KR102578443B1

KR102578443B1 - 무선 통신 시스템에서의 복수개의 서브프레임 상의 상향링크 승인을 기초로 ack/nack을 지시하는 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR102578443B1
Application number: KR1020177030126A
Authority: KR
Inventors: 이선영; 이승준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2023-09-14
Also published as: US20180262945A1; WO2016190593A1; CN107683620A; US20180294940A1; EP3298822A1; EP3298847B1; US20180295644A1; EP3298822A4; EP3298848B1; WO2016190591A1; JP6771489B2; CN107683620B; JP2018522436A; KR20180000719A; EP3298848A1; EP3298847A1; EP3298847A4; US10609728B2; WO2016190592A1; EP3298848A4

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서의 복수개의 서브프레임 상의 상향링크 승인을 기초로 ACK/NACK을 지시하는 방법 및 그 장치에 관한 것이며, 상기 방법은 기지국으로부터 상향링크 승인을 수신한 때, 타이머를 작동시키되, 상기 상항링크 승인은 상기 타이머가 작동하는 동안 유효한 것을 특징으로 하는 단계; 상기 타이머가 작동 중, 데이터가 생성된 경우, 상기 상향링크 승인을 이용하여 상기 데이터를 전송하는 단계; 서브프레임에서 상기 전송된 데이터에 대한 지시자 또는 부정 지시자를 모니터링하는 단계; 상기 서브프레임에서 상기 긍정 지시자가 수신되지 않거나, 부정 지시자가 수신된 경우, 상기 타이머가 작동 중인지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 타이머가 작동 중이라면, 상기 상향링크 승인을 이용하여 상기 데이터를 재 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서의 복수개의 서브프레임 상의 상향링크 승인을 기초로 ACK/NACK을 지시하는 방법 및 그 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서의 복수개의 서브프레임 상의 상향링크 승인을 기초로 ACK/NACK을 지시하는 방법 및 그 장치에 대한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

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

상기 문제점을 해결하기 위해 고안된 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 다수의 서브 프레임에 대한 상향 링크 승인에 기반하여 ACK / NACK 지시를 수행하는 방법 및 장치에 있다. 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 상기 목적은 청구범위에 기재된 바와 같은 무선 통신시스템에서의 사용자 단말(UE)의 동작방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 있어서, 청구범위에 기재된 바와 같은 통신 장치가 제공된다.

상기 일반적인 설명과 이하의 본 발명의 상세한 설명은 모두 예시적인 것으로 특허청구범위에 기재된 바와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 다중 UL 승인에 대한 다중 PDCCH의 전송을 막을 수 있다. 이는 UL 승인이 유효한 특정 기간 (다중 서브 프레임)을 제공함으로써 실현 될 수 있다. 본 발명은 특히 전송 가능해 질 때를 대략 예측할 수 있는 데이터에 대한 시그널링의 오버헤드가 줄어드는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 첨부된 도면들과 함께 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2A는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) 망구조를 도시하는 블록도이며, 도 2B는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 E-UMTS 시스템에서 이용되는 물리 채널 구조의 일 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도 6은 경쟁 기반 송신을 수행하기 위한 도면의 예시이다.
도 7은 경쟁 기반 SR 절차를 수행하기 위한 도면의 예시이다.
도 8은 경쟁 기반 송신을 수행하기 위한 도면의 예시이다.
도 9는 UE 측에서의 MAC 구조 개요를 나타내는 도면이다.
도 10은 상향링크 승인 수신에 대한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고의 트리거에 대한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 트리거하는 예를 나타내는 도면이다.
도 13 및 14는 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 다수의 서브프레임을 통해 상향링크 승인을 설정하기 위한 개념도이다.
도 15 및 16은 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 다수의 서브프레임을 통해 상향링크 승인에 기초하여 ACK/NACK 지시를 수행하기 위한 개념도이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)는 유럽 시스템, GSM(Global system for mobile communication, GSM), 및 GPRS(General Packet Radio Service)에 기반한 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에서 동작하는 3 세대(3rd Generation, 3G) 비대칭 이동 통신 시스템이다. UMTS의 LTE(Long-Term Evolution)는 UMTS를 규격화하는 3GPP에 의하여 논의중이다.

3GPP LTE는 고속 패킷 통신을 가능하게 하는 기술이다. 사용자 및 제공자 비용을 감소시키고, 서비스 품질을 개선하며, 커버리지(coverage) 및 시스템 용량을 확장 및 개선하는 것을 목적으로 하는 LTE 과제들을 위한 많은 방법들이 제안되었다. 3G LTE는, 상위-레벨 요구로서, 비트(bit)당 비용 감소, 증가된 서비스 가용성, 주파수 대역의 유연성, 단순한 구조, 개방형 인터페이스, 및 단말의 적절한 전력 소모를 요구한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 2a는 E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) 망구조를 도시하는 블록도이다. E-UMTS는 LTE 시스템으로서 호칭될 수도 있다. 통신망은 IMS 및 패킷 데이터를 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 다양한 서비스를 제공하기 위하여 널리 배치된다.

도 2a에 도시된 바와 같이, E-UMTS 망은 E-UTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network), EPC(Evolved Packet Core), 및 하나 이상의 단말들을 포함한다. E-UTRAN은 하나의 셀에 위치될 수도 있는 하나 이상의 eNB(evolved NodeB, 20) 및 복수의 단말들(10)을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 E-UTRAN MME(Mobility Management Entity)/SAE(System Architecture Evolution) 게이트웨이(30)는 네트워크의 종단에 위치되고 외부 네트워크로 연결될 수도 있다.

본 명세서에서, "하향링크(downlink)"는 eNB(20)로부터 단말(10)로의 통신을 지칭하며, "상향링크(uplink)"는 단말(10)로부터 eNB(20)로의 통신을 지칭한다. 단말(10)은 사용자에 의하여 운반되는 통신 장비를 지칭하며, 또한, 이동국(Mobile Station, MS), 사용자 단말(User Terminal, UT), 가입자 스테이션(Subscriber Station, SS) 또는 무선 디바이스로서 지칭될 수도 있다.

도 2b는 일반적인 E-UTRAN과 EPC의 구조를 나타내는 블록도이다.

도 2b에 도시된 바와 같이, eNB(20)는 사용자 플레인(User Plane) 및 제어 플레인(Control Plane)의 엔드 포인트(end point)를 UE(10)에게 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 세션 및 이동성 관리 기능의 엔드 포인트를 UE(10)에게 제공한다. eNB(20) 및 MME/SAE 게이트웨이(30)는 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다.

eNB(20)는 일반적으로 UE(10)와 통신하는 고정국이고 기지국(BS) 또는 액세스포인트라 칭하여지기도 한다. 하나의 eNB(20)가 셀 마다 배치될 수 있다. 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽을 송신하기 위한 인터페이스가 eNB(20) 사이에 사용될 수 있다.

MME는 eNB(20)에 대한 NAS 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS 보안 제어, 3GPP 접속 네트워크간의 이동성을 위한 인터 CN 노드 시그널링, (페이징 재전송의 제어 및 실행을 포함하는) 유휴 모드 UE 접근성(Reachability), (유휴 및 활성 모드의 UE를 위한) 트랙킹 영역 리스트 관리, PDN GW 및 서빙 GW 선택, MME 변화가 수반되는 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 접속 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN 선택, 로밍, 인증, 전용 베어러 설정을 포함하는 베어러 관리, PWS (ETWS 및 CMAS를 포함) 메시지 전송을 위한 지원을 포함하는 다양한 기능을 수행한다. SAE 게이트웨이 호스트는 퍼-유저(Per-user) 기반 패킷 필터링 (예, K 패킷 검사를 사용), 적법한 인터셉션(Lawful Interception), UE IP 주소 할당, 하향링크에서 전송 포트 레벨 패킷 마팅, UL 및 DL 서비스 레벨 과금, 게이팅 및 레이트 강화, APN-AMBR에 기초한 DL 레이트 강화를 포함하는 다양한 기능을 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(30)는 명확성을 위하여 본 명세서에서 단순히 "게이트웨이"라 칭한다. 그러나, MME/SAE 게이트웨이(30)는 MME 및 SAE 게이트웨이 양자를 모두 포함하는 것이다.

복수의 노드가 eNB(20)와 게이트웨이(30) 사이에서 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. eNB(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 상호 접속될 수 있고 이웃 eNB들은 X2 인터페이스를 가지는 메쉬 네트워크 구조를 가질 수 있다.

도시된 바와 같이, eNB(20)는 게이트웨이(30)에 대한 선택, 무선 자원 제어(RRC) 활성화 동안 게이트웨이를 향한 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 송신, 브로드캐스트 채널(BCCH) 정보의 스케줄링 및 송신, 상향링크 및 하향링크 모두에서 UE(10)들을 위한 동적 자원 할당, eNB 측정의 구성 및 준비, 무선 베어러 제어, 무선 승인 제어(RAC), 및 LTE_ACTIVE 상태에서 연결 이동성 제어와 같은 기능들을 수행할 수 있다. EPC에서, 게이트웨이(30)는 페이징 발신, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 플레인 암호화, 시스템구조에볼루션(SAE) 베어러 제어, 및 비-접속 계층(NAS) 시그널링의 암호화 및 무결성 보호와 같은 기능들을 수행할 수 있다.

EPC는 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME), 서빙-게이트웨이(serving-gateway, S-GW), 및 패킷 데이터 네트워크-게이트웨이(Packete Data Network-Gateway, PDN-GW)를 포함한다. MME는 주로 단말들의 이동성을 관리하는 목적으로 이용되는 연결 및 가용성에 대한 정보를 갖는다. S-GW는 E-TRAN을 종단점으로서 갖는 게이트웨이이고, PDN-GW는 패킷 데이터 네트워크(PDN)를 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다.

eNB의 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15 및 20 MHz와 같은 대역들 중 하나에서 동작하도록 설정될 수 있으며, 대역에서 하향링크 또는 상향링크 전송 서비스를 제공하도록 설정될 수 있다. 상이한 셀들은 상이한 대역들을 제공하도록 설정될 수도 있다.

E-UTRAN으로부터 단말로의 송신을 위한 하향링크 전송 채널(Downlink transport Channel)은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지들을 전송하는 PCH(Paging Channel), 및 사용자 트래픽 또는 제어 메시지들을 전송하기 위한 하향링크 공유 채널(Shared Channel, SCH)을 포함한다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향링크 SCH를 통하여 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast CHannel)을 통해 전송될 수도 있다.

단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 4는 E-UMTS 시스템에서 사용하는 물리채널 구조의 일 예를 도시한 것이다. 물리채널은 시간축상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(예를 들어, 첫 번째 심볼)의 특정 서브캐리어들을 이용할 수 있다. 도 4에 L1/L2 제어정보 전송 영역(해칭 부분)과 데이터 전송 영역(해칭하지 않은 부분)을 도시하였다. 현재 논의가 진행 중인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에서는 10 ms의 무선 프레임(radio frame)을 사용하고 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브 프레임(subframe)으로 구성된다. 또한, 하나의 서브 프레임은 두 개의 연속되는 슬롯들로 구성된다. 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms이다. 또한, 하나의 서브 프레임은 다수의 OFDM 심볼들로 구성되며, 다수의 OFDM 심볼들 중 일부 심볼(예를 들어, 첫 번째 심볼)은 L1/L2 제어정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 데이터 전송을 위한 시간 단위인 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)은 1ms이다.

기지국과 단말은 일반적으로 특정 제어 신호 또는 특정 서비스 데이터를 제외하고는 전송 채널인 DL-SCH를 이용하는 PDSCH를 통하여 데이터를 송신/수신한다. PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다.

예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록도이다.

도 5에 도시된 장치는 상술한 매커니즘을 수행하도록 적응된 사용자 장치(User Equipment, UE) 및/또는 eNB일 수 있으나, 동일한 작업을 수행하는 임의의 장치일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 장치는 DSP(Digital Signal Processor)/마이크로프로세서(110) 및 RF(Radio Frequency) 모듈(송수신기; 135)을 포함할 수도 있다. DSP/마이크로프로세서(110)는 송수신기(135)에 전기적으로 연결되어 송수신기(135)를 제어한다. 장치는, 설계자의 선택에 따라서, 전력 관리 모듈(105), 베터리(155), 디스플레이(115), 키패드(120), SIM 카드(125), 메모리 디바이스(130), 스피커(145) 및 입력 디바이스(150)을 더 포함할 수도 있다.

특히, 도 5는 네트워크로부터 요청 메시지를 수신하도록 구성된 수신기(135) 및 네트워크로 타이밍 송/수신 타이밍 정보를 송신하도록 구성된 송신기(135)를 포함하는 단말을 나타낼 수도 있다. 이러한 수신기와 송신기는 송수신기(135)를 구성할 수 있다. 단말은 송수신기(수신기 및 송신기, 135)에 연결된 프로세서(110)를 더 포함할 수도 있다.

또한, 도 5는 단말로 요청 메시지를 송신하도록 구성된 송신기(135) 및 단말로부터 송수신 타이밍 정보를 수신하도록 구성된 수신기(135)를 포함하는 네트워크 장치를 나타낼 수도 있다. 송신기 및 수신기는 송수신기(135)를 구성할 수도 있다. 네트워크는 송신기 및 수신기에 연결된 프로세서(110)를 더 포함한다. 이 프로세서(110)는 송수신 타이밍 정보에 기초하여 지연(latency)을 계산할 수도 있다.

도 6은 경쟁 기반 송신을 수행하기 위한 도면의 예시이다.

언로딩 또는 부분 로딩 네트워크에서의 전형적인 인터넷 트래픽에 대한 레이턴시(latency) 감소를 위한 간단하지만 효율적인 하나의 방법은 사전할당(Pre-allocation). 사전할당은 UE가 스케줄링 요청을 전송하지 않고 UE에게 UL 패킷을 전송할 기회를 제공하는 사전 스케줄링(pre-scheduling)의 형태이다. 동기화(in-sync) 요청시 스케줄링 요청 절차는 10 ms가 소요되고, 이것은 UL 자원이 단말을 위해 사전 스케줄링되지 않으면LTE가 원래의 LTE 요구 사양 25.913에서 정의된 왕복 10 ms (편도 2*5ms) 지연의 원래의 RAN 레이턴시 요구사항을 지원할 수 없게 한다.

사전할당은, 이들 자원 블록이 다른 UE로부터의 실제 트래픽에 사용되지 않을 때 송신할 것을 가지고 있는 UE에 자원 블록 승인을 제공한다. 네트워크를 위한 하나의 가능성은 UE로부터의 어떤 긍정(acknowledgement)(예를 들어, 핑(Ping) 또는 TCP ACK)을 필요로 할 가능성이 있는 하향링크 패킷을 이용하여 UL 자원의 이러한 사전할당을 트리거하는 것이다. 더 일반화된 방식이 또한 고려될 수 있다.

사전할당은 반정적(Semi-persistent) 스케줄링 등의 다른 형태의 사전 스케줄링과 다르다는 것을 주의해야 한다. 사전할당은 실제 트래픽에 의해 사용되지 않을 때 PDCCH를 사용하여 UL 자원을 승인(grant)한다. 반면에, 반정적 스케줄링은 PDCCH 상에서의 반복적인 스케줄링 없이 UE에게 규칙적인 할당을 제공한다.

한편, 경쟁 기반(contention based (CB)) 송신의 목표는 상향링크 동기화된 UE가 미리 스케줄링 요청을 보내지 않고 상향링크 데이터를 송신하도록 하는 것이다. 이것은 레이턴시 및 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 작은 데이터 패킷에 대하여, 작은 패킷은 스케줄링된 채널보다 CB 채널 상에서 더 효율적으로 송신된다는 트레이트오프 포인트가 존재할 수 있다.

CB 채널의 일반적인 특성은, 데이터 패킷이 서로 충돌할 수 있기 때문에 에러 레이트가 증가한다는 것이다. 충돌은 채널의 최대 스루풋을 감소시키고, 스루풋은 제공되는 로드(load)에 민감해진다. 제공된 로드가 채널 용량을 넘어 증가하도록 허용되면, 충돌 가능성은 급격히 증가하고, 시스템은 불안정해지고 스루풋은 감소한다. 그러므로, CB 송신이 무경쟁(contention free (CF)) 상향링크 송신과 간섭하지 않고 eNB가 CB 송신을 위해 자원을 할당하는 효율적이고 신속한 수단을 갖는다는 점에서 가장 중요하다.

상술한 것을 달성하기 위한 한가지 방법은 CF 상향링크 송신을 위해 남겨두지 (reserved) 않은 상향링크 자원 블록에서만 CB 송신을 허용하는 것이다. CB 송신을 위한 상향링크 자원 블록의 동적 할당은 하향링크 물리 제어 채널(PDCCH)을 사용함으로써 달성될 수 있다. PDCCH를 사용함으로써, CB 승인이 서브프레임마다 사용되지 않은 자원에 할당되어, 상향링크 CF 송신의 스케줄링은 영향을 받지 않는다. 이러한 방식으로, CB 자원의 정적 할당은 피할 수 있고, CB 자원은 상향링크 로드에 다라 동적으로 할당될 수 있다.

CB-RNTI(Contention Based Radio Network Temporary Identifiers)는 PDCCH 상에서 CB 상향링크 승인을 식별하기 위하여 도입된다. CB 상향링크 승인은 Rel-8 UE와 동일한 포맷을 가질 수 있고, 즉, 상향링크 CB 송신에 사용될 자원 블록, 변조 및 코딩 방식 및 전송 포맷을 특정할 수 있다. Rel-10 UE는 자신의 전용 C-RNTI에 어드레싱된 승인에 더하여 이들 CB-RNTI에 어드레싱된 CB 상향링크 승인에 귀기울일 수 있다. 셀 내의 이용가능한 CB-RNTI는 RRC 접속 셋업 동안 각각의 UE에 브로드캐스팅 또는 시그널링될 수 있다. 이 방식은, Rel-10이전의 UE가 CB-RNTI로 어드레싱된 승인을 디코딩할 수 없기 때문에 역화환가능하다.

공통 자원이 사용됨에 따라, UE를 식별하기 위하여 고유 UE 식별자가 MAC PDU에 필요하다. C-RNTI MAC 제어 엘레먼트는 CB 상향링크 자원 상에서 전송되는 각각의 MAC PDU에 추가될 수 있다.

UE는 전용 CF 승인을 가지고 있지 않기 때문에 CB 상향링크 승인 상에서만 송신하도록 허용되어야 한다. UE는 제한된 수의 서브프레임에 대한 CB 자원만을 사용하도록 허용되어, 충돌 해결을 개선한다. CB 송신과 함께, UE는 또한 스케줄링 요청을 송신하여 무경쟁 자원을 요청할 수 있다. 그러나, 단일 캐리어 상향링크 특성을 유지하기 위하여, 이들은 동일한 서브프레임에서 송신될 수 없음을 주의해야 한다.

경쟁 기반 송신 방식은 도 6에 도시된 바와 같다.

도 6을 참조하면, eNodeB는 브로드캐스트 또는 전용 시그널링에 의해 이용가능한 CB-RNTI를 UE에 알린다(A). UE는 CB-RNTI를 수신하고 이용가능한 CB 승인에 대한 PDCCH를 모니터링하기 시작한다(B). eNodeB는 PDCCH 상에서 CB 승인을 스케줄링하고(C), UE는 CB 승인을 검출하고 송신될 데이터의 L2&L1 프로세싱을 수행한다(D). UE는 CB 승인을 이용하여 PUSCH 상에서 데이터를 송신한다(E).

제안된 형태에서, CB 송신은 동기화된 UE를 위해서만 지원된다. 이 형태에서, 현재의 사양으로의 변경은 작을 것으로 예상되고 MAC 및 RRC 사양에 주로 영향을 줄 수 있다. 섹션 3에 제시된 바와 같이, 예를 들어, TCP 성능에 있어서 인지가능한 이득이 존재한다.

비동기화된 UE를 커버하기 위하여 개념을 연장하면, 물리 계층 사양에 대한 실질적인 변경이 필요하다. 비동기화된 UE에 대하여, 송신은 서브프레임 경계 내에서 맞지 않을 수 있고, 중첩 송신을 피하기 위하여 가드(guard) 시간이 필요할 수 있다. 또한, eNB 수신기를 동기화하는데 어떤 형태의 프리엠블이 필요할 수 있다. 비동기화된 UE로 CB 송신을 확장하는 것이 이득은 작을 것으로 예상된다. 동기화된 UE에 대한 이득은 6ms차의 반복으로부터 나온다. 비동기화된 UE에 대해서는, 이것은, 그 후 UE가 동기화될 수 있기 때문에, 단지 트랜잭션(transaction)마다 한번 발생할 수 있다. 그러므로, 비동기화된 UE로부터의 CB 송신은 가치있는 솔루션으로서 고려하지 않는다.

도 7은 경쟁 기반 SR 절차를 수행하기 위한 도면의 예시이다.

Rel-8에서, SR 자원 및 시퀀스는 RRC 시그널링을 통해 UE에 할당된다. 물론, 더 높은 PUCCH 자원 소비를 희생하여 더 짧은 SR 주기성이 얻어진다. 이론적인 SR 용량은 PRB 당 18개의 UE이고, 180개의 UE가 지원되면, PRB의 수는 180/18=10이다. 1ms SR 기간에서10MHz 대역폭이 상정되면, SR에 20% 자원이 사용될 것이고, 이것은 무거운 제어 채널 부담이다. 그러므로, 하나보다 많은 UE가 SR 자원을 공유하는 것을 고려한다.

도 7은 SR이 어떻게 공유될 수 있는지를 나타낸다. eNB는 몇 개의 UE를 위하여 RRC 시그널링을 통해 동일한 SR 자원을 설정한다 (S701). UE(들)는 설정된 SR 자원을 이용하여SR를 eNB로 전송한다 (S703). 충돌SR 이 없으면, eNB는 PUSCH 승인을 할당한다 (S705). UE는 PUSCH 상에서 상향링크 데이터를 송신한다 (S707).

SR을 공유하기 위하여 2가지 옵션이 고려될 수 있다.

옵션 1은 UL 승인이 공유 UE의 그룹마다 설정되는 새로운 SR-RNTI(공유 SR RNTI)로 어드레싱되는 것이다. 옵션 2는 PUCCH 포맷1a 및 포맷 1b가 SR에 사용되는 것이다. 예를 들어, 포맷 1a이 사용되면, 2개의 UE가 식별될 수 있고, 포맷 1b에서는, 4개의 UE가 식별될 수 있다. eNB가 포맷 1a 및/또는 1b를 이용하여 SR을 수신한 후, 식별된 UE에 규칙적인 UL 승인을 할당할 수 있다.

이제, 1보다 많은 UE가 TTI (충돌)에서 동일한 PUCCH-SR 자원을 사용할 때의 핸들링에 대하여 설명한다.

옵션 1에 대하여, eNB는 PUCCH-SR 충돌이 언제 일어나는지를 말할 수 없다; eNB는 UL 송신을 위한 자원을 승인(grant)하고 1보다 많은 UE는 그 자원을 사용한다. PUSCH 송신은 실패할 것이다. eNB는 이 경우 그 자원을 공유하는 각각의 UE의 C-RNTI에 승인을 제공하거나 아무것도 하지 않을 수 있다. SR을 보낸 후에 UL 승인이 수신되지 않으면 UE는 SR을 다시 보낼 수 있지만, 약간의 (랜덤 또는 UE 특정) 지연을 적용하고 동시에 SR을 전송한 다른 UE와의 계속되는 충돌을 피할 필요가 있다. 이러한 솔루션의 효율은 UL 승인 내의 선택된 MCS의 로버스트니스(robustness)의 정도 및 충돌 확률(collision probability )에 의존한다: (즉, MCS가 꽤 강건하면, 제1 비충돌 송신은 종종 성공적으로 디코딩되어, 실패한 송신은 충돌에 의해 유발된 것으로 상정될 수 있다).

옵션 2에 대하여, SR 충돌은 eNB에서 DTX 검출을 초래하여, 상향링크 승인이 주어지지 않을 수 있다. UE 거동은 옵션 1에서와 유사할 수 있다. eNB가 충돌 수신 또는 높은 간섭 수신을 구별할 수 있다면, 더 연구될 수 있다. eNB가 구별할 수 있다면, 충돌된 자원을 공유하는 모든 UE에 대하여 각기 UL 자원을 할당할 수 있고, 이것은 충돌 후 백오프(backoff)에 의해 유발된 지연을 감소시키는 것을 돕는다.

상기 분석에 기초하여, 옵션 2는 옵션 1 보다 더 간단하고 더 자원 효율적인 SR 충돌 처리 메커니즘을 제공한다. 또한, 옵션 2에서는 새로운 SR-RNTI가 필요하지 않다.

이들 옵션은 PUCCH-SR 충돌이 발생한 경우에는 비효율적이지만, SR 기간이 짧고 적은 UE가 이를 공유하면, 충돌 확률은 낮게 유지된다.

공유 PUCCH-SR 절차는 CB-PUSCH와 비교되고, CB-PUSCH는 eNB가 PUSCH 자원을 사용하지 않았을 때 가장 좋은 지연 성능을 제공하는 것으로 결론내렸다. 네트워크가 로딩되면, 공유 SR이 바람직하다.

도 8은 경쟁 기반 송신을 수행하기 위한 도면의 예시이다.

UE가 전용-SR(D-SR)을 송신하고 eNB의 응답을 기다릴 필요가 없기 때문에, 경쟁 기반 자원이 TTI마다 이용가능하다는 것으로 전제로 하여 경쟁 기반 송신 및 1ms SR 기간 사이에 3 ms 차가 존재할 수 있다. 전용 사전할당으로 동일한 성능이 달성될 수 있지만, TTI마다 모든 UE에 대한 전용 자원을 할당하는데 매우 많은 비용이 들 수 있다. SR 관련 경쟁 기반 송신은 흥미로운 절충(compromise)을 제공하는데, 사전할당된 자원은 공유되고, 이 자원을 이용하는 UE의 식별은 D-SR을 통해서 수행된다. SR 관련 경쟁 기반 송신의 기본 절차는 도 8에 도시된다.

eNB는 UE에게 D-SR 및 공유 자원을 설정한다 (S801). UL 데이터가 도달하면, UE는 전용 UL 승인을 기다리지 않고 공유된 자원 상에서 "동시에" SR 및 TB를 전송한다 (S803). eNB는 수신된 SR에 기초하여 경쟁 기반 자원을 이용하여 UE를 식별할 수 있다. eNB가 충돌 발생을 의미하는 동일한 자원에 링크된 1보다 많은 SR을 수신하면, 정확하게 디코딩되는지에 상관없이 TB를 ACK하고 SR을 전송한 각각의 UE에 전용 승인을 제공, 즉, R8/9로 폴 백(fall back)한다; (ACK된 TB는 충돌의 경우 RLC 재송신에 의존할 수 있다). eNB가 동일한 자원에 링크된 하나의 SR만을 수신하면, 충돌이 발생하지 않고, TB가 정확히 디코딩되지 않으면, NACK이고, 그렇지 않으면, ACK이다. 따라서, 각각의 UE로부터, 정상 R8/9 HARQ는 여전히 적용가능하다 (S805).

상이한 자원을 이용한 적응적 재송신은 경쟁 기반 자원 상의 로드를 감소시킬 SR로 UE가 식별되기 때문에 가능하다 (S807).

한편, 매우 보수적인(conservative) MCS는 커버리지를 보장하는데 사용될 필요가 있기 때문에, 자원 이용 효율은 PUSCH 상의 경쟁 기반 송신에서 일어나는 주요 관심사 중의 하나이다. RLC 헤더 (적어도 1 내지 2 바이트)+UE 아이덴티티를 위해 추가될 하나 이상의 바이트 및 가능한 BSR(2 내지 4 바이트)를 갖는 MAC 헤더를 고려한 주로 언급되는 전형적인 TCP ACK 사용 케이스의 TB에 대한 경쟁 기반 자원은 3 내지 4 PRB(가장 보수적인MCS를 갖는 하나의 PRB에 대한 16비트 TBS)를 필요로 할 수 있지만, 적절한 MCS를 갖는 전용 승인인 경우(하나의 PRB에 대한 기껏해야 712 비트 TBS), TB를 수용하는데 더 적은 자원이 필요하다. 충돌 확률을 감소시키기 위해 몇 개의 경쟁 기반 자원을 남겨두면, 전용 승인을 위한 용량은 상당히 영향을 받고, 이는 3 ms 레이턴시 감소 최적화를 상당히 비싸게 만든다.

도 9는 UE 측에서의 MAC 구조 개요를 나타내는 도면이다.

MAC 계층은 논리 채널 멀티플렉싱, 하이브리드 ARQ 재송신, 상향링크 및 하향링크 스케줄링을 핸들링한다. 또한, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)이 사용될 때 다수의 컴포넌트 캐리어 걸쳐 데이터 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 담당한다.

MAC는 RLC에 논리 채널의 형태로 서비스를 제공한다. 논리 채널은 그것이 전달하는 정보의 타입에 의해 정의되고 일반적으로 제어 채널로서 분류되고, LTE 시스템을 동작시키는데 필요한 제어 및 설정(configuration) 정보의 송신에 사용되거나, 트래픽 채널로서 사용자 데이터에 사용된다. LTE를 위해 특정된 논리 채널 타입의 세트는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH (Paging Control Channel), CCCH (Common Control Channel), DCCH (Dedicated Control Channel), MCCH (Multicast Control Channel), DTCH (Dedicated Traffic Channel), 및 MTCH (Multicast Traffic Channel)를 포함한다.

물리 계층으로부터, MAC 계층은 전송 채널의 형태로 서비스를 사용한다. 전송 채널은 정보가 어떻게 어떤 특성을 가지고 무선 인터페이스를 통해 송신되는지에 의해 정의된다. 전송 채널 상의 데이터는 전송 블록으로 조직된다. 각각의 송신 시간 간격(TTI)에서, 동적 사이즈의 기껏해야 하나의 전송 블록이 공간 멀티플렉싱의 부재시에 단말로/로부터 무선 인터페이스를 통해 전송된다. 공간 멀티플렉싱(MIMO)의 경우, TTI 마다 2개까지의 전송 블록이 존재할 수 있다.

전송 포맷(TF)이 각각의 전송 블록과 연관되어, 전송 블록이 무선 인터페이스를 통해 어떻게 전송되는지를 특정한다. 전송 포맷은 전송 블록 사이즈, 변조 및 코딩 방식 및 안테나 맵핑에 관한 정보를 포함한다. 전송 포맷을 변경함으로써, MAC 계층은 상이한 데이터 레이트를 실현할 수 있다. 그러므로, 레이트 제어는 전송 포맷 선택으로 알려져 있다.

우선순위 핸들링을 지원하기 위하여, 다수의 논리 채널은 MAC 계층에 의해 하나의 전송 채널로 멀티플렉싱될 수 있고, 각각의 논리 채널은 자신의 RLC 엔티티를 갖는다. 수신기에서, MAC 계층은 순차적(in-sequence) 전달 및 RLC에 의해 핸들링되는 다른 기능을 위해 대응하는 디멀티플렉싱을 핸들링하고 RLC PDU를 각각의 RLC 엔티티에 전달한다. 수신기에서 디멀티플렉싱을 지원하기 위하여, MAC가 이용된다. 각각의 RLC PDU에게는, MAC 헤더 내에 연관된 서브헤더가 존재한다. 서브 헤더는 RLC PDU가 유래한 논리 채널(LCID)의 아이덴티티 및 PDU의 바이트 길이를 포함한다. 마지막 서브헤더인지 아닌지를 나타내는 플래그가 또한 존재한다. MAC 헤더와 함께, 하나 또는 몇 개의 RLC PDU 및, 필요하다면, 스케줄링된 전송 블록 사이즈를 충족하기 위한 패딩이 물리 계층으로 전달되는 하나의 전송 블록을 형성한다.

상이한 논리 채널의 멀티플렉싱에 더하여, MAC 계층은 또한 소위 MAC 제어 엘레멘트를 전송 채널을 통해 전송될 전송 블록에 삽입할 수 있다. MAC 제어 엘레멘트는 인밴드 제어 시그널링, 예를 들어, 타이밍-어드밴스 코맨드 및 랜덤 액세스 응답에 사용된다. 제어 엘레멘트는 LCID 필드 내의 유보된(reserved) 값으로 식별되고, LCID 값은 제어 정보의 타입을 지시한다.

또한, 서브 헤더 내의 길이 필드는 고정 길이를 갖는 제어 엘레멘트를 위해 제거된다.

MAC 멀티플렉싱 기능은 또한 캐리어 어그리게이션의 경우 다수의 컴포넌트 캐리어의 핸들링을 담당한다. 캐리어 어그리게이션을 위한 기본 원리는 제어 시그널링, 스케줄링 및 하이브리드-ARQ 재송신을 포함하는 물리 계층에서의 컴포넌트 캐리어의 독립적인 프로세싱이지만, 캐리어 어그리게이션은 RLC 및 PDCP에게는 보이지 않는다. 그러므로, 캐리어 어그리게이션은 주로 MAC 계층에서 보이고, 임의의 MAC 제어 엘레멘트를 포함하는 논리 채널은 멀티플렉싱되어 자신의 하이브리드 ARQ 엔티티를 갖는 각각의 컴포넌트 캐리어를 갖는 컴포넌트 캐리어마다 하나의(공간 멀티플렉싱의 경우에는 2) 전송 블록(들)을 형성한다.

이미 유효 승인을 갖고 있는 단말은 확실히 상향링크 자원을 요청할 필요가 없다. 그러나, 스케줄러가 미래의 서브프레임에서 각각의 단말에 승인하는 자원의 양을 결정하도록 허용하기 위하여, 상술한 바와 같이, 버퍼 상황 및 파워 이용가능성에 관한 정보가 유용할 수 있다. 이 정보는 MAC 제어 엘레멘트를 통해 상향링크 송신의 일부로서 스케줄러에 제공된다. MAC 서브헤더 중의 하나의 내의 LCID 필드는 버퍼 상태 보고의 존재를 나타내는 유보된 값으로 설정된다.

BSR(Buffer Status Reporting) 절차는 UE의 UL 버퍼 내의 송신에 이용가능한 데이터(data available for transmission)의 양에 관한 정보를 서빙 eNB에 제공하는데 사용된다. RRC는, 2개의 타이머인 periodicBSR-Timer and retxBSR-Timer를 설정(configure)하고 각각의 논리 채널에 대하여, 논리 채널을 LCG(Logical Channel Group)에 할당하는 논리 채널 그룹을 선택적으로 시그널링함으로써 BSR 보고를 제어할 수 있다.

BSR 절차에 대하여, UE는 중단되지 않은 모든 무선 베어러를 고려하고 중단된 베어러를 고려할 수 있다. BSR는 다음과 같은 이벤트 중의 어느 것이 발생하는 경우 트리거될 수 있다: i) 전송버퍼 내에 현재 있는 것보다 더 높은 우선순위의 데이터가 도착한 경우， 즉 현재 전송되고 있는 것보다 더 높은 우선순위를 가진 논리채널 그룹 내의 데이터가 도착한 경우. 이는 스케줄링 결정에 영향을 줄 수 있고, (즉, LCG에 속하는 논리 채널에 대한 UL 데이터가 RLC 엔티티 또는 PDCP 엔티티에서의 송신에 이용가능해지고, 그 데이터가, 임의의 LCG에 속하고 데이터가 송신에 이미 이용가능한 논리 채널의 우선순위보다 높은 우선순위로 논리 채널에 속하거나, LCG에 속하는 논리 채널 중의 임의의 것에 대한 송신에 이용가능한 데이터가 없는 경우). 도 10은 상향링크 승인 수신에 대한 개념도이다.

UL-SCH 상에서 송신하기 위하여, MAC 엔티티는 (비적응 HARQ 재송신을 제외하고) PDCCH 상에서 또는 랜덤 액세스 응답에서 동적으로 수신하거나 반정적으로 설정될 수 있는 유효 상향링크 승인을 가져야 한다. 요청된 송신을 수행하기 위하여, MAC 계층은 하위 계층으로부터 HARQ 정보를 수신한다. 물리 계층이 상향링크 공간 멀티플렉싱을 위해 설정되면, MAC 계층은 하위 계층으로부터 동일한 TTI 동안 2개 까지의 승인(HARQ 프로세스 마다 1개)을 수신할 수 있다.

UE가 서브프레임 N상에서 서브프레임N+K 동안 상향링크 데이터를 송신하기 위한 유효 상향링크 승인을 수신하면, UE는 상향링크 승인을 이용하여 서브프레임 N+K 상에서 상향링크 데이터를 전송한다. 그 후, UE는 서브프레임 N+K+I 상에서 상향링크 데이터의 전송을 위한 ACK/NACK 피드백을 수신하고, UE가 NACK 지시를 수신하면, UE는 서브프레임 N+K+I+J 상에서 UL 데이터를 재전송해야 한다.

구체적으로, MAC 엔티티가 C-RNTI, 반정적 스케줄링C-RNTI, 또는 일시적인 C-RNTI를 가지면, MAC 엔티티는, 각각의 TTI, 실행하는 timeAlignmentTimer를 갖는 TAG에 속하는 각각의 서빙 셀 및 이 TTI 동안 수신된 각각의 승인을 위해, 즉, 이 TTI 및 이 서빙 셀에 대한 상향링크 승인이 MAC 엔티티의 C-RNTI 또는 일시적인 C-RNTI를 위해 PDCCH 상에서 수신되거나, 이 TTI에 대한 상향링크 승인이 랜덤 액세스 응답에서 수신되면, 상향링크 승인이 MAC 엔티티의 C-RNTI에 대한 것이고 동일한 HARQ 프로세스에 대한 HARQ로 전달된 이전의 상향링크 승인이 MAC 엔티티의 반정적 스케줄링 C-RNTI 또는 설정된 상향링크 승인을 위해 수신된 상향링크 승인이면 NDI의 값에 관계없이 대응하는 HARQ 프로세스에 대하여 토글되어 온것으로 간주하고, 상향링크 승인 및 연관된 HARQ 정보를 이 TTI 동안 HARQ 엔티티에 전달한다.

상향링크가 설정된 각각의 서빙 셀에 대한 MAC 엔티티에 하나의 HARQ 엔티티가 존재하고, 이는 이전 송신의 성공 또는 실패한 수신에 대한 HARQ 피드백을 기다리면서 계속 송신이 발생하도록 하는 다수의 병렬 HARQ 프로세스를 유지한다.

주어진 TTI에서, TTI 동안 상향링크 승인이 지시되면, HARQ 엔티티는 송신이 발생해야 하는 HARQ 프로세스를 식별한다. 또한 물리 계층에 의해 릴레이된 수신된 HARQ 피드백(ACK/NACK 정보), MCS 및 자원을 적절한 HARQ 프로세스로 라우팅한다.

각각의 TTI 동안, HARQ 엔티티는 이 TTI와 연관된 HARQ 프로세스(들)을 식별하고, 각각의 식별된 HARQ 프로세스 동안, MAC 엔티티는 MAC PDU를 얻고 Msg3 버퍼에 MAC PDU가 존재하고 상향링크 승인이 랜덤 액세스 응답에서 수신되었으면 Msg3 버퍼로부터 송신하고, MAC PDU 및 상향링크 승인 및 HARQ 정보를 식별된 HARQ 프로세스로 전달하고, 상향링크 승인이 PDCCH 상에서 수신되면 식별된 HARQ 프로세스가 새로운 송신을 트리거하도록 지시한다.

각각의 HARQ 프로세스는 HARQ 버퍼와 연관된다.

각각의 HARQ 프로세스는 버퍼에서 현재 MAC PDU에 대하여 발생하는 송신수를 나타내는 상태 변수 CURRENT_TX_NB 및 버퍼에서 현재 MAC PDU에 대한 HARQ 피드백을 나타내는 상태 변수 HARQ_FEEDBACK 를 유지할 수 있다. HARQ 프로세스가 확립되면, CURRENT_TX_NB는 0으로 초기화될 것이다.

리던던시 버전의 시퀀스는 0, 2, 3, 1이다. 변수 CURRENT_IRV는 리던던시 버전의 시퀀스로의 인덱스이다. 이 변수는 업데이트된 모듈로 4이다.

자원 상에서 새로운 송신이 수행되고 MCS는 PDCCH 또는 랜덤 액세스 응답 상에 지시된다. 적응적 재송신은 자원 상에서 수행되고, 제공된다면, MCS가 PDCCH 상에 지시된다. 비적응적 재송신이 동일한 자원 상에서 마지막으로 수행되는 송신 시도에 사용된 것과 동일한 MCS로 수행된다.

MAC 엔티티는 RRC에 의해 HARQ 송신의 최대수 및 Msg3 HARQ 송신의 최대수로 설정되고, 이들은 각각 maxHARQ-Tx 및 maxHARQ-Msg3Tx이다. Msg3 버퍼에 저장된 MAC PDU의 송신을 제외하고 모든 HARQ 프로세스 및 모든 논리 채널 상의 송신을 위해, 송신의 최대수는 maxHARQ-Tx로 설정된다. Msg3 버퍼에 저장된 MAC PDU의 송신을 위해, 송신의 최대수는 maxHARQ-Msg3Tx로 설정된다.

이 TB에 대한 HARQ 피드백이 수신되면, HARQ 프로세스는 HARQ_FEEDBACK를 수신된 값으로 설정한다.

HARQ 엔티티가 새로운 송신을 요청하면, HARQ 프로세스는 CURRENT_TX_NB를 0으로 설정하고, CURRENT_IRV를 0으로 설정하고, 연관된 HARQ 버퍼에 MAC PDU를 저장하고, HARQ 엔티티로부터 수신된 상향링크 승인을 저장하고, HARQ_FEEDBACK를 NACK로 설정하고, 후술하는 바와 같이 송신을 생성한다.

HARQ 엔티티가 재송신을 요청하면, HARQ 프로세스는 CURRENT_TX_NB를 1만큼 증가시킨다. HARQ 엔티티가 적응적 재송신을 요청하면, HARQ 프로세스는 HARQ 엔티티로부터 수신된 상향링크 승인을 저장하고 , CURRENT_IRV를 HARQ 정보에서 제공되는 리던던시 버전 값에 대응하는 인덱스로 설정하고, HARQ_FEEDBACK를 NACK로 설정하고, 후술하는 바와 같이 송신을 생성한다. HARQ 엔티티가 비적응적 재송신을 요청하면, HARQ_FEEDBACK = NACK이면, HARQ 프로세스는 후술하는 바와 같이 송신을 생성한다.

송신을 생성하기 위하여, HARQ 프로세스는 물리 계층에서 CURRENT_IRV 값에 대응하는 리던던시 버전을 갖는 저장된 상향링크 승인에 따라 송신을 생성하도록 지시하고, MAC PDU가 Msg3 버퍼로부터 얻어지면 CURRENT_IRV를 1만큼 증가시키거나; 송신시측정 갭이 없으면 및 재송신의 경우, 재송신은 이 TTI에서 Msg 버퍼로부터 얻어진 MAC PDU에 대한 송신과 충돌하지 않는다.

이 송신을 위해 HARQ 피드백시 측정 갭이 존재하면 및 MAC PDU가 Msg3 버퍼로부터 얻어지지 않으면, HARQ 프로세스는 이 송신에 대한 HARQ 피드백 수신시 HARQ_FEEDBACK를 ACK로 설정한다.

상기 동작을 수행한 후, CURRENT_TX_NB = 송신 최대수-1이면, HARQ 프로세스는 HARQ 버퍼를 플러싱(flush)한다.

LTE에서, 상향링크 데이터를 전송하기 위하여, UE는 eNB로부터 상향링크 승인을 얻어야 한다. 효율적인 상향링크 자원 스케줄링을 위하여, UE는 버퍼 내의 데이터의 양을 보고해야 하고, eNB는 보고된 버퍼 사이즈에 기초하여 상향링크 승인을 제공한다. 이 절차는 전용 상향링크 자원이 UE에게 주어져 UE 간의 충돌을 피할 수 있게 한다. 그러나, UE는 데이터가 송신에 이용가능해진 후에 상향링크 데이터를 전송하기 위하여 잠시 기다려야 한다. 또한, 버퍼 사이즈를 보고하기 위한 상향링크 자원이 없는 경우, UE는 상향링크 송신에서 추가의 지연을 가져오는 SR 또는 RA 절차를 시작할 수 있다.

DL 송신에서, eNB가DL 데이터, 예를 들어, TCP를 UE로 전송하면, eNB는 UE로부터 대응하는 UL 데이터, 예를 들어, TCP ACK/NACK를 수신하기를 기대할 가능성이 있다. UE가 UL 데이터를 송신하는 정확한 타이밍을 eNB가 모르더라도, eNB는 UE가 DL 데이터에 대응하는 UL 데이터를 eNB로 송신할 때를 히스토리를 통해 대략적으로 예상하거나 배울 수 있다. 그 후, eNB는 레이턴시를 감소시키기 위하여 예상되는 UL 데이터 송신을 위한 상향링크 자원을 사전할당할 수 있거나 하기를 원할 수 있다.

그러나, 동기 UL HARQ 프로세스 때문에, UE가 서브프레임 N 상에서 eNB로부터 상향링크 승인을 수신하면, UE는 그 서브프레임에 대응하는 HARQ 프로세스를 이용하여 서브프레임 N+k 상에서 상향링크 데이터를 송신한다. 예를 들어, k는 FDD에서 4이다. 즉, 상향 승인의 수신시, UE는 특정 서브프레임과 연관된 특정 HARQ 프로세스를 이용하여 UL 송신을 수행해야 하고, 여기서, 특정 서브프레임은 상향링크 승인의 수신 타이밍에 맵핑된다.

DL 데이터에 대응하는 UL 데이터는 발생시 정확히 모르기 때문에, i) UE 측에서, UL 데이터가 송신에 이용가능해지기 전에 상향링크 자원 요청에 대한 버퍼 사이즈를 보고하고, ii) eNB 측에서, 정확한 타이밍은 알 수 없지만 가까운 미래에 발생할 수 있는 UL 송신에 사용될 적어도 하나의 서브프레임에 대한 상향링크 승인을 제공하기 위하여 새로운 메커니즘이 필요하다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고의 트리거에 대한 개념도이다.

UL 승인의 신속한 획득을 위해, 송신될 임의의 UL 데이터 없이, UE는 버퍼 상태 보고(BSR)을 eNB로 전송하여 예상되는 UL 데이터의 송신을 위한 UL 승인을 요청한다.

바람직하게, 소정의 기간 내에서 UE에 의해 생성될 것으로 예상되는 상향링크 데이터는 "가상 데이터"라 하고, 가상 데이터에 대한 UL 승인을 요청하는 BSR은 "가상 BSR"이라 한다.

구체적으로, 송신에 이용가능한 상향링크 데이터가 현재 없더라도 소정의 기간 내에 생성될 상향링크 데이터가 있을 것으로 UE가 예상하면, UE는 가상 BSR을 트리거할 수 있다 (S1101).

UE는 수신된 DL 패킷에 기초하여 UL 가상 데이터를 예상할 수 있다. 예를 들어, UE가 TCP 패킷을 포함하는 PDCP PDU를 수신하면, UE는 가까운 미래에 상향링크로 송신될 필요가 있는 TCP ACK 패킷이 있을 것으로 예상할 수 있다.

구체적으로, UE의 PDCP 엔티티가 MAC 엔티티에게 가까운 미래에 가상 데이터가 있을 것이라는 것을 지시하면, MAC 엔티티는 가상 데이터에 대한 가상 BSR을 트리거한다.

UE는 또한 UL 데이터를 주기적으로 생성하는 프로토콜이 존재하면 UL 가상 데이터를 예상할 수 있다. 예를 들어, UE PDCP 내의 ROHC(Robust Header Compression) 프로토콜은 UE에 의해 예상될 수 있는 ROHC 초기화 및 리프레쉬 (IR) 패킷을 주기적으로 생성할 수 있다.

가상BSR를 트리거하기 위해, UE는 PDCP 또는 RLC 또는 MAC 엔티티에서 가상 데이터를 생성할 수 있다. eNB는 TCP 패킷의 N번째 수신마다 TCP ACK 패킷에 대한 BSR을 UE가 트리거하도록 UE를 설정한다.

가상 BSR가 트리거될 때, UL 승인이 없으면, UE는 스케줄링 요청 (SR)을 트리거한다 (S1103). SR은 SR이 가상 BSR에 의해 트리거된다는 지시를 포함할 수 있다.

가상BSR가 트리거될 때, UL 승인이 있으면, UE는 가상 BSR를 송신한다 (S1105).

가상 BSR은 가상 데이터의 사이즈를 포함한다.

가상 BSR은 BSR이 가상 데이터의 사이즈를 보고 한다는 지시 또는 트리거된 BSR이 가상 데이터에 대한 것이라는 지시를 포함할 수 있다.

eNB가 UE로부터 가상 데이터 송신을 위한 BSR 또는 SR를 수신하면, eNB는 UL 승인을 UE에 할당한다 (S1107).

가상 데이터에 대한 UL 승인은 i) 이 UL 승인이 가상 데이터에 대한 것이라는 지시, ii) 가상 데이터에 대한 UL 승인이 유효한 지속 시간(time duration), 또는 iii) UE가 이 UL 승인을 사용하여 송신에 사용할 HARQ 프로세스 ID를 포함할 수 있다.

UE가 eNB로부터 가상 데이터에 대한 UL 승인을 얻으면 (S1107), UE는 실제 데이터가 생성될 때까지 UL 승인을 저장한다. UE는 실제 데이터가 생성되면 수신된 UL 승인 상에서 실제 데이터를 송신한다 (S1109).

실제 데이터가 생성되지 않으면, UE는 가상 데이터에 대한 UL 승인을 폐기하거나 UL 승인 상에서 가상 BSR을 송신한다 (S1111).

가상 데이터에 대한UL 승인이 유효한 지속시간은RRC 시그널링을 이용하여 eNB에 의해 설정되거나 사양에서 고정된다. 또한, UL 승인이 eNB로부터 수신될 때 UL 승인에 지속 시간이 포함된다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 트리거하는 예를 나타내는 도면이다.

송신에 이용가능해지면 대략적으로 예측가능한 데이터,예를 들어, TCP ACK의 송신을 위한 UL 승인에 대하여 상세히 살펴볼 것이다.

UE가 TCP 패킷을 포함하는 PDCP PDU를 수신하면 (S1201), UE는 가까운 미래에 상향링크로 송신될 필요가 있는 TCP ACK 패킷이 있다는 것을 예상할 것이다.

이 경우, UE는 가상 BSR를 트리거하고 송신한다 (S1203). UE가 지속 기간에 가상 BSR에 대한 상향링크 승인을 수신할 때 (S1205), UE가 지속 기간에 실제 데이터 (즉, TCP ACK)를 생성할 수 있으면, UE는 가상 데이터에 대한 상향링크 승인을 이용하여 TCP ACK를 송신할 수 있다 (S1207). 실제 데이터가 생성되지 않으면, UE는 가상 데이터에 대한 UL 승인을 폐기하거나 UL 승인 상에서 가상 BSR을 송신한다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 다수의 서브프레임을 통해 상향링크 승인을 설정하기 위한 개념도이다.

"LTE에 대한 레이턴시 감소 기술에 대한 연구"라는 연구 항목에서, TCP 스루풋 개선은 레이턴시 감소를 위한 프로토콜 향상의 예상 결과 중의 하나이다. TCP 스루풋 개선을 위해, 사전 스케줄링에 의한 제로 지연을 가지고 있음에도 상향링크 승인을 제공하는 것이 유리하다는 것은 꽤 명백하다.

사전 스케줄링을 달성하기 위하여, 두가지 방법이 있다, 즉, i) eNB는 1ms의 간격을 갖는 SPS UL 승인을 설정하고 (방법 1), 및 ii) eNB는 UE로부터 BSR을 수신하지 않고 다수 서브프레임에 대한 다수의 UL 승인을 제공한다 (방법 2).

방법1에서, UE는 eNB로부터 SPS 설정을 수신하고, SPS C-RNTI에 의해 어드레싱된 PDCCH의 수신시 SPS UL 승인을 초기화 (활성화)하고, RLC/PDCP 엔티티에서의 송신에 이용가능한 데이터가 없으면 상향링크 송신을 스킵한다.

방법 1에서는, SPS UL 승인이 일단 설정 및 초기화(활성화)되면, 어떤 추가적인 시그널링없이 해제(release)될 때까지 설정된 SPS UL 승인을 UE가 사용할 수 있다. 그러나, UE는 다수의 단계를 통해서만 SPS UL 승인을 이용할 수 있는데, 즉, eNB는 SPS 설정을 제공한 후 SPS UL 승인을 초기화(활성화)한다. 그러므로, SPS UL 승인이 설정되지마자 초기화될 필요가 있는 경우에도, eNB는 별도의 단계를 수행할 필요가 있다. 이것은 SPS UL 승인을 사용하는데 있어서 지연을 발생시킨다. 그리고, UE는 단 하나의 SPS 설정, 즉, 하나의 간격으로 설정될 수 있다. VoIP 트래픽 및 TCP ACK는 그 특성에 있어서 다르기 때문에, 하나의 SPS 설정으로 VoIP 트래픽 및 TCP ACK를 제공하는 것은 비효율적일 수 있다. 그러므로, eNB는 예상되는 트래픽에 따라 빈번히 SPS UL 승인을 설정/해제할 필요가 있을 수 있다.

방법 2에서, eNB는 UE로부터 BSR을 수신하지 않고 UL 데이터 송신을 예측하고, UE가 UL 데이터를 송신할 수 있는 다수의 서브프레임에 대한 다수의UL 승인을 제공한다. UE UL 승인을 포함하는 PDCCH를 수신할 때, RLC/PDCP 엔티티에서의 송신에 이용가능한 데이터가 없는 경우, UE는 상향링크 송신을 스킵한다.

이 경우, SPS UL 승인에서처럼 UL 승인을 사용하는 추가의 단계, 즉, 설정/초기화가 없고 스케줄링된 유연성이 TCP ACK 예측가능성, 셀 로드 등에 따라 동적을 달성될 수 있다. 그러나, eNB가, 예를 들어, UL 데이터의 예측불가능성 때문에 다수의 서브프레임에 대한 동적 UL 승인을 제공하기를 원하면, eNB는 PDCCH를 다수회 송신해야 한다. 이것은 자연적으로 시그널링 오버헤드를 증가시킨다.

상기의 2가지 방법은 이미 지원되고 있으며 사양이 조금 변경되어 사용될 수 있다. 그러나, 상기에서 다룬 바와 같이, 이들 두 가지 방법은 시그널링 오버헤드(방법 1 및 2) 및 UL 승인을 사용하는데 있어서의 지연(방법 1)에 있어서 그렇게 효율적이지 않다.

이러한 문제에 기초하여, 유효하고 설정된 다수의 서브프레임에 사용될 수 있는 듀레이션이 긴 UL 승인을 도입할 필요가 있다.

본 발명은 다수의 UL 승인에 대한 다수의 PDCCH의 송신을 피하는 것이다. 이것은 UL 승인이 유효한 기간(다수의 서브프레임)을 제공함으로써 실현될 수 있다. 송신에 이용가능해질 때 대략적으로만 예측가능한 데이터, 예를 들어, TCK ACK에 대한 시그널링 오버헤드를 감소시키는 이점이 있다.

인터넷의 우세한 사용 케이스의 하나인 TCK ACK에 대한 레이턴시 감소가 TCP의 스루풋 개선을 초래한다면, 동적 UL 승인의 개선을 토론해 볼 가치가 있는 것으로 보인다. 또한, 이것은 사양에 있어서 합당한 변화만을 요구한다. 즉, eNB는, 스케줄링 폴리시 또는 데이터 발생의 예측가능성을 고려함으로써 UL 승인이 유효한 기간을 제공한다.

eNB는 특정 지속기간에 유효한 UL 승인을 UE로 송신하고, UE는 특정 지속기간 동안 UL 승인이 유효한 것으로 간주한다(S1301). 그래서, UE는 실제 데이터가 생성될 때까지 UL 승인을 저장한다.

특정 지속기간 동안 실제 데이터가 생성되면, UE는 상향링크 승인을 이용하여 데이터를 송신한다 (S1303). 특정한 지속 기간이 지날 때까지 실제 데이터가 생성되지 않으면, UE는 상향링크 승인을 폐기하거나 (S1305) UL 승인 상에서 가상 BSR을 송신한다.

바람직하게, 특정 지속 기간은 RRC 시그널링을 이용하여 eNB에 의해 설정되거나 사전 설정되거나 상향링크 승인과 함께 수신된다.

바람직하게, 상향링크 승인은 UE가 생성될 것으로 예상한 데이터(즉, 가상 데이터)에 대한 것이고, 상향링크 승인은 상향링크 승인이 UE가 생성될 것이라고 예상한 데이터에 대한 것이라는 지시를 포함한다.

바람직하게, 가상 데이터에 대한 UL 승인은 i) 이 UL 승인이 가상 데이터에 대한 것이라는 지시, ii) 가상 데이터에 대한 UL 승인이 유효한 지속기간, 또는 iii) 이 UL 승인을 이용하여 UE가 송신에 사용하는 HARQ 프로세스 ID를 포함할 수 있다.

바람직하게, 송신을 위해 이용가능한 상향링크 데이터가 현재 존재하지 않는 경우에도 특정한 지속 기간 내에 생성될 상향링크 데이터가 있을 것으로 UE가 예상하면, UE는 가상 BSR을 트리거할 수 있다.

특정한 지속기간이 지나도 특정 지속기간 동안 UE가 UL 승인을 이용하여 데이터를 송신하면, UE는 상향링크 승인을 폐기할 수 있다 (S1307).

바람직하게, 특정한 지속기간은 2 이상의 서브프레임을 포함한다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 다수의 서브프레임을 통해 상향링크 승인을 설정하기 위한 개념도이다.

UE는 상향링크 승인이 유효한 특정한 지속기간을 카운팅하는 타이머를 유지할 수 있다.

UE가 UL 승인을 수신하면 (S1401), UE는 타이머TimerV를 시작한다 (S1403). UE는 TimerV가 실행되는 동안 VUL 승인이 유효한 것으로 간주하여, UE는 실제 데이터가 생성될 때까지UL 승인을 저장한다. 바람직하게, 타이머의 값은 RRC 시그널링을 이용하여 eNB에 의해 설정되거나, 사전 설정되거나, 상향링크 승인과 함께 수신되고, 타이머의 값은 2개의 서브프레임보다 크거나 같다.

TimerV가 실행되는 동안, UL 데이터가 송신에 이용가능해지면, UE는 UL 승인을 이용하여 UL 데이터를 송신한다 (S1405). UE는 UL 승인 상에서 UL 송신이 수행되는 서브프레임에 맵핑되는 HARQ 프로세스를 이용한다.

그리고, UE는 UL 승인 상에서 실제 데이터가 송신될 때 타이머를 중지한다 (S1407). 이 경우, 타이머가 만료되지 않더라도 타이머가 실행되는 동안 UE가 상향링크 승인을 이용하여 데이터를 송신한 후에 UE는 UL 승인을 폐기할 수 있다 (S1409). TimerV가 실행되는 동안, 송신에 이용가능해지는 UL 데이터가 없으면, TimerV가 만료된 후 UE가 VUL 승인을 폐기하거나(S1411) UL 승인 상에서 가상 BSR을 송신한다.

바람직하게, 송신을 위해 이용가능한 상향링크 데이터가 현재 존재하지 않는 경우에도 특정한 지속 기간 내에 생성될 상향링크 데이터가 있을 것으로 UE가 예상하면, UE는 가상 BSR을 트리거할 수 있다. UE는 지속기간을 카운팅하는 타이머를 유지할 수 있다. UE는 가상 데이터에 대한 UL 승인이 수신되면 타이머를 시작하고, UL 승인 상에서 실제 데이터가 송신되면 타이머를 중지한다. 타이머가 만료되면, UE가 VUL 승인을 폐기하거나 UL 승인 상에서 가상 BSR을 송신한다

도 15 및 16은 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 다수의 서브프레임을 통해 상향링크 승인에 기초하여 ACK/NACK 지시를 수행하기 위한 개념도이다.

"UL 승인+지속기간"을 "VUL 승인"라 하고, "지속기간(time duration)"를 "Td"라 한다. Td를 카운트하는 타이머는 "TimerV"라 한다.

도 15에서, eNB가VUL 승인을 UE에게 주면 (S1501), UE는 타이머TimerV를 시작하고 (S1502) eNB는 지속기간(Td) 동안 VUL 승인 상의 UE로부터의 UL 데이터를 기다린다 (S1503).

UE는 eNB로부터 VUL 승인을 수신하고, UE는 Td 동안 VUL 승인이 유효한 것으로 간주한다.

바람직하게, Td의 값은 RRC 시그널링을 이용하여 eNB에 의해 설정되거나 사전 설정되거나 상향링크 승인과 함께 수신되고, 타이머의 값은 2개의 서브프레임보다 크거나 같다.

바람직하게, VUL 승인은 UE가 생성될 것으로 예상한 데이터에 대한 것이고, VUL 승인은 상향링크 승인이 UE가 생성될 것이라고 예상한 데이터에 대한 것이라는 지시를 포함한다. 바람직하게, Td의 값은 2개의 서브프레임보다 크거나 같다.

TimerV가 실행되는 동안, VUL 승인 상에서 UL 데이터를 송신한 후 (S1504), UE는 서브프레임 상에서 송신되는 데이터에 대한 ACK 지시 또는 NACK 지시를 모니터하여 eNB로부터의 피드백의 수신을 기다린다.

eNB는 즉시 ACK를 UE로 송신하고 UE로부터 VUL 승인을 해제한다 (S1505).

송신되는 데이터에 대한 ACK 지시가 서브프레임 상에서 수신되지 않거나 서브프레임 상에서 송신되는 데이터에 대한 NACK 지시가 수신되면, UE는 TimerV가 실행되는지를 확인한다.

TimerV가 실행될 때, UE가 수행되는 송신에 대한 ACK를 받지 못하거나 NACK 지시를 받으면, UE는 동일한 VUL 승인을 이용하여 RLC 엔티티 또는 MAC 엔티티에서 UL 데이터를 재송신할 수 있다 (S1506).

eNB가 Td 동안 VUL 승인 상에서 어떤 UL 데이터도 수신하지 못하면, eNB는 Td가 지난 후에 NACK를 UE로 송신한다 (S1507).

TimerV가 만료될 때까지 UE가 ACK를 수신하지 못하면, UE는 UL 승인을 폐기하고 (S1508), RLC 엔티티 또는MAC 엔티티에서 UL 데이터를 유지하고, BSR를 트리거하여 UL 데이터에 대한 UL 승인 를 요청한다(S1508).

도 16에서, eNB가 VUL 승인을 UE에게 주면 (S1601), UE는 타이머 TimerV를 시작하고 (S1602) eNB는 지속기간(Td) 동안 VUL 승인 상의 UE로부터의 UL 데이터를 기다린다 (S1603).

바람직하게, VUL 승인은 UE가 생성될 것으로 예상한 데이터에 대한 것이고, VUL 승인은 상향링크 승인이 UE가 생성될 것이라고 예상한 데이터에 대한 것이라는 지시를 포함한다. 바람직하게, Td의 값은 2개의 서브프레임보다 크거나 같다. TimerV가 실행되는 동안, VUL 승인 상에서 UL 데이터를 송신한 후 (S1604), UE는 RLC 엔티티 또는 MAC 엔티티에서 UL 데이터를 유지한다. UE는 TimerV가 실행되는 동안 동일한 UL 승인을 이용하여 RLC 엔티티 또는MAC 엔티티에서 UL 데이터를 재송신할 수 있다 (S1606).

eNB가 Td 동안 VUL 승인 상에서 UL 데이터를 수신하면 ACK를 UE로 송신하거나 Td 동안 VUL 승인 상에서 어떤 UL 데이터도 수신하지 못하면 Td가 지난 후에 NACK를 UE로 송신한다 (S1607).

eNB의 거동에 따라, TimerV가 만료되면, UE는 eNB로부터의 피드백을 모니터링한다. 피드백은 VUL 승인을 이용하여 수행되는 UL 송신에 대한 것이다 (S1608). VUL 승인에 대한 피드백을 UE가 모니터링하는 서브프레임(들)은 eNB에 의해 설정된다.

ACK가 수신되면, UE는 VUL 승인 상의 UL 데이터가 성공적으로 송신되었다고 간주한다 (S1609). 그렇지 않고, NACK가 수신되거나 ACK가 수신되지 않으면, UE는 VUL 승인 상의 UL 데이터의 송신이 실패한 것으로 간주하고 BSR를 트리거하여 UL 데이터에 대한 UL 승인을 요청한다(S1610).

본 발명은 본 발명의 특징 또는 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명의 실시예에 있어서, 기지국(BS)에 의하여 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 상위 노드의 BS에 의하여 수행될 수도 있다. 명백하게, BS를 포함하는 복수의 네트워크 노드들에서, MS와의 통신을 위하여 수행되는 다양한 동작들이 기지국에 의하여 수행되거나 기지국 외의 다른 네트워크 노드들에 의하여 수행될 수 있음은 명백하다. 'eNB'라는 용어는 '고정국(fixed station)', 'NodeB, '기지국(BS)', 액세스 포인트, 등으로 대체될 수도 있다.

상술한 실시예들은, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합과 같은 다양한 수단들에 의하여 구현될 수도 있다.

하드웨어 설정에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 하나 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

상술한 방법들은 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예시를 중심으로 설명되었으나, 본 발명은 3GPP LTE 시스템뿐 아니라 다양한 무선 통신 시스템들에 적용될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 동작하는 단말(user equipment)에 대한 방법에 있어서,
기지국으로부터 상향링크 승인을 수신한 때, 타이머를 작동시키되, 상기 상향링크 승인은 상기 타이머가 작동하는 동안 유효한 것을 특징으로 하는 단계;
상기 타이머가 작동 중, 데이터가 생성된 경우, 상기 상향링크 승인 상에서 상기 데이터를 전송하는 단계;
서브프레임에서 상기 전송된 데이터에 대한 긍정 (Acknowledgement; ACK) 지시자 및 부정 (Negative-Acknowledgement; NACK) 지시자를 모니터링하는 단계;
상기 서브프레임에서 상기 긍정 지시자가 수신되지 않거나, 부정 지시자가 수신된 경우, 상기 타이머가 작동 중인지 여부를 결정하는 단계;
상기 타이머가 작동 중이라는 결정에 기반하여, 상기 상향링크 승인 상에서 상기 데이터를 재 전송하는 단계; 및
상기 타이머가 작동 중이 아니라는 결정에 기반하여, 상기 상향링크 승인을 버리고(discarding) 상기 데이터를 유지(keep)하는 단계;
를 포함하는, 방법.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 상향링크 승인이 버려지는 경우, 버퍼 상태 보고 (Buffer status reporting; BSR)를 트리거링하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제 1항에 있어서, 상기 타이머의 값은 무선 자원 제어 (Radio Resource Control; RRC) 신호를 통해 기지국에 의해 설정되거나, 미리 설정되거나, 또는 상향링크 자원과 같이 수신되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제 4항에 있어서, 상기 타이머의 값은 두 개 이상의 연속하는 서브프레임인 것을 특징으로 하는, 방법.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
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삭제
무선 통신 시스템에서 동작하는 단말(user equipment)에 있어서,
무선 통신 (Radio Frequency; RF) 모듈; 및
상기 무선 통신 모듈과 상호적으로 동작하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는:
기지국으로부터 상향링크 승인을 수신한 때, 타이머를 작동시키되, 상기 상향링크 승인은 상기 타이머가 작동하는 동안 유효한 것을 특징으로 하고;
상기 타이머가 작동 중, 데이터가 생성된 경우, 상기 상향링크 승인 상에서 상기 데이터를 전송하고;
서브프레임에서 상기 전송된 데이터에 대한 긍정 (Acknowledgement; ACK) 지시자 및 부정 (Negative-Acknowledgement; NACK) 지시자를 모니터링하고;
상기 서브프레임에서 상기 긍정 지시자가 수신되지 않거나, 부정 지시자가 수신된 경우, 상기 타이머가 작동 중인지 여부를 결정하고;
상기 타이머가 작동 중이라는 결정에 기반하여, 상기 상향링크 승인 상에서 상기 데이터를 재 전송하고;
상기 타이머가 작동 중이 아니라는 결정에 기반하여, 상기 상향링크 승인을 버리고(discarding) 상기 데이터를 유지(keep)하는,
단말.
삭제
제 13항에 있어서, 상기 상향링크 승인이 버려지는 경우, 버퍼 상태 보고 (Buffer status reporting; BSR)를 트리거링하는 단계를 더 포함하는, 단말.
제 13항에 있어서, 상기 타이머의 값은 무선 자원 제어 (Radio Resource Control; RRC) 신호를 통해 기지국에 의해 설정되거나, 미리 설정되거나, 또는 상향링크 자원과 같이 수신되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제 16항에 있어서, 상기 타이머의 값은 두 개 이상의 연속하는 서브프레임인 것을 특징으로 하는, 단말.