KR102004272B1 - D2d 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행하는 방법 및 이를 이용한 장치 - Google Patents

D2d 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행하는 방법 및 이를 이용한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 D2D 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행하는 방법 및 이를 이용한 장치관한 것이며, 상기 방법은 복수의 사이드링크 (sidelink) 논리 채널을 구성하되, 각각의 복수의 사이드 링크 논리채널은 각자의 우선순위를 가지면서 하나의 논리적 채널 그룹 (LCG)에 속하고, 하나 이상의 LCG는 하나의 프로세 데스티네이션 (ProSe Destination)에 속하는 단계; LCG 우선순위의 내림차순에 따라, 단말에 설정된 LCG들의 버퍼 사이즈 정보를 포함하는 사이드링크 버퍼 상태 보고를 위한 MAC (Medium Access Control) 제어 정보 (CE)를 생성하는 단계; 및 상기 사이드링크 버퍼 상태 보고를 위한 MAC 제어 정보를 포함하는 MAC PDU (Protocol Data Unit)를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 LCG 우선순위는 해당 LCG 에 속하는 모든 논리 채널의 우선순위들 중에서 가장 높은 우선순위로서 정해지는 것을 특징으로 한다.

Description

D2D 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행하는 방법 및 이를 이용한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, D2D 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행하는 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
D2D (Device to Device) 통신은 기지국 등의 인프라스트럭쳐를 이용하지 않고 인접 노드 사이에서 트래픽을 직접 전달하는 분산된 통신 기술을 지칭한다. D2D 통신 환경에서, 휴대용 단말 등의 각각의 노드는 물리적으로 그에 인접하는 단말(userequipment)을 발견하고 통신 세션을 설정한 후에 트래픽을 송신한다. 이 방식으로, D2D 통신은 기지국에 집중된 트래픽을 분산함으로써 트래픽 과부하를 해결할 수 있기 때문에, D2D 통신은 4G 이후의 차세대 모바일 통신 기술의 기본 기술로서 주목받을 수 있다. 이러한 이유로, 3GPP 또는 IEEE 등의 표준 협회는 LTE-A 또는 Wi-Fi에 기초하여 D2D 통신 표준을 확립하도록 진행되어 왔고, 퀄컴(Qualcomm)은 자신의 D2D 통신 기술을 개발해왔다.
D2D 통신은 모바일 통신 시스템의 스루풋을 증가시키고 새로운 통신 기술을 생성하는데 기여할 것으로 기대된다. 또한, D2D 통신은 프록시미티 기반 소셜 네트워크 서비스 또는 네트워크 게임 서비스를 지원할 수 있다. 음영 지역(shade zone)에 위치하는 단말의 링크 문제는 D2D 링크를 릴레이로서 사용함으로써 해결될 수 있다. 이 방식으로, D2D 기술은 다양한 분야에서 새로운 서비스를 제공할 것으로 기대된다.
적외선 통신, 지그비(ZigBee), RFID(radio frequency identification) 및 RFID에 기초한 NFC(near field communication) 등의 D2D 통신 기술은 이미 사용되어 오고 있다. 그러나, 이들 기술은 제한된 거리(약 1m) 내의 특정 오브젝트의 통신만을 지원하기 때문에, 이들 기술이 엄밀하게 D2D 통신 기술로 간주되기 어렵다.
D2D 기술이 상기와 같이 기술되어 왔지만, 동일한 자원을 가지고 복수의 D2D 단말로부터 데이터를 송신하는 방법의 세부사항은 제안되지 않았다.
본 발명의 목적은 D2D (device to device) 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행하는 방법 및 이를 이용한 장치를 제공함에 있다. 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 상기 목적은 청구범위에 기재된 바와 같은 무선 통신시스템에서의 사용자 단말(UE)의 동작방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 청구범위에 기재된 바와 같은 통신 장치가 제공된다.
상기 일반적인 설명과 이하의 본 발명의 상세한 설명은 모두 예시적인 것으로 특허청구범위에 기재된 바와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면, MAC 엔티티가 기지국에게 sidelink BSR을 보고할 때, 해당 MAC 엔티티는 LCG가 속한 데이터의 가장 높은 PPP을 고려하여, 가능한 많은 ProSe Destination의 LCG의 버퍼 상태 정보를 포함한다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 첨부된 도면들과 함께 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2A는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) 망구조를 도시하는 블록도이며, 도 2B는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 E-UMTS 시스템에서 이용되는 물리 채널 구조의 일 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도 6은 일반 통신을 위한 디폴트 데이터 경로의 예를 나타내는 도면이다.
도 7 내지 8은 프록시 통신을 위한 데이터 경로 시나리오의 예를 나타내는 도면이다.
도 9은 사이드링크 (sidelink)를 위한 layer-2 구조를 나타내는 개념도이다.
도 10A는 ProSe 직접 통신을 위한 사용자 평면 프로토콜 스택을 나타내는 개념도, 도 10B는 ProSe 직접 통신을 위한 제어 평면 프로토콜 스택을 나타내는 개념도 이다.
도 11은 단말 측에서의 MAC 구조의 개요를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 D2D 통신 시스템에서 버퍼 상태보르를 수행하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 13A 및 도 13B는 본 발명의 일실시예에 따른 SL BSR MAC CE의 일 예시도이다.
도 14A 내지 도 14D는 본 발명의 일실시예에 따른 D2D 통신 시스템에서의 버퍼 상태 보고를 수행하는 일 예시도이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)는 유럽 시스템, GSM(Global system for mobile communication, GSM), 및 GPRS(General Packet Radio Service)에 기반한 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에서 동작하는 3 세대(3rd Generation, 3G) 비대칭 이동 통신 시스템이다. UMTS의 LTE(Long-Term Evolution)는 UMTS를 규격화하는 3GPP에 의하여 논의중이다.
3GPP LTE는 고속 패킷 통신을 가능하게 하는 기술이다. 사용자 및 제공자 비용을 감소시키고, 서비스 품질을 개선하며, 커버리지(coverage) 및 시스템 용량을 확장 및 개선하는 것을 목적으로 하는 LTE 과제들을 위한 많은 방법들이 제안되었다. 3G LTE는, 상위-레벨 요구로서, 비트(bit)당 비용 감소, 증가된 서비스 가용성, 주파수 대역의 유연성, 단순한 구조, 개방형 인터페이스, 및 단말의 적절한 전력 소모를 요구한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 2a는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) 망구조를 도시하는 블록도이다. E-UMTS는 LTE 시스템으로서 호칭될 수도 있다. 통신망은 IMS 및 패킷 데이터를 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 다양한 서비스를 제공하기 위하여 널리 배치된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, E-UMTS 망은 E-UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network), EPC(Evolved Packet Core), 및 하나 이상의 단말들을 포함한다. E-UTRAN은 하나의 셀에 위치될 수도 있는 하나 이상의 eNB(evolved NodeB, 20) 및 복수의 단말들(10)을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 E-UTRAN MME(Mobility Management Entity)/SAE(System Architecture Evolution) 게이트웨이(30)는 네트워크의 종단에 위치되고 외부 네트워크로 연결될 수도 있다.
본 명세서에서, "하향링크(downlink)"는 eNB(20)로부터 단말(10)로의 통신을 지칭하며, "상향링크(uplink)"는 단말(10)로부터 eNB(20)로의 통신을 지칭한다. 단말(10)은 사용자에 의하여 운반되는 통신 장비를 지칭하며, 또한, 이동국(Mobile Station, MS), 사용자 단말(User Terminal, UT), 가입자 스테이션(Subscriber Station, SS) 또는 무선 디바이스로서 지칭될 수도 있다.
도 2b는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, eNB(20)는 사용자 플레인(User Plane) 및 제어 플레인(Control Plane)의 엔드 포인트(end point)를 UE(10)에게 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 세션 및 이동성 관리 기능의 엔드 포인트를 UE(10)에게 제공한다. eNB(20) 및 MME/SAE 게이트웨이(30)는 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다.
eNB(20)는 일반적으로 UE(10)와 통신하는 고정국이고 기지국(BS) 또는 액세스포인트라 칭하여지기도 한다. 하나의 eNB(20)가 셀 마다 배치될 수 있다. 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽을 송신하기 위한 인터페이스가 eNB(20) 사이에 사용될 수 있다.
MME는 eNB(20)에 대한 NAS 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS 보안 제어, 3GPP 접속 네트워크간의 이동성을 위한 인터 CN 노드 시그널링, (페이징 재전송의 제어 및 실행을 포함하는) 유휴 모드 UE 접근성(Reachability), (유휴 및 활성 모드의 UE를 위한) 트랙킹 영역 리스트 관리, PDN GW 및 서빙 GW 선택, MME 변화가 수반되는 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 접속 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN 선택, 로밍, 인증, 전용 베어러 설정을 포함하는 베어러 관리, PWS (ETWS 및 CMAS를 포함) 메시지 전송을 위한 지원을 포함하는 다양한 기능을 수행한다. SAE 게이트웨이 호스트는 퍼-유저(Per-user) 기반 패킷 필터링 (예, K 패킷 검사를 사용), 적법한 인터셉션(Lawful Interception), UE IP 주소 할당, 하향링크에서 전송 포트 레벨 패킷 마팅, UL 및 DL 서비스 레벨 과금, 게이팅 및 레이트 강화, APN-AMBR에 기초한 DL 레이트 강화를 포함하는 다양한 기능을 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 명확성을 위하여 본 명세서에서 단순히 "게이트웨이"라 칭한다. 그러나, MME/SAE 게이트웨이(30)는 MME 및 SAE 게이트웨이 양자를 모두 포함하는 것이다.
복수의 노드가 eNB(20)와 게이트웨이(30) 사이에서 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. eNB(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 상호 접속될 수 있고 이웃 eNB들은 X2 인터페이스를 가지는 메쉬 네트워크 구조를 가질 수 있다.
도시된 바와 같이, eNB(20)는 게이트웨이(30)에 대한 선택, 무선 자원 제어(RRC) 활성화 동안 게이트웨이를 향한 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 송신, 브로드캐스트 채널(BCCH) 정보의 스케줄링 및 송신, 상향링크 및 하향링크 모두에서 UE(10)들을 위한 동적 자원 할당, eNB 측정의 구성 및 준비, 무선 베어러 제어, 무선 승인 제어(RAC), 및 LTE_ACTIVE 상태에서 연결 이동성 제어와 같은 기능들을 수행할 수 있다. EPC에서, 게이트웨이(30)는 페이징 발신, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 플레인 암호화, 시스템구조에볼루션(SAE) 베어러 제어, 및 비-접속 계층(NAS) 시그널링의 암호화 및 무결성 보호와 같은 기능들을 수행할 수 있다.
EPC는 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME), 서빙-게이트웨이(serving-gateway, S-GW), 및 패킷 데이터 네트워크-게이트웨이(Packete Data Network-Gateway, PDN-GW)를 포함한다. MME는 주로 단말들의 이동성을 관리하는 목적으로 이용되는 연결 및 가용성에 대한 정보를 갖는다. S-GW는 E-TRAN을 종단점으로서 갖는 게이트웨이이고, PDN-GW는 패킷 데이터 네트워크(PDN)를 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다.
eNB의 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15 및 20 MHz와 같은 대역들 중 하나에서 동작하도록 설정될 수 있으며, 대역에서 하향링크 또는 상향링크 전송 서비스를 제공하도록 설정될 수 있다. 상이한 셀들은 상이한 대역들을 제공하도록 설정될 수도 있다.
E-UTRAN으로부터 단말로의 송신을 위한 하향링크 전송 채널(Downlink transport Channel)은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지들을 전송하는 PCH(Paging Channel), 및 사용자 트래픽 또는 제어 메시지들을 전송하기 위한 하향링크 공유 채널(Shared Channel, SCH)을 포함한다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향링크 SCH를 통하여 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast CHannel)을 통해 전송될 수도 있다.
단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 4는 E-UMTS 시스템에서 사용하는 물리채널 구조의 일 예를 도시한 것이다. 물리채널은 시간축상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(예를 들어, 첫 번째 심볼)의 특정 서브캐리어들을 이용할 수 있다. 도 4에 L1/L2 제어정보 전송 영역(해칭 부분)과 데이터 전송 영역(해칭하지 않은 부분)을 도시하였다. 현재 논의가 진행 중인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에서는 10 ms의 무선 프레임(radio frame)을 사용하고 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브 프레임(subframe)으로 구성된다. 또한, 하나의 서브 프레임은 두 개의 연속되는 슬롯들로 구성된다. 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms이다. 또한, 하나의 서브 프레임은 다수의 OFDM 심볼들로 구성되며, 다수의 OFDM 심볼들 중 일부 심볼(예를 들어, 첫 번째 심볼)은 L1/L2 제어정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 데이터 전송을 위한 시간 단위인 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)은 1ms이다.
기지국과 단말은 일반적으로 특정 제어 신호 또는 특정 서비스 데이터를 제외하고는 전송 채널인 DL-SCH를 이용하는 PDSCH를 통하여 데이터를 송신/수신한다. PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다.
예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도 5에 도시된 장치는 상술한 매커니즘을 수행하도록 적응된 사용자 장치(User Equipment, UE) 및/또는 eNB일 수 있으나, 동일한 작업을 수행하는 임의의 장치일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 장치는 DSP(Digital Signal Processor)/마이크로프로세서(110) 및 RF(Radio Frequency) 모듈(송수신기; 135)을 포함할 수도 있다. DSP/마이크로프로세서(110)는 송수신기(135)에 전기적으로 연결되어 송수신기(135)를 제어한다. 장치는, 설계자의 선택에 따라서, 전력 관리 모듈(105), 베터리(155), 디스플레이(115), 키패드(120), SIM 카드(125), 메모리 디바이스(130), 스피커(145) 및 입력 디바이스(150)을 더 포함할 수도 있다.
특히, 도 5는 네트워크로부터 요청 메시지를 수신하도록 구성된 수신기(135) 및 네트워크로 타이밍 송/수신 타이밍 정보를 송신하도록 구성된 송신기(135)를 포함하는 단말을 나타낼 수도 있다. 이러한 수신기와 송신기는 송수신기(135)를 구성할 수 있다. 단말은 송수신기(수신기 및 송신기, 135)에 연결된 프로세서(110)를 더 포함할 수도 있다.
또한, 도 5는 단말로 요청 메시지를 송신하도록 구성된 송신기(135) 및 단말로부터 송수신 타이밍 정보를 수신하도록 구성된 수신기(135)를 포함하는 네트워크 장치를 나타낼 수도 있다. 송신기 및 수신기는 송수신기(135)를 구성할 수도 있다. 네트워크는 송신기 및 수신기에 연결된 프로세서(110)를 더 포함한다. 이 프로세서(110)는 송수신 타이밍 정보에 기초하여 지연(latency)을 계산할 수도 있다.
최근, 3GPP에서 프록시미티 기반 서비스(Proximity-based Service; ProSe)가 논의되고 있다. ProSe는 (인증 등의 적절한 절차 후) eNB만을 통해 (SGW(Serving Gate-way (SGW)/PDN(Packet Data Network)-GW(PGW)를 통하지 않고) 또는 SGW/PGW를 통해 상이한 UE가 (직접) 서로 접속되도록 할 수 있다. 따라서, ProSe를 이용하여 장치 대 장치 직접 통신이 제공될 수 있고, 모든 장치가 유비쿼터스 접속으로 접속될 것으로 기대된다. 근접한 거리 내의 장치 간의 직접 통신은 네트워크의 부하를 감소시킬 수 있다. 최근, 프록시미티 기반 소셜 네트워크 서비스는 대중의 주목을 받았고, 새로운 종류의 프록시미티 기반 애플리케이션이 출현되어 새로운 비즈니스 시장 및 수익을 창조할 수 있다. 첫 번째 단계에서, 공중 안전 및 긴요한 통신(critical communication)이 시장에서 요구된다. 그룹 통신은 또한 공중 안전 시스템의 중요한 컴포넌트 중의 하나이다. 프록시미티 기반 디스커버리, 직접 경로 통신 및 그룹 통신의 관리 등의 기능이 요구된다.
사용 케이스와 시나리오는 예를 들어 i) 상업적/사회적 사용, ii) 네트워크 오프로딩(offloading), iii) 공중 안전, iv) 도달가능성(reachability) 및 이동도 형태(mobility aspects)를 포함하는 사용자 경험의 일관성을 확보하기 위한 현재의 인프라스트럭쳐 서비스의 통합, v) (지역 규정 및 오퍼레이터 폴리시의 대상이고 특정 공중 안전 지정 주파수 밴드 및 단말로 제한된) EUTRAN 커버리지의 부재시 공중 안전이다.
도 6은 2개의 UE 사이의 통신을 위한 디폴트 데이터 경로의 예를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 매우 근접한 2개의 UE(예를 들어, UE1, UE2)가 서로 통신할 때에도, 그들의 데이터 경로(사용자 평면)은 오퍼레이터 네트워크를 통한다. 따라서, 통신을 위한 일반적인 데이터 경로는 eNB(들) 및 게이트웨이(들)(GW(들))(예를 들어, SGW/PGW)를 포함한다.
도 7 내지 8은 프록시미티 통신을 위한 데이터 경로 시나리오의 예를 나타낸다. 무선 장치(예를 들어, UE1, UE2)가 서로 인접하면, 직접 모드 데이터 경로(도 7) 또는 지역적으로 라우팅된 데이터 경로(도 8)를 이용할 수 있다. 직접 모드 데이터 경로에서, eNB 및 SGW/PGW 없이 (인증 등의 적절한 절차(들) 후에) 무선 장치는 서로 직접 접속된다. 지역적으로 라우팅된 데이터 경로에서는, 무선 장치가 eNB만을 통해 서로 접속된다.
도 9는 사이드링크를 위한 레이어 2 구조를 나타내는 개념도이다.
사이드링크 통신은 UE가 PC5 인터페이스를 통해 직접 서로 통신 할 수 있는 통신 모드이다.이 통신 모드는 UE가 E-UTRAN에 의해 서빙될 때 및 UE가 E-UTRA 커버리지 외부에 있을 때 지원된다. 공공 안전 동작을 위해 사용 권한이 부여된 UE 만 사이드링크 통신을 수행할 수 있다.
아웃 오브 커버리지(out of coverage) 동작에 대한 동기화를 수행하기 위해, UE (들)는 SBCCH 및 동기화 신호를 전송함으로써 동기화 소스로서 동작할 수 있다. SBCCH는 다른 사이드링크 채널 및 신호를 수신하기 위해 필요한 가장 필수적인 시스템 정보를 전달하다. SBCCH는 동기화 신호와 함께 40ms의 고정 주기로 전송된다. UE가 네트워크 커버리지 내에 있을 때, SBCCH의 내용은 eNB에 의해 시그널링된 파라미터들로부터 유도된다. UE가 커버리지를 벗어난 경우, UE가 동기화 기준으로서 다른 UE를 선택하면, SBCCH의 내용은 수신된 SBCCH로부터 도출된다. 그렇지 않으면 UE는 미리 구성된 파라미터를 사용하다. SIB18은 동기화 신호 및 SBCCH 전송을 위한 자원 정보를 제공한다. 아웃 오브 커버리지 동작을 위해 40ms마다 미리 구성된 서브 프레임이 두 개 존재한다. UE는 하나의 서브 프레임에서 동기화 신호와 SBCCH를 수신하고 정의된 기준에 따라 UE가 동기 소스가 되면 다른 서브 프레임에서 동기 신호와 SBCCH를 전송한다.
UE는 사이드링크 제어 주기 동안 정의된 서브 프레임 상에서 사이드링크 통신을 수행한다. 사이드링크 제어 주기는 사이드링크 제어 정보 및 사이드링크 데이터 송신을 위해 셀에 할당된 자원이 발생하는 기간이다. 사이드링크 제어 주기 내에서, UE는 사이드링크 제어 정보와 그에 뒤따르는 사이드링크 데이터를 송신한다. 사이드링크 제어 정보는 레이어 1 ID 및 송신 특성 (예를 들어, MCS, 사이드링크 제어 주기 동안의 자원의 위치, 타이밍 정렬)을 나타낸다.
UE는 Uu 및 PC5를 통해 다음의 감소하는 우선 순위로 송신 및 수신을 수행한다:
- Uu전송/수신 (가장 높은 우선 순위);
- PC5 사이드링크 통신 송수신;
- PC5 사이드링크 발견 공지/모니터링 (최하위 우선 순위).
도 10A는 ProSe 직접 통신을 위한 사용자 평면 프로토콜 스택을 설명하는 개념도이고, 도 10B는 ProSe 직접 통신을 위한 제어 평면 프로토콜 스택이다.
도 10A는 사용자 평면에 대한 프로토콜 스택을 나타낸 도면으로서, PDCP, RLC 및 MAC 서브 레이어 (다른 UE에서 종료)가 사용자 평면에 대해 나열된 기능 (예: 헤더 압축, HARQ 재전송)을 수행한다. PC5 인터페이스는도 10A에 도시 된 바와 같이 PDCP, RLC, MAC 및 PHY로 구성된다.
ProSe 직접 통신의 사용자 평면 세부 사항: ⅰ) 사이드링크 통신을 위한 HARQ 피드백이 없고, ⅱ) RLC UM이 사이드링크 통신을 위해 사용되며, ⅲ) RLC UM이 사이드링크 통신을 위해 사용되며, ⅳ) 사이드링크 통신을 위해 사용되는 수신 RLC UM 엔터티는 제 1 RLC UMD PDU의 수신 이전에 구성될 필요가 없으며, v) ROHC 단방향 모드는 사이드링크 통신을 위한 PDCP의 헤더 압축에 사용된다.
UE는 다수의 논리 채널을 설정할 수 있다. MAC 서브헤더 내에 포함된 LCID는 하나의 Source Layer-2 ID 및 ProSe Layer-2 그룹 ID 조합의 범위 내의 논리 채널을 고유하게 식별한다. 논리 채널 우선 순위에 대한 매개 변수는 설정되지 않는다. 액세스 계층 (AS)에는 상위 계층에서 PC5 인터페이스를 통해 전송된 프로토콜 데이터 단위의 PPPP가 제공된다. 각 논리 채널과 연관된 PPPP가 존재한다.
SL-RNTI는 ProSe 직접 통신 스케줄링에 사용되는 고유한 ID이다.
Source Layer-2 ID는 사이드링크 통신에서 데이터의 송신자를 식별하다. Source Layer-2 ID는 24 비트 길이이며, 수신측의 RLC UM 엔티티 및 PDCP 엔티티의 식별을 위해 Destination Layer-2 ID 및 LCID와 함께 사용된다.
Destination Layer-2 ID는 사이드링크 통신에서 데이터의 타겟을 식별하다. Destination Layer-2 ID는 24 비트 길이로 MAC 계층에서 두 개의 비트 스트링으로 분리된다. i) 하나의 비트 스트링은 Destination Layer-2 ID의 LSB 부분 (8 비트)이며 그룹 Destination ID로 물리 계층으로 전달된다. 이는 사이드링크 제어 정보 중 의도된 데이터의 타겟을 식별하고 물리 계층에서 패킷의 필터링에 사용된다. ii) 두 번째 비트 스트링은 Destination Layer-2 ID의 MSB 부분 (16 비트)으로, MAC 헤더 내에서 전달된다. 이것은 MAC 계층에서 패킷의 필터링에 사용된다.
비-접속 계층(Non-Access Stratum, NAS) 시그널링은 그룹 형성과 UE에서의 Source Layer-2 ID, Destination Layer-2 ID 및 그룹 Destination ID를 설정하는 데 필요하다. 이러한 ID는 상위 계층에서 제공하거나 상위 계층에서 제공하는 ID에서 유도된다. 그룹캐스트 및 브로드캐스트의 경우 상위 계층에서 제공하는 ProSe UE ID는 Source Layer-2 ID로 직접 사용되고, 상위 계층에서 제공하는 ProSe Layer-2 그룹 ID는 MAC 계층에서 Destination Layer-2 ID로 직접 사용된다. 일대일 통신의 경우, 상위 계층은 Source Layer-2 ID 및 Destination Layer-2 ID를 제공한다.
도 10B는 제어 평면에 대한 프로토콜 스택을 도시한다.
UE는 일대다 (one-to-many) 사이드링크 통신 이전에 수신 UE들에 대한 논리적 연결을 설정 및 유지하지 않는다. 상위 계층은 ProSe UE-to-Network Relay 동작을 포함하여 일대일 사이드링크 통신을 위한 논리적 연결을 설정 및 유지한다.
PC5 인터페이스에서의 SBCCH를 위한 액세스 계층 프로토콜 스택은 아래의 도 10B에 도시된 바와 같이 RRC, RLC, MAC 및 PHY로 구성된다.
PPPP는 ProSe Per-Packet Priority이다. ProSe Per-Packet Priority는 다음과 같이 요약된다.
i) 단일 UE는 PC5에서 다른 우선 순위의 패킷들을 전송할 수 있어야 하고, ii) UE 상위 계층은 가능한 값 범위에서 PPPP를 액세스 계층에 제공하며, iii) PPPP는 UE 내 및 다른 UE간 패킷의 우선 송신 지원에 사용되고, iv) PPPP에 대한 8 개의 우선 순위 레벨의 지원이 충분해야 하며, v) PPPP는 모든 PC5 트래픽에 적용되며, vi) PPPP는 전송의 Layer -2 목적지와 독립적이다.
위의 요약에서 SA2는 PPP 기반의 ProSe 패킷 우선 순위 지정이 매우 중요하며 어떤 경우에도 PC5 인터페이스에서 지원되어야 한다고 생각한다. 이 관찰을 염두에 두고 LCP 절차를 Rel-12에서 어떻게 변경해야 하는지 설명한다.
도 11은 UE측의 MAC 구조를 개괄적으로 도시하는 도면이다.
MAC 계층은 논리 채널 멀티플렉싱, 하이브리드 ARQ 재전송 및 상향링크 및 하향링크 스케줄링을 다룬다. 또한 캐리어 병합이 사용될 때 여러 컴포넌트 캐리어들 간의 데이터 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 담당한다.
MAC은 논리 채널의 형태로 RLC에 서비스를 제공한다. 논리 채널은 이것이 전달하는 정보 유형에 의해 정의되며 일반적으로 제어 채널로 분류되어, LTE 시스템을 작동시키는데 필요한 제어 및 구성 정보의 전송에 사용되거나 또는 사용자 데이터에 사용되는 트래픽 채널로 사용된다. LTE에 대해 지정된 논리 채널 유형 세트는 다음을 포함한다.
- BCCH(Broadcast Control Channel): 네트워크로부터 시스템 정보를 셀 내의 모든 터미널로 전송하는 데 사용된다. 시스템에 액세스하기 전에, 단말기는 시스템이 어떻게 구성되는지를, 일반적으로 셀 내에서 올바르게 행동하는 방법을 알기 위해 시스템 정보를 획득할 필요가 있다.
- PCCH(Paging Control Channel): 셀 수준에서의 위치가 네트워크에 알려지지 않은 단말들의 페이징에 사용된다. 따라서, 페이징 메시지는 다수의 셀에서 전송 될 필요가 있다.
- CCCH(Common Control Channel): 랜덤 액세스와 연동하여 제어 정보를 전송하는 데 사용된다.
- DCCH(Dedicated Control Channel): 단말과 제어 정보의 전송에 사용된다. 이 채널은 서로 다른 핸드오버 메시지와 같은 단말기의 개별 구성에 사용된다.
- MCCH (Multicast Control Channel): MTCH의 수신에 필요한 제어 정보의 전송에 사용된다.
- 단말기와 사용자 데이터의 전송에 사용되는 전용 트래픽 채널 (DTCH). 이것은 모든 업 링크 및 비 -MBSFN 다운 링크 사용자 데이터의 전송에 사용되는 논리 채널 유형이다.
- MBMS 서비스의 다운 링크 전송에 사용되는 MTCH (Multicast Traffic Channel).
우선 순위 처리를 지원하기 위해, 각 논리 채널이 자신의 RLC 엔티티를 갖는 다수의 논리 채널들이 MAC 계층에 의해 하나의 전송 채널로 다중화될 수 있다. 수신기에서, MAC 계층은 대응하는 디멀티플렉싱을 처리하고 RLC PDU를 순차 전달 및 RLC에 의해 처리되는 다른 기능을 위해 각각의 RLC 엔티티에 전달한다. 수신기에서 디멀티플렉싱을 지원하기 위해 MAC가 사용된다. 각각의 RLC PDU에는 MAC 헤더에 관련 서브헤더가 있다. 서브헤더는 RLC PDU가 시작되는 논리 채널 ID (LCID)와 바이트 단위의 PDU 길이를 포함한다. 또한 이것이 마지막 서브헤더인지 아닌지를 나타내는 플래그도 존재한다. 하나 또는 다수의 RLC PDU들은 MAC 헤더와 함께, 그리고 필요한 경우 스케줄링된 전송 블록 크기를 만족시키기 위한 패딩과 함께 물리 계층으로 전달되는 하나의 전송 블록을 형성한다.
상이한 논리 채널들의 멀티플렉싱에 부가하여, MAC 계층은 전송 채널들을 통해 전송될 전송 포트 블록들에 소위 MAC 제어 요소들을 삽입할 수 있다. MAC 제어 요소는 인밴드 제어 신호 전달, 예를 들어 타이밍 어드밴스 명령 및 랜덤 액세스 응답에 사용된다. 제어 요소는 LCID 필드 내 예약 값으로 식별되는데, LCID 값은 제어 정보 유형을 나타냅니다. 또한, 서브헤더 내의 길이 필드는 고정된 길이를 갖는 제어 요소에 대해 제거된다.
MAC 멀티플렉싱 기능은 또한 캐리어 병합의 경우 다중 컴포넌트 캐리어의 처리를 담당한다. 캐리어 병합에 대한 기본 원칙은 제어 시그널링, 스케줄링 및 하이브리드 ARQ 재전송을 포함하여 물리 계층에서의 컴포넌트 캐리어의 독립적인 프로세싱인 반면, 캐리어 병합은 RLC 및 PDCP에게는 보이지 않는다. 그러므로 캐리어 병합은 주로 MAC 계층에서 보여지는데, MAC 제어 요소를 포함한 논리 채널이 다중화되어 각 컴포넌트 캐리어마다 고유한 하이브리드 ARQ 엔티티를 가지면서 컴포넌트 캐리어 당 하나의 전송 블록 (공간 다중화의 경우 2 개)을 형성하다.
한편, 유효한 허가를 이미 가지고 있는 UE는 명백하게 상향링크 자원을 요청할 필요가 없다. 그러나, 스케쥴러가 미래의 서브 프레임들에서 각 단말기에 허용할 자원의 양을 결정할 수 있도록 하기 위해, 버퍼 상황 및 전력 가용성에 관한 정보는 전술 한 바와 같이 유용한다. 이 정보는 MAC 제어 엘리먼트를 통한 상향링크 전송의 일부로서 스케쥴러에 제공된다. MAC 서브헤더 중 하나의 LCID 필드는 버퍼 상태 보고의 존재를 지시하는 예약 값으로 설정된다.
스케줄링 관점에서 볼 때, 상당한 오버 헤드를 초래할 수 있지만, 각 논리 채널에 대한 버퍼 정보는 유용하다. 따라서 논리 채널은 논리 채널 그룹으로 그룹화되어 그룹별로 보고가 수행된다. 버퍼 상태 보고 내의 버퍼 크기 필드는 논리 채널 그룹의 모든 논리 채널을 통한 전송에 이용가능한 데이터의 양을 나타낸다.
BSR (Buffer Status Reporting) 절차는 UE의 UL 버퍼 내의 전송에 이용가능한 데이터 (DAT)에 대한 정보를 서빙 eNB에 제공하기 위해 사용된다. RRC는 세 개의 타이머 periodicBSR-Timer 및 retxBSR-Timer 및 logicalChannelSR-ProhibitTimer를 구성하고 각 논리 채널에 대해 선택적으로 논리 채널을 논리 채널 그룹 (LCG)에 할당하는 LCG을 시그널링함으로써 BSR보고를 제어할 수 있다.
사이드링크 버퍼 상태보고 절차는, 서빙 eNB에 MAC 엔티티와 연관된 SL 버퍼에서 전송에 이용 가능한 사이드링크 데이터의 양에 대한 정보를 제공하기 위해 사용된다. RRC는 2 개의 타이머 periodic-BSR-TimerSL and retx-BSR-TimerSL을 구성하여 사이드링크에 대한 BSR보고를 제어한다. 각 사이드링크 논리 채널은 ProSe Destination에 속한다. 각 사이드링크 논리 채널은 사이드링크 논리 채널의 우선 순위 및 LCG ID와 logicalChGroupInfoList에서 상위 계층에 의해 제공되는 우선 순위 간의 매핑에 따라 LCG에할당된다. LCG는 ProSe Destination별로 정의된다.
사이드링크 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, BSR)은 다음 이벤트들 중 어느 하나가 발생하는 경우 트리거된다. MAC 엔터티가 설정된 SL-RNTI를 가지고 있는 경우, i) ProSe Destination의 사이드링크 논리 채널에 대한 SL 데이터는 RLC 엔티티 또는 PDCP 엔티티에서의 전송에 이용가능해지고, 동일한 ProSe Destination에 속하고 데이터가 이미 전송에 이용 가능한 임의의 LCG에 속하는 사이드링크 논리 채널들의 우선 순위보다 높은 우선 순위를 갖는 사이드링크 논리 채널에 데이터가 속하거나, 현재 동일한 ProSe Destination에 속하는 사이드링크 논리 채널 중 어느 것에 대해서도 전송에 이용 가능한 데이터가 존재하지 않는 경우로서, 이 경우의 Sidelink BSR은 이하에서 "Regular Sidelink BSR"로 지칭하며, ii) UL 자원이 할당되고, 패딩 BSR이 트리거 된 후에 남아있는 패딩 비트의 수는, ProSe Destination 및 그 서브헤더의 적어도 하나의 LCG에 대한 버퍼 상태를 포함하는 Sidelink BSR MAC 제어 요소의 크기와 동일하거나 더 큰 경우로서, 이 경우의 Sidelink BSR은 이하에서 "패딩 Sidelink BSR"로 지칭하며, iii) retx-BSR-TimerSL은 만료되고, MAC 엔티티는 사이드링크 논리 채널들 중 임의의 것에 대한 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 경우로서, 이 경우의 Sidelink BSR은 이하에서 "Regular Sidelink BSR"로 지칭하며, iv) Periodic-BSR-TimerSL은 만료되는 경우로서, 이 경우의 Sidelink BSR은 "주기적 사이드링크BSR"로 지칭한다. 그렇지 않으면, SL-RNTI는 상위 계층에 의해 구성되고, SL 데이터는 RLC 엔티티 또는 PDCP 엔티티에서의 전송에 이용 가능하며,이 경우 Sidelink BSR은 이하에서 "Regular Sidelink BSR"이라 칭한다.
Regular 및 Periodic Sidelink BSR의 경우, UL 그랜트의 비트 수가 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 LCG에 대한 버퍼 상태와 이에 대한 서브헤더를 포함하는 Sidelink BSR의 크기보다 크거나 같으면, MAC 엔티티는 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 LCG에 대한 버퍼 상태를 포함하는 Sidelink BSR을 보고한다. 그렇지 않으면, MAC 개체는 UL 그랜트 내의 비트 수를 고려하여 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 가능한 한 많은 LCG에 대한 버퍼 상태를 포함하는 Truncated Sidelink BSR을 보고한다.
적어도 하나의 Sidelink BSR이 트리거되고 취소되지 않았음을 버퍼 상태보고 절차가 결정한 경우: MAC 엔티티가 이 TTI에 대해 새로운 전송을 위해 할당된 UL 자원을 가지며, 할당된 UL 자원이 논리 채널 우선 순위 결정의 결과로서 Sidelink BSR MAC 제어 요소와 그 서브 헤더를 수용할 수 있는 경우, MAC 엔티티는 Sidelink BSR MAC 제어 요소(들)을 생성하도록 다중화 및 조립 절차를 지시하고, 생성된 모든 Sidelink BSR이 Truncated Sidelink BSR 인 경우를 제외하고는 periodic-BSR-TimerSL 을 시작 또는 재시작하며. retx-BSR-TimerSL을 시작하거나 재시작한다.
Regular Sidelink BSR이 트리거된 경우에도, 상향링크 그랜트가 설정되지 않으면, 스케쥴링 요청이 트리거되어야 한다.
MAC PDU (Protocol Data Unit; 프로토콜 데이터 유닛) 는, Sidelink BSR을 전송할 수 있는 시간까지 다수의 이벤트가 Sidelink BSR을 트리거하는 경우에도 많아야 하나의 Sidelink BSR MAC 제어 요소를 포함해야 하며, 이 경우 Regular Sidelink BSR 및 주기적 Sidelink BSR이 패딩 Sidelink BSR 보다 우선하다.
MAC 엔티티는 SL 그랜트를 수신하면 retx-BSR-TimerSL을 재시작해야 한다.
이 SC 기간에 유효한 나머지 SL 그랜트(들)이 전송에 사용 가능한 모든 보류중인 데이터를 수용할 수 있는 경우에는 트리거 된 모든 Regular Sidelink BSR이 취소된다. MAC 엔티티가 임의의 사이드링크 논리 채널에 대한 전송에 이용 가능한 데이터를 갖지 않는 경우 트리거된 모든 Sidelink BSR은 취소된다. Sidelink BSR (Truncated SidelinkBSR 제외)이 전송을 위해 MAC PDU에 포함될 때 트리거된 모든 Sidelink BSR은 취소된다. 상위 계층이 자율적인 자원 선택을 구성할 경우 트리거된 모든 Sidelink BSR이 취소되고 retx-BSR-TimerSL 및 periodic-BSR-TimerSL이 중지된다.
MAC 엔티티는 TTI에서 최대 하나의 Regular/Periodic Sidelink BSR을 송신해야 한다. MAC 엔티티가 TTI에서 다수의 MAC PDU를 송신하도록 요청된 경우, Regular/Periodic Sidelink BSR을 포함하지 않는 임의의 MAC PDU에 패딩 Sidelink BSR을 포함시킬 수 있다.
TTI로 전송된 모든 Sidelink BSR은, 항상 이 TTI를 위해 모든 MAC PDU가 수립된 후에 버퍼 상태를 반영한다. 각 LCG는 TTI 당 최대 하나의 버퍼 상태 값을 보고해야 하며, 이 값은 이 LCG에 대한 버퍼 상태를 보고하는 모든 Sidelink BSR에서 보고되어야 한다.
Rel-13에서 PPPP는 모든 패킷에 대해 정의되며 ProSe 통신 전송을 위한 우선 순위 매김을 수행하는 메커니즘으로 사용된다.
현재, MAC에서, SL BSR은 ProSe의 모드 1 동작에서 사이드링크 자원을 요청하기 위해 사용된다. Sidelink BSR을 보고할 때 UE는 가능한 한 많은 ProSe 그룹을 포함하여 Sidelink BSR을 보고한다. SL BSR MAC CE에 포함될 ProSe 그룹을 선택할 때, UE는 ProSe 그룹의 우선 순위를 고려할 수도 있고 고려하지 않을 수도 있다. 즉, 어떤 ProSe 그룹의 버퍼 크기가 Sidelink BSR에 포함되는 지는 UE 구현에 달려 있다. 또한, PPPP는 전혀 고려되지 않는다.
패킷의 PPPP (ProSe Per Packet Priority)를 고려하기 위해 BSR 동작시 PPPP를 고려하는 새로운 방법이 필요하다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 D2D 통신 시스템에서 버퍼 상태보고를 수행하기 위한 도면이다.
본 발명에서, MAC 엔티티가 eNB에게 Sidelink BSR을 보고할 때, MAC 엔티티는 LCG 또는 ProSe Destination에 속하는 데이터의 가장 높은 PPP를 고려함으로써 가능한 한 많은 ProSe Destination의 LCG의 버퍼 상태를 포함한다.
상세하게는, MAC 엔티티는 LCG 또는 ProSe Destination에 속하는 데이터의 가장 높은 PPPP를 비교하고, LCG 또는 ProSe Destination에 속하는 데이터의 PPPP가 감소하는 순서로 LCG 또는 ProSe Destination의 버퍼 상태를 포함한다.
UE가 적어도 하나의 ProSe Destination으로 데이터를 전송하고 있는 것으로 가정한다. ProSe Destination은 ProSe 그룹을 의미한다.
UE는 복수의 사이드링크 논리 채널들을 설정한다 (S1201). 복수의 사이드링크 논리 채널 중 하나는 LCG에 속하며, 하나 이상의 LCG는 ProSe Destination에 속한다. 복수의 사이드링크 논리 채널들 각각은 PPPP (ProSe Per-Packet Priority) 인 관련 우선 순위를 갖는다.
PPPP는 데이터별로 정의되는데, 상이한 PPP를 가진 데이터가 하나의 ProSe Destination으로 전송될 수 있다. 이 때 데이터는 PDCP SDU를 의미한다. PPPP는 UE가 상위 계층으로부터 패킷을 수신할 때 상위 계층에 의해 제공된다.
무선 베어러는 ProSe Destination과 PPPP별로 설정된다. LCG는 ProSe Destination별로 정의되는데, 여기서 ProSe Destination에 대한 사이드링크 논리 채널은 PPPP를 기반으로 하는 해당 ProSe Destination에 대해 정의된 LCG 중 하나에 매핑될 수 있다.
Sidelink BSR이 트리거되면, UE는 LCG 우선 순위가 높은 순서대로 LCG의 버퍼 크기를 포함하는 사이드링크 버퍼 상태 보고를 위한 MAC 제어 정보 (SL BSR MAC CE)를 생성한다 (S1203).
LCG의 LCG 우선 순위는 LCG에 속하는 논리 채널들의 우선 순위 중에서 논리 채널의 가장 높은 우선 순위로 결정된다. 액세스 계층 (AS)은 상위 계층에 의해 PC5 인터페이스를 통해 전송된 프로토콜 데이터 단위의 PPPP를 제공받는다. 각 논리 채널과 연관된 PPPP가 있다. 따라서 LCG 우선 순위는 ProSe Destination의 LCG에 속하는 데이터의 PPP 중 ProSe Destination의 LCG에 속하는 데이터의 가장 높은 PPP를 의미할 수 있다.
전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG및 그 서브헤더의 버퍼 상태 (BS)를 포함하는 SL BSR MAC CE를 포함하기에 UL 그랜트가 충분하지 않은 경우, MAC 엔티티는 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 LCG의 LCG 우선 순위를 비교하고, MAC 엔티티는 LCG 우선 순위의 내림차순으로 가능한 한 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 다수의 LCG에 포함될 BS를 선택한다.
만일 UL 그랜트가 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG의 버퍼 상태 (BS) 및 그 서브헤더를 포함하는 SL BSR MAC CE를 포함하기에 충분하다면 MAC 엔티티는 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG를 선택하게 된다.
상기 MAC 엔티티는 상기 SL BSR MAC CE를 포함하는 MAC PDU를 전송한다 (S1205).
한편, Sidelink BSR이 트리거되면, UE는 그룹 우선 순위의 내림차순으로 LCG의 버퍼 크기를 포함하는 SL BSR MAC CE를 생성할 수 있다. 그룹 우선 순위는 ProSe Destination에 속한 데이터의 PPPP 중 ProSe Destination에 속한 데이터의 가장 높은 PPP를 나타낸다. 이 경우에, 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG 및 그 서브헤더의 버퍼 상태 (BS)를 포함하는 SL BSR MAC CE를 포함하기에 UL 그랜트가 충분하지 않은 경우, MAC 엔티티는 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 ProSe Destination의 그룹 우선 순위를 비교하여, 그룹 우선 순위의 내림차순으로 가능한 한 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 다수의 ProSe Destination에 포함될 BS를 선택한다.
UL 그랜트가 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG및 그 서브헤더의 버퍼 상태 (BS)를 포함하는 SL BSR MAC CE를 포함하기에 충분한 경우 MAC 엔티티는 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG를 선택하게 된다.
MAC 엔티티는 선택된 ProSe Destination의 LCG의 BS를 그룹 우선 순위의 내림차순으로 포함함으로써 SL BSR MAC CE를 생성한다. 동일한 ProSe Destination의 경우, MAC 엔티티는 해당 ProSe Destination에 속하는 LCG의 LCG 우선 순위의 내림차순으로 각 LCG의 BS를 포함한다. 상기 MAC 엔티티는 상기 SL BSR MAC CE를 포함하는 MAC PDU를 전송한다.
요약하면, LCG의 버퍼 크기는 Destination Index 필드의 값에 관계없이 LCG에 속하는 사이드링크 논리 채널의 최우선 순위의 내림차순으로 포함된다. 즉, 상기 UE는 상기 LCG가 속하는 ProSe Destination의 인덱스를 고려하지 않고 상기 LCG의 LCG 우선 순위를 결정한다.
도 13A 및 도 13B는 본 발명의 실시예에 따른 SL BSR MAC CE에 대한 도면이다.
도 13A는 짝수 N에 대한 Sidelink BSR 및 Truncated Sidelink BSR MAC 제어 요소에 대한 것이며, 도 13B는 홀수 N에 대한 Sidelink BSR 및 Truncated Sidelink BSR MAC 제어 요소에 대한 것이다.
Sidelink BSR 및 Truncated Sidelink BSR MAC 제어 요소는 보고되는 타겟 그룹당 하나의 Destination Index 필드, 하나의 LCG ID 필드 및 해당하는 하나의 BufferSize 필드로 구성된다.
Sidelink BSR MAC 제어 요소는 표 1에 명시된 LCID를 갖는 MAC PDU 서브헤더에 의해 식별된다. 이들은 가변 크기를 갖는다.
[표 1]
Figure 112018018224325-pct00001
포함된 각 그룹에 대해 필드들은 다음과 같이 정의된다.
Destination Index 필드는 ProSe Destination을 식별한다. 이 필드의 길이는 4 비트이다. 그 값은 destinationInfoList에 보고된 목적지의 인덱스로 설정되며, destinationInfoListUC도 보고되는 경우 그 값은 두 목록에서 순차적으로 인덱싱된다.
논리 채널 그룹 ID 필드는 버퍼 상태가 보고되고 있는 논리 채널(들)의 그룹을 식별한다. 필드의 길이는 2 비트이다.
BufferSize 필드는 TTI에 대한 모든 MAC PDU가 수립된 후 ProSe Destination의 LCG의 모든 논리 채널에 걸쳐 이용 가능한 총 데이터 양을 식별한다. 데이터 양은 바이트 수로 표시된다. 이는 RLC 계층과 PDCP 계층에서 전송에 이용 가능한 모든 데이터를 포함하게 된다.
RLC 및 MAC 헤더의 크기는 버퍼 크기 연산에서 고려되지 않는다. 이 필드의 길이는 6 비트이다. BufferSize 필드에 의해 취해진 값이 표 2에 나타나 있다.
R: 예약 비트, "0"으로 설정.
[표 2]
Figure 112018018224325-pct00002
Figure 112018018224325-pct00003
도 14A 내지 도 14D는 본 발명의 실시예에 따른 D2D 통신 시스템에서 버퍼 상태보고의 수행에 대한 예들이다.
도 14A를 참조하면, UE는 2 개의 ProSe Destination 1 및 2와 통신하고 있는 것으로 가정한다. UE는 6 개의 논리 채널, 즉 PPPP1을 가진 LoCH1, PPPP2를 가진 LoCH2, PPPP4를 가진 LoCH3, PPPP5를 가진 LoCH4, PPPP3을 가진 LoCh 5, PPPP4를 가진 LoCh6으로 설정된다. ProSe Destination 1의 경우, LoCH 1과 LoCH 2는 LCG 1에 매핑되고 LoCH 3은 LCG 2에 매핑된다. ProSe Destination 2의 경우, LoCH 4는 LCG 1에 매핑되고 LoCH 5와 LoCH 5는 LCG 2에 매핑된다.
도 14B는 경우 1에 대한 SL BSR MAC CE의 예이다.
경우 1은, UL 그랜트가 모든 ProSe Destination의 모든 LCG의 BS를 수용할 수 있고 MAC 엔티티는 ProSe Destination의 LCG들의 BS를 그룹 우선 순위의 내림차순으로 포함시킴으로써 SL BSR MAC CE를 생성하는 것이다.
MAC 엔티티는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG의 BS를 포함하기로 결정한다.
MAC 엔티티는 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 그룹 우선 순위를 비교한다. ProSe Destination 1의 경우에는 PPPP 1이 가장 높은 PPPP이고, ProSe Destination 2의 경우에는 PPPP 3이 가장 높은 PPPP이다.
상기 MAC 엔티티는 다음과 같은 순서로 ProSe Destination의 LCG의 BS를 포함시켜 SL BSR MAC CE를 생성한다. i) ProSe Destination1의 BS가 먼저 포함된 후 ProSe Destination2의 BS가 나중에 포함되고, ii) ProSe Destination 1의 경우, LCG1의 BS가 먼저 포함된 다음 LCG2가 나중에 포함되며, iii) ProSe Destination 2의 경우 LCG 2의 BS가 먼저 포함된 다음 LCG 1이 나중에 포함된다.
도 14C는 경우 2에 대한 SL BSR MAC CE의 예이다.
경우 2는, UL 그랜트가 모든 ProSe Destination의 모든 LCG의 BS를 수용할 수 있고 MAC 엔티티는 ProSe Destination의 LCG의 BS를 LCG 우선 순위의 내림차순으로 포함함으로써 SL BSR MAC CE를 생성하는 것이다.
MAC 엔티티는 모든 ProSe Destination의 모든 LCG의 BS를 포함하기로 결정한다.
MAC 엔티티는 전송에 이용 가능한 데이터를 갖는 LCG의 LCG 우선 순위를 비교한다. ProSe Destination 1의 LCG 1의 경우에는 PPPP 1이 가장 높은 PPPP(첫 번째로 가장 높은PPPP) 이고, ProSe Destination 1의 LCG 2의 경우에는 PPPP 4가 가장 높은 PPPP(세 번째로 가장 높은) 이고, ProSe Destination 2의 LCG 1의 경우에는 PPPP 5가 가장 높은 PPPP (4 번째로 높은 PPPP)이며, ProSe Destination 2의 LCG 2의 경우에는 PPPP 3이 가장 높은 PPPP (두 번째로 가장 높은 PPPP)이다.
MAC 엔티티는 다음과 같은 순서로 ProSe Destination의 LCG의 BS를 포함함으로써 SL BSR MAC CE를 생성한다: i) ProSe Destination 1의 LCG 1, ii) ProSe Destination 2의 LCG 2, iii) ProSe Destination 1의 LCG 2, 및 iv) ProSe Destination 2의 LCG1.
도 14D는 경우 3에 대한 SL BSR MAC CE의 예이다.
경우 3은, UL 그랜트가 모든 ProSe Destination의 모든 LCG의 BS를 수용하는 것이 아니라 2 개의 BS를 수용할 수 있고, MAC 엔티티는 ProSe Destination의 LCG의 BS를 LCG 우선 순위의 내림차순으로 포함함으로써 SL BSR MAC CE를 생성하는 것이다.
MAC 엔티티는 다음과 같이 보고될 ProSe Destination의 LCG의 두 BS를 선택한다:
MAC 엔티티는 전송 가능한 데이터를 갖는 LCG의 LCG 우선 순위를 비교한다: ProSe Destination 1의 LCG 1, PPPP 1은 가장 높은 PPPP (첫 번째 최상위 PPPP), ProSe Destination 1의 LCG 2, PPPP 4는 가장 높은 PPPP이다 3 번째로 높은 PPPP), ProSe Destination 2의 LCG 1에 대해 PPPP 5가 가장 높은 PPPP (4 번째로 높은 PPPP)이고 ProSe Destination 2의 LCG 2에 대해 PPPP 3이 가장 높은 PPPP (2 번째로 높은 PPPP)이다.
MAC 엔티티는 ProSe Destination 1의 LCG 1과 ProSe Destination 2의 LCG 2를 선택한다.
MAC 엔티티는 다음과 같은 순서로 ProSe Destination의 LCG BS를 포함시켜 SL BSR MAC CE를 생성한다. i) ProSe Destination 1의 LCG 1 및 ii) ProSe Destination 2의 LCG 2.
본 발명은 본 발명의 특징 또는 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명의 실시예에 있어서, 기지국(BS)에 의하여 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 상위 노드의 BS에 의하여 수행될 수도 있다. 명백하게, BS를 포함하는 복수의 네트워크 노드들에서, MS와의 통신을 위하여 수행되는 다양한 동작들이 기지국에 의하여 수행되거나 기지국 외의 다른 네트워크 노드들에 의하여 수행될 수 있음은 명백하다. 'eNB'라는 용어는 '고정국(fixed station)', 'NodeB, '기지국(BS)', 액세스 포인트, 등으로 대체될 수도 있다.
상술한 실시예들은, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합과 같은 다양한 수단들에 의하여 구현될 수도 있다.
하드웨어 설정에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 하나 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 방법들은 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예시를 중심으로 설명되었으나, 본 발명은 3GPP LTE 시스템뿐 아니라 다양한 무선 통신 시스템들에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서, 단말이 수행하는 방법에 있어서,
    복수의 사이드링크 (sidelink; SL) 논리 채널들을 구성하되, 상기 복수의 사이드링크 논리 채널들 각각은 연관된 우선순위를 가지면서 논리적 채널 그룹 (Logical Channel Group; LCG)들 중 하나의 LCG에 속하고, LCG는 프로세 데스티네이션 (ProSe Destination) 별로 정의되며;
    LCG들의 버퍼 사이즈 정보를 포함하는 SL 버퍼 상태 보고 (Buffer Status Reporting; BSR) 매체 접속 제어 (Medium Access Control; MAC) 제어 정보 (Control Element; CE)를 생성하고;
    상기 SL BSR MAC CE를 포함하는 MAC 프로토콜 데이터 유닛 (Protocol Data Unit; PDU)을 전송하되,
    수신된 상향링크 그랜트의 크기가, 전송 가능한 데이터를 가지는 모든 LCG들에 대한 버퍼 상태 및 연관된 서브헤더(subheader)를 모두 포함하기에는 충분하지 않은 경우, 상기 SL BSR MAC CE는 상기 LCG들의 LCG 우선순위들의 내림차순에 따라 LCG들의 버퍼 상태 정보를 가능한 많이 포함하며,
    상기 LCG들의 상기 LCG 우선순위들 각각은, 해당 LCG 에 속하는 모든 논리 채널들 중에서 가장 높은 우선순위의 논리 채널과 동일한 우선순위인 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 사이드링크 논리 채널들 각각과 연관된 우선순위는 ProSe Per-Packet Priority (PPPP)인 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 SL BSR MAC CE는, 상기 프로세 데스티네이션의 인덱스에 관계없이, 상기 LCG 우선순위들의 내림차순에 따라 LCG들의 버퍼 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서, 동작하는 단말에 있어서,
    무선 통신 (Radio Frequency; RF) 모듈;
    상기 RF 모듈과 함께 동작되도록 결합된 프로세서는,
    복수의 사이드링크 (sidelink; SL) 논리 채널들을 구성하되, 상기 복수의 사이드링크 논리 채널들 각각은 연관된 우선순위를 가지면서 논리적 채널 그룹 (Logical Channel Group; LCG)들 중 하나의 LCG에 속하고, LCG는 프로세 데스티네이션 (ProSe Destination) 별로 정의되며,
    LCG들의 버퍼 사이즈 정보를 포함하는 SL 버퍼 상태 보고 (Buffer Status Reporting; BSR) 매체 접속 제어 (Medium Access Control; MAC) 제어 정보 (Control Element; CE)를 생성하고,
    상기 SL BSR MAC CE를 포함하는 MAC 프로토콜 데이터 유닛 (Protocol Data Unit; PDU)을 전송하도록 구성되되,
    수신된 상향링크 그랜트의 크기가, 전송 가능한 데이터를 가지는 모든 LCG들에 대한 버퍼 상태 및 연관된 서브헤더(subheader)를 모두 포함하기에는 충분하지 않은 경우, 상기 SL BSR MAC CE는 상기 LCG들의 LCG 우선순위들의 내림차순에 따라 LCG들의 버퍼 상태 정보를 가능한 많이 포함하며,
    상기 LCG들의 LCG 우선순위들 각각은 해당 LCG 에 속하는 모든 논리 채널들의 중에서 가장 높은 우선순위의 논리 채널과 동일한 우선순위인 것을 특징으로 하는, 단말.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 사이드링크 논리 채널들 각각과 연관된 우선순위는 ProSe Per-Packet Priority (PPPP)인 것을 특징으로 하는, 단말.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서, 상기 SL BSR MAC CE는, 상기 프로세 데스티네이션의 인덱스에 관계없이, 상기 LCG 우선순위들의 내림차순에 따라 LCG들의 버퍼 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
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