KR102478962B1 - 무선 이동 통신 시스템에서 rrc_inactive 상태의 단말이 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 이동 통신 시스템에서 rrc_inactive 상태의 단말이 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따르면, RRC_INACTIVE 단말이 버퍼 상태를 보고하는 방법에 있어서, 상기 방법은 버퍼 상태 보고 트리거를 감시하는 단계, RRC_INACTIVE 상태에서 버퍼 상태 보고가 트리거 되었다면 우선 순위 식별자 필드와 버퍼 크기 필드로 구성된 버퍼 상태 보고를 생성하는 단계, 생성된 MAC PDU를 전송하는 단계를 포함하고, 우선 순위 식별자 필드는 우선 순위와 일 대 일로 대응되는 4비트 정보를 수납하며, 상기 우선 순위는 단말 컨텍스트의 로지컬 채널 설정 정보에 저장된 우선 순위임을 특징으로 한다.

Description

무선 이동 통신 시스템에서 RRC_INACTIVE 상태의 단말이 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치 {Method and Apparatus for reporting buffer status report by RRC_INACTIVE state UE in mobile wireless communication system}
본 개시는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결을 재개하고 데이터를 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 5G 통신 시스템이 개발되었다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)을 도입하였다. 초고주파 대역에서의 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 사용된다. 5G 통신 시스템에서는 기지국을 중앙 유니트와 분산 유니트로 분할해서 확장성을 높인다. 또한 5G 통신 시스템에서는 다양한 서비스를 지원하기 위해서 굉장히 높은 데이터 전송률과 굉장히 낮은 전송지연을 지원하는 것을 목표로 한다.
개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 RRC_INACTIVE 상태의 단말이 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 우선 순위 식별자 필드와 버퍼 크기 필드로 구성된 버퍼 상태 보고를 사용해서 단말의 로지컬 채널 그룹 설정 정보를 알지 못하는 기지국이 단말의 버퍼 상태를 판단할 수 있도록 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, RRC_INACTIVE 단말이 버퍼 상태를 보고하는 방법에 있어서, 상기 방법은 버퍼 상태 보고 트리거를 감시하는 단계, RRC_INACTIVE 상태에서 버퍼 상태 보고가 트리거 되었다면 우선 순위 식별자 필드와 버퍼 크기 필드로 구성된 버퍼 상태 보고를 생성하는 단계, 생성된 MAC PDU를 전송하는 단계를 포함하고, 우선 순위 식별자 필드는 우선 순위와 일 대 일로 대응되는 4비트 정보를 수납하며, 상기 우선 순위는 단말 컨텍스트의 로지컬 채널 설정 정보에 저장된 우선 순위임을 특징으로 한다.
개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 재개 중 데이터 송수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
도 1a는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 시스템과 NG-RAN의 구조를 도시한 도면이다
도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시예에 따른 RRC 상태 간의 천이를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 동작을 설명한 도면이다.
도 2b는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 재개 절차와 제2 재개 절차를 설명한 도면이다.
도 2c는 제2 재개 절차에서 사용되는 상향 링크 MAC PDU의 구조를 도시한 도면이다.
도 2d는 본 개시의 일 실시예에 따른 일반적인 상향링크 MAC PDU의 구조를 도시한 도면이다.
도 2e는 보안키dml 계층 구조를 도시한 도면이다.
도 2f는 제1 BSR MAC CE와 제2 BSR MAC CE의 구조를 도시한 도면이다.
도 2g는 제3 버퍼 상태 MAC CE와 제4 BSR MAC CE의 구조를 도시한 도면이다.
도 2h는 MAC-I 산출 과정과 비화 과정을 도시한 도면이다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4b는 본 발명을 적용한 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준 가운데 가장 최신의 표준인 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하 게 적용될 수 있다.
표 1에 본 발명에서 사용되는 약어들을 나열하였다.
Acronym Full name Acronym Full name
5GC 5G Core Network RACH Random Access Channel
ACK Acknowledgement RAN Radio Access Network
AM Acknowledged Mode RA-RNTI Random Access RNTI
AMF Access and Mobility Management Function RAT Radio Access Technology
ARQ Automatic Repeat Request RB Radio Bearer
AS Access Stratum RLC Radio Link Control
ASN.1 Abstract Syntax Notation One RNA RAN-based Notification Area
BSR Buffer Status Report RNAU RAN-based Notification Area Update
BWP Bandwidth Part RNTI Radio Network Temporary Identifier
CA Carrier Aggregation RRC Radio Resource Control
CAG Closed Access Group RRM Radio Resource Management
CG Cell Group RSRP Reference Signal Received Power
C-RNTI Cell RNTI RSRQ Reference Signal Received Quality
CSI Channel State Information RSSI Received Signal Strength Indicator
DCI Downlink Control Information SCell Secondary Cell
DRB (user) Data Radio Bearer SCS Subcarrier Spacing
DRX Discontinuous Reception SDAP Service Data Adaptation Protocol
HARQ Hybrid Automatic Repeat Request SDU Service Data Unit
IE Information element SFN System Frame Number
LCG Logical Channel Group S-GW Serving Gateway
MAC Medium Access Control SI System Information
MIB Master Information Block SIB System Information Block
NAS Non-Access Stratum SpCell Special Cell
NG-RAN NG Radio Access Network SRB Signalling Radio Bearer
NR NR Radio Access SRS Sounding Reference Signal
PBR Prioritised Bit Rate SSB SS/PBCH block
PCell Primary Cell SSS Secondary Synchronisation Signal
PCI Physical Cell Identifier SUL Supplementary Uplink
PDCCH Physical Downlink Control Channel TM Transparent Mode
PDCP Packet Data Convergence Protocol UCI Uplink Control Information
PDSCH Physical Downlink Shared Channel UE User Equipment
PDU Protocol Data Unit UM Unacknowledged Mode
PHR Power Headroom Report
PLMN Public Land Mobile Network
PRACH Physical Random Access Channel
PRB Physical Resource Block
PSS Primary Synchronisation Signal
PUCCH Physical Uplink Control Channel
PUSCH Physical Uplink Shared Channel
표3에 본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어들을 정의하였다.
Terminology Definition
allowedCG-List List of configured grants for the corresponding logical channel. This restriction applies only when the UL grant is a configured grant. If present, UL MAC SDUs from this logical channel can only be mapped to the indicated configured grant configuration. If the size of the sequence is zero, then UL MAC SDUs from this logical channel cannot be mapped to any configured grant configurations. If the field is not present, UL MAC SDUs from this logical channel can be mapped to any configured grant configurations.
allowedSCS-List List of allowed sub-carrier spacings for the corresponding logical channel. If present, UL MAC SDUs from this logical channel can only be mapped to the indicated numerology. Otherwise, UL MAC SDUs from this logical channel can be mapped to any configured numerology.
allowedServingCells List of allowed serving cells for the corresponding logical channel. If present, UL MAC SDUs from this logical channel can only be mapped to the serving cells indicated in this list. Otherwise, UL MAC SDUs from this logical channel can be mapped to any configured serving cell of this cell group.
Carrier frequency center frequency of the cell.
Cell combination of downlink and optionally uplink resources. The linking between the carrier frequency of the downlink resources and the carrier frequency of the uplink resources is indicated in the system information transmitted on the downlink resources.
Cell Group in dual connectivity, a group of serving cells associated with either the MeNB or the SeNB.
Cell reselection A process to find a better suitable cell than the current serving cell based on the system information received in the current serving cell
Cell selection A process to find a suitable cell either blindly or based on the stored information
Dedicated signalling Signalling sent on DCCH logical channel between the network and a single UE.
discardTimer Timer to control the discard of a PDCP SDU. Starting when the SDU arrives. Upon expiry, the SDU is discarded.
F The Format field in MAC subheader indicates the size of the Length field.
Field The individual contents of an information element are referred to as fields.
Frequency layer set of cells with the same carrier frequency.
Global cell identity An identity to uniquely identifying an NR cell. It is consisted of cellIdentity and plmn-Identity of the first PLMN-Identity in plmn-IdentityList in SIB1.
gNB node providing NR user plane and control plane protocol terminations towards the UE, and connected via the NG interface to the 5GC.
Handover procedure that changes the serving cell of a UE in RRC_CONNECTED.
Information element A structural element containing single or multiple fields is referred as information element.
L The Length field in MAC subheader indicates the length of the corresponding MAC SDU or of the corresponding MAC CE
LCID 6 bit logical channel identity in MAC subheader to denote which logical channel traffic or which MAC CE is included in the MAC subPDU
MAC-I Message Authentication Code - Integrity. 16 bit or 32 bit bit string calculated by NR Integrity Algorithm based on the security key and various fresh inputs
Logical channel a logical path between a RLC entity and a MAC entity. There are multiple logical channel types depending on what type of information is transferred e.g. CCCH (Common Control Channel), DCCH (Dedicate Control Channel), DTCH (Dedicate Traffic Channel), PCCH (Paging Control Channel)
LogicalChannelConfig The IE LogicalChannelConfig is used to configure the logical channel parameters. It includes priority, prioritisedBitRate, allowedServingCells, allowedSCS-List, maxPUSCH-Duration, logicalChannelGroup, allowedCG-List etc
logicalChannelGroup ID of the logical channel group, as specified in TS 38.321, which the logical channel belongs to
MAC CE Control Element generated by a MAC entity. Multiple types of MAC CEs are defined, each of which is indicated by corresponding LCID. A MAC CE and a corresponding MAC sub-header comprises MAC subPDU
Master Cell Group in MR-DC, a group of serving cells associated with the Master Node, comprising of the SpCell (PCell) and optionally one or more SCells.
maxPUSCH-Duration Restriction on PUSCH-duration for the corresponding logical channel. If present, UL MAC SDUs from this logical channel can only be transmitted using uplink grants that result in a PUSCH duration shorter than or equal to the duration indicated by this field. Otherwise, UL MAC SDUs from this logical channel can be transmitted using an uplink grant resulting in any PUSCH duration.
NR NR radio access
PCell SpCell of a master cell group.
PDCP entity reestablishment The process triggered upon upper layer request. It includes the initialization of state variables, reset of header compression and manipulating of stored PDCP SDUs and PDCP PDUs. The details can be found in 5.1.2 of 38.323
PDCP suspend The process triggered upon upper layer request. When triggered, transmitting PDCP entity set TX_NEXT to the initial value and discard all stored PDCP PDUs. The receiving entity stop and reset t-Reordering, deliver all stored PDCP SDUs to the upper layer and set RX_NEXT and RX_DELIV to the initial value
PDCP-config The IE PDCP-Config is used to set the configurable PDCP parameters for signalling and data radio bearers. For a data radio bearer, discardTimer, pdcp-SN-Size, header compression parameters, t-Reordering and whether integrity protection is enabled are configured. For a signaling radio bearer, t-Reordering can be configured
PLMN ID Check the process that checks whether a PLMN ID is the RPLMN identity or an EPLMN identity of the UE.
Primary Cell The MCG cell, operating on the primary frequency, in which the UE either performs the initial connection establishment procedure or initiates the connection re-establishment procedure.
Primary SCG Cell For dual connectivity operation, the SCG cell in which the UE performs random access when performing the Reconfiguration with Sync procedure.
priority Logical channel priority, as specified in TS 38.321. an integer between 0 and 7. 0 means the highest priority and 7 means the lowest priority
PUCCH SCell a Secondary Cell configured with PUCCH.
Radio Bearer Logical path between a PDCP entity and upper layer (i.e. SDAP entity or RRC)
RLC bearer RLC and MAC logical channel configuration of a radio bearer in one cell group.
RLC bearer configuration The lower layer part of the radio bearer configuration comprising the RLC and logical channel configurations.
RX_DELIV This state variable indicates the COUNT value of the first PDCP SDU not delivered to the upper layers, but still waited for.
RX_NEXT This state variable indicates the COUNT value of the next PDCP SDU expected to be received.
RX_REORD This state variable indicates the COUNT value following the COUNT value associated with the PDCP Data PDU which triggered t-Reordering.
Serving Cell For a UE in RRC_CONNECTED not configured with CA/DC there is only one serving cell comprising of the primary cell. For a UE in RRC_CONNECTED configured with CA/ DC the term 'serving cells' is used to denote the set of cells comprising of the Special Cell(s) and all secondary cells.
SpCell primary cell of a master or secondary cell group.
Special Cell For Dual Connectivity operation the term Special Cell refers to the PCell of the MCG or the PSCell of the SCG, otherwise the term Special Cell refers to the PCell.
SRB Signalling Radio Bearers" (SRBs) are defined as Radio Bearers (RBs) that are used only for the transmission of RRC and NAS messages.
SRB0 SRB0 is for RRC messages using the CCCH logical channel
SRB1 SRB1 is for RRC messages (which may include a piggybacked NAS message) as well as for NAS messages prior to the establishment of SRB2, all using DCCH logical channel;
SRB2 SRB2 is for NAS messages and for RRC messages which include logged measurement information, all using DCCH logical channel. SRB2 has a lower priority than SRB1 and may be configured by the network after AS security activation;
SRB3 SRB3 is for specific RRC messages when UE is in (NG)EN-DC or NR-DC, all using DCCH logical channel
SRB4 SRB4 is for RRC messages which include application layer measurement reporting information, all using DCCH logical channel.
Suitable cell A cell on which a UE may camp. Following criteria apply
- The cell is part of either the selected PLMN or the registered PLMN or PLMN of the Equivalent PLMN list
- The cell is not barred
- The cell is part of at least one TA that is not part of the list of "Forbidden Tracking Areas for Roaming" (TS 22.011 [18]), which belongs to a PLMN that fulfils the first bullet above.
- The cell selection criterion S is fulfilled (i.e. RSRP and RSRQ are better than specific values
t-Reordering Timer to control the reordering operation of received PDCP packets. Upon expiry, PDCP packets are processed and delivered to the upper layers.
TX_NEXT This state variable indicates the COUNT value of the next PDCP SDU to be transmitted.
UE Inactive AS Context UE Inactive AS Context is stored when the connection is suspended and restored when the connection is resumed. It includes information below.
the current KgNB and KRRCint keys, the ROHC state, the stored QoS flow to DRB mapping rules, the C-RNTI used in the source PCell, the cellIdentity and the physical cell identity of the source PCell, the spCellConfigCommon within ReconfigurationWithSync of the NR PSCell (if configured) and all other parameters configured except for:
- parameters within ReconfigurationWithSync of the PCell;
- parameters within ReconfigurationWithSync of the NR PSCell, if configured;
- parameters within MobilityControlInfoSCG of the E-UTRA PSCell, if configured;
- servingCellConfigCommonSIB;
본 발명에서 “트리거한다” 혹은 “트리거된다”와 “개시한다” 혹은 “개시된다” 동일한 의미로 사용될 수 있다. 본 발명에서 “제2 재개 절차가 허용된 무선 베어러”, “제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러”, “제2 재개 절차가 인에이블(enable)된 무선 베어러”는 모두 동일한 의미로 사용될 수 있다. 본 발명에서 "UE Inactive AS Context"와 "단말 컨텍스트"는 동일한 의미로 사용된다. 본 발명에서 "제2 재개"는 "소데이터 전송"과 "제2 재개 절차"는 "소데이터 전송 절차"와 동일한 의미로 사용된다.
도 1a-은, 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 시스템과 NG-RAN의 구조를 도시한 도면이다.
5G시스템은 NG-RAN (1a-01)과 5GC (1a-02)로 구성된다. NG-RAN 노드는 아래 둘 중 하나이다.
1: NR 사용자 평면 및 제어 평면을 UE쪽으로 제공하는 gNB; 또는
2: E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면을 UE쪽으로 제공하는 ng-eNB.
gNB (1a-05 내지 1a-06)와 ng-eNB(1a-03 내지 1a-04)는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. gNB 및 ng-eNB는 NG 인터페이스를 통해 AMF (Access and Mobility Management Function) (1a-07) 및 UPF (User Plane Function)(1a-08)에 연결된다. AMF (1a-07)와 UPF (1a-08)는 하나의 물리적 노드 또는 별개의 물리적 노드로 구성될 수 있다.
gNB (1a-05 내지 1a-06)와 ng-eNB (1a-03 내지 1a-04)는 아래에 나열된 기능을 호스팅한다.
라디오 베어러 제어, 라디오 수락 제어, 연결 이동성 제어, 업링크, 다운 링크 및 사이드 링크 (일정)에서 UEs에게 자원의 동적 할당, IP 및 이더넷 헤더 압축, 업링크 데이터 감압 및 사용자 데이터 스트림의 암호화, 단말이 제공한 정보로 AMF를 선택할 수 없는 경우 AMF 선택, UPF로 사용자 평면 데이터의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, (AMF또는 O&M에서 유래한) 방송 정보의 스케줄링 및 전송;
이동성 및 스케줄링을 위한 측정 및 측정 보고 구성, 세션 관리, 데이터 무선 베어러에 대한 QoS 흐름 관리 및 매핑, RRC_INACTIVE 지원, 무선 액세스 네트워크 공유;
NR과 E-UTRA 간의 긴밀한 상호 작용, 네트워크 슬라이싱 지원.
AMF (1a-07)는 NAS 시그널링, NAS 신호 보안, AS 보안 제어, S-GW 선택, 인증, 이동성 관리 및 위치 관리와 같은 기능을 호스팅한다.
UPF (1a-08)는 패킷 라우팅 및 전달, 업링크 및 다운링크의 전송 수준 패킷 마킹, QoS 관리, 이동성을 위한 이동성 앵커링 등의 기능을 호스팅한다.
도 1b-는, 5G 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
사용자 평면 프로토콜 스택은 SDAP (1b-01 내지 1b-02), PDCP (1b-03 내지 1b-04), RLC (1b-05 내지 1b-06), MAC (1b-07 내지 1b-08), PHY (1b-09 내지 1b-10)로 구성된다. 제어 평명 프로토콜 스택은 NAS (1b-11 내지 1b-12), RRC (1b-13 내지 1b-14), PDCP, RLC, MAC, PHY로 구성된다.
각 프로토콜 부계층은 표 3에 나열된 동작과 관련된 기능을 수행한다.
Sublayer Functions
NAS 인증, 모빌리티 관리, 보안 제어 등
RRC 시스템 정보, 페이징, RRC 연결 관리, 보안 기능, 시그널링 무선 베어러 및 데이터 무선 베어러 관리, 모빌리티 관리, QoS 관리, 무선 링크 오류로부터의 복구 감지 및 복구, NAS 메시지 전송 등
SDAP QoS 플로우와 데이터 무선 베어러 간의 매핑, DL 및 UL 패킷의 QoS 플로우 ID(QFI) 마킹.
PDCP 데이터 전송, 헤더 압축 및 복원, 암호화 및 복호화, 무결성 보호 및 무결성 검증, 중복 전송, 순서 조정 및 순서 맞춤 전달 등
RLC 상위 계층PDU 전송, ARQ를 통한 오류 수정, RLC SDU의 분할 및 재분할, SDU의 재조립, RLC 재설립 등
MAC 논리 채널과 전송 채널 간의 매핑, 물리 계층에서 전달되는 전송 블록(TB)에서 하나 또는 다른 논리 채널에 속하는 MAC SDU들을 다중화/역다중화, 정보 보고 일정, UE 간의 우선 순위 처리, 단일 UE 논리적 채널 간의 우선 순위 처리 등
PHY 채널 코딩, 물리적 계층 하이브리드-ARQ 처리, 레이트 매칭, 스크램블링, 변조, 레이어 매핑, 다운링크 제어 정보, 업링크 제어 정보 등
단말은 3가지 RRC 상태를 지원한다. 표 4에 각 상태의 특징을 나열하였다.
RRC state Characteristic
RRC_IDLE PLMN selection;Broadcast of system information;
Cell re-selection mobility;
Paging for mobile terminated data is initiated by 5GC;
DRX for CN paging configured by NAS.
RRC_INACTIVE PLMN selection;Broadcast of system information;Cell re-selection mobility;
Paging is initiated by NG-RAN (RAN paging);
RAN-based notification area (RNA) is managed by NG- RAN;
DRX for RAN paging configured by NG-RAN;
5GC - NG-RAN connection (both C/U-planes) is established for UE;
The UE AS context is stored in NG-RAN and the UE;
NG-RAN knows the RNA which the UE belongs to.
RRC_CONNECTED 5GC - NG-RAN connection (both C/U-planes) is established for UE;The UE AS context is stored in NG-RAN and the UE;NG-RAN knows the cell which the UE belongs to;
Transfer of unicast data to/from the UE;
Network controlled mobility including measurements.
도1c-은 RRC 상태 천이를 도시한 도면이다. RRC_CONNECTED 1c-11)와 RRC_INACTIVE (1c-13) 사이에서는 재개 메시지와 Suspend IE를 수납한 Release 메시지의 교환으로 상태 천이가 발생한다. RRC_ CONNECTED (1c-11)와 RRC_IDLE(1c-15) 사이에서는 RRC 연결 설정과 RRC 연결 해제를 통해 상태 천이가 발생한다.RRC 연결 해제를 통해 RRC_INACTIVE(1c-13)에서 RRC_IDLE(1c-15)로의 상태 천이가 발생한다.
RRC_INACTIVE에서 RRC_CONNECTED로의 상태 천이는 단말과 기지국 사이의 신호 교환뿐만 아니라 기지국 사이의 컨텍스트 전달과 데이터 경로 변경 등을 수반한다. 단말이 전송할 데이터가 충분히 많다면 이러한 부가적인 절차들은 충분히 정당화될 수 있지만, 그렇지 않은 경우라면 과도한 오버헤드로 인해 망의 효율이 저하될 수 있다.
본 발명에서는 RRC_CONNECTED로 천이하지 않고 데이터 송수신이 가능한 새로운 재개 절차를 도입한다. 이 하 RRC_INACTIVE상태의 단말의 RRC_CONNECTED 상태로의 천이를 목적으로 하는 재개 절차를 제1 재개 절차, RRC_INACTIVE 상태의 단말이 RRC_INACTIVE 상태를 유지한 채 데이터 송수신을 하는 절차를 제2 재개 절차로 명명한다. 제1 재개 절차를 통해 단말은 유예된 RRC 연결을 재개할 수 있고 제2 재개 절차를 통해 단말은 데이터 송수신을 재개할 수 있다. 단말은 제2 재개 절차를 수행하는 중에 제1 재개 절차로 전환할 수도 있다.
도 2a는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 동작을 설명한 도면이다.
단말(2a-01), 제1 기지국(2a-03) 그리고 제2 기지국(2a-05)을 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국은 아래와 같이 동작한다.
2a-11 단계에서 단말은 제1 기지국 혹은 또 다른 기지국에게 성능을 보고한다. UE 성능 정보 전달 절차는 서빙 기지국이 UE에게 UE 성능 정보를 요청하는 RRC 메시지를 전송하면 UE가 서빙 기지국으로 UE 성능 정보를 담고 있는 UECapabilityInformation이라는 RRC 제어 메시지를 전송하는 단계로 구성된다. UECapabilityInformation에는 아래 정보들이 포함된다.
<UECapabilityInformation>
1. RRC_INACTIVE와 관련된 제1 정보: 단말이 RRC_INACTIVE 지원 여부를 나타내는 1비트 정보. 단말이 지원하는 밴드 수에 관계없이 하나만 보고된다.
2. RRC_INACTIVE와 관련된 제2 정보: 제2 재개 절차 지원 여부를 나타내는 정보. 단말이 지원하는 밴드 별로 제2 재개 절차 지원 여부를 나타낼 수 있다. 단말이 n 개의 밴드를 지원하면 n 개의 1비트 정보가 보고된다.
3. 단말과 기지국 사이의 데이터 송수신과 관련된 각 종 성능 정보 (예를 들어 특정 복호화 지원 여부 등).
RRC_INACTIVE를 지원하는 단말은 자신이 지원하는 모든 주파수 밴드에서 제1 재개 절차를 지원한다. 즉, RRC_INACTIVE 지원과 관련된 제1 정보는 복수의 밴드에 적용되는 정보이고 RRC_INACTIVE와 관련된 제2 정보는 하나의 밴드에 적용되는 정보이다. RRC_INACTIVE를 지원하지 않는 단말은 자신이 지원하는 어떤 주파수 밴드에서도 제2 재개 절차를 지원하지 않는다. 서빙 기지국은 상기 UE의 성능을 참조해서 UE에게 적절한 NR 설정 정보를 제공한다. UE와 서빙 기지국은 RRC_CONNECTED 상태에서 데이터를 송수신하고, 데이터 송수신이 완료되면 서빙 기지국은 단말의 상태를 RRC_INACTIVE 상태로 천이 시키기로 결정한다.
2a-13 단계에서 제1 기지국은 단말에게 RRCRelease 메시지를 전송한다. RRCRelease 메시지는 SuspendConfig IE를 포함하고 SuspendConfig는 아래 정보를 포함한다.
<SuspendConfig>
1. 제1 단말 식별자: RRC_CONNECTED 로의 상태 천이 시 ResumeRequest에 포함시킬 수 있는 단말의 식별자. 40비트 길이를 가진다.
2. 제2 단말 식별자: RRC_CONNECTED 로의 상태 천이 시 ResuemeRequest에 포함시킬 수 있는 단말의 식별자. 24비트 길이를 가진다.
3. ran-PagingCycle: RRC_INACTIVE 상태에서 적용할 페이징 주기
4. ran-NotificationAreaInfo: 셀들의 리스트 등으로 구성되는 ran-NotificationArea의 구성 정보. 단말은 ran_NotificationArea가 변경되면 재개 절차를 개시한다.
5. t380: 주기적 재개 절차와 관련된 타이머
6. NCC (nextHopChaningCount): 재개 절차 수행 후 새로운 보안 키 유도에 사용되는 카운터
7. 제2 재개 절차 관련 정보: 제2 재개 절차가 설정된 DRB의 리스트, SRB2에 제2 재개 절차가 설정되었는지 나타내는 1비트 정보. SRB4에 제2 재개 절차가 설정되었는지 나타내는 1비트 정보. 제2 재개 절차의 데이터 크기 문턱치 (이하 전용 데이터 문턱치), 제2 재개 절차의 기준 신호 수신 강도 문턱치 (이하 전용 기준 신호 수신 강도 문턱치)
SRB1, SRB2, SRB3, SRB4 중 SRB1은 가장 중요한 RRC 제어 메시지를 송수신하므로 제2 재개 절차로 RRC 제어 메시지를 신속하게 전송하는 것이 중요하며 제2 재개 절차의 효용이 높다고 볼 수 있다. SRB2와 SRB4는 상대적으로 큰 메시지가 발생할 수 있으므로 SRB1보다는 중요도가 떨어지지만 여전히 중요한 제어 메시지를 전송하므로 제2 재개 절차의 효용이 높다. SRB3는 다중 연결이 설정되지 않은 상태에서는 사용되지 않는다. 따라서 본 발명에서 SRB2와 SRB4에 대해서는 제2 재개절차를 명시적으로 설정하고, SRB1과 SRB3에 대해서는 제2 재개절차 설정 여부를 설정하지 않되, 적어도 하나의 무선 베어러에 제2 재개절차가 설정되면 SRB1에도 제2 재개절차가 설정된 것이고, 어떤 조건에서도 SRB3에 대해서는 제2 재개 절차가 설정되지 않는 것으로 정의한다.
2a-14 단계에서 단말은 SuspendConfig 동작 집합을 수행한다. SuspendConfig 동작 집합은 소정의 제1 시점 혹은 제2 시점에 적용된다. SuspendConfig 동작 집합이 수행되면 아래 동작들이 순차적으로 수행된다.
<SuspendConfig 동작 집합>
1. suspendConfig 적용
2. MAC 리셋
3. SRB1의 RLC 엔터티 재설정
4. 모든 SRB들과 DRB들을 보류 (suspend)
5. t380으로 설정된 T380 시작
6. RRC_INACTIVE 상태 진입
단말은 제2 재개 관련 정보가 포함되어 있으면 제1 시점을, 포함되어 있지 않으면 제2 시점을 적용한다.
제1 시점은 아래와 같다.
RRCRelease 메시지를 수신한지 100 ms이 경과한 시점과 하위 계층에서 RRCRelease 메시지의 수신을 성공적으로 알린 시점 중 이른 시점
제2 시점은 아래와 같다.
RRCRelease 메시지를 수신한지 60 ms이 경과한 시점과 하위 계층에서 RRCRelease 메시지의 수신을 성공적으로 알린 시점 중 이른 시점
제2 재개 관련 정보가 포함된 RRCRelease 메시지의 신뢰도가 제2 재개 정보가 포함되지 않은 RRCRelease 메시지의 신뢰도보다 높아야 하기 때문에 서로 다른 시점을 사용한다.
2a-15 단계에서 단말은 새로운 셀로 이동한다. 단말은 서빙 셀과 주변 셀의 무선 신호 품질을 비교해서 무선 신호 품질이 더욱 양호한 주변 셀을 재선택할 수 있다. 혹은 무선 신호 품질이 일정 기준 이상인 셀을 선택할 수 있다.
2a-17 단계에서 단말은 새로운 셀에서 SIB1을 포함한 시스템 정보를 수신한다. SIB1은 적어도 아래 2가지 정보를 포함할 수 있다.
<SIB1>
1. t319 값
2. 제2 재개 절차 허용 여부 (혹은 설정 여부 혹은 가능 여부)를 나타내는 1 비트 정보
제2 재개 절차가 허용된다면, SIB1이 아닌 다른 시스템 정보 (이하 SIB X)에 아래 정보가 포함되어 방송된다.
<SIBX>
1.제2 재개 절차의 데이터 크기 문턱치 (이하 공용 데이터 문턱치)
2. 제2 재개 절차의 기준 신호 수신 강도 문턱치 (이하 공용 기준 신호 수신 강도 문턱치)
3. 제2 재개 절차를 위한 랜덤 액세스 전송 자원 정보
4. t319ext
단말은 제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러가 하나라도 존재한다면 즉, 적어도 하나의 DRB에 제2 재개 절차가 설정되어 있거나, SRB2나 SRB4에 제2 재개 절차가 설정되어 있다면 있다면 상기 SIB X를 수신한다.
SIB1을 포함해서 필요한 시스템 정보를 수신한 단말은 상기 셀에서 표 5에 도시된 RRC_INACTIVE 동작을 수행한다.
2a-19 단계에서 재개 절차를 트리거하는 이벤트가 발생한다. 상위 계층이나 AS가 유예된 RRC 연결의 재개를 요청하거나 새로운 데이터가 발생하면 재개 절차가 트리거될 수 있다.
2a-21 단계에서 단말은 제1 재개 절차와 제2 재개 절차 중 하나를 트리거한다. 제1 재개 조건 집합 중 하나라도 만족되면 제1 재개 절차를 트리거한다.
<제1 재개 조건 집합>
1. 상위 계층이 보류된 RRC 연결의 재개를 요청한다.
2. 제1 식별자가 포함된 RAN 페이징을 수신한다
3. RNA 업데이트 발생한다.
4. 제2 재개 절차 트리거가 허용된 무선 베어러에 데이터가 발생하였지만 제2 재개 조건이 전부 충족되지 않는다.
제2 재개 조건 집합이 모두 만족하면 제2 재개 절차를 트리거한다.
<제2 재개 조건 집합>
1. 제1 베어러 집합에 속한 베어러에 전송 가능한 데이터가 발생한다.
2. 제1 베어러 집합에 속한 베어러의 전송 가능한 데이터의 양이 최종 데이터 문턱치보다 적다.
*3. 현재 서빙 셀의 기준 신호 수신 강도가 최종 기준 신호 수신 강도 문턱치보다 높다.
4. 현재 서빙 셀이 제2 재개 절차를 위한 전송 자원을 제공한다.
제2 재개 절차 트리거가 허용된 (혹은 제2 재개 절차가 허용된) 무선 베어러란 제2 재개 절차가 허용된 DRB와 제2 재개 절차가 허용된 SRB를 의미한다. SRB3는 제2 재개 절차가 허용되지 않으며, SRB2와 SRB4는 제2 재개 절차 허용 여부가 명시적인 정보로 지시된다. 적어도 하나의 무선 베어러에 제2 재개 절차가 허용되면 SRB1에도 자동적으로 제2 재개 절차가 허용된다.
최종 데이터 문턱치는 전용 데이터 문턱치와 공동 데이터 문턱치 중 낮은 문턱치다. 혹은 전용 데이터 문턱치와 공동 데이터 문턱치가 모두 있으면 전용 데이터 문턱치가 최종 데이터 문턱치이고, 하나만 있으면 그것이 최종 데이터 문턱치이다. 혹은 전용 데이터 문턱치와 공동 데이터 문턱치가 모두 있으면 공동 데이터 문턱치가 최종 데이터 문턱치이고, 하나만 있으면 그것이 최종 데이터 문턱치이다.
최종 기준 신호 수신 강도 문턱치는 전용 기준 신호 수신 강도 문턱치와 공동 기준 신호 수신 강도 문턱치 중 높은 문턱치다. 혹은 전용 기준 신호 수신 강도 문턱치와 공동 기준 신호 수신 강도 문턱치가 모두 있으면 전용 기준 신호 수신 강도 문턱치가 최종 기준 신호 수신 강도 문턱치고, 하나만 있으면 그것이 최종 데이터 문턱치다. 혹은 전용 기준 신호 수신 강도 문턱치와 공동 기준 신호 수신 강도 문턱치가 모두 있으면 공동 기준 신호 수신 강도 문턱치가 최종 기준 신호 수신 강도 문턱치고, 하나만 있으면 그것이 최종 데이터 문턱치다.
제1 조건 집합 중 적어도 하나가 만족하면서 제2 조건 집합이 모두 만족하는 경우, 즉 제1 재개 절차와 제2 재개 절차가 모두 트리거된 경우 단말은 제2 재개 절차를 선택한다.
2a-23 단계에서 단말은 기지국과 제1 재개 절차 혹은 제2 재개 절차를 수행한다.
도 2b는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 재개 절차와 제2 재개 절차를 설명한 도면이다.
제1 재개 절차는 다음과 같다.
2b-11 단계에서 단말은 제1 재개 동작 집합1을 수행한다. 제1 재개 동작 집합1은 제1 재개 절차가 개시되면 취하는 동작으로 아래와 같다. 제2 동작 집합을 수행함으로써 단말은 기지국으로부터 SRB1을 통해 하향 링크 제어메시지를 수신할 수 있다.
<제1 재개 동작 집합1>
1. default SRB1 설정 적용
2. default MAC Cell Group 설정 적용
3. SIB1에서 수신한 t319로 설정된 T319 시작
default SRB1 설정은 아래와 같다.
Name Value
SRB1 SRB2 SRB3
PDCP-Config
>t-Reordering
infinity
RLC-Config CHOICE Am
ul-AM-RLC
>sn-FieldLength
>t-PollRetransmit
>pollPDU
>pollByte
>maxRetxThreshold
size12
ms45
infinity
infinity
t8
dl-AM-RLC>sn-FieldLength
>t-Reassembly
>t-StatusProhibit
size12
ms35
ms0
logicalChannelIdentity 1 2 3
LogicalChannelConfig
>priority 1 3 1
>prioritisedBitRate infinity
>logicalChannelGroup 0
default MAC Cell Group 설정은 아래와 같다.
Name Value
MAC Cell Group configuration
bsr-Config
>periodicBSR-Timer sf10
>retxBSR-Timer sf80
phr-Config
>phr-PeriodicTimer sf10
>phr-ProhibitTimer sf10
>phr-Tx-PowerFactorChange dB1
t319로 설정된 T319는 제1 재개 절차가 실패하면 후속 조치, 예를 들어 RRC_IDLE로의 천이 등을 수행할 수 있도록 구동되는 타이머이다. t319로 설정된 T319는 RRCResume을 수신하면 중지된다. t319로 설정된 T319가 만료될 때까지 RRCResume이 수신되지 않으면 단말은 T319 만료 동작 집합을 수행한다. <T319 만료 동작 집합>1. MAC 리셋
2. UE Inactive AS Context 폐기
*3. suspendConfig 해제
4. 보안키 폐기
5. 모든 RLC 엔터티, PDCP 엔터티, SDAP 엔터티 해제
6. RRC_IDLE로 천이하고 셀 선택 동작 수행
2b-13 단계에서 단말은 제1 재개 절차 동작 집합 2를 수행한다. 제1 재개 절차 동작 집합 2는 ResumeRequest 전송 전에 취하는 동작이다.
<제1 재개 절차 동작 집합 2>
0. masterCellGroup 및 PDCP-config를 제외한 UE Inactive AS context의 RRC 설정 복원
1. resumeMAC-I 산출: 제1 보안키(직전 RRC_CONNECTED 상태에서 사용하던 보안키, 혹은 RRCRelease를 수신하던 시점에 사용하던 보안키)를 이용해서 16비트 메시지 검증 코드를 산출한다.
2. NCC를 사용해서 제2 기지국 보안키 유도. 제2 기지국 보안키에서 제2 보안키와 제3 보안키, 제4 보안키, 제5 보안키 유도
3. SRB0를 제외한 모든 무선 베어러가 제2 보안키와 제3 보안키 혹은 제4 보안키와 제5 보안키를 사용하도록 설정
3. SRB 1의 PDCP 엔터티 재설정
4. SRB1 재개
2b-15 단계에서 단말은 제2 기지국으로 ResumeRequest 메시지를 전송한다. ResumeRequest 메시지를 수납한 MAC PDU에는 다른 무선 베어러의 데이터는 포함하지 않는다. ResumeRequest는 아래 정보를 포함한다.
<ResumeRequest>
1. 제1 식별자 혹은 제2 식별자: SuspendConfig에서 주어진 제1 식별자와 제2 식별자 중 시스템 정보에서 지시된 식별자가 포함된다.
2. resumeMAC-I: resumeRequest 메시지의 무결성을 보장하기 위한 16비트 메시지 검증 코드. 단말은 이전 보안키(직전 RRC_CONNECTED 상태에서 사용하던 보안키, 혹은 RRCRelease를 수신하던 시점에 사용하던 보안키)를 이용해서 resumeMAC-I를 산출한다.
3. resumeCause: emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, mo-VoiceCall, mo-VideoCall, mo-SMS, rna-Update, mps-PriorityAccess, mcs-PriorityAccess, SmallDataTransfer 중 하나를 나타내는 4비트 정보이다.
제1 재개 절차를 진행하는 단말은 resumeCause로 smallDataTransfer를 제외한 나머지 값 중 하나를 선택한다. 기지국이 resumeCause를 통해 제2 재개 절차 여부를 판단할 수 있도록 하기 위함이다.
2b-17 단계에서 단말은 RRCResume를 수신한다. RRCResume은 아래 정보를 포함한다.
<RRCResume>
1. masterCellGroup: master cell group에 대한 CellGroupConfig로 RLC 베어러 정보, MAC 설정 정보, PHY 설정 정보, SpCell 설정 정보 등을 포함한다.
2. radioBearerConfig: 무선 베어러 설정 정보이며 SRB의 설정 정보와 DRB의 설정 정보 등을 포함한다.
2b-19 단계에서 단말은 제1 재개 절차 동작 집합 3을 수행한다.
<제1 재개 절차 동작 집합 3>
1. T319 중지
2: T380 중지
3: UE Inactive AS Context의 masterCellGroup 복원 및 적용
4: RRCResume의 CellGroupConfig와 radioBearerConfig 적용
5. SRB2, SRB3와 모든 DRB들 재개
6. RRC_CONNECTED 상태로 천이
7. 셀 재선택 절차 중지
2b-21단계에서 단말은 제2 기지국으로 RRCResumeComplete 메시지를 전송한다. RRCResumeComplete 메시지는 단말이 선택한 PLMN 식별자 정보 등을 포함한다.
2b-23 단계에서 단말과 제2 기지국은 데이터를 송수신한다. 이 때 단말은 기지국에게 BSR나 PHR 등의 MAC CE를 함께 전송할 수 있다. 단말은 BSR 트리거 조건이 충족되면 BSR를 상향 링크 MAC PDU에 다중화 시켜서 전송한다. 단말은 PHR 트리거 조건이 충족되면 PHR MAC CE를 상향 링크 MAC PDU에 다중화 시켜서 전송한다. BSR 트리거 조건은, 우선 순위가 높은 새로운 데이터의 발생, 주기적 타이머의 만료 등이 있다. PHR 트리거 조건은 기준 신호의 수신 강도의 소정의 기준 이상 변화, 새로운 세컨더리 셀 활성화 등이 있다.
2b-25 단계에서, 단말과의 데이터 송수신이 완료되면, 제2 기지국은 단말에게 SuspendConfig를 포함한 RRCRelease를 전송해서 단말을 RRC_INACTIVE 상태로 천이 시킨다.
2b-27 단계에서 SuspendConfig를 포함한 RRCRelease 메시지를 수신한 단말은 T380을 시작한다.
제2 재개 절차는 아래와 같다.
2b-31 단계에서 단말은 제2 재개 동작 집합 1을 수행한다. 제2 재개 동작 집합1은 제2 재개 절차가 트리거되면 취하는 동작으로 아래와 같다. 제2 재개 동작 집합 1을 수행함으로써 단말은 기지국으로부터 SRB1을 통해 하향 링크 제어메시지를 수신하고 제2 재개 절차가 허용된 (혹은 INACTIVE 상태에서 데이터 전송이 가능한, 혹은 제2 재개 절차가 설정된) 무선 베어러의 상향 링크 데이터를 전송하고 하향 링크 데이터를 수신할 수 있다.
<제2 재개 동작 집합 1>
0: UE Inactive AS Context의 모든 RRC 설정 복원 (제1 베어러 집합의 무선 베어러 설정, masterCellGroup 및 PDCP-config 포함)
1. t319ext로 설정한 T319ext 시작
2. T380 중지
3. resumeMAC-I 산출: 이전 K_RRCint 즉 제1 보안키(직전 RRC_CONNECTED 상태에서 사용하던 K_RRCint, 혹은 RRCRelease를 수신하던 시점에 사용하던 K_RRCint)를 이용해서 16비트 MAC-I를 산출한다.
4. 제1 기지국 보안키와 NCC를 사용해서 제2 기지국 보안키 유도. 제2 기지국 보안키에서 제2 보안키와 제3 보안키, 제4 보안키, 제5 보안키 유도
5. 제1 베어러 집합에 대해서 제2 보안키와 제3 보안키 혹은 제4 보안키와 제5 보안키를 사용하도록 설정
6. 제1 베어러 집합의 PDCP 엔터티 재설정
7. 제1 베어러 집합의 무선 베어러 재개
8. 셀 재선택 절차 중지
9. 제2 셀 재선택 절차 개시
t319ext로 설정된 T319ext는 제2 재개 절차가 실패하면 후속 조치, 예를 들어 RRC_IDLE로의 천이 등을 수행할 수 있도록 구동되는 타이머이다. T319, T319ext 그리고 T380은 아래와 같은 특징을 가진다.
제1 재개 절차
T380 T319
설정 RRCRelease SIB1
시작 RRCRelease 수신 제1 재개 절차 개시된 후 디폴트 SRB1 설정을 적용하는 시점과 SRB1을 재개하는 시점 사이
중지 RRCResume 수신하고 셀 그룹 설정 정보 적용 전. RRCResume 수신하고 셀 그룹 설정 정보 적용 전
만료 시 동작 현재 셀에서 주기적 RNA 갱신 절차 개시 T319 만료 동작 집합
제2 재개 절차
T380 T319ext
설정 RRCRelease SIB X
시작 RRCRelease 수신 제2 재개 절차 개시 후 UE Inactive AS Context에 저장된 SRB1 설정을 적용하는 시점과 SRB1을 재개하는 시점 사이
중지 제2 재개 절차 개시 후 UE Inactive AS Context에 저장된 SRB1 설정을 적용하는 시점과 SRB1을 재개하는 시점 사이 RRCRelease 수신 시 혹은RRCResume 수신하고 셀 그룹 설정 정보 적용 전
만료 시 동작 현재 셀에서 주기적 RNA 갱신 절차 개시 여부 결정 T319ext 만료 동작 집합
제1 재개 절차에서 T380과 T319를 RRCResume 메시지 수신 후 셀 그룹 설정 정보 설정 전 시작하는 것은 RRCResume 메시지 수신 후 첫번째 동작으로 상기 타이머들을 중지해서 상기 타이머 만료로 인한 불필요한 후속 동작이 개시되는 것을 막기 위해서이다.제1 재개 절차에서 T319를 제1 재개 절차 개시 후 디폴트 SRB1 설정 적용 시점과 SRB1 재개 시점 사이에 시작하는 것은, SRB1 사용 가능 시점과 최대한 근접한 시점에 T319를 시작하기 위해서이다. 제2 재개 절차에서 T319ext를 UE Inactive AS Context에 저장된 SRB1 설정을 적용하는 시점과 SRB1을 재개하는 시점 사이에 하는 것은 SRB1 사용 가능 시점과 최대한 근접한 시점에 T319ext를 시작하기 위해서이다.
제2 재개 절차에서 T380을 UE Inactive AS Context에 저장된 SRB1 설정을 적용하는 시점과 SRB1을 재개하는 시점 사이에 하는 것은 T380과 T319ext가 최대한 유사한 시점에 시작하도록 정의해서 단말의 타이머 처리와 관련된 부하를 줄이기 위해서이다.
상기 UE Inactive AS Context에 저장된 SRB1 설정을 적용하는 시점과 UE Inactive AS Context에 저장된 제1 베어러 집합의 무선 베어러 설정을 적용하는 시점은 동일하다. 상기 SRB1을 재개하는 시점과 제1 베어러 집합의 무선 베어러를 재개하는 시점은 동일하다.
t319ext로 설정된 T319ext가 만료될 때까지 RRCResume이 수신되지 않으면 단말은 T319ext 만료 동작 집합을 수행하거나 T319 만료 동작 집합을 수행할 수 있다. 기지국은 SuspendConfig에, 혹은 시스템 정보에 T319ext 만료 동작 집합과 T319 만료 동작 집합 중 어떤 것을 선택할지 설정할 수 있다.
<T319ext 만료 동작 집합>
1. MAC 리셋
2. UE Inactive AS Context 유지
3. suspendConfig 유지
4. UE Inactive AS Context에서 제1 기지국 보안키와 제1 보안키 폐기, 단말 UE Inactive AS Context에 제2 기지국 보안키와 제3 보안키를 저장
5. 모든 SRB들과 DRB들을 보류 (suspend)
6. t380으로 설정된 T380 시작
7. 제2 셀 재선택 절차 중지
8. 셀 선택 절차 실행
9. 적절한 셀(suitable cell) 선택 후 RNA 갱신 절차 개시
제1 베어러 집합은 제2 재개 절차가 명시적으로 혹은 암시적으로 설정된 무선 베어러들의 집합이며 SRB1과 제2 재개 절차와 관련된 무선 베어러들로 구성된다. 제2 재개 절차와 관련된 무선 베어러란 제2 재개 절차가 명시적으로 허용된 무선 베어러 혹은 제2 재개 절차가 명시적으로 설정된 무선 베어러를 의미한다.
셀 재선택 절차를 중지한다는 것은 제2 재개절차 진행 전에 수행하던 기존의 셀 재선택 절차를 중지한다는 것을 의미한다. 기존 셀 재선택 절차에서는 기지국이 제공한 셀 재선택 우선 순위를 적용해서 우선적으로 캠핑할 주파수를 선택하고, 선택된 주파수 내의 셀들의 기준 신호 수신 강도 및 각종 오프셋을 고려해서, 각 셀들의 순위를 매기고, 가장 순위가 높은 셀을 재선택하는 절차이다.
제2 셀 재선택 절차가 시작되면, 단말은 기지국이 지시한 셀 재선택 우선 순위와 오프셋들의 사용을 중지하고 아래 파라미터를 사용한다.
<제2 셀 재선택 절차>
1. 현재 서빙 주파수의 셀 재선택 우선 순위를 가장 높은 우선순위로 상향
2. 제1 Qhyst를 미리 정해진 값만큼 증가. 혹은 제2 Qhyst 적용
단말은 셀 순위를 결정할 때 현재 서빙 셀에는 Qhyst만큼 가중치를 둔다. 즉, 실제 서빙 셀의 기준 신호 수신 강도보다 Qhyst만큼 더해서 순위를 결정한다. 제1 Qhyst는 SIB2에 포함되어 방송된다. 상기 제2 Qhyst 혹은 상기 미리 정해진 값은 SIBX에 포함되어 방송된다.
2b-33 단계에서 단말은 제2 기지국으로 ResumeRequest 메시지를 포함한 제1 SDU와 제1 베어러 집합의 데이터(혹은 제2 재개 절차가 설정된 베어러의 데이터)를 포함한 제2 SDU를 포함한 MAC PDU를 전송한다. 제2 재개 절차를 진행하는 단말은 ResumeCause로 smallDataTransfer를 선택한다. 단말은 상기 MAC PDU에 우선 순위 기반 BSR MAC CE와 PHR MAC CE를 포함시킬 수 있다. 단말은 BSR/PHR 포함 조건이 충족되고 BSR/PHR 취소 조건이 충족되지 않으면 상기 우선 순위 기반 BSR MAC CE와 PHR MAC CE를 MAC PDU에 포함시켜서 전송한다. 단말은 BSR/PHR 포함 조건이 충족되더라도 BSR/PHR 취소 조건이 충족되면 상기 우선 순위 기반 BSR와 PHR를 포함시키지 않은 MAC PDU를 전송한다.
<BSR/PHR 포함 조건>
ResumeRequest를 포함한 MAC PDU (혹은 제2 재개 절차의 첫번째 상향 링크 MAC PDU) 전송 후 전송할 후속 데이터가 존재하거나 ResumeRequest를 포함한 MAC PDU 전송을 위한 상향 링크 그랜트 (혹은 제2 재개 절차의 첫번째 상향 링크 그랜트)가 전송 가능한 모든 데이터를 수용하지 못함
<BSR/PHR 취소 조건>
ResumeRequest를 포함한 MAC PDU 전송을 위한 상향링크 그랜트(혹은 제2 재개 절차의 첫번째 상향 링크 그랜트)가, 트리거된 BSR과 대응되는 서브 헤더 및 트리거된 PHR과 대응되는 서브 헤더 중 적어도 하나를 포함시키지 않으면 전송 가능한 모든 데이터를 수용할 수 있지만, 트리거된 BSR과 대응되는 서브 헤더 및 트리거된 PHR과 대응되는 서브 헤더 중 적어도 하나를 포함시키면 전송 가능한 모든 데이터를 수용하지 못함.
2b-35 단계에서 단말과 기지국은 제1 베어러 집합의 데이터를 송수신한다. 제1 베어러 집합의 데이터는 C-RNTI로 스케줄링되며, 단말은 SIB X에서 지시된, 소량 데이터 송수신을 위한 (혹은 제2 재개 절차의 데이터 송수신을 위한) 주파수 영역과 시구간을 감시한다.
데이터 전송이 완료되면 기지국은 제2 재개 절차를 종료하기로 결정한다.
2b-37 단계에서, 제2 기지국은 단말에게 SuspendConfig를 포함한 RRCRelease를 전송해서 제2 재개 절차를 종료한다. 제2 재개 절차를 수행 중인 단말은 SuspendConfig가 포함된 RRCRelease를 수신하면 제2 재개 절차를 종료하기 위해 제2 재개 절차 동작 집합 2를 수행한다.
<제2 재개 동작 집합 2>
1. SIB X에서 지시된, 소량 데이터 송수신을 위한 주파수 영역과 시구간 감시 중지
2. MAC 리셋
3. 새롭게 수신한 정보로 suspendConfig 업데이트
4. UE Inactive AS Context에서 제1 기지국 보안키와 제1 보안키 폐기하고 제2 기지국 보안키와 제3 보안키를 저장
5. SRB0을 제외한 모든 SRB들과 DRB들을 보류
6. 새롭게 수신한 t380으로 설정된 T380 시작
7. 제2 셀 재선택 절차 중지
8. 제1 셀 재선택 절차 개시
도 2c는 제2 재개 절차에서 사용되는 상향 링크 MAC PDU의 구조를 도시한 도면이다.
ResumeRequest메시지를 포함하는 MAC SDU (제1 SDU) (2c-15)는 MAC PDU(2c-11)의 앞부분에 위치하고 제1 베어러 집합의 전송 가능한 데이터 (제2 재개 절차가 설정된 베어러의 전송 가능한 데이터)를 포함하는 MAC SDU (제2 SDU) (2c-19)는 MAC PDU의 뒷부분에 위치한다. 이는 MAC PDU를 수신한 기지국이 상기 MAC PDU가 제2 재개와 관련된 MAC PDU임을 최대한 신속하게 인지하도록 하기 위함이다. 단말은 제1 SDU에는 제1 보안키 (이전에 사용했던 K_RRCint)로 산출한 MAC-I의 일부 (resumeMAC-I)를 포함시키고, 제2 SDU에는 제5 보안키 (제2 기지국 보안키에서 유도된 새로운 K_UPenc)로 산출한 MAC-I를 포함시킨다. 제1 SDU의 MAC 서브 헤더(2c-13)는 두 개의 R 비트와 LCID 필드로 구성되고 제2 SDU의 MAC 서브 헤더(2c-17)는 하나의 R 비트, F필드, LCID필드와 L필드로 구성된다. LCID 필드는 대응되는 MAC SDU가 어떤 로지컬 채널에 속하는지 혹은 대응되는 MAC CE가 어떤 MAC CE인지 나타내고 L필드는 대응되는 MAC SDU 혹은 MAC CE가 몇 바이트인지 나타낸다. 하나의 MAC 서브 헤더와 대응되는 MAC SDU 혹은 MAC CE를 MAC subPDU라고 한다. 2c에 도시한 MAC PDU (2c-11)는 두 개의 MAC subPDU (2c-21, 2c-23)으로 구성된다. 이하 도 2c에 도시한 MAC PDU의 구조를 MAC PDU 구조 1이라 명명한다. MAC PDU 구조 1은 R/LCID 서브 헤더를 가지고 MAC SDU를 포함하는 MAC subPDU가 적어도 하나 이상의 R/F/LCID/F 서브 헤더를 가지며 MAC SDU를 포함하는 MAC subPDU의 앞에 위치하는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징은 전술한 바와 같이 기지국이 ResumeRequest 메시지를 최대한 이른 시점에 처리할 수 있도록 한다.
도 2d는 일반적인 상향 링크 MAC PDU의 구조를 도시한 도면이다. 2개의 MAC subPDU를 포함하는 MAC PDU를 예로 들었지만, 하나의 MAC PDU가 2개 이상의 MAC subPDU를 포함할 수도 있다. 이하 도 2d에 도시한 MAC PDU의 구조를 MAC PDU 구조 2라고 명명한다. MAC PDU 구조 2에서는 R/LCID 서브 헤더를 가지는 MAC subPDU가, R/F/LCID/F 서브 헤더를 가지고 MAC SDU를 포함하는 MAC subPDU의 뒤에 위치하는 것을 특징으로 한다. R/LCID 서브 헤더를 가지는 MAC subPDU는 대부분의 경우 MAC CE와 대응되며, MAC CE를 포함한 MAC subPDU를 MAC SDU를 포함한 MAC subPDU의 뒤에 위치시킴으로써, 단말이 MAC SDU를 포함하는 MAC subPDU를, 상향 링크 그랜트를 수신하기 전 미리 처리할 수 있도록 한다.
제1 SDU(2c-15)는 기지국이 수신하는 첫번째 RRC 제어 메시지이다. 따라서 기지국과 단말이 사전 협의 없이 동일한 설정을 적용해서 제1 SDU를 처리할 필요가 있다. 반면 제2 SDU(2c-20)는 기지국이 제1 SDU를 처리한 후 처리할 수 있으며, 기지국이 UE Inactive AS Context를 복원한 후 처리하는 것도 가능하다. 따라서 제2 SDU는 UE Inactive AS Context의 설정에 따라 처리될 수 있다.
본 발명에서는 제1 SDU에 대해서는 제1 설정을, 제2 SDU에 대해서는 제2 설정을 적용한다. 제1 설정은 규격에 미리 정해져 있는 설정 (혹은 한가지 값으로 규격화되어 있는 설정)을, 제2 설정은 UE Inactive AS Context에 저장되어 있는 설정을 의미한다. 통상 하나의 MAC PDU는 제1 설정이 적용된 MAC SDU만 포함하거나 제2 설정이 적용된 MAC SDU만 포함하지만 본 발명에서는 하나의 MAC PDU에 제1 설정이 적용된 MAC SDU와 제2 설정이 적용된 MAC SDU를 함께 포함시켜서 전송한다. 이는 제2 설정이 적용된 MAC SDU를 보다 신속하게 전송하기 위함이다.
제1 설정과 제2 설정은 적어도 PDCP 설정, RLC 설정, 논리 채널 설정을 포함할 수 있다. 제1 설정의 PDCP 설정은 PDCP 미사용, 제1 설정의 RLC 설정은 RLC TM, 제1 설정의 논리 채널 설정은 가장 높은 우선 순위, LCG ID 0, LCID 0 등이다. 혹은 제1 설정은 디폴트 SRB1 설정일 수 있다.
제2 재개 절차가 설정된 임의의 베어러의 제2 설정은 다음과 같다. PDCP 설정은 UE Inactive AS Context에 저장된 해당 베어러의 PDCP 설정, RLC 설정은 UE Inactive AS Context에 저장된 해당 베어러와 연관된 RLC 베어러의 RLC 설정 (예를 들어 RLC AM이 설정되었음을 알리는 정보와 각 종 타이머 값), 논리 채널 설정은 UE Inactive AS Context에 저장된 해당 베어러와 연관된 RLC 베어러의 논리 채널 설정이다. 단말은 PDCP 설정과 RLC 설정은 UE Inactive AS Context에 저장된 설정을 그대로 적용한다. 단말은 논리 채널 설정은 UE Inactive AS Context에 저장된 설정 중 일부만 적용하고 나머지는 마치 설정되지 않은 것처럼 적용하지 않는다. 제1 베어러에 속하는 무선 베어러의 논리 채널 설정은 LCID, LCG ID, 우선 순위 그리고 각 종 제한 관련 설정 등으로 구성된다. 단말은 제2 재개 절차 중 제1 베어러 집합의 데이터를 전송함에 있어서 로지컬 채널 식별자와 우선 순위는 저장된 값을 사용하고, 각 종 제한 관련 설정은 마치 설정되지 않은 것처럼 처리한다. 각 종 제한 관련 설정은 예를 들어 allowedServingCells, allowedSCS-List, maxPUSCH-Duration 등이 있다. 이러한 제한 관련 설정이 설정되지 않으면 단말은 해당 로지컬 채널에 대해서 제한이 없는 것으로 판단하고 로지컬 채널의 데이터 송수신 여부를 판단한다. 상기 저장된 제한 관련 설정은 제1 재개 절차가 개시되면 적용될 수 있다.
제2 재개 절차 시 하나의 MAC PDU에 제1 SDU(2c-15)와 제2 SDU(2c-19)가 다중화될 때, 단말은 제1 SDU에 대해서는 규격에 미리 정의된 설정, 즉 PDCP 미사용, RLC TM, 가장 높은 우선 순위, LCID 0, LCG ID 0을 적용하고, 제2 SDU에 대해서는 UE Inactive AS Context에 저장된 해당 베어러의 PDCP 설정 전체, UE Inactive AS Context에 저장된 해당 베어러와 연관된 RLC 베어러의 RLC 설정 전체, UE Inactive AS Context에 저장된 해당 베어러와 연관된 RLC 베어러의 논리 채널 설정 일부를 적용하고 논리 채널 설정의 나머지는 적용하지 않는다. 상기 적용하는 논리 채널 설정은 LCID, 우선 순위, LCG ID가 될 수 있고, 적용하지 않는 논리 채널 설정은 allowedServingCells, allowedSCS-List, maxPUSCH-Duration 등이 될 수 있다.
단말은 제1 설정을 적용해서 SDU1을 생성하고, 제2 설정을 적용해서 SDU2를 생성한다.
상향 링크 MAC PDU는 MAC SDU 혹은 MAC CE를 포함할 수 있다. MAC CE는 BSR나 PHR 같이 MAC 계층에서 생성해서 송수신하는 제어 정보를 통칭한다. MAC CE는 고정된 크기를 가지기도 하고 가변적인 크기를 가지기도 한다. 고정된 크기를 가지는 MAC CE의 MAC 서브 헤더에는 L 필드가 사용되지 않는다. 일반적인 MAC SDU는 가변적인 크기를 가지며 대응되는 서브 헤더에는 L 필드가 사용된다. MAC CE를 포함하는 MAC subPDU는 항상 MAC SDU를 포함하는 MAC subPDU의 뒤에 위치한다. 따라서 적어도 두 개의 MAC subPDU가 다중화된 일반적인 상향 링크 MAC PDU에서는 L필드를 가지는 MAC subPDU가 앞에 위치하고 L필드를 가지지 않는 MAC subPDU가 뒤에 위치한다. 일반적으로 하나의 상향 링크 MAC PDU에 포함된 모든 MAC SDU들은 동일한 보안키에서 파생된 보안키에 의해 보호된다.
2e는 보안키의 계층 구조를 도시한 도면이다.
단말과 기지국은 KgNB (2e-11)에서 파생된 보안키들을 이용해서 무결성 보호와 비화를 수행한다. KgNB (2e-11)로부터 K_UPenc (2e-21), K_UPint (2e-23), K_RRCenc (2e-25), K_RRCint (2e-27)라는 4개의 하위 보안키가 파생된다. KgNB는 핸드 오버 혹은 재개 절차 시 NCC (2e-31) 등을 입력으로 해서 KgNB* (2e-33)를 파생하며, 상기 KgNB*로 부터 새로운 하위 보안키들이 파생된다. 도 2c에서 제1 SDU(2c-15)는 이전 셀에서 사용하던 KgNB로부터 파생된 K_RRCint에 의해서 무결성 보호되고, 즉 K_RRCint로 산출된 MAC-I의 최소한 일부가 제1 SDU에 포함되어 함께 전송되고, 제2 SDU(2c-19)는 이전 셀에서 사용하던 KgNB와 NCC로부터 산출된 KgNB*의 하위 보안키 중 K_UPint에 의해서 무결성 보호되고 KgNB*의 하위 보안키 중 K_UPenc에 의해서 비화되어 전송된다. 즉, 제2 재개 절차 중에는 하나의 MAC PDU에 포함된 MAC SDU들 중 일부 MAC SDU는 KgNB로부터 파생된 보안키에 의해 보호되고 다른 MAC SDU는 KgNB*로부터 파생된 보안키에 의해 보호된다. 도 2d의 MAC PDU (2d-11)에 다중화된 MAC SDU들은 KgNB혹은 KgNB* 중 하나의 하위 보안키에 의해서 비화되거나 무결성 보호되어 전송된다. 이전에 사용하던 혹은 RRCRelease를 수신하던 시점에 사용하던 KgNB를 제1 기지국 보안키, 제1 기지국 보안키에서 파생된 K_RRCint를 제1 보안키, KgNB* (혹은 제1 기지국 보안키와 NCC로부터 파생된 KgNB, 혹은 제2 재개 절차 동작 집합1에서 유도된 KgNB)를 제2 기지국 보안키, 제2 기지국 보안키에서 파생된 K_RRCenc, K_RRCint, K_UPenc, K_UPint를 각 각 제2 보안키, 제3 보안키, 제4 보안키, 제5 보안키로 명명한다. 종래에는 하나의 MAC PDU는 하나의 기지국 보안키로부터 파생된 보안키들로 비화되거나 무결성 보호가 된다. 본 발명에서는 하나의 MAC PDU에 서로 다른 기지국 보안키로부터 파생된 보안키들로 보호된 MAC SDU들을 다중화함으로써, 상기 MAC SDU들이 보다 신속하게 전송되도록 한다.
도 2h는 MAC-I 산출 과정과 비화 과정을 도시한 도면이다.
송신단 (2h-01)은 MAC-I를 생성해서 수신단(2h-02)으로 전송한다. 송신단은 NIA (NR Integrity Algorithm) (2h-21)에 보안키 (2h-19), COUNT (2h-11), 메시지 (2h-13), DIRECTION (2h-15), BEARER (2h-17)를 투입해서 MAC-I (2h-23)를 생성하고 생성된 MAC-I 혹은 그 일부를 수신단으로 전송한다.
수신단 역시 NR 무결성 알고리즘 (NIA 2h-21)에 보안키 (2h-19), COUNT (2h-11), 메시지 (2h-13), DIRECTION (2h-15), BEARER (2h-17)를 투입해서 XMAC-I(2h-25)를 산출하고, 산출된 XMAC-I와 수신한 MAC-I가 동일하면 무결성이 검증된 것으로 판단한다. 송신단과 수신단이 동일한 NR 무결성 알고리즘 (NIA 2h-21), 동일한 (2h-19), 동일한 COUNT (2h-11), 동일한 메시지 (2h-13), 동일한 DIRECTION (2h-15), 동일한 BEARER (2h-17)를 사용하여야 MAC-I와 XMAC-I가 동일할 수 있다. MAC-I는 32비트 크기를 가진다.
제2 재개 절차의 상향 링크 MAC PDU(2c-11)의 제1 SDU(2c-15)에 포함되는 MAC-I는, 제1 보안키, 0으로 설정된 COUNT, 0으로 설정된 DIRECTION, 0으로 설정된 BEARER, 그리고 단말의 식별자와 셀의 식별자 등으로 구성된 메시지를 이용해서 산출된 MAC-I의 마지막 16비트이다.
제2 재개 절차의 상향 링크 MAC PDU(2c-11)의 제2 SDU(2c-19)에 포함되는 MAC-I는 베어러 집합 1에 속하는 PDCP SDU에 대한 것으로, 제5 보안키, PDCP SDU의 COUNT, 0으로 설정된 DIRECTION, DRB 식별자인 BEARER, PDCP SDU인 메시지를 이용해서 산출된 것이다.
송신단 (2h-31)은 아래와 같이 단순 텍스트를 비화 블록으로 처리해서 수신단(2h-32)으로 전송한다. 송신단은 NEA (NR Encryption Algorithm) (2h-51)에 보안키 (2h-49), COUNT (2h-41), BEARER (2h-43), DIRECTION (2h-45), LENGTH (2h-47)를 투입해서 키스트림블록 (2h-53)를 생성한다. 송신단은 생성된 키스트림블록과 단순 텍스트(2h-33)를 배타적 OR 연산해서 비화 블록(2h-35)을 생성하고, 생성된 비화 블록을 수신단으로 전송한다. 상기 LENGTH는 단순 텍스트의 길이이다.
수신단은 동일한 인풋과 동일한 보안키를 사용해서 수신한 비화 블록을 단순 텍스트로 역비화한다.
제2 재개 절차의 상향 링크 MAC PDU(2c-11)의 제2 SDU(2c-19)는 비화된 베어러 집합 1의 PDCP SDU를 포함할 수 있다. 상기 PDCP SDU는 제4 보안키, PDCP SDU의 COUNT, 0으로 설정된 DIRECTION, DRB 식별자인 BEARER, PDCP SDU의 길이인 LENGTH를 이용해서 비화된다.
2f는 로지컬 채널 그룹 기반 BSR인 제1 BSR MAC CE와 제2 BSR MAC CE의 구조를 도시한 도면이다.
제1 BSR MAC CE는 하나의 로지컬 채널 그룹 식별자 필드(2f-01)와 하나의 제1 버퍼 크기 필드(2f-03)로 구성된다. 로지컬 채널 그룹 식별자 필드(2f-01)는 3비트 크기를 가지고 0에서 7사이의 로지컬 채널 그룹 식별자 중 하나를 지시한다. 제1 버퍼 크기 필드(2f-03)는 5비트 크기를 가지고 0에서 31사이의 제1 버퍼 크기 인덱스 중 하나를 지시한다. 제1 버퍼 크기 인덱스 0은 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들에 전송 가능한 데이터가 없음을 의미한다. 제1 버퍼 크기 인덱스 31은 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 30 번째 제1 버퍼 크기보다 크다는 것을 의미한다. 제1 버퍼 크기 인덱스 1은 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 0보다 크고 첫번째 제1 버퍼 크기보다 작거나 같다는 것을 의미한다. 제1 버퍼 크기 인덱스 n (2 <= n <= 30)은, 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 n-1번째 제1 버퍼 크기보다 크고 n번째 제1 버퍼 크기 보다 작거나 같다는 것을 나타낸다. 상기 30개의 제1 버퍼 크기들은 규격에 정의된다.
제2 BSR MAC CE는 8개의 LCGi 비트들(2f-11)과 복수의 제2 버퍼 크기 필드들 (2f-13)로 구성된다. LCGi 비트는 로지컬 채널 그룹 i에 대한 제2 버퍼 크기 필드가 존재하는지 나타낸다. 예컨대, LCG1 로지컬 채널 그룹 1에 대한 제2 버퍼 크기 필드가 존재하는지 나타낸다. 이 필드가 1이면 해당 LCG에 대한 제2 버퍼 크기 필드가 존재한다. 제2 버퍼 크기 필드는 8비트 크기를 가지고 0에서 255사이의 제2 버퍼 크기 인덱스 중 하나를 지시한다. 제2 버퍼 크기 인덱스 0은 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들에 전송 가능한 데이터가 없음을 의미한다. 제2 버퍼 크기 인덱스 254는 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 253 번째 제2 버퍼 크기보다 크다는 것을 의미한다. 제2 버퍼 크기 인덱스 1은 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 0보다 크고 첫번째 제2 버퍼 크기보다 작거나 같다는 것을 의미한다. 제2 버퍼 크기 인덱스 n (2 <= n <= 253)은, 해당 로지컬 채널 그룹에 속하는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 n-1번째 제2 버퍼 크기보다 크고 n번째 제2 버퍼 크기 보다 작거나 같다는 것을 나타낸다. 제2 버퍼 크기 인덱스 255는 사용되지 않는다. 상기 252개의 제2 버퍼 크기들은 규격에 정의된다.
로지컬 채널 그룹은 로지컬 채널 설정 시 설정된다. 로지컬 채널과 로지컬 채널 그룹은 RRC 제어 메시지로 설정된다.
2g는 우선 순위 기반 BSR인 제3 버퍼 상태 MAC CE와 제4 BSR MAC CE의 구조를 도시한 도면이다. 제3 버퍼 상태 MAC CE는 하나의 우선 순위 식별자 필드(2g-01)와 하나의 제3 버퍼 크기 필드(2g-03)로 구성된다. 우선 순위 식별자 필드는 4비트 크기를 가진다. 우선 순위 식별자 필드는 0 ~ 15사이의 한 값을 지시하며 이는 1 ~ 16 사이의 로지컬 채널 우선 순위와 일대일로 대응된다. 즉, 우선 순위 식별자 필드의 값에 1을 합산한 것이 실제 우선 순위를 의미한다. 예컨대 우선 순위 식별자 필드 0000은 우선 순위 1을, 0001은 우선 순위 2를, 1111은 우선 순위 16을 의미한다. 제3 버퍼 크기 필드는 4비트 크기를 가지고 0 ~ 15 사이의 제3 버퍼 크기 인덱스를 지시한다. 제1 버퍼 크기 인덱스 0이나 제2 버퍼 크기 인덱스 0과 달리 제3 버퍼 크기 인덱스 0은 해당 우선 순위를 가지는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 총합이 0과 첫번째 제3 버퍼 크기 보다 작다는 것을 의미한다. 제3 버퍼 크기 인덱스 n (2 <= n <= 14)은, 해당 우선 순위를 가지는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 n-1번째 제3 버퍼 크기보다 크고 n번째 제3 버퍼 크기 보다 작거나 같다는 것을 나타낸다. 제3 버퍼 크기 인덱스 15는 해당 우선 순위를 가지는 로지컬 채널들의 전송 가능한 데이터의 합이 15번째 제3 버퍼 크기보다 크다는 것을 의미한다. 제1 버퍼 크기들, 제2 버퍼 크기들 그리고 제3 버퍼 크기들은 규격에 미리 정의된다. 상기 15개의 제3 버퍼 크기들은 규격에 정의된다.
제4 BSR MAC CE는 PGi 비트들과 복수의 제2 버퍼 크기 필드로 구성된다.
PGi는 우선 순위 그룹 식별자 i의 제2 버퍼 크기 필드가 존재하는지 나타낸다. 우선 순위 그룹은 적어도 하나 이상의 우선 순위로 구성되며, 한 셀에서 우선 순위 그룹 0 내지 우선 순위 그룹 7까지 8개의 그룹이 설정될 수 있다. 로지컬 채널 별 우선 순위는 제1 NR 셀에서 수신한 소정의 RRC 제어 메시지로 설정되고, 우선 순위와 우선 순위 그룹 간의 매핑 관계는 제2 NR 셀에서 수신한 소정의 시스템 정보로 설정된다. 상기 시스템 정보는 SIB X일 수 있다. 예컨대 우선 순위 그룹 당 매핑되는 우선 순위의 리스트가 상기 SIB X를 통해 방송될 수 있다.
도 3a는 단말의 동작을 도시한 도면이다.
3a-01 단계에서, 단말은 버퍼 상태 보고 트리거 여부를 감시한다. 단말은 버퍼 상태 보고가 트리거되면 다음 단계로 진행한다. 버퍼 상태 보고는 새로운 데이터가 발생하거나 재전송 타이머가 만료되거나 주기적 타이머가 만료되면 트리거된다.
3a-03 단계에서, 단말은 우선 순위 식별자 필드를 포함한 버퍼 상태 보고와 로지컬 채널 그룹 필드를 포함한 버퍼 상태 보고 중 어떤 것을 생성할지 판단한다. 제2 재개 절차가 진행 중일 때 버퍼 상태 보고가 트리거 되었거나, RRC_INACTIVE 상태의 단말에 버퍼 상태 보고가 트리거 되었다면, 버퍼 상태 보고를 수신하는 기지국은 단말의 로지컬 채널 그룹 식별자를 해석할 수 없으므로, 단말은 우선 순위 식별자 기반 버퍼 상태 보고를 생성한다.
우선 순위 식별자 기반 버퍼 상태 보고는 4비트의 우선 순위 식별자 필드와 4비트의 버퍼 크기 필드로 구성된다. 우선 순위 필드에서 지시된 값은 우선 순위와 일대일로 대응된다. 우선 순위 필드에서 지시된 값에 1을 합산 한 값이 실제 우선 순위이다. 버퍼 크기 필드는 우선 순위 필드에서 지시된 우선 순위를 가지는 전송 가능한 데이터의 총합과 관련된 정보를 수납한다.
로지컬 채널 그룹 기반 버퍼 상태 보고는 3비트의 로지컬 채널 그룹 필드와 5비트의 버퍼 크기 필드로 구성된다.
우선 순위 기반 버퍼 상태 보고와 로지컬 채널 그룹 기반 버퍼 상태 보고는 서로 다른 LCID를 사용한다.
단말은 우선 순위 기반 버퍼 상태 보고를 생성한 후 주기적 타이머와 재전송 타이머를 구동한다. 상기 주기적 타이머와 재전송 타이머에는 단말 컨텍스트의 MAC 설정 정보에 저장된 주기적 타이머 값과 단말 컨텍스의 MAC 설정 정보에 저장된 재전송 타이머 값이 적용된다.
우선 순위 기반 버퍼 상태 보고의 우선 순위 식별자 필드는 단말 컨텍스트의 로지컬 채널 설정 정보에 저장된 우선 순위를 기반으로 결정된 값으로 설정된다.
단말은 제2 재개 절차가 개시되면 상기 단말 컨텍스트의 MAC 설정 정보와 로지컬 채널 설정 정보를 복원한다.
*전송할 데이터가 존재하는 로지컬 채널이 하나 이상이고, 상기 로지컬 채널들의 우선 순위가 서로 상이하면, 단말은 우선 순위 그룹 식별자 비트맵과 복수의 버퍼 크기 필드들로 구성된 버퍼 상태 보고를 생성한다. 우선 순위 그룹은 셀 별로 설정될 수 있으며 시스템 정보로 설정된다. 우선 순위는 단말 별로 설정되며 RRC 제어 메시지로 설정된다.
3a-05 단계에서, 단말은 단말 식별자와 재개 이유를 포함하는 상향 링크 제어 메시지를 포함하는 제1 MAC subPDU, 제1 베어러 집합의 데이터를 포함하는 제2 MAC subPDU와 버퍼 상태 보고를 포함한 제3 MAC subPDU를 포함하는 MAC PDU를 생성한다. 제1 MAC subPDU는 제1 MAC 서브헤더와 상향 링크 제어 메시지에 대응되는 제1 MAC SDU를 포함하고, 제2 MAC subPDU는 제2 MAC 서브헤더와 제1 베어러 집합의 데이터에 대응되는 제2 MAC SDU로 구성되고, 제3 MAC subPDU는 제3 MAC 서브헤더와 MAC CE로 구성된다.
제1 MAC 서브헤더는 제1 MAC SDU의 바로 앞에 위치하고, 제1 MAC SDU는 제2 MAC 서브헤더 바로 앞에 위치하고, 제2 MAC 서브헤더는 제2 MAC SDU의 바로 앞에 위치하고, 제2 MAC SDU는 제3 MAC 서브헤더 바로 앞에 위치하고, 제3 MAC 서브헤더는 MAC CE의 바로 앞에 위치한다.
제1 MAC subPDU의 일부는 제1 기지국 보안키에서 파생된 보안키로 보호되고 제2 MAC subPDU의 일부는 제2 기지국 보안키에서 파생된 보안키로 보호되고 제3 MAC subPDU는 보호되지 않는다.
3a-05 단계에서, 단말은 상기 생성된 상향 링크 MAC PDU를 전송한다.
3a-03 단계에서, 단말은 단말은 제2 재개 절차가 진행 중이 아니라면 논리 채널 그룹 식별자 필드와 버퍼 크기 필드로 구성되는 버퍼 상태 보고를 생성한다. 우선 순위 식별자 필드와 버퍼 크기 필드로 구성되는 버퍼 상태 보고와 논리 채널 그룹 식별자 필드와 버퍼 크기 필드로 구성되는 버퍼 상태 보고는 서로 다른 LCID를 사용한다.
우선 순위 식별자 필드와 버퍼 크기 필드로 구성되는 버퍼 상태 보고를 생성한 후 단말은 UE Inactive AS Context에 저장된 값을 적용한 주기적 타이머와 재전송 타이머를 시작한다.
우선 순위 필드는 전송할 데이터가 존재하는 로지컬 채널의 우선 순위를 나타내는 값이 설정되고, 상기 우선 순위는 UE Inactive AS Context의 로지컬 채널 설정 정보의 우선 순위이다.
단말은 전송할 데이터가 존재하는 로지컬 채널이 하나 이상이고, 로지컬 채널의 우선 순위가 서로 상이하면, 우선순위그룹 비트맵과 복수의 버퍼 크기 필드들로 구성된 버퍼 상태 보고를 생성한다. 이 때 로지컬 채널의 우선 순위는 RRC 제어 메시지로 설정되고 우선순위그룹은 시스템 정보로 설정된다.
도 4a는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 제어부 (4a-01), 저장부 (4a-02), 트랜시버 (4a-03), 주프로세서 (4a-04), 입출력부 (4a-05)를 포함한다.
상기 제어부 (4a-01)는 이동 통신 관련 상기 UE의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (4a-01)는 상기 트랜시버 (4a-03)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4a-01)는 상기 저장부 (4a-02)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4a-01)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (4a-01)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (4a-01)는 도 2a, 도 2b및 도 3a의 단말 동작이 수행되도록 저장부와 트랜시버를 제어한다. 상기 트랜시버는 송수신부라고도 한다.
상기 저장부 (4a-02)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부 (4a-02)는 상기 제어부 (4a-01)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 트랜스버 (4a-03)는 RF처리부, 기저대역처리부, 안테나를 포함한다. RF처리부는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부는 상기 기저대역처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 상기 RF처리부는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서 (mixer), 오실레이터 (oscillator), DAC (digital to analog convertor), ADC (analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 상기 기저대역처리부는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행 한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부는 상기 RF처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 트랜시버는 송수신부라고도 한다.
상기 주프로세서(4a-04)는 이동통신 관련 동작을 제외한 전반적인 동작을 제어한다. 상기 주프로세서(4a-04)는 입출렵부(4a-05)가 전달하는 사용자의 입력을 처리하여 필요한 데이터는 저장부(4a-02)에 저장하고 제어부(4a-01)를 제어해서 이동통신 관련 동작을 수행하고 입출력부(4a-05)로 출력 정보를 전달한다.
상기 입출력부(4a-05)는 마이크로폰, 스크린 등 사용자 입력을 받아들이는 장치와 사용자에게 정보를 제공하는 장치로 구성되며, 주프로세서의 제어에 따라 사용자 데이터의 입출력을 수행한다.
도 4b는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 제어부 (4b-01), 저장부 (4b-02), 트랜시버(4b-03), 백홀 인터페이스부 (4b-04)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부 (4b-01)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (4b-01)는 상기 트랜시버 (4b-03)를 통해 또는 상기 백홀 인터페이스부(4b-04)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4b-01)는 상기 저장부(4b-02)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4b-01)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (4b-01)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 기지국 동작이 수행되도록 트랜시버. 저장부. 백홀 인터페이스부를 제어한다.
상기 저장부 (4b-02)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 (4b-02)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부 (4b-02)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 (4b-02)는 상기 제어부(4b-01)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 트랜시버 (4b-03)는 RF처리부, 기저대역처리부, 안테나를 포함한다. 상기 RF처리부는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부는 상기 기저대역처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 상기 RF처리부는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다. 상기 기저대역처리부는 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부은 상기 RF처리부로 부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 트랜시버는 송수신부라고도 한다.
상기 백홀 인터페이스부 (4b-04)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀 통신부 (4b-04)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

Claims (6)

  1. 무선 통신 시스템에서, 단말 방법에 있어서,
    기지국으로부터 제1 셀에서 RRCRelease를 수신하는 단계와, 상기 RRCRelease는 제2 재개 절차를 위한 제1 정보를 포함하고, 상기 제2 재개 절차를 위한 제1 정보는 SRB2 (Signaling Radio Bearer2) 지시자 및 DRB (Data Radio Bearer) 리스트를 포함하고,
    상기 제2 재개 절차를 위한 제1 정보에 기초하여 제2 재개 절차가 설정된 하나 이상의 무선 베어러들을 결정하는 단계와,
    상기 기지국으로부터 제2 셀에서 시스템 정보를 수신하는 단계와, 상기 시스템 정보는 제2 재개 절차를 위한 제2 정보를 포함하고, 상기 제2 재개 절차를 위한 제2 정보는 제1 임계값 및 제2 임계값을 포함하고, 상기 제1 임계값은 기준 신호 수신 전력과 관련되고 상기 제2 임계값은 데이터 볼륨과 관련되고,
    상기 제2 재개 절차를 시작하는 단계와,
    제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러들의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 엔터티들을 재수립하는 단계와,
    제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러들을 재개하는 단계와,
    상기 기지국으로 RRCResumeRequest를 전송하는 단계와,
    상기 기지국으로부터 RRCResume을 수신하는 단계를 포함하고,
    제1 재개 절차는 보류된 RRC 연결을 재개하기 위한 것이고 상기 제2 재개 절차는 RRC_INACTIVE 상태에서 소형 데이터 전송을 위한 것임을 특징으로 하는 방법,
  2. 제1항에 있어서,
    제2 재개 절차는 제1 조건 그룹의 모든 조건이 충족되면 개시되고, 제1 조건 그룹은 기준 신호 수신 전력이 제1 임계값보다 큰 것과 데이터 볼륨이 제2 임계값보다 작은 것과 시스템 정보에 제2 재개 절차 관련 정보가 포함되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 SRB2 지시자가 상기 제2 재개 절차를 위한 제1 정보에 포함되면, 상기 SRB2에 제2 재개 절차가 설정되고,
    상기 DRB 리스트에 DRB가 포함되면 상기 DRB에 재2 재개 절차가 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    하나의 MAC PDU에 PHR (Power Headroom Report)이 RRCResumeRequest 와 함께 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
    제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    기지국으로부터 제1 셀에서 RRCRelease를 수신하고, 상기 RRCRelease는 제2 재개 절차를 위한 제1 정보를 포함하고, 상기 제2 재개 절차를 위한 제1 정보는 SRB2 지시자 및 DRB 리스트를 포함하고,
    상기 제2 재개 절차를 위한 제1 정보에 기초하여 제2 재개 절차가 설정된 하나 이상의 무선 베어러들을 결정하고,
    상기 기지국으로부터 제2 셀에서 시스템 정보를 수신하고, 상기 시스템 정보는 제2 재개 절차를 위한 제2 정보를 포함하고, 상기 제2 재개 절차를 위한 제2 정보는 제1 임계값 및 제2 임계값을 포함하고, 상기 제1 임계값은 기준 신호 수신 전력과 관련되고 상기 제2 임계값은 데이터 볼륨과 관련되고,
    상기 제2 재개 절차를 시작하고,
    제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러들의 PDCP 엔터티들을 재확립하고,
    제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러들을 재개하고,
    상기 기지국으로 RRCResumeRequest를 전송하고,
    상기 기지국으로부터 RRCResume을 수신하도록 설정되고,
    제1 재개 절차는 보류된 RRC 연결을 재개하기 위한 것이고 상기 제2 재개 절차는 INACTIVE 상태에서 소형 데이터 전송을 위한 것임을 특징으로 하는 단말.
  6. 무선 통신 시스템에서, 기지국 방법에 있어서,
    단말에게 RRCRelease를 전송하는 단계와, 상기 RRCRelease는 제2 재개 절차를 위한 제1 정보를 포함하고, 상기 제2 재개 절차를 위한 제1 정보는 SRB2 지시자 및 DRB 리스트를 포함하고,
    시스템 정보를 전송하는 단계와, 상기 시스템 정보는 제2 재개 절차를 위한 제2 정보를 포함하고, 상기 제2 재개 절차를 위한 제2 정보는 제1 임계값 및 제2 임계값을 포함하고, 상기 제1 임계값은 기준 신호 수신 전력과 관련되고 상기 제2 임계값은 데이터 볼륨과 관련되고,
    상기 단말로부터 RRCResumeRequest를 수신하는 단계와,
    상기 단말에게 RRCResume을 전송하는 단계를 포함하고,
    제2 재개 절차가 시작되었다면, 제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러들의 PDCP 엔터티들을 재확립하고 제2 재개 절차가 설정된 무선 베어러들을 재개하는 것을 특징으로 하는 방법
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