KR102264025B1

KR102264025B1 - 무선 통신 시스템에서 상향링크 자원들을 할당하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102264025B1
Application number: KR1020157032791A
Authority: KR
Inventors: 이승준; 이선영; 박성준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2021-06-11
Also published as: EP2997784A4; EP2997674B1; EP2997784B1; WO2014185647A1; WO2014185648A1; JP6097882B2; EP2997674A1; US20190239199A1; US10085254B2; US20160105877A1; US10251171B2; US20160088647A1; EP2997674A4; EP2997784A1; CN105230100B; CN105230100A; JP2016524848A; KR20160008556A; JP6184590B2; CN105229941B

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관련된 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 상향링크 자원들을 할당하기 위한 방법 및 디바이스에 관한 것으로서, 상기 방법은: 제1 eNB에 의하여 제2 eNB로, 상기 제1 eNB 및 상기 제2 eNB 모두에 연결된 단말에 대한 상향링크 자원 할당 정보를 송신하는 단계; 상기 제1 eNB에 의하여, 상기 단말로부터 버퍼 사이즈 (buffer size) 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1 eNB에 의하여, 상기 버퍼 사이즈 정보 및 상기 상향링크 자원 할당 정보 모두를 고려하여 하나 이상의 상향링크 자원들을 할당하는 단계를 포함하고, 상기 상향링크 자원 할당 정보는 각각의 eNB에서 고려되는 상기 버퍼 사이즈의 비율을 지시할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 상향링크 자원들을 할당하기 위한 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR ALLOCATING UPLINK RESOURCES IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND A DEVICE THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는, 상향링크 자원들을 할당하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 대한 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.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

본 발명의 과제는 무선 통신 시스템에서 상향링크 자원을 할당하기 위한 방법 및 장치에 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것이다. 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 과제를 해결하기 위한 일 실시예로서, 무선 통신 시스템에서 동작하는 단말 (User Equip상술한 과제를 해결하기 위한 일 실시예로서, 무선 통신 시스템의 eNB (evolved-Node B)에 의한 동작 방법은, 제1 eNB에 의하여 제2 eNB로, 상기 제1 eNB 및 상기 제2 eNB 모두에 연결된 단말에 대한 상향링크 자원 할당 정보를 송신하는 단계; 상기 제1 eNB에 의하여, 상기 단말로부터 버퍼 사이즈 (buffer size) 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1 eNB에 의하여, 상기 버퍼 사이즈 정보 및 상기 상향링크 자원 할당 정보 모두를 고려하여 하나 이상의 상향링크 자원들을 할당하는 단계를 포함하고, 상기 상향링크 자원 할당 정보는 각각의 eNB에서 고려되는 상기 버퍼 사이즈의 비율을 지시한다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 무선 통신 시스템에서의 eNB (evolved-Node B)를 위한 방법은, 제2 eNB에 의하여 제1 eNB로부터, 상기 제1 eNB와 상기 제2 eNB 모두에 연결된 단말에 대한 상향링크 할당 정보를 수신하는 단계; 상기 제2 eNB에 의하여, 상기 단말로부터 버퍼 사이즈 (buffer size) 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제2 eNB에 의하여, 상기 버퍼 사이즈 정보 및 상기 상향링크 자원 정보 모두를 고려하여 하나 이상의 상향링크 자원들을 할당하는 단계를 포함하고, 상기 상향링크 자원 정보는 상기 제2 eNB에서 고려되는 상기 버퍼 사이즈의 비율을 지시한다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 무선 통신 시스템에서의 eNB는 무선 주파수 (Radio Frequency, RF) 유닛; 및 상기 무선 주파수 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 제1 eNB(evolved-Node B)와 제2 eNB 모두에 연결된 단말에 대한 상향링크 자원 할당 정보를 상기 제2 eNB에 송신하고, 상기 단말로부터 버퍼 사이즈 정보를 수신하며, 상기 버퍼 사이즈 정보 및 상기 상향링크 자원 할당 정보 모두를 고려하여 상기 단말에 하나 이상의 상향링크 자원들을 할당하도록 구성되고, 상기 상향링크 자원 정보는 각각의 eNB에서 고려되는 상기 버퍼 사이즈의 비율을 지시한다.

바람직하게는, 상기 송신하는 단계는 X2 인터페이스를 통하여 상향링크 자원 할당 정보를 송신하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 버퍼 사이즈의 비율은, 한 방향에 대한 하나의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔티티(entity), 두 개의 RLC (Radio Link Control) 엔티티들, 및 MAC (Medium Access Control) 엔티티들을 포함하는 무선 베어러 (Radio Bearer) 마다 설정된다.

바람직하게는, 상기 버퍼 사이즈 정보는 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔티티(entity) 내의 송신 이용가능 데이터의 양 및 RLC (Radio Link Control) 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터의 양을 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 eNB를 포함하는 제1 유형 셀은 상기 제2 eNB를 포함하는 제2 유형 셀에 의하여 서빙(serving)되는 제2 영역보다 큰 제1 영역에 대한 서비스를 제공한다.

본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항에 기재된 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 무선 통신 시스템에서의 자원 할당이 효율적으로 수행될 수 있다. 특히, eNB (evolved-Node B)는 각각의 eNB에서 고려되는 버퍼 사이의 비율과 단말에 의하여 보고된 버퍼 사이즈 정보 양자를 고려하여 상향링크 자원들을 할당할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 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 매크로 셀과 스몰 셀 사이의 이중 연결성을 나타내는 개념도이다.
도 6a는 이중 연결성에 연관된 기지국의 제어평면 연결성에 대한 개념도이고, 도 6b는 이중 연결성에 연관된 기지국의 사용자평면 연결성에 대한 개념도이다.
도 7 및 도 8은 이중 연결성을 위한 무선 프로토콜 구조에 대한 개념도이다
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 UL 자원들의 할당에 대한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 UL 자원들의 예시적 할당에 대한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.

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.

한편, 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 매크로 셀과 스몰 셀 사이의 이중 연결성을 나타내는 개념도이다.

한편, LTE-A 이후 차기 시스템에서는 트래픽 최적화 등을 위해 커버리지가 큰 셀 (예， 매크로 셀) 내에 커버리지가 작은 다수 셀 (예， 마이크로 셀)들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 한 단말에 대해 매크로 셀과 마이크로 셀이 병합될 수 있고， 매크로 셀은 주로 이동성 관리 용도 (예, PCell )로 사용되고, 마이크로 셀은 주로 쓰루풋 부스팅 용도(예，SCell )로 사용되는 상황을 고려할 수 있다. 이 경우, 하나의 단말에게 병합되는 셀들은 서로 다른 커버리지를 가질 수 있고， 각각의 셀은 지리적으로 떨어진 서로 다른 기지국 (흑은, 이에 상응하는 노드 (예，릴레이))에 의해 각각 관리될 수 있다 (인터-사이트(inter-site) CA).

이중 연결성(dual connectivity)은 단말이 매크로 셀과 스몰 셀 모두에 동시에 연결될 수 있음을 의미한다. 이중 연결성으로, 핸드오버(handover) 가능성을 낮추기 위하여 매크로 셀 내의 스케쥴링 무선 베어러들(Scheduling Radio Bearer, SRB) 또는 다른 DRB들을 유지하는 동시에 높은 처리량을 제공하기 위하여, 몇몇 데이터 무선 베어러 (Data Radio Bearer, DRB)는 스몰 셀로 오프로드(offload)될 수 있다. 매크로 셀은 주파수 f1을 통하여 MeNB(Macro cell eNB)에 의하여 작동되고, 스몰 셀은 주파수 f2를 통하여 SeNB(Small cell eNB)에 의하여 작동된다. 주파수 f1 및 f2는 동일할 수도 있다. MeNB와 SeNB 사이의 백홀(backhaul) 인터페이스는, 백홀에 상당한 지연이 있어 하나의 노드에서의 중앙화된 스케쥴링이 불가능하므로, 비-이상적이다.

이중 연결성에 의한 이득을 얻기 위하여, 예를 들어, SRBs 또는 실시간 트랙픽과 같은 다른 트래픽들이 매크로 셀에 의하여 여전히 서비스되는 동안, 지연 내성(delay tolerant)인 베스트-에포트 트래픽(best-effort traffic)은 스몰 셀로 오프로드된다.

도 6a는 특정 단말에 대한 이중 연결성에 연관된 기지국의 제어평면(Control Plane, C-Plane)을 도시한다. MeNB는 S1-MME(제어 평면에 대한 S1)에 연결된 제어평면이며, MeNB와 SeNB는 X2-C (X2-제어평면)를 통하여 상호연결된다. 도 6a와 같이, 이중 연결성을 위한 기지국 간(Inter-eNB) 제어평면 시그널링이 X2 인터페이스 시그널링에 의하여 수행된다. MME로의 제어평면 시그널링은 S1 인터페이스 시그널링에 의하여 수행된다. MeNB와 MME 사이에 단말당 오직 하나의 S1-MME 연결이 존재한다. 각각의 기지국은, 예를 들어 SCG에 대한 SCell (Secondary Cell)(들)을 다른 단말들에게 제공하는 동안 몇몇 단말들에게는 PCell(Primary Cell)을 제공하는 것과 같이, 단말들을 독립적으로 다룰 수 있어야 한다. 특정 단말에 대한 이중 연결성에 연관된 각각의 기지국은 자신의 무선 자원을 소유하며, 자신의 셀들의 무선 자원들을 할당하는 것 및 X2 인터페이스 시그널링을 이용하여 수행되는 MeNB와 SeNB 사이의 각각의 조정에 대하여 주로 책임이 있다.

도 6b는 특정 단말에 대한 이중 연결성에 연관된 기지국의 사용자평면(User plane, U-Plane) 연결성을 도시한다. 사용자평면 연결성은 베어러 옵션 설정에 따른다: 1) MCG 베어러들에 있어서, MeNB는 S1-U를 통하여 S-GW에 사용자평면 연결되고, 2) 분할 베어러들에 있어서, MeNB는 S1-U를 통하여 S-GW에 사용자평면 연결되고, 추가적으로 MeNB와 SeNB는 X2-U를 통하여 상호연결되며, 3) SCG 베어러들에 있어서, SeNB는 S1-U를 통하여 S-GW와 직접 연결된다. MCG 및 분할 베어러들만이 설정된 경우, SeNB에는 S1-U 종단이 존재하지 않는다. 이중 연결성에 있어서, 매크로 셀들의 그룹으로부터 스몰 셀들의 그룹으로의 데이터 오프로드(offload)를 위하여 스몰 셀의 개선이 요구된다. 스몰 셀들은 매크로 셀들로부터 떨어져서 배치될 수 있기 때문에, 단말의 관점으로부터 복수의 스케쥴러들이 상이한 노드들에 분리되어 위치되고, 독립적으로 동작한다. 이는 상이한 스케쥴링 노드가 상이한 무선 자원 환경을 맞닥뜨리게 됨을 의미하며, 각각의 스케쥴링 노드가 상이한 스케쥴링 결과를 가질 수도 있음을 의미한다.

도 7은 이중 연결성을 위한 무선 프로토콜 구조에 대한 개념도이다.

본 실시예의 E-UTRAN은, X2 인터페이스 상의 비-이상적 백홀(backhaul)을 통하여 연결된 2개의 기지국들에 위치되고, 2개의 별개의 스케쥴러(scheduler)들에 의하여 제공된 무선 자원들을 활용하도록 구성된 RRC 연결(RRC_CONNECTED) 상태의 복수의 수신/송신(Rx/Tx) 단말들에 의하여 이중 연결성(Dual Connectivity, DC) 동작을 지원할 수 있다. 특정 단말에 대한 이중 연결성과 관련된 기지국들은 2가지의 상이한 역할들을 가정할 수도 있다: 기지국은 MeNB 또는 SeNB로서 행동할 수도 있다. 이중 연결성에서, 단말은 하나의 MeNB 및 하나의 SeNB와 연결될 수 있다.

이중 연결성(DC) 동작에서, 특정 베어러(bearer)가 이용하는 무선 프로토콜 구조는 베어러가 어떻게 설정되었는가에 달려 있다. 3가지 대안으로서, MCG (Master Cell Group) 베어러(701), 분할 베어러(split bearer) (703) 및 SCG (Secondary Cell Group) 베어러(705)가 존재한다. 3가지 대안들은 도 7에 도시된다. SRB(Signaling Radio Bearer)들은 항상 MCG 베어러이고 MeNB에 의하여 제공되는 무선 자원들 만을 이용한다. MCG (Master Cell Group) 베어러(RB-a)는 이중 연결성에서만 MeNB 자원들을 이용하기 위하여 MeNB에만 위치된 무선 프로토콜이다. 또한, SCG (Secondary Cell Group) 베어러(RB-c)는 이중 연결성에서 SeNB 자원들을 이용하기 위하여 SeNB 에만 위치된 무선 프로토콜이다.

특히, 분할(split) 베어러(RB-b)는 이중 연결성에서 MeNB 및 SeNB 자원들 양자를 이용하기 위하여 MeNB 및 SeNB 양자에 위치된 무선 프로토콜이며, 분할 베어러는 한 방향(direction)에 대한 하나의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔티티, 2개의 RLC (Radio Link Control) 및 2개의 MAC (Medium Access Control) 엔티티들을 포함하는 무선 베어러일 수도 있다.

특히, 이중 연결성(DC) 동작은 SeNB에 의하여 제공된 무선 자원들을 이용하도록 설정된 적어도 하나의 베어러를 갖는 것으로서도 설명될 수 있다.

도 8은 이중 연결성을 위한 무선 프로토콜 구조에 대한 개념도이다.

'송신 이용가능 데이터(Data available for transmission)'는, MAC 계층 내의 버퍼 상태 보고(Buffer Status Reporting, BSR), 논리 채널 우선화(Logical Channel Prioritization, LCP), 및 임의 접속 프리앰블 그룹(Random Access Preamble Group, RAPG) 선택을 위하여 이용되는 PDCP 및 RLC 계층들 내에서 정의된다.

MAC 버퍼 상태 보고의 목적으로, 단말은 다음을 RLC 계층에서의 송신 이용가능 데이터로서 간주할 수도 있다:

- RLC 데이터 PDU (Protocol Data Unit) 에 아직 포함되지 않은 RLC SDU(Service Data Unit)들, 또는 이들의 세그먼트(segment)들;

- 재송신(RLC AM)을 위하여 계류(pending) 중인 RLC 데이터 PDU들, 또는 이들의 부분들;

또한, STATUS PDU가 트리거링되고, t-StatusProhibit이 동작 중이 아니거나 초과된 경우, 단말은 다음 송신 기회에 송신될 STATUS PDU의 크기를 예측할 수도 있으며, 이를 RLC 계층에서 송신 이용가능 데이터로 간주할 수도 있다.

한편, MAC 버퍼 상태 보고를 위하여, 단말은, 이하의 것들 뿐만 아니라, PDCP 제어 PDU들을 PDCP 계층에서의 송신 이용가능 데이터로서 간주할 수도 있다:

하위 계층들로 제출되지 않은 PDU에 대한 SDU들에 대하여:

- SDU가 PDCP에 의하여 아직 프로세싱되지 않은 경우, SDU 자체, 또는

- SDU가 PDCP에 의하여 프로세싱된 경우, PDU.

또한, RLC AM에 매핑된 무선 베어러들에 대하여, PDCP 엔티티가 이전에 재확립(re-establishment) 절차를 수행하였다면, 단말은 이하의 것들을 PDCP 계층에의 송신 이용가능 데이터로서 간주할 수도 있다:

대응 PDU가 PDCP 재확립 이전에 하위 계층에 제출만 된 SDU들에 대하여, 대응 PDU들이 하위 계층에 의하여 확인되지 않은 첫 번째 SDU로부터 시작하여, PDCP 상태 보고에 의하여 성공적으로 전달된 것으로 지시된 SDU들을 제외하고, 수신된 경우:

- PDCP에 의하여 아직 프로세싱되지 않은 경우, SDU, 또는

- PDCP에 의하여 프로세싱되었다면 PDU.

종래의 기술에 있어서, 무선 베어러 내에 한 방향(예를 들어, 상향링크 또는 하향링크)에 대하여 오로지 하나의 PDCP 엔티티 및 RLC 엔티티 만이 존재하며, 따라서, 단말이 ‘송신 이용가능 데이터’를 계산할 때, PDCP 및 RLC 내의 송신 이용가능 데이터를 단순히 가산한다. LTE Rel-21에서, 그러나, 이중 연결성이 지원되는 스몰 셀 향상 (Small cell Enhancement) 에 대한 새로운 연구가 시작되었다.

이중 연결성을 지원하기 위하여, 가능한 해결책 중 하나는 단말로 하여금 이중 RLC/MAC 방식으로 호칭되는 새로운 RB 구조를 활용하는 매크로 셀(Macro cell) 및 스몰 셀(Small cell) 양자로 데이터를 송신하게 하는 것으로서, 여기서 단일 RB는 한 방향에 대하여 하나의 PDCP 엔티티, 두 개의 RLC 엔티티들, 및 두 개의 MAC 엔티티들을 가지고, RLC/MAC 쌍(pair)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 셀에 대하여 설정된다. 도 8에서, RB-B는 “분할 무선 베어러 (split Radio Bearer)”로 호칭되며 최선 노력 트래픽 (Best Effort traffic) 을 나타낸다.

버퍼 상태 보고 (Buffer Status Reporting, BSR )

버퍼 상태 보고 (BSR) 절차는 서빙 eNB에 단말의 UL (Uplink) 버퍼들 내의 송신 이용가능 데이터 (Data Available for Transmission, DAT) 의 양에 대한 정보를 제공하기 위하여 이용된다. periodic BSR-Timer 및 retxBSR-Timer의 두 개의 타이머들을 설정함으로써, 그리고 각각의 논리 채널에 대하여 LCG (Logical Channel Group) 에 논리 채널을 할당하는 logicalChannelGroup을 부가적으로 시그널링함으로써, RRC는 BSR 보고를 제어할 수도 있다.

버퍼 상태 보고 절차에 대하여, 단말은 서스펜드(suspend)되지 않은 모든 무선 베어러들을 고려할 수도 있으며, 서스펜드된 무선 베어러들을 고려할 수도 있다. 버퍼 상태 보고(BSR)는 다음의 이벤트들 중 임의의 이벤트가 발생하는 경우에 트리거링될 수 있다:

- LCG에 속한 논리 채널에 대한 UL 데이터가 RLC 엔티티 또는 PDCP 엔티티 내에서 송신을 위하여 이용가능하게 되고, 송신을 위하여 이미 이용가능한 데이터에 대하여 임의의 LCG에 속한 논리 채널들의 우선순위들보다 높은 우선순위의 논리 채널에 속한 데이터 또는, LCG에 속한 임의의 논리 채널들에 대한 송신 이용가능 데이터가 없는 경우, 이 경우 BSR이 이하에서 “정규(Regular) BSR”로 호칭된다;

- UL 자원들이 할당되고 패딩(padding) 비트들의 숫자가 버퍼 상태 보고 MAC 제어 엘리먼트와 그 서브헤더(subheader)를 더한 크기보다 같거나 큰 경우, 이 경우 BSR이 이하에서 “패딩(Padding) BSR”로 호칭된다;

- retxBSR-Timer가 초과하고 단말이 LCG에 속한 임의의 논리 채널들에 대한 송신 이용가능 데이터를 갖는 경우, 이 경우 BSR이 이하에서 “정규(Regular) BSR”로 호칭된다;

- periodicBSR-Timer가 초과하는 경우, 이 경우 BSR이 이하에서 “주기적(Periodic) BSR”로 호칭된다.

BSR이 송신될 수 있는 시각에 다중 이벤트들이 BSR을 트리거링하는 경우에도, MAC PDU는 최대 하나의 MAC BSR 제어 엘리먼트를 포함할 수도 있으며, 이 경우 정규 BSR 및 주기적 BSR이 패딩 BSR에 우선한다.

임의의 UL-SCH 상의 새로운 데이터의 송신에 대한 허용(grant)의 지시(indication)시에 단말은 rextBSR-Timer를 재시작할 수도 있다.

UL 그랜트(grant)들의 경우 모든 트리거링된 BSR들은 취소될 수도 있으며 이 경우 서브프레임은 송신을 위하여 이용가능한 모든 펜딩(pending) 데이터를 수용(accommodate)할 수 있으나 해당 서브헤더를 더한 BSR MAC 제어 엘리먼트를 추가적으로 수용하기에는 충분하지 않다. BSR이 송신을 위한 MAC PDU에 포함된 때, 모든 BSR들은 취소될 수 있다.

단말은 TTI 내에서 최대 하나의 정규/주기적 BSR을 송신할 수 있다. 단말이 TTI 내에서 다중의 MAC PDU들을 송신하도록 요청된 경우, 정규/주기적 BSR을 포함하지 않는 임의의 MAC PDU들 내에 패딩 BSR을 포함할 수도 있다.

TTI 내에서 송신된 모든 BSR들은 항상 해당 TTI를 위하여 구성된 모든 MAC PDU들에 따른 버퍼 상태를 반영한다. 각각의 LCG는 TTI당 최대 하나의 버퍼 상태 값을 보고할 수 있으며 이 값은 해당 LCG에 대한 버퍼 상태를 포고하는 모든 BSR들 내에서 보고될 수 있다.

논리 채널 운선순위화 (Logical Channel Prioritization, LCP )

새로운 송신이 수행될 때 논리 채널 우선화 절차가 적용된다. RRC는 각각의 논리 채널에 대한 시그널링을 통하여 상향링크 데이터의 스케쥴링을 제어할 수도 있다: 증가하는 우선순위 값이 더 낮은 우선순위 레벨을 지시하는 우선순위, PBR(Prioritized Bit Rate)을 설정하는 proritiesedBitRate, BSD(Bucket Size Duration)를 설정하는bucketSizeDuration.

단말은 각각의 논리 채널 j에 대하여 변수 Bj를 유지할 수도 있다. Bj는 연관된 논리 채널이 확립되었을 때 0으로 초기화될 수도 있으며, 각각의 TTI에 대하여 PBR과 TTI 기간의 곱만큼 증가될 수 있으며, 여기서 PBR은 논리 채널 j의 우선순위화된 비트 레이트(bit rate)이다. 그러나, Bj의 값은 버켓 사이즈(bucket size)를 초과할 수 없으며 Bj가 논리 채널 j의 버켓 사이즈보다 큰 경우, Bj는 버켓 사이즈로 설정될 수도 있다. 논리 채널의 버켓 사이즈는 PBR × BSD과 동일하며, 여기서 PBR과 BSD는 상위 계층들에 의하여 설정된다.

임의 접속 프리앰블 그룹 선택 (Random Access Preamble Group ( RAPG ) selection)

임의 접속 자원 선택 절차는 다음과 같이 수행될 수도 있다:

- ra-PreambleIndex (임의 접속 프리앰블) 및 ra-PRACH-MaskIndex (PRACH 마스크 인덱스 (Mask Index))가 명시적으로 시그널링되고 ra-PreambleIndex가 000000이 아닌 경우: 임의 접속 프리앰블 및 PRACH 마스크 인덱스는 명시적으로 시그널링된 ra-PreambleIndex 및 ra-PRACH-MaskIndex이다.

- 그렇지 않으면 임의 접속 프리앰블은 단말에 의하여 다음과 같이 선택될 수도 있다:

i) Msg3이 아직 송신되지 않은 경우 단말은, 임의 접속 프리앰블들 그룹 B가 존재하고 잠재 (potential) 메시지 크기(송신 이용가능 데이터에 MAC 헤더, 및, 필요 되는 경우, MAC 제어 엘리먼트들을 더한 것)가 messageSizeGroupA보다 크고경로 손실이 (임의 접속 절차를 수행하는 서빙 셀의) P_CMAX _,c - preambleInitialReceivedTargetPower - deltaPreambleMsg3 - messagePowerOffsetGroupB 보다 작은 경우, 임의 접속 프리앰블들 그룹 B를 선택할 수도 있다;

ii) 그렇지 않으면: 단말은 임의 접속 프리앰블들 그룹 A를 선택할 수도 있다.

이 경우, 상향링크 자원 스케쥴링 노드는 네트워크 측에서 상이한 노드에 (예를 들어, 하나는 MeNB에 다른 하나는 SeNB에) 위치되기 때문에, 상술한 MAC 기능들 (예를 들어, BSR, LCP 및 RAPG 선택) 은 각각의 MAC에서 수행된다.

문제는 MAC 기능들 내의 ‘PDCP 내 송신 이용가능 데이터’ 정보를 어떻게 이용하는가 이다. 각각의 MAC이 ‘PDCP 내 송신 이용가능 데이터’의 동일한 정보를 활용하는 경우, MeNB와 SeNB 양자는 ‘PDCP 내 송신 이용가능 데이터’를 감당할 수 있는 UL 자원을 할당할 것이며, 이 경우 ‘PDCP 내 송신 데이터’는 두 번 고려되며, 이는 무선 자원의 낭비를 초래한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 UL 자원들의 할당에 대한 개념도이다.

이중 RLC/MAC 방식을 갖는 단말에게 MeNB 및 SeNB가 UL 자원을 과-할당(over-allocate)하는 것을 방지하기 위하여, 각 eNB에서 고려될 버퍼 사이즈의 비율과 단말에 의하여 보고된 버퍼 사이즈 양자를 고려하여 기지국이 UL 자원들을 계산 및 할당하는 것이 제안된다.

제1 eNB는 제2 eNB로, 제1 eNB와 제2 eNB 양자와 연결된 단말 (User Equipment, UE)에 대한 상향링크 (Uplink, UL) 자원 할당 정보를 송신한다 (S901).

바람직하게는, 제1 eNB는 매크로 셀 내의 매크로 (또는 마스터) eNB일 수도 있으며, 제2 eNB는 스몰 셀 내의 스몰 (또는 보조 (secondary)) eNB일 수도 있다. 매크로 셀의 커버러지(coverage)는 스몰 셀의 커버리지보다 크다. 상술한 바와 같이, 단말은 동시에 매크로 셀과 스몰 셀 양자에 모두 연결될 수도 있다. 또한, 데이터 트래픽 최적화 등을 위하여, 복수의 스몰 셀들(예를 들어, 마이크로 셀, 피코 셀 등)이 스몰 셀보다 큰 커버러지를 갖는 큰 셀(예를 들어, 매크로 셀) 내에 존재할 수도 있다.

바람직하게는, UL 자원 할당 정보는 제1 eNB와 제2 eNB 사이에 공유될 수 있다. 이들 사이에 UL 자원 할당 정보를 운송하기 위한 X2 시그널링이 정의될 수 있다. X2 시그널링은 제1 eNB와 제2 eNB 사이의 X2 인터페이스를 이용하는 시그널링을 의미한다.

바람직하게는, UL 자원 할당 정보는 각각의 eNB에서 고려되는 버퍼 사이즈의 비율을 지시한다.

특히, UL 자원 할당 정보는 송신 레이트 (Transmission Rate, TR) 정보를 포함할 수도 있다. TR은, “제2 RLC 엔티티에 송신된 PDCP 데이터의 양”에 대한 “제1 RLC 엔티티에 송신된 PDCP 데이터의 양”의 비율을 정의할 수도 있으며, 여기서 제1 RLC 엔티티와 제2 RLC 엔티티는 한 방향 상의 PDCP 엔티티에 연결된다.

지시 정보는, “DATP-M: DATP-S”의 비율 형태, 또는 DATP-M에 비교한 DATP-S의 퍼센트량, 또는 그 반대, 또는 DATP를 DAT-M 및 DATP-S로 분할하기 위하여 이용될 수 있는 임의 유형의 데이터일 수 있다. 여기서, ‘DATP-M’은 매크로 셀 MAC에 대한 PDCP 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터의 양을 의미하고, ‘DATP-S’는 스몰 셀 MAC에 대한 PDCP 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터의 양을 의미한다.

바람직하게는, 버퍼 사이즈(buffer size)의 비율은 한 방향에 대한 하나의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔티티, 두 개의 RLC (Radio Link Control) 엔티티들 및 두 개의 MAC (Medium Access Control) 엔티티들을 포함하는 무선 베어러(radio bearer) 마다 설정될 수도 있다.

제1 eNB는 단말로부터 버퍼 사이즈 정보를 수신할 수도 있다 (S903). 이 경우에, 종래 기술의 DATP 계산에 관련된 단말 동작의 기술과 차이점이 없다. 따라서, 단말은 종래의 기술과 같이 DATP를 보고할 수도 있으며, 예를 들어, 단말은 DATP를 DATP-M과 DATP-S로 분할하지 않는다.

바람직하게는, 버퍼 사이즈 정보는 PDCP 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터(Data Available for Transmission in a PDCP entity, DATP)의 양 및 RLC 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터(Data Available for Transmission in a RLC entity, DATR)의 양을 포함할 수도 있다. 이 경우, 제1 eNB는 DATP 및 DATR-M을 단말로부터 수신할 수 있다. 여기서, ‘DATR-M’은 매크로 셀 MAC에 대한 RLC 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터의 양을 의미한다.

제1 eNB는, 버퍼 사이즈 정보 및 UL 자원 할당 정보 양자를 고려하여, 하나 이상의 UL 자원들을 결정하고 단말에 할당할 수도 있다 (S905 - S907).

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 UL 자원들의 할당에 대한 또 다른 개념도이다.

제2 eNB는 제1 eNB와 제2 eNB 양자와 연결된 단말(UE)에 대한 상향링크 (UL) 자원 할당 정보를 제1 eNB로부터 수신할 수도 있다 (S901).

바람직하게는, 제1 eNB는 매크로 셀 내의 매크로 (또는 마스터) eNB일 수도 있고 제2 eNB는 스몰 셀 내의 스몰 (또는 보조(secondary)) eNB일 수도 있다. 매크로 셀의 커버러지는 스몰 셀의 커버리지보다 크다. 상술한 바와 같이, 단말은 동시에 매크로 셀과 스몰 셀 양자에 모두 연결될 수도 있다. 또한, 데이터 트래픽 최적화 등을 위하여, 복수의 스몰 셀들(예를 들어, 마이크로 셀, 피코 셀 등)이 스몰 셀보다 큰 커버러지를 갖는 큰 셀(예를 들어, 매크로 셀) 내에 존재할 수도 있다.

제2 eNB는 버퍼 사이즈 정보를 단말로부터 수신할 수도 있다 (S1003). 이 경우에, 종래 기술의 DATP 계산에 관련된 단말 동작의 기술과 차이점이 없다. 따라서, 단말은 종래의 기술과 같이 DATP를 보고할 수도 있으며, 예를 들어, 단말은 DATP를 DATP-M과 DATP-S로 분할하지 않는다.

바람직하게는, 버퍼 사이즈 정보는 PDCP 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터(Data Available for Transmission in a PDCP entity, DATP)의 양 및 RLC 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터(Data Available for Transmission in a RLC entity, DATR)의 양을 포함할 수도 있다. 이 경우, 제1 eNB는 DATP 및 DATR-S를 단말로부터 수신할 수 있다. 여기서, ‘DATR-S’는 스몰 셀 MAC에 대한 RLC 엔티티 내의 송신 이용가능 데이터의 양을 의미한다.

제2 eNB는 버퍼 사이즈 정보와 UL 자원 할당 정보 양자를 모두 고려하여 하나 이상의 UL 자원들을 결정하고 단말에 할당할 수도 있다 (S1005 - S1007).

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 UL 자원들의 예시적 할당에 대한 개념도이다.

본 발명의 예시적 절차가 도 11에 도시된다.

MeNB와 SeNB는 X2 인터페이스 시그널링을 통하여 무선 베어러(Radio Bearer, RB)에 대한 UL 자원 할당 정보를 교환할 수도 있다 (S1101). 이 예시에서, UL 자원 할당 정보는 3:7로 설정된 TR (Transmission Rate)을 지시한다 (S1101).

지시된 RB에 대하여, 단말은 DATP=1000 바이트, DATR-M=200바이트, 및 DATR-S=300 바이트를 포함하는 자신의 버퍼 상태를 보고할 수도 있다 (S1103). 이 예시에서, 단말은 MeNB에 1200 바이트로 지시된 버퍼 상태를 보고하고 SeNB에 1300 바이트로 지시된 버퍼 상태를 보고할 수도 있다.

MeNB의 경우, MeNB는 UL 자원 할당의 TR 분수(예를 들어, 3/10)만을 고려할 수도 있다 (S1107). 따라서, MeNB는 (1200*(3/10)=360이기 때문에) 단말에 360 바이트의 UL 자원을 할당할 수도 있다 (S1109).

유사하게, SeNB의 경우, SeNB는 UL 자원 할당의 TR 분수(예를 들어, 7/10)만을 고려할 수도 있다 (S1111). 따라서, SeNB는 (1300*(7/10)=910이기 때문에) 단말에 910 바이트의 UL 자원을 할당할 수도 있다 (S1113).

본 실시예는 DATR도 TR에 의하여 분할되기 때문에 정확하지는 않으나, DATR이 작기만 하면, 결과적으로는 실질적 문제를 만들지 않을 것이다. 상술한 모든 방법들은, 예를 들어 2 이상의 RLC/MAC 쌍들과 같은, 다중 RLC/MAC 방법들에 적용될 수 있다. 이 경우에, TR은 모든 RLC/MAC 쌍들에 대하여 정의될 수도 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.

도 12에 도시된 장치는 상술한 매커니즘을 수행하도록 적응된 사용자 장치(User Equipment, UE) 및/또는 eNB일 수 있으나, 동일한 작업을 수행하는 임의의 장치일 수 있다.

도 12에 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), 메모리 디바이스(130), 스피커(145) 및 입력 디바이스(150)을 더 포함할 수도 있다.

특히, 도 12는 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 송신과 수신기는 송수신기(135)를 구성할 수 있다. 단말은 송수신기(수신기 및 송신기, 135)에 연결된 프로세서(110)를 더 포함할 수도 있다.

또한, 도 12는 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 지연을 계산할 수도 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.

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.

Claims

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무선 통신 시스템에서 동작하는 단말(User Equipment, UE)을 위한 방법으로서,
제1 기지국 또는 제2 기지국으로부터 구성 정보를 수신하는 단계;
PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔티티(entity)의 제1 송신 이용가능 데이터량과 상기 제1 기지국에 대한 제1 RLC (Radio Link Control) 엔티티의 송신 이용가능 데이터량에 기반하여 제1 BSR (Buffer Status Report)을 생성하는 단계;
상기 PDCP 엔티티의 제2 송신 이용가능 데이터량과 상기 제2 기지국에 대한 제2 RLC 엔티티의 송신 이용가능 데이터량에 기반하여 제2 BSR을 생성하는 단계;
상기 제1 BSR을 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 제2 BSR을 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계
를 포함하고, 상기 PDCP의 제1 송신 이용가능 데이터량과 상기 PDCP의 제2 송신 이용가능 데이터량은 상기 구성 정보에 따라 상기 PDCP 내 송신 이용가능 데이터량과 동일하거나 상이한, 단말을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제1 BSR은 상기 제1 RLC 엔티티와 연결된 제1 MAC (Medium Access Control) 엔티티에 의해 생성되고,
상기 제2 BSR은 상기 제2 RLC 엔티티와 연결된 제2 MAC 엔티티에 의해 생성되는, 단말을 위한 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 PDCP 엔티티가 상기 제 1 MAC 엔티티로 상기 PDCP 엔티티의 제1 송신 이용가능 데이터량을 지시하는 단계; 및
상기 PDCP 엔티티가 상기 제 2 MAC 엔티티로 상기 PDCP 엔티티의 제2 송신 이용가능한 데이터량을 지시하는 단계를 더 포함하는, 단말을 위한 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 PDCP 엔티티는 분할 베어러와 연관된, 단말을 위한 방법.
무선 통신 시스템에서의 단말(User Equipment, UE)로서,
무선 주파수(Radio Frequency, RF) 모듈; 및
상기 무선 주파수 모듈을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는:
제1 기지국 또는 제2 기지국으로부터 구성 정보를 수신하고,
PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔티티(entity)의 제1 송신 이용가능 데이터량과 상기 제1 기지국에 대한 제1 RLC (Radio Link Control) 엔티티의 송신 이용가능 데이터량에 기반하여 제1 BSR (Buffer Status Report)을 생성하고, 상기 PDCP 엔티티의 제2 송신 이용가능 데이터량과 상기 제2 기지국에 대한 제2 RLC 엔티티의 송신 이용가능 데이터량에 기반하여 제2 BSR을 생성하고, 상기 제1 BSR을 상기 제1 기지국으로 전송하고, 상기 제2 BSR을 상기 제2 기지국으로 전송하도록 구성되고, 상기 PDCP의 제1 송신 이용가능 데이터량과 상기 PDCP의 제2 송신 이용가능 데이터량은 상기 구성 정보에 따라 상기 PDCP 내 송신 이용가능 데이터량과 동일하거나 상이한, 단말.
제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 RLC 엔티티와 연결된 제1 MAC (Medium Access Control) 엔티티에 의해 상기 제1 BSR이 생성되도록 제어하고,
상기 제2 RLC 엔티티와 연결된 제2 MAC 엔티티에 의해 상기 제2 BSR이 생성되도록 제어하는, 단말.
제 13 항에 있어서, 상기 프로세서는:
상기 PDCP 엔티티가 상기 제 1 MAC 엔티티로 상기 PDCP 엔티티의 제1 송신 이용가능한 데이터량을 지시하고,
상기 PDCP 엔티티가 상기 제 2 MAC 엔티티로 상기 PDCP 엔티티의 제1 송신 이용가능한 데이터량을 지시하도록 더 구성된, 단말.
제 12 항에 있어서,
상기 PDCP 엔티티는 분할 베어러와 연관된, 단말.