KR102081999B1 - 무선 통신 시스템에서 무선 연결 제어 계층의 데이터 운용 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

무선 통신 시스템에서 무선 연결 제어 계층의 데이터 운용 방법 및 장치를 제안한다. 본 발명은 MAC 계층에서 각 서브프레임에 할당할 전송 블록의 크기를 결정함, 상기 전송 블록의 크기 및 상기 MAC 계층에서 RLC 계층으로 요청하는 데이터양 정보를 기반으로 이중 연결된 마스터 기지국의 PDCP 계층에 보고하는 정보인 흐름제어 요청정보를 결정함 및 상기 흐름제어 요청정보를 상기 마스터 기지국으로 전달함을 포함한다. 상기 흐름제어 요청정보는 무선 베어러를 통해 전송될 전체 데이터양 중 상기 기지국을 통해 전송되는 데이터양에 관한 정보를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 무선 연결 제어 계층의 데이터 운용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DATA MANAGEMENT OF RADIO RESOURCE CONTROL LAYER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 기지국에 이중 연결된 단말에 대한 무선 연결 제어 계층에서 데이터를 운용하기 위한 정보 전송에 관한 것이다.

단말은 적어도 하나의 서빙셀을 구성하는 기지국들 중 하나 또는 그 이상의 기지국을 통하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 이중 연결(dual connectivity)라 한다. 다시 말하면, 이중 연결은 단말이 적어도 2 이상의 다른 네트워크 지점(network points)들에 의해 제공되는 무선 자원을 소비하는 동작이라 할 수 있다. 여기서, 적어도 2 이상의 다른 네트워크 지점들은 물리적으로 또는 논리적으로 구분된 복수의 기지국들일 수 있으며, 이들 중 하나는 마스터 기지국(master eNB)이라 하고 나머지들은 세컨더리 기지국(secondary eNB)이라 할 수 있다. 마스터 기지국과 세컨더리 기지국은 RRC 연결 모드(RRC connected) 동안에 백홀(backhaul)로서 연결된다.

이때, 마스터 기지국은 무선 베어러(Radio Bearer:RB)를 통해 세컨더리 기지국으로 전송되는 데이터들에 대한 패킷 데이터 수렴 규약(Packet Data Convergence Protocol:PDCP)에 따라서 데이터 흐름을 제어하거나 보안을 관리한다. 또한 이중 연결에 있어서 마스터 기지국은 MME와 S1-MME 인터페이스를 구성할 수 있는 기지국이다. 따라서, 마스터 기지국은 적어도 S1-MME를 종료할 수 있고, 핵심망(core network)를 향한 이동성 앵커(mobility anchor)로서의 역할을 수행한다.

RB 내 무선 연결 제어(Radio Link Control:RLC) 계층(layer)은 각 기지국에 대한 부엔티티(Sub-entity for each eNB) 또는 복수의 기지국에 대한 엔티티(One entity over multiple eNB)의 형태로 구성될 수 있다. 1) 각 기지국에 대한 부엔티티는 복수의 기지국에 의해 서비스되는 RB 내 RLC 계층에 정의되는 부 엔티티다. RLC 계층이 각 기지국마다 독립적으로 위치하는 구조에서 사용될 수 있다. 여기서 상기 부 엔티티는 엔티티의 하위 구조로 지칭되는 것에 한정되지 않으며 엔티티와 동일하게 취급될 수 있다. 2) 복수의 기지국에 대한 엔티티는 복수의 기지국에 의해 서비스되는 RB 내에 존재하는 단일 엔티티이다. 마스터(master) RLC 계층이 마스터 기지국에 위치하며 슬레이브(slave) RLC 계층이 세컨더리 기지국에 위치하는 구조에서 사용될 수 있다. 3) 복수의 기지국에 의해 서비스되는 단일 RB 내 RLC 계층에 대하여, 마스터 기지국에 마스터 RLC 계층이 정의되고 세컨더리 기지국에 슬레이브 RLC 계층이 정의될 수 있다. 이때, 마스터 RLC에서 기본적인 RLC 기능이 구현되며, 슬레이브 RLC 계층에서 분할/연접(segmentation/concatenation) 기능이 하향링크 전송데이터에 대해서만 구현된다.

세컨더리 기지국은 마스터 기지국의 단일 RB 내 PDCP 계층 또는 마스터 RLC 계층으로부터 수신한 데이터들을 RLC 계층을 통해 단말로 송신하거나 슬레이브 RLC 계층, MAC 계층, 및 PHY 계층을 통해 단말로 송신한다. 이때, 상기 RB 내에 정의되는 복수의 기지국마다 해당 단말에 할당되는 무선자원량 또는 전송률 등에 따라서 상기 단일 RB 내의 데이터들이 분배된다.

본 발명에서는 상기 단일 RB내 데이터들의 기지국간 분배를 위한 데이터 흐름 제어의 지원을 위해 본 발명에서는 서로 다른 흐름 제어 방식을 지원하기 위해 MAC 계층과 흐름제어를 담당하는 계층, 예를 들어 RLC/PDCP계층간에 데이터 운용을 위한 정보가 교환되는 것이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 단말이 마스터 기지국 내 마스터 셀의 서비스 지역에서 세컨더리 기지국 내 세컨더리 셀의 서비스 지역과 중첩(over-laid)된 지역으로 진입한 경우, 네트워크에서 해당 단말을 위해 상기 마스터 셀을 통한 무선 연결 및 데이터 서비스를 유지한 채로 상기 세컨더리 셀을 통한 추가적인 데이터 서비스를 지원함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 이중 연결된 단말을 위한 무선 연결 제어 계층의 데이터 운용 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 이중 연결된 단말을 위한 무선 연결 제어 계층의 데이터 운용을 위한 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 무선 베어러가 복수의 기지국에 대하여 베어러 스플릿을 구성하여 상기 무선 베어러 내 데이터들을 분배하기 위한 데이터 흐름 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국의 데이터 운용 방법은 MAC 계층에서 각 서브프레임에 할당할 전송 블록의 크기(Transport Block size)를 결정하는 단계, 상기 전송 블록의 크기 및 상기 MAC 계층에서 RLC 계층으로 요청하는 데이터양 정보를 기반으로 이중 연결된 마스터 기지국의 PDCP 계층에 보고하는 정보인 흐름제어 요청정보를 결정하는 단계, 상기 흐름제어 요청정보를 상기 마스터 기지국으로 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 이중 연결된 단말에 대한 데이터를 운용하는 기지국은 MAC 계층에서 각 서브프레임에 할당할 전송 블록의 크기(Transport Block size)를 결정하고, 상기 전송 블록의 크기 및 상기 MAC 계층에서 RLC 계층으로 요청하는 데이터양 정보를 기반으로 이중 연결된 마스터 기지국의 PDCP 계층에 보고하는 정보인 흐름제어 요청정보를 결정하는 제어부 및 상기 흐름제어 요청정보를 상기 마스터 기지국으로 전달하는 전송부를 포함하며, 상기 흐름제어 요청정보는 무선 베어러를 통해 전송될 전체 데이터양 중 상기 기지국을 통해 전송되는 데이터양에 관한 정보를 포함한다.

본 발명에 따르면, 베어러 스플릿 구조에서 데이터 흐름을 제어하기 위한 정보가 복수의 기지국간에 교환될 수 있으며, 이를 통해 이중 연결된 단말을 지원할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 RLC 서브계층 모델의 일 예의 개요를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 단말의 이중 연결 상황의 일 예를 나타낸다.
도 6 내지 도 8은 단말이 세컨더리 기지국 및 마스터 기지국과 이중 연결 설정을 하는 경우의 일 예이다.
도 9는 본 발명에 따라서 무선 연결 제어 계층의 데이터를 운용하는 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따라서 무선 연결 제어 계층의 데이터를 운용하는 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 이는 E-UMTS 시스템(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 네트워크 구조일 수 있다. E-UMTS 시스템은 E-UTRA (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access) 또는 LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(advanced)시스템 일 수 있다. 무선통신 시스템은 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane:CP)과 사용자 평면(user plane:UP)을 제공하는 기지국(20; evolved NodeB :eNB)을 포함한다.

단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), AMS(Advanced MS), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 지점(station)을 말하며, BS(Base Station, BS), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토 기지국(femto-eNB), 피코 기지국(pico-eNB), 홈기지국(Home eNB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)들은 광케이블 또는 DSL(Digital subscriber line) 등을 통해 물리적으로 연결되어 있으며 X2 인터페이스를 통하여 서로 신호 또는 메시지를 주고 받을 수 있다. 이하에서는 물리적 연결에 대한 설명은 생략하고 논리적 연결에 대한 설명으로 갈음한다. 위와 같이 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다. S1-MME 인터페이스는 MME와 신호를 교환함으로써 단말(10)의 목차(context) 정보와 단말(10)의 이동성을 지원하기 위한 정보를 주고받는다. 또한 S1-U를 통해 S-GW와 각 단말(10)에 서비스할 데이터를 주고 받는다.

EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet data network-Gateway)를 포함한다. MME는 단말(10)의 접속 정보나 단말(10)의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말(10)의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN(Packet Data Network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

E-UTRAN과 EPC(30)를 통합하여 EPS(Evoled Packet System)라 불릴 수 있으며, 단말(10)이 기지국(20)에 접속하는 무선링크로부터 서비스 엔티티로 연결해주는 PDN까지의 트래픽 흐름은 모두 IP(Internet Protocol) 기반으로 동작한다.

단말과 기지국간의 무선 인터페이스를 “Uu 인터페이스”라 한다. 단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 계열 통신시스템(UMTS, LTE, LTE-Advanced 등)에서 정의한 제1계층(L1), 제2계층(L2), 제3계층(L3)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 RRC 메시지를 교환하여 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어한다.

도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이고, 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결된다. MAC 계층과 물리계층 사이에서 전송채널을 통해 데이터가 전달된다. 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 전송되는가에 따라 전송채널이 분류된다.

또한, 서로 다른 물리계층 사이(즉, 송신기와 수신기의 물리계층 사이)에서 물리채널을 통해 데이터가 전달된다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있으며, 시간과 주파수 및 복수의 안테나로 생성된 공간을 무선자원으로 활용한다.

일 예로, 물리채널 중 PDCCH(physical downlink control channel)는 단말에게 PCH(paging channel)와 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 알려주며, PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 나를 수 있다. 또한, PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. 또한, PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. 또한, PUCCH(Physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. 또한, PUSCH(Physical uplink shared channel)은 UL-SCH(uplink shared channel)을 나른다. 기지국의 설정 및 요청에 따라 필요 시 상기 PUSCH는 HARQ ACK/NACK 및 CQI와 같은 CSI(channel state information) 정보를 포함할 수 있다.

MAC 계층은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화 또는 역다중화를 수행할 수 있다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에 서비스를 제공한다. 논리채널은 제어 영역 정보의 전달을 위한 제어채널과 사용자 영역 정보의 전달을 위한 트래픽 채널로 나눌 수 있다.

일 예로, MAC 계층에서 상위 계층으로 제공되는 서비스들은 데이터 전송(data transfer) 또는 무선 자원 할당(radio resource allocation)이 있다.

RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선 베어러(Radio Bearer:RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다.

일반적으로 비확인 모드는 데이터 스트리밍 또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)과 같은 실시간 데이터 전송을 구성하며, 데이터의 신뢰도 보다는 속도에 중점을 둔 모드이다. 반면, 확인 모드는 데이터의 신뢰도에 중점을 둔 모드이며, 대용량 데이터 전송 또는 전송 지연에 덜 민감한 데이터 전송에 적합하다. 기지국은 단말과 연결 설정되어 있는 각 EPS 베어러의 QoS(Quality of Service) 정보를 기반으로 상기 각 EPS 베어러에 상응하는 RB 내 RLC의 모드를 결정하고 상기 QoS를 만족할 수 있도록 RLC 내 파라미터들을 구성한다.

RLC SDU들은 다양한 사이즈로 지원되며, 일 예로 바이트(byte) 단위로 지원될 수 있다. RLC PDU(protocol data unit)들은 하위계층(예, MAC 계층)으로부터 전송 기회(transmission opportunity)가 통보(notify)될 때에만 규정되며, 상기 전송기회가 통보될 때 RLC PDU들은 하위계층으로 전달된다. 상기 전송기회는 전송될 총 RLC PDU들의 크기와 함께 통보될 수 있다. 또한, 상기 전송기회와 상기 전송될 총 RLC PDU들의 크기는 각각 분리되어 통보될 수도 있다. 이하 도 4에서 RLC 계층에 대해서 자세히 설명한다.

사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 사용자 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결성 보호(integrity protection)를 포함한다.

RRC 계층은 RB들의 구성(configuration), 재구성(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. RB가 구성된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB), DRB(Data RB)로 구분될 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지 및 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 OFDM 심볼들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(가령, 첫 번째 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.

도 4는 본 발명이 적용되는 RLC 서브계층 모델의 일 예의 개요를 나타낸 도이다.

도 4를 참조하면, 임의의 RLC 엔티티(entity)는 데이터 전송 방식에 따라 서로 다른 RLC 엔티티로 분류된다. 일 예로, TM RLC 엔티티(400), UM RLC 엔티티(420), AM RLC 엔티티(440)가 있다.

UM RLC 엔티티(400)는 RLC PDU들을 논리채널들(예, DL/UL DTCH, MCCH 또는 MTCH)을 통해 수신 또는 전달되도록 구성될 수 있다. 또한, UM RLC 엔티티는 UMD PDU(Unacknowledged Mode Data PDU)를 전달하거나 수신할 수 있다.

UM RLC 엔티티는 송신 UM RLC 엔티티 또는 수신 UM RLC 엔티티로 구성된다.

송신 UM RLC 엔티티는 상위 계층으로부터 RLC SDU들을 수신하고 RLC PDU들을 하위 계층을 통해 피어 수신 UM RLC 엔티티로 전송한다. 송신 UM RLC 엔티티가 RLC SDU들로부터 UMD PDU들을 구성할 때, 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보되면 RLC SDU들을 세분하거나(segment) 엮어(concatenate)서 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기 이내가 되도록 UMD PDU들을 구성하고, UMD PDU내에 관련 RLC 헤더들이 포함되도록 구성한다.

수신 UM RLC 엔티티는 상위 계층으로 RLC SDU들을 전달하고 하위 계층을 통해 피어(peer) 수신 UM RLC 엔티티로부터 RLC PDU들을 수신한다. 수신 UM RLC 엔티티가 UMD PDU들을 수신했을 때, 수신 UM RLC 엔티티는 UMD PDU들이 중복으로 수신되었는지 여부를 감지하여 중복된 UMD PDU들은 폐기하고, UMD PDU들이 시퀀스에서 벗어나(out of sequence) 수신된 경우 UMD PDU들의 순서를 재배열(reorder)하고, 하위계층에서의 UMD PDU들의 손실을 감지하여 과도한 재배열 지연들을 방지하고(avoid), 재배열된 UMD PDU들로부터 RLC SDU들을 재조립(reassemble)하고, 상기 재조립된 RLC SDU들을 RLC SN (sequence number)의 오름차순(ascending order)으로 상위계층으로 전달하고, 하위계층에서의 특정 RLC SDU에 속한 UMD PDU 손실로 인해 RLC SDU로 재조립이 불가능한 UMD PDU들은 폐기할 수 있다. RLC 재설정(re-establishment)시, 수신 UM RLC 엔티티는 가능하다면 시퀀스에서 벗어나 수신된 UMD PDU들로부터 RLC SDU들을 재조립하여 상위계층으로 전달하고, RLC SDU들로 재조립할 수 없었던 남아있는 UMD PDU들은 모두 폐기하고, 관련 상태 변수들을 초기화하고 관련 타이머들을 중지한다.

한편, AM RLC 엔티티(440)는 RLC PDU들을 논리채널(예, DL/UL DCCH or DL/UL DTCH)들을 통해 수신 또는 전달되도록 구성될 수 있다. AM RLC 엔티티는 AMD PDU 또는 ADM PDU 세그먼트(segnement)를 전달하거나 수신하고, RLC 제어 PDU(예, STATUS PDU)를 전달하거나 수신한다.

AM RLC 엔티티(440)은 RLC PDUs(또는 그 일부분)의 포지티브(positive) 및/또는 네거티브(negative) ACK(akcnowledgement)을 제공하기 위하여 STATUS PDUs를 피어 AM RLC 엔티티로 전달한다. 이는 STATUS 보고(reporting)이라고 불릴 수 있다. STATUS 보고를 트리거하기 위하여 피어 AM RLC 엔티티로부터 폴링(polling) 절차가 수반될 수 있다. 즉, AM RLC 엔티티는 대응되는 피어 AM RLC 엔티티에서 STATUS 보고를 트리거하기 위하여 상기 피어 AM RLC 엔티티를 폴(poll)할 수 있다.

만약, STATUS 보고가 트리거되어 있으며 차단타이머(t-StatusProhibit)가 진행중(running)이지 않거나 만료되었을 때, 상기 STATUS PDU는 다음 전송 기회에 전송된다. 따라서 단말은 STATUS PDU의 크기를 예측하고, RLC 계층에서 전송을 위해 사용 가능한 데이터로써 상기 STATUS PDU를 고려한다.

AM RLC 엔티티는 송신부(transmitting side)와 수신부(receiving side)로 구성된다.

AM RLC 엔티티의 송신부는 상위 계층으로부터 RLC SDU들을 수신하고 RLC PDU들을 하위 계층을 통해 피어 AM RLC 엔티티로 전송한다. AM RLC 엔티티의 송신부는 RLC SDU들로부터 AMD PDU들을 구성할 때, 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU(들)의 총 크기 내로 맞추기 위해 RLC SDU들을 세분하거나(segment) 엮어(concatenate) AMD PDU들을 구성한다. AM RLC 엔티티의 송신부는 RLC data PDU들의 재전송(ARQ)을 지원한다. 만일 재전송될 상기 RLC data PDU가 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU(들)의 총 크기 내로 맞지 않는다면 AM RLC 엔티티는 RLC data PDU를 AMD PDU segment들로 재세분(re-segment)한다.

이때, 재세분화의 개수(the number of re-segmentation)는 제한되지 않는다. AM RLC 엔티티의 송신부가 상위계층으로부터 수신된 RLC SDU들로부터 AMD PDU들을 만들거나 또는 재전송될 RLC data PDU들로부터 AMD PDU 세그먼트들을 만들 때, RLC data PDU안에 관련 RLC 헤더들이 포함된다.

AM RLC 엔티티의 수신부는 상위 계층으로 RLC SDU들을 전달하고 RLC PDU들을 하위 계층을 통해 피어 AM RLC 엔티티로부터 수신한다.

AM RLC 엔티티의 수신부는 RLC 데이터 PDU들을 수신했을 때, RLC 데이터 PDU들이 중복으로 수신되었는지 여부를 감지하고, 중복된 RLC 데이터 PDU들은 폐기하고, RLC 데이터 PDU들이 시퀀스에서 벗어나(out of sequence) 수신된 경우 RLC 데이터 PDU들의 순서를 재배열(reorder)하고, 하위계층에서 발생한 RLC 데이터 PDU들의 손실을 감지하고 피어 AM RLC 엔티티에 재전송을 요구하고, 재배열된 RLC 데이터 PDU들로부터 RLC SDU들을 재조립(reassemble)하고, 상기 재조립된 RLC SDU들을 재조립된 순서대로(in sequence) 상위계층으로 전달한다.

RLC 재설정시, AM RLC 엔티티의 수신부는 가능하다면 시퀀스에서 벗어나 수신된 RLC 데이터 PDU들로부터 RLC SDU들을 재조립하여 상위계층으로 전달하고, RLC SDU들로 재조립할 할 수 없는 남아있는 RLC 데이터 PDU들을 모두 폐기하고, 관련 상태 변수들을 초기화하고 관련 타이머들을 중지한다.

다음 표는 RLC 서브 계층에 의해 지원되는 함수(function)의 일 예를 나타낸다.

상위 계층 PDU의 전송(transfer of upper layer PDUs)

ARQ를 통한 오류 보정(error correction through ARQ), 단 AM 데이터 전송에만 적용(only for AM data transfer);

RLC SDU 들의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly), 단 UM 및 AM 데이터 전송에만 적용(only for UM and AM data transfer).

RLC 데이터 PDU들의 재-분할(re-segmentation of RLC data PDUs). 단 AM 데이터 전송에만 적용.

RLC 데이터 PDU들의 재배열(reordering of RLC data PDUs). 단 UM 및 AM 데이터 전송에만 적용.

듀플리케이트 감지(duplicate detection). 단 UM 및 AM 데이터 전송에만 적용.

RLC SDU 디스카드(RLC SDU discard). 단 UM 및 AM 데이터 전송에만 적용.

RLC 재설정(RLC re-establishment)

프로토콜 오류 감지(Protocol error detection). 단 AM 데이터 전송에만 적용.

한편, 물리적 또는 논리적으로 구분되는 복수의 기지국들 중 하나는 마스터(master) 기지국(이를 중심기지국, 앵커기지국 또는 서빙기지국이라고도 함)으로 정의하고 나머지 하나(또는 그 이상)의 기지국을 세컨더리(secondary) 기지국(이를 작은기지국, 어시스팅 기지국 또는 비서빙기지국이라고도 함)으로 정의한다. 일 예로, 매크로 기지국이 마스터 기지국이고, 스몰 기지국이 세컨더리 기지국일 수 있다.

도 5는 본 발명에 적용되는 단말의 이중 연결 상황의 일 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 마스터 기지국(500) 내 마스터 셀의 서비스 지역에 위치하는 단말(550)이 세컨더리 기지국(510) 내 세컨더리 셀의 서비스 지역과 중첩(over-laid)된 지역으로 진입한 경우이다.

마스터 기지국 내 마스터 셀을 통한 기존 무선 연결 및 데이터 서비스 연결을 유지한 채로 세컨더리 기지국 내 세컨더리 셀을 통한 추가적인 데이터 서비스를 지원하기 위하여, 네트워크는 단말에 대하여 이중 연결을 구성한다.

이에 따라, 마스터 셀에 도착한 사용자 데이터는 세컨더리 셀을 통해 단말에게 전달될 수 있다. 구체적으로, F2 주파수 대역이 마스터 기지국에 할당되고, F1 주파수 대역이 세컨더리 기지국에 할당된다. 단말은 마스터 기지국으로부터 F2 주파수 대역을 통해 서비스를 수신하는 동시에, 세컨더리 기지국으로부터 F1 주파수 대역을 통해 서비스를 수신할 수 있는 상황이다. 상기의 예에서 마스터 기지국은 F2, 세컨더리 기지국은 F1 주파수 대역을 사용하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 상기 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국 모두 동일한 F1 또는 F2 주파수 대역을 사용하는 것도 가능하다.

도 6 내지 도 8은 단말이 세컨더리 기지국 및 마스터 기지국과 이중 연결 설정을 하는 경우의 일 예이다. 특히, 도 7 및 도 8은 단일 RB에서 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국을 통해 서비스하는 베어러 스플릿 케이스이다. 베어러 스플릿은 멀티 플로우(multi flow), 다중 노드(기지국) 전송(multiple nodes(eNB) transmission), 기지국간 반송파 집성(inter-eNB carrier aggregation) 등으로 불릴 수 있다. 물론, 본 발명이 베어러 스플릿이 아닌 경우를 배제하는 것은 아니다.

도 6을 참조하면, 마스터 기지국은 PDCP, RLC, MAC, PHY 계층을 포함하지만, 세컨더리 기지국은 RLC, MAC 및 PHY 계층을 포함한다.

마스터 기지국의 PDCP 계층이 백홀(backhaul)을 통한 Xn 인터페이스 프로토콜(Xn interface protocol)을 이용하여 세컨더리 기지국의 RLC 계층과 연결된다. 이때, 상기 Xn 인터페이스 프로토콜은 LTE 시스템 내 기지국간에 정의된 X2 인터페이스 프로토콜일 수 있다. 마스터 기지국에만 두 PDCP 계층이 존재하며, 각 PDCP 계층이 서로 다른 RLC 계층에 연결된다. 특히, “#2 RB(제2 RB)”에 대하여 마스터 기지국의 PDCP 계층과 세컨더리 기지국의 RLC 계층이 연결된다.

상기 도 6의 예를 독립 RLC(Independent RLC) 타입 또는 단일 RLC 엔티티 타입라고도 부른다.

도 7을 참조하면, 마스터 기지국은 PDCP, RLC, MAC, PHY 계층을 포함하지만, 세컨더리 기지국은 RLC, MAC 및 PHY 계층을 포함한다.

마스터 기지국의 PDCP 계층이 Xn 인터페이스 프로토콜을 이용하여 세컨더리 기지국의 RLC 계층과 연결된다. 이때, 상기 Xn 인터페이스 프로토콜은 LTE 시스템 내 기지국간에 정의된 X2 인터페이스 프로토콜이 될 수도 있다.

하나의 마스터 기지국의 PDCP 계층이 마스터 기지국의 RLC 계층 및 세컨더리 기지국의 RLC 계층 모두에 연결된다.

즉, 마스터 기지국의 RLC 계층은 #1 부-엔티티(sub-entity)(제1 부-엔티티)라 하고, 세컨더리 기지국의 RLC 계층은 #2 부-엔티티(제2 부-엔티티)라 한다. 여기서, 부-엔티티는 송신과 수신이 일대일 매칭으로 구분된다. 상기 부-엔티티는 엔티티로 불릴 수 있다. RLC 계층이 듀플리케이트(duplicate) 형태로 존재한다. 각 부-엔티티는 독립적(independent)이지만 하나의 RB(즉, #1 RB)내에 2개의 부-엔티티(#1 부-엔티티 및 #2 부-엔티티)가 존재한다.

이 경우, RLC-AM #1 부-엔티티 및 RLC-AM #2 부-엔티티에 대하여 각각 별도로 RLC 파라미터들이 구성되어야 한다. 왜냐하면 각 RLC-AM 부-엔티티를 통해 서비스되는 데이터들이 단말에게 전달될 때 발생하는 지연(delay)시간이 서로 다를 수 있기 때문에 상기 각 부-엔티티마다 상기 지연시간을 고려하여 설정될 타이머들 값이 서로 상이할 수 있기 때문이다. 만약 상기 각 부-엔티티를 통해 전송되는 데이터들의 지연시간이 동일하다면 상기 각 부-엔티티마다 설정될 타이머들의 값이 동일할 수도 있다. 이는 상기 마스터 기지국에서 결정될 수도 있으며 및 세컨더리 기지국에서 결정될 수도 있으며 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 포함한 네트워크에서 결정될 수도 있다. 따라서, 동일한 RB내 PDCP를 통해 전달될 데이터들은 RLC-AM #1 부-엔티티 또는 RLC-AM #2 부-엔티티 중 하나의 부-엔티티를 통해 전송될 수 있다. 여기서 상기 데이터들을 수신한 단말에 의해 상기 데이터들이 어느 부-엔티티를 통해 전송되는지를 구별할 수 있도록 하는 구분자(identifier)가 더 전송될 수 있다.

상기 도 7의 예를 베어러 스플릿케이스 중 부-엔티티 RLC 타입이라고도 부른다. 단, 상기 도 7의 예가 반드시 베어러 스플릿에만 적용되는 것은 아니다.

도 8을 참조하면, 마스터 기지국은 PDCP, RLC, MAC, PHY 계층을 포함하지만, 세컨더리 기지국은 RLC, MAC 및 PHY 계층을 포함한다. 마스터 기지국의 RLC 계층이 Xn 인터페이스 프로토콜을 이용하여 세컨더리 기지국의 RLC 계층과 연결된다.

세컨더리 기지국의 RLC 계층이 마스터 기지국의 RLC 계층에 연결된다. 따라서 하나의 RB(즉, RB #1)을 통해서 두 기지국을 제어한다. 이때, 마스터 기지국의 RLC 계층을 마스터(master) RLC 계층이라 하고, 세컨더리 기지국의 RLC 계층을 슬레이브 RLC 계층이라한다.

하향링크의 경우, 단말의 슬레이브 RLC 계층의 AMD/UM PDU에 대하여 추가적인 분할이 가능하다. 상기 슬레이브 RLC의 분할 동작은 복수의 RLC PDU들을 묶는 동작 또는 마스터 RLC에서 분할된 AMD PDU 세그먼트를 묶는 동작을 포함한다. 또한, 기지국의 슬레이브 RLC 계층의 AMD/UM PDU에 대하여 재결합(concatenation)이 가능하다.

상향링크의 경우 슬레이브 RLC 계층을 통해 수신한 데이터가 마스터 RLC 계층으로 포워딩(forwarding)된다. 슬레이브 RLC 계층으로 전달되는 데이터가 없다면 단말과 기지국 간의 전송은 TDM 전송 대신 단일 전송일 수 있다.

무선 자원의 스케줄링은 MAC 스케줄러가 주로 담당하며, 마스터 기지국의 MAC 계층의 상황과 세컨더리 기지국의 MAC 계층의 상황이 다르다. 마스터 RLC 계층은 마스터 기지국의 MAC 계층을 기준으로 PDU를 할당(또는 분할 또는 연결 또는 재결합)하고, 슬레이브 RLC 계층은 세컨더리 기지국의 MAC 계층을 기준으로 분할 또는 연결을 수행한다.

상향링크는 단말 입장에서 RLC 계층이 하나만 존재한다. 하향링크에서는 MAC 계층이 서로 다른 2개 이상의 기지국들로 구분되어 있으며 상기 기지국마다 하향링크 무선 상황의 차이가 발생하기 때문에 RLC 계층에서 서로 다른 방식으로 분할 또는 재결합을 하는 반면, 상향링크에서는 세컨더리 기지국 내 슬레이브 RLC 계층이 수신된 데이터들을 마스터 RLC 계층으로 단순 전달(forwarding)만 하기 때문에 상향링크 데이터를 처리하는 RLC 계층은 마스터 RLC 계층뿐이다. 따라서 이중 연결된 단말은 하나의 RLC 계층만 포함한다. 따라서 상향링크 데이터 전송(예를 들어 PUSCH) 관점에서 마스터 기지국으로만 상향링크 전송을 수행하는 것도 가능하다(이를 “싱글 업링크”라고도 한다).

상기 도 8의 예를 베어러 스플릿 케이스 중 마스터-슬레이브 RLC 타입이라고도 부른다. 단, 상기 도 8의 예가 반드시 베어러 스플릿에만 적용되는 것은 아니다.

한편, 본 발명에 적용되는 스케줄러의 기본적인 동작(operation)을 설명한다.

기지국 내 MAC 계층은 적어도 하나의 동적 자원 스케줄러(dynamic resource scheduler)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 동적 자원 스케줄러는 DL-SCH 및 UL-SCH 전송 채널들을 위한 물리 계층 자원들(physical layer resources)을 할당한다.

복수의 단말들이 자원을 공유할 때, 스케줄러는 트래픽 볼륨(traffic volume) 및 각 단말 및 관련(associated) RB들의 QoS 요구사항(requirements)을 고려한다. 각 단말에 대한 그랜트(per UE grant)는 오직 UL-SCH을 통한 전송 권한(right)을 승인함에만 사용된다. 즉, “per UE per RB” 그랜트는 존재하지 않는다. 이는, 단말 단위의 UL 그랜트 만이 존재함을 말한다. 즉, 특정 RB를 대상으로 UL 전송을 허용하는 물리채널 자원할당 방식은 존재하지 않는다.

스케줄러는 기지국에서 생성된 측정(measurements) 또는 단말에 의해 보고된 측정을 통해 식별되는(identified) 단말의 무선 상황(radio conditions)을 고려하여 자원들을 할당할 수 있다. 스케줄러의 무선 자원 할당(radio resource allocation)은 하나 또는 그 이상의 전송 시간 구간(Transmission Time Interval:TTI)에서 유효(valid)하다. 자원 할당(resource assignment)은 PRB(Physical Radio bearer) 및 MCS(Modulation and Coding Scheme)으로 구성된다. 또한, 하나의 TTI 보다 긴 시간 주기에 대한 할당(allocation)은 추가적인 정보(예, 할당 시간(allocation time), 할당 반복 인자(allocation repetition factor))가 요구될 수 있다.

이어서, 본 발명에 적용되는 베어러 스플릿을 설명한다.

베어러 스플릿은 하나의 RB를 복수의 기지국을 통해 두가지 플로우(또는 그 이상의 플로우)로 나누어 전송하는 구조를 말한다. 복수의 플로우를 통해서 정보가 전달되는 점에서 베어러 스플릿을 멀티 플로우라고도 한다.

베어러 스플릿의 경우, 각 기지국은 패킷데이터수렴규약(Packet Data Convergence Protocol: PDCP) 계층, MAC 계층 및 RLC 계층을 포함할 수 있지만, 흐름제어를 담당하는 계층은 하나의 기지국(즉, 마스터 기지국)에만 포함된다. 만일 상기 흐름제어를 담당하는 계층이 PDCP 계층인 경우, 상기 PDCP 계층은 마스터 기지국에만 포함된다.

기존 LTE 시스템 내 기지국의 MAC 계층은 RLC 계층에게 전송해야 하는 데이터양, 전송기회 등에 관한 정보를 RLC 계층에게 전달한다. RLC 계층은 동일 기지국내에 위치한 PDCP 계층으로부터 전달받은 RLC SDU 데이터들을 상기 MAC계층으로부터 전달받은 정보들을 기반으로 분할 또는 결합하여 RLC PDU를 구성한다. 이후, MAC 계층은 RLC에서 구성한 RLC PDU를 MAC SDU 형태로 RLC 계층으로부터 전달 받는다.

그러나 베어러 스플릿의 경우, 세컨더리 기지국내 MAC 계층이 요구한 데이터양 및 전송기회에 따라 세컨더리 기지국내 RLC 계층이 데이터를 처리하더라도 상기 RLC 계층이 처리한 데이터양 및 전송기회 등에 대한 정보를 상기 RLC 계층 상위에 존재하는 마스터 기지국내 흐름제어 담당 계층에게 알리지 않는다면 상기 흐름제어 담당 계층에서 세컨더리 기지국쪽으로 전송할 데이터양을 적응적으로 조절해 줄 수 없다. 더군다나 백홀 연결이 이상적이지 않은 경우, 세컨더리 기지국내 구성된 RLC 계층이 MAC 계층에게 전송해야 할 데이터양 및 전송기회 정보를 마스터 기지국내의 흐름제어 담당 계층에게 요청 시 반드시 지연시간이 수반된다는 문제가 추가적으로 발생한다.

이제, 본 발명에 따라서 무선 통신 시스템에서 무선 연결 제어(Radio Link Control:RLB) 계층의 데이터 운용 방법 및 장치를 설명한다. EPS 베어러에 일대일(1-to-1) 대응하는 RB를 기지국들(즉, 마스터 기지국 또는 세컨더리 기지국) 간에 정보의 전달 방법 및 장치를 제안한다. 이하의 본 발명의 실시 예에서는 흐름제어 담당 계층에서 수행하는 기능을 PDCP 계층 또는 마스터 RLC 계층에 수행하는 것을 가정한다. 그러나 흐름제어 담당 계층이 상기 PDCP 계층 또는 마스터 RLC 계층과 분리되어 마스터 기지국에 구성될 수 있음을 배제하는 것은 아니다.

세컨더리 기지국은 마스터 기지국의 단일 RB 내의 PDCP 계층으로부터 수신한 데이터들을 RLC 계층으로 전달하고(또는 마스터 RLC 계층으로부터 수신한 데이터들을 슬레이브 RLC 계층으로 전달하고) MAC 계층, PHY 계층을 통해 단말로 전송한다. 이때, 각 기지국이 해당 단말에 할당할 수 있는 무선 자원량 또는 전송률에 따라 상기 단일 RB 내의 데이터가 세컨더리 기지국 및 마스터 기지국으로 분배하도록 운용된다.

본 발명에서는 상기 단일 RB 내 데이터들의 분배를 위한 데이터 흐름 제어를 지원하기 위해 MAC계층과 RLC 계층(또는 PDCP 계층) 사이에 교환 하는 정보를 정의하고, 상기 정보를 MAC 계층으로부터 수신하는 방법 및 데이터 분배 운용 방법을 제안한다.

이하에서, 본 발명은 단말이 마스터 기지국 내 마스터 셀 및 세컨더리 기지국 내 세컨더리 셀과 이중 연결(dual connectivity)을 설정하고 상기 이중 연결을 지원하기 위한 RRC(Radio Resource Control)을 구성(configuration)한 상황을 가정한다. 특히, 단일 RB에 국한되는 베어러 스플릿 구성을 예로 설명하지만 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니고, 복수의 RB에 대한 베어러 스플릿에도 적용될 수 있다.

이때, 제어 평면(Control Plane:CP)의 경우(예, RRC 시그널링의 생성 및 전송) 시그널링 무선 베어러(Signaling Radio bearer)에 대한 베어러 스플릿이 구성될 수 있으며, 이때 사용자 평면(User Plane:UP)에서 정의한 베어러 스플릿 방식이 제어 평면에서 정의되는 SRB들에게도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 구성방식이 동일할 수 있다.

또한, 본 발명에 적용되는 단말은 각 RB마다 구분되는 정보(즉, 각 RB에서 베어러 스플릿 적용 또는 비적용되는지에 관한 정보)를 제공할 수도 있고, 복수의 RB들(예, 논리 채널 그룹(logical channel group))에 대해 공통적으로 적용되는 정보를 제공할 수도 있다. 이때, 각 RB들에 대한 구성 정보는 서로 독립적이다. 예를 들어, 제1 RB가 베어러 스플릿을 구성하기 위한 정보(예, “MF on”)를 포함할 때, 상기 제1 RB에 대한 정보와 동시에 전송되는 제2 RB에 대한 정보는 RB 플로우 재구성(RB flow reconfiguration) 정보(예, “MF off”)를 포함할 수 있다.

상기 도 6내지 도 8의 실시 예에 따른 단일 RB 내의 RLC 계층의 구성 예에 따라서 2가지 실시예로 나누어 설명한다.

제1 실시예에서, 복수의 기지국에 하나의 엔티티(One entity over multiple eNB)가 존재하는 케이스 및 각 기지국에 부-엔티티(Sub-entity for each eNB)가 존재하는 케이스는 “RLC 계층에서 PDCP 계층으로” 정보가 전송되는 반면, 제2 실시예에서, 마스터-슬레이브 RLC(Master-slave RLC) 케이스는 “슬레이브 RLC 계층에서 마스터 RLC 계층으로” 정보가 전송된다.

<제1 실시예 : 복수의 기지국에 하나의 엔티티가 존재하는 케이스 및 각 기지국에 부-엔티티가 존재하는 케이스>

도 9는 본 발명에 따라서 무선 연결 제어 계층의 데이터를 운용하는 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 세컨더리 기지국은 MAC 계층(이하, MAC 스케줄러)에서 각 서브프레임에 할당할 “전송 블록의 크기(Transport Block size)”를 결정한다(S910).

세컨더리 기지국의 MAC 계층은(즉, MAC 스케줄러)는 상기 전송 블록의 크기 및 RLC 계층에게 요청하는 “데이터양 정보(즉, 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기)”를 기반으로 를 기반으로 PDCP 계층(즉, 마스터 기지국의 PDCP 계층)에 보고할 “흐름제어 요청정보”를 결정한다(S920). 왜냐하면, “데이터양 정보”는 각 논리채널마다 설정될 수 있는 PBR을 기준으로 설정될 수도 있으며, 이번 TTI에서 할당가능한 TB 크기가 모든 논리채널의 PBR의 합보다 큰 경우, 전송 블록의 크기와 RLC 계층에게 요청하는 “데이터양 정보”는 서로 다를 수 있기 때문이다. 따라서 두가지 파라미터를 모두 고려하여 PDCP계층(또는 흐름제어를 담당하는 계층(즉, PDCP 계층이 아닌 마스터 기지국 내에 새로운 계층))으로 전송할 요청정보를 결정할 수 있다. 또는, 상기 전송 블록의 크기만을 고려되거나 RLC 계층에게 요청하는 “데이터양 정보”만을 사용하는 방식도 가능하다.

상기 흐름제어 요청정보는 MAC 계층의 메시지로서 MAC 요청정보라고도 불릴 수 있다.

세컨더리 기지국은 상기 흐름제어 요청정보를 마스터 기지국으로 전달한다(S930). 일 예로, 하향링크 전송 시에 세컨더리 기지국에서 마스터 기지국으로 상기 흐름제어 요청정보가 전송되며, 상기 흐름제어 요청정보의 전송에 X2 인터페이스 프로토콜 또는 기지국 간 정보 교환을 위해 구성된 시그널링 프로토콜이 이용될 수 있다. 즉, RB를 통해 전송될 전체 데이터양 중 세컨더리 기지국을 통해 전송되는 데이터양에 관한 정보가 마스터 기지국으로 전달된다.

이때, 세컨더리 기지국에서 관련 정보가 생성되어 전송되는 것은, “하위 계층(예, MAC 계층)에 의해 특정 전송 기회가 RLC 계층으로 통보될 때 MAC 계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기에 대한 정보”자체가 실시간으로(예, “상기 흐름제어 요청정보의 수신 즉시”) PDCP 계층으로 보고되거나, “하위 계층(예, MAC 계층)에 의해 특정 전송 기회가 RLC 계층으로 통보될 때 MAC 계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기에 대한 정보”를 일정 시간구간 동안 취한 평균값이 주기적으로 PDCP 계층으로 보고되거나, “하위 계층(예, MAC 계층)에 의해 특정 전송 기회가 RLC 계층으로 통보될 때 MAC 계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기에 대한 정보”를 소정의 필터링 방식(예를 들어, IIR(infinite impulse response) 필터링 방식)을 통해 일정 시간구간 동안 필터링된 값이 주기적으로 PDCP 계층으로 보고되는 형태일 수 있다.

다음 수학식은 IRR 필터 방식의 일 예를 나타낸다.

여기서, t는 현재 시점이고, alpha는 해당 시점에서 발생한 “전송 블록의 크기” 또는 “데이터양 정보”이고, throughput()은 흐름제어 요청정보에 사용되는 “전송 블록의 크기” 또는 “데이터양 정보”이다.

일 실시예로(실시예1-1), 상기 흐름제어 요청정보는 “하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기”를 포함할 수 있다. 왜냐하면, RLC PDU들은 하위계층(예, MAC 계층)으로부터 전송 기회가 통보될 때에만 규정되며 상기 전송기회가 통보될 때 RLC PDU들은 하위계층으로 전달될 수 있기 때문이다. 즉, 상기 흐름제어 요청정보는 MAC 계층이 RLC 계층에 요청하는 데이터양 정보를 포함할 수 있다.

다른 실시예로(실시예 1-2), 상기 흐름제어 요청정보는 데이터 포워딩(forwarding) 지시자를 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 데이터 포워딩 지시자는 데이터 전송 또는 데이터 전송 중지를 요청하는 지시자(이하, “데이터 전송/전송중지 요청 지시자”라 함)일 수 있다. 즉, 세컨더리 기지국은 “MAC 계층에 의해 특정 전송 기회가 RLC 계층으로 통보되는 MAC 계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기에 대한 정보”들을 일정 시간구간 동안 평가하여 주기적으로 PDCP 계층으로 데이터 전송 또는 데이터 전송 중지를 요청하는 지시자를 마스터 기지국으로 전송한다.

이때, 상기 평가는 세컨더리 기지국에서 생성한 정보를 어떻게 처리할지에 대하여 현재 데이터를 받는 상황과 측정한 값(예, “실시간으로” PDCP 계층으로 보고되거나 일정 시간구간 동안 취한 평균값이 주기적으로 보고되거나 소정의 필터링 방식(예를 들어, IIR 필터링 방식)을 통해 일정 시간구간 동안 필터링된 값이 주기적으로 보고된 값)을 비교하여 수행된다.

다른 예로, 상기 데이터 포워딩 지시자는 데이터양 변경(예, 증가 또는 감소)을 요청하는 지시자(이하, “데이터양 변경 요청 지시자”라함)일 수 있다. 즉, 세컨더리 기지국은 “MAC 계층에 의해 특정 전송 기회가 RLC 계층으로 통보되는 MAC계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기에 대한 정보”들을 일정 시간구간 동안 평가하여 주기적으로 PDCP 계층으로 데이터양 변경(예, 증가 또는 감소)을 요청하는 지시자를 마스터 기지국으로 전송한다.

이때, 상기 평가는 세컨더리 기지국에서 생성한 정보를 어떻게 처리할지에 대하여 현재 데이터를 받는 상황과 측정한 값(예, “실시간으로” PDCP 계층으로 보고되거나 일정 시간구간 동안 취한 평균값이 주기적으로 보고되거나 소정의 필터링 방식(예를 들어, IIR 필터링 방식)을 통해 일정 시간구간 동안 필터링된 값이 주기적으로 보고된 값)을 비교하여 수행된다.

한편, 상기 데이터양 변경 요청 지시자는 현재 세컨더리 기지국 내 RLC 계층에서 수신하는 데이터양을 기준으로 상대적인 양을 지시할 수도 있다. 예를 들어, 상기 데이터양 변경 요청 지시자는 현재 수신하는 데이터양을 유지하고자 하는 경우 ‘000’, 현재 수신하는 데이터양의 1/2로 감소하고자 하는 경우 ‘001’, 현재 수신하는 데이터양의 1/4로 감소하고자 하는 경우 ‘010’, 최소 데이터양으로 감소하고자 하는 경우 ‘011’으로 정의될 수 있다. 또는, 상기 데이터양 변경 요청 지시자는 현재 수신하는 데이터양의 2배로 증가하고자 하는 경우 ‘101’, 현재 수신하는 데이터양의 4배로 증가하고자 하는 경우 ‘110’, 최대 데이터양으로 증가하고자 하는 경우 ‘111’으로 정의될 수 있다. 또는, 상기 데이터양 변경 요청 지시자는 현재 수신하는 데이터양의 유지고자 하는 경우 ‘0’, 최소 데이터양으로 감소하고자 하는 경우 ‘1’로 정의될 수 있다.

또 다른 예로(실시예 1-3), 상기 흐름제어 요청정보는 세컨더리 기지국 내 버퍼의 상태정보를 기반으로 생성된 버퍼정보지시자를 포함할 수 있다. 이를 통해, 시간 변화에 따라 민감하게 반응하는 무선 자원의 변동의 영향을 적게 받으면서 트래픽 분배에 유효한 값을 산출해 낼 수 있다.

일 예로, 상기 버퍼정보지시자는 데이터 처리 시간(또는 버퍼 내 체류시간) 또는 손실률(loss rate, 또는 버퍼에서 drop되는 데이터 비율)을 기초로 생성될 수 있다.

상기 버퍼는 베어러 스플릿 형태일 수 있다. 또는, 상기 버퍼는 단일 RB를 위해 구성된 RLC 계층 내 버퍼일 수 있다. 또는, 상기 버퍼는 상기 RB내 RLC 이하 모든 계층 내에서 존재할 수 있는 버퍼들 중 적어도 하나일 수도 있다.

상기 버퍼정보지시자는 데이터 전송 또는 데이터 전송 중지를 요청하는 지시자이거나, 데이터양 변경(예, 증가 또는 감소)을 요청하는 지시자일 수 있다.

이때, 세컨더리 기지국은 “MAC 계층에 의해 특정 전송 기회가 RLC 계층으로 통보되는 MAC계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기에 대한 정보”들을 일정 시간구간 동안 평가하여 주기적으로 PDCP 계층으로 데이터 전송 또는 데이터 전송 중지를 요청하는 지시자를 마스터 기지국으로 전송한다.

이때, 상기 평가는 세컨더리 기지국에서 생성한 정보를 어떻게 처리할지에 대하여 현재 데이터를 받는 상황과 측정한 값(예, “실시간으로” PDCP 계층으로 보고되거나 일정 시간구간 동안 취한 평균값이 주기적으로 보고되거나 소정의 필터링 방식(예를 들어, IIR 필터링 방식)을 통해 일정 시간구간 동안 필터링된 값이 주기적으로 보고된 값)을 비교하여 수행된다.

또 다른 예로(1-4), 상기 흐름제어 요청정보는 세컨더리 기지국 내 버퍼의 상태정보를 기반으로 생성한 프로세싱 지연(Processing delay)/손실률(loss rate)/데이터 수율(data throughput)과 같은 정보를 포함할 수 있다.

상기 프로세싱 지연은 데이터 처리 시간 또는 버퍼 내 체류시간을 의미할 수 있다. 상기 손실률은 버퍼에서 drop되는 데이터 비율을 의미할 수 있다.

상기 버퍼는 베어러 스플릿 형태일 수 있다. 또는, 상기 버퍼는 단일 RB를 위해 구성된 RLC 계층 내 버퍼일 수 있다. 또는, 상기 버퍼는 상기 RB내 RLC 이하 모든 계층 내에서 존재할 수 있는 버퍼들 중 적어도 하나일 수도 있다.

<제2 실시예 마스터-슬레이브 RLC 방식>

상기 흐름제어 요청정보는 세컨더리 기지국 내 RLC 계층에서 마스터 기지국 내 PDCP 계층으로의 전송에 관한 것이 아니라 세컨더리 기지국 내 슬레이브 RLC 계층에서 마스터 기지국내 마스터 RLC 계층으로의 전송에 관한 것이다.

세컨더리 기지국은 MAC 스케줄러에서 각 서브프레임에 할당할 “전송 블록의 크기”를 결정한다.

세컨더리 기지국은(즉, MAC 스케줄러)는 상기 전송 블록의 크기 및 슬레이브 RLC 계층에게 요청하는 “데이터양 정보(즉, 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기)”를 기반으로 마스터 RLC 계층에 보고할 “흐름제어 요청정보”를 결정한다.

세컨더리 기지국은 상기 흐름제어 요청정보를 마스터 기지국으로 전달한다. 일 예로, 하향링크 전송 시에 세컨더리 기지국에서 마스터 기지국으로 상기 흐름제어 요청정보가 전송되며, 상기 흐름제어 요청정보의 전송에 X2 인터페이스 프로토콜 또는 기지국 간 정보 교환을 위해 구성된 시그널링 프로토콜이 이용될 수 있다. 즉, RB를 통해 전송될 데이터양 중 세컨더리 기지국을 통해 전송되는 데이터양에 관한 정보가 마스터 기지국으로 전달된다.

도 10은 본 발명에 따라서 무선 연결 제어 계층의 데이터를 운용하는 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.

도 10을 참조하면, 세컨더리 기지국은 제어부(1005) 및 전송부(1010)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제어부(1005)는 프로세서(processor)일 수 있고, 전송부(1010)는 안테나일 수 있다.

상기 제어부(1005)는 MAC 스케줄러를 포함할 수 있다.

제어부(1005)는 MAC 계층(이하, MAC 스케줄러)에서 각 서브프레임에 할당할 “전송 블록의 크기(Transport Block size)”를 결정한다.

제어부(1005)는 상기 전송 블록의 크기 및 RLC 계층에게 요청하는 “데이터양 정보(즉, 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기)”를 기반으로 PDCP 계층(즉, 마스터 기지국의 PDCP 계층)에 보고할 “흐름제어 요청정보”를 결정한다.

전송부(1010)는 상기 흐름제어 요청정보를 마스터 기지국으로 전달한다. 일 예로, 하향링크 전송 시에 세컨더리 기지국에서 마스터 기지국으로 상기 흐름제어 요청정보가 전송되며, 상기 흐름제어 요청정보의 전송에 X2 인터페이스 프로토콜 또는 기지국 간 정보 교환을 위해 구성된 시그널링 프로토콜이 이용될 수 있다. 즉, RB를 통해 전송될 전체 데이터양 중 세컨더리 기지국을 통해 전송되는 데이터양에 관한 정보가 마스터 기지국으로 전달된다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (14)

1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 데이터 운용 방법에 있어서,
   MAC 계층에서 각 서브프레임에 할당할 전송 블록의 크기(Transport Block size)를 결정하는 단계;
   상기 전송 블록의 크기 및 상기 MAC 계층에서 RLC 계층으로 요청하는 데이터양 정보를 기반으로 이중 연결된 마스터 기지국의 PDCP 계층에 보고하는 정보인 흐름제어 요청정보를 결정하는 단계;
   상기 흐름제어 요청정보를 상기 마스터 기지국으로 전달하는 단계를 포함하되,
   상기 흐름제어 요청정보는,
   하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 상기 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU(Radio Link Control Packet Data Unit)들의 총 크기를 일정 시간구간 동안 취한 평균값, 또는
   상기 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 상기 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기를 소정의 필터링 방식을 통해 일정 시간구간 동안 필터링한 값, 또는
   데이터 전송 또는 데이터 전송 중지를 요청하는 데이터 전송/전송중지 요청 지시자, 또는
   데이터양 변경을 요청하는 데이터양 변경 요청 지시자, 또는
   상기 기지국 내 버퍼의 상태정보를 기반으로 생성된 버퍼정보지시자, 또는
   상기 기지국 내 버퍼의 상태정보를 기반으로 생성한 프로세싱 지연(Processing delay), 손실률(loss rate) 및 데이터 수율(data throughput) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 흐름제어 요청정보는 하향링크 전송 시에 X2 인터페이스 프로토콜 또는 기지국 간 정보 교환을 위해 구성된 시그널링 프로토콜을 이용하여 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 흐름제어 요청정보는 무선 베어러를 통해 전송될 전체 데이터양 중 상기 기지국을 통해 전송되는 데이터양에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 흐름제어 요청정보는 상기 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 상기 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기를 포함하는 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 소정의 필터링 방식은 IIR 필터링인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 버퍼정보지시자는 데이터 처리 시간 또는 손실률을 기초로 생성되는 방법.
12. 삭제
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름제어 요청정보는 상기 MAC 계층을 통해서 전달되는 방법.
14. 무선 통신 시스템에서 이중 연결된 단말에 대한 데이터를 운용하는 기지국에 있어서,
    MAC 계층에서 각 서브프레임에 할당할 전송 블록의 크기(Transport Block size)를 결정하고, 상기 전송 블록의 크기 및 상기 MAC 계층에서 RLC 계층으로 요청하는 데이터양 정보를 기반으로 이중 연결된 마스터 기지국의 PDCP 계층에 보고하는 정보인 흐름제어 요청정보를 결정하는 제어부; 및
    상기 흐름제어 요청정보를 상기 마스터 기지국으로 전달하는 전송부를 포함하며,
    상기 흐름제어 요청정보는 무선 베어러를 통해 전송될 전체 데이터양 중 상기 기지국을 통해 전송되는 데이터양에 관한 정보를 포함하되,
    상기 흐름제어 요청정보는,
    하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 상기 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU(Radio Link Control Packet Data Unit)들의 총 크기를 일정 시간구간 동안 취한 평균값, 또는
    상기 하위계층에 의해 특정 전송 기회가 통보될 때 상기 하위계층에 의해 지시된 RLC PDU들의 총 크기를 소정의 필터링 방식을 통해 일정 시간구간 동안 필터링한 값, 또는
    데이터 전송 또는 데이터 전송 중지를 요청하는 데이터 전송/전송중지 요청 지시자, 또는
    데이터양 변경을 요청하는 데이터양 변경 요청 지시자, 또는
    상기 기지국 내 버퍼의 상태정보를 기반으로 생성된 버퍼정보지시자, 또는
    상기 기지국 내 버퍼의 상태정보를 기반으로 생성한 프로세싱 지연(Processing delay), 손실률(loss rate) 및 데이터 수율(data throughput) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.

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