以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような多様な無線通信システムに使われることができる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)で具現されることができる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術で具現されることができる。OFDMAは、IEEE(institute of electrical and electronics engineers)802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802−20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術で具現されることができる。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの進化であり、IEEE802.16eに基づくシステムとの後方互換性(backward compatibility)を提供する。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRA(evolved−UMTS terrestrial radio access)を使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。 5G通信システムは、 LTE−Aの進化である。
説明を明確にするために、LTE−Aを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
図1は、LTEシステム構造を示す。通信ネットワークは、IMS(IP multimedia subsystem)を介したVoIP(voice over IP)及びパケットデータのような多様な通信サービスを提供するために広範囲に配置される。
図1を参照すると、LTEシステム構造は、E−UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network)、EPC(evolved packet core)及び一つ以上の端末(UE;user equipment)10を含む。UE10は、ユーザにより運搬される通信装置を示す。UE10は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(subscriber station)または無線装置(wireless device)などと呼ばれることもある。
E−UTRANは、一つ以上のeNB(evolved node−B)20を含むことができ、一つのセルに複数の端末が存在できる。eNB20は、制御平面(control plane)とユーザ平面(user plane)の終端点を端末に提供する。eNB20は、一般的に端末10と通信する固定局(fixed station)を意味し、BS(base station)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(access point)等、他の用語で呼ばれることもある。一つのeNB20は、セル毎に配置されることができる。eNB20のカバレッジ内に一つ以上のセルが存在できる。一つのセルは、1.25、2.5、5、10及び20MHzなどの帯域幅のうち一つを有するように設定され、複数の端末にダウンリンク(DL;downlink)またはアップリンク(UL;uplink)送信サービスを提供することができる。このとき、互いに異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定されることができる。
以下、ダウンリンク(DL;downlink)は、eNB20からUE10への通信を示し、アップリンク(UL;uplink)は、UE10からeNB20への通信を示す。DLにおいて、送信機はeNB20の一部であり、受信機はUE10の一部である。ULにおいて、送信機はUE10の一部であり、受信機はeNB20の一部である。
EPCは、制御平面の機能を担当するMME(mobility management entity)、ユーザ平面の機能を担当するS−GW(system architecture evolution(SAE)gateway)を含むことができる。MME/S−GW30は、ネットワークの端に位置でき、外部ネットワークと連結される。MMEは、端末の接続情報や端末の能力に対する情報を有し、このような情報は、主に端末の移動性管理に使われることができる。S−GWは、E−UTRANを終端点として有するゲートウェイである。MME/S−GW30は、セッションの終端点と移動性管理機能を端末10に提供する。EPCは、PDN(packet data network)−GW(gateway)をさらに含むことができる。PDN−GWは、PDNを終端点として有するゲートウェイである。
MMEは、eNB20へのNAS(non−access stratum)シグナリング、NASシグナリングセキュリティ、AS(access stratum)セキュリティ制御、3GPPアクセスネットワーク間の移動性のためのinterCN(core network)ノードシグナリング、アイドルモード端末到達可能性(ページング再送信の制御及び実行を含む)、トラッキング領域リスト管理(アイドルモード及び活性化モードである端末のために)、P−GW及びS−GW選択、MME変更と共にハンドオーバのためのMME選択、2Gまたは3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバのためのSGSN(serving GPRS support node)選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含むベアラ管理機能、PWS(public warning system:地震/津波警報システム(ETWS)及び常用モバイル警報システム(CMAS)を含む)メッセージ送信サポートなどの多様な機能を提供する。S−GWホストは、ユーザ別基盤パケットフィルタリング(例えば、深層パケット検査を介して)、合法的な遮断、端末IP(internet protocol)アドレス割当、DLで送信レベルパッキングマーキング、UL/DLサービスレベル課金、ゲーティング及び等級強制、APN−AMBRに基づくDL等級強制の各種機能を提供する。明確性のためにMME/S−GW30は、“ゲートウェイ”と単純に表現し、これはMME及びS−GWを両方とも含むことができる。
ユーザトラフィック送信または制御トラフィック送信のためのインターフェースが使われることができる。端末10及びeNB20は、Uuインターフェースにより連結されることができる。eNB20は、X2インターフェースにより相互間連結されることができる。隣接したeNB20は、X2インターフェースによる網型ネットワーク構造を有することができる。eNB20は、S1インターフェースによりEPCと連結されることができる。eNB20は、S1−MMEインターフェースによりEPCと連結されることができ、S1−UインターフェースによりS−GWと連結されることができる。S1インターフェースは、eNB20とMME/S−GW30との間に多対多関係(many−to−many−relation)をサポートする。
eNB20は、ゲートウェイ30に対する選択、RRC(radio resource control)活性(activation)の間にゲートウェイ30へのルーティング(routing)、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、BCH(broadcast channel)情報のスケジューリング及び送信、UL及びDLで端末10へのリソースの動的割当、eNB測定の設定(configuration)及び提供(provisioning)、無線ベアラ制御、RAC(radio admission control)及びLTE活性状態で連結移動性制御機能を実行することができる。前記言及のように、ゲートウェイ30は、EPCでページング開始、LTEアイドル状態管理、ユーザ平面の暗号化、SAEベアラ制御及びNASシグナリングの暗号化と無欠性保護機能を実行することができる。
図2は、制御平面に対するLTEシステムの無線インターフェースプロトコルを示す。図3は、ユーザ平面に対するLTEシステムの無線インターフェースプロトコルを示す。
端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は、通信システムで広く知られたOSI(open system interconnection)モデルの下位3個階層に基づいてL1(第1の階層)、L2(第2の階層)及びL3(第3の階層)に区分される。端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルは、水平的に物理階層、データリンク階層(datalink layer)、及びネットワーク階層(network layer)に区分されることができ、垂直的に制御信号送信のためのプロトコルスタック(protocol stack)である制御平面(control plane)とデータ情報送信のためのプロトコルスタックであるユーザ平面(user plane)とに区分されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、端末とE−UTRANで対(pair)で存在でき、これはUuインターフェースのデータ送信を担当することができる。
物理階層(PHY;physical layer)は、L1に属する。物理階層は、物理チャネルを介して上位階層に情報送信サービスを提供する。物理階層は、上位階層であるMAC(media access control)階層とトランスポートチャネル(transport channel)を介して連結される。物理チャネルは、トランスポートチャネルにマッピングされる。トランスポートチャネルを介してMAC階層と物理階層との間にデータが送信されることができる。互いに異なる物理階層間、即ち、送信機の物理階層と受信機の物理階層との間のデータは、物理チャネルを介して無線リソースを利用して送信されることができる。物理階層は、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式を利用して変調されることができ、時間と周波数を無線リソースとして活用する。
物理階層は、いくつかの物理制御チャネル(physical control channel)を使用する。PDCCH(physical downlink control channel)は、PCH(paging channel)及びDL−SCH(downlink shared channel)のリソース割当、DL−SCHと関連するHARQ(hybrid automatic repeat request)情報に対して端末に報告する。PDCCHは、アップリンク送信のリソース割当に対して端末に報告するためにアップリンクグラントを伝送することができる。PCFICH(physical control format indicator channel)は、PDCCHのために使われるOFDMシンボルの個数を端末に知らせ、全てのサブフレーム毎に送信される。PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel)は、UL−SCH送信に対するHARQ ACK(acknowledgement)/NACK(non−acknowledgement)信号を伝送する。PUCCH(physical uplink control channel)は、ダウンリンク送信のためのHARQ ACK/NACK、スケジューリング要求及びCQIのようなUL制御情報を伝送する。PUSCH(physical uplink shared channel)は、UL−SCH(uplink shared channel)を伝送する。
物理チャネルは、時間領域で複数のサブフレーム(subframe)と周波数領域で複数の副搬送波(subcarrier)で構成される。一つのサブフレームは、時間領域で複数のシンボルで構成される。一つのサブフレームは、複数のリソースブロック(RB;resource block)で構成される。一つのリソースブロックは、複数のシンボルと複数の副搬送波で構成される。また、各サブフレームは、PDCCHのために該当サブフレームの特定シンボルの特定副搬送波を利用することができる。例えば、サブフレームの最初のシンボルがPDCCHのために使われることができる。PDCCHは、PRB(physical resource block)及びMCS(modulation and coding schemes)のように動的に割り当てられたリソースを伝送することができる。データが送信される単位時間であるTTI(transmission time interval)は、1個のサブフレームの長さと同じである。サブフレーム一つの長さは、1msである。
トランスポートチャネルは、チャネルが共有されるかどうかによって共通トランスポートチャネル及び専用トランスポートチャネルに分類される。ネットワークから端末にデータを送信するDLトランスポートチャネル(DL transport channel)は、システム情報を送信するBCH(broadcast channel)、ページングメッセージを送信するPCH(paging channel)、ユーザトラフィックまたは制御信号を送信するDL−SCHなどを含む。DL−SCHは、HARQ、変調、コーディング及び送信電力の変化による動的リンク適応及び動的/半静的リソース割当をサポートする。また、DL−SCHは、セル全体にブロードキャスト及びビームフォーミングの使用を可能にすることができる。システム情報は、一つ以上のシステム情報ブロックを伝送する。全てのシステム情報ブロックは、同じ周期に送信されることができる。MBMS(multimedia broadcast/multicast service)のトラフィックまたは制御信号は、MCH(multicast channel)を介して送信される。
端末からネットワークにデータを送信するULトランスポートチャネルは、初期制御メッセージ(initial control message)を送信するRACH(random access channel)、ユーザトラフィックまたは制御信号を送信するUL−SCHなどを含む。UL−SCHは、HARQ及び送信電力及び潜在的な変調及びコーディングの変化による動的リンク適応をサポートすることができる。また、UL−SCHは、ビームフォーミングの使用を可能にすることができる。RACHは、一般的にセルへの初期接続に使われる。
L2に属するMAC階層は、論理チャネル(logical channel)を介して上位階層であるRLC(radio link control)階層にサービスを提供する。MAC階層は、複数の論理チャネルから複数のトランスポートチャネルへのマッピング機能を提供する。また、MAC階層は、複数の論理チャネルから単数のトランスポートチャネルへのマッピングによる論理チャネル多重化機能を提供する。MAC副階層は、論理チャネル上のデータ送信サービスを提供する。
論理チャネルは、送信される情報の種類によって、制御平面の情報伝達のための制御チャネルとユーザ平面の情報伝達のためのトラフィックチャネルとに分けられる。即ち、論理チャネルタイプのセットは、MAC階層により提供される他のデータ送信サービスのために定義される。論理チャネルは、トランスポートチャネルの上位に位置してトランスポートチャネルにマッピングされる。
制御チャネルは、制御平面の情報伝達のみのために使われる。MAC階層により提供される制御チャネルは、BCCH(broadcast control channel)、PCCH(paging control channel)、CCCH(common control channel)、MCCH(multicast control channel)及びDCCH(dedicated control channel)を含む。BCCHは、システム制御情報を放送するためのダウンリンクチャネルである。PCCHは、ページング情報の送信及びセル単位の位置がネットワークに知られていない端末をページングするために使われるダウンリンクチャネルである。CCCHは、ネットワークとRRC接続を有しないとき、端末により使われる。MCCHは、ネットワークから端末にMBMS制御情報を送信するのに使われる一対多のダウンリンクチャネルである。DCCHは、RRC接続状態で端末とネットワークとの間に専用制御情報送信のために端末により使われる一対一の双方向チャネルである。
トラフィックチャネルは、ユーザ平面の情報伝達のみのために使われる。MAC階層により提供されるトラフィックチャネルは、DTCH(dedicated traffic channel)及びMTCH(multicast traffic channel)を含む。DTCHは、一対一のチャネルで一つの端末のユーザ情報の送信のために使われ、アップリンク及びダウンリンクの両方ともに存在できる。MTCHは、ネットワークから端末にトラフィックデータを送信するための一対多のダウンリンクチャネルである。
論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のアップリンク連結は、UL−SCHにマッピングされることができるDCCH、UL−SCHにマッピングされることができるDTCH、及びUL−SCHにマッピングされることができるCCCHを含む。論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のダウンリンク連結は、BCHまたはDL−SCHにマッピングされることができるBCCH、PCHにマッピングされることができるPCCH、DL−SCHにマッピングされることができるDCCH、DL−SCHにマッピングされることができるDTCH、MCHにマッピングされることができるMCCH、及びMCHにマッピングされることができるMTCHを含む。
RLC階層は、L2に属する。RLC階層の機能は、下位階層がデータの送信に適するように無線セクションで上位階層から受信されたデータの分割/連接によるデータの大きさ調整を含む。無線ベアラ(RB;radio bearer)が要求する多様なQoSを保障するために、RLC階層は、透明モード(TM;transparent mode)、非確認モード(UM;unacknowledged mode)、及び確認モード(AM;acknowledged mode)の三つの動作モードを提供する。AM RLCは、信頼性のあるデータ送信のためにARQ(automatic repeat request)を介して再送信機能を提供する。一方、RLC階層の機能は、MAC階層内部の機能ブロックで具現されることができ、このとき、RLC階層は、存在しないこともある。
PDCP(packet data convergence protocol)階層は、L2に属する。PDCP階層は、相対的に帯域幅が小さい無線インターフェース上でIPv4またはIPv6のようなIPパケットを導入して送信されるデータが効率的に送信されるように不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を提供する。ヘッダ圧縮は、データのヘッダに必要な情報のみを送信することによって無線セクションで送信効率を上げる。さらに、PDCP階層は、セキュリティ機能を提供する。セキュリティ機能は、第3者の検査を防止する暗号化及び第3者のデータ操作を防止する無欠性保護を含む。
RRC(radio resource control)階層は、L3に属する。L3の最も下段部分に位置するRRC階層は、制御平面でのみ定義される。RRC階層は、端末とネットワークとの間の無線リソースを制御する役割を実行する。そのために、端末とネットワークは、RRC階層を介してRRCメッセージを交換する。RRC階層は、RBの構成(configuration)、再構成(re−configuration)、及び解除(release)と関連して論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルの制御を担当する。RBは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために、L1及びL2により提供される論理的経路である。即ち、RBは、端末とE−UTRANとの間のデータ送信のために、L2により提供されるサービスを意味する。RBが設定されるということは、特定サービスを提供するために無線プロトコル階層及びチャネルの特性を規定し、各々の具体的なパラメータ及び動作方法を決定することを意味する。RBは、SRB(signaling RB)とDRB(data RB)の二つに区分されることができる。SRBは、制御平面でRRCメッセージを送信する通路として使われ、DRBは、ユーザ平面でユーザデータを送信する通路として使われる。
RRC階層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)階層は、連結管理(Session Management)と移動性管理(Mobility Management)などの機能を実行する。
図2を参照すると、RLC及びMAC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、スケジューリング、ARQ及びHARQのような機能を実行することができる。RRC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、放送、ページング、RRC接続管理、RB制御、移動性機能及び端末測定報告/制御のような機能を実行することができる。NAS制御プロトコル(ネットワーク側でゲートウェイのMMEで終了)は、SAEベアラ管理、認証、LTE_IDLE移動性ハンドリング、LTE_IDLEでページング開始及び端末とゲートウェイとの間のシグナリングのためのセキュリティ制御のような機能を実行することができる。
図3を参照すると、RLC及びMAC階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、制御平面での機能と同じ機能を実行することができる。PDCP階層(ネットワーク側でeNBで終了)は、ヘッダ圧縮、無欠性保護及び暗号化のようなユーザ平面機能を実行することができる。
以下、5Gネットワーク構造に対して説明する。
図4は、5Gシステムの構造を示す。
既存EPS(Evolved Packet System)のコアネットワーク構造であるEPC(Evolved Packet Core)の場合、MME(Mobility Management Entity)、S−GW(Serving Gateway)、P−GW(Packet Data Network Gateway)等、エンティティ(entity)別に機能、参照点(reference point)、プロトコルなどが定義されている。
それに対し、5Gコアネットワーク(または、NextGenコアネットワーク)の場合、ネットワーク機能(NF;Network Function)別に機能、参照点、プロトコルなどが定義されている。即ち、5Gコアネットワークは、エンティティ別に機能、参照点、プロトコルなどが定義されない。
図4を参照すると、5Gシステム構造は、一つ以上の端末(UE)10、NG−RAN(Next Generation−Radio Access Network)及びNGC(Next Generation Core)を含む。
NG−RANは、一つ以上のgNB40を含むことができ、一つのセルに複数の端末が存在できる。gNB40は、制御平面(control plane)とユーザ平面(user plane)の終端点を端末に提供する。gNB40は、一般的に端末10と通信する固定局(fixed station)を意味し、BS(base station)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(access point)等、他の用語で呼ばれることもある。一つのgNB40は、セル毎に配置される。gNB40のカバレッジ内に一つ以上のセルが存在できる。
NGCは、制御平面の機能を担当するAMF(Access and Mobility Function)及びSMF(Session Management Function)を含むことができる。AMFは、移動性管理機能を担当することができ、SMFは、セッション管理機能を担当することができる。NGCは、ユーザ平面の機能を担当するUPF(User Plane Function)を含むことができる。
ユーザトラフィック送信または制御トラフィック送信のためのインターフェースが使われる。端末10及びgNB40は、NG3インターフェースにより連結される。gNB40は、Xnインターフェースにより相互間連結される。隣接gNB40は、Xnインターフェースによる網型ネットワーク構造を有することができる。gNB40は、NGインターフェースによりNGCと連結される。gNB40は、NG−CインターフェースによりAMFと連結され、NG−UインターフェースによりUPFと連結される。NGインターフェースは、gNB40とMME/UPF50との間に多対多関係(many−to−many−relation)をサポートする。
gNBホストは、無線リソース管理に対する機能(Functions for Radio Resource Management)、IPヘッダ圧縮及びユーザデータストリームの暗号化(IP header compression and encryption of user data stream)、AMFへのルーティングが端末により提供された情報から決定されることができない時、端末付着でAMFの選択(Selection of an AMF at UE attachment when no routing to an AMF can be determined from the information provided by the UE)、一つ以上のUPFに向かうユーザ平面データのルーティング(Routing of User Plane data towards UPF(s))、(AMFから由来した)ページングメッセージの送信及びスケジューリング(Scheduling and transmission of paging messages(originated from the AMF))、(AMFまたはO&Mから由来した)システム放送情報の送信及びスケジューリング(Scheduling and transmission of system broadcast information(originated from the AMF or O&M))、またはスケジューリング及び移動性に対する測定報告設定及び測定(Measurement and measurement reporting configuration for mobility and scheduling)のような機能を遂行することができる。
AMF(Access and Mobility Function)ホストは、NASシグナリング終了(NAS signalling termination)、NASシグナリングセキュリティ(NAS signalling security)、ASセキュリティ制御(AS Security control)、3GPPアクセスネットワーク間の移動性のためのインターCNノードシグナリング(Inter CN node signalling for mobility between 3GPP access networks)、(ページング再送信の実行及び制御を含む)IDLEモード端末到達可能性(Idle mode UE Reachability(including control and execution of paging retransmission))、ACTIVEモード及びIDLEモードにある端末に対するトラッキング領域リスト管理(Tracking Area list management(for UE in idle and active mode))、AMF変更を伴うハンドオーバに対するAMF選択(AMF selection for handovers with AMF change)、アクセス認証(Access Authentication)、またはローミング権限の確認を含むアクセス承認(Access Authorization including check of roaming rights)のような主要機能を遂行することができる。
UPF(User Plane Function)ホストは、(適用可能な場合)イントラ/インター−RAT移動性のためのアンカーポイント(Anchor point for Intra−/Inter−RAT mobility(when applicable))、データネットワークに相互連結の外部PDUセッションポイント(External PDU session point of interconnect to Data Network)、パケットルーティング及びフォワーディング(Packet routing&forwarding)、パケット検査及び政策規則適用のユーザ平面パート(Packet inspection and User plane part of Policy rule enforcement)、トラフィック使用報告(Traffic usage reporting)、データネットワークにトラフィック流れをルーティングすることをサポートするアップリンク分類子(Uplink classifier to support routing traffic flows to a data network)、マルチホームPDUセッションをサポートする分岐点(Branching point to support multi−homed PDU session)、ユーザ平面に対するQoSハンドリング、例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DL料金執行(QoS handling for user plane、e.g.packet filtering、gating、UL/DL rate enforcement)、アップリンクトラフィック確認(SDFでQoSフローマッピングで)(Uplink Traffic verification(SDF to QoS flow mapping))、ダウンリンク及びアップリンクでの送信レベルパケットマーキング(Transport level packet marking in the uplink and downlink)、またはダウンリンクパケットバッファリング及びダウンリンクデータ通知トリガリング(Downlink packet buffering and downlink data notification triggering)のような主要機能を遂行することができる。
SMF(Session Management Function)ホストは、セッション管理(Session Management)、UE IPアドレス割当及び管理(UE IP address allocation and management)、UP機能の選択及び制御(Selection and control of UP function)、トラフィックを適切な対象にしてルートするためにUPFでトラフィック調整を構成(Configures traffic steering at UPF to route traffic to proper destination)、QoS及び政策執行の一部を制御(Control part of policy enforcement and QoS)、またはダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)のような主要機能を遂行することができる。
以下、システム情報に対して説明する。
図5は、MIB(Master Information Block)、SIB1(System Information Block1)及びその他のSIB(System Information Block)が送信される例を示す。
LTEセルは、IDLE_MODE端末及びCONNECTED_MODE端末の動作に必要な基本的なパラメータを複数個の情報ブロック(Information Block)に分けて放送する。情報ブロックの例として、MIBとSIB1、SIB2及びその他のSystem Information Block(SIBn)がある。
MIBは、端末がセルへの接続に必要な最も基本的なパラメータを含む。図5を参照すると、MIBメッセージは、40msの周期にBCHを介して放送され、40ms周期内の全てのラジオフレームでMIB送信が繰り返される。MIBから受信したパラメータを使用することで、端末は、SIBメッセージを受信する。
SIBは、複数のタイプが存在する。
SIB1は、セル接続に関連した情報を含み、特にSIB1を除く他のSIB(SIB2〜SIBn)のスケジューリング情報を含む。SIB1を除く他のSIのうち同じ送信周期を有するSIBは、同じシステム情報(SI)メッセージに含まれて伝達される。したがって、スケジューリング情報は、各SIBとSIメッセージのマッピング関係を含む。SIメッセージは、時間領域のウィンドウ(SI−window)内で送信され、各SIメッセージは、一個のSI−windowと関連づけられている。互いに異なるSIのSI−windowは重ならないため、任意のSI−window内には一個のSIメッセージのみが送信される。したがって、スケジューリング情報は、SI−windowの長さとSI送信周期を含む。SIメッセージが送信される時間/周波数は、基地局の動的スケジューリングに決まる。SIB1は、8個の無線フレーム周期(即ち、80ms周期)にダウンリンク共通チャネル(DL−SCH)を介して放送され、80ms周期内でSFN mod2である無線フレームの5番サブフレーム上でSIB1繰り返して再送信される。
SIB2は、端末がセルに接続するために必要な情報を含む。これはアップリンクセル帯域幅、ランダムアクセスパラメータ、アップリンク電力制御と関連したパラメータなどに対する情報を含む。
SIB3は、セル再選択情報を含む。SIB4は、サービングセルの周波数情報と、セル再選択と関連した隣接セルのイントラ周波数情報と、を含む。SIB5は、他のE−UTRA周波数に対する情報と、セル再選択と関連した隣接セルのインター周波数に対する情報を含む。SIB6は、UTRA周波数に対する情報と、セル再選択と関連したUTRA隣接セルに対する情報と、を含む。SIB7は、セル再選択と関連したGERAN周波数に対する情報を含む。SIB8は、隣接セルに対する情報を含む。
SIB9は、HeNB(Home eNodeB)のIDを含む。SIB10乃至SIB12は、例えば、地震警報のような公共警報(public warning)メッセージを含む。SIB14は、改善されたアクセス制限(enhanced access barring)のサポートに使われ、端末がセルに接続することを制御する。SIB15は、隣接した搬送波周波数のMBMS受信に必要な情報を含む。SIB16は、GPS時間とUTC(Coordinated Universal Time)関連情報を含む。SIB17は、RAN補助情報を含む。
全てのSIBが常に存在すべきものではない。例えば、SIB9は、HeNBを事業者が構築するモードでは必要でなく、SIB13は、該当セルでMBMSが提供されない場合には必要でない。
以下、ランダムアクセス(random access)に対して説明する。
ランダムアクセスは、端末が基地局とアップリンク同期を得たりアップリンク無線リソースの割当を受けたりするために使われる。電源がオンになった後、端末は、初期セルとのダウンリンク同期を取得してシステム情報を受信する。また、前記システム情報から使用可能なランダムアクセスプリアンブル(random access preamble)の集合とランダムアクセスプリアンブルの送信に使われる無線リソースに対する情報を得る。ランダムアクセスプリアンブルの送信に使われる無線リソースは、無線フレーム及び/または少なくとも一つ以上のサブフレームの組み合わせで特定される。端末は、ランダムアクセスプリアンブルの集合から任意に選択したランダムアクセスプリアンブルを送信し、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局は、アップリンク同期のためのTA(timing alignment)値をランダムアクセス応答を介して端末に送る。これで、端末は、アップリンク同期を取得する。
即ち、基地局は、特定端末に指定されたランダムアクセスプリアンブル(dedicated random access preamble)を割り当て、端末は、該当ランダムアクセスプリアンブルで非コンテンションランダムアクセス(non−contention random access)を実行する。即ち、ランダムアクセスプリアンブルを選択する過程で、特定の集合内から端末が任意に一つを選択して使用するコンテンションベースのランダムアクセス(contention based random access)と、基地局が特定端末にのみ割り当てたランダムアクセスプリアンブルを使用する非コンテンションランダムアクセスと、がある。非コンテンションランダムアクセスは、ハンドオーバのための手順や基地局の命令により要求される場合に使われることができる。
図6は、コンテンションベースのランダムアクセス手順を示す。
図6を参照すると、端末は、システム情報またはハンドオーバ命令(handover command)を介して指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から任意に(randomly)一つのランダムアクセスプリアンブルを選択する。また、ランダムアクセスプリアンブルを送信することができる無線リソースを選択し、選択されたランダムアクセスプリアンブルを送信する(S610)。前記無線リソースは、特定サブフレームであり、これはPRACH(Physical Random Access Channel)を選択することである。
端末は、ランダムアクセスプリアンブル送信後に、システム情報またはハンドオーバ命令を介して指示されたランダムアクセス応答受信ウィンドウ内に、ランダムアクセス応答受信を試みて、それによって、ランダムアクセス応答を受信する(S620)。ランダムアクセス応答は、MAC PDUフォーマットで送信され、前記MAC PDUは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)に伝達される。また、PDSCHに伝達される情報を端末が適切に受信するためにPDCCH(Physical Downlink Control Channel)も共に伝達される。即ち、PDCCHは、前記PDSCHを受信する端末の情報、前記PDSCHの無線リソースの周波数、時間情報、及び前記PDSCHの送信形式などが含まれている。端末が自分に伝達されるPDCCHの受信に成功すると、前記PDCCHの情報に基づいてPDSCHに送信されるランダムアクセス応答を適切に受信する。
ランダムアクセス応答にはランダムアクセスプリアンブル識別子(ID)、UL Grant(アップリンク無線リソース)、臨時C−RNTI(Temporary Cell−Radio Network Temporary Identifier)、及びTAC(Time Alignment Command)が含まれる。一つのランダムアクセス応答には一つ以上の端末のためのランダムアクセス応答情報が含まれるため、ランダムアクセスプリアンブル識別子は、含まれているUL Grant、臨時C−RNTI、及びTACがどの端末に有効かを知らせるために含まれる。ランダムアクセスプリアンブル識別子は、基地局が受信したランダムアクセスプリアンブルに対する識別子である。TACは、端末がアップリンク同期を調整するための情報として含まれる。ランダムアクセス応答は、PDCCH上のランダムアクセス識別子、即ち、RA−RNTI(Random Access−Radio Network Temporary Identifier)により指示される。
自分に有効なランダムアクセス応答を受信すると、端末は、ランダムアクセス応答に含まれている情報を処理し、基地局にスケジューリングされた送信を実行する(S630)。即ち、端末は、TACを適用させ、臨時C−RNTIを格納する。また、UL Grantを利用して、端末のバッファに格納されたデータまたは新しく生成されたデータを基地局に送信する。この場合、端末を識別することができる情報が含まれなければならない。これはコンテンションベースのランダムアクセス過程ではどんな端末がランダムアクセスを実行するかを基地局が判断することができなくて、以後コンテンション解決をするために端末を識別する必要があるためである。
端末を識別することができる情報を含ませる方法には、二つの方法が存在する。端末がランダムアクセス実行以前に既に該当セルで割当を受けた有効なセル識別子を有している場合、端末は、前記UL Grantを介して自分のセル識別子を送信する。それに対して、もし、ランダムアクセス過程以前に有効なセル識別子の割当を受けることができない場合、端末は、自分の固有識別子(例えば、S−TMSIまたはRandom ID)を含んで送信する。一般的に前記の固有識別子は、セル識別子より長い。端末は、前記UL Grantを介してデータを送信した場合、コンテンション解決のためのタイマ(contention resolution timer)を開始する。
端末は、ランダムアクセス応答を受信して割当を受けたUL Grantを介して自分の識別子を含むデータを送信した以後、コンテンション解決のために基地局の指示を待つ(S640)。即ち、特定メッセージを受信するためにPDCCHの受信を試みる。PDCCHを受信する方法として二つが提案される。前述した通り、UL Grantを介して送信された自分の識別子がセル識別子である場合、自分のセル識別子を利用してPDCCHの受信を試みることができる。この場合、コンテンション解決タイマが満了される前に自分のセル識別子を介してPDCCHを受信すると、端末は、正常にランダムアクセスが実行されたと判断してランダムアクセスを終了する。UL Grantを介して送信された識別子が固有識別子である場合、ランダムアクセス応答に含まれている臨時C−RNTIを利用してPDCCHの受信を試みる。この場合、コンテンション解決タイマが満了される前に臨時セル識別子を介してPDCCHを受信した場合、PDCCHが指示するPDSCHが伝達するデータを確認する。自分の固有識別子がデータに含まれている場合、端末は、正常にランダムアクセスが実行されたと判断してランダムアクセスを終了することができる。
図7は、非コンテンションベースのランダムアクセス手順を示す。
コンテンションベースのランダムアクセスとは違って、非コンテンションベースのランダムアクセスは、端末がランダムアクセス応答を受信することによって終了される。
非コンテンションベースのランダムアクセスは、ハンドオーバ及び/または基地局の命令のように要求により開始される。ただし、前述した二つの場合で、コンテンションベースのランダムアクセスも実行される。
端末は、基地局からコンテンションの可能性がない指定されたランダムアクセスプリアンブルの割当を受ける。ランダムアクセスプリアンブルの割当を受けることは、ハンドオーバ命令とPDCCH命令を介して実行される(S710)。
端末は、自分のために指定されたランダムアクセスプリアンブルの割当を受けた後に、該当するランダムアクセスプリアンブルを基地局に送信する(S720)。
基地局は、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、これに対する応答としてランダムアクセス応答を端末に送信する(S730)。ランダムアクセス応答と関連した手順は、前述した図6のS620を参照することができる。
一方、システム情報ブロックの個数は、持続的に増加している。システム情報ブロックの放送のために無線リソースの使用が必要であるため、システム情報ブロックの個数の増加に応じて、システム情報ブロックの放送に必要な無線リソースの量も増加せざるを得ない。このような問題を解決するために、新しい類型のシステム情報が提案された。
図8は、端末が新しい類型のシステム情報を受信する手順を示す。
図8を参照すると、新しい類型のシステム情報は、ミニマムシステム情報(minimum system information)とその他のシステム情報(other system information)に区分されることができる。ミニマムシステム情報は、周期的に放送されることができる。ミニマムシステム情報は、セルにイニシャルアクセスのために必要な基本情報及びオンデマンド基盤を介してプロヴィジョンされ(provisioned)、または周期的に放送されるその他のシステム情報を取得するための情報を含むことができる。ミニマムシステム情報は、SFN、PLMNのリスト、セルID、セルキャンプパラメータ、RACHパラメータのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。ネットワークがオンデマンドメカニズムを許容する場合、その他のシステム情報を要求するために必要なパラメータがミニマムシステム情報に含まれることができる。その他のシステム情報は、ミニマムシステム情報で放送されない全てのシステム情報を意味する。
以下、端末のRRC_INACTIVE状態に対して説明する。
NR標準化議論で、既存のRRC_CONNETED状態及びRRC_IDLE状態に付加的にRRC_INACTIVE状態が新しく導入された。RRC_INACTIVE状態は、特定端末(例えば、mMTC端末)を効率的に管理するために導入された状態である。RRC_INACTIVE状態の端末は、電力消耗を減らすためにRRC_IDLE状態の端末と類似形態の無線制御手順を実行する。しかし、RRC_INACTIVE状態の端末は、RRC_CONNECTED状態へ遷移する時に必要な制御手順を最小化するために、端末とネットワークの連結状態をRRC_CONNECTED状態と同様に維持する。RRC_INACTIVE状態で、無線接続リソースは解除されるが、有線接続は維持されることができる。例えば、RRC_INACTIVE状態で、無線接続リソースは解除されるが、gNBとNGCとの間のNGインターフェースまたはeNBとEPCとの間のS1インターフェースは維持されることができる。RRC_INACTIVE状態で、コアネットワークは、端末が基地局と正常に連結されていると認知する。それに対し、基地局は、RRC_INACTIVE状態の端末に対して連結管理を実行しない。
軽く連結されたモードにある端末の場合、コアネットワークから状態遷移及び移動性を隠すために、MMEは、活性化された端末のS1連結を維持することができる。即ち、RRC_INACTIVE状態にある端末の場合、NGC(Next Generation Core)から状態遷移及び移動性を隠すために、AMFは、活性化された端末のNG連結を維持することができる。本明細書で、RRC_INACTIVE状態は、軽く連結されたモード(lightly connected mode)、軽量で連結されたモード(lightweight connected mode)または準連結モード(semi−connected mode)などと類似概念として使われることができる。
以下、5G RAN配置シナリオに対して説明する。
5G RANは、基地局機能を中央ユニット(Central Unit)と分散ユニット(Distributed Unit)に配置させる形態及び4G基地局との共存可否などによって一体型基地局配置(Non−centralised deployment)シナリオ、同一局配置(Co−Sited Deployment with E−UTRA)シナリオ、及び分離型基地局配置(Centralized Deployment)シナリオに分けられる。本明細書で、5G RAN、gNB、Next Generation NodeB、New RAN及びNR BS(New Radio Base Station)は、5Gのために新しく定義された基地局を意味する。
図9は、分離型基地局配置(Centralized Deployment)シナリオを示す。
図9を参照すると、gNBは、中央ユニット及び分散ユニットに分離されることができる。即ち、gNBは、階層的に分離されて運用されることができる。中央ユニットは、基地局の上位階層(upper layers)の機能を遂行することができ、分散ユニットは、基地局の下位階層(lower layers)の機能を遂行することができる。
図10は、分離型基地局配置シナリオで、中央ユニットと分散ユニットとの間の機能分割(split)を示す。
図10を参照すると、オプション1の場合、RRC階層は、中央ユニットにあり、PDCP階層、RLC階層、MAC階層、物理階層及びRFは、分散ユニットにある。オプション2の場合、RRC階層及びPDCP階層は、中央ユニットにあり、RLC階層、MAC階層、物理階層及びRFは、分散ユニットにある。オプション3の場合、RRC階層、PDCP階層及びRLC上位階層は、中央ユニットにあり、RLC下位階層、MAC階層、物理階層及びRFは、分散ユニットにある。オプション4の場合、RRC階層、PDCP階層及びRLC階層は、中央ユニットにあり、MAC階層、物理階層及びRFは、分散ユニットにある。オプション5の場合、RRC階層、PDCP階層、RLC階層及びMAC上位階層は、中央ユニットにあり、MAC下位階層、物理階層及びRFは、分散ユニットにある。オプション6の場合、RRC階層、PDCP階層、RLC階層及びMAC階層は、中央ユニットにあり、物理階層及びRFは、分散ユニットにある。オプション7の場合、RRC階層、PDCP階層、RLC階層、MAC階層及び上位物理階層は、中央ユニットにあり、下位物理階層及びRFは、分散ユニットにある。オプション8の場合、RRC階層、PDCP階層、RLC階層、MAC階層及び物理階層は、中央ユニットにあり、RFは、分散ユニットにある。
以下、本明細書で、中央ユニットはCUといい、分散ユニットはDUということができる。CUは、gNBのRRC(radio resource control)、SDAP(service data adaptation protocol)及びPDCP(packet data convergence protocol)階層をホスティングするロジカルノード(logical node)であって、DUは、gNBのRLC(radio link control)、MAC(media access control)及びPHY(physical)階層をホスティングするロジカルノードである。その代案として、CUは、en−gNBのRRC及びPDCP階層をホスティングするロジカルノードである。
一方、RRC階層で生成された情報が端末に送信されることを考慮すると、前記生成された情報は、DUを介して端末に送信されなければならない。放送されるシステム情報もCUのRRC階層で生成されるため、DUがシステム情報を放送するためには、CUとDUとの間のシグナリングが必要である。例えば、CUがDUを介して端末からシステム情報要求を受信する場合、DUがシステム情報を放送するために、CUとDUとの間のシグナリングが必要である。しかし、CU−DU分割(split)シナリオで、DUが端末により要求されたシステム情報を端末に送信する手順はない。以下、本発明の一実施例によって、CU−DU分割シナリオで、システム情報を提供する方法及びこれをサポートする装置に対して説明する。
図11は、本発明の一実施例によって、システム情報を提供する手順を示す。
図11を参照すると、ステップS1110において、基地局のDUは、基地局のCUからシステム情報を受信することができる。前記システム情報は、F1インターフェースを介して受信されることができる。前記F1インターフェースは、CUとDUとの間のインターフェースを意味する。前記システム情報は、前記CUにより保有されるシステム情報(system information owned by the CU of the base station)である。基地局のDUは、前記CUにより保有されるシステム情報のうちSIB1を除く全てのその他のシステム情報(other system information)を前記CUから受信することができる。前記CUにより保有されるシステム情報は、RRCコンテナに含まれることができる。前記基地局のCUにより保有されるシステム情報は、F1セットアップ手順で前記基地局のCUから前記基地局のDUに送信されることができる。前記システム情報は、F1セットアップ応答メッセージ(F1 Setup Response message)に含まれることができる。
付加的に、基地局のDUは、前記システム情報と関連した情報を基地局のCUから受信することができる。前記システム情報と関連した情報は、SIB ID、システム情報を含むコンテナ(container including SI)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、放送活性化(broadcast activation)、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
例えば、前記F1セットアップ応答メッセージは、表1のように定義されることができる。
表1を参照すると、CUからDUに送信されるF1セットアップ応答メッセージは、gNB−CU System Informationを含むことができる。前記gNB−CU System Informationは、CUにより保有されるシステム情報を含むRRCコンテナである。例えば、前記gNB−CU System Informationは、前記CUにより保有されるシステム情報のうちSIB1を除く全てのその他のシステム情報(other system information)を含むことができる。
ステップS1120において、基地局のDUは、システム情報に対する要求を端末から受信することができる。前記端末は、RRC_INACTIVE状態である。前記端末は、RRC_IDLE状態である。前記端末によるシステム情報要求は、ランダムアクセス手順でメッセージ3に含まれることができる。システム情報に対する要求がメッセージ3を介して送信される場合、基地局のDUは、RRC階層がないため、前記メッセージ3を解釈することができない。したがって、基地局のDUは、メッセージ3を基地局のCUに送信する必要がある。前記システム情報は、オンデマンドシステム情報またはその他のシステム情報(other system information)である。
ステップS1130において、基地局のDUは、端末から受信されたシステム情報に対する要求をCUに送信できる。前記システム情報に対する要求をピギーバックするコンテナを含むメッセージがDUからCUに送信されることができる。前記システム情報に対する要求は、イニシャルUL RRCメッセージ伝達メッセージ(Initial UL RRC Message Transfer message)に含まれることができる。前記イニシャルUL RRCメッセージ伝達メッセージは、F1インターフェース上にイニシャルレイヤ3メッセージ(initial layer 3 message)をCUに伝達するためにDUにより送信されることができる。
例えば、前記イニシャルUL RRCメッセージ伝達メッセージは、表2のように定義されることができる。
ステップS1140において、基地局のDUは、要求されたシステム情報を放送するように命令するメッセージをCUから受信することができる。前記メッセージは、SI放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)である。前記メッセージは、システム情報デリバリ命令メッセージ(System Information Delivery Command message)である。前記メッセージは、要求されたシステム情報を指示する情報を含むことができる。例えば、前記メッセージは、要求されたシステム情報に対する識別子(identity)、インデックス(index)または番号(number)を含むことができる。例えば、前記メッセージは、その他のシステム情報タイプ(Other SI type)を含むことができる。したがって、DUは、前記その他のシステム情報タイプに対応するシステム情報が放送されるべきであることを知ることができる。付加的に、前記メッセージは、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)を含むことができる。前記放送のためのタイミング情報は、その他のシステム情報の放送のための時間インターバルである。
例えば、前記SI放送要求メッセージまたはシステム情報デリバリ命令メッセージは、表3のように定義されることができる。
表3を参照すると、基地局のCUは、その他のシステム情報タイプを含むメッセージをDUに送信でき、DUは、前記その他のシステム情報タイプに対応するシステム情報を放送することができる。付加的に、基地局のCUは、放送時間インターバルを含むメッセージをDUに送信でき、DUは、放送時間インターバルに基づいて前記その他のシステム情報タイプに対応するシステム情報を放送することができる。
ステップS1150において、受信されたメッセージに基づいて、基地局のDUは、要求されたシステム情報を端末に提供できる。前記システム情報は、放送シグナリングまたは専用(dedicated)シグナリングを介して端末に提供されることができる。
本発明の一実施例によると、CUは、前記CUにより保有されるシステム情報及びシステム情報及びシステム情報を放送するために必要な情報をDUに提供できる。端末からシステム情報に対する要求を受信したDUは、該当要求をCUに送信でき、放送または送信が必要なシステム情報を指示する情報をCUから受信することができる。CUがSIBと関連した情報をDUにあらかじめ提供するにつれて、端末のシステム情報要求によるCU及びDU間のシグナリングが減少されることができる。また、CUが放送されるシステム情報のタイプのみをDUに指示するにつれて、端末のシステム情報要求によるCU及びDU間のシグナリングが減少されることができる。
図12は、本発明の一実施例によって、オンデマンドシステム情報を提供する手順を示す。
本発明の一実施例によると、CUは、要求されたSIBに対する指示(indication)をDUに提供できる。または、CUは、要求されたSIBと関連した情報をDUに提供できる。例えば、DUが端末からのシステム情報要求をランダムアクセス手順でメッセージ3を介して受信した場合、要求されたSIBに対する指示または要求されたSIBと関連した情報は、CUからDUに提供されることができる。
本発明の一実施例によると、F1セットアップ手順の間に、CUは、前記CUがサポートするSIBの一部または全部と関連した情報をDUに提供できる。例えば、CUは、前記CUにより保有されるシステム情報(system information owned by the CU)の全部と関連した情報をDUに提供できる。例えば、CUは、前記CUにより保有されるシステム情報(system information owned by the CU)のうちSIB1を除く全てのその他のシステム情報(other system information)をDUに提供できる。
本発明の一実施例によると、CUがSIBと関連した情報をアップデートするように決定する場合、CUは、アップデートされたSIBと関連した情報をDUに送信できる。また、要求されたSIBに対してオンデマンドシステム情報に対する要求がない場合、DUは、要求されたSIBと関連した情報を解除することができる。
図12を参照すると、ステップS1201において、F1インターフェースがセットアップされる場合、CUは、前記CUにより提供される全てのSIBと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。または、CUは、前記CUにより提供される一部SIBと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。例えば、前記一部SIBと関連した情報は、ミニマムシステム情報または端末により頻繁に要求されるSIBに対するシステム情報である。前記一部SIBと関連した情報は、SIBと関連した情報を格納するためのDUのリソースを効率的に管理するために送信されることができる。前記メッセージは、F1セットアップ応答メッセージ(F1 Setup Response message)またはF1セットアップ要求メッセージ(F1 Setup Request message)である。例えば、CUは、SIBxと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。
前記メッセージに含まれているSIBと関連した情報は、SIB別に提供されることができる。前記SIBと関連した情報は、SIB ID、システム情報を含むコンテナ(container including SI)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、放送活性化(broadcast activation)、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記SIBと関連した情報には、システム情報及びDUで前記システム情報を放送するために必要な情報が含まれることができる。前記コンテナは、放送される一つ以上のパラメータを含むシステム情報をCUからDUに送信するために使われることができる。前記放送のためのタイミング情報は、DUでシステム情報を放送するためのスケジューリングを補助するための情報または時間である。例えば、前記放送のためのタイミング情報は、システム情報が放送されるウィンドウの長さ、システム情報が放送される回数またはシステム情報が放送される時にウィンドウ内の位置のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。SIB内の各パラメータに対して、パラメータ別に放送のためのタイミング情報があり、これは互いに異なる値を有することができる。前記論理チャネル関連情報は、システム情報を送信する論理チャネルを指示するための論理チャネル情報を含むことができる。例えば、前記論理チャネル情報は、論理チャネルIDである。前記放送活性化は、提供されたシステム情報が放送されるかどうかを指示することができる。前記放送活性化は、システム情報が常に放送されたり、端末により頻繁に要求されたりする場合に設定されることができる。DUが一つ以上のセルを制御(control)、管理(manage)またはカバー(cover)する場合、F1セットアップ応答メッセージまたはF1セットアップ要求メッセージは、各セルに対するセルIDを含むことができる。DUが一つ以上のビームを制御、管理またはカバーする場合、F1セットアップ応答メッセージまたはF1セットアップ要求メッセージは、各ビームに対するビームIDを含むことができる。
ステップS1202において、F1セットアップ手順が完了した以後、DUは、放送が活性化されたSIBと関連したシステム情報を放送することができる。
ステップS1203において、端末は、オンデマンドシステム情報を要求するために、システム情報要求をDUに送信できる。前記システム情報要求は、ランダムアクセス手順でメッセージ3に含まれることができる。前記端末は、RRC_IDLE状態である。前記端末は、RRC_INACTIVE状態である。本明細書で、オンデマンドシステム情報は、端末の要求により放送シグナリングまたは専用シグナリングを介して提供されるシステム情報である。
ステップS1204において、端末からシステム情報要求を受信すると、DUは、前記システム情報要求をCUに送信できる。前記システム情報要求をピギーバックするコンテナを含むメッセージがDUからCUに送信されることができる。前記メッセージは、イニシャルUEメッセージ(initial UE Message)または新しいメッセージである。
DUからメッセージを受信すると、CUは、受信されたシステム情報要求に基づいて要求されたオンデマンドシステム情報を識別することができる。そして、CUがステップS1201で前記CUによりサポートされる全てのSIBと関連した情報をDUに提供したかどうかによって、二つの可能なオプションが存在できる。
(1)Option A
CUが前記CUにより保有される全てのSIBと関連した情報をDUに提供した場合、ステップS1205において、CUは、要求されたSIBに対する情報をDUに送信できる。前記要求されたSIBに対する情報は、要求されたSIBを指示することができる。前記要求されたSIBに対する情報は、システム情報要求に基づいて識別されるSIBに対する識別子(identity)、インデックス(index)または番号(number)である。例えば、CUは、SIBタイプをDUに送信できる。それによって、CUは、要求されたSIBを放送するようにDUに命令でき、DUは、指示されたSIBと関連したシステム情報を放送することができる。
付加的に、ステップS1205において、CUは、システム情報要求に対する応答をピギーバックするコンテナを含むメッセージをDUに送信できる。前記メッセージは、ダウンリンクRRCトランスポートメッセージ(Downlink RRC Transport message)または新しいメッセージである。
(2)Option B
CUが一部SIBと関連した情報をDUに提供した場合、及び/またはCUがDUに提供しないSIBを要求するシステム情報要求を受信した場合、ステップS1205aにおいて、CUは、システム情報要求に対する応答をピギーバックするコンテナを含むメッセージをDUに送信できる。前記メッセージは、ダウンリンクRRCトランスポートメッセージ(Downlink RRC Transport message)または新しいメッセージである。
そして、ステップS1205bにおいて、CUは、要求されたSIBと関連した情報を提供するメッセージをDUに送信できる。例えば、CUは、SIByと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。前記メッセージは、システム情報放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)または新しいメッセージである。前記メッセージに含まれているSIBと関連した情報は、SIB別に提供されることができる。前記SIBと関連した情報は、SIB ID、システム情報を含むコンテナ(container including SI)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、放送活性化(broadcast activation)、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。CUからメッセージを受信すると、DUは、要求されたSIBと関連した情報を格納することができる。
ステップS1205cにおいて、DUは、システム情報放送応答メッセージ(SI Broadcast Response message)または新しいメッセージをCUに送信できる。要求されたSIBに対して、前記応答メッセージは、ステップS1205bで受信されたメッセージに含まれているIDに対応するSIB ID、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。SIBに対して、要求メッセージに含まれているIDが応答メッセージに含まれていない場合、CUは、前記CUが指示するエンティティ(例えば、DU、セル及び/またはビーム)が該当システム情報が放送できないことを認知することができる。
ステップS1206において、CUからメッセージを受信すると、DUは、メッセージ4を端末に送信できる。
ステップS1207において、DUは、要求されたSIBと関連したシステム情報を放送することができる。前記要求されたSIBと関連したシステム情報は、メッセージ4の送信以後に放送されることができる。SIBに対して、DUがセルIDまたはビームIDを格納している場合、DUは、前記IDが指示するビームまたはセルでSIBと関連したシステム情報を放送することができる。
ステップS1208において、CUがSIBと関連した情報をアップデートすることに決定すると、CUは、システム情報放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)または新しいメッセージをDUに送信できる。前記システム情報放送要求メッセージまたは新しいメッセージは、SIB別にSIBと関連した情報を含むことができる。例えば、CUは、アップデートされたSIBzと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。例えば、CUは、アップデートされるSIBzと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。前記SIBと関連した情報は、SIB ID、システム情報を含むコンテナ(container including SI)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)または放送活性化(broadcast activation)のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。前記放送活性化は、SIBzと関連したシステム情報が放送されないことを指示することができる。
ステップS1209において、CUからメッセージを受信すると、DUは、SIBと関連した以前に提供された情報を受信されたことに代えることができる。そして、DUは、アップデートされたSIBと関連したSIB IDを含むシステム情報放送応答メッセージ(SI Broadcast Response message)または新しいメッセージをCUに送信できる。
ステップS1210において、要求されたSIBに対して、特定時間の間に、オンデマンドシステム情報に対する要求がない場合、DUは、要求されたSIBと関連した情報を格納するためのDUのリソースを効率的に管理するために、要求されたSIBと関連した情報を解除するかどうかを決定することができる。
ステップS1211において、要求されたSIBと関連した情報に対する解除を決定する時、DUがSIBと関連した情報をそれ以上有しないことを指示するために、DUは、システム情報解除指示メッセージ(SI Release Indication message)または新しいメッセージをCUに送信できる。前記メッセージは、解除されたSIBに対する識別子(identity)、インデックス(index)または番号(number)を含むことができる。例えば、前記メッセージは、解除されたSIBのタイプを含むことができる。前記メッセージを送信した以後、DUは、指示されたSIBと関連した情報を解除することができる。
本発明の一実施例によると、CUは、システム情報及びシステム情報を放送するために必要な情報をDUに提供できる。前記情報は、基本的にシステム情報の放送をサポートする時に提供されることができる。または、前記情報は、端末の要求によって提供されることができる。また、CUがSIBと関連した情報をDUにあらかじめ提供するにつれて、端末のオンデマンドシステム情報要求によるCU及びDU間のシグナリングが減少されることができる。さらに、要求されたSIBと関連した情報を格納するためのDUのリソースが効率的に管理されることができる。
図13は、本発明の一実施例によって、オンデマンドシステム情報を提供する手順を示す。
本発明の一実施例によると、F1セットアップ手順を使用して、CUは、前記CUが提供するSIBの一部または全部と関連した情報をDUに提供できる。付加的に、CUが端末によるオンデマンドシステム情報に対応するSIBと関連したシステム情報に対する要求をDUから受信し、またはCUがSIBと関連した情報をアップデートすることに決定すると、CUは、要求またはアップデートされたSIBと関連した情報をDUに送信できる。さらに、要求されたSIBに対してオンデマンドシステム情報に対する要求がない場合、DUは、要求されたSIBと関連した情報を解除することができる。
図13を参照すると、ステップS1301において、F1インターフェースがセットアップされる場合、CUは、前記CUにより提供される全てのSIBと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。または、CUは、前記CUにより提供される一部SIBと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。例えば、前記一部SIBと関連した情報は、ミニマムシステム情報または端末により頻繁に要求されるSIBに対するシステム情報である。前記一部SIBと関連した情報は、SIBと関連した情報を格納するためのDUのリソースを効率的に管理するために送信されることができる。前記メッセージは、F1セットアップ応答メッセージ(F1 Setup Response message)またはF1セットアップ要求メッセージ(F1 Setup Request message)である。例えば、CUは、SIBxと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。
前記メッセージに含まれているSIBと関連した情報は、SIB別に提供されることができる。前記SIBと関連した情報は、SIB ID、システム情報を含むコンテナ(container including SI)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、放送活性化(broadcast activation)、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記SIBと関連した情報には、システム情報及びDUで前記システム情報を放送するために必要な情報が含まれることができる。前記コンテナは、放送される一つ以上のパラメータを含むシステム情報をCUからDUに送信するために使われることができる。前記放送のためのタイミング情報は、DUでシステム情報を放送するためのスケジューリングを補助するための情報または時間である。例えば、前記放送のためのタイミング情報は、システム情報が放送されるウィンドウの長さ、システム情報が放送される回数またはシステム情報が放送される時にウィンドウ内の位置のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。SIB内の各パラメータに対して、パラメータ別に放送のためのタイミング情報があり、これは互いに異なる値を有することができる。前記論理チャネル関連情報は、システム情報を送信する論理チャネルを指示するための論理チャネル情報を含むことができる。例えば、前記論理チャネル情報は、論理チャネルIDである。前記放送活性化は、提供されたシステム情報が放送されるかどうかを指示することができる。前記放送活性化は、システム情報が常に放送されたり、端末により頻繁に要求されたりする場合に設定されることができる。DUが一つ以上のセルを制御(control)、管理(manage)またはカバー(cover)する場合、F1セットアップ応答メッセージまたはF1セットアップ要求メッセージは、各セルに対するセルIDを含むことができる。DUが一つ以上のビームを制御、管理またはカバーする場合、F1セットアップ応答メッセージまたはF1セットアップ要求メッセージは、各ビームに対するビームIDを含むことができる。
ステップS1302において、F1セットアップ手順が完了した以後、DUは、放送が活性化されたSIBと関連したシステム情報を放送することができる。
ステップS1303において、端末は、オンデマンドシステム情報を要求するために、システム情報要求をDUに送信できる。前記システム情報要求は、ランダムアクセス手順でメッセージ1に含まれることができる。システム情報を要求するために、端末が送信するプリアンブルは、全てのSIBにマッピングされることができる。または、端末が送信するプリアンブルは、一つ以上のSIBにマッピングされることができる。このようなマッピングは、DUにより放送されたり、DUと端末との間にあらかじめ設定されたりすることができる。また、端末は、各プリアンブルがSIBにマッピングされる複数のプリアンブルをDUに送信できる。前記端末は、RRC_IDLE状態である。前記端末は、RRC_INACTIVE状態である。
ステップS1304において、端末からメッセージを受信すると、DUは、受信されたオンデマンドシステム情報が要求するSIBと関連したシステム情報を放送することができるかどうかを識別することができる。DUが受信されたオンデマンドシステム情報が要求するSIBと関連したシステム情報を放送することができる場合、DUは、CUとのシグナリングを省略することができる。例えば、可能な場合、ステップS1305a、S1305b及びS1305cは省略されることができる。受信されたオンデマンドシステム情報が要求するSIBと関連したシステム情報をDUが放送することができない場合、DUは、CUとのシグナリングを実行することができる。
ステップS1305aにおいて、DUは、要求されたSIBに対する情報を含むメッセージをCUに送信できる。前記要求されたSIBに対する情報は、要求されたSIBを指示することができる。前記要求されたSIBに対する情報は、システム情報要求に基づいて識別されるSIBに対する識別子(identity)、インデックス(index)または番号(number)である。前記メッセージは、オンデマンドシステム情報指示メッセージまたは新しいメッセージである。
ステップS1305bにおいて、DUからメッセージを受信すると、CUは、要求されたオンデマンドシステム情報を識別することができる。そして、CUは、要求されたSIBと関連した情報を提供するメッセージをDUに送信できる。例えば、CUは、SIByと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。前記メッセージは、システム情報放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)または新しいメッセージである。前記メッセージに含まれているSIBと関連した情報は、SIB別に提供されることができる。前記SIBと関連した情報は、SIB ID、システム情報を含むコンテナ(container including SI)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、放送活性化(broadcast activation)、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。CUからメッセージを受信すると、DUは、要求されたSIBと関連した情報を格納することができる。
ステップS1305cにおいて、DUは、システム情報放送応答メッセージ(SI Broadcast Response message)または新しいメッセージをCUに送信できる。要求されたSIBに対して、前記応答メッセージは、ステップS1305bで受信されたメッセージに含まれているIDに対応するSIB ID、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。SIBに対して、要求メッセージに含まれているIDが応答メッセージに含まれていない場合、CUは、前記CUが指示するエンティティ(例えば、DU、セル及び/またはビーム)が該当システム情報が放送できないことを認知することができる。
ステップS1306において、DUは、メッセージ2を端末に送信できる。
ステップS1307において、メッセージ2を送信した以後、DUは、要求されたSIBと関連したシステム情報を放送することができる。SIBに対して、DUがセルIDまたはビームIDを格納している場合、DUは、前記IDが指示するビームまたはセルでSIBと関連したシステム情報を放送することができる。
ステップS1308において、CUがSIBと関連した情報をアップデートすることに決定すると、CUは、システム情報放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)または新しいメッセージをDUに送信できる。前記システム情報放送要求メッセージまたは新しいメッセージは、SIB別にSIBと関連した情報を含むことができる。例えば、CUは、アップデートされたSIBzと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。例えば、CUは、アップデートされるSIBzと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。前記SIBと関連した情報は、SIB ID、システム情報を含むコンテナ(container including SI)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)または放送活性化(broadcast activation)のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。前記放送活性化は、SIBzと関連したシステム情報が放送されないことを指示することができる。
ステップS1309において、CUからメッセージを受信すると、DUは、SIBと関連した以前に提供された情報を受信されたことに代えることができる。そして、DUは、アップデートされたSIBと関連したSIB IDを含むシステム情報放送応答メッセージ(SI Broadcast Response message)または新しいメッセージをCUに送信できる。
ステップS1310において、要求されたSIBに対して、特定時間の間に、オンデマンドシステム情報に対する要求がない場合、DUは、要求されたSIBと関連した情報を格納するためのDUのリソースを効率的に管理するために、要求されたSIBと関連した情報を解除するかどうかを決定することができる。
ステップS1311において、要求されたSIBと関連した情報に対する解除を決定する時、DUがSIBと関連した情報をそれ以上有しないことを指示するために、DUは、システム情報解除指示メッセージ(SI Release Indication message)または新しいメッセージをCUに送信できる。前記メッセージは、解除されたSIBに対する識別子(identity)、インデックス(index)または番号(number)を含むことができる。例えば、前記メッセージは、解除されたSIBのタイプを含むことができる。前記メッセージを送信した以後、DUは、指示されたSIBと関連した情報を解除することができる。
本発明の一実施例によると、CUは、システム情報及びシステム情報を放送するために必要な情報をDUに提供できる。前記情報は、基本的にシステム情報の放送をサポートする時に提供されることができる。または、前記情報は、端末の要求によって提供されることができる。また、CUがSIBと関連した情報をDUにあらかじめ提供するにつれて、端末のオンデマンドシステム情報要求によるCU及びDU間のシグナリングが減少されることができる。さらに、要求されたSIBと関連した情報を格納するためのDUのリソースが効率的に管理されることができる。
図14は、本発明の一実施例によって、オンデマンドシステム情報を提供する手順を示す。
本発明の一実施例によると、CUがDUを介して端末のグループ化されたシステム情報放送(grouped system information broadcast)に対する要求を受信し、またはCUが一つ以上のグループ化されたシステム情報を放送することに決定する場合、CUは、グループ化されたシステム情報別にメッセージを使用し、放送される一つ以上のグループ化されたシステム情報(例えば、LTEにおけるMIB、SIB1及びSIB2)をDUに送信できる。
ステップS1401において、端末は、オンデマンドシステム情報を要求するために、システム情報要求をDUに送信できる。前記システム情報要求は、ランダムアクセス手順でメッセージ1に含まれることができる。システム情報を要求するために、端末が送信するプリアンブルは、全てのシステム情報グループにマッピングされることができる。または、端末が送信するプリアンブルは、一つ以上のシステム情報グループにマッピングされることができる。このようなマッピングは、DUにより放送されたり、DUと端末との間にあらかじめ設定されたりすることができる。また、端末は、各プリアンブルがシステム情報グループにマッピングされる複数のプリアンブルをDUに送信できる。前記端末は、RRC_IDLE状態である。前記端末は、RRC_INACTIVE状態である。
ステップS1402において、端末からメッセージを受信すると、DUは、端末から受信されたメッセージ1に基づいて要求されたシステム情報グループを含むメッセージをCUに送信できる。前記メッセージは、オンデマンドシステム情報指示メッセージ(On−demand SI Indication message)または新しいメッセージである。
ステップS1403において、CUがシステム情報グループxを含むオンデマンドシステム情報指示メッセージまたは新しいメッセージを受信し、またはCUがシステム情報グループxを放送することに決定すると、CUは、システム情報グループの放送を要求するメッセージをDUに送信できる。前記メッセージは、SIx放送要求メッセージ(SIx Broadcast Request message)または新しいメッセージである。前記xは、グループxを意味する。例えば、システム情報グループ2及びシステム情報グループ3が放送されるべき場合には、CUは、SI2放送要求メッセージ及びSI3放送要求メッセージを各々使用することができる。前記SIx放送要求メッセージまたは新しいメッセージは、システム情報グループx(system information group x)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、DU ID、セルID、ビームIDまたはオンデマンドシステム情報関連情報(on−demand SI related information)のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記SIx放送要求メッセージまたは新しいメッセージに、システム情報グループx及びDUで前記システム情報グループxを放送するために必要な情報が含まれることができる。前記システム情報グループxは、放送される一つ以上のパラメータを含むことができる。前記放送のためのタイミング情報は、DUでシステム情報グループxを放送するためのスケジューリングを補助するための情報または時間である。システム情報グループx内の各パラメータに対して、パラメータ別に放送のためのタイミング情報があり、これは互いに異なる値を有することができる。前記論理チャネル関連情報は、システム情報グループxを送信する論理チャネルを指示するための論理チャネル情報を含むことができる。例えば、前記論理チャネル情報は、論理チャネルIDである。DUが一つ以上のセルを制御(control)、管理(manage)またはカバー(cover)する場合、SIx放送要求メッセージまたは新しいメッセージは、各セルに対するセルIDを含むことができる。DUが一つ以上のビームを制御、管理またはカバーする場合、SIx放送要求メッセージまたは新しいメッセージは、各ビームに対するビームIDを含むことができる。前記オンデマンドシステム情報関連情報は、システム情報が放送されるウィンドウの長さ、システム情報が放送される回数またはシステム情報が放送される時にウィンドウ内の位置のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
ステップS1404において、CUから要求メッセージを受信すると、DUは、SIx放送応答メッセージ(SIx Broadcast Response message)または新しいメッセージをCUに送信できる。前記応答メッセージは、ステップS1403で要求メッセージに含まれているIDに対応するDU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。要求メッセージに含まれているIDが応答メッセージに含まれていない場合、CUは、前記CUが指示するエンティティ(例えば、DU、セル及び/またはビーム)がシステム情報グループxが放送できないことを認知することができる。
ステップS1405において、CUから要求メッセージを受信すると、DUは、要求メッセージに含まれている情報を格納することができる。そして、格納された情報に基づいて、DUは、システム情報グループxを放送することができる。SIx放送要求メッセージまたは新しいメッセージがセルIDまたはビームIDを含む場合、DUは、前記IDが指示するビームまたはセルでシステム情報グループxを放送することができる。SIx放送要求メッセージまたは新しいメッセージがオンデマンドシステム情報関連情報を含む場合、DUは、システム情報を放送する時間の間に、オンデマンドシステム情報関連情報または要求メッセージに含まれている全ての情報を有している。以後、DUは、オンデマンドシステム情報関連情報または全ての情報を除去したり捨てたり(discard)することができる。
ステップS1406において、DUは、CUからの要求メッセージに含まれているシステム情報グループxを放送することができる。
本発明の一実施例によると、CUは、前記CUのカバレッジ内の端末に放送されるシステム情報を管理することができる。または、CUは、端末の要求によってシステム情報を提供することができる。
図15は、本発明の一実施例によって、オンデマンドシステム情報を提供する手順を示す。
本発明の一実施例によると、CUがDUを介して端末のグループ化されたシステム情報放送(grouped system information broadcast)に対する要求を受信し、またはCUが一つ以上のグループ化されたシステム情報を放送することに決定する場合、CUは、全てのグループ化されたシステム情報を含む一つのメッセージを使用し、放送される一つ以上のグループ化されたシステム情報(例えば、LTEにおけるMIB、SIB1及びSIB2)をDUに送信できる。
ステップS1501において、端末は、オンデマンドシステム情報を要求するために、システム情報要求をDUに送信できる。前記システム情報要求は、ランダムアクセス手順でメッセージ1に含まれることができる。システム情報を要求するために、端末が送信するプリアンブルは、全てのシステム情報グループにマッピングされることができる。または、端末が送信するプリアンブルは、一つ以上のシステム情報グループにマッピングされることができる。このようなマッピングは、DUにより放送されたり、DUと端末との間にあらかじめ設定されたりすることができる。また、端末は、各プリアンブルがシステム情報グループにマッピングされる複数のプリアンブルをDUに送信できる。前記端末は、RRC_IDLE状態である。前記端末は、RRC_INACTIVE状態である。
ステップS1502において、端末からメッセージを受信すると、DUは、端末から受信されたメッセージ1に基づいて要求されたシステム情報グループを含むメッセージをCUに送信できる。前記メッセージは、オンデマンドシステム情報指示メッセージ(On−demand SI Indication message)または新しいメッセージである。
ステップS1503において、CUがシステム情報グループを含むオンデマンドシステム情報指示メッセージまたは新しいメッセージを受信し、またはCUが一つ以上のシステム情報グループを放送することに決定すると、CUは、一つ以上のシステム情報グループの放送を要求するメッセージをDUに送信できる。前記メッセージは、SI放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)または新しいメッセージである。前記メッセージは、システム情報グループ別に情報を含むことができる。
例えば、前記メッセージは、第1のシステム情報グループに対する情報及び第2のシステム情報グループに対する情報を含むことができる。前記第1のシステム情報グループに対する情報は、システム情報グループ(system information group 1)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、DU ID、セルID、ビームIDまたはオンデマンドシステム情報関連情報(on−demand SI related information)のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。前記第2のシステム情報グループに対する情報は、システム情報グループ2(system information group 2)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、DU ID、セルID、ビームIDまたはオンデマンドシステム情報関連情報(on−demand SI related information)のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
それぞれのシステム情報グループに対する情報には、システム情報グループ及びDUで前記システム情報グループを放送するために必要な情報が含まれることができる。前記システム情報グループは、放送される一つ以上のパラメータを含むことができる。前記放送のためのタイミング情報は、DUでシステム情報グループを放送するためのスケジューリングを補助するための情報または時間である。システム情報グループ内の各パラメータに対して、パラメータ別に放送のためのタイミング情報があり、これは互いに異なる値を有することができる。前記論理チャネル関連情報は、システム情報グループを送信する論理チャネルを指示するための論理チャネル情報を含むことができる。例えば、前記論理チャネル情報は、論理チャネルIDである。DUが一つ以上のセルを制御(control)、管理(manage)またはカバー(cover)する場合、SI放送要求メッセージまたは新しいメッセージは、各セルに対するセルIDを含むことができる。DUが一つ以上のビームを制御、管理またはカバーする場合、SI放送要求メッセージまたは新しいメッセージは、各ビームに対するビームIDを含むことができる。前記オンデマンドシステム情報関連情報は、システム情報が放送されるウィンドウの長さ、システム情報が放送される回数またはシステム情報が放送される時にウィンドウ内の位置のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
ステップS1504において、CUから要求メッセージを受信すると、DUは、SI放送応答メッセージ(SI Broadcast Response message)または新しいメッセージをCUに送信できる。それぞれのシステム情報グループに対して、前記応答メッセージは、ステップS1503で要求メッセージに含まれているIDに対応するDU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。例えば、第1のシステム情報グループに対して、要求メッセージに含まれているIDが応答メッセージに含まれていない場合、CUは、前記CUが指示するエンティティ(例えば、DU、セル及び/またはビーム)が第1のシステム情報グループが放送できないことを認知することができる。
ステップS1505において、CUから要求メッセージを受信すると、DUは、第1のシステム情報グループ及び/または第2のシステム情報グループに含まれている情報を格納することができる。そして、格納された情報に基づいて、DUは、システム情報グループ1及び/またはシステム情報グループ2を放送することができる。例えば、第1のシステム情報グループに対して、SI放送要求メッセージまたは新しいメッセージがセルIDまたはビームIDを含む場合、DUは、前記IDが指示するビームまたはセルでシステム情報グループ1を放送することができる。例えば、SI放送要求メッセージまたは新しいメッセージが第1のシステム情報グループに対するオンデマンドシステム情報関連情報を含む場合、DUは、第1のシステム情報グループに対するシステム情報を放送する時間の間に、第1のシステム情報グループに対する要求メッセージに含まれている全ての情報またはオンデマンドシステム情報関連情報を有している。以後、DUは、第1のシステム情報グループに対する全ての情報またはオンデマンドシステム情報関連情報を除去したり捨てたり(discard)することができる。
ステップS1506において、DUは、第1のシステム情報グループに対する情報及び/または第2のシステム情報グループに対する情報に含まれているシステム情報グループ1及び/またはシステム情報グループ2を各々放送できる。
本発明の一実施例によると、CUは、前記CUのカバレッジ内の端末に放送されるシステム情報を管理することができる。または、CUは、端末の要求によってシステム情報をDUに提供できる。さらに、複数のシステム情報を一つの手順で一回にDUに提供できるため、CU及びDU間のシグナリングが減少されることができる。
図16は、本発明の一実施例によって、オンデマンドシステム情報を提供する手順を示す。
本発明の一実施例によると、F1セットアップ手順を使用して、CUは、前記CUが提供する放送されるグループ化されたシステム情報(grouped system information)をDUに提供できる。例えば、前記グループ化されたシステム情報は、LTEでMIB、SIB1またはSIB2である。付加的に、CUが端末によるオンデマンドシステム情報に対応するグループ化されたシステム情報に対する要求をDUから受信し、またはCUがグループ化されたシステム情報をアップデートすることに決定すると、CUは、要求されたまたはアップデートされたグループ化されたシステム情報をDUに送信できる。
図16を参照すると、ステップS1601において、F1インターフェースがセットアップされる場合、CUは、前記CUにより提供される全てのシステム情報グループを含むメッセージをDUに送信できる。または、CUは、前記CUにより提供される一部システム情報グループを含むメッセージをDUに送信できる。例えば、前記一部システム情報グループは、ミニマムシステム情報グループまたは端末により頻繁に要求されるシステム情報グループである。前記一部システム情報グループは、システム情報グループと関連した情報を格納するためのDUのリソースを効率的に管理するために送信されることができる。前記メッセージは、F1セットアップ応答メッセージ(F1 Setup Response message)またはF1セットアップ要求メッセージ(F1 Setup Request message)である。例えば、CUは、システム情報グループxと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。
前記メッセージに含まれているシステム情報グループと関連した情報は、システム情報グループ別に提供されることができる。前記システム情報グループと関連した情報は、システム情報グループ(system information group)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記システム情報グループと関連した情報には、システム情報グループ及びDUで前記システム情報グループを放送するために必要な情報が含まれることができる。前記システム情報グループは、放送される一つ以上のパラメータを含むことができる。前記放送のためのタイミング情報は、DUでシステム情報グループを放送するためのスケジューリングを補助するための情報または時間である。例えば、前記放送のためのタイミング情報は、システム情報が放送されるウィンドウの長さ、システム情報が放送される回数またはシステム情報が放送される時にウィンドウ内の位置のうち少なくともいずれか一つを含むことができる。システム情報グループ内の各パラメータに対して、パラメータ別に放送のためのタイミング情報があり、これは互いに異なる値を有することができる。前記論理チャネル関連情報は、システム情報グループを送信する論理チャネルを指示するための論理チャネル情報を含むことができる。例えば、前記論理チャネル情報は、論理チャネルIDである。DUが一つ以上のセルを制御(control)、管理(manage)またはカバー(cover)する場合、F1セットアップ応答メッセージまたはF1セットアップ要求メッセージは、各セルに対するセルIDを含むことができる。DUが一つ以上のビームを制御、管理またはカバーする場合、F1セットアップ応答メッセージまたはF1セットアップ要求メッセージは、各ビームに対するビームIDを含むことができる。
F1セットアップ手順が完了した以後、DUは、CUから受信された情報に基づいてシステム情報を放送することができる。
ステップS1602において、端末は、オンデマンドシステム情報を要求するために、システム情報要求をDUに送信できる。前記システム情報要求は、ランダムアクセス手順でメッセージ1またはメッセージ3に含まれることができる。システム情報を要求するために、端末が送信するプリアンブルは、全てのシステム情報グループにマッピングされることができる。または、端末が送信するプリアンブルは、一つ以上のシステム情報グループにマッピングされることができる。このようなマッピングは、DUにより放送されたり、DUと端末との間にあらかじめ設定されたりすることができる。また、端末は、各プリアンブルがシステム情報グループにマッピングされる複数のプリアンブルをDUに送信できる。前記端末は、RRC_IDLE状態である。前記端末は、RRC_INACTIVE状態である。
ステップS1603において、端末からメッセージを受信すると、DUは、受信されたオンデマンドシステム情報を放送することができるかどうかを識別することができる。DUが受信されたオンデマンドシステム情報を放送することができる場合、DUは、要求されたオンデマンドシステム情報に対応するシステム情報を放送することができる。
ステップS1604において、DUがCUにより提供されたシステム情報グループの一部を有しており、DUが端末から受信されたオンデマンドシステム情報に対応するシステム情報を放送することができない場合、DUは、メッセージ1またはメッセージ3により要求されたシステム情報グループを含むメッセージをCUに送信できる。前記メッセージは、システム情報オンデマンド指示メッセージ(SI On−demand Indication message)または新しいメッセージである。前記要求されたシステム情報グループは、前記オンデマンドシステム情報と関連づけられている。
ステップS1605において、CUがシステム情報オンデマンド指示メッセージまたは新しいメッセージを受信し、またはCUがシステム情報グループをアップデートすることに決定すると、CUは、要求またはアップデートされたシステム情報グループを提供するメッセージをDUに送信できる。例えば、CUは、要求されたまたはアップデートされたシステム情報グループyと関連した情報を含むメッセージをDUに送信できる。前記メッセージは、システム情報放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)または新しいメッセージである。前記メッセージに含まれているシステム情報グループと関連した情報は、システム情報グループ別に提供されることができる。前記システム情報グループと関連した情報は、システム情報グループ(system information group)、放送のためのタイミング情報(timing information for broadcasting)、論理チャネル関連情報(logical channel related information)、DU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
ステップS1606において、CUからメッセージを受信すると、DUは、システム情報放送応答メッセージ(SI Broadcast Response message)または新しいメッセージをCUに送信できる。要求されたまたはアップデートされたシステム情報グループyに対して、前記応答メッセージは、ステップS1605で受信されたメッセージに含まれているIDに対応するDU ID、セルIDまたはビームIDのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。システム情報グループyに対して、要求メッセージに含まれているIDが応答メッセージに含まれていない場合、CUは、前記CUが指示するエンティティ(例えば、DU、セル及び/またはビーム)がシステム情報グループyが放送できないことを認知することができる。
ステップS1607において、CUからメッセージを受信すると、DUは、システム情報グループyに含まれている情報を格納することができる。または、DUは、以前の情報をシステム情報グループyに含まれている情報に代えることができる。そして、DUは、格納されたり代えられたりした情報に基づいてシステム情報グループを放送することができる。システム情報グループyに対して、システム情報放送要求メッセージ(SI Broadcast Request message)または新しいメッセージがセルIDまたはビームIDを含む場合、DUは、前記IDが指示するビームまたはセルでシステム情報グループyを放送することができる。
ステップS1608において、システム情報グループに対して、特定時間の間に、オンデマンドシステム情報に対する要求がない場合、DUは、システム情報グループと関連した情報を格納するためのDUのリソースを効率的に管理するために、システム情報グループと関連した全ての情報を解除することができる。
本発明の一実施例によると、CUは、前記CUのカバレッジ内の端末に放送されるシステム情報をDUに提供できる。または、CUは、端末の要求によってシステム情報をDUに提供できる。さらに、CUがシステム情報グループと関連した情報をDUにあらかじめ提供するにつれて、端末のオンデマンドシステム情報要求によるCU及びDU間のシグナリングが減少されることができる。
図17は、本発明の一実施例によって、基地局のDUがシステム情報を提供する方法を示すブロック図である。
図17を参照すると、ステップS1710において、基地局のDUは、前記基地局のCU(central unit)により保有される前記システム情報(system information owned by the CU of the base station)を前記基地局のCUから受信することができる。前記基地局のCUにより保有されるシステム情報は、コンテナ(container)に含まれて前記基地局のCUから前記基地局のDUに送信されることができる。前記基地局のCUにより保有されるシステム情報は、F1セットアップ手順で前記基地局のCUから前記基地局のDUに送信されることができる。前記基地局のCUから受信されたシステム情報は、前記基地局のCUにより保有されるシステム情報のうちSIB1を除く全てのシステム情報である。
前記CUは、前記基地局のRRC(radio resource control)、SDAP(service data adaptation protocol)及びPDCP(packet data convergence protocol)階層をホスティングするロジカルノード(logical node)であり、前記DUは、前記基地局のRLC(radio link control)、MAC(media access control)及びPHY(physical)階層をホスティングするロジカルノード(logical node)である。
前記システム情報は、前記端末の要求により放送されるオンデマンドシステム情報(on−demand system information)である。前記システム情報は、その他のシステム情報(other system information)である。
ステップS1720において、基地局のDUは、前記システム情報に対する要求を端末から受信することができる。前記システム情報に対する要求は、ランダムアクセス手順で前記端末から前記基地局のDUに送信されることができる。前記システム情報に対する要求は、メッセージ3に含まれることができる。
前記基地局のCUから受信された前記システム情報は、前記要求されたシステム情報を含むことができる。
前記基地局のCUから受信された前記システム情報が前記要求されたシステム情報を含まない場合、付加的に、基地局のDUは、前記要求されたシステム情報を前記基地局のCUから受信することができる。
付加的に、基地局のDUは、前記システム情報に対する要求を前記基地局のCUに送信できる。前記システム情報に対する要求は、コンテナに含まれて前記基地局のDUから前記基地局のCUに送信されることができる。
ステップS1730において、基地局のDUは、前記システム情報を放送するように命令(command)するメッセージを前記基地局のCUから受信することができる。前記要求されたシステム情報を放送するように命令するメッセージは、前記要求されたシステム情報のタイプを含むことができる。前記要求されたシステム情報を放送するように命令するメッセージは、前記要求されたシステム情報の放送のための時間情報(time information)を含むことができる。前記時間情報は、放送時間インターバル(broadcast time interval)である。
ステップS1740において、基地局のDUは、前記要求されたシステム情報を放送することができる。または、基地局のDUは、前記要求されたシステム情報を専用シグナリング(dedicated signaling)を介して端末に送信できる。
図18は、本発明の実施例が具現される無線通信システムのブロック図である。
端末1800は、プロセッサ(processor)1801、メモリ(memory)1802及び送受信機(transceiver)1803を含む。メモリ1802は、プロセッサ1801と連結され、プロセッサ1801を駆動するための多様な情報を格納する。送受信機1803は、プロセッサ1801と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサ1801は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施例における端末の動作は、プロセッサ1801により具現されることができる。
基地局のDU1810は、プロセッサ1811、メモリ1812及び送受信機1813を含む。メモリ1812は、プロセッサ1811と連結され、プロセッサ1811を駆動するための多様な情報を格納する。送受信機1813は、プロセッサ1811と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサ1811は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施例における基地局のDUの動作は、プロセッサ1811により具現されることができる。
基地局のCU1820は、プロセッサ1821、メモリ1822及び送受信機1823を含む。メモリ1822は、プロセッサ1821と連結され、プロセッサ1821を駆動するための多様な情報を格納する。送受信機1823は、プロセッサ1821と連結され、信号を送信及び/または受信する。プロセッサ1821は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施例における基地局のCUの動作は、プロセッサ1821により具現されることができる。
プロセッサは、ASIC(application−specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリは、ROM(read−only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。送受信機は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサの内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサと連結されることができる。
前述した一例に基づいて本明細書による多様な技法が図面と図面符号を介して説明された。説明の便宜のために、各技法は、特定の順序によって複数のステップやブロックを説明したが、このようなステップやブロックの具体的順序は、請求項に記載された発明を制限するものではなく、各ステップやブロックは、異なる順序で具現され、または異なるステップやブロックと同時に実行されることが可能である。また、通常の技術者であれば、各ステップやブロックが限定的に記述されたものではなく、発明の保護範囲に影響を与えない範囲内で少なくとも一つの他のステップが追加されたり削除されたりすることが可能であるということを知ることができる。
前述した実施例は、多様な一例を含む。通常の技術者であれば、発明の全ての可能な一例の組み合わせが説明されることができないという点を知ることができ、また、本明細書の技術から多様な組み合わせが派生することができるという点を知ることができる。したがって、発明の保護範囲は、請求の範囲に記載された範囲を外れない範囲内で、詳細な説明に記載された多様な一例を組み合わせて判断しなければならない。