KR102309120B1 - 단말 및 기지국 간의 연결 설정 방법 및 장치 - Google Patents

단말 및 기지국 간의 연결 설정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시의 실시예에 따르면, 단말은 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, RA 응답 메시지로부터 획득한 시간 보정 값을 저장하고, 기지국과의 RRC 계층 연결 해제 후, 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 기지국으로부터 수신하고, 기지국과의 RRC 계층 연결이 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 기지국과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다.

Description

단말 및 기지국 간의 연결 설정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTION CONFIGURATION BETWEEN TERMINAL AND BASE STATION}
본 개시는 단말 및 기지국 간의 RRC 계층 연결 시에 발생되는 지연 시간(latency)을 감소시키기 위한 단말 및 기지국 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.
4G(4th-generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th-generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE)의 시스템이라 불리고 있다.
5G 통신 시스템의 3가지 메인 Use Case로 국제전기통신연합(ITU)과 3GPP(3rd partnership project)를 포함한 통신 업계는 높은 고속데이터 지원 통신(enhanced Mobile Broadband, eMBB), 초신뢰성과 저지연 통신(ultra-reliable and low latency communications, URLLC), 대규모 기기 지원(massive machine type communication)을 제안하고 있다.
5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming) 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(device to device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM(hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access) 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
또한, 5G 통신 시스템에는 단말이 네트워크를 통하여 기지국과 통신을 수행하기 위한 임의 접속 절차(Random Access Channel (RACH) Procedure, 이하 “RACH 절차”라 함)가 정의되어 있다.
RACH 절차의 수행 시에, 단말은 기지국과 RRC(radio resource control) 계층 연결 절차를 수행할 수 있다. RRC 연결 계층 연결을 통하여, 단말은, 기지국 또는 네트워크와 무선 베어러들의 설정, 재설정 해제 등과 관련한 논리채널, 전송채널 및 물리채널의 제어를 수행할 수 있다.
단말은 특정 네트워크에 접속하기 위해서는 RACH 절차를 필수적으로 수행할 필요가 있다.
일 예로, 단말은, RACH 절차에 따라 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지를 기지국으로 전송하고, 이에 따라 기지국으로부터 RA 응답(random access response) 메시지를 수신하면 해당 기지국과 RRC 계층 연결 절차를 수행할 수 있다.
이 경우, RA 프리앰블 메시지를 전송하고, RA 응답 메시지를 수신하는 초기 RACH 절차에 따라, RRC 계층 연결까지의 지연 시간이 발생될 수 있다.
예를 들어, 단말이 아이들투액티브(IdleToActive) 절차를 수행하거나, 또는 핸드오버(handover) 절차를 수행할 때마다, 초기 RACH 절차에 따른 지연 시간이 불가피하게 발생될 수 있다.
따라서, 본 개시에서는, 단말 및 기지국 간의 RRC 계층 연결까지의 지연 시간을 감소시키기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다.
또한 본 개시에서는 단말 및 기지국 간 빠른 접속 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다.
그밖에, 본 개시에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시에 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말에서 기지국과 RRC(radio resource control) 계층 연결 방법으로, 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, RA 응답(random access response) 메시지 로부터 획득한 대상 셀의 시간 보정 값을 저장하는 단계; 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 해제 후, 상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 기지국과의 RRC 계층 연결이 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 전송 없이 상기 기지국과 RRC 계층 연결 요청 메시지를 전송하여 RRC 연결을 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 기지국에서 단말과 RRC(radio resource control) 계층 연결 방법으로, 상기 RRC 계층 간 연결된 상기 단말과의 RRC 계층 연결을 해제하는 경우, RACH 생략 동작 정보를 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 상기 단말과의 RRC 계층 연결 해제 후, 상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지가 수신되지 않은 상태에서 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면 상기 단말과 RRC 계층 연결을 재설정하고, RRC 연결 설정 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말에서 기지국과 RRC(radio resource control) 계층 연결 방법으로, 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국으로 RA 프리앰블 메시지를 전송하는 단계; 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 RA 응답(random access response) 메시지를 수신할 시 상기 RA 응답 메시지에 포함된 타겟 셀의 시간 보정 값을 저장하는 단계; 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 상기 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 타겟 셀의 기지국으로 핸드오버가 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 상기 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 재설정 요구 메시지를 송신하여 RRC 계층 연결을 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말에서 기지국과 RRC(radio resource control) 계층 연결 방법으로, 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 소스 셀의 시간 보정 값 및 기지국 간에 프레임 타이밍 차이 정보 및 기지국간 시간 동기 정보에 기반하여 타켓 셀의 시간 보정 값을 산출 및 저장하는 단계; 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 상기 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 타겟 셀의 기지국으로 핸드오버가 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 상기 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 재설정 요구 메시지를 송신하여 RRC 계층 연결을 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 기지국에서 단말과 RRC(radio resource control) 계층 연결 방법으로, 상기 단말로부터 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지를 수신하는 단계; 상기 RA 프리앰블 메시지에 응답하여, 시간 보정 값을 포함하는 RA 응답(random access response) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계; 상기 단말로부터 RACH 생략 동작 정보를 포함하는 RACH 생략 인지 메시지를 수신하는 단계; 상기 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블에 응답하여 상기 단말에 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 RRC 연결 재설립 요청 메시지 또는 RRC 연결 재설정 완료 메시지가 상기 단말로부터 수신되면, 상기 단말과 RRC 계층 연결을 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기지국과 RRC 계층 연결을 위한 단말로, 상기 기지국과 통신하는 통신부; 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, RA 응답(random access response) 메시지로부터 획득한 시간 보정 값을 저장하는 저장부; 및 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 해제 후, 상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 기지국과의 RRC 계층 연결이 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 전송 없이 상기 기지국으로 RRC 연결 요청 메시지를 상기 통신부를 통해 전송하여 RRC 계층 연결을 설정하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기지국과 RRC 계층 연결을 위한 단말로, 상기 기지국과 통신하는 통신부; 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, 소스 셀의 시간 보정 값 및 기지국 간에 프레임 타이밍 차이 정보 및 기지국간 시간 동기 정보를 기반하여 산출된 타켓 셀의 시간 보정 값을 저장하는 저장부; 및 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 해제 후, 상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 기지국과의 RRC 계층 연결이 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 전송 없이 상기 기지국으로 RRC 연결 요청 메시지를 상기 통신부를 통해 전송하여 RRC 계층 연결을 설정하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 단말과 RRC 계층 연결을 수행하는 기지국으로, 상기 단말과 통신하는 통신부; 및 상기 RRC 계층 간 연결된 상기 단말과의 RRC 계층 연결을 해제하는 경우, RACH 생략 동작 정보를 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 상기 단말에게 전송하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 단말과의 RRC 계층 연결 해제 후, 상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지가 상기 단말에게 전송되도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 단말로부터 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 수신 없이 RRC 연결 요청 메시지가 상기 단말로부터 수신되면 기 단말과 RRC 계층 연결을 재설정하고, RRC 연결 설정 메시지를 상기 단말로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기지국과 RRC 계층 연결을 수행하는 단말로, 상기 기지국과 통신하는 통신부; 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국으로 전송한 RA 프리앰블 메시지에 기반하여, 상기 타겟 셀의 기지국이 전송한 RA 응답(random access response) 메시지로부터 획득한 타겟 셀의 시간 보정 값을 저장하는 저장부; 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 상기 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 타겟 셀의 기지국으로 핸드오버가 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 상기 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 재설정 요구 메시지를 송신하여 RRC 계층 연결을 설정하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 기지국과 RRC 계층 연결을 수행하는 단말로, 상기 기지국과 통신하는 통신부; 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 소스 셀의 시간 보정 값 및 기지국 간에 프레임 타이밍 차이 정보 및 기지국간 시간 동기 정보에 기반하여 산출된 타켓 셀의 시간 보정 값을 저장하는 저장부; 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 상기 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 타겟 셀의 기지국으로 핸드오버가 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 상기 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 재설정 요구 메시지를 송신하여 RRC 계층 연결을 설정하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 단말과 RRC 계층 연결을 수행하는 기지국으로, 상기 단말과 통신하는 통신부; 및 상기 단말로부터 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 RA 프리앰블 메시지에 응답하여 시간 보정 값을 포함하는 RA 응답(random access response) 메시지를 상기 단말로 전송하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 단말로부터 RACH 생략 동작 정보를 포함하는 RACH 생략 인지 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블에 응답하여 상기 단말에 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 단말로 전송하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 단말로부터RRC 연결 재설립 요청 메시지 또는 RRC 연결 재설정 완료 메시지가 상기 단말로부터 수신되면, 상기 단말과 RRC 계층 연결을 설정하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따르면, 단말이 아이들투액티브(IdleToActive) 절차를 수행하거나, 또는 단말 또는 기지국에서 핸드오버(handover) 절차를 수행하는 경우, 초기 RACH 절차가 생략되어 단말 및 기지국 간의 RRC 계층 연결까지 지연 시간이 현저히 감소될 수 있다.
즉, 단말은 대상 셀의 시간 보정 값을 미리 확보하고 기지국은 상향링크 자원 할당 메시지를 미리 전송함으로써, 초기 RACH 절차의 생략에 따른 단말 및 기지국 간의 RRC 계층 연결까지 지연 시간이 현저히 감소될 수 있다.
특히 고주파 대역에서 사용되는 빔 (Beam) 기반 통신 방식에서 빔 맵핑 (Mapping) 정보를 RA 프리앰플에 함께 전송 시 다소 지연 시간이 걸릴 수 있을 때, RACH 절차의 생략에 따른 단말 및 기지국 간의 RRC 계층 연결까지 지연 시간이 현저히 감소될 수 있다.
그 외에 본 개시의 실시 예로 인하여 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 개시의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 예컨대, 본 개시의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은, 기지국 및 단말 간의 RACH(random access channel procedure) 절차를 나타내는 도면이다.
도 2는, RACH 절차를 위한 동기화 심볼 인덱스(synchronization symbol index)의 예를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5는, 본 개시의 일 실시예에 따라 단말 및 기지국 간의 RRC 계층 연결 시 발생되는 지연 시간을 감소시키는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6은, 본 개시의 일 실시 예에 따라 단말에서 후보 타겟 셀로부터 시간 보정 값(TA)의 획득 및 업데이트 시의 제어 흐름도이다.
도 7a와 도 7b와 도 8a 내지 도 8d 및 도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른 단말 및 기지국 간의 연결 지연 감소를 위하여 정의되는 메시지 신텍스들을 나타낸다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은, 본 개시의 실시 예에 따른 기지국의 구조를 나타내는 도면이다.
도 12 내지 도 14는, 본 개시의 일 실시예에 따른 단말에서 기지국과 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
도 15 내지 도 17은, 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국에서 단말과 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면 상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 번호로 나타내었으며, 다음에서 본 개시의 일 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 일 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 사용되는 용어 “~와 연관되는(associated with)” 및“~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서 “제1 구성요소가 제2 구성요소에 (기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 개시의 자세한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어들에 대해 해석 가능한 의미의 예를 제시한다. 하지만, 아래 제시하는 해석 예로 한정되는 것은 아님을 주의하여야 한다.
기지국(base station)은 단말과 통신하는 일 주체로서, BS, NodeB(NB), eNodB(eNB, evolved node B), AP(access point), 고정국(fixed station), BTS(base transceiver system), MeNB(macro eNB) 또는 SeNB(secondary eNB) 등으로 지칭될 수도 있다.
단말(user equipment)(또는, 통신 단말)은 기지국 또는 다른 단말과 통신하는 일 주체로서, 노드, UE, 이동국(mobile station; MS), 이동장비(mobile equipment; ME), 디바이스(device), UT(user terminal), MSS(mobile subscriber station), SS(subscriber station), AMS(advanced mobile station), WT(wireless terminal), MTC(machine-type communication) 장치, M2M(machine-to-machine) 장치, D2D(device-to device) 장치 또는 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다.
도 1은 기지국 및 단말 간의 RACH(random access channel procedure) 절차를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 먼저, 단말(101)은 기지국(102)으로부터 수신한 시스템 정보에 기반하여, RA 프리앰블(random access Preamble) 메시지를 전송할 PRACH(Physical Random Access Channel) 채널 자원을 선택할 수 있다. 단말(101)은 RA 프리앰블 집합에서 임의로 선택된 RA 프리앰블 신호를 선택된 PRACH 채널 자원을 통하여 기지국(102)으로 전송할 수 있다(111).
이 때, 단말(101)로부터 기지국(102)으로 전송되는 RACH 신호를 ‘제1메시지(Msg 1)’로 칭할 수도 있다.
다음으로, 기지국(102)은 PRACH 채널 자원을 통해 RA 프리앰블(random access Preamble) 메시지를 수신하는 경우 수신된 RA 프리앰블 신호에 대한 응답으로, RA 응답(random access response) 메시지를 단말(101)로 전송할 수 있다(113). 이 경우, RA 응답 신호에는 단말(101)의 상향링크를 동기화하기 위한 시간 보정(timing advance, TA) 값, 스케쥴된 전송(scheduled transmission)을 위해 할당된 상향링크 자원 또는 임시 단말 식별자(Temporary C-RNTI) 등이 포함될 수 있다.
이 때, 단계 111의 ‘메시지 1(Msg 1)’에 기반하여, 기지국(102)으로부터 단말(101)로 전송되는 단계 113의 랜덤 접속 응답 신호를 ‘제2메시지(Msg 2)’로 칭할 수도 있다.
단말(101)은 기지국(102)과 호 접속을 위한 동기화가 수행되도록 RA 응답 신호에 포함된 시간 보정 값에 기초하여 상향링크 채널을 통하여 전송하는 데이터의 전송 시점을 보정할 수 있다. 또한, 단말(101)은 기지국(102)로부터 전송된 임시 단말 식별자를 수신하여 저장할 수 있다. 단말(101)은 이처럼 기지국(102)로부터 수신된 시간 보정 값, 임시 단말 식별자와 및 상향링크에 할당된 자원을 이용하여, 스케줄된 전송(scheduled transmission) 메시지를 기지국(102)으로 전송할 수 있다(115). 스케쥴된 전송 메시지는, 단말 식별자(C-RNTI, S-TMSI, 또는 Random Id)를 포함할 수 있다. 또한, 단말(101)은 할당된 상향 링크 자원에 기반하여, 기지국(102)과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다.
이 때, 단계 113의 ‘제2메시지(Msg 2)’에 기반하여, 단말(101)로부터 기지국(102)으로 전송되는 단계 115의 스케쥴된 전송 메시지를‘제3메시지(Msg 3)’로 칭할 수도 있다.
다음으로, 기지국(102)은 단말(101)들 간의 충돌을 회피하도록, 단말(101)이 전송한 식별자를 포함하는 충돌 해결(contention resolution) 메시지를 단말(101)에게 전송할 수 있다(117).
충돌 해결 메시지를 수신한 단말(101)은 충돌 해결 메시지에 포함되어 있는 단말의 식별자가 자신이 전송했던 값과 동일한지를 확인할 수 있다. 식별자가 동일한 경우, 단말(101)은 이후 절차를 계속하여 수행하고, 동일하지 않은 경우 RACH 절차를 재개할 수 있다.
한편, 단말(101)은 할당된 상향링크 자원을 이용하여 ‘제3메시지’에 대응하는 RRC 연결 절차를 수행할 수 있다.
RRC 연결 절차는 단말(101)의 RRC(radio resource control) 계층이 기지국(102)의 RRC 계층과 논리적 연결(logical connection)을 수행하는 절차일 수 있다.
이 경우, 단말(101) 및 기지국(102) 간에 RRC 계층 연결을 수행한다는 것은, 단말(101)의 RRC 계층과 기지국(102)이 커버하는 네트워크(예로, 셀 또는 E-UTRAN)의 RRC 계층 간의 논리적 연결이 수행되는 것을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 단말(101)의 RRC 계층과 기지국(102)이 커버하는 네트워크(예로, 셀 또는 E-UTRAN)의 RRC 계층 간의 논리적 연결을 포함하는 경우 또는 포함하지 않는 경우 모두를 “단말(101) 및 기지국(102) 간에 RRC 계층 연결을 수행”하는 것으로 설명하기로 한다.
단말(101) 및 기지국(102) 간의 RRC 계층이 연결된 경우를, RRC 액티브 상태(active status), 단말(101) 및 기지국(102) 간의 RRC 계층 연결이 해제된 경우를 RRC 아이들 상태(idle status)로 칭할 수 있다. 또한, 단말(101)이 RRC 아이들 상태에서 RRC 엑티브 상태로 천이하는 과정을, 아이들투액티브(IdleToActive) 절차라고 칭할 수 있다.
단말(101)이 아이들투액티브(IdleToActive) 절차를 수행하거나, 핸드오버(handover) 절차를 수행하는 경우, 전술한 RACH 절차가 필수적으로 요구될 수 있다.
이 경우도, 단말(101) 및 기지국(102)의 간의 초기 RACH 절차에 따른 연결 지연(latency)이 발생될 수 있다. 초기 RACH 절차는, 예로, 단말(101)이 랜덤 접속 프리앰블 메시지를 기지국(102)으로 전송하고, 이에 따라 단말(101)이 기지국(102)으로부터 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하는 절차를 포함할 수 있다. 이를 첨부된 도 1의 단계로 나타내면, 단계 111 및 단계 113에 해당하는 시간만큼 지연(latency)가 발생할 수 있다.
특히, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 기반으로 접속하는데, 단말에서 측정한 가장 품질이 좋은 동기화 빔(Strongest Synchronization Beam) 정보를 RACH 절차시 기지국으로 전달하기 위해, 각 빔(beam) 별로 RACH 절차를 수행할 수 있는 구간이 정해져 있기 때문에 연결 지연이 더 증가하는 상황이 발생될 수 있다. 이를 도 2를 참조하여 살펴보기로 하자.
도 2는 한 실시 예에 따라 RACH 절차에서 가장 품질이 좋은 동기화 빔(Strongest Synchronization Beam) 정보의 전달을 위해 사용되는 동기화 심볼 인덱스(synchronization symbol index)들을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국(102)이 112개의 빔을 구비한 상황을 가정하였다. 또한 라디오 프레임(Radio frame)당 2개의 xPRACH 서브프레임(Subframe)을 할당하고, xPRACH 서브프레임당 5개의 빔 인덱스(Beam index) 정보를 맵핑(Mapping)하는 설정을 가정하였다. 이처럼 기지국(102)에서 송신할 수 있는 빔이 112개인 경우 단말(101)은 가장 품질이 좋은 동기화 빔(Strongest Synchronization Beam)의 인덱싱 된 위치에서 RACH 절차 중 RA 프리앰블(random access Preamble) 전송을 수행할 수 있다. 이를 통해 기지국은 빔 인덱싱(Indexing)된 위치에 RA 프리앰블(random access Preamble)이 수신이 되면, 이를 통해 동기화 빔 정보를 획득하고 해당 빔을 통해 RA 응답(random access response) 메시지를 단말에게 전송을 수행할 수 있다. 만일 단말(101)과 기지국(102) 간에 112개의 빔들 중 100번째 빔의 세기가 가장 강한 빔인 경우를 가정해 볼 수 있다. 이러한 경우 단말(101)은 RACH 서브프레임 중에서 상기 100번째 인덱싱 (Indexing)된 위치에서 RACH 절차를 수행할 수 있다. 따라서 단말(101)은 동기화 심볼 인덱스(synchronization symbol index)에 따라 11번째 SFN(system frame number)(201)에서 RACH 절차를 수행하는 상황이 발생될 수 있다.
이를 시간으로 환산하면, 하나의 라디오 프레임(radio frame)이 10ms의 길이를 갖는다고 가정할 때 RACH 대기 시간(waiting time)이 100ms(202) 만큼 소요될 수 있다.
이에 따라, 아이들투액티브(IdleToActive) 절차를 수행하거나 또는 핸드오버(handover) 절차를 수행하는 경우, RACH 대기 시간을 줄이기 위하여 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 방안이 요구될 수 있다. 또한 이처럼 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하더라도 원활한 통신이 이루어질 수 있어야 한다.
도 3은, 본 개시의 일 실시 예에 따라 단말(301)이 아이들투액티브(IdleToActive) 절차를 수행하는 경우, 단말(301) 및 기지국(302) 간의 RRC 계층 연결 지연 시간을 감소시키는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3에서, 단말(310)은 소스 셀(source cell)을 커버하는 기지국(302)과 소스 셀을 대상으로 하는 시간 보정 값에 기반하여 동기를 맞추어 통신을 수행 중일 수 있다.
이러한 상황에서, 기지국(302)은 단말(301)과의 연결 상태를 RRC 아이들 상태로 전환하기 위하여, RRC 연결 해제(RRC Connection Release) 메시지를 전송할 수 있다(311). 예컨대, RRC 연결 해제 메시지에는, 기지국(302)이 RACH 절차의 적어도 일부 또는 전부의 생략을 지원하는 것을 나타내는 정보인 RACH 생략 동작 정보리스트(RACHlessinfoList)를 포함할 수 있다.
RRC 연결 해제 메시지에 포함된 RACH 생략 동작 정보의 포맷 및 삽입 위치는 후술되는 도면에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
RRC 연결 해제 메시지를 수신한 단말(301)은 아이들 상태(idle status)로 천이될 수 있다.
또한, RRC 연결 해제 메시지를 수신한 단말(301)은 기지국(302)과 상기 RRC 계층 연결을 위한 RACH 절차를 통하여 획득했던 대상 셀 또는 기지국(302)의 시간 보정 값을 저장할 수 있다(313).
그리고, RRC 연결 해제 메시지를 전송한 후 기지국(302)은 RRC 연결 해제 메시지를 전송한 대상 단말(301)에 대하여 주기적으로 상향링크 자원을 할당(UL grant)하고(315), 상향링크 자원 할당 메시지를 해당하는 단말(301)로 전송할 수 있다.
이후, RRC 계층 연결이 요구될 수 있다. 예로, 단말(301)이 RRC 연결을 결정(예컨대, 사용자 통화 시도에 따른 RRC 연결 결정)하거나, 기지국(302)으로부터 호출(paging) 메시지가 수신(예를 들어, 상대방의 통화 요청에 따른 호출 메시지 수신)될 수 있다(317). 즉, RRC 아이들 상태를 RRC 액티브 상태로 천이하는 아이들투액티브(IdleToActive)의 트리거링이 발생될 수 있다.
이 경우, 단말(301)은 RACH 절차의 적어도 일부 또는 전부를 생략하고 단계 313에서 기 저장한 시간 보정 값 및 기지국(302)이 주기적으로 미리 할당한 상향링크 자원을 이용하여 기지국(302)과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다. 이 때, 생략되는 RACH 절차의 적어도 일부는, 단말(301)이 기지국(302)으로 RA 프리앰블 메시지를 전송하는 절차, 단말(301)이 기지국(302)으로부터 RA 응답 메시지를 수신하는 절차 및 기지국(302)이 단말(301)로 충돌 해결 메시지를 전송하는 절차 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, RACH 절차의 적어도 일부는, RACH 절차의 전부의 생략을 포함할 수도 있다.
구체적으로, 아이들투액티브(IdleToActive)의 트리거링이 수행되면, 단말(301)은 기 저장한 시간 보정 값 및 기지국(302)이 미리 할당된 상향링크 자원을 이용하여 ‘제3메시지’에 대응하는 RRC 연결 요청 메시지를 기지국(302)으로 전송할 수 있다(319). 이 때 단말(301)에서 측정된 기지국(302)의 빔(Beam) 정보도 같이 전송할 수 있다. 단말(301)이 RRC 연결 요청 메시지를 기지국(302)로 전송하면, 기지국(302)은 단말(301)과 통신시 단말(301)로부터 수신된 빔 정보를 이용하여 빔을 운용할 수 있다. 또한 기지국(302)은 ‘제3메시지’에 대응하는 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면 본 발명에 따라 RACH 생략 동작을 위해 주기적으로 단말(301)에게 제공하던 상향링크 자원 할당(UL grant) 메시지의 송신을 중지할 수 있다.
RRC 연결 요청 메시지를 수신한 기지국(302)은 이에 대한 응답으로 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 단말(301)로 전송할 수 있다(321).
RRC 연결 설정 메시지를 수신한 단말(301)은 RRC 액티브 상태로 천이될 수 있다. 그리고, 단말(301)은 RRC 연결 확립의 성공적인 완료를 확인하기 위한 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 기지국(302)으로 전송할 수 있다(323).
도 4는, 단말(401)이, 단말 기반 핸드오버(UE based Handover) 절차에 따른 핸드오버를 수행하는 경우, 단말(401) 및 기지국(402) 간의 RRC 계층 연결 지연 시간을 감소시키는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4에서, 단말(401) 및 소스 셀을 커버하는 소스 셀의 기지국(402) 간에 RRC 연결을 수행하는 동안에, 도 4에는 예시하지 않았지만, 소스 셀의 기지국(402)은 단말(401)로 핸드오버를 위한 측정 설정(Measurement configuration) 메시지를 송신할 수 있다. 측정 설정 메시지는, 단말(401)이 측정을 수행할 셀들을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 도 4에는 예시하지 않았지만, 소스 셀의 기지국(402)은 소스 셀 및 주변 기지국간에 시간 동기화 유무에 대한 정보 (Time Synchronization)를 포함하는 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지를 단말(401)로 사전에 전송할 수 있다. 예를 들어 소스 셀의 기지국(402)와 초기 접속시 전송 할 수 있다.
한편, 측정 설정 메시지를 수신한 단말(401)은 측정 설정 메시지에 포함된 각 셀들에 대하여 신호 품질(예를 들어 신호 세기 또는 신호 대비 간섭 비율 등)를 측정할 수 있다. 이후 단말(401)은 신호 품질을 측정한 정보를 포함하는 측정 리포트(Measurement Report) 메시지를 소스 셀의 기지국(402)으로 전송할 수 있다(411).
소스 셀의 기지국(402)은 단말(401)의 핸드오버 대상인 후보 셀이 존재하는 경우, 후보 셀에게 RACH 생략 동작 정보(RACHlessinfo)를 요청하고, 후보 셀은 소스 셀에게 RACH 생략 동작 정보를 제공 할 수 있다. 이를 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.
소스 셀의 기지국(402)은 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국(403)으로 해당 단말(401)의 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 송신할 수 있다(413). 이때, 소스 셀의 기지국(402)은 타겟 셀의 기지국(403)으로 송신하는 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지 내에 RACH 생략 동작 요청(RachlessinfoRequest)을 포함하여 전송할 수 있다. 이는 해당 단말(401)이 타겟 셀의 기지국(403)으로 핸드오버 시에 RACH 절차의 적어도 일부 또는 전부의 생략을 요청하기 위한 정보가 될 수 있다.
타겟 셀의 기지국(403)은 단계 413에서 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 수신하면, 소스 셀의 기지국(402)로 핸드오버 요청 응답(Handover Request Ack) 메시지를 송신할 수 있다(415). 이 때, 타겟 셀의 기지국(403)이 RACH 절차의 적어도 일부 또는 전부의 생략이 가능한 경우, 타겟 셀의 기지국(403)은 핸드오버 요청 응답(Handover Request Ack) 메시지 내에 RACH 생략 동작 정보(RACHlessinfo)를 포함하여 송신할 수 있다. 타겟 셀의 기지국(403)이 핸드오버 요청 응답(Handover Request Ack) 메시지 내에 RACH 생략 동작 정보(RACHlessinfo)를 포함하는 것은 앞선 단계 413에서 소스 셀의 기지국(402)가 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지 내에 포함하여 송신한 RACH 생략 동작 요청(RachlessinfoRequest)에 대한 응답이 될 수 있다.
이를 통해 소스 셀의 기지국(402)은 후보 셀 정보를 포함하는 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지를 단말(401)로 전송할 수 있다(417). 이 경우, RRC 연결 재설정 메시지는 후보 셀이 RACH 절차의 생략을 지원하는 것을 나타내는 RACH 생략 동작 정보(RACHlessinfo)와 이동성 제어 정보(mobilityControlinfo)를 포함할 수 있다. 이동성 제어 정보(mobilityControlinfo)는 타겟 셀의 기지국(403)에 대한 접속 정보(예로, 타겟 셀의 주파수, 타겟 셀의 채널 등)에 관한 정보가 될 수 있다. RRC 연결 재설정에 포함된 RACH 생략 동작 정보의 포맷은. 이하에서 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
RRC 연결 재설정 메시지를 수신한 단말(401)은 RRC 연결 재설정의 성공적인 완료를 확인하는 RRC 연결 재설정 완료(RRCConnectionReconfiguration Complete) 메시지를 기지국(402)으로 전송할 수 있다(419).
다음으로, 단말(401)은 필요한 경우, 예를 들어 소스 셀의 기지국(402)과 타겟 셀의 기지국(403) 간 시간(Time) 동기화가 안되어 있음을 인지한 경우 RACH 절차를 수행할 수 있다. 핸드오버의 트리거링 전에, 필요한 경우 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국(403)과 RACH 절차의 적어도 일부를 선제적으로 수행할 수 있다(420).
먼저, 단말(401)은 핸드오버 후보 대상인 타겟 셀의 기지국(403)으로 RA 프리엠블 메시지를 전송할 수 있다(421). 즉, 단말(401)은 핸드오버 대상인 하나 이상의 후보 셀의 기지국에 대하여 선제적으로 RACH 절차의 적어도 일부를 수행할 수 있다. 예로, 단말(401)은 소스 셀의 기지국(402)과 통신하는 동안에 후보 셀의 기지국에 대하여 RACH 절차의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
RA 프리앰블 메시지를 수신한 타겟 셀의 기지국(403)은 시간 보정 값을 포함하는 RA 응답 메시지를 단말(401)로 전송할 수 있다(423).
또한, 단말(401)은 RA 응답 메시지를 수신하면, 타겟 셀의 기지국(403)으로 선제적인 RACH 접속 시도였음을 타겟 기지국(403)이 인지할 수 있도록 RACH 생략 동작 인지(RACHlessIndication) 메시지를 생성하여 타겟 셀의 기지국(403)로 전송할 수 있다(425). 단말(401)은 단계 423에서 수신된 RA 접속 응답 메시지에 포함된 타겟 셀 기지국(403)의 시간 보정 값을 확보하여 저장할 수 있다(431).
한편, 단말(401)은 소스 셀의 기지국(402)과 타겟 셀의 기지국(403) 간 시간(Time) 동기화가 되어 있음을 인지 한 경우, RACH 절차, 즉 동작 421 내지 동작 425를 생략할 수 있고 소스 셀 기지국(402)의 시간 보정 값과 및 소스 셀 기지국(402)과 타겟 셀의 기지국(403) 간 타이밍의 차이 값을 기반으로 타겟 셀 기지국(403)의 시간 보정 값을 확보하여 저장할 수 있다(431).
시간 보정 값이 확보된 단말(401)로부터 RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지시하는 메시지를 수신한 타겟 셀 기지국(403)은 단말(401)을 대상으로 상향링크 자원을 할당하고, 상향링크 자원 할당 메시지를 주기적으로 단말(401)에게 전송할 수 있다(435).
이 과정에서, 단말(401)은 소스 셀 기지국(402)과 사용자 데이터를 계속하여 전송 또는 수신할 수 있다(433).
이러한 상황에서, 단말(401)은 핸드오버를 결정할 수 있다(441). 즉, 소스 셀의 기지국(402)에서 타겟 셀의 기지국(403)으로 통신 서비스 대상을 변경하는 핸드오버 트리거링이 발생될 수 있다. 핸드오버는, 예로, 단말(401)이 이동이 거의 없는 고정된 CPE(Customer Premises Equipment)인 경우, 빔 진행 방향에 장애물 등이 위치하는 상황 등에서 발생될 수 있다.
이 경우, 단말(401)은 핸드오버에서, RACH 절차의 적어도 일부를 생략하고 저장된 시간 보정 값 및 타겟 셀의 기지국(403)이 미리 할당한 상량링크 자원을 이용하여 타겟 셀의 기지국(403)과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다.
구체적으로, 단말(401)은 ‘제3메시지’에 대응하는 RRC 연결 재설립 요청(RRC connection reestablishment request) 메시지를 타겟 셀의 기지국(403)으로 전송할 수 있다(442). 이 때, 단말(401)에서 측정된 기지국 빔 정보도 같이 전송하여 타겟 셀의 기지국(403)에서 단말(401)로 통신시 해당 빔 정보를 통해 빔을 운용할 수 있다. 또한 타겟 셀의 기지국(403)은 ‘제3메시지’에 대응하는 RRC 연결 재설립 요청(RRC connection reestablishment request) 메시지를 수신하면 RACH 생략 동작을 위해 주기적으로 단말에게 제공한 상향링크 자원 할당(UL grant) 메시지의 송신을 중단할 수 있다.
RRC 연결 재설립 요청 메시지를 수신한 타겟 셀의 기지국(403)은, RRC 연결 재설립을 수락함에 따라 RRC 연결 재설립(RRC connection reestablishment) 메시지를 단말(401)로 전송할 수 있다(443).
RRC 연결 재설립 메시지를 수신한 단말(401)은 RRC 연결 재설립 절차가 완료되었다는 RRC 연결 재설립 완료(RRC connection reestablishments complete) 메시지를 타겟 셀의 기지국(403)으로 전송할 수 있다(444).
한편, 타겟 셀의 기지국(435)으로부터 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지가 단말(401)로 수신되면(445), 단말(401)은 RRC 연결 재설정 메시지에 응답하여 RRC 연결 재설정 완료(RRCConnectionReconfiguration Complete) 메시지를 타겟 셀의 기지국(403)으로 전송할 수 있다(446).
이상에서 설명한 동작 441 내지 동작 446을 통해 핸드오버 프로시저가 수행될 수 있다(440).
이후, 단말(401)은 타겟 셀의 기지국(403)과 사용자 데이터를 전송 또는 수신할 수 있다(450).
도 5는, 단말(501)이, 네트워크 제어 핸드오버(Network-Controlled Handover) 절차에 따른 핸드오버를 수행하는 경우, 단말(401) 및 기지국(402) 간의 RRC 계층 연결 지연 시간을 감소시키는 과정을 나타내는 흐름도이다.
전술한 바와 같이 단말(501)은 필요한 경우, 예를 들어 소스 셀의 기지국(402)과 타겟 셀의 기지국(403) 간 시간(Time) 동기화가 안되어 있음을 인지한 경우, RACH 절차의 적어도 일부를 통하여 타겟 셀의 기지국(503)으로부터 시간 보정 값을 선제적으로 확보하여 저장할 수 있다. 단말(501)이 시간 보정 값을 확보하기까지의 동작 511 내지 동작 515은, 도 4의 동작 421 내지 동작 425에 대응할 수 있다.
위의 동작들을 다시 간략히 살펴보면, 단말(501)은 RACH 생략 동작에 의한 선제적인 RACH 접속 시도였었음을 타겟 셀 기지국(503)에 인지시켜주기 위해, RACH 생략 인지(RACHlessIndication) 메시지를 생성하여 타겟 셀 기지국(503)으로 전송할 수 있다(515). RACH 생략 인지(RACHlessIndication) 메시지는 이후 단말(501)이 타겟 셀의 기지국(503)으로 핸드오버를 수행할 시 RACH 동작의 적어도 일부를 생략할 수 있음을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
또한, 타겟 셀의 기지국(503)은 RACH 생략 인지(RACHlessIndication) 정보를 소스 셀의 기지국(502)에게 전송(517)함으로써 소스 셀의 기지국(502)이 추후 해당 단말이 핸드오버 필요 시에 RACH 생략 동작을 할 수 있는 타겟 셀을 선택하는데 도움을 줄 수 있다.
이처럼 동작 511 내지 동작 517은 소스 셀의 기지국(502)와 타겟 셀의 기지국(503) 간에 시간(Time) 동기가 안되어 있는 경우 동작 511 내지 동작 515가 이루어질 수 있다. 또한 동작 511부터 타겟 셀의 기지국(503)이 소스 셀의 기지국(502)로 RACH 생략 인지(RACHlessIndication) 정보를 전송(517)하는 동작까지를 타겟 셀의 기지국(503)과 단말(501) 간의 선제적인 동기 확보 동작이 될 수 있다. 단말(501)은 동작 513에서 타겟 셀의 기지국(503)으로부터 수신된 시간 보정 값(TA)를 저장할 수 있다(521).
한편, 단말(501)은 소스 셀의 기지국(502)과 타겟 셀의 기지국(503) 간 시간(Time) 동기화가 되어 있음을 인지 한 경우, RACH 절차, 즉 동작 511 내지 동작 515를 생략할 수 있고, 소스 셀 기지국(502)의 시간 보정 값 및 소스 셀 기지국(502)과 타겟 셀 기지국(503) 간 타이밍의 차이 값을 기반으로 타겟 셀 기지국(503)의 시간 보정 값을 확보하여 저장할 수 있다(521).
또한, 단말(501)은 신호 품질을 측정한 정보를 포함하는 측정 리포트(Measurement Report) 메시지를 소스 셀의 기지국(502)으로 전송할 수 있다(523).
이러한 상황에서, 소스 셀의 기지국(502)은 단말(501)의 핸드오버를 결정할 수 있다(531).
이에 따라, 소스 셀의 기지국(502)은 후보 셀인 타겟 셀의 기지국(503)에게 RACH 생략 동작 요청(RACHlessinfoRequest)을 포함하는 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송할 수 있다(532). 이에 응답하여 후보 셀인 타겟 셀의 기지국(503)은 소스 셀의 기지국(502)으로부터 RACH 생략 동작 정보(Rachlessinfo)를 핸드오보 요청 응답(Handover Request Ack)에 포함하여 전송할 수 있다(533).
다음으로, 소스 셀의 기지국(502)은 RACH 생략 동작을 할 수 있는 후보 셀 정보를 포함하는 RACH 생략 동작 정보(Rachlessinfo)를 포함하는 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지를 단말(501)로 전송할 수 있다(534). RRC 연결 재설정 메시지는 타겟 셀의 기지국(503)에 대한 접속 정보(예로, 타겟 셀의 주파수, 타겟 셀의 채널 등)에 관한 이동성 제어 정보(mobilityControlinfo)를 포함할 수 있다.
한편, 소스 셀의 기지국(502)으로부터 RACH 생략 동작 요청 (RACHlessinfoReqeust) 메시지를 수신한 타겟 셀의 기지국(503)은 RACH 생략 동작 요청(RACHlessinfoRequest) 메시지에 해당하는 단말(501)에 대하여 상향링크 자원을 할당하고, 상향링크 자원 할당(UL Grant) 메시지를 단말(501)로 전송할 수 있다(536).
RRC 연결 재설정 메시지를 수신한 단말(501)은 타겟 셀의 기지국(503)과 RACH 절차를 생략하고, 521 동작에서 저장한 시간 보정 값 및 미리 할당된 상량링크 자원을 이용하여, RRC 연결 재설정의 성공적인 완료를 확인하는 ‘제3메시지’에 대응하는 RRC 연결 재설정 완료(RRCConnectionReconfiguration Complete) 메시지를 타겟 셀의 기지국(503)으로 전송할 수 있다(535). 이 때 단말에서 측정된 기지국 빔 정보도 같이 전송하여 타겟 셀의 기지국(503)에서 단말(501)로 통신시 해당 빔 정보를 통해 빔을 운용할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따라 단말에서 후보 타겟 셀로부터 시간 보정 값(TA)의 획득 및 업데이트 시의 제어 흐름도이다.
단말은 후보 타겟 셀 대상으로 TA 획득이 필요한 경우(601) 소스 셀의 기지국으로부터 소스 셀 및 주변 기지국간에 시간 동기화 유무에 대한 정보(Time Synchronization)를 포함하는 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지를 사전에 수신할 수 있다. 예를 들어 소스 셀과 초기 접속시 수신 할 수 있다.
단말은 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 시간 동기가 일치(Time synchronization)함을 인지 하는 경우(603) 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 시작 프레임과 서브프레임 타이밍의 차이(SSTD: SFN and Subframe Timing Difference, 이하 “SSTD”라 함) 값을 측정할 수 있다(611).
이후 단말은 소스 셀의 TA값 및 SSTD 값을 이용하여 타겟 셀의 기지국을 대상으로 하여 TA 값을 계산할 수 있다(613). 그리고 단말은 타겟 셀의 기지국을 대상으로 하여 계산된 TA 값을 저장하고, 계산된 TA 값은 후보 타겟 셀의 기지국 또는 소스 셀의 기지국이 유효한 동안에 유지될 수 있다(615). 따라서 단말은 동작 617에서 소스 셀 기지국의 대상 TA 값 및/또는 SSTD 값의 변동이 발생하는가를 검사할 수 있다(617). 만일 소스 셀 기지국의 대상 TA 값 및/또는 SSTD 값의 변동이 발생하는 경우 단말은 변동된 값을 이용하여 동작 613을 재수행함으로써 타겟 셀 대상 TA 값을 재산출할 수 있다. 하지만, 소스 셀 기지국의 대상 TA 값 및/또는 SSTD 값의 변동이 발생하지 않는 경우 단말은 후보 타겟 셀의 기지국 대상 TA 값을 유지할 수 있다.
한편, 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 시간 동기가 일치(Time synchronization)하지 않는 경우, 단말은 우선적으로 타겟 셀과 선제적인 RACH를 수행할 수 있다(621). 이를 통해 단말은 현재의 타겟 셀 기지국을 대상으로 TA 값을 획득할 수 있다(623). 이후 단말은 소스 셀의 기지국 및 후보 타겟 셀의 기지국 간 SSTD 값을 측정할 수 있다(625). 이를 통해 소스 셀의 기지국 및 후보 타겟 셀의 기지국 간 시간 차이(Time different) 값을 계산하고 이를 저장할 수 있다(627).
단말은 후보 타겟 셀의 기지국 또는 소스 셀의 기지국이 유효한 동안에 유지할 수 있다(629). 이후 단말은 소스 셀의 기지국 대상 TA 값 및/또는 SSTD 값이 변경이 발생하는지를 검사할 수 있다. 만일 소스 셀 기지국의 대상 TA 값 및/또는 SSTD 값의 변동이 발생하는 경우 단말은 후보 타겟 기지국 대상 TA 값을 재산출할 수 있다(633). 이처럼 단말은 후보 타겟 기지국 대상 TA 값을 재산출한 후 동작 629를 수행할 수 있다. 반면에 소스 셀 기지국의 대상 TA 값 및/또는 SSTD 값의 변동이 발생하지 않는 경우 단말은 후보 타겟 셀의 기지국 대상 TA 값을 유지할 수 있다.
그러면 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 시간 동기가 일치(Time synchronization)하지 않는 경우 후보 타겟 기지국 대상 TA 값을 산출하는 방식과 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 시간 동기가 일치(Time synchronization)하는 후보 타겟 기지국 대상 TA 값을 산출하는 방식을 하기 수학식들을 참조하여 살펴보기로 한다.
먼저 소스 셀의 기지국(Source 5G Node-B) 및 단말 간 시간 보정(Time advance, TA) 값을 TASource로 정의할 수 있다. 단말은 TASource 값을 획득하기 위해 연결된 소스 셀의 기지국과 주기적으로 TA 값의 업데이트를 수행할 수 있다.
다음으로 후보 셀의 타겟 기지국(target 5G Node-B) 및 단말 간의 시간 보정 값을 TATarget으로 정의할 수 있다.
또한 단말에서 측정한 소스 셀의 기지국의 SFN은 SFNsource, 타겟 셀의 기지국의 SFN은 SFNtarget, 및 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국(target 5G Node-B) 간 시스템 프레임 번호 옵셋(SFN(System Frame Number) offset)을
Figure 112017044810751-pat00001
으로 정의할 수 있으며, 이 범위(range)는 라디오 프레임(radio frame) 0~1023까지로 설정할 수 있다.
또한 단말에서 측정한 소스 셀의 라디오 프레임 시작 시간을 TRadioframeBoundarySource, 타겟 셀의 라디오 프레임 시작 시간을 TRadioframeBoundaryTarget, 및 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 라디오 프레임 바운더리 옵셋(Radio frame boundary offset)을
Figure 112017044810751-pat00002
으로 정의할 수 있으며, 범위(range)는 서브프레임(sub frame) -25~24까지로 설정할 수 있다. 또한 단말에서 측정한 소스 셀의 서브프레임 시작 시간을 TSubframeBoundarySource, 타겟 셀의 라디오 프레임 시작 시간을 TSubfadioframeBoundaryTarget, 및 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 서브프레임 바운더리 옵셋(Subframe boundary offset)은
Figure 112017044810751-pat00003
으로 정의할 수 있다.
또한 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 전송 시간 차이 옵셋(offset)은 TIoffset으로 정의할 수 있다.
또한 시간단위로 사용되는 Ts는 1/(2048x15000) = 1/30720000 sec로 설정할 수 있고, TA = 16 × Ts로 정의할 수 있다. 또한 Tradioframe은 하나의 Radio frame의 시간으로 정의할 수 있다.
또한 이상의 경우에 대하여 하기 <수학식 1>이 성립하게 된다.
Figure 112017044810751-pat00004
이상에서 설명한 내용에 따라 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 시간 동기화가 이루어진 경우 즉, TIoffset= 0 인 경우 TATarget은 하기 <수학식 2>와 같이 계산할 수 있다.
Figure 112017044810751-pat00005
또한 <수학식 2>를 통해 및 SSTD 값 변동 시에도 이들 값들을 이용하여 TATarget을 다시 계산할 수 있다.
다음으로, 소스 셀의 기지국 및 타겟 셀의 기지국 간 시간 동기화가 안된 경우, 즉
Figure 112017044810751-pat00006
가 0이 아닌 경우, 먼저 타겟 셀과 선제적인 RACH 절차를 통해
Figure 112017044810751-pat00007
를 확보하고, 이를 통해
Figure 112017044810751-pat00008
을 구한다.
Figure 112017044810751-pat00009
은 하기 <수학식 3>과 같이 계산할 수 있다.
Figure 112017044810751-pat00010
Figure 112017044810751-pat00011
을 획득한 후 TATarget은 하기 <수학식 4>과 같이 계산할 수 있다.
Figure 112017044810751-pat00012
상기와 같이 타겟 셀과 선제적인 RACH 절차를 통해
Figure 112017044810751-pat00013
을 얻고, 이를 통해
Figure 112017044810751-pat00014
을 구한 후 다시 이를 통해 TATarget을 계산할 수 있다.
그 후 TASource 및 SSTD 값 변동 시 이들 값들을 이용하여 <수학식 4>와 같이 TATarget을 다시 계산할 수 있다.
도 7a와 도 7b, 도 8a 내지 도 8d 및 도 9는 전술한 단말 및 기지국 간의 연결 지연 감소를 위하여 정의되는 메시지 신텍스들을 나타낸다.
도 7a와 도 7b, 도 8a 내지 도 8d 및 도 9의 메시지에 포함되는 정보 요소들의 이름 및 위치는 일 예일 뿐이며, 표준화 진행에 따라 동일 또는 유사 목적을 가지는 다른 명칭으로 이용될 수 있다.
또한, 도 7a와 도 7b, 도 8a 내지 도 8d 및 도 9의 정보 요소들은, 기존의 표준에서 이용되는 메시지들의 예약 필드에 추가되거나 또는 기존 정보 요소와 대체되어 각 엔티티들 간에 전송될 수도 있으며, 또는 별도의 신규 메시지로 전송될 수도 있다.
먼저, 도 7a의 메시지 신텍스는 전술한 도 3의 동작 311에서, 기지국(302)으로부터 단말(301)로 전송되는 메시지인 RRC 연결 해제(RRC Connection Release) 메시지에 대응될 수 있다.
RRC 연결 해제 메시지는, 기지국(302)이 RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지원하는 것을 나타내는 정보인 RACH 생략 동작 정보 리스트(RACHlessinfoList)(701)를 포함할 수 있다. 상기 정보는 RACH 생략 동작 정보(RACHlessinfo)들의 연속적인 시퀀스(SEQUENCE)(703)로 구성할 수 있다. 상기 RACH 생략 동작 정보(RACHlessinfo)의 세부 항목들은 시퀀스(SEQUENCE)(720)에 명시 되어 있다.
또한, 도 7b의 메시지 신텍스는 전술한 도 4의 동작 417에서, 소스 셀의 기지국(402)으로부터 단말(401)로 전송되는 메시지는 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지에 대응될 수 있다.
네트워크 제어 핸드오버(Network-Controlled Handover) 절차에 따른 핸드오버를 수행하는 경우, RRC 연결 재설정 메시지는 후보 셀의 기지국이 RACH 절차의 생략을 지원하는 것을 나타내는 RACH 생략 동작 정보 (RACHlessinfo)(710)를 MobilityControlInfo내에 포함할 수 있다. 또한 단말 기반 핸드오버(UE based Handover) 절차에 따른 핸드오버를 수행하는 경우, RRC 연결 재설정 메시지는 후보 셀의 기지국이 RACH 절차의 생략을 지원하는 것을 나타내는 RACH 생략 동작 정보 리스트(RACHlessinfoList)(715)를 CandidateCellInfoList내에 포함할 수 있다. RACH 생략 동작 정보 (710)에는 다음과 같은 세부 정보들(720)이 포함 될 수 있다.
(1) 소스 셀 및 후보 셀간 time sync 정보
(2) 후보 타겟 셀에서 사용 될 C-RNTI ID 정보
(3) 후보 타겟 셀의 UL Grant시 시작 서브프레임 정보
(4) 후보 타겟 셀의 UL grant 주기 정보
(5) 후보 타겟 셀의 UL grant를 중단하는 timer 정보
또한, 도 8a의 메시지 신텍스는 전술한 도 4의 동작 425 및 도 5의 동작 515에서, 단말로부터 타겟 셀의 기지국으로 전송되는 메시지인 RACH 생략 인지(RACHlessIndication) 메시지에 대응될 수 있으며, RACH 생략 인지(RACHlessIndication) 신텍스(810)을 포함할 수 있다.
RACH 생략 인지(RACHlessIndication) 메시지는 기지국에 단말을 위한 상향링크 할당 자원의 시작을 요청하는 목적으로 이용되거나, 또는 단말이 시간 보정 값을 기 확보했음을 타겟 셀의 기지국 및 소스 셀의 기지국에게 알려주는 목적으로 이용될 수 있다.
또한 도 8b 내지 8d의 메시지 신텍스는 단말에서 기지국으로 전송되는 RRC 메시지로서 미리 할당된 상향링크 자원을 이용하여 ‘제3메시지’에 대응하는 RRC 연결 요청 메시지들이다. 도 8b 내지 8d의 각각의 메시지 신텍스들에는 단말에서 측정된 기지국 빔(Beam) 정보(820, 821, 830, 831, 840, 841)가 포함되어 있어서 기지국에서 단말로 통신시 해당 Beam 정보를 통해 Beam을 운용할 수 있다.
또한, 도 9의 메시지 신텍스는 단말에서 기지국으로 전송되는 RRC 메시지인 단말 능력 정보(UE capability information) 메시지에 대응될 수 있다.
단말 능력 정보 메시지는 단말이 구현할 요소인 피처(feature)를 정의하는 피처그룹지시자(featureGroupIndicators) 정보 요소(901)를 포함할 수 있다.
이 경우, 피처그룹지시자 정보 요소(901)의 일 플래그(901-1)는 단말이 본 개시에 따라 RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지원하는지 여부를 나타내는 목적으로 이용될 수 있다.
도 10은, 본 개시의 실시예에 따른 단말의 구조를 나타내는 도면이다.
도 10의 단말(1100)은 도 1의 단말(101), 도 3의 단말(301), 도 4의 단말(401), 도 5의 단말(501)에 각각 대응될 수 있다.
도 10을 참고하면, 단말(1100)은 제어부(1110), 통신부(1120) 및 저장부(1130)을 포함한다.
통신부(1120)는 RF(Radio Frequency)처리부(1021), 기저대역(baseband)처리부(1022)를 포함한다.
RF처리부(1021)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(1021)는 기저대역처리부(1022)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1121)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 10에서는 하나의 안테나만을 도시하였으나, 상기 단말(1000)은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1021)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1021)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1021)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 상기 RF처리부(1021)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1022)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1022)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1022)는 상기 RF처리부(1021)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1022)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1022)은 상기 RF처리부(1021)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(1022) 및 상기 RF처리부(1021)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1022) 및 상기 RF처리부(1021)는 통신부(1020), 송신부, 수신부, 송수신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1022) 및 상기 RF처리부(1021) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1022) 및 상기 RF처리부(1021) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(또는, 메모리)(1030)는 상기 단말(1000)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(1030)는 상기 제어부(1110)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 예로, 저장부(1030)는 본 개시에 따라, 이전 RACH 절차를 통하여 획득된, 다음 RACH 절차에 이용할 시간 보정 값을 저장할 수 있다. 또한 저장부(1030)는 소스 셀의 시간 보정 값 및 기지국 간에 프레임 타이밍 차이 정보 및 기지국간 시간 동기 정보를 기반하여 산출된 타켓 셀의 시간 보정 값을 저장할 수 있다. 이러한 저장부(1030)는 하나의 메모리로 구성될 수도 있고, 복수의 메모리 소자들로 구성될 수도 있다. 이하의 설명에서 저장부(1030)는 이들을 모두 총칭하기로 한다.
상기 제어부(또는, 프로세서)(1010)는 상기 단말(1000)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1010)는 상기 통신부(1020)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1010)는 상기 저장부(1030)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1010)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1010)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 단말(1000)과 기지국 간의 RRC 계층 연결이 해제되는 경우, 저장부(1030)는 RRC 계층 연결을 위한 RACH 절차를 통하여 획득한 시간 보정 값을 저장할 수 있다. 제어부(1010)는 RRC 계층 연결의 해제 후, 단말(1000)에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지가 기지국으로부터 수신되도록 통신부(1020)를 제어할 수 있다. 그리고, 단말(1000)과 기지국 간의 RRC 계층 재연결이 결정되는 경우, 제어부(1010)는 기 저장한 시간 보정 값 및 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RACH 절차의 적어도 일부를 생략하고 기지국과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다.
이 경우, 제어부(1010)는 기지국으로부터, 기지국이 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 것을 나타내는 정보를 포함하는 메시지가 수신되도록 통신부(1020)를 제어할 수 있다.
여기서, 기지국이 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 것을 나타내는 정보는 기지국으로부터 단말(1000)로 수신되는 RRC 연결 해제 메시지에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 단말(1000)이 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 저장부(1030)는 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국과 RACH 절차의 적어도 일부를 통하여 획득한 시간 보정 값을 저장할 수 있다. 제어부(1010)는 단말(1000)에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지가 타겟 셀의 기지국으로부터 수신되도록 통신부(1020)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(1010)는 기 저장된 시간 보정 값 및 할당된 상향링크 자원에 기반하여, 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다.
제어부(1010)는 단말(1000)에서 핸드오버가 결정되는 경우, 기 저장된 시간 보정 값 및 할당된 상향링크 자원에 기반하여, 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다.
이 경우, 상향링크 자원 할당 메시지는, 소스 셀의 기지국에서 단말(1000)의 핸드오버가 결정되는 경우, 소스 셀의 기지국이 타겟 셀의 기지국으로 전송한 상향링크 자원 할당 요청 메시지에 기반한 상향링크 자원 할당 메시지일 수 있다.
제어부(1010)는 시간 보정 값의 저장에 기반하여, RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지시하는 메시지가 타겟 셀의 기지국으로 전송되도록 통신부(1020)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(1010)는 상향링크 자원 할당 메시지를 타겟 셀의 기지국으로부터 수신하는 경우, 상기 RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지시하는 메시지에 기반하는 단말(1000)에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지가 타겟 셀의 기지국으로부터 수신되도록 통신부(1020)를 제어할 수 있다.
제어부(1010)는, 타겟 셀의 기지국이 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 것을 나타내는 정보를 포함하는 메시지가 타겟 셀의 기지국으로부터 수신되도록 통신부(1020)를 제어할 수 있다. 이 때, 타겟 셀의 기지국이 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 것을 나타내는 정보는 소스 셀의 기지국으로부터 단말(1000)로 수신되는 RRC 연결 재설정 메시지에 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 동작 외에도 제어부(1010)는 앞에서 설명한 도 1 내지 도 6에서 필요한 제어 동작들은 물론 이하의 제어 흐름도에서 필요한 제어 동작들을 더 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구조를 나타내는 도면이다.
도 11의 기지국(1100)은 도 1의 기지국(102), 도 3의 기지국(302), 도 4의 기지국들(402, 403), 도 5의 기지국들(502, 503)에 각각 대응될 수 있다.
도 11에서, 기지국(1100)은 제어부(1110), 통신부(1120) 및 백홀통신부(1130)을 포함한다.
통신부(1120)는 RF(Radio Frequency)처리부(1121), 기저대역(baseband)처리부(1122)를 포함한다.
RF처리부(1121)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(1121)는 상기 기저대역처리부(1122)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1121)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도 11에서는 하나의 안테나만을 도시하였으나, 상기 기지국(1100)은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1121)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1121)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1121)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1122)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1122)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1122)는 상기 RF처리부(1121)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1122)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1120)은 상기 RF처리부(1121)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1122) 및 상기 RF처리부(1121)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1122) 및 상기 RF처리부(1121)는 통신부(1120), 송신부, 수신부, 송수신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
백홀통신부(1130)는 네트워크 내의 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예컨대, 백홀통신부(1130)는 상위 노드와의 인터페이스 및 인접한 다른 기지국과의 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 저장부(또는, 메모리)(1140)는 기지국(1100)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1140)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1140)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1140)는 상기 제어부(110)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 또한 저장부(1140)는 인접한 기지국들과 동기화 상태 정보 등을 저장할 수 있다. 저장부(1140)는 단말로부터 RA 절차의 일부 또는 전부의 생략 정보를 저장할 수 있으며, 이에 대한 제어 정보들을 더 저장할 수 있다. 뿐만 아니라 저장부(1140)는 앞에서 설명된 도 1 내지 도 6의 동작 중 필요한 정보 및/또는 제어를 위한 정보들과, 이하에서 설명되는 동작에 따른 정보 및/또는 제어를 위한 정보들을 저장할 수 있다.
상기 제어부(또는, 프로세서)(1110)는 기지국(1100)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1110)는 상기 기저대역처리부(1122) 및 상기 RF처리부(1121)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1130)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1110)는 상기 저장부(1140)에 데이터를 기록하고 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1110)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 제어부(1110)는 단말로부터 RA 절차의 일부 또는 전부의 생략을 위한 동작의 제어를 수행할 수 있으며, 앞에서 설명된 도 1 내지 도 6의 동작 중 필요한 제어 동작과 이하에서 설명되는 제어 동작을 수행할 수 있다.
도 12는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말에서 기지국과 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
먼저, 단말은 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, RA 응답 메시지로부터 획득한 시간 보정 값을 저장할 수 있다(1201).
다음으로, 단말은 기지국과의 RRC 계층 연결 해제 후, 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 기지국으로부터 수신할 수 있다(1203). 예로, 단말은 상향링크 자원 할당 메시지를 기지국으로부터 주기적으로 수신할 수 있다.
한편, 단말은 기지국과의 RRC 계층 연결 여부를 재결정할 수 있다(1205).
기지국과의 RRC 계층 연결이 재결정되는 경우, 단말은 기존 RRC 계층 연결 시에 획득한 시간 보정 값 및 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 기지국과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다(1207).
도 13은, 본 개시의 다른 일 실시 예에 따른 단말에서 기지국과의 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
먼저, 단말은 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국으로 RA 프리앰블 메시지를 전송할 수 있다(1301). 예로, 타겟 셀의 기지국이 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 것을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 소스 셀의 기지국으로부터 수신하는 경우, 단말은 타겟 셀의 기지국으로 RA 프리앰블 메시지를 전송할 수 있다.
다음으로, 단말은 RA 프리앰블 메시지에 기반하여, 타겟 셀의 기지국이 전송한 RA 응답 메시지로부터 획득한 시간 보정 값을 저장할 수 있다(1303).
한편, 기지국간 시간 동기화가 이루어 진 경우 단말은 상기 동작 1301 내지 동작 1303을 생략(수행하지 않고)하고, TASource 및 SSTD를 통해 시간 보정 값을 산출 및 저장할 수 있다.
그리고, 단말은 타겟 셀의 기지국에서 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 타겟 셀의 기지국으로부터 수신할 수 있다(1305).
이 경우, 단말은 시간 보정 값의 저장에 기반하여, RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지시하는 메시지를 타겟 셀의 기지국으로 전송할 수 있다. 그리고, 단말은 RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지시하는 메시지에 기반하여, 상향링크 자원 할당 메시지를 타겟 셀의 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이러한 상황에서, 단말은 타겟 셀의 기지국으로의 핸드오버 여부를 결정할 수 있다(1307).
타겟 셀의 기지국으로의 핸드오버가 결정되는 경우, 단말은 저장된 시간 보정 값 및 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다(1409).
도 14는, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 단말에서 기지국과의 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
먼저, 단말은 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국으로 RA 프리앰블 메시지를 전송할 수 있다(1401). 예로, 타겟 셀의 기지국이 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 것을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 소스 셀의 기지국으로부터 수신하는 경우, 단말은 타겟 셀의 기지국으로 RA 프리앰블 메시지를 전송할 수 있다.
다음으로, 단말은 RA 프리앰블 메시지에 기반하여, 타겟 셀의 기지국이 전송한 RA 응답 메시지로부터 획득한 시간 보정 값을 저장할 수 있다(1403).
한편, 기지국간 시간 동기화가 이루어 진 경우 단말은 상기 동작 1401 내지 동작 1403은 생략(수행하지 않고)하고, TASource 및 SSTD를 통해 시간 보정 값을 산출 및 저장할 수 있다.
그리고, 소스 셀의 기지국에서 단말의 타겟 셀로의 핸드오버가 결정됨에 따라, 단말은 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 타겟 셀의 기지국으로부터 수신할 수 있다(1405).
단말은 저장된 시간 보정 값 및 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다(1407).
도 15는, 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국에서 단말과 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
먼저, 단말과의 RRC 계층 연결을 해제하는 경우, 기지국은 기지국이 RACH 절차의 적어도 일부를 생략하는 것을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 단말에게 전송할 수 있다(1501).
다음으로, 단말과의 RRC 계층 연결 해제 후, 기지국은 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 단말에게 전송할 수 있다(1503).
할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 수신 없이 RRC 연결 요청 메시지가 단말로부터 수신되면 기지국은 단말과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다(1505).
도 16은, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 기지국에서 단말과 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
먼저, 단말이 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 기지국은 단말로부터 RA 프리앰블 메시지를 수신할 수 있다(1601).
그리고, 기지국은 RA 프리앰블 메시지에 기반하여, 시간 보정 값을 포함하는 RA 응답 메시지를 단말로 전송할 수 있다(1603).
기지국은 단말의 시간 보정 값의 저장에 기반하는 RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지시하는 메시지를 단말로부터 수신할 수 있다(1605).
RACH 절차의 적어도 일부의 생략을 지시하는 메시지에 기반하여, 기지국은 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 단말로 전송할 수 있다(1607).
한편, 기지국간 시간 동기화가 이루어 진 경우 기지국은 상기 동작 1601 내지 동작 1605을 생략(수행하지 않고)하며, 단말은 TASource 및 SSTD를 통해 시간 보정 값을 산출 및 저장할 수 있다. 이 경우, 기지국은 별도에 메시지 수신 동작이 없이 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 단말로 전송할 수 있다
단말에서 상기 타겟 셀의 기지국으로의 핸드오버가 결정됨에 따라, 할당된 상향링크 자원에 기반한 RRC 연결 재설립 요청 메시지가 단말로부터 수신되면, 기지국은 단말과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다(1609).
도 17은, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 기지국에서 단말과 RRC 계층 연결을 수행하는 흐름도이다.
먼저, 단말이 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 기지국은 단말로부터 RA 프리앰블 메시지를 수신할 수 있다(1701).
수신된 RA 프리앰블 메시지에 기반하여, 기지국은 시간 보정 값을 포함하는 RA 응답 메시지를 단말로 전송할 수 있다(1703).
한편, 기지국간 시간 동기화가 이루어 진 경우 기지국은 상기 동작 1701 내지 동작 1703을 생략(수행하지 않고)하며, 단말은 TASource 및 SSTD를 통해 시간 보정 값을 산출 및 저장할 수 있다. 이 경우, 기지국은 별도에 메시지 수신 동작이 없이 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 단말로 전송할 수 있다.
소스 셀에서 단말의 타겟 셀로의 핸드오버가 결정됨에 따라, 기지국은 단말을 대상으로 상향링크 자원의 할당을 요청하는 상향링크 자원 할당 요청 메시지를 소스 셀로부터 수신할 수 있다(1705).
다음으로, 기지국은 상향링크 자원 할당 요청 메시지에 기반하여, 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 단말로 전송할 수 있다(1707).
할당된 상향링크 자원에 기반한 RRC 연결 재설정 완료 메시지가 단말로부터 수신되면, 기지국은 단말과 RRC 계층 연결을 설정할 수 있다(1709).
개시된 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 S/W 프로그램으로 구현될 수 있다.
컴퓨터는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 개시된 실시예에 따른 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 단말 및 기지국을 포함할 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 개시된 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)으로 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 단말 및 기지국의 제조사 또는 전자 마켓(예, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, S/W 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 SW 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.
1000: 단말 1010: 제어부
1020: 통신부 1030: 저장부

Claims (28)

  1. 무선 통신 시스템의 단말에서 기지국과 RRC(radio resource control) 계층 연결 방법에 있어서,
    상기 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, RA 응답(random access response) 메시지로부터 획득한 시간 보정 값을 저장하는 단계;
    상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 기지국과의 RRC 계층 연결이 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 전송 없이 RRC 계층 재연결 요청 메시지를 전송하여 상기 기지국과 RRC 연결을 설정하는 단계;를 포함하는 RRC 계층 연결 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국과의 상기 RRC 계층 연결을 해제하는 경우, 상기 기지국으로부터 RRC 연결 해제 메시지를 수신하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 RRC 연결 해제 메시지는 RACH 생략 동작 정보를 포함하는, RRC 계층 연결 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 핸드오버 시 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국으로 RA 프리앰블 메시지를 전송하는 단계;
    상기 타겟 셀의 기지국으로부터 RA 응답(random access response) 메시지를 수신할 시 상기 RA 응답 메시지에 포함된 시간 보정 값을 저장하는 단계;
    상기 타겟 셀의 기지국으로부터 상기 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 타겟 셀의 기지국으로 핸드오버가 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 상기 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 재설정 요구 메시지를 송신하여 RRC 계층 연결을 설정하는 단계;를 포함하는 RRC 계층 연결 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에 상기 소스 셀의 기지국으로부터 상기 타겟 셀의 기지국에 대한 RACH 생략 동작 정보를 수신하는 단계;를 더 포함며,
    상기 RRC 계층 재설정 요구 메시지는 RACH 생략 동작 정보를 포함하며,
    상기 타겟 셀 기지국으로의 핸드오버 결정은 상기 단말에 미리 저장된 핸드오버 조건을 충족하는 경우이고,
    상기 타겟 셀의 기지국으로의 핸드오버 결정은 상기 소스 셀의 기지국으로부터 상기 타겟 셀로의 핸드오버를 요청하는 RRC 연결 재구성 메시지를 수신하는 경우인, RRC 계층 연결 방법.
  5. 제1항에 있어서 있어서,
    상기 단말이 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 소스 셀의 시간 보정 값 및 기지국 간에 프레임 타이밍 차이 정보 및 기지국간 시간 동기 정보에 기반하여 타겟 셀의 시간 보정 값을 산출 및 저장하는 단계;
    타겟 셀의 기지국으로부터 상기 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 타겟 셀의 기지국으로 핸드오버가 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 상기 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 재설정 요구 메시지를 송신하여 RRC 계층 연결을 설정하는 단계;를 더 포함하는, RRC 계층 연결 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에 상기 소스 셀의 기지국으로부터 상기 타겟 셀의 기지국에 대한 RACH 생략 동작 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 타겟 셀 기지국으로의 핸드오버 결정은 상기 단말에 미리 저장된 핸드오버 조건을 충족하는 경우이고,
    상기 타겟 셀의 기지국으로의 핸드오버 결정은 상기 소스 셀의 기지국으로부터 상기 타겟 셀로의 핸드오버를 요청하는 RRC 연결 재구성 메시지를 수신하는 경우인, RRC 계층 연결 방법.
  7. 무선 통신 시스템의 기지국에서 단말과 RRC(radio resource control) 계층 연결 방법에 있어서,
    상기 RRC 계층 간 연결된 상기 단말과의 RRC 계층 연결을 해제하는 경우, RACH 생략 동작 정보를 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계;
    상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 수신 없이 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면 상기 단말과 RRC 계층 연결을 재설정하고, RRC 연결 설정 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;를 포함하는 RRC 계층 연결 방법.
  8. 제7항에있어서,
    상기 단말로부터 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 RA 프리앰블 메시지에 응답하여, 시간 보정 값을 포함하는 RA 응답(random access response) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블 메시지에 응답하여 상기 단말에 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 RRC 연결 재설립 요청 메시지 또는 RRC 연결 재설정 완료 메시지가 상기 단말로부터 수신되면, 상기 단말과 RRC 계층 연결을 설정하는 단계; 및
    상기 단말에 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지는 상기 단말로부터 RRC 연결 재설립 요청 메시지 또는 RRC 연결 재설정 완료 메시지가 수신될 때까지 미리 설정된 주기 단위로 송신하는 단계;를 더 포함하는, RRC 계층 연결 방법.
  9. 기지국과 RRC 계층 연결을 위한 단말에 있어서,
    상기 기지국과 통신하는 통신부;
    상기 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, RA 응답(random access response) 메시지로부터 획득한 시간 보정 값을 저장하는 저장부; 및
    상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 기지국과의 RRC 계층 연결이 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 전송 없이 RRC 연결 요청 메시지가 상기 기지국으로 전송되도록 상기 통신부를 제어하여 RRC 계층 연결을 설정하는 제어부;를 포함하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기지국과의 상기 RRC 계층 연결을 해제하는 경우, 상기 통신부를 통해 수신된 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 RACH 생략 동작 정보를 검출하고,
    상기 RACH 생략 동작 정보에 기반하여, 상기 기지국으로부터 주기적으로 전송되는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하는, 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 저장부는 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에, 핸드오버 대상인 타겟 셀의 기지국으로 전송한 RA 프리앰블 메시지에 기반하여, 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 수신된 RA 응답(random access response) 메시지에 포함된 시간 보정 값을 더 저장하며,
    상기 제어부는 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 상기 단말에게 할당한 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 타겟 셀의 기지국으로부터 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 타겟 셀의 기지국으로 핸드오버가 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 타겟 셀의 기지국에서 할당한 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블 메시지의 전송 없이 상기 타겟 셀의 기지국과 RRC 계층 재설정 요구 메시지를 송신하여 RRC 계층 연결을 설정하는 제어부;를 포함하는 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에 상기 소스 셀의 기지국으로부터 상기 타겟 셀의 기지국에 대한 RACH 생략 동작 정보를 수신하도록 상기 통신부를 더 제어하며,
    상기 RRC 계층 재설정 요구 메시지는 RACH 생략 동작 정보를 포함하며,
    상기 타겟 셀의 기지국으로의 핸드오버 결정은 상기 단말에 미리 저장된 핸드오버 조건을 충족하는 경우이고,
    상기 타겟 셀 기지국으로의 핸드오버 결정은 상기 소스 셀의 기지국으로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 요청하는 RRC 연결 재구성 메시지를 수신하는 경우인, 단말.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 시에, 소스 셀의 시간 보정 값 및 기지국 간에 프레임 타이밍 차이 정보 및 기지국간 시간 동기 정보에 기반하여 산출된 타겟 셀의 시간 보정 값을 더 저장하고
    상기 제어부는 상기 기지국과의 RRC 계층 연결 해제 후, 상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 기지국과의 RRC 계층 연결이 결정되는 경우, 상기 저장된 시간 보정 값 및 상기 할당된 상향링크 자원에 기반하여, RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 전송 없이 상기 기지국으로 RRC 연결 요청 메시지를 상기 통신부를 통해 전송하여 RRC 계층 연결을 설정하도록 제어하며,
    상기 통신부를 이용하여 상기 소스 셀의 기지국과 통신하는 동안에 상기 소스 셀의 기지국으로부터 타겟 셀의 기지국에 대한 RACH 생략 동작 정보를 수신하여 메모리에 저장하도록 제어하고,
    상기 메모리에 미리 저장된 핸드오버 조건을 충족하는 경우 상기 타겟 셀 기지국으로 핸드오버를 결정하는, 단말.
  14. 단말과 RRC 계층 연결을 수행하는 기지국에 있어서,
    상기 단말과 통신하는 통신부; 및
    상기 RRC 계층 간 연결된 상기 단말과의 RRC 계층 연결을 해제하는 경우, RACH 생략 동작 정보를 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 상기 단말에게 전송하도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 단말에게 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 단말에게 전송하도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 단말로부터 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지의 수신 없이 RRC 연결 요청 메시지가 수신되면 상기 단말과 RRC 계층 재연결을 재설정하고, RRC 연결 설정 메시지를 상기 단말로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부;를 포함하는 기지국.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 단말로부터 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블(random access preamble) 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 RA 프리앰블 메시지에 응답하여 시간 보정 값을 포함하는 RA 응답(random access response) 메시지를 상기 단말로 전송하도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 선제적인 RACH 접속 시도 정보를 포함하는 RA 프리앰블에 응답하여 상기 단말에 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지를 상기 단말로 전송하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 단말로부터 RRC 연결 재설립 요청 메시지 또는 RRC 연결 재설정 완료 메시지가 상기 단말로부터 수신되면, 상기 단말과 RRC 계층 연결을 설정하며
    상기 단말에 할당된 상향링크 자원을 포함하는 상향링크 자원 할당 메시지는 상기 상기 단말로부터 RRC 연결 재설립 요청 메시지 또는 RRC 연결 재설정 완료 메시지가 수신될 때까지 미리 설정된 주기 단위로 송신하도록 통신부를 제어하는, 기지국.

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