KR102543360B1 - 무선 통신 시스템에서 패킷을 처리하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 무선 통신 시스템에서 패킷을 처리하기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 단말의 동작 방법은, PDCP(packet data convergence protocol) 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련된 제1 상태의 발생을 검출하는 과정과, 상기 제1 상태의 발생을 지시하는 요청 메시지를 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 요청 메시지에 따라 수행된 전송 조절에 기반하여, 상기 기지국으로부터 패킷을 수신하는 과정을 포함한다.
Description
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 패킷을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points),및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and QuadratureAmplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window SuperpositionCoding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank MultiCarrier), NOMA(Non Orthogonal MultipleAccess), 및 SCMA(Sparse Code MultipleAccess) 등이 개발되고 있다.
무선 통신 시스템에서 기지국은 단말로 패킷을 송신하고, 단말은 수신된 패킷을 처리할 수 있다. 단말은 패킷을 버퍼에 저장할 수 있고, 적절히 수신되지 아니한 패킷에 대해 재전송을 요청할 수 있다. 단말이 버퍼에 저장한 패킷의 양이 증가할 경우, 버퍼에 과부하가 발생할 수 있고, 단말의 패킷에 대한 처리 속도가 저하될 수 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 패킷을 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 단말의 버퍼에 저장된 패킷의 양에 기반하여 기지국이 전송 조절을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 단말의 프로세서의 처리 속도에 기반하여 기지국이 전송 조절을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 패킷 중복 무선 베어러 하에서 셀 전송이 제한되는 경우의 패킷 전송을 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, PDCP(packet data convergence protocol) 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련된 제1 상태의 발생을 검출하는 과정과, 상기 제1 상태의 발생을 지시하는 요청 메시지를 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 요청 메시지에 따라 수행된 전송 조절에 기반하여, 상기 기지국으로부터 패킷을 수신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련된 제1 상태의 발생을 지시하는 요청 메시지를 단말로부터 수신하는 과정과, 상기 요청 메시지에 따라 전송 조절을 수행하는 과정과, 상기 전송 조절에 기반하여, 상기 단말로 패킷을 송신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 장치는, PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련된 제1 상태의 발생을 검출하는 적어도 하나의 프로세서와, 상기 제1 상태의 발생을 지시하는 요청 메시지를 기지국으로 송신하고, 상기 요청 메시지에 따라 수행된 전송 조절에 기반하여, 상기 기지국으로부터 패킷을 수신하는 송수신기를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 장치는, 단말의 PDCP를 위한 버퍼의 상태와 관련된 제1 상태의 발생을 지시하는 요청 메시지를 단말로부터 수신하는 송수신부와, 상기 요청 메시지에 따라 전송 조절을 수행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상기 송수신부는, 상기 전송 조절에 기반하여, 상기 단말로 패킷을 송신한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 단말의 버퍼 상태 및/또는 프로세서의 처리 속도에 관한 정보를 기지국에 제공함으로써, 버퍼 과부하에 의한 단말의 성능 저하를 방지할 수 있게 한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 패킷 중복 무선 베어러에서 RLC(radio link control)에 대응하는 논리 채널에 대해 이용 가능한 셀이 활성화 되었는지 여부와 관계 없이 활성화된 다른 셀을 통해 제어 패킷을 송신함으로써, 상향링크 패킷 전송의 제한에 의한 하향링크 성능 저하를 방지할 수 있게 한다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5a 및 5b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층에서의 버퍼 상태를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 PDCP 버퍼로부터 어플리케이션 프로세서로 패킷들의 전달을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 AP의 처리 속도 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 조절을 위한 기지국 및 단말간 신호 흐름을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절에 따라 단말 AP의 처리 속도의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절을 위한 기지국과 단말간 신호 흐름을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송 시점을 조절하기 위한 기지국과 단말간 신호 흐름을 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송에 따라 단말 AP의 처리 속도 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 윈도우 감소에 따라 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 윈도우 변경에 의한 동작들을 도시한다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 예상 배치(batch) 크기를 결정하기 위한 절차를 도시한다.
도 19a 및 도 19b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation, CA) 환경에서 패킷 중복(packet duplication) 무선 베어러(radio bearer)를 설정하는 절차를 도시한다.
도 20a 및 20b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작의 예를 도시한다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작을 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작을 수행하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 23은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 재전송 동작을 위한 기지국과 단말간 신호 흐름도를 도시한다.
도 24는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제1 예를 도시한다.
도 25는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제2 예를 도시한다.
도 26은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제3 예를 도시한다.
도 27은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제4 예를 도시한다. 도 27은 단말 120의 동작을 예시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5a 및 5b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층에서의 버퍼 상태를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 PDCP 버퍼로부터 어플리케이션 프로세서로 패킷들의 전달을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 AP의 처리 속도 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 조절을 위한 기지국 및 단말간 신호 흐름을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절에 따라 단말 AP의 처리 속도의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절을 위한 기지국과 단말간 신호 흐름을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송 시점을 조절하기 위한 기지국과 단말간 신호 흐름을 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송에 따라 단말 AP의 처리 속도 변화를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 윈도우 감소에 따라 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 윈도우 변경에 의한 동작들을 도시한다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 예상 배치(batch) 크기를 결정하기 위한 절차를 도시한다.
도 19a 및 도 19b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation, CA) 환경에서 패킷 중복(packet duplication) 무선 베어러(radio bearer)를 설정하는 절차를 도시한다.
도 20a 및 20b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작의 예를 도시한다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작을 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작을 수행하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 23은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 재전송 동작을 위한 기지국과 단말간 신호 흐름도를 도시한다.
도 24는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제1 예를 도시한다.
도 25는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제2 예를 도시한다.
도 26은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제3 예를 도시한다.
도 27은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제4 예를 도시한다. 도 27은 단말 120의 동작을 예시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 패킷을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말의 버퍼에 저장된 패킷의 양 및/또는 단말의 프로세서의 처리 속도에 기반하여 기지국이 전송 조절을 수행하거나, 패킷 중복 무선 베어러 하에서 셀 전송이 제한되는 경우의 패킷을 전송하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국 110, 단말 120, 단말 130을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국 110과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.
기지국 110은 단말들 120, 130에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국 110은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 110은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말 120 및 단말 130 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국 110과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말 120 및 단말 130 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(userequipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국 110, 단말 120, 단말 130은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 110 및 단말들 120, 130은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들 112, 113, 121, 131을 선택할 수 있다. 서빙 빔들 112, 113, 121, 131이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔들 112, 113, 121, 131을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다.
제1 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널의 광범위한(large-scale) 특성들이 제2 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널로부터 추정될(inferred) 수 있다면, 제1 안테나 포트 및 제2 안테나 포트는 QCL 관계에 있다고 평가될 수 있다. 예를 들어, 광범위한 특성들은 지연 스프레드(delay spread), 도플러 스프레드(doppler spread), 도플러 쉬프트(doppler shift), 평균 이득(average gain), 평균 지연(average delay), 공간적 수신 파라미터(spatial receiver parameter) 중 적어도 하나를 포함할 수 잇다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국 110의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '~부', '~기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 기지국은 무선통신부 210, 백홀통신부 220, 저장부 230, 제어부 240를 포함한다.
무선통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
또한, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 이를 위해, 무선통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다.
하드웨어의 측면에서, 무선통신부 210은 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다. 디지털 유닛은 적어도 하나의 프로세서(예: DSP(digital signal processor))로 구현될 수 있다.
무선통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 210의 전부 또는 일부는 '송신부(transmitter)', '수신부(receiver)' 또는 '송수신부(transceiver)'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 220은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 220은 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부 230은 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 240의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 240은 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 240은 무선통신부 210를 통해 또는 백홀통신부 220을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 240은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 240은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 다른 구현 예에 따라, 프로토콜 스텍은 무선통신부 210에 포함될 수 있다. 이를 위해, 제어부 240은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240은 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련된 제1 상태의 발생을 지시하는 요청 메시지를 단말로부터 수신하고, 요청 메시지에 따라 전송 조절을 수행하고, 전송 조절에 기반하여, 단말로 패킷을 송신하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 240은 기지국이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말 120의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '~부', '~기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 단말은 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330를 포함한다.
통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 310은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 320은 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 320은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 320은 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 330은 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 330은 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 310의 일부 및 제어부 330은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련된 제1 상태의 발생을 검출하고, 제1 상태의 발생을 지시하는 요청 메시지를 기지국으로 송신하고, 요청 메시지에 따라 수행된 전송 조절에 기반하여, 기지국으로부터 패킷을 수신하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 330은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 4는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 통신부 310의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 통신부 310의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 4를 참고하면, 무선통신부 210 또는 통신부 310은 부호화 및 변조부 402, 디지털 빔포밍부 404, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N, 아날로그 빔포밍부 408를 포함한다.
부호화 및 변조부 402는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convoluation) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부 402는 성상도 맵핑(contellation mapping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성한다.
디지털 빔포밍부 404은 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404은 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부 404는 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multipleoutput)전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부 408는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404은 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다.
도 5a 및 5b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말(예: 단말 120)의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층에서의 버퍼 상태를 도시한다.
단말(예: 단말 120)은 PDCP 계층(또는, PDCP 장치)에서 PDCP SDU(service data unit)의 순서 번호(sequence number,SN)에 따라 패킷들의 순서를 재정렬(reordering)하고, 재정렬된 패킷들을 상위 계층으로 전달할 수 있다. 재정렬 절차는 송신단(예: 기지국 110)에서 나중에 생성되어 전송된 패킷이 수신기(예: 단말 120)에서 먼저 처리되어 응용계층(application layer)의 동작에 문제를 야기하는 것을 방지하기 위해 수행될 수 있다.
도 5a를 참고하면, 송신 장치(예: 기지국 110)이 순서 번호(sequence number)0 내지 5까지의 패킷들(즉, 패킷 0 내지 패킷 5)을 송신하고, 순서번호 2의 패킷(즉, 패킷 2)의 유실(lost) 및/또는 지연(delay)에 따라 수신 장치(예: 단말 120)에 의해 수신된 패킷들이 패킷0, 패킷1, 패킷3, 패킷4, 패킷5 순서로 수신되었음이 가정된다. 이 경우, 패킷 0 및 패킷1은 상위 계층으로 전달될 수 있으나, 패킷3, 패킷4, 패킷5는 상위 계층에 전달되지 아니하고, PDCP 계층에서 버퍼(buffer) 또는 저장될 수 있다. 여기에서, 패킷들을 저장하기 위한 버퍼는 물리적으로 PDCP 장치에 포함될 수도 있고, 실시 예에 따라 단말 프로세서 내 공용 저장 공간에 포함될 수도 있다.
도 5b를 참고하면, 송신 장치(예: 기지국 110)이 패킷 0 내지 패킷 100017을 송신하고, 패킷 2의 유닛 및/또는 지연에 따라 송신된 패킷들 중 패킷 2를 제외한 나머지 패킷들이 수신 장치에 의해 순서대로 수신되었음이 가정된다. 도 5b에서, 패킷 2가 수신 장치에 도착하지 아니하였기 때문에, 패킷 3 내지 패킷 100017은 모두 PDCP 계층에서 버퍼 또는 저장될 수 있다. 그러나, 도 5b에서와 같이 다량의 패킷들이 처리되지 아니하고 버퍼에 저장된 경우, 수신 장치에 대해 메모리 용량 문제가 발생할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 PDCP 버퍼로부터 어플리케이션 프로세서로 패킷들의 전달을 도시한다.
도 5b에서 설명된 것과 같이 다량의 패킷들(패킷 3 내지 패킷 100017)이 버퍼에 저장된 상태에서, 패킷 2가 단말(예: 단말 120)에 도착(arrive)할 경우, 단말의 PDCP 장치는 단말의 어플리케이션 프로세서(application processor)로 패킷 2 내지 패킷 100017을 모두 동시에 전달할 수 있다. 이 경우, AP가 처리하여야 할 패킷의 양이 급격히 증가될 수 있다. 그러나, AP의 처리 속도는 제한되고, 또한 시간에 따라 변할 수 있기 때문에, 많은 양의 패킷들이 동시에 AP에 도달하는 것은 AP에 과부하(overload) 또는 AP의 처리 속도의 감소를 초래할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프 700을 도시한다. PDCP 장치를 위한 버퍼는 물리적으로 PDCP 장치에 포함될 수도 있고, 실시 예에 따라 단말 프로세서 내 공용 저장 공간에 포함될 수도 있다.
도 5 내지 6에서 설명된 것과 같이, 패킷들이 재정렬에 의해 상위 계층(예: SDAP(service data application protocol) 계층)이나 AP에 전달되지 못할 경우, 패킷들은 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장될 수 있다. 그래프 700에 따르면, PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양 710은 버퍼 과부하 레벨 720을 초과할 수 있다. 여기에서, 버퍼 과부하 레벨 720은 버퍼에 과부하가 발생하였다고 판단되는 버퍼에 저장된 패킷들의 양에 대한 임계 값을 의미한다. 예를 들어, 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨을 초과할 경우, 버퍼에 과부하가 발생하였다고 결정될 수 있다.
버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨을 초과할 경우, 버퍼에 저장된 패킷들에 의해 단말의 AP에 대한 속도 저하(slowdown)가 발생할 가능성이 있다. 이하 본 개시에서, 단말의 AP에 대한 속도 저하가 발생할 가능성이 있는 것은 '잠재적(potential) 속도 저하' 또는 '잠재적 AP 속도 저하'로 지칭될 수 있다. 그래프 700에 따르면, 버퍼에 저장된 패킷들의 양 710이 버퍼 과부하 레벨 720을 초과할 때 마다 잠재적 속도 저하가 발생할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 AP의 처리 속도 변화를 나타내는 그래프 800을 도시한다. 여기에서, 단말 AP의 처리 속도 810은 단말과 관련된 데이터의 처리를 수행하는 마이크로프로세서(microprocessor)의 속도일 수 있고, 마이크로프로세서는 단말의 AP나 통신프로세서(communications Processor, CP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
마이크로프로세서는 복수의 어플리케이션들과 연산 처리를 공유할 수 있고, 응용프로그램에서 요구되는 처리 속도의 변화에 의해 단말이 PDCP 패킷들을 처리하는 처리속도가 변화할 수 있다. 이에 따라, 그래프 800과 같이, 단말 AP의 처리 속도 810은 처리 속도 임계 값 820 미만으로 감소될 수 있다. 마이크로세서의 처리 속도가 미리 설정된 임계 값(예: 처리 속도 임계 값 820) 이하가 되거나, 도 6에서와 같이 AP가 다량의 패킷들을 동시에 처리해야 할 경우, AP의 속도 저하가 발생할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 조절을 위한 기지국 및 단말간 신호 흐름을 도시한다. 도 9는 기지국 110 및 단말 120간 신호 흐름을 예시한다.
도 9를 참고하면, 901 단계에서, 단말은 제1 상태의 발생을 검출한다. 제1 상태는 PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련될 수 있다. 예를 들어, 제1 상태는 도 7과 같이 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨을 초과할 것으로 예상되거나, 도 8과 같이 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 다량의 패킷들이 AP에 전달됨으로써 AP의 처리 속도가 처리 속도 임계 값보다 낮아질 것으로 예상되는 상태일 수 있다.
903 단계에서, 단말은 기지국으로 전송 조절을 요청하기 위한 메시지를 송신한다. 전송 조절은 전송 시점의 조절, 재전송 시점의 조절, 전송 속도의 조절 및 재전송 속도의 조절 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 902 단계에서 전송되는 메시지는 제1 상태의 발생을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.
905 단계에서, 기지국은 903 단계에서 수신된 요청에 대응하여, 전송 조절을 수행한다. 다시 말해서, 기지국은 요청에 대응하여 전송 시점을 조절하거나, 재전송 시점을 조절하거나, 전송 속도를 조절하거나, 재전송 속도를 조절하거나, 이들 중 적어도 두 개의 조합을 수행할 수 있다. 도시되지 아니하였으나, 제1 상태가 해소된 경우, 기지국은 단말에 대해 전송 조절 전에 수행된 동작들을 수행할 수 있다. 제1 상태가 해소된 상태는 제2 상태로 지칭될 수 있다. 제2 상태는 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨을 초과하지 않을 것으로 예상되고, AP의 처리 속도가 처리 속도 임계 값보다 낮아지지 않을 것으로 예상되는 상태일 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프 1000을 도시한다.
도 10에 따르면, PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨 1020을 초과할 것으로 예상되는 경우, 단말은 기지국으로 전송 속도 감소 요청 1030을 송신할 수 있다. 본 개시에서, 전송 속도 감소 요청은 기지국이 단말로 하향링크 패킷들을 송신하는 속도를 감소시키기 위한 요청을 의미한다. 버퍼 과부하 레벨 1020보다 낮은 제1 전송 조절 임계 값이 설정될 수 있고, 단말이 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 제1 전송 조절 임계 값을 초과하였다고 결정한 경우, 단말은 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨 1020을 초과할 것으로 예상할 수 있다. 다시 말해서, 제1 전송 조절 임계 값은 단말이 전송 조절 감소를 요청하기 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 임계 값일 수 있다. 기지국이 단말로부터 전송 속도 감소 요청1030을 수신할 경우, 기지국은 단말로 송신하는 패킷들에 대한 전송 속도를 조절하여 단말의 버퍼 과부하를 방지할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 전송 속도 감소 요청 1030에 대응하여, 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 패킷들이 충분히 처리될 수 있도록 단말로 전송하는 패킷들의 전송 속도를 감소시킬 수 있다. 전송 속도의 감소에 따라, 단말은 PDCP 패킷들의 재정렬을 완료한 후 상위 계층으로 패킷들을 전송하거나, AP에 패킷들을 전송할 수 있고, 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 감소할 수 있다. 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 충분히 감소한 경우, 단말은 기지국으로 전송 속도 증가 요청 1040을 송신할 수 있다. 본 개시에서, 전송 속도 증가 요청은 기지국이 단말로 하향링크 패킷들을 송신하는 속도를 증가시키기 위한 요청을 의미한다. 기지국이 단말로부터 전송 속도 증가 요청 1040을 수신한 경우, 기지국은 단말로 전송하는 패킷들의 전송 속도를 증가시킬 수 있다. 이후, 단말은 PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태에 따라 전송 속도 감소 요청 1050을 송신 및/또는 전송 속도 증가 요청 1060을 송신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전송 속도 감소 요청은 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 제1 전송 조절 임계 값을 초과할 경우 전송될 수 있고, 전송 속도 증가 요청은 PDPC 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 제2 전송 조절 임계 값보다 감소할 경우 전송될 수 있다. 제2 전송 조절 임계 값은 단말이 전송 조절 증가를 요청하기 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 임계 값일 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절에 따라 단말 AP의 처리 속도의 변화를 나타내는 그래프 1100을 도시한다.
도 11에 따르면, 단말의 AP의 처리 속도가 처리 속도 임계 값 1120보다 낮아질 것으로 예상되는 경우, 단말은 기지국으로 전송 속도 감소 요청 1130을 송신할 수 있다. 처리 속도 임계 값 1120보다 높거나 같은 제3전송 조절 임계 값이 설정될 수 있고, 단말이 AP의 처리 속도가 제3전송 조절 임계 값보다 낮아졌다고 결정한 경우, 단말은 단말의 AP의 처리 속도가 처리 속도 임계 값 1120보다 낮아질 것으로 예상할 수 있다. 다시 말해서, 제3 전송 조절 임계 값은 단말이 전송 속도 감소를 요청하기 위한 단말의 AP의 처리 속도의 임계 값일 수 있다. 기지국이 단말로부터 전송 속도 감소 요청 1130을 수신한 경우, 기지국은 단말로 송신하는 패킷들에 대한 전송 속도를 조절하여 단말 AP의 처리 속도 저하를 방지할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 전송 속도 감소 요청 1130에 대응하여, 단말의 AP에서 패킷들이 적절히 처리될 수 있도록 단말로 전송하는 패킷들의 전송 속도를 감소시킬 수 있다. AP의 전송 속도가 제4 전송 조절 임계 값을 초과할 경우, 단말은 기지국으로 전송 속도 증가 요청 1140을 송신할 수 있다. 제4 전송 조절 임계 값은 단말이 전송 속도 증가를 요청하기 위한 단말의 AP의 처리 속도의 임계 값일 수 있다. 기지국이 단말로부터 전송 속도 증가 요청 1140을 수신한 경우, 기지국은 단말로 전송하는 패킷들의 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전송 속도 감소 요청은 단말 AP의 처리 속도가 제3 전송 조절 임계 값보다 낮아질 경우 전송될 수 있고, 전송 속도 증가 요청은 단말 AP의 처리 속도가 제4 전송 조절 임계 값보다 증가할 경우 전송될 수 있다. 제 3 전송 조절 임계 값과 제 4 전송 조절 임계 값은 같은 값일 수도 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 전송 속도 조절을 위한 기지국과 단말간 신호 흐름을 도시한다. 도 12는 기지국 110과 단말 120간 신호 흐름을 예시한다.
도 12를 참고하면, 1201 단계에서, 기지국은 단말에 대해 빠른 전송을 수행한다. 여기에서, '빠른'은 상대적인 전송 속도를 의미하며, 일반적인 시나리오에서 기본(default) 전송 속도를 의미한다.
1203 단계에서, 단말은 제1 상태의 발생을 검출한다. 제1 상태는 PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련될 수 있다. 예를 들어, 제1 상태는 도 7과 같이 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨을 초과할 것으로 예상되거나, 도 8과 같이 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 다량의 패킷들이 AP에 전달됨으로써 AP의 처리 속도가 처리 속도 임계 값보다 낮아질 것으로 예상되는 상태일 수 있다.
1205 단계에서, 단말은 기지국으로 전송 속도 감소 요청을 송신한다. 전송 속도 감소 요청은 제1 상태의 발생을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.
1207 단계에서, 기지국은 느린 전송을 수행한다. 여기에서, '느린'은 상대적인 전송 속도를 의미하며, 기본 전송 속도보다 느린 전송 속도를 의미한다. 기지국은 단말로 전송하는 패킷들에 대한 전송 속도를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼의 과부하를 방지하거나, AP의 잠재적 속도 저하를 방지할 수 있다.
1209 단계에서, 단말은 제2 상태의 발생을 검출한다. 제2 상태는 1 상태가 해소된 상태일 수 있다. 예를 들어, 제2 상태는 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨을 초과하지 않을 것으로 예상되고, AP의 처리 속도가 처리 속도 임계 값보다 낮아지지 않을 것으로 예상되는 상태일 수 있다. 단말은 기지국의 느린 전송의 결과로서, 제2 상태의 발생을 검출할 수 있다.
1211 단계에서, 단말은 기지국으로 전송 속도 증가 요청을 송신한다. 전송 속도 증가 요청은 제2 상태의 발생을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.
1213 단계에서, 기지국은 단말에 대해 빠른 전송을 수행한다. 기지국은 전송 속도 증가 요청에 따라 단말에 대해 제1 상태가 해소되었음을 결정하고, 단말에 대해 빠른 전송을 수행할 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송 시점을 조절하기 위한 기지국과 단말간 신호 흐름을 도시한다. 도 13은 기지국 110과 단말 120간 신호 흐름을 예시한다.
도 13을 참고하면, 1301 단계에서, 단말은 제1 상태의 발생을 검출한다. 제1 상태는 PDCP 장치를 위한 버퍼의 상태와 관련될 수 있다. 예를 들어, 제1 상태는 도 7과 같이 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양이 버퍼 과부하 레벨을 초과할 것으로 예상되거나, 도 8과 같이 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 다량의 패킷들이 AP에 전달됨으로써 AP의 처리 속도가 처리 속도 임계 값보다 낮아질 것으로 예상되는 상태일 수 있다.
1303 단계에서, 단말은 기지국으로 재전송을 요청한다. 예를 들어, 단말은 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 의해 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 패킷들이 처리되지 않아 제1 상태가 발생하였음을 결정하고, 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 대한 재전송을 기지국으로 요청할 수 있다. 재전송 요청은 제1 상태의 발생을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 또한, 재전송 요청은 유실된 패킷 또는 지연된 패킷의 순서번호를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
1305 단계에서, 기지국은 단말로 재전송을 수행한다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신된 재전송 요청에 대응하여 재전송 시점을 조절하고, 조절된 재전송 시점에 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 대한 재전송을 수행할 수 있다. 조절된 재전송 시점은 본래의 재전송 시점보다 앞서는 시점일 수 있다. 단말은 유실된 패킷 또는 지연된 패킷을 수신함에 따라 PDPC 장치를 위한 버퍼에서 재정렬을 수행하고, 재정렬된 패킷들을 상위 계층 및/또는 AP로 전달할 수 있다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양의 변화를 나타내는 그래프 1400을 도시한다.
도 14에 따르면, 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양 1410이 버퍼 과부하 레벨 1420을 초과할 것으로 예상되는 경우, 단말은 기지국으로 재전송 요청 1430을 송신할 수 있다. 예를 들어, 단말은 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 의해 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 패킷들이 처리되지 않아 버퍼에 저장된 패킷들의 양 1410이 버퍼 과부하 레벨 1420을 초과할 것으로 결정하고, 기지국으로 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 대한 재전송 1430을 요청할 수 있다. 재전송 요청 1430을 수신한 기지국은 재전송 시점을 조절하고, 조절된 재전송 시점에 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 대한 재전송 1440을 수행할 수 있다. 조절된 재전송 시점은 본래의 재전송 시점보다 앞서는 시점일 수 있다. 단말은 유실된 패킷 또는 지연된 패킷을 수신함에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 재정렬을 수행하고, 재정렬된 패킷들을 상위 계층 및/또는 AP로 전달하여, 버퍼 과부하를 방지할 수 있다. 이후에도 버퍼 과부하가 예상되는 경우, 단말은 재전송 요청 1450을 송신하고, 재전송 1460을 수신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양 1410이 제 5 전송 조절 임계 값을 초과하는 경우, 단말은 버퍼 과부하가 발생할 것임을 결정하고, 기지국으로 재전송 요청을 송신할 수 있다. 여기에서, 제5 전송 조절 임계 값은 제1전송 조절 임계 값과 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 기지국으로 송신되는 재전송 요청은 PDCP 계층 및/또는 RLC 계층의 상태 보고(status report) 또는 상태 PDU메시지일 수 있다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 재전송에 따라 단말 AP의 처리 속도 변화를 나타내는 그래프 1500을 도시한다.
도 15를 참고하면, 단말 AP의 처리 속도 1510이 저하될 경우로 예상되는 경우, 단말은 기지국으로 재전송 요청 1530을 송신할 수 있다. 예를 들어, 단말은 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 의해 AP의 처리 속도 1510이 처리 속도 임계 값 1520보다 낮아질 것으로 결정하고, 기지국으로 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 대한 재전송 1530을 요청할 수 있다. 재전송 요청 1530을 수신한 기지국은 재전송 시점을 조절하고, 조절된 재전송 시점에 유실된 패킷 또는 지연된 패킷에 대한 재전송을 수행할 수 있다. 조절된 재전송 시점은 본래의 재전송 시점보다 앞서는 시점일 수 있다. 단말은 유실된 패킷 또는 지연된 패킷을 수신함에 따라 PDCP 장치를 위한 버퍼에서 재정렬을 수행하고, 재정렬된 패킷들을 상위 계층 및/또는 AP로 전달하여, AP 처리속도의 저하를 방지할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, AP의 처리 속도 1510이 제 6 전송 조절 임계 값보다 낮아지는 경우, 단말은AP의 처리 속도가 저하될 것임을 결정하고, 기지국으로 재전송 요청을 송신할 수 있다. 여기에서, 제6 전송 조절 임계 값은 제3전송 조절 임계 값과 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 기지국으로 송신되는 재전송 요청은 PDCP 계층 및/또는 RLC 계층의 상태 보고(status report) 또는 상태 PDU메시지일 수 있다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 윈도우 감소에 따라 단말의 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양을 나타내는 그래프 1600을 도시한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말은 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양 1610이 버퍼 과부하 레벨 1620을 초과할 것으로 예상되는 경우 수신 윈도우(reception window)를 감소시킬(shrink) 수 있다. 단말의 수신 윈도우가 감소할 경우 버퍼에 저장될 수 있는 패킷의 최대 양이 감소하므로, 결과적으로 버퍼에 저장되는 패킷들의 양 1610이 감소될 수 있다.
단말은 수신 윈도우를 감소시키기 위해, 기지국으로 수신 윈도우 변경을 지시하는 메시지를 송신할 수 있다. 기지국은 단말의 수신 윈도우 변경에 기반하여 패킷 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 송신 윈도우의 크기를 변경된 수신 윈도우 크기로 변경하고, 변경된 송신 윈도우를 이용하여 단말로 패킷들을 송신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장된 패킷들의 양 1610이 제 1 전송 조절 임계 값 및/또는 제5 전송 조절 임계 값을 초과하는 경우, 단말은 버퍼 과부하가 발생할 것임을 결정하고, 기지국으로 수신 윈도우 변경을 지시하거나, 윈도우 변경을 요청하는 메시지를 송신할 수 있다.
다른 예로, 단말 AP의 전송 속도가 제 3 전송 조절 임계 값 및/또는 제6 전송 조절 임계 값보다 낮아지는 경우, 단말은AP의 처리 속도가 저하될 것임을 결정하고, 기지국으로 수신 윈도우 변경을 지시하는 메시지를 송신할 수 있다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 윈도우 변경에 의한 동작들을 도시한다.
도 17에서, 수신 윈도우(또는, PDCP 수신 윈도우) 변경 전 단말의 수신 윈도우 1710의 크기는 2^17=131072이고, 패킷2001, 패킷 67536, 패킷 133070 및 그 이후 순서번호의 패킷들이 수신되지 아니하였음이 가정된다. 이 경우, 패킷 2001가 수신되지 아니하였기 때문에, 단말은 패킷 2002 및 그 이후의 패킷들을 모두 PDCP 장치를 위한 버퍼에 저장한다. 도 17에서, 총 131067개의 패킷이 버퍼에 저장되었기 때문에, 잠재적 속도저하가 발생할 수 있으나, 수신 윈도우의 크기를 2^16=65536로 감소시킬 경우, 잠재적 속도저하가 발생하지 아니할 수 있다. 이 때, 수신 윈도우의 크기는 수신 윈도우의 상단, 즉 수신 윈도우의 최대 순서번호는 변경하지 않고, 수신 윈도우의 하단, 즉 수신 윈도우의 최소 순서번호를 변경하여 조절될 수 있다. 즉, 순서번호 67534부터 순서번호 133069까지가 수신 윈도우의 범위가 된다. 수신 윈도우가 변경된 후, 수신 윈도우 1720에 포함되지 아니하는 순서번호 2002부터 67533까지의 패킷들은 상위계층 또는 AP로 전송되거나, PDCP 계층에서 버려질(discard) 수 있다. 상위계층 또는 AP로 전송되거나 PDCP 계층에서 버려지는 패킷들은 성능 저하를 최소화하기 위해 트래픽의 종류에 기반하여 결정되거나, 기지국에 의해 설정될 수 있다. 이후, 수신 윈도우 1720의 하단부터 재정렬이 완료된 순서번호 67534, 67535의 패킷들은 상위계층 또는 AP로 전송될 수 있다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 예상 배치(batch) 크기를 결정하기 위한 절차를 도시한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 동시에 상위 계층 또는 AP로 전송되는 패킷들의 양이 많은 경우, AP 처리 속도가 저하될 수 있다. 따라서, 동시에 상위 계층 또는 AP로 전달되는 패킷들의 수를 결정하는 것이 요구된다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 동시에 상위 계층 또는 AP로 전달되는 패킷들의 수는 '예상 배치 크기'로 정의될 수 있다. 예상 배치 크기를 결정하기 위해, 변수 NEW_VARIABLE 1820와, PDCP 계층의 변수 RX_DELIV 1810가 사용될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, RX_DELIV 1810는 상위계층 또는 AP로 전송된 패킷의 PDCP COUNT 값에 1을 더한 값일 수 있다. NEW_VARIABLE 1820 값은 RX_DELIV 1810에 해당하는 패킷이 성공적으로 수신될 경우, 상위계층으로 전달될 패킷들 중 가장 높은 PDCP COUNT 값으로 정의될 수 있다. 상술한 RX_DELIV 1810 및 NEW_VARIABLE 1820의 정의에 따라, 예상 배치 크기는 NEW_VARIABLE 1820에서 RX_DELIV 1810를 뺀 값으로 정의될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 예상 배치 크기가 미리 설정된 임계 값 이상일 경우, 단말은 도 9, 도 12, 도 13 등에서 예시된 요청들 중 적어도 하나를 기지국으로 전송할 수 있다. 이후에 기지국은 수신된 메시지에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation, CA) 환경에서 패킷 중복(packet duplication) 무선 베어러(radio bearer)를 설정하는 절차를 도시한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 패킷 중복은 PDCP 장치에서 생성된 PDCP PDU를 적어도 두 개의 RLC 장치로 각각 전송하여 독립적인 전송을 수행하게 하는 것을 의미한다. 패킷 중복이 적용됨에 따라, 적어도 두 개의 무선 링크로 패킷이 전송될 수 있으므로, 패킷의 성공적인 전송 확률이 증가되거나, 전달 지연시간이 줄어들 수 있다.
도 19a및 19b에서, PDCP 장치 A 1910은 무선 베어러 A에 대응되고, 프라이머리(Primary) RLC인 RLC1 1921 및 세컨더리(Secondary) RLC인 RLC2 1923과 연결될 수 있다. RLC1 1921과 RLC2 1923은 논리채널1(logical channel 1, LCH1)과 논리채널2(LCH2)에 각각 대응된다. 캐리어 어그리게이션 환경에서, 다수의 셀(Cell)들이 존재할 수 있고, 각각의 RLC 장치에서 전송되는 패킷들이 함께 전송되지 않게 하기 위하해, 논리채널 별로 사용할 수 있는 셀의 제한이 설정될 수 있다. 도 19a 및 19b에 따르면, 상향링크 패킷 중복 설정을 위해서 논리채널1은 셀1 1931, 셀3 1935를 사용하고, 논리채널2는 셀4 1937을 사용할 수 있도록 설정될 수 있다. 논리채널에 대해 이용 가능한 셀의 리스트는 기지국의 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해 설정될 수 있다. 상향링크 패킷중복의 설정은 패킷 중복 무선 베어러 설정, 논리 채널이 사용할 수 있는 셀 목록, 패킷 중복을 활성화할지 비활성화할지에 대한 설정 중 적어도 하나를 포함하고, 단말은 기지국의 설정에 따라 패킷 중복 절차를 수행한다.
그러나, 하향링크 패킷중복은 기지국의 구현만으로 수행될 수 있고, 기지국은 패킷 중복 무선 베어러 설정 하에서 논리채널이 사용할 수 있는 셀 목록과 패킷 중복을 수행하는 시점을 단말에게 통보하지 아니할 수 있다. 따라서, 하향링크 패킷 중복은 기지국의 하향링크 스케줄러(scheduler)의 판단에 의하거나, 미리 설정된 방식에 의해 동작할 수 있다. 도 19a 및 19b에 도시된 하향링크 패킷 중복의 설정은 상향링크와 동일하게 PDCP 장치 A 1910이 무선 베어러 A에 대응되고, 프라이머리(Primary) RLC인 RLC1 1921과 세컨더리(Secondary) RLC인 RLC2 1923과 연결될 수 있다. RLC1 1921과 RLC2 1923은 논리채널1(LCH1)과 논리채널2(LCH2)에 각각 대응된다. 하지만 상향링크와 달리, 하향링크 패킷 중복 설정에 따르면 논리채널1은 셀1 1931, 셀2 1933, 셀3 1935를 사용하고, 논리채널2는 셀4 1937, 셀5 1939를 사용할 수 있도록 설정된다. 그러나, 이러한 설정은 단말에게 사전에 통지되지 아니할 수 있다. 따라서, 단말은 하향링크 패킷 중복의 설정이 상향링크와 동일하다고 판단할 수 없다.
도 20a 및 20b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작의 예를 도시한다.
도 20a 및 20b에서, 도 19a 및 19b와 동일한 패킷 중복 무선 베어러 설정에서 셀4 1937이 비활성화되었음이 가정된다. 셀의 비활성SCell 활성화/비활성화을 포함하고, MAC(media access control) CE(control element)에 의해 설정되거나, 셀의 데이터 송/수신이 사전에 설정된 타이머 시간이 지난 이후에 설정될 수 있다. 이 때 셀4 1937이 비활성화 될 경우, 논리채널2이 상향링크 전송에 사용할 수 있는 셀이 존재하지 아니할 수 있다. 이 때, 논리채널2에서 발생한 상향링크 데이터 패킷(예: RLC PDU)이나 RLC 상태PDU(Status PDU)와 같은 제어패킷(제어PDU)이 전송되지 아니할 수 있다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작을 위한 단말의 흐름도를 도시한다. 도 21은 단말 120의 동작을 예시한다.
도 20a 및 20b에서 설명된 것과 같이, 셀의 비활성화에 의해 데이터 패킷 또는 제어 패킷(예: 제어 PDU)의 상향링크 전송이 수행되지 아니할 수 있다. 그러나, 제어 패킷은 하향링크 데이터에 대한 피드백인 RLC 상태PDU일 수 있고, RLC 상태 PDU가 전송되지 아니할 경우 기지국은 하향링크 데이터의 수신여부를 인지하지 못할 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말은 도 21과 같이 동작할 수 있다.
도 21을 참고하면, 2101 단계에서, 단말은 RLC PDU가 발생하였음을 검출한다.
2103 단계에서, 단말은 생성된 RLC PDCU가 제어 PDU인지 여부를 결정한다
단말의 RLC 장치에서 생성된 RLC PDU가 제어PDU일 경우, 2105 단계에서, 단말은 해당 RLC 장치에 대응되는 논리채널에 대해 이용 가능한 셀과 관계 없이 전송 시점에 활성화 된 모든 셀들 중 하나의 셀로 제어PDU를 송신한다. 이 경우 논리채널에 대해 이용 가능한 셀이 존재하지 않는 경우에도 제어PDU를 송신할 수 있으므로, 하향링크 패킷에 대한 피드백이 실현될 수 있다.
만약 단말의 RLC 장치에서 발생한 RLC PDU가 제어PDU가 아닌 경우, 2107 단계에서, 단말은 논리채널에 대해 이용 가능한 셀로만 RLC PDU를 송신한다. 만약 사용할 수 있는 셀이 존재하지 않는 경우, 사용할 수 있는 셀이 발생할 때까지 전송이 연기될 수 있다.
도 21에서, 2103 단계에서 생성된 RLC PDU가 제어 PDU인지가 결정되었으나, 생성된 RLC PDU가 RLC 상태 PDU인지가 결정될 수 있다. 다시 말해서, 단말은 2103 단계에서 생성된 RLC PDU가 RLC 상태 PDU인 경우 해당 RLC 장치에 대응되는 논리채널에 대해 이용 가능한 셀과 관계 없이 전송 시점에 활성화 된 모든 셀들 중 하나의 셀로 제어PDU를 송신할 수 있다. 또한, 도 21에서 설명된 실시 예는 논리 채널에 대해 이용 가능한 셀이 존재하지 않는 경우에 적용될 수 있다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 동작을 수행하기 위한 단말의 흐름도를 도시한다.
도 20a 및 20b에서 설명된 것과 같이, 셀의 비활성화에 의해 데이터 패킷 또는 제어 패킷(예: 제어 PDU)의 상향링크 전송이 수행되지 아니할 수 있다. 그러나, 제어 패킷은 하향링크 데이터에 대한 피드백인 RLC 상태PDU일 수 있고, RLC 상태 PDU가 전송되지 아니할 경우 기지국은 하향링크 데이터의 수신여부를 인지하지 못할 수 있다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말은 도 22와 같이 동작할 수 있다.
도 22를 참고하면, 2201 단계에서, 단말은 RLC PDU가 발생하였음을 검출한다.
2203 단계에서, 단말은 생성된 RLC PDU가 제어 PDU인지 여부를 결정한다
단말의 RLC 장치에서 생성된 RLC PDU가 제어PDU일 경우, 2205 단계에서, 단말은 해당 RLC 장치에 대응되는 논리채널에 대해 이용 가능한 셀과 관계 없이 PCell 또는 PSCell(primary secondary cell) 제어PDU를 송신한다. 이 경우 논리채널에 대해 이용 가능한 셀이 존재하지 않는 경우에도 제어PDU를 송신할 수 있으므로, 하향링크 패킷에 대한 피드백이 실현될 수 있다.
만약 단말의 RLC 장치에서 발생한 RLC PDU가 제어PDU가 아닌 경우, 2207 단계에서, 단말은 논리채널에 대해 이용 가능한 셀로만 RLC PDU를 송신한다. 만약 사용할 수 있는 셀이 존재하지 않는 경우, 사용할 수 있는 셀이 발생할 때까지 전송이 연기될 수 있다.
도 22에서, 2203 단계에서 생성된 RLC PDU가 제어 PDU인지가 결정되었으나, 생성된 RLC PDU가 RLC 상태 PDU인지가 결정될 수 있다. 다시 말해서, 단말은 2203 단계에서 생성된 RLC PDU가 RLC 상태 PDU인 경우 해당 RLC 장치에 대응되는 논리채널에 대해 이용 가능한 셀과 관계 없이 PCell 또는 PSCell로 제어PDU를 송신할 수 있다. 또한, 도 22에서 설명된 실시 예는 논리 채널에 대해 이용 가능한 셀이 존재하지 않는 경우에 적용될 수 있다.
도 23은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 패킷 중복 무선 베어러와 관련된 재전송 동작을 위한 기지국과 단말간 신호 흐름도를 도시한다. 도 23은 기지국 110 및 단말 120간 신호 흐름을 예시한다.
도 23을 참고하면, 2301 단계에서, 단말은 기지국으로 패킷 1 내지 패킷 3을 전송한다. 도 23에서, 패킷 2는 기지국에 의해 성공적으로 수신되지 아니함이 가정된다.
2303 단계에서, 논리채널에 대해 이용 가능한 셀이 모두 비활성화된다. 즉, 도 23에서, 논리채널에 대해 이용 가능한 셀이 모두 비활성화 되어 상향링크 전송을 위한 셀이 존재하지 않음이 가정된다.
2305 단계에서, 비활성화된 셀이 다시 활성화되고, 2307단계에서, 단말은 패킷 2를 재전송한다.
셀의 비활성화 기간은 패킷이 재전송을 위해 지연되는 기간보다 길기 때문에, 패킷을 전송하기 위한 상향링크 셀이 활성화된 후 단말이 패킷2를 재전송 하는 것은 잠재적인 문제를 야기할 수 있다. 셀이 비활성화 되어 있는 기간 동안 패킷 중복 무선 베어러의 다른 RLC 장치는 패킷 전송을 계속 수행할 수 있고, 다수의 패킷들이 전송될 수 있다. 따라서, 셀 활성화 이후에 패킷2가 전송되어 기지국 수신기의 PDCP 장치에 늦게 도착할 경우, HFN(Hyper Frame Number)의 비동기화(Desynchronization)나 PDCP 수신 윈도우의 비정상적인 이동(Shift)가 발생할 수도 있다. 뿐만 아니라 패킷2는 패킷의 발생시점으로부터 상당한 시간이 흐른 후에 전송될 경우, 패킷 2는 더 이상 유용한 정보를 포함하지 아니할 수 있다. 그러나, 단말이 패킷2를 전송하지 않는 경우, RLC 순서번호의 갭(Gap)이 발생하여 RLC 동작에 문제가 발생할 수 있다.
도 24는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제1 예를 도시한다. 도 24는 단말 120의 동작을 예시한다.
도 24를 참고하면, 2401 단계에서, 단말은 패킷 중복 베어러의 적어도 하나의 논리 채널에 대해 상향링크를 위한 셀이 이용 가능하지 않음을 검출한다.
2403 단계에서, 단말은 패킷 중복 베어러가 RLC AM(acknowledgment mode) 베어러인지 여부를 결정한다.
패킷 중복 베어러가 RLC AM(acknowledgment mode) 베어러인 경우, 2407 단계에서, 단말은 기지국과 RLC 재설립(re-establishment)을 수행한다. 도시되지 아니하였으나, 2407 단계에서, 단말은 기지국에게 RLC 장치의 재설립을 요청할 수 있고, RLC 장치에 대응하는 논리 채널에 대해 상향링크가 이용 가능한 셀이 존재하지 않음을 기지국에 알릴 수 있다.
패킷 중복 베어러가 RLC AM(acknowledgment mode) 베어러가 아닌 경우, 2405 단계에서, 단말은 RLC 장치의 모든 데이터 패킷을 삭제할 수 있다. 데이터 패킷을 삭제함으로써, 도 23에서 예시된 문제점들이 해소될 수 있다.
도 25는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제2 예를 도시한다. 도 25는 단말 120의 동작을 예시한다.
도 25를 참고하면, 2501 단계에서, 단말은 패킷 중복 베어러의 적어도 하나의 논리 채널에 대해 상향링크를 위한 셀이 이용 가능하지 않음을 검출한다.
2505 단계에서, 단말은 RLC 장치의 모든 데이터 패킷을 삭제할 수 있다.
2507 단계에서, 단말은 기지국으로 삭제된 패킷과 관련된 정보를 송신한다. 즉, RLC 장치의 모든 데이터 패킷을 삭제하는 것만으로 기지국의 정상 동작이 보장되지는 아니하므로, 단말은 셀이 활성화된 이후 시점에 삭제된 패킷의 정보를 기지국에 송신한다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 삭제된 패킷의 정보는 삭제된 패킷의 순서 번호를 지시하는, 데이터 필드가 존재하지 않는 헤더온리(Header Only) 패킷과, 삭제된 패킷의 순서 번호에 대응하는 정보가 기록된 삭제 정보(discard information) 패킷 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 삭제된 패킷과 관련된 정보는 셀이 활성화되지 않더라도 송신될 수 있다. 예를 들어, 단말은 PCell 및/또는 PSCell은 활성화 되었으나, 논리채널에 대해 이용 가능하지 않은 셀을 통해 삭제된 패킷과 관련된 정보를 송신할 수 있다.
도 26은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제3 예를 도시한다. 도 26은 단말 120의 동작을 예시한다. 도 26은 셀 비활성화 이전에 생성된 패킷을 구분하기 위한 단말의 동작 흐름도를 도시한다.
도 26을 참고하면, 2601 단계에서, 논리 채널에 대해 이용 가능한 적어도 하나의 셀이 활성화되었음을 검출한다. 다시 말해서, 단말은 패킷 중복 무선 베어러의 논리 채널에 대해 이용 가능한 모든 셀이 비활성화 된 후 적어도 하나의 셀이 활성화되었음을 검출한다.
2603 단계에서, 단말은 논리 채널에 대응하는 RLC 장치에서 패킷을 수신한다. 단말은 활성화된 셀을 통해 패킷을 수신할 수 있다.
2605 단계에서, 단말은 수신된 패킷의 COUNT 값이 RX_Next_Highest 값보다 작은지 여부를 결정한다. RX_Next_Highest 값은 셀 활성화 이전에 수신된 가장 큰 COUNT의 패킷을 의미한다.
수신된 패킷의 COUNT 값이 RX_Next_Highest 값보다 작은 경우, 2607 단계에서, 단말은 PDCP 장치에서 수신된 패킷을 삭제한다.
수신된 패킷의 COUNT 값이 RX_Next_Highest 값보다 큰 경우, 2609 단계에서, 단말은 수신된 패킷에 대해 PDCP 계층에서 복호화, 무결성체크, 재정렬 등의 절차를 수행할 수 있다.
도 27은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 캐리어 어그리게이션 환경에서 단말의 흐름도의 제4 예를 도시한다. 도 27은 단말 120의 동작을 예시한다.
도 27을 참고하면, 2701 단계에서, 단말은 논리 채널에 대해 이용 가능한 셀이 모두 비활성화 되었거나, 패킷 중복이 비활성화됨을 검출한다.
2703 단계에서, 단말은 RLC 장치의 잔여 패킷을 활성화 된 임의의 셀 중 적어도 하나를 통해 송신한다. 도시되지 아니하였으나, 단말은 RLC 장치의 잔여 패킷을 PCell 및/또는 PSCell을 통해 송신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말은 패킷 중복이 비활성화된 경우 RLC 장치의 잔여 패킷을 활성화된 임의의 셀 중 적어도 하나를 통해 송신하거나, 단말의 PCell 및/또는 PSCell을 통해 송신할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (12)
- 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
배치(batch) 크기에 기반하여, PDCP(packet data convergence protocol) 계층의 버퍼(buffer) 과부하를 검출하는 과정;
상기 버퍼 과부하를 검출한 것에 응답하여, 기지국에게 전송 제어에 대한 요청을 전송하는 과정;
상기 전송 제어에 따라 상기 기지국으로부터 하나 이상의 패킷들을 수신하는 과정을 포함하고,
상기 배치 크기는 제1 값 및 제2 값의 차이에 대응하고,
상기 제1 값은 상기 PDCP 계층의 상위 계층으로 전송된 패킷의 다음 패킷에 대한 PDCP 카운트(count) 값에 대응하고,
상기 제2 값은 상기 PDCP 계층의 상위 계층으로 전송될 패킷들 중 가장 높은 PDCP 카운트 값에 대응하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 전송 제어는 전송 시점 제어, 재전송 시전 제어, 전송 속도 제어 또는 재전송 속도 제어 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 버퍼 과부하를 검출하는 과정은,
상기 PDCP 계층의 버퍼에 저장된 패킷들의 양을 식별하는 과정; 및
상기 패킷들의 양이 제1 임계 값을 초과하는 경우, 상기 버퍼 과부하를 검출하는 과정을 포함하고,
상기 전송 제어에 대한 요청은 전송 속도 저하 요청을 포함하고,
상기 제1 임계 값은 상기 PDCP 계층의 상위 계층의 처리 용량에 기반하여 결정되는 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 PDCP의 버퍼에 저장된 패킷들의 양을 식별하는 과정; 및
상기 패킷들의 양이 제2 임계 값 이하인 경우, 전송 속도 증가 요청을 상기 기지국에게 전송하는 과정을 포함하고,
상기 제2 임계 값은 상기 제1 임계 값 미만인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 버퍼 과부하를 검출한 것에 응답하여, 유실된 패킷 또는 지연된 패킷 중 적어도 하나를 식별하는 과정을 포함하고,
상기 전송 제어에 대한 요청은 상기 유실된 패킷 또는 상기 지연된 패킷 중 적어도 하나의 순서 번호(sequence number)를 지시하는 정보를 포함하고,
상기 하나 이상의 패킷들은 상기 유실된 패킷 또는 상기 지연된 패킷의 재전송을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 버퍼 과부하를 검출한 것에 응답하여, 상기 단말의 수신 윈도우(reception window)가 감소되도록 조정하는 과정을 포함하고,
상기 전송 제어에 대한 요청은 상기 수신 윈도우의 변경을 지시하고,
상기 하나 이상의 패킷들은 상기 수신 윈도우에 기반하여 조정된 상기 기지국의 전송 윈도우(transmission window)를 통해 전송되는 방법.
- 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
적어도 하나의 송수신기; 및
상기 적어도 하나의 송수신기에 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
배치(batch) 크기에 기반하여, PDCP(packet data convergence protocol) 계층의 버퍼(buffer) 과부하를 검출하고,
상기 버퍼 과부하를 검출한 것에 응답하여, 기지국에게 전송 제어에 대한 요청을 전송하고,
상기 전송 제어에 따라 상기 기지국으로부터 하나 이상의 패킷들을 수신하도록 구성되고,
상기 배치 크기는 제1 값 및 제2 값의 차이에 대응하고,
상기 제1 값은 상기 PDCP 계층의 상위 계층으로 전송된 패킷의 다음 패킷에 대한 PDCP 카운트(count) 값에 대응하고,
상기 제2 값은 상기 PDCP 계층의 상위 계층으로 전송될 패킷들 중 가장 높은 PDCP 카운트 값에 대응하는 단말.
- 제7항에 있어서,
상기 전송 제어는 전송 시점 제어, 재전송 시점 제어, 전송 속도 제어 또는 재전송 속도 제어 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
- 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 PDCP 계층의 버퍼에 저장된 패킷들의 양을 식별하고,
상기 패킷들의 양이 제1 임계 값을 초과하는 경우, 상기 버퍼 과부하를 검출하도록 구성되고,
상기 전송 제어에 대한 요청은 전송 속도 저하 요청을 포함하고,
상기 제1 임계 값은 상기 PDCP 계층의 상위 계층의 처리 용량에 기반하여 결정되는 단말.
- 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 PDCP의 버퍼에 저장된 패킷들의 양을 식별하고,
상기 패킷들의 양이 제2 임계 값 이하인 경우, 전송 속도 증가 요청을 상기 기지국에게 전송하도록 구성되고,
상기 제2 임계 값은 상기 제1 임계 값 미만인 단말.
- 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 버퍼 과부하를 검출한 것에 응답하여, 유실된 패킷 또는 지연된 패킷 중 적어도 하나를 식별하도록 구성되고,
상기 전송 제어에 대한 요청은 상기 유실된 패킷 또는 상기 지연된 패킷 중 적어도 하나의 순서 번호(sequence number)를 지시하는 정보를 포함하고,
상기 하나 이상의 패킷들은 상기 유실된 패킷 또는 상기 지연된 패킷의 재전송을 포함하는 단말.
- 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 버퍼 과부하를 검출한 것에 응답하여, 상기 단말의 수신 윈도우(reception window)가 감소되도록 조정하도록 구성되고,
상기 전송 제어에 대한 요청은 상기 수신 윈도우의 변경을 지시하고,
상기 하나 이상의 패킷들은 상기 수신 윈도우에 기반하여 조정된 상기 기지국의 전송 윈도우(transmission window)를 통해 전송되는 단말.
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