 이용하여 상기 메시지 2를 송신하는 단계,
    상기 제1 송신 빔의 교정을 위한 신호를 상기 UE에 송신하는 단계,
    상기 제1 송신 빔보다 좁은 빔 폭을 가지는 제2 송신 빔에 대한 정보를 상기 UE로부터 수신하는 단계, 그리고
    상기 제2 송신 빔을 사용하여 상기 UE와 통신을 수행하는 단계
    를 포함하는 RA 메시지 송수신 방법.
17. 제16항에서,
    상기 프리앰블은 동일하거나 서로 다른 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원을 통해 전송되는, RA 메시지 송수신 방법.
18. 제16항에서,
    상기 프리앰블은 모든 가용한 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원을 통해 전송되는, RA 메시지 송수신 방법.
19. 제16항에서,
    상기 프리앰블은 서로 직교하는 코딩된 프리앰블인, RA 메시지 송수신 방법.
20. 제16항에서,
    상기 결합 매핑에서 상기 동기 신호 블록은 상기 프리앰블 및 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 자원에 매핑되고,
    상기 메시지 1을 수신하는 단계는,
    상기 PRACH 자원을 통해 상기 프리앰블을 포함하는 메시지 1을 수신하는 단계
    를 포함하는, RA 메시지 송수신 방법.

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