KR102645664B1 - 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법 및 장치가 제공된다. RAN 노드의 CU-UP는 RAN 노드의 CU-CP로부터 MB 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 제1 메시지를 수신한다. RAN 노드의 CU-UP는 상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 및/또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행한다. RAN 노드의 CU-UP는 상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시를 포함하는 제2 메시지를 전송한다.
Description
본 개시는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long-Term Evolution)는 고속 패킷 통신을 가능하게 하기 위한 기술이다. LTE 목표인 사용자와 사업자의 비용 절감, 서비스 품질 향상, 커버리지 확장 및 시스템 용량 증대를 위해 많은 방식이 제안되었다. 3GPP LTE는 상위 레벨 필요조건으로서 비트당 비용 절감, 서비스 유용성 향상, 주파수 밴드의 유연한 사용, 간단한 구조, 개방형 인터페이스 및 단말의 적절한 전력 소비를 요구한다.
ITU(International Telecommunication Union) 및 3GPP에서 NR(New Radio) 시스템에 대한 요구 사항 및 사양을 개발하는 작업이 시작되었다. 3GPP는 긴급한 시장 요구와 ITU-R(ITU Radio Communication Sector) IMT(International Mobile Telecommunications)-2020 프로세스가 제시하는 보다 장기적인 요구 사항을 모두 적시에 만족시키는 NR을 성공적으로 표준화하기 위해 필요한 기술 구성 요소를 식별하고 개발해야 한다. 또한, NR은 먼 미래에도 무선 통신을 위해 이용될 수 있는 적어도 100 GHz에 이르는 임의의 스펙트럼 대역을 사용할 수 있어야 한다.
NR은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), mMTC(massive Machine Type-Communications), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications) 등을 포함하는 모든 배치 시나리오, 사용 시나리오, 요구 사항을 다루는 단일 기술 프레임 워크를 대상으로 한다. NR은 본질적으로 순방향 호환성이 있어야 한다.
NR에서는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS)가 지원될 수 있다.
예를 들어, RAN 기본 기능은 RRC_CONNECTED 상태에 있는 UE를 위한 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트를 지원하는 것일 수 있다. 예를 들어, UE들이 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스를 수신하기 위해 그룹 스케줄링 메커니즘이 지원될 수 있다. 또한 그룹 스케줄링 메커니즘은 유니캐스트 수신과 동시에 작동할 수 있도록 지원될 수 있다. 예를 들어, 주어진 UE에 대한 서비스 연속성을 위해 멀티캐스트(예를 들어, PTM(Point to Multipoint))와 유니캐스트(예를 들어, PTP(Point to Point)) 간의 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스 전달의 동적 변경이 지원될 수 있다. 예를 들어, 서비스 연속성을 위해 기본 이동성이 지원될 수 있다. 예를 들어, RAN 노드(예를 들어, gNB(gNodeB))의 하나의 DU(Distributed Unit) 내에서 브로드캐스트/멀티캐스트 전송 영역의 동적 제어가 지원될 수 있다.
예를 들어, RAN 기본 기능은 RRC_IDLE/RRC_INACTIVE 상태에 있는 UE를 위한 브로드캐스트/멀티캐스트 지원일 수 있다. 예를 들어, 지점 대 다지점 (PTM) 수신의 구성을 위해 RRC_CONNECTED 상태와 RRC_IDLE/RRC_INACTIVE 상태 사이의 최대 공통성을 유지하기 위해, 'RRC_IDLE/RRC_INACTIVE 상태의 UE에 의한 PTM (Point to Multipoint) 전송이 지원될 수 있다. 예를 들어, RRC_IDLE/RRC_INACTIVE 상태에 있는 UE에 의한 지점 대 다지점 전송 수신은 해당 UE가 사전에 RRC 연결 상태에 있는 동안 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스를 운반하는 PTM 베어러의 구성을 얻을 필요 없이 지원될 수 있다. 예를 들어 유니캐스트와 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스 간의 유연한 자원 할당이 지원될 수 있다.
RAN 노드(예를 들어, gNB)는 CU(Central Unit)와 DU(Distributed Unit)로 구성될 수 있다. 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스의 경우 하나 이상의 필요한 조정 기능(예: MCE에서 호스팅하는 기능)이 RAN 노드의 CU (Central Unit)에 상주할 수 있다.
멀티캐스트와 유니캐스트 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 전달의 동적 변경은 RRC_CONNECTED 상태의 UE에 대한 서비스 연속성을 위해 지원될 수 있다. 동적 변경을 지원하지 않는 경우, 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 수신하는 단말이 소수임에도 불구하고 멀티캐스트/브로드캐스트 관련 채널을 지속적으로 사용할 수 있기 때문에 멀티캐스트/브로드캐스트를 위한 무선 자원을 비효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 멀티캐스트/유니캐스트 간 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 전달 변경 시 UE에 대한 서비스 연속성이 보장되지 않아 사용자 경험이 저하될 수 있다. 따라서 RRC_CONNECTED 상태에 있는 UE에 대한 서비스 연속성을 갖는 멀티캐스트와 유니캐스트 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 전달의 동적 변경이 필요하다.
멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스는 RAN 노드의 CU(Central Unit)-UP(User Plane)을 통해 제공될 수 있다. RAN 노드의 CU-UP는 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트(MB) - 사용자 평면 기능(MB-UPF)으로부터 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 트래픽을 수신할 수 있다. 예를 들어, RAN 노드의 CU-UP는 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스를 위해 멀티캐스트 그룹에 가입해야 할 수 있다.
따라서, 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스에 대한 연구가 필요하다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 RAN(Radio Access Network) 노드의 CU (Central Unit)-UP (User Plane)에 의해 수행되는 방법이 제공된다. 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법 및 장치가 제공된다. RAN 노드의 CU-UP는 RAN 노드의 CU-CP (Control Plane)로부터 MB(Multicast and/or Broadcast) 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 제1 메시지를 수신한다. RAN 노드의 CU-UP는 상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 및/또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행한다. RAN 노드의 CU-UP는 상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시를 포함하는 제2 메시지를 전송한다.
다른 양태에 있어서, 상기 방법을 구현하는 장치가 제공된다.
본 발명은 다양한 효과를 가질 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, RAN(Radio Access Network) 노드(예를 들어, eNB 또는 gNB와 같은 기지국)는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, gNB-CU-CP, gNB-CU-UP, gNB-DU는 RRC_CONNECTED UE의 갯수, gNB-CU-UP의 리소스 상태, 및 gNB-DU의 무선 상황에 기초하여, MBS에 대한 유니캐스트와 멀티캐스트 간 전환을 적절하게 수행할 수 있다. 따라서 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트를 위한 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 무선 통신 시스템은 gNB에서 유니캐스트와 멀티캐스트를 전환함으로써 UE의 경험 저하를 피할 수 있다.
예를 들어, RAN 노드는 MB-UPF로 MLD 및/또는 IGMP 가입 절차를 효율적으로 수행할 수 있다. 따라서 RAN 노드는 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, RAN 노드의 CU-UP는 RAN 노드의 CU-CP가 제공한 정보를 기반으로 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 서비스 데이터를 RAN 노드의 DU에게 손실 없이 전송할 수 있다. 따라서 DU로부터 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스를 받는 UE는 성능 저하를 피할 수 있다.
예를 들어, RNA 노드의 CU-CP는 특정 멀티캐스트 서비스에 참여하기 위해 RAN 노드의 CU-UP에 정보를 제공할 수 있다. 따라서 CU-UP는 특정 멀티캐스트 서비스와 관련된 데이터를 효율적으로 수신할 수 있다.
예를 들어, RAN 노드의 CU-UP는 RAN 노드의 CU-CP를 통해 CN으로부터 멀티캐스트 서비스를 위한 IP 멀티캐스트 전송에 대한 정보를 수신할 수 있다. 따라서 CU-UP는 수신한 정보를 이용하여 멀티캐스트 서비스와 관련된 데이터를 수신할 수 있다.
본 명세서의 구체적인 예시를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 나열된 효과로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련된 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자(a person having ordinary skill in the related art)가 본 명세서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서의 구체적인 효과는 본 명세서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 명세서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 구현이 적용되는 통신 시스템의 예를 나타낸다.
도 2는 본 명세서의 구현이 적용되는 무선 장치의 예를 나타낸다.
도 3은 본 명세서의 구현이 적용되는 무선 장치의 예를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 구현이 적용되는 UE의 예를 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 명세서의 구현이 적용되는 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서 프로토콜 스택의 예를 나타낸다.
도 7은 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 NG-RAN의 전체 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
도 8은 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 F1-C에 대한 인터페이스 프로토콜 구조를 나타낸다.
도 9는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
도 11a, 11b, 12a 및 12b는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
도 2는 본 명세서의 구현이 적용되는 무선 장치의 예를 나타낸다.
도 3은 본 명세서의 구현이 적용되는 무선 장치의 예를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 구현이 적용되는 UE의 예를 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 명세서의 구현이 적용되는 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서 프로토콜 스택의 예를 나타낸다.
도 7은 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 NG-RAN의 전체 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
도 8은 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 F1-C에 대한 인터페이스 프로토콜 구조를 나타낸다.
도 9는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
도 11a, 11b, 12a 및 12b는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
다음의 기법, 장치 및 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예시는 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 시스템, TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템, 시스템, SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 시스템, MC-FDMA(Multi-Carrier Frequency Division Multiple Access) 시스템을 포함한다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술을 통해 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications), GPRS(General Packet Radio Service) 또는 EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술을 통해 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 또는 E-UTRA(Evolved UTRA)와 같은 무선 기술을 통해 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long-Term Evolution)는 E-UTRA를 이용한 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(DL; Downlink)에서 OFDMA를, 상향링크(UL; Uplink)에서 SC-FDMA를 사용한다. LTE-A는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명의 편의를 위해, 본 명세서의 구현은 주로 3GPP 기반 무선 통신 시스템과 관련하여 설명된다. 그러나 본 명세서의 기술적 특성은 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 3GPP 기반 무선 통신 시스템에 대응하는 이동 통신 시스템을 기반으로 다음과 같은 상세한 설명이 제공되지만, 3GPP 기반 무선 통신 시스템에 국한되지 않는 본 명세서의 측면은 다른 이동 통신 시스템에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어와 기술 중 구체적으로 기술되지 않은 용어와 기술에 대해서는, 본 명세서 이전에 발행된 무선 통신 표준 문서를 참조할 수 있다.
본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라, "A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "A 및 B의 적어도 하나(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "A 또는 B의 적어도 하나(at least one of A or B)"나 "A 및/또는 B의 적어도 하나(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "A 및 B의 적어도 하나(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "A, B 및 C의 적어도 하나(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"을 의미할 수 있다. 또한, "A, B 또는 C의 적어도 하나(at least one of A, B or C)"나 "A, B 및/또는 C의 적어도 하나(at least one of A, B and/or C)"는 "A, B 및 C의 적어도 하나(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "제어 정보(PDCCH)"로 표시된 경우, "제어 정보"의 일례로 "PDCCH"가 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "제어 정보"는 "PDCCH"로 제한(limit)되지 않고, "PDCCH"가 "제어 정보"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "제어 정보(즉, PDCCH)"로 표시된 경우에도, "제어 정보"의 일례로 "PDCCH"가 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
여기에 국한되지는 않지만, 본 명세서에서 개시된 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도는 기기 간 무선 통신 및/또는 연결(예: 5G)이 요구되는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 본 명세서는 도면을 참조하여 보다 상세하게 기술될 것이다. 다음의 도면 및/또는 설명에서 동일한 참조 번호는 달리 표시하지 않는 한 동일하거나 대응하는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 및/또는 기능 블록을 참조할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 구현이 적용되는 통신 시스템의 예를 나타낸다.
도 1에 표시된 5G 사용 시나리오는 본보기일 뿐이며, 본 명세서의 기술적 특징은 도 1에 나와 있지 않은 다른 5G 사용 시나리오에 적용될 수 있다.
5G에 대한 세 가지 주요 요구사항 범주는 (1) 향상된 모바일 광대역(eMBB; enhanced Mobile BroadBand) 범주, (2) 거대 기계 유형 통신(mMTC; massive Machine Type Communication) 범주 및 (3) 초고신뢰 저지연 통신(URLLC; Ultra-Reliable and Low Latency Communications) 범주이다.
부분적인 사용 예는 최적화를 위해 복수의 범주를 요구할 수 있으며, 다른 사용 예는 하나의 KPI(Key Performance Indicator)에만 초점을 맞출 수 있다. 5G는 유연하고 신뢰할 수 있는 방법을 사용하여 이러한 다양한 사용 예를 지원한다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 접속을 훨씬 능가하며 클라우드와 증강 현실에서 풍부한 양방향 작업 및 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G 핵심 동력의 하나이며, 5G 시대에는 처음으로 전용 음성 서비스가 제공되지 않을 수 있다. 5G에서는 통신 시스템이 제공하는 데이터 연결을 활용한 응용 프로그램으로서 음성 처리가 단순화될 것으로 예상된다. 트래픽 증가의 주요 원인은 콘텐츠의 크기 증가와 높은 데이터 전송 속도를 요구하는 애플리케이션의 증가 때문이다. 더 많은 장치가 인터넷에 연결됨에 따라 스트리밍 서비스(오디오와 비디오), 대화 비디오, 모바일 인터넷 접속이 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램은 사용자를 위한 실시간 정보와 경보를 푸시(push)하기 위해 항상 켜져 있는 상태의 연결을 요구한다. 클라우드 스토리지(cloud storage)와 응용 프로그램은 모바일 통신 플랫폼에서 빠르게 증가하고 있으며 업무와 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송 속도의 증가를 가속화하는 특수 활용 사례이다. 5G는 클라우드의 원격 작업에도 사용된다. 촉각 인터페이스를 사용할 때, 5G는 사용자의 양호한 경험을 유지하기 위해 훨씬 낮은 종단 간(end-to-end) 지연 시간을 요구한다. 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍과 같은 엔터테인먼트는 모바일 광대역 기능에 대한 수요를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 기차, 차량, 비행기 등 이동성이 높은 환경을 포함한 모든 장소에서 스마트폰과 태블릿은 엔터테인먼트가 필수적이다. 다른 사용 예로는 엔터테인먼트 및 정보 검색을 위한 증강 현실이다. 이 경우 증강 현실은 매우 낮은 지연 시간과 순간 데이터 볼륨을 필요로 한다.
또한 가장 기대되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서(embedded sensor)를 원활하게 연결할 수 있는 기능, 즉 mMTC와 관련이 있다. 잠재적으로 IoT(Internet-Of-Things) 기기 수는 2020년까지 2억4천만 대에 이를 것으로 예상된다. 산업 IoT는 5G를 통해 스마트 시티, 자산 추적, 스마트 유틸리티, 농업, 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할 중 하나이다.
URLLC는 주 인프라의 원격 제어를 통해 업계를 변화시킬 새로운 서비스와 자율주행 차량 등 초고신뢰성의 저지연 링크를 포함하고 있다. 스마트 그리드를 제어하고, 산업을 자동화하며, 로봇 공학을 달성하고, 드론을 제어하고 조정하기 위해서는 신뢰성과 지연 시간이 필수적이다.
5G는 초당 수백 메가 비트로 평가된 스트리밍을 초당 기가비트에 제공하는 수단이며, FTTH(Fiber-To-The-Home)와 케이블 기반 광대역(또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 가상 현실과 증강 현실뿐만 아니라 4K 이상(6K, 8K 이상) 해상도의 TV를 전달하려면 이 같은 빠른 속도가 필요하다. 가상 현실(VR; Virtual Reality) 및 증강 현실(AR; Augmented Reality) 애플리케이션에는 몰입도가 높은 스포츠 게임이 포함되어 있다. 특정 응용 프로그램에는 특수 네트워크 구성이 필요할 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우 게임 회사는 대기 시간을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 운영자의 에지 네트워크 서버에 통합해야 한다.
자동차는 차량용 이동 통신의 많은 사용 예와 함께 5G에서 새로운 중요한 동기 부여의 힘이 될 것으로 기대된다. 예를 들어, 승객을 위한 오락은 높은 동시 용량과 이동성이 높은 광대역 이동 통신을 요구한다. 향후 이용자들이 위치와 속도에 관계 없이 고품질 연결을 계속 기대하고 있기 때문이다. 자동차 분야의 또 다른 사용 예는 AR 대시보드(dashboard)이다. AR 대시보드는 운전자가 전면 창에서 보이는 물체 외에 어두운 곳에서 물체를 식별하게 하고, 운전자에게 정보 전달을 오버랩(overlap)하여 물체와의 거리 및 물체의 움직임을 표시한다. 미래에는 무선 모듈이 차량 간의 통신, 차량과 지원 인프라 간의 정보 교환, 차량과 기타 연결된 장치(예: 보행자가 동반하는 장치) 간의 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전하게 운전할 수 있도록 행동의 대체 과정을 안내하여 사고의 위험을 낮춘다. 다음 단계는 원격으로 제어되거나 자율 주행하는 차량이 될 것이다. 이를 위해서는 서로 다른 자율주행 차량 간의, 그리고 차량과 인프라 간의 매우 높은 신뢰성과 매우 빠른 통신이 필요하다. 앞으로는 자율주행 차량이 모든 주행 활동을 수행하고 운전자는 차량이 식별할 수 없는 이상 트래픽에만 집중하게 될 것이다. 자율주행 차량의 기술 요구사항은 인간이 달성할 수 없는 수준으로 교통 안전이 높아지도록 초저지연과 초고신뢰를 요구한다.
스마트 사회로 언급된 스마트 시티와 스마트 홈/빌딩이 고밀도 무선 센서 네트워크에 내장될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 주택의 비용 및 에너지 효율적인 유지 보수에 대한 조건을 식별할 것이다. 각 가정에 대해서도 유사한 구성을 수행할 수 있다. 모든 온도 센서, 창문과 난방 컨트롤러, 도난 경보기, 가전 제품이 무선으로 연결될 것이다. 이러한 센서 중 다수는 일반적으로 데이터 전송 속도, 전력 및 비용이 낮다. 그러나 모니터링을 위하여 실시간 HD 비디오가 특정 유형의 장치에 의해 요구될 수 있다.
열이나 가스를 포함한 에너지 소비와 분배를 보다 높은 수준으로 분산시켜 분배 센서 네트워크에 대한 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 디지털 정보와 통신 기술을 이용해 정보를 수집하고 센서를 서로 연결하여 수집된 정보에 따라 동작하도록 한다. 이 정보는 공급 회사 및 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드는 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산 지속 가능성, 자동화 등의 방법으로 전기와 같은 연료의 분배를 개선할 수 있다. 스마트 그리드는 지연 시간이 짧은 또 다른 센서 네트워크로 간주될 수도 있다.
미션 크리티컬 애플리케이션(예: e-health)은 5G 사용 시나리오 중 하나이다. 건강 부분에는 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램들이 포함되어 있다. 통신 시스템은 먼 곳에서 임상 치료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 원격 진료는 거리에 대한 장벽을 줄이고 먼 시골 지역에서 지속적으로 이용할 수 없는 의료 서비스에 대한 접근을 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 원격 진료는 또한 응급 상황에서 중요한 치료를 수행하고 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터에 대한 원격 모니터링 및 센서를 제공할 수 있다.
무선과 이동 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 관리 비용이 높다. 따라서 케이블을 재구성 가능한 무선 링크로 교체할 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나 이러한 교체를 달성하기 위해서는 케이블과 유사한 지연 시간, 신뢰성 및 용량을 가진 무선 연결이 구축되어야 하며 무선 연결의 관리를 단순화할 필요가 있다. 5G 연결이 필요할 때 대기 시간이 짧고 오류 가능성이 매우 낮은 것이 새로운 요구 사항이다.
물류 및 화물 추적은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디서든 인벤토리 및 패키지 추적을 가능하게 하는 이동 통신의 중요한 사용 예이다. 물류와 화물의 이용 예는 일반적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성을 갖춘 위치 정보가 필요하다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(1)은 무선 장치(100a~100f), 기지국(BS; 200) 및 네트워크(300)을 포함한다. 도 1은 통신 시스템(1)의 네트워크의 예로 5G 네트워크를 설명하지만, 본 명세서의 구현은 5G 시스템에 국한되지 않으며, 5G 시스템을 넘어 미래의 통신 시스템에 적용될 수 있다.
기지국(200)과 네트워크(300)는 무선 장치로 구현될 수 있으며, 특정 무선 장치는 다른 무선 장치와 관련하여 기지국/네트워크 노드로 동작할 수 있다.
무선 장치(100a~100f)는 무선 접속 기술(RAT; Radio Access Technology) (예: 5G NR 또는 LTE)을 사용하여 통신을 수행하는 장치를 나타내며, 통신/무선/5G 장치라고도 할 수 있다. 무선 장치(100a~100f)는, 이에 국한되지 않고, 로봇(100a), 차량(100b-1 및 100b-2), 확장 현실(XR; eXtended Reality) 장치(100c), 휴대용 장치(100d), 가전 제품(100e), IoT(Internet-Of-Things) 장치(100f) 및 인공 지능(AI; Artificial Intelligence) 장치/서버(400)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량에는 무선 통신 기능이 있는 차량, 자율주행 차량 및 차량 간 통신을 수행할 수 있는 차량이 포함될 수 있다. 차량에는 무인 항공기(UAV; Unmanned Aerial Vehicle)(예: 드론)가 포함될 수 있다. XR 장치는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Realty) 장치를 포함할 수 있으며, 차량, 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 장치, 가전 제품, 디지털 표지판, 차량, 로봇 등에 장착된 HMD(Head-Mounted Device), HUD(Head-Up Display)의 형태로 구현될 수 있다. 휴대용 장치에는 스마트폰, 스마트 패드, 웨어러블 장치(예: 스마트 시계 또는 스마트 안경) 및 컴퓨터(예: 노트북)가 포함될 수 있다. 가전 제품에는 TV, 냉장고, 세탁기가 포함될 수 있다. IoT 장치에는 센서와 스마트 미터가 포함될 수 있다.
본 명세서에서, 무선 장치(100a~100f)는 사용자 장비(UE; User Equipment)라고 부를 수 있다. UE는 예를 들어, 휴대 전화, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 디지털 방송 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 시스템, 슬레이트 PC, 태블릿 PC, 울트라북, 차량, 자율주행 기능이 있는 차량, 연결된 자동차, UAV, AI 모듈, 로봇, AR 장치, VR 장치, MR 장치, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 날씨/환경 장치, 5G 서비스 관련 장치 또는 4차 산업 혁명 관련 장치를 포함할 수 있다.
예를 들어, UAV는 사람이 탑승하지 않고 무선 제어 신호에 의해 항행되는 항공기일 수 있다.
예를 들어, VR 장치는 가상 환경의 객체 또는 배경을 구현하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, AR 장치는 가상 세계의 객체나 배경을 실제 세계의 객체나 배경에 연결하여 구현한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, MR 장치는 객체나 가상 세계의 배경을 객체나 실제 세계의 배경으로 병합하여 구현한 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 홀로그램 장치는, 홀로그램이라 불리는 두 개의 레이저 조명이 만났을 때 발생하는 빛의 간섭 현상을 이용하여, 입체 정보를 기록 및 재생하여 360도 입체 영상을 구현하기 위한 장치가 포함할 수 있다.
예를 들어, 공공 안전 장치는 사용자 몸에 착용할 수 있는 이미지 중계 장치 또는 이미지 장치를 포함할 수 있다.
예를 들어, MTC 장치와 IoT 장치는 인간의 직접적인 개입이나 조작이 필요하지 않은 장치일 수 있다. 예를 들어, MTC 장치와 IoT 장치는 스마트 미터, 자동 판매기, 온도계, 스마트 전구, 도어락 또는 다양한 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 의료 장치는 질병의 진단, 처리, 완화, 치료 또는 예방 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 부상이나 손상을 진단, 처리, 완화 또는 교정하기 위해 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 구조나 기능을 검사, 교체 또는 수정할 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 임신 조정 목적으로 사용되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 치료용 장치, 운전용 장치, (체외)진단 장치, 보청기 또는 시술용 장치를 포함할 수 있다.
예를 들어, 보안 장치는 발생할 수 있는 위험을 방지하고 안전을 유지하기 위해 설치된 장치일 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 카메라, 폐쇄 회로 TV(CCTV), 녹음기 또는 블랙박스일 수 있다.
예를 들어, 핀테크 장치는 모바일 결제와 같은 금융 서비스를 제공할 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 지불 장치 또는 POS 시스템을 포함할 수 있다.
예를 들어, 날씨/환경 장치는 날씨/환경을 모니터링 하거나 예측하는 장치를 포함할 수 있다.
무선 장치(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 장치(100a~100f)에는 AI 기술이 적용될 수 있으며, 무선 장치(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예: LTE) 네트워크, 5G(예: NR) 네트워크 및 5G 이후의 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 장치(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국(200)/네트워크(300)를 통하지 않고 직접 통신(예: 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(예: V2V(Vehicle-to-Vehicle)/V2X(Vehicle-to-everything) 통신)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예: 센서)는 다른 IoT 기기(예: 센서) 또는 다른 무선 장치(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 장치(100a~100f) 간 및/또는 무선 장치(100a~100f)와 기지국(200) 간 및/또는 기지국(200) 간에 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 확립될 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a), 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D(Device-To-Device) 통신), 기지국 간 통신(150c)(예: 중계, IAB(Integrated Access and Backhaul)) 등과 같이 다양한 RAT(예: 5G NR)을 통해 확립될 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 장치(100a~100f)와 기지국(200)은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 명세서의 다양한 제안에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성 정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예: 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 맵핑/디맵핑 등), 및 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
AI는 인공지능을 연구하는 분야 또는 그것을 만들 수 있는 방법론을 말하며, 기계 학습은 AI 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하는 분야와 이를 해결하기 위한 방법론 분야를 말한다. 기계 학습은 또한 작업에 대한 꾸준한 경험을 통해 작업의 성능을 높이는 알고리즘으로 정의된다.
로봇은 주어진 작업을 스스로의 능력으로 자동으로 처리하거나 작동시키는 기계를 의미한다. 특히 환경을 인식하고 스스로 행동을 결정하는 능력을 갖춘 로봇을 지능형 로봇이라고 할 수 있다. 로봇은 사용 목적이나 영역에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류할 수 있다. 로봇은 액추에이터 또는 모터로 로봇 관절을 움직이는 것과 같은 다양한 물리적 작업을 수행할 수 있다. 이동 로봇은 구동부에 바퀴, 브레이크, 프로펠러 등을 포함해 지상에서 주행하거나 공중을 날 수 있다.
자율주행은 스스로 운전하는 기술을 의미하고, 자율주행차는 사용자의 제어 없이 또는 최소한의 사용자 제어로 주행하는 차량을 의미한다. 예를 들어, 자율주행은 차선 유지, 어댑티브 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control)과 같이 자동으로 속도를 조절하는 것, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 것, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하는 것 등을 포함할 수 있다. 차량에는 내연기관을 장착한 차량, 내연기관과 전기모터를 장착한 하이브리드 차량, 전기모터를 장착한 전기자동차 등이 포함되며 자동차뿐만 아니라 기차, 오토바이 등도 포함될 수 있다. 자율주행차는 자율주행 기능을 갖춘 로봇이라고 볼 수 있다.
확장현실은 VR, AR, MR로 통칭된다. VR 기술은 컴퓨터 그래픽(CG) 이미지를 통해서만 현실 세계의 사물과 배경을 제공한다. AR 기술은 실제 물체 이미지 위에 가상의 CG 이미지를 제공한다. MR 기술은 현실 세계에 가상의 물체를 합성해 합성하는 CG 기술이다. MR 기술은 실제 물체와 가상 물체를 함께 보여준다는 점에서 AR 기술과 유사하다. 그러나 AR 기술에서는 가상 객체가 실제 객체에 대한 보완적인 형태로 사용되는 반면 MR 기술에서는 가상 객체와 실제 객체가 동등한 인격체로 사용된다는 점에서 차이가 있다.
NR은 다양한 5G 서비스를 지원하기 위해 다중 수비학(및/또는 다중 부반송파 간격(SCS))을 지원한다. 예를 들어 SCS가 15kHz이면 기존 셀룰러 대역에서 광역을 지원할 수 있고, SCS가 30kHz/60kHz이면 밀도가 높은 도시, 낮은 대기 시간 및 더 넓은 반송파 대역폭을 지원할 수 있다. SCS가 60kHz 이상인 경우 24.25GHz 이상의 대역폭을 지원하여 위상 잡음을 극복할 수 있다.
NR 주파수 대역은 2가지 타입(FR1, FR2)의 주파수 범위(Frequency Range)로 정의될 수 있다. 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, 2가지 타입(FR1, FR2)의 주파수 범위는 아래 표 1과 같을 수 있다. 설명의 편의를 위해, NR 시스템에서 사용되는 주파수 범위 중 FR1은 "sub 6GHz range"를 의미할 수 있고, FR2는 "above 6GHz range"를 의미할 수 있고 밀리미터 웨이브(MilliMeter Wave, mmW)로 불릴 수 있다.
상술한 바와 같이, NR 시스템의 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, FR1은 아래 표 2와 같이 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함할 수 있다. 즉, FR1은 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, FR1 내에서 포함되는 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역은 비면허 대역(unlicensed band)을 포함할 수 있다. 비면허 대역은 다양한 용도, 예를 들어 차량을 위한 통신(예를 들어, 자율 주행)을 위해 사용될 수 있다.
여기서, 본 발명에서 무선 장치에 구현되는 무선통신 기술은 LTE, NR, 6G 뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 기술을 포함할 수 있다. 예를 들어, NB-IoT 기술은 저전력 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 한 예일 수 있으며, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2와 같은 표준(specification)으로 구현될 수 있으며, 위에서 언급한 이름에 제한되지 않을 수 있다. 추가적으로 및/또는 대안적으로, 본 개시 내용에서 무선 장치들에서 구현되는 무선 통신 기술들은 LTE-M 기술에 기초하여 통신할 수도 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 한 예일 수 있으며, eMTC(Enhanced Machine Type Communication) 등 다양한 이름으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은, 1) LTE Cat 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-bandwidth limited (non-BL), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7 ) LTE M 과 같은, 다양한 표준 중 적어도 하나로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되지 않을 수 있다. 추가적으로 및/또는 대안적으로, 본 개시에서 무선 장치에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 ZigBee, Bluetooth 및/또는 LPWAN 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들어, ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4와 같은 다양한 사양을 기반으로 소형/저전력 디지털 통신과 관련된 PAN(Personal Area Network)을 생성할 수 있으며 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
도 2는 본 명세서의 구현이 적용되는 무선 장치의 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 제1 무선 장치(100)와 제2 무선 장치(200)는 다양한 무선 접속 기술(예: LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다.
도 2에서, {제1 무선 장치(100) 및 제2 무선 장치(200)}는 도 1의 {무선 장치(100a~100f) 및 기지국(200)}, {무선 장치(100a~100f) 및 무선 장치(100a~100f)} 및/또는 {기지국(200) 및 기지국(200)} 중 적어도 하나에 대응할 수 있다.
제1 무선 장치(100)는 송수신기(106)와 같은 적어도 하나의 송수신기, 프로세싱 칩(101)과 같은 적어도 하나의 프로세싱 칩, 및/또는 하나 이상의 안테나(108)를 포함할 수 있다.
프로세싱 칩(101)은 프로세서(102)와 같은 적어도 하나의 프로세서 및 메모리(104)와 같은 적어도 하나의 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(104)가 프로세싱 칩(101)에 포함되는 예시는 도 2에 도시되어 있다. 추가적으로 및/또는 대안적으로, 메모리(104)는 프로세싱 칩(101) 외부에 배치될 수 있다.
프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어할 수 있고 본 개시에서 설명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도를 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 다음 송수신기(106)를 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 송신할 수 있다. 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신하고, 제2 정보/신호를 처리한 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다.
메모리(104)는 프로세서(102)에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 메모리(104)는 다양한 유형의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 실행될 때 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법, 및/또는 동작 흐름도를 수행하는 명령어를 구현하는 소프트웨어 코드(105)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드(105)는 프로세서(102)에 의해 실행될 때 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법, 및/또는 동작 흐름도를 수행하는 명령을 구현할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드(105)는 하나 이상의 프로토콜을 수행하도록 프로세서(102)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드(105)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층을 수행하도록 프로세서(102)를 제어할 수 있다.
여기서, 프로세서(102) 및 메모리(104)는 RAT(예를 들어, LTE 또는 NR)를 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)에 연결되고 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기 각각을 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 무선 주파수(RF) 유닛(들)과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 본 개시에서 제1 무선 장치(100)는 통신 모뎀/회로/칩을 나타낼 수 있다.
제2 무선 장치(200)는 송수신기(206)와 같은 적어도 하나의 송수신기, 프로세싱 칩(201)과 같은 적어도 하나의 프로세싱 칩, 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 포함할 수 있다.
프로세싱 칩(201)은 프로세서(202)와 같은 적어도 하나의 프로세서 및 메모리(204)와 같은 적어도 하나의 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(204)가 프로세싱 칩(201)에 포함되는 예시는 도 2에 도시되어 있다. 추가적으로 및/또는 대안적으로, 메모리(204)는 프로세싱 칩(201) 외부에 배치될 수 있다.
프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어할 수 있고 본 개시에서 설명된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도를 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 후 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 송수신기(206)를 통해 송신할 수 있다. 프로세서(202)는 송수신기를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신할 수 있다. 메모리(204)에 제4 정보/신호를 처리한 정보를 저장할 수 있다.
메모리(204)는 프로세서(202)에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 메모리(204)는 다양한 유형의 정보 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 실행될 때 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법, 및/또는 동작 흐름도를 수행하는 명령을 구현하는 소프트웨어 코드(205)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드(205)는 프로세서(202)에 의해 실행될 때 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법, 및/또는 동작 흐름도를 수행하는 명령을 구현할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드(205)는 하나 이상의 프로토콜을 수행하도록 프로세서(202)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드(205)는 무선 인터페이스 프로토콜의 하나 이상의 계층을 수행하도록 프로세서(202)를 제어할 수 있다.
여기서, 프로세서(202) 및 메모리(204)는 RAT(예를 들어, LTE 또는 NR)를 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)에 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 각각의 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용되어 사용될 수 있다. 본 명세서에서 제2 무선 장치(200)는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수 있다.
이하, 무선 장치(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예: PHY(physical), MAC(Media Access Control), RLC(Radio Link Control), PDCP(Packet Data Convergence Protocol), RRC(Radio Resource Control), SDAP(Service Data Adaptation Protocol)와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도에 따라 메시지, 제어 정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어 정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예: 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예: 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어 정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 및/또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 및/또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도는 펌웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 및/또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 설정될 수 있다. 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도를 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도는 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신하도록 제어할 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 흐름도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 발진기(oscillator) 및/또는 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 제어 하에 (아날로그) 발진기 및/또는 필터를 통해 OFDM 베이스밴드 신호를 OFDM 신호로 상향 변환(up-convert)하고, 상향 변환된 OFDM 신호를 반송파 주파수에서 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 반송파 주파수에서 OFDM 신호를 수신하고, 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 제어 하에 (아날로그) 발진기 및/또는 필터를 통해 OFDM 신호를 OFDM 베이스밴드 신호로 하향 변환(down-convert)할 수 있다.
본 명세서의 구현에서, UE는 상향링크(UL; Uplink)에서 송신 장치로, 하향링크(DL; Downlink)에서 수신 장치로 작동할 수 있다. 본 명세서의 구현에서, 기지국은 UL에서 수신 장치로, DL에서 송신 장치로 동작할 수 있다. 이하에서 기술 상의 편의를 위하여, 제1 무선 장치(100)는 UE로, 제2 무선 장치(200)는 기지국으로 동작하는 것으로 주로 가정한다. 예를 들어, 제1 무선 장치(100)에 연결, 탑재 또는 출시된 프로세서(102)는 본 명세서의 구현에 따라 UE 동작을 수행하거나 본 명세서의 구현에 따라 UE 동작을 수행하도록 송수신기(106)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제2 무선 장치(200)에 연결, 탑재 또는 출시된 프로세서(202)는 본 명세서의 구현에 따른 기지국 동작을 수행하거나 본 명세서의 구현에 따른 기지국 동작을 수행하기 위해 송수신기(206)를 제어하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서, 기지국은 노드 B(Node B), eNode B(eNB), gNB로 불릴 수 있다.
도 3은 본 명세서의 구현이 적용되는 무선 장치의 예를 나타낸다.
무선 장치는 사용 예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 1 참조).
도 3을 참조하면, 무선 장치(100, 200)는 도 2의 무선 장치(100, 200)에 대응할 수 있으며, 다양한 구성 요소, 장치/부분 및/또는 모듈에 의해 구성될 수 있다. 예를 들어, 각 무선 장치(100, 200)는 통신 장치(110), 제어 장치(120), 메모리 장치(130) 및 추가 구성 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신 장치(110)는 통신 회로(112) 및 송수신기(114)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 2의 하나 이상의 프로세서(102, 202) 및/또는 도 2의 하나 이상의 메모리(104, 204)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(114)는 도 2의 하나 이상의 송수신기(106, 206) 및/또는 도 2의 하나 이상의 안테나(108, 208)를 포함할 수 있다. 제어 장치(120)는 통신 장치(110), 메모리 장치(130), 추가 구성 요소(140)에 전기적으로 연결되며, 각 무선 장치(100, 200)의 전체 작동을 제어한다. 예를 들어, 제어 장치(120)는 메모리 장치(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보를 기반으로 각 무선 장치(100, 200)의 전기/기계적 작동을 제어할 수 있다. 제어 장치(120)는 메모리 장치(130)에 저장된 정보를 무선/유선 인터페이스를 통해 통신 장치(110)를 거쳐 외부(예: 기타 통신 장치)로 전송하거나, 또는 무선/유선 인터페이스를 통해 통신 장치(110)를 거쳐 외부(예: 기타 통신 장치)로부터 수신한 정보를 메모리 장치(130)에 저장할 수 있다.
추가 구성 요소(140)는 무선 장치(100, 200)의 유형에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 구성 요소(140)는 동력 장치/배터리, 입출력(I/O) 장치(예: 오디오 I/O 포트, 비디오 I/O 포트), 구동 장치 및 컴퓨팅 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 장치(100, 200)는, 이에 국한되지 않고, 로봇(도 1의 100a), 차량(도 1의 100b-1 및 100b-2), XR 장치(도 1의 100c), 휴대용 장치(도 1의 100d), 가전 제품(도 1의 100e), IoT 장치(도 1의 100f), 디지털 방송 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/장치(도 1의 400), 기지국(도 1의 200), 네트워크 노드의 형태로 구현될 수 있다. 무선 장치(100, 200)는 사용 예/서비스에 따라 이동 또는 고정 장소에서 사용할 수 있다.
도 3에서, 무선 장치(100, 200)의 다양한 구성 요소, 장치/부분 및/또는 모듈의 전체는 유선 인터페이스를 통해 서로 연결되거나, 적어도 일부가 통신 장치(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 각 무선 장치(100, 200)에서, 제어 장치(120)와 통신 장치(110)는 유선으로 연결되고, 제어 장치(120)와 제1 장치(예: 130과 140)는 통신 장치(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 무선 장치(100, 200) 내의 각 구성 요소, 장치/부분 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(120)는 하나 이상의 프로세서 집합에 의해 구성될 수 있다. 일 예로, 제어 장치(120)는 통신 제어 프로세서, 애플리케이션 프로세서(AP; Application Processor), 전자 제어 장치(ECU; Electronic Control Unit), 그래픽 처리 장치 및 메모리 제어 프로세서의 집합에 의해 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 메모리 장치(130)는 RAM, DRAM(Dynamic RAM), ROM, 플래시 메모리, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및/또는 이들의 조합에 의해 구성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 구현이 적용되는 UE의 예를 도시한다.
도 4을 참조하면, UE(100)는 도 2의 제1 무선 장치(100) 및/또는 도 3의 무선 장치(100 또는 200)에 대응될 수 있다.
UE(100)는 프로세서(102), 메모리(104), 송수신기(106), 하나 이상의 안테나(108), 전원 관리 모듈(110), 배터리(112), 디스플레이(114), 키패드(116), SIM(Subscriber Identification Module) 카드(118), 스피커(120), 마이크(122)를 포함한다.
프로세서(102)는 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 작동 흐름도를 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(102)는 본 명세서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 작동 흐름도를 구현하도록 UE(100)의 하나 이상의 다른 구성 요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 프로세서(102)에 구현될 수 있다. 프로세서(102)는 ASIC, 기타 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 애플리케이션 프로세서일 수 있다. 프로세서(102)는 DSP(Digital Signal Processor), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), 모뎀(변조 및 복조기) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(102)의 예는 Qualcomm®에서 만든 SNAPDRAGONTM 시리즈 프로세서, Samsung®에서 만든 EXYNOSTM 시리즈 프로세서, Apple®에서 만든 A 시리즈 프로세서, MediaTek®에서 만든 HELIOTM 시리즈 프로세서, Intel®에서 만든 ATOMTM 시리즈 프로세서 또는 대응하는 차세대 프로세서에서 찾을 수 있다.
메모리(104)는 프로세서(102)와 동작 가능하도록 결합되며, 프로세서(102)를 작동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(104)는 ROM, RAM, 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 기타 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어에서 구현될 때, 여기에 설명된 기술은 본 명세서에서 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 작동 흐름도를 수행하는 모듈(예: 절차, 기능 등)을 사용하여 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(104)에 저장되고 프로세서(102)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102) 내에 또는 프로세서(102) 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 기술에서 알려진 다양한 방법을 통해 프로세서(102)와 통신적으로 결합될 수 있다.
송수신기(106)는 프로세서(102)와 동작 가능하도록 결합되며, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다. 송수신기(106)는 송신기와 수신기를 포함한다. 송수신기(106)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 하나 이상의 안테나(108)를 제어하여 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
전원 관리 모듈(110)은 프로세서(102) 및/또는 송수신기(106)의 전원을 관리한다. 배터리(112)는 전원 관리 모듈(110)에 전원을 공급한다.
디스플레이(114)는 프로세서(102)에 의해 처리된 결과를 출력한다. 키패드(116)는 프로세서(102)에서 사용할 입력을 수신한다. 키패드(116)는 디스플레이(114)에 표시될 수 있다.
SIM 카드(118)는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)와 관련 키를 안전하게 저장하기 위한 집적 회로이며, 휴대 전화나 컴퓨터와 같은 휴대 전화 장치에서 가입자를 식별하고 인증하는 데에 사용된다. 또한, 많은 SIM 카드에 연락처 정보를 저장할 수도 있다.
스피커(120)는 프로세서(102)에서 처리한 사운드 관련 결과를 출력한다. 마이크(122)는 프로세서(102)에서 사용할 사운드 관련 입력을 수신한다.
도 5 및 도 6은 본 명세서의 구현이 적용되는 3GPP 기반 무선 통신 시스템에서 프로토콜 스택의 예를 나타낸다.
특히, 도 5은 UE와 BS 사이의 무선 인터페이스 사용자 평면 프로토콜 스택의 일 예를 도시하며, 도 6은 UE와 BS 사이의 무선 인터페이스 제어 평면 프로토콜 스택의 일 예를 도시한다. 제어 평면은 UE와 네트워크가 호(call)를 관리하기 위해 사용하는 제어 메시지가 전송되는 경로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어 음성 데이터나 인터넷 패킷 데이터가 전달되는 경로를 의미한다. 도 5을 참조하면, 사용자 평면 프로토콜 스택은 계층 1(즉, PHY 계층)과 계층 2로 구분될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제어 평면 프로토콜 스택은 계층 1(즉, PHY 계층), 계층 2, 계층 3(예를 들어, RRC 계층) 및 NAS(Non-Access Stratum) 계층으로 구분될 수 있다. 계층 1, 계층 2 및 계층 3을 AS(Access Stratum)이라 한다.
3GPP LTE 시스템에서 계층 2는 MAC, RLC, PDCP의 부계층으로 나뉜다. 3GPP NR 시스템에서 계층 2는 MAC, RLC, PDCP 및 SDAP의 부계층으로 나뉜다. PHY 계층은 MAC 부계층에 전송 채널을 제공하고, MAC 부계층은 RLC 부계층에 논리 채널을, RLC 부계층은 PDCP 부계층에 RLC 채널을, PDCP 부계층은 SDAP 부계층에 무선 베어러를 제공한다. SDAP 부계층은 5G 핵심 네트워크에 QoS(Quality Of Service) 흐름을 제공한다.
3GPP NR 시스템에서 MAC 부계층의 주요 서비스 및 기능은, 논리 채널과 전송 채널 간의 맵핑; 하나 또는 다른 논리 채널에 속하는 MAC SDU를 전송 채널 상에서 물리 계층으로/로부터 전달되는 전송 블록(TB; Transport Block)으로/로부터 다중화/역다중화하는 단계; 스케줄링 정보 보고; HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 통한 오류 정정(CA(Carrier Aggregation)의 경우 셀 당 하나의 HARQ 개체); 동적 스케줄링에 의한 UE 간의 우선순위 처리; 논리 채널 우선 순위 지정에 의한 하나의 UE의 논리 채널 간의 우선 순위 처리; 패딩을 포함한다. 단일 MAC 개체는 복수의 뉴머럴로지(numerology), 전송 타이밍 및 셀을 지원할 수 있다. 논리 채널 우선 순위 지정의 맵핑 제한은 논리 채널이 사용할 수 있는 뉴머럴로지, 셀 및 전송 타이밍을 제어한다.
MAC은 다양한 종류의 데이터 전송 서비스를 제공한다. 다른 종류의 데이터 전송 서비스를 수용하기 위해, 여러 유형의 논리 채널이 정의된다. 즉, 각각의 논리 채널은 특정 유형의 정보 전송을 지원한다. 각 논리 채널 유형은 전송되는 정보 유형에 따라 정의된다. 논리 채널은 제어 채널과 트래픽 채널의 두 그룹으로 분류된다. 제어 채널은 제어 평면 정보의 전송에만 사용되며, 트래픽 채널은 사용자 평면 정보의 전송에만 사용된다. BCCH(Broadcast Control Channel)은 시스템 제어 정보의 방송을 위한 하향링크 논리 채널이다. PCCH(Paging Control Channel)은 페이징 정보, 시스템 정보 변경 알림 및 진행 중인 공공 경고 서비스(PWS; Public Warning Service) 방송의 표시를 전송하는 하향링크 논리 채널이다. CCCH(Common Control Channel)은 UE와 네트워크 사이에서 제어 정보를 전송하기 위한 논리 채널로서 네트워크와 RRC 연결이 없는 UE를 위해 사용된다. DCCH(Dedicated Control Channel)은 UE와 네트워크 간에 전용 제어 정보를 전송하는 점대점 양방향 논리 채널이며, RRC 연결을 갖는 UE에 의해 사용된다. DTCH(Dedicated Traffic Channel)는 사용자 정보 전송을 위해 하나의 UE 전용인 점대점 논리 채널이다. DTCH는 상향링크와 하향링크 모두에 존재할 수 있다. 하향링크에서 논리 채널과 전송 채널 사이에 다음 연결이 존재한다. BCCH는 BCH(Broadcast Channel)에 맵핑될 수 있고, BCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 맵핑될 수 있고, PCCH는 PCH(Paging Channel)에 맵핑될 수 있고, CCCH는 DL-SCH에 맵핑될 수 있고, DCCH는 DL-SCH에 맵핑될 수 있고, DTCH는 DL-SCH에 맵핑될 수 있다. 상향링크에서 논리 채널과 전송 채널 사이에 다음 연결이 존재한다. CCCH는 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 맵핑될 수 있고, DCCH는 UL-SCH에 매핑될 수 있고, 및 DTCH는 UL-SCH에 맵핑될 수 있다.
RLC 부계층은 TM(Transparent Mode), UM(Unacknowledged Mode), AM(Acknowledged Mode)의 3가지 전송 모드를 지원한다. RLC 설정은 뉴머럴로지 및/또는 전송 기간에 의존하지 않는 논리 채널 별로 이루어진다. 3GPP NR 시스템에서 RLC 부계층의 주요 서비스 및 기능은 전송 모드에 따라 달라지며, 상위 계층 PDU의 전송; PDCP에 있는 것과 독립적인 시퀀스 번호 지정(UM 및 AM); ARQ를 통한 오류 수정(AM만) RLC SDU의 분할(AM 및 UM) 및 재분할(AM만); SDU의 재조립(AM 및 UM); 중복 감지(AM만); RLC SDU 폐기(AM 및 UM); RLC 재수립; 프로토콜 오류 감지(AM만)을 포함한다.
3GPP NR 시스템에서, 사용자 평면에 대한 PDCP 부계층의 주요 서비스 및 기능은, 시퀀스 넘버링; ROHC(Robust Header Compression)를 사용한 헤더 압축 및 압축 해제; 사용자 데이터 전송; 재정렬 및 중복 감지; 순서에 따른 전달(in-order delivery); PDCP PDU 라우팅(분할 베어러의 경우); PDCP SDU의 재전송; 암호화, 해독 및 무결성 보호; PDCP SDU 폐기; RLC AM을 위한 PDCP 재수립 및 데이터 복구; RLC AM을 위한 PDCP 상태 보고; PDCP PDU의 복제 및 하위 계층으로의 복제 폐기 표시를 포함한다. 제어 평면에 대한 PDCP 부계층의 주요 서비스 및 기능은, 시퀀스 넘버링; 암호화, 해독 및 무결성 보호; 제어 평면 데이터 전송; 재정렬 및 중복 감지; 순서에 따른 전달; PDCP PDU의 복제 및 하위 계층으로의 복제 폐기 표시를 포함한다.
3GPP NR 시스템에서 SDAP의 주요 서비스 및 기능은, QoS 흐름과 데이터 무선 베어러 간의 맵핑; DL 및 UL 패킷 모두에 QoS 흐름 ID(QFI; Qos Flow ID)의 표시를 포함한다. SDAP의 단일 프로토콜 개체는 각 개별 PDU 세션에 대해 설정된다.
3GPP NR 시스템에서, RRC 부계층의 주요 서비스 및 기능은, AS 및 NAS와 관련된 시스템 정보의 방송; 5GC 또는 NG-RAN에 의해 시작된 페이징; UE와 NG-RAN 사이의 RRC 연결의 설정, 유지 및 해제; 키 관리를 포함한 보안 기능; 시그널링 무선 베어러(SRB; Signaling Radio Bearer) 및 데이터 무선 베어러(DRB; Data Radio Bearer)의 설정, 구성, 유지 및 해제; 이동성 기능(핸드오버 및 컨텍스트 전송, UE 셀 선택 및 재선택 및 셀 선택 및 재선택의 제어, RAT 간 이동성을 포함함); QoS 관리 기능; UE 측정 보고 및 보고 제어; 무선 링크 실패의 감지 및 복구; UE에서/로 NAS로/에서 NAS 메시지 전송을 포함한다.
도 7은 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 NG-RAN의 전체 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, gNB는 gNB-CU(이하, gNB-CU는 간단히 CU로 표기함) 및 적어도 하나의 gNB-DU(이하, gNB-DU는 간단히 DU로 표기함)를 포함할 수 있다.
gNB-CU는 gNB의 RRC, SDAP 및 PDCP 프로토콜 또는 en-gNB의 RRC 및 PDCP 프로토콜을 호스팅하는 논리 노드이다. gNB-CU는 적어도 하나의 gNB-DU의 동작을 제어한다.
gNB-DU는 gNB 또는 en-gNB의 RLC, MAC 및 물리 계층을 호스팅하는 논리적 노드이다. gNB-DU의 동작은 부분적으로 gNB-CU에 의해 제어된다. 하나의 gNB-DU는 하나 이상의 셀을 지원한다. 하나의 셀은 하나의 gNB-DU에서만 지원된다.
gNB-CU 및 gNB-DU는 F1 인터페이스를 통해 연결된다. gNB-CU는 gNB-DU에 연결된 F1 인터페이스를 끝낸다. gNB-DU는 gNB-CU에 연결된 F1 인터페이스를 끝낸다. 하나의 gNB-DU는 하나의 gNB-CU에만 연결된다. 그러나, gNB-DU는 적절한 구현에 의해 다수의 gNB-CU에 연결될 수 있다. F1 인터페이스는 논리적 인터페이스이다. NG-RAN의 경우, gNB-CU 및 gNB-DU로 구성된 gNB에 대한 NG 및 Xn-C 인터페이스는 gNB-CU에서 종료된다. E-UTRAN-NR 이중 연결(EN-DC)의 경우 gNB-CU 및 gNB-DU로 구성된 gNB용 S1-U 및 X2-C 인터페이스는 gNB-CU에서 종료된다. gNB-CU 및 연결된 gNB-DU는 다른 gNB 및 5GC에게만 gNB로 표시된다.
F1 인터페이스의 기능에는 다음과 같은 F1 제어(F1-C) 기능이 있다.
(1) F1 인터페이스 관리 기능
오류 표시 기능은 오류가 발생했음을 gNB-CU 또는 gNB-DU에 표시하기 위해 gNB-DU 또는 gNB-CU에 의해 사용된다.
재설정 기능은 노드 설정 후 및 실패 이벤트가 발생한 후 피어 엔티티를 초기화하는 데 사용된다. 이 절차는 gNB-DU와 gNB-CU 모두에서 사용할 수 있다.
F1 설정 기능을 사용하면 gNB-DU 및 gNB-CU가 F1 인터페이스에서 올바르게 상호 운용하는 데 필요한 응용 프로그램 수준 데이터를 교환할 수 있다. F1 설정은 gNB-DU에 의해 시작된다.
gNB-CU 구성 업데이트 및 gNB-DU 구성 업데이트 기능을 사용하면 F1 인터페이스를 통해 올바르게 상호 운용하기 위해 gNB-CU와 gNB-DU 간에 필요한 애플리케이션 수준 구성 데이터를 업데이트할 수 있으며 셀을 활성화하거나 비활성화할 수 있다.
F1 설정 및 gNB-DU 구성 업데이트 기능을 통해 gNB-DU에서 지원하는 단일 네트워크 슬라이스 선택 지원 정보(S-NSSAI)를 알릴 수 있다.
F1 자원 조정 기능은 gNB-CU와 gNB-DU 간의 주파수 자원 공유에 대한 정보를 전달하는 데 사용된다.
(2) 시스템 정보 관리 기능
시스템 브로드캐스트 정보의 스케줄링은 gNB-DU에서 수행된다. gNB-DU는 사용 가능한 스케줄링 매개변수에 따라 시스템 정보를 전송하는 역할을 한다.
gNB-DU는 NR 마스터 정보 블록(MIB)의 인코딩을 담당한다. SIB1(시스템 정보 블록 유형 1) 및 기타 SI 메시지의 브로드캐스트가 필요한 경우 gNB-DU는 SIB1의 인코딩을 담당하고 gNB-CU는 다른 SI 메시지의 인코딩을 담당한다.
(3) F1 UE 컨텍스트 관리 기능
F1 UE 컨텍스트 관리 기능은 필요한 전체 UE 컨텍스트의 설정 및 수정을 지원한다.
F1 UE 컨텍스트의 설정은 gNB-CU에 의해 시작되고 승인 제어 기준(예를 들어, 리소스를 사용할 수 없음)에 따라 gNB-DU에 의해 수락 또는 거부된다.
F1 UE 컨텍스트의 수정은 gNB-CU 또는 gNB-DU에 의해 시작될 수 있다. 수신 노드는 수정을 수락하거나 거부할 수 있다. F1 UE 컨텍스트 관리 기능은 또한 gNB-DU에서 이전에 설정된 컨텍스트의 해제를 지원한다. 컨텍스트 해제는 직접적으로 또는 gNB-DU에서 수신된 요청에 따라 gNB-CU에 의해 트리거된다. gNB-CU는 UE가 RRC_IDLE 또는 RRC_INACTIVE에 들어갈 때 UE 컨텍스트를 해제하도록 gNB-DU에 요청한다.
이 기능은 DRB 및 SRB를 관리하는 데에도 사용할 수 있다. 즉, DRB 및 SRB 리소스를 설정, 수정 및 해제할 수 있다. DRB 자원의 설정 및 수정은 gNB-CU에 의해 트리거되고 gNB-DU에 제공될 자원 예약 정보 및 QoS 정보를 기반으로 gNB-DU에 의해 수락/거부된다. 설정 또는 수정될 각각의 DRB에 대해, S-NSSAI는 UE 컨텍스트 설정 절차 및 UE 컨텍스트 수정 절차에서 gNB-CU에 의해 gNB-DU에 제공될 수 있다.
QoS 흐름과 무선 베어러 간의 매핑은 gNB-CU에 의해 수행되며 F1을 통한 베어러 관련 관리의 입도(granularity)는 무선 베어러 수준이다. NG-RAN의 경우 gNB-CU는 집계된 DRB QoS 프로필과 QoS 흐름 프로필을 gNB-DU에 제공하고 gNB-DU는 요청을 수락하거나 적절한 원인 값으로 거부한다. Intra-gNB-DU CA(Carrier Aggregation)에 대한 패킷 복제를 지원하려면 하나의 데이터 무선 베어러가 gNB-CU와 gNB-DU 사이에 두 개의 GPRS 터널링 프로토콜(GTP)-U 터널로 구성되어야 한다.
이 기능을 통해 gNB-CU는 gNB-DU에 UE를 위한 특수 셀(SpCell)의 설정 또는 변경을 요청하고, gNB-DU는 적절한 원인 값으로 요청을 수락하거나 거부한다.
이 기능을 사용하여 gNB-CU는 gNB-DU 측에서 세컨더리 셀(들)(SCell(들))의 설정을 요청하고 gNB-DU는 SCell(들)의 전부 또는 일부를 수락하고 gNB-CU에 응답한다. gNB-CU는 UE에 대한 SCell(들)의 제거를 요청한다.
(4) RRC 메시지 전달 기능
이 기능을 사용하면 gNB-CU와 gNB-DU 간에 RRC 메시지를 전송할 수 있다. RRC 메시지는 F1-C를 통해 전송된다. gNB-CU는 gNB-DU에서 제공하는 지원 정보로 전용 RRC 메시지의 인코딩을 담당한다.
(5) 페이징 기능
gNB-DU는 제공된 스케줄링 매개변수에 따라 페이징 정보를 전송하는 역할을 한다.
gNB-CU는 gNB-DU가 정확한 페이징 기회(PO) 및 페이징 프레임(PF)을 계산할 수 있도록 페이징 정보를 제공한다. gNB-CU는 페이징 할당(PA)을 결정한다. gNB-DU는 특정 PO, PF 및 PA에 대한 모든 페이징 레코드를 통합하고 최종 RRC 메시지를 인코딩하고 PA의 각 PO, PF에서 페이징 메시지를 브로드캐스트한다.
(6) 경고 메시지 정보 전달 기능
이 기능을 사용하면 NG 인터페이스를 통한 경고 메시지 전송 절차에 협력할 수 있다. gNB-CU는 경고 관련 SI 메시지를 인코딩하는 역할을 하고, gNB-DU가 무선 인터페이스를 통해 브로드캐스트할 수 있도록 다른 경고 관련 정보와 함께 이를 보낼 책임이 있다.
도 8은 본 개시의 기술적 특징이 적용될 수 있는 F1-C에 대한 인터페이스 프로토콜 구조를 나타낸다.
TNL(전송 네트워크 계층)은 IP(인터넷 프로토콜) 전송을 기반으로 하며, IP 계층 위에 SCTP(스트림 제어 전송 프로토콜) 계층을 포함한다. 응용 계층 시그널링 프로토콜은 F1 응용 프로토콜(E1AP)이라고 한다.
이하에서는 5GS 연결 관리 상태에 대해 설명한다. 3GPP TS 23.501 V16.4.0의 5.3.3.2절을 참조할 수 있다.
2개의 CM 상태는 UE와 AMF의 NAS 시그널링 연결을 반영하기 위해 사용된다: (1) CM-IDLE 및 (2) CM-CONNECTED.
3GPP 액세스와 Non-3GPP 액세스에 대한 CM 상태는 서로 독립적이다. 즉, 하나는 CM-IDLE 상태이고 동시에 다른 하나는 CM-CONNECTED 상태일 수 있다.
CM-IDLE 상태의 UE는 N1을 통해 AMF와 설정된 NAS 시그널링 연결이 없다. UE는 셀 선택/셀 재선택 및 PLMN 선택을 수행한다.
CM-IDLE 상태의 UE에 대한 AN 시그널링 연결, N2 연결, 및 N3 연결이 없다.
UE는 AN 신호 연결 설정 중에 AN 매개변수의 일부로 5G-S-TMSI를 제공한다. UE는 UE와 AN 사이에 AN 신호 연결이 설정될 때마다 CM-CONNECTED 상태에 들어가야 한다 (3GPP 액세스를 통한 RRC 연결 상태 진입, 또는 신뢰할 수 없는 비 3GPP 액세스를 통한 UE-N3IWF 연결 설정 또는 신뢰할 수 있는 비 3GPP 액세스를 통한 UE-TNGF 연결 설정 시). 초기 NAS 메시지(등록 요청, 서비스 요청 또는 등록 해제 요청)의 전송은 CM-IDLE에서 CM-CONNECTED 상태로의 전환을 시작한다.
AN과 AMF 사이에서 이 UE에 대해 N2 연결이 설정될 때마다 AMF는 UE에 대해 CM-CONNECTED 상태에 들어갈 것이다. 초기 N2 메시지(예를 들어, N2 INITIAL UE MESSAGE)의 수신은 CM-IDLE에서 CM-CONNECTED 상태로의 AMF의 천이를 개시한다.
CM-IDLE 상태에 있을 때 예를 들어 MICO 모드를 활성화하여, UE 및 AMF는 UE의 전력 효율 및 시그널링 효율을 최적화할 수 있다.
CM-CONNECTED 상태의 UE는 N1을 통해 AMF와 NAS 시그널링 연결을 갖는다. NAS 시그널링 연결은 3GPP 액세스를 위해 UE와 NG-RAN 사이의 RRC 연결 및 AN과 AMF 사이의 NGAP UE 연관을 사용한다. UE는 AN과 AMF 사이의 임의의 TNLA에 바인딩되지 않은 NGAP UE 연관이 있는 CM-CONNECTED 상태에 있을 수 있다. NAS 시그널링 절차가 완료되면 AMF는 UE와의 NAS 시그널링 연결을 해제하기로 결정할 수 있다.
AMF는 UE가 코어 네트워크로부터 등록 해제될 때까지 AMF의 CM-CONNECTED 상태에서 UE CM 상태를 유지할 수 있다.
CM-CONNECTED 상태의 UE는 RRC Inactive 상태일 수 있다. UE가 RRC 비활성 상태인 경우 다음이 적용된다:
- UE 접근성은 코어 네트워크의 지원 정보와 함께 RAN에 의해 관리된다;
- UE 페이징은 RAN에 의해 관리된다;
- UE는 UE의 CN(5G S-TMSI) 및 RAN 식별자로 페이징을 모니터링한다.
이하에서는 UE Context Setup 절차 및 UE Context Modification 절차에 대해 설명한다. 3GPP TS 38.473 v16.1.0의 8.3절을 참조할 수 있다.
UE 컨텍스트 설정 절차의 목적은 무엇보다도 SRB 및 DRB 구성을 포함하여 UE 컨텍스트를 설정하는 것이다. 절차는 UE 관련 신호를 사용한다.
gNB-CU는 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 gNB-DU에 전송하여 절차를 시작한다. gNB-DU가 UE 컨텍스트 설정에 성공하면, UE CONTEXT SETUP RESPONSE로 gNB-CU에 응답한다. UE 관련 논리적 F1 연결이 존재하지 않는 경우, UE 관련 논리적 F1 연결은 해당 절차의 일부로 설정되어야 한다.
gNB-DU는 UE CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지에서 요청된 모든 DRB 및 SRB에 대한 결과를 다음과 같은 방식으로 gNB-CU에 보고해야 한다:
- 성공적으로 설정된 DRB 목록은 DRB Setup List IE에 포함되어야 한다;
- 설정에 실패한 DRB의 목록은 DRB Failed to Setup List IE에 포함되어야 한다;
- 설정에 실패한 SRB의 목록은 SRB Failed to Setup List IE에 포함되어야 한다;
- 관련 SRB에 대해 CA 기반 PDCP 복제가 시작된 경우에만 기본 경로에 대한 논리 채널 ID가 있는 성공적으로 설정된 SRB 목록이 SRB 설정 목록 IE에 포함된다.
gNB-DU가 DRB 또는 SRB의 설정 실패를 보고하면, 원인 값은 gNB-CU가 설정 실패의 이유를 알 수 있을 만큼 충분히 정확해야 한다.
EN-DC 작동의 경우, gNB-CU는 UE 컨텍스트 설정 요청에 E-UTRAN QoS IE를 포함해야 한다. E-UTRAN QoS IE에 포함된 Allocation 및 Retention Priority IE의 값에 따른 자원 할당은 E-RAB 설정 절차에 기술된 원칙을 따라야 한다.
NG-RAN 운영을 위해 gNB-CU는 UE CONTEXT SETUP REQUEST에 DRB Information IE를 포함해야 한다.
gNB-CU가 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함된 DU RRC Information IE에 CU의 MeasurementTimingConfiguration IE에 측정된 주파수(들)의 SMTC 정보를 포함하는 경우, gNB-DU는 수신된 SMTC 정보를 기반으로 측정 간격을 생성해야 한다. 그런 다음 gNB-DU는 UE CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지에 포함된 DU 대 CU RRC 정보 IE의 MeasGapConfig IE에 있는 측정 간격 정보를 gNB-CU로 전송해야 한다.
gNB-CU가 UE로부터 이 IE를 수신한 경우, UEAssistanceInformation IE는 CU에서 DU로의 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지의 RRC 정보 IE로 포함되어야 한다. UEAssistanceInformation IE가 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지 내 CU to DU RRC Information IE에 포함되어 있으면, 지원되는 경우, gNB-DU는 UE에 대한 리소스를 구성할 때 이를 고려해야 한다.
gNB-DU는 수신한 gNB-DU UE Aggregate Maximum Bit Rate Uplink를 저장하고, 해당 UE의 non-GBR 베어러에 사용한다.
gNB-DU가 F1 UE 컨텍스트를 설정할 수 없는 경우 또는 gNB-DU가 하나의 베어러도 설정할 수 없는 경우, 절차가 실패한 것으로 간주하고 UE CONTEXT SETUP FAILURE 메시지로 응답한다.
gNB-DU가 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에서 SpCell ID IE를 수락할 수 없는 경우, 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT SETUP FAILURE 메시지로 응답해야 한다. 또한, Candidate SpCell List IE가 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함되어 있고 gNB-DU가 SpCell ID IE를 수락할 수 없는 경우, 지원되는 경우, gNB-DU는 UE CONTEXT SETUP FAILURE 메시지에 잠재적 SpCell 목록 IE를 포함해야 하며 gNB-CU는 적절한 SpCell 선택을 위해 이를 고려해야 한다. gNB-DU는 잠재적인 SpCell 목록 IE의 셀을 우선 순위에 따라 포함해야 한다. 여기서 목록의 첫 번째 셀은 가장 원하는 셀이고 마지막 셀은 가장 덜 원하는 셀이다 (예를 들어, 부하 조건에 따라). 잠재적 SpCell 목록 IE가 있지만 잠재적 SpCell 항목 IE가 없는 경우, gNB-CU는 Candidate SpCell List IE의 어떤 셀도 gNB-DU에 허용되지 않는다고 가정해야 한다.
gNB-DU가 GBR QoS DRB에 대한 E-UTRAN QoS IE를 포함하지만 GBR QoS Information IE가 없는 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 수신하면, gNB-DU는 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지의 DRB Failed to Setup List IE에서 해당 DRB 설정 실패를 보고해야 한다. gNB-DU가 GBR QoS DRB에 대한 DRB QoS IE를 포함하지만 GBR QoS Flow Information IE가 없는 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 수신하면, gNB-DU는 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지의 DRB Failed to Setup List IE에서 해당 DRB의 설정이 실패한 것으로 보고해야 한다.
UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지 내 DRB QoS IE 내 Dynamic 5QI Descriptor IE에 Delay Critical IE가 포함되어 있고 "delay critical" 값으로 설정되어 있으나 Maximum Data Burst Volume IE가 존재하지 않는 경우, gNB-DU는 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지의 DRB Failed to Setup List IE에서 해당 DRB 설정 실패를 보고해야 한다.
UE 컨텍스트 수정 절차의 목적은 설정된 UE 컨텍스트를 수정하는 것이다, 예를 들어 무선 자원 설정, 수정 및 해제. 이 절차는 이동성을 위해 UE에 대한 데이터 전송을 중지하도록 gNB-DU에게 명령하는 데에도 사용된다. 이 절차는 UE 관련 신호를 사용한다.
UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지는 gNB-CU에 의해 시작된다.
UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지를 수신하면 gNB-DU는 수정(modification)을 수행하고, 성공하면 UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지에서 업데이트를 보고한다.
gNB-DU는 UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지에서 요청되거나 수정된 모든 DRB 및 SRB에 대한 결과를 다음과 같은 방식으로 gNB-CU에 보고해야 한다:
- 성공적으로 설정된 DRB 목록은 DRB Setup List IE에 포함되어야 한다;
- 설정에 실패한 DRB의 목록은 DRB Failed to be Setup List IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 수정된 DRB 목록은 DRB Modified List IE에 포함되어야 한다;
- 수정에 실패한 DRB의 목록은 DRB Failed to be Modified List IE에 포함되어야 한다;
- 설정에 실패한 SRB의 목록은 SRB Failed to be Setup List IE에 포함되어야 한다;
- 관련 SRB에 대해 CA 기반 PDCP 복제가 시작된 경우에만, 기본 경로에 대한 논리 채널 ID를 가진 성공적으로 설정된 SRB 목록은 SRB 설정 목록 IE에 포함되어야 한다.
- 관련 SRB에 대해 CA 기반 PDCP 복제가 시작된 경우에만, 기본 경로에 대한 논리 채널 ID를 가진 성공적으로 수정된 SRB 목록은 SRB 수정 목록 IE에 포함되어야 한다.
gNB-DU가 DRB 또는 SRB의 설정 실패를 보고하면, 원인 값은 gNB-CU가 설정 실패의 이유를 알 수 있을 만큼 충분히 정확해야 한다.
요청된 UE 컨텍스트 수정 중 어느 것도 성공적으로 수행할 수 없는 경우, gNB-DU는 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT MODIFICATION FAILURE 메시지로 응답해야 한다.
gNB-DU가 UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지에서 SpCell ID IE를 수락할 수 없는 경우, UE CONTEXT MODIFICATION FAILURE 메시지로 응답해야 한다.
gNB-DU가 GBR QoS DRB에 대한 E-UTRAN QoS IE를 포함하는 UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지를 수신하는 경우, 그러나 GBR QoS Information IE가 존재하지 않는 경우, gNB-DU는 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지의 DRB Failed to Setup List IE에서 해당 DRB 설정 실패를 보고해야 한다.
gNB-DU가 GBR QoS DRB에 대한 DRB QoS IE를 포함하는 UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지를 수신하는 경우, 그러나 GBR QoS Flow Information IE가 존재하지 않는 경우, gNB-DU는 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지의 DRB Failed to Setup List IE에서 해당 DRB 설정 실패를 보고해야 한다.
UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지 내 DRB QoS IE 내의 Dynamic 5QI Descriptor IE에 Delay Critical IE가 포함되어 있고 "delay critical" 값으로 설정되어 있는 경우, 그러나 Maximum Data Burst Volume IE는 존재하지 않는 경우, gNB-DU는 적절한 원인 값과 함께 UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지의 DRB Failed to Setup List IE에 해당 DRB 설정 실패를 보고해야 한다.
이하에서는 gNB-CU-CP에 의해 개시되는 gNB-CU-CP Configuration Update 절차 및 Bearer Context Modification 절차에 대해 설명한다. 3GPP TS 38.463 v16.1.1의 8.2절 및 8.3절을 참조할 수 있다.
gNB-CU-CP 구성 업데이트 절차의 목적은 gNB-CU-CP 및 gNB-CU-UP가 E1 인터페이스에서 올바르게 상호 운용하는 데 필요한 애플리케이션 수준 구성 데이터를 업데이트하는 것이다. 이 절차는 기존 UE 관련 컨텍스트에 영향을 주지 않는다. 이 절차는 비 UE 관련 신호를 사용한다.
방금 운용에 사용된 업데이트된 구성 데이터의 적절한 세트를 포함하는 GNB-CU-CP CONFIGURATION UPDATE 메시지를 gNB-CU-UP에 전송함으로써, gNB-CU-CP는 이 절차를 시작한다. gNB-CU-UP는 구성 데이터를 성공적으로 업데이트했음을 확인하기 위해 GNB-CU-CP CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE 메시지로 응답한다. GNB-CU-CP CONFIGURATION UPDATE 메시지에 정보 요소(information element)가 포함되지 않은 경우, gNB-CU-UP는 해당 구성 데이터는 변경되지 않고 기존 관련 구성 데이터로 계속 작동한다고 해석해야 한다.
작동 중인 TNL 연결이 있거나 추가 업데이트가 수행될 때까지, 업데이트된 구성 데이터는 두 노드 모두에 저장되고 사용된다.
gNB-CU-UP가 업데이트를 수락할 수 없는 경우, GNB-CU-CP CONFIGURATION UPDATE FAILURE 메시지와 적절한 원인 값으로 응답해야 한다.
GNB-CU-CP CONFIGURATION UPDATE FAILURE 메시지가 Time To Wait IE를 포함하는 경우, gNB-CU-CP는 동일한 gNB-CU-UP을 향한 GNB-CU-CP 구성 업데이트 메시지를 다시 시작하기 전에 적어도 표시된 시간 동안 기다려야 한다.
베어러 컨텍스트 수정 절차의 목적은 gNB-CU-CP가 gNB-CU-UP에서 베어러 컨텍스트를 수정할 수 있도록 하는 것이다. 이 절차는 UE 관련 신호를 사용한다.
gNB-CU-CP는 BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지를 gNB-CU-UP에 전송하여 절차를 시작한다. gNB-CU-UP가 베어러 컨텍스트 수정에 성공하면, BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지로 gNB-CU-CP에 응답한다.
gNB-CU-UP는 BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지에서 요청된 모든 리소스에 대한 결과를 다음과 같은 방식으로 gNB-CU-CP에 보고해야 한다:
E-UTRAN의 경우:
- 성공적으로 설정된 DRB 목록은 DRB Setup List IE에 포함되어야 한다:
- DRB Failed List IE에는 설정에 실패한 DRB의 목록이 포함되어야 한다:
- 성공적으로 수정된 DRB 목록은 DRB Modified List IE에 포함되어야 한다:
- 수정에 실패한 DRB의 목록은 DRB Failed To Modify List IE에 포함되어야 한다:
NG-RAN의 경우:
- 성공적으로 설정된 PDU 세션 자원 목록은 PDU 세션 자원 설정 목록 IE에 포함되어야 한다;
- 설정에 실패한 PDU 세션 자원의 목록은 PDU 세션 자원 실패 목록 IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 수정된 PDU 세션 자원 목록은 PDU 세션 자원 수정 목록 IE에 포함되어야 한다;
- 수정에 실패한 PDU 세션 자원 목록은 PDU 세션 자원 수정 실패 목록 IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 설정되거나 수정된 각 PDU 세션 리소스에 대해서, 성공적으로 설정된 DRB 목록은 DRB 설정 목록 IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 설정되거나 수정된 각 PDU 세션 리소스에 대해서, 설정에 실패한 DRB 목록은 DRB Failed List IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 수정된 각각의 PDU 세션 리소스에 대해서, 성공적으로 수정된 DRB 목록은 DRB Modified List IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 수정된 각각의 PDU 세션 리소스에 대해서, 수정에 실패한 DRB 목록은 DRB Failed To Modify List IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 수립되거나 수정된 각각의 DRB에 대해서, 성공적으로 설정된 QoS 흐름의 목록은 Flow Setup List IE에 포함되어야 한다;
- 성공적으로 수립되거나 수정된 각각의 DRB에 대해서, 설정에 실패한 QoS 흐름의 목록은 Flow Failed List IE에 포함된다;
gNB-CU-UP에서 PDU 세션 리소스 설정 실패를 보고하면, DRB 또는 QoS 흐름 원인 값은 gNB-CU-CP가 설정 실패 이유를 알 수 있을 만큼 정확해야 한다.
gNB-CU-UP가 요청된 베어러 컨텍스트 수정을 성공적으로 수행할 수 없는 경우, BEARER CONTEXT MODIFICATION FAILURE 메시지와 적절한 원인 값으로 응답해야 한다.
gNB-CU-UP가 GBR QoS DRB에 대한 DRB To Setup List 또는 DRB To Modify List IE에 E-UTRAN QoS IE를 포함하지만 GBR QoS Information IE가 없는 BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 적절한 원인 값과 함께 BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지의 DRB Failed List IE 또는 DRB Failed To Modify List IE에서 실패한 것으로 해당 DRB의 추가 또는 수정을 보고해야 한다.
gNB-CU-UP가 GBR QoS Flow에 대한 PDU Session Resource To Setup List IE 또는 PDU Session Resource To Modify List IE에서 QoS Flow Level QoS Parameters IE를 포함하는 BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST 메시지를 수신하면, 그러나 GBR QoS Flow Information IE가 존재하지 않는 경우, gNB-CU-UP는 BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE 메시지의 해당 Flow Failed List IE에서 적절한 원인 값과 함께 실패한 것으로 해당 QoS Flow의 추가 또는 수정을 보고해야 한다.
한편, RAN 노드(예를 들어, gNB)는 CU(Central Unit)와 DU(Distributed Unit)로 구성될 수 있다. 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스의 경우 하나 이상의 필요한 조정 기능(예: MCE에서 호스팅하는 기능)이 RAN 노드의 CU (Central Unit)에 상주할 수 있다.
멀티캐스트와 유니캐스트 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 전달의 동적 변경은 RRC_CONNECTED 상태의 UE에 대한 서비스 연속성을 위해 지원될 수 있다. 동적 변경을 지원하지 않는 경우, 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 수신하는 단말이 소수임에도 불구하고 멀티캐스트/브로드캐스트 관련 채널을 지속적으로 사용할 수 있기 때문에 멀티캐스트/브로드캐스트를 위한 무선 자원을 비효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 멀티캐스트/유니캐스트 간 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 전달 변경 시 UE에 대한 서비스 연속성이 보장되지 않아 사용자 경험이 저하될 수 있다. 따라서 RRC_CONNECTED 상태에 있는 UE에 대한 서비스 연속성을 갖는 멀티캐스트와 유니캐스트 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 전달의 동적 변경이 필요하다.
멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스는 RAN 노드의 CU(Central Unit)-UP(User Plane)을 통해 제공될 수 있다. RAN 노드의 CU-UP는 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트(MB) - 사용자 평면 기능(MB-UPF)으로부터 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 트래픽을 수신할 수 있다. 예를 들어, RAN 노드의 CU-UP는 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스를 위해 멀티캐스트 그룹에 가입해야 할 수 있다.
따라서, 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스에 대한 연구가 필요하다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스 방법에 대해 설명한다.
도 9는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
특히, 도 9는 무선 통신 시스템에서 RAN(Radio Access Network) 노드의 CU(Central Unit)-UP(User Plane)에 의해 수행되는 방법의 예를 나타낸다.
단계 S901에서, RAN 노드의 CU-UP는 RAN 노드의 CU-CP(Control Plane)로부터 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트(MB) 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하라는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 제1 메시지는 (1) MB 서비스에 대한 식별자, (2) 가입 요청 표시, 및 (3) 액세스 및 이동성 관리 기능(AMF)에 의해 제공되는 MB 서비스를 위한 저층 멀티캐스트(LL MC) 주소를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 메시지는 CU-CP Configuration Update 메시지일 수 있다.
예를 들어, MB 서비스에 대한 식별자는 MB 서비스에 대한 TMGI(Temporary Mobile Group Identity)일 수 있다.
예를 들어, 제1 메시지는 MB 서비스를 위한 DL(Downlink) TEID(Tunnel Endpoint Identifier)를 포함할 수 있다. TEID는 CU-UP에서 RAN 노드의 DU(Distributed Unit)로의 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, CU-UP는 CU-CP로부터 CU-UP와 RAN 노드의 분산 장치 사이의 MB 서비스를 위한 베어러 설정을 요청하는 제3 메시지를 수신할 수 있다.
예를 들어, CU-UP는 제1 메시지를 수신하기 전에 제3 메시지를 수신할 수 있다.
예를 들어, 제3 메시지는 베어러가 MB 서비스에 관련되어 있음을 나타내기 위해 MB 서비스에 대한 식별자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제3 메시지는 (1) MB 서비스를 위한 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록, (2) MB 서비스를 위한 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 구성, (3) MB 서비스를 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 구성, 및/또는 (4) MB 서비스에 대한 서비스 품질(QoS) 흐름에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제3 메시지를 수신한 CU-UP는 베어러에 대한 자원이 사용 가능하다고 판단할 수 있다. CU-UP는 MB 서비스에 대한 베어러를 설정할 수 있다. 그러면, CU-UP는 CU-CP에게 베어러가 설정되었음을 알리는 제4 메시지를 전송할 수 있다. 제4 메시지는 (1) 베어러를 표시하기 위한 MB 서비스에 대한 식별자, 및 (2) 베어러를 위한 리소스에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, LL MC 주소는 멀티캐스트 전송을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, LL MC 주소는 소스 특정 멀티캐스트 전송에 사용될 수 있다. 예를 들어 "LL MC 주소" 매개변수는 "소스 호스트 주소" 매개변수와 함께 제공될 수 있다.
예를 들어, MB-SMF(Session Management Function)는 TMGI, N3에 대한 하위 계층 멀티캐스트 IP 주소(LL MC 주소), 및 N6 터널 정보를 할당할 수 있으고, '비활성' 상태로 설정된 새로운 MB 세션 컨텍스트에 상기 정보를 저장할 수 있다. MB-SMF는 TMGI 및 N6 터널 정보를 NEF/MBSF로 반환할 수 있다. MB-SMF가 TMGI 할당을 하면, MB-SMF는 미리 구성된 TMGI 범위에서 TMGI를 할당할 수 있다.
예를 들어, 대규모 네트워크나 중복성 때문에, NEF/MBSF는 여러 MB-SMF(및 MB-UPF)를 사용할 수 있다.
예를 들어, 5GS 내부 전송에는 N3 LL MC 주소를 사용하므로, 세션 시작 시, 예를 들어 MB 세션에 대한 리소스가 다른 노드에 할당되는 때, N3 LL MC 주소를 할당하는 것으로 충분하다고 생각할 수 있다. N3 LL MC 주소와 MB 세션 간의 일대일 관계를 사용할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, LL MC 주소는 Session Start 절차에 사용될 수 있다. 예를 들어, MB-SMF는 MB 세션 컨텍스트를 활성으로 설정하고 이전에 MB 세션에 참여한 모든 AMF에 MB 세션 시작 메시지를 보낼 수 있다 (예를 들어, MB 세션 시작 메시지에는 TMGI, LL MC 주소 및 소스 호스트 주소, 5G Authorized QoS Profile이 포함될 수 있다).
예를 들어, 멀티캐스트 전송이 NG-RAN과 MB-UPF 노드 간에 사용되도록 구성된 경우, MB-UPF의 LL MC 주소 및 소스 호스트 주소가 제공될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, LL MC 주소는 E-UTRAN에 대한 MBMS 세션 시작 절차를 위해 및 EPS에 대한 UTRAN을 위해 전송 네트워크 IP 멀티캐스트 주소로 사용될 수 있다. 예를 들어, MME 또는 SGSN은 MBMS 베어러 컨텍스트를 생성할 수 있다. MME/SGSN은 세션 속성(TMGI, QoS, MBMS 서비스 영역, 사용 가능한 경우 셀 ID 목록, 세션 식별자, 예상 세션 기간, 브로드캐스트(UTRAN만 해당), 전송 네트워크 IP 멀티캐스트 주소, 멀티캐스트 소스의 IP 주소, C-TEID, ... )을 저장하고 세션 속성을 포함하는 세션 시작 요청 메시지를 E-UTRAN/UTRAN으로 보낼 수 있다. 선택적으로 E-UTRAN 액세스의 경우, MBMS GW가 IPv4와 IPv6를 모두 지원하는 경우, MME는 멀티캐스트 소스의 대응하는 대체 IP 주소(들)와 함께 IPv4 및 IPv6 IP 멀티캐스트 주소를 모두 포함할 수 있다. 여러 MCE에 연결된 경우, MME는 MBMS 서비스 영역을 기반으로 MCE들에게 세션 제어 메시지의 분배를 필터링해야 한다.
단계 S902에서, RAN 노드의 CU-UP는 LL MC 주소를 기초로 MB-UPF(User Plane Function)와 함께 MB 서비스의 ID로 표시되는 MB 서비스를 위한 MLD(Multicast Listener Discovery) 및/또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행할 수 있다.
예를 들어, MLD 및/또는 IGMP 가입 절차에서, CU-UP는 MB 서비스에 대한 ID로 표시된 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹에 가입할 수 있다.
예를 들어, IGMP 가입 절차에서, RAN 노드의 CU-UP가 멀티캐스트 그룹에 가입하고자 할 때, CU-UP는 가입고자 하는 멀티캐스트 그룹에 대해 하나 이상의 요청하지 않은 멤버십 보고서(unsolicited membership report)를 보낼 수 있다. CU-UP가 그룹에 가입하고 싶을 때, CU-UP는 빈 EXCLUDE 목록과 함께 IGMPv3 멤버십 보고서를 보낼 수 있다. CU-UP가 특정 채널에 참여하고 싶을 때, CU-UP는 INCLUDE 목록에 포함된 특정 소스의 주소와 함께 IGMPv3 멤버십 보고서를 보낼 수 있다. CU-UP가 특정 소스를 제외한 그룹에 가입하고자 할 때, CU-UP는 EXCLUDE 목록에 있는 소스를 제외하고 IGMPv3 멤버십 보고서를 보낼 수 있다.
예를 들어, IGMP는 멀티캐스트 장치((예: CU-UP 및/또는 CU-CP)가 활성 상태인 멀티캐스트 그룹과 호스트가 멀티캐스트 그룹에 가입하고 탈퇴할 수 있도록 하는 기타 프로세스를 결정할 수 있도록 하는 기본 쿼리 응답 메커니즘을 제공할 수 있다.
단계 S903에서, RAN 노드의 CU-UP는 MB 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹 가입이 완료되었음을 알리는 Join Complete Indication을 포함하는 제2 메시지를 RAN 노드의 CU-CP로 전송할 수 있다.
예를 들어, 제2 메시지는 CU-CP 구성 업데이트 확인 메시지이다. MBS Identity가 나타내는 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹 가입이 완료되었음을 gNB-CU-CP에게 알리기 위해, 제2 메시지는 MBS Identity 및 Join Complete Indication을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, AMF는 MB 서비스의 ID, LL MC 주소, 5G Authorized QoS Profile을 포함하는 MB Session Resource Setup Request 메시지를 CU-CP로 전송한다. 예를 들어, CM CONNECTED UE가 CU-CP에 합류했을 수 있다. CU-CP는 MB 서비스를 위한 MB 세션 컨텍스트를 생성할 수 있다.
CU-CP는 MB 서비스에 대한 식별자를 포함하는 제3 메시지를 CU-UP에 전송할 수 있다. 제3 메시지는 MB 서비스를 위한 적어도 하나의 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)를 나타내기 위해 UE ID(예: CU-CP/CU-UP UE E1AP ID)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제3 메시지는 MB 서비스를 위한 적어도 하나의 베어러의 설정을 요청하기 위한 MRB ID, SDAP/PDCP 구성,및/또는 QoS 흐름 관련 정보를 갖는 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록을 포함할 수 있다.
제3 메시지를 받으면, CU-UP는 MB 서비스를 위한 적어도 하나의 베어러에 대한 자원 할당이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 가능한 경우, CU-UP는 MB 서비스에 대해 적어도 하나의 베어러를 설정할 수 있다. 그러면 CU-UP는 베어러가 설정되었음을 알리는 네 번째 새로운 메시지를 CU-CP로 전송할 수 있다.
제4 메시지는 MB 서비스에 대한 ID 및 MB 서비스에 대해 설정된 적어도 하나의 베어러(예: MRB 리소스)를 나타내는 MRB 설정 목록을 포함할 수 있다.
CU-CP는 MB 서비스에 대한 ID, MRB ID가 포함된 MRB 설정 목록, 및/또는 QoS 흐름 관련 정보(예: 5G 공인 QoS 프로파일)를 포함하는 제5 메시지를 DU에 보낼 수 있다. 또한, 제5 메시지는 MB 서비스를 위한 UE ID(예를 들어, gNB-CU/gNB-DU UE F1AP ID)를 포함할 수 있다.
CU-CP로부터 메시지를 수신하면, DU는 MB 서비스를 위한 적어도 하나의 베어러에 대한 무선 자원을 할당할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 가능한 경우, DU는 CU-CP에 제6 메시지로 응답할 수 있다. 제6 메시지는 MBS 채널 정보 및 MB 서비스에 대한 식별자를 포함할 수 있다. DU는 MB 서비스를 위해 멀티캐스트 채널 정보를 UE(들)에게 제공할 수 있다. 또한, 제6 메시지는 gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 MB 서비스에 대한 데이터 전송을 위한 DL TEID(Downlink Tunnel Endpoint)를 포함할 수 있다.
DU로부터 제6 메시지를 수신하면, CU-CP는 CU-UP에서 DU로의 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용될 다운링크 터널 끝점을 나타내는 첫 번째를 CU-UP으로 보낼 수 있다.
제1 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MB 서비스에 대한 ID를 포함할 수 있다. 제1 메시지는 CU-UP가 표시된 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹에 가입하도록 가입 요청 표시 및/또는 LL MC 주소를 포함할 수 있다.
CU-CP로부터 제1 메시지를 수신하면, CU-UP는 수신된 DL TEID를 저장하고 표시된 MB 서비스에 대한 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 데 사용할 수 있다. Join Request Indication 및/또는 LL MC 주소가 CU-CP에서 보낸 제1 메시지에 포함된 경우, CU-UP는 MB-UPF와 함께 MB 서비스를 위한 식별자가 나타내는 MB 세션에 대한 MLD 및/또는 IGMP 가입 절차를 수행할 수 있다.
CU-UP는 MB 서비스에 대한 식별자 및 MB 서비스에 대한 식별자에 의해 지시되는 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시를 포함하는 제2 메시지로 응답할 수 있다.
CU-UP에서 메시지를 수신하면, CU-CP는 지시된 MB 서비스를 제공받는 UE에게 멀티캐스트 채널 관련 정보를 제공하기 위해 RRCReconfiguration과 함께 DL RRC 메시지 전송 메시지를 전송할 수 있다. 지시된 MB 서비스를 제공받는 UE가 여러 개인 경우, CU는 RRCReconfiguration과 함께 이 F1AP 메시지를 모든 UE에 보낼 수 있다.
그 후, DU는 UE로부터 수신한 RRCReconfigurationComplete를 전달하기 위해 UL RRC Message Transfer 메시지를 CU-CP로 보낼 수 있다.
CU-CP는 MBS Identity를 포함하는 MB Session Resource Setup Response 메시지를 AMF로 전송함으로써 MB 세션 자원의 성공적인 설정을 보고할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
특히, 도 10a는 유니캐스트에서 멀티캐스트로 전환하는 절차의 예를 나타낸다. 또한, 도 10b는 멀티캐스트에서 유니캐스트로 전환하는 절차의 예를 나타낸다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, AMF가 멀티캐스트 데이터 전송을 시작하기 위해 MB 세션 자원 설정을 요청할 때, 또는 멀티캐스트 데이터 전송 중에, gNB-CU-CP는 RRC_CONNECTED UE의 개수에 따라 gNB-CU-UP 및 gNB-DU에게 MBS(Multicast/Broadcast Service)에 대한 멀티캐스트와 유니캐스트 간 전환을 요청할 수 있다.
그러면, gNB-CU-UP 및 gNB-DU는 각자의 자원 상황을 고려하여 gNB-CU-CP의 요청에 대한 수락에 응답할 수 있다. 또한, 멀티캐스트 데이터 전송을 시작할 때. gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP에게 MB 세션을 위한 멀티캐스트 그룹 가입을 요청할 수 있다.
유니캐스트에서 멀티캐스트로 전환하는 경우, 이 정보를 MBS와 함께 제공되는 UE(들)에게 각각 제공하기 위해, gNB-CU-UP 및 gNB-DU는 MBS에 대한 MRB(Multicast Radio Bearer)의 설정 목록 및 MBS에 대한 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 정보를 gNB-CU-CP에 제공할 수 있다.
멀티캐스트에서 유니캐스트로 전환하는 경우, gNB-CU-UP 및 gNB-DU는 gNB-CU-CP에서 제공한 MRB 제거 목록을 기반으로 MBS와 관련된 MRB에 대한 할당된 자원을 제거할 수 있다. 또한, AMF가 MBS ID에 대한 MB 세션 리소스 설정을 요청할 때, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP 및 gNB-DU에게 MBS 식별자(예를 들어, TMGI 및/또는 MBS 플로우 식별자)를 제공할 수 있다.
도 10a 및 10b를 참조하면, 단계 S1001에서, AMF는 TMGI에 가입한 CM CONNECTED UE가 상주하는 gNB-CU-CP로 MBS ID(예: TMGI), LL MC(Low Layer Multicast) 주소, 및/또는 5G Authorized QoS Profile을 포함하는 MB 세션 리소스 설정 요청, 기존, 또는 신규 메시지를 보낼 수 있다.
단계 S1002에서, AMF로부터 요청 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 수신된 MBS ID에 대한 MB 세션 컨텍스트를 생성할 수 있다. RRC_CONNECTED UE의 개수를 기반으로, gNB-CU-CP는 유니캐스트에서 멀티캐스트로 전환할지 여부를 결정할 수 있다.
단계 S1003에서 gNB-CU-CP는 유니캐스트에서 멀티캐스트로 변경을 요청하기 위해 전송 유형 변경 요청, 기존, 또는 신규 메시지를 gNB-CU-UP에 전송할 수 있다. 이 메시지는 변경될 MBS를 나타내기 위해 MBS ID를 포함할 수 있다. 또한, 이 메시지는 지시된 UE(들)가 사용한 MBS와 관련된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 확립된 베어러(들)(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)의 제거를 나타내는 UE ID(예: gNB-CU-CP/gNB-CU-UP UE E1AP ID)를 포함할 수 있다. 또한, 이 메시지는 지시된 MBS에 대한 MRB 설정을 요청하기 위해 MRB ID, SDAP/PDCP 구성, 및/또는 QoS 흐름 관련 정보와 함께 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록을 포함할 수 있다.
단계 S1004에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-UP는 MBS에 대해 요청된 MRB 자원을 할당할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 가능한 경우, 전송 유형 변경 응답, 기존 또는 새 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다. 이 메시지에는 표시된 MBS에 대한 MRB 리소스 설정을 나타내는 MBS ID 및 MRB 설정 목록이 포함될 수 있다. gNB-CU-CP의 요청 메시지에는 UE ID가 포함되어 있지 않지만, gNB-CU-UP는 수신한 MBS Identity를 기반으로 MBS와 관련된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 설정된 베어러(들)(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)를 제거할 수 있다.
단계 S1005에서, 유니캐스트에서 멀티캐스트로의 전환을 요청하기 위해, gNB-CU-CP는 전송 전환 요청, 기존, 또는 신규 메시지를 gNB-DU에 보낼 수 있다. 이 메시지는 전환될 MBS를 나타내기 위해 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한 이 메시지에는 유니캐스트에서 멀티캐스트로의 전환을 gNB-DU에 알리기 위한 전환 표시가 포함될 수 있다. 이 표시는 MRB ID 및/또는 QoS 흐름 관련 정보(예를 들어, 5G Authorized QoS Profile)를 포함하는 MRB 설정 목록일 수 있다. 또한, 이 메시지는 지시된 UE(들)가 사용한 MBS와 관련된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 수립된 베어러(들)(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)의 제거를 나타내는 UE ID(예: gNB-CU/gNB-DU UE F1AP ID)를 포함할 수 있다.
단계 S1006에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-DU는 지시된 MBS와 관련된 MRB를 위한 무선 자원을 할당할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 사용 가능한 경우, gNB-CU-CP에 대한 전송 전환 응답, 기존, 또는 새 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 지시된 MBS를 제공받는 UE(들)에게 멀티캐스트 채널 정보를 제공하기 위한 MBS 채널 정보 및 MBS 식별자를 포함할 수 있다. gNB-CU-CP의 요청 메시지에는 UE ID가 포함되어 있지 않지만, gNB-DU는 수신한 MBS Identity를 기반으로 MBS와 관련된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 설정된 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)를 제거할 수 있다. 또한 이 메시지에는 gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 DL TEID(Downlink Tunnel Endpoint)가 포함될 수 있다.
단계 S1007에서, gNB-DU로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송에 사용할 다운링크 터널 끝점을 나타내기 위해, gNB-CU-CP는 DL TEID가 포함된 gNB-CU-CP 구성 업데이트 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다. gNB-CU-CP가 MB 세션 리소스 설정 요청 메시지를 수신한 경우, 이 메시지에는 참여 요청 표시 및/또는 LL MC 주소가 포함될 수 있으므로 gNB-CU-UP가 표시된 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹에 참여한다.
단계 S1008에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 수신된 DL TEID를 저장하고 이를 사용하여 표시된 MBS에 대한 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송할 수 있다. Join Request Indication 및/또는 LL MC 주소가 gNB-CU-CP의 메시지에 포함된 경우, gNB-CU-UP는 MB-UPF와 함께 MBS Identity가 지시하는 MB 세션에 대한 MLD/IGMP 가입 절차를 수행할 수 있다.
단계 S1009에서, gNB-CU-UP는 gNB-CU-CP Configuration Update Acknowledge 또는 새로운 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지에는 MBS Identity가 나타내는 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹 가입이 완료되었음을 gNB-CU-CP에 알리기 위해 MBS Identity 및 Join Complete Indication이 포함될 수 있다.
단계 S1010에서, gNB-CU-UP으로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-CP는 지시된 MBS를 제공받는 UE에게 멀티캐스트 채널 관련 정보를 제공하기 위해 RRCReconfiguration와 함께 DL RRC Message Transfer 메시지를 전송할 수 있다. 지시된 MBS를 제공하는 UE가 여러 개인 경우, gNB-CU는 RRCReconfiguration와 함께 이 F1AP 메시지를 모든 UE에 보낼 수 있다.
단계 S1011에서 gNB-DU는 UE로부터 수신한 RRCReconfigurationComplete를 전달하기 위해 UL RRC Message Transfer 메시지를 gNB-CU-CP로 보낼 수 있다.
단계 S1012에서 gNB-CU-CP는 MBS Identity를 포함하는 MB Session Resource Setup Response, 기존, 또는 신규 메시지를 AMF에 전송하여 MB 세션 자원의 성공적인 설정을 보고할 수 있다.
단계 S1013에서, PTM 전송 중, RRC_CONNECTED UE의 개수에 따라, gNB-CU-CP는 멀티캐스트에서 유니캐스트로 전환할지 여부를 결정할 수 있다.
단계 S1014에서, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP와 gNB-DU 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러 (예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러) 설정을 요청하기 위해 Bearer Context Modification Request 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1015에서 수정 요청 메시지를 수신한 gNB-CU-UP는 Bearer Context Modification Response 또는 새로운 메시지를 gNB-CU-CP로 전송할 수 있다.
단계 S1016에서, gNB-CU-UP으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 gNB-DU와 UE 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러 (예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러) 설정을 요청하기 위해 UE 컨텍스트 수정 요청 또는 새 메시지를 gNB-DU로 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1017에서, 수정 요청 메시지를 수신한 경우, gNB-DU는 UE Context Modification Response 또는 요청된 베어러에 대한 구성을 포함하는 새로운 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다.
단계 S1018에서, gNB-DU로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 베어러 컨텍스트 수정 요청 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 전송할 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1019에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 Bearer Context Modification Response 또는 새 메시지로 응답할 수 있다.
S1014 내지 S1019 단계에 대해, 동일한 MBS를 제공하는 UE가 다수인 경우, 단계 S1014 내지 S1019는 단계 S1020이 진행되기 전에 해당 UE 각각에 대해 수행될 수 있다.
단계 S1020에서, gNB-CU-UP으로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-CP는 멀티캐스트에서 유니캐스트로의 변경을 요청하기 위해 전송 유형 변경 요청, 기존, 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 변경될 MBS를 나타내기 위해 MBS ID를 포함할 수 있다. 또한 이 메시지는 표시된 MBS에 대한 MRB 제거를 요청하기 위해 MRB ID와 함께 MRB 제거 목록을 포함할 수 있다.
단계 S1021에서, 수신한 정보를 기반으로 gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신할 경우, gNB-CU-UP는 표시된 MBS와 관련된 MRB에 대해 할당된 리소스를 제거할 수 있다. 그런 다음 전송 유형 변경 응답, 기존 메시지 또는 새 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다. 이 메시지에는 멀티캐스트에서 유니캐스트로 변경될 MBS를 나타내는 MBS ID가 포함될 수 있다.
S1022 단계에서 멀티캐스트에서 유니캐스트로의 전환을 요청하기 위해, gNB-CU-CP는 전송 전환 요청, 기존 메시지 또는 새 메시지를 gNB-DU에 보낼 수 있다. 이 메시지는 전환될 MBS를 나타내기 위해 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한 이 메시지에는 멀티캐스트에서 유니캐스트로의 전환을 gNB-DU에 알리기 위한 전환 표시가 포함될 수 있다. 이 표시는 MRB ID가 있는 MRB 제거 목록일 수 있다.
단계 S1023에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, 수신된 정보를 기반으로, gNB-DU는 지시된 MBS와 관련된 MRB에 대해 할당된 무선 자원을 제거할 수 있다. 그런 다음 gNB-CU-CP에 전송 전환 응답, 기존, 또는 신규 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 멀티캐스트에서 유니캐스트로 전환될 MBS를 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1024에서, gNB-DU로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-CP는 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)의 구성과 함께 RRCReconfiguration을 포함하는 DL RRC 메시지 전송 메시지를 gNB-DU로 전송할 수 있다.
단계 S1025에서, gNB-DU는 UE로부터 수신한 RRCReconfigurationComplete를 전달하기 위해 UL RRC Message Transfer 메시지를 gNB-CU-CP로 보낼 수 있다.
도 10a 및 10b를 참조하면, 예를 들어, RAN 노드(예를 들어, gNB)의 중앙 장치(CU)-제어 평면(CP)은 무선 통신 시스템에서 유니캐스트와 멀티캐스트 사이의 전환을 수행할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 RRC_CONNECTED UE의 개수에 따라 MBS에 대해 유니캐스트에서 멀티캐스트로 전환을 수행할지 결정할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 RAN 노드의 CU-UP 및 DU에게 MBS에 대한 유니캐스트에서 멀티캐스트로의 전환 요청을 전송할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 MBS에 대한 수립된 멀티캐스트 무선 베어러 관련 정보를 포함하는 요청 수락에 대한 응답을 CU-UP으로부터 수신할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 MBS에 대한 채널 정보를 포함하는 요청 수락에 대한 응답을 DU로부터 수신할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹 가입 요청을 CU-UP으로 전송할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 MB 세션에 대한 멀티캐스트 그룹 가입 완료에 대한 응답을 CU-UP으로부터 수신할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 RRC_CONNECTED UE의 개수에 기초하여, MBS에 대한 멀티캐스트에서 유니캐스트로의 전환을 수행하도록 결정할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 MBS에 대한 멀티캐스트에서 유니캐스트로의 전환 요청을 CU-UP 및 DU에게 전송할 수 있다. RAN 노드의 CU-CP는 요청 수락에 대한 응답을 CU-UP 및 DU로부터 수신할 수 있다.
도 11a, 11b, 12a 및 12b는 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 방법의 예를 나타낸다.
예를 들어, 도 11a, 11b, 12a, 및 12b에서, gNB-CU-CP는 멀티캐스트 데이터 전송 시 RRC_CONNECTED UE의 개수를 기반으로, gNB-CU-UP 및 gNB-DU에게 MBS(Multicast/Broadcast Service)를 위한 멀티캐스트와 유니캐스트 간 전환을 요청할 수 있다. 그러면 gNB-CU-UP 및 gNB-DU는 각자의 자원 상황을 고려하여 gNB-CU-CP의 요청에 대한 수락에 응답할 수 있다.
유니캐스트에서 멀티캐스트로 전환하는 경우, 정보를 MBS와 함께 제공되는 UE(들)에게 각각 제공하기 위해, gNB-CU-UP 및 gNB-DU는 MBS에 대한 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록 및 MBS에 대한 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 정보를 gNB-CU-CP에 제공할 수 있다. 또한, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP에서 제공하는 MBS에 대한 MRB의 설정 목록을 기반으로 생성된 MBS에 대한 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 정보를 gNB-DU에 제공할 수 있다.
멀티캐스트에서 유니캐스트로 전환하는 경우, gNB-CU-UP 및 gNB-DU는 gNB-CU-CP에서 제공한 MRB 제거 목록을 기반으로 MBS 관련 MRB에 할당된 자원을 제거할 수 있다. 또한, AMF가 멀티캐스트 데이터 전송을 시작하기 위해 MB 세션 리소스 설정을 요청할 때, gNB-CU-CP는 RRC_CONNECTED UE의 개수를 기반으로 MBS에 대한 유니캐스트 또는 멀티캐스트 전송을 제공하는지 여부를 결정하고 MBS에 대한 멀티캐스트 그룹 가입을 gNB-CU-UP에 요청할 수 있다.
도 11a 및 11b를 참조하면, 도 11a는 MBS를 위한 유니캐스트 전송 시작 절차의 예를 나타낸다. 또한, 도 11b는 MBS에 대한 유니캐스트에서 멀티캐스트로의 전환 절차의 예를 나타낸다.
단계 S1101에서, AMF는 TMGI에 가입한 CM CONNECTED UE가 상주하는 gNB-CU-CP로, MBS Identity(예: TMGI), LL MC(Low Layer Multicast) 주소 및/또는 5G Authorized QoS Profile을 포함하는 MB Session Resource Setup Request, 기존, 또는 신규 메시지를 보낼 수 있다.
단계 S1102에서, AMF로부터 요청 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 수신된 MBS ID에 대한 MB 세션 컨텍스트를 생성할 수 있다. RRC_CONNECTED UE의 개수에 따라, gNB-CU-CP는 지시된 MBS에 대해 유니캐스트 전송을 수행할지 결정할 수 있다.
단계 S1103에서, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP와 gNB-DU 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)의 설정을 요청하기 위해 Bearer Context Modification Request 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
S1104 단계에서, 수정 요청 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 표시된 MBS에 대해 요청된 베어러를 설정하고 Bearer Context Modification Response 또는 새 메시지를 gNB-CU-CP에 전송할 수 있다.
단계 S1105에서, gNB-CU-UP으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 gNB-DU와 UE 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러) 설정을 요청하기 위해 UE 컨텍스트 수정 요청 또는 새 메시지를 gNB-DU로 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
S1106 단계에서, 수정 요청 메시지를 수신하고자 하는 경우, gNB-DU는 UE 컨텍스트 수정 응답 또는 요청된 베어러에 대한 구성을 포함하는 새로운 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다.
단계 S1107에서, gNB-DU로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 베어러 컨텍스트 수정 요청 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 전송할 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다. 이 메시지는 가입 요청 표시 및/또는 LL MC 주소를 포함하여, gNB-CU-UP는 표시된 MBS에 대한 멀티캐스트 그룹에 가입할 수 있다.
단계 S1108에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 MB-UPF와 함께 MBS Identity가 지시하는 MBS에 대한 MLD/IGMP Join을 수행할 수 있다. gNB-CU-UP가 Join Request Indication 및/또는 LL MC 주소를 포함하는 여러 Bearer Context Modification Request 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 MLD/IGMP Join을 한 번 수행할 수 있다.
단계 S1109에서 gNB-CU-UP는 Bearer Context Modification Response 또는 새로운 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지에는 MBS에 대한 멀티캐스트 그룹 가입이 완료되었음을 gNB-CU-CP에 알리기 위한 Join Complete Indication이 포함될 수 있다.
단계 S1110에서, gNB-CU-UP으로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-CP는 MBS에 설정된 베어러 관련 정보를 UE에게 제공하기 위해 RRCReconfiguration과 함께 DL RRC 메시지 전송 메시지를 gNB-DU로 전송할 수 있다.
단계 S1111에서 gNB-DU는 UE로부터 수신한 RRCReconfigurationComplete를 전달하기 위해 UL RRC Message Transfer 메시지를 gNB-CU-CP로 보낼 수 있다.
S1103 내지 S1111 단계에 대해 동일한 MBS를 제공하는 UE가 여러 개인 경우, 단계 S1103 내지 S1111은 단계 S1112가 진행되기 전에 해당 UE 각각에 대해 수행될 수 있다.
단계 S1112에서 gNB-CU-CP는 MBS Identity를 포함하는 MB Session Resource Setup Response, 기존, 또는 신규 메시지를 AMF에 전송하여 MB 세션 자원의 성공적인 설정을 보고할 수 있다.
단계 S1113에서, 멀티캐스트 데이터 전송 중, RRC_CONNECTED UE의 수에 따라 gNB-CU-CP는 유니캐스트에서 멀티캐스트로 전환을 수행하는 것을 결정할 수 있다.
단계 S1114에서, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP와 gNB-DU 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러 설정을 요청하기 위해 MB 설정 요청, 기존, 또는 신규 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다. 또한, 이 메시지는 지시된 MBS에 대한 MRB 설정을 요청하기 위해 MRB ID, SDAP/PDCP 구성, 및/또는 QoS 흐름 관련 정보와 함께 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록을 포함할 수 있다.
S1115 단계에서 요청 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 MBS에 대해 요청된 MRB 자원을 할당할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 사용 가능한 경우 MB 설정 응답, 기존 메시지 또는 gNB-CU-CP에 대한 새 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 표시된 MBS에 대해 설정된 MRB 리소스와 관련된 정보를 제공하기 위해 MBS ID 및 MRB 설정 목록을 포함할 수 있다.
어떤 노드가 MRB를 관리하느냐에 따라 아래와 같은 두 가지 옵션이 있다.
옵션 a:
gNB
-DU
단계 S1116a에서, gNB-DU에 MRB의 설정을 요청하기 위해 gNB-CU-CP는 MB Context Setup Request, 기존, 또는 새로운 메시지를 gNB-DU에 보낼 수 있다. 이 메시지는 구축될 MBS를 나타내기 위해 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한 이 메시지에는 MRB ID 및/또는 QoS 흐름 관련 정보가 포함된 MRB 설정 목록이 포함될 수 있다.
단계 S1117a에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-DU는 지시된 MBS와 관련된 MRB를 위한 무선 자원을 할당할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 사용 가능한 경우 MB 컨텍스트 설정 응답, 기존 메시지 또는 gNB-CU-CP에 대한 새 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 지시된 MBS에 합류하는 UE(들)에게 제공될 MBS 채널 정보 및 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한 이 메시지에는 gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 DL TEID(Downlink Tunnel Endpoint)가 포함될 수 있다.
옵션 b:
gNB
-CU-
CP
단계 S1116b에서, gNB-DU가 MRB를 설정할 수 있도록 하기 위해, gNB-CU-CP는 MB 컨텍스트 설정 요청, 기존, 또는 새 메시지를 gNB-DU에 보낼 수 있다. 이 메시지는 구축될 MBS를 나타내기 위해 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한, 지시된 MBS에 참여하는 UE들에게 멀티캐스트 채널 정보를 제공하기 위해, 이 메시지는 단계 S1115에서 수신한 MRB Setup List를 기반으로 gNB-CU-CP가 생성하는 MBS 채널 정보를 포함할 수 있다.
단계 S1117b에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-DU는 MBS ID 및 MBS 채널 정보를 저장할 수 있으며, 이 정보를 멀티캐스트 데이터 전송(예: MBS 채널 정보 브로드캐스트)에 사용할 수 있다. gNB-DU는 MB 컨텍스트 설정 응답, 기존 또는 새로운 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다. 이 메시지에는 gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 MBS ID 및 DL TEID가 포함될 수 있다.
단계 S1118에서, gNB-DU로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송에 사용할 DL TEID를 표시하기 위해, gNB-CU-CP는 DL TEID가 포함된 gNB-CU-CP 구성 업데이트 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1119에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-UP는 MBS Identity 및 DL TEID를 저장할 수 있으며, 이 정보를 사용하여 저장된 MBS에 대해 도착한 멀티캐스트 데이터를 gNB-DU로 전송할 수 있다. gNB-CU-UP는 gNB-CU-CP 구성 업데이트 확인 또는 새 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
S1120 단계에서, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP와 gNB-DU 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 설정된 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)의 해제를 요청하기 위해 Bearer Context Modification Request 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1121에서, 수정 요청 메시지를 수신한 gNB-CU-UP는 요청된 베어러를 해제한 후 Bearer Context Modification Response 또는 새로운 메시지를 gNB-CU-CP로 전송할 수 있다.
단계 S1122에서, gNB-CU-UP으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 gNB-DU와 UE 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 설정된 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러)의 해제를 요청하기 위해 UE 컨텍스트 수정 요청 또는 새로운 메시지를 gNB-DU로 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
S1123 단계에서, 수정 요청 메시지를 수신하고자 하는 경우, gNB-DU는 요청된 베어러를 해제한 다음, UE 컨텍스트 수정 응답 또는 새 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다.
단계 S1124에서, gNB-DU로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-CP는 해제된 베어러와 관련된 정보를 UE에게 제공하기 위해 RRCReconfiguration과 함께 DL RRC 메시지 전송 메시지를 gNB-DU로 전송할 수 있다.
단계 S1125에서 gNB-DU는 UE로부터 수신한 RRCReconfigurationComplete를 전달하기 위해 UL RRC Message Transfer 메시지를 gNB-CU-CP로 보낼 수 있다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 도 12a는 MBS에 대한 멀티캐스트 전송 시작 절차의 예를 나타낸다. 또한, 도 12b는 MBS에 대한 멀티캐스트에서 유니캐스트로의 전환 절차의 예를 나타낸다.
단계 S1201에서 AMF는 TMGI에 합류한 CM CONNECTED UE가 상주하는 gNB-CU-CP로 MBS Identity(예: TMGI), LL MC(Low Layer Multicast) 주소 및/또는 5G Authorized QoS Profile를 포함하는 MB Session Resource Setup Request, 기존 또는 신규 메시지를 전송할 수 있다.
단계 S1202에서, AMF로부터 요청 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 수신된 MBS ID에 대한 MB 세션 컨텍스트를 생성할 수 있다. RRC_CONNECTED UE의 개수를 기반으로, gNB-CU-CP는 지시된 MBS에 대해 멀티캐스트 전송을 수행하도록 결정할 수 있다.
단계 S1203에서, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP와 gNB-DU 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러 설정을 요청하기 위해 MB 설정 요청, 기존, 또는 신규 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다. 또한, 이 메시지는 지시된 MBS에 대한 MRB 설정을 요청하기 위해 MRB ID, SDAP/PDCP 구성 및/또는 QoS 흐름 관련 정보와 함께 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록을 포함할 수 있다.
S1204 단계에서, 요청 메시지 수신 시, gNB-CU-UP는 MBS에 대해 요청된 MRB 자원을 할당할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 사용 가능한 경우, gNB-CU-CP에 대해 MB 설정 응답, 기존 메시지, 또는 새 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 표시된 MBS에 대해 설정된 MRB 리소스와 관련된 정보를 제공하기 위해 MBS ID 및 MRB 설정 목록을 포함할 수 있다.
어떤 노드가 MRB를 관리하느냐에 따라 아래와 같은 두 가지 옵션이 있다.
옵션 a:
gNB
-DU
단계 S1205a에서 gNB-DU에게 MRB의 설정을 요청하기 위해, gNB-CU-CP는 MB 컨텍스트 설정 요청, 기존, 또는 새 메시지를 gNB-DU에 보낼 수 있다. 이 메시지는 구축될 MBS를 나타내기 위해 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한 이 메시지에는 MRB ID 및/또는 QoS 흐름 관련 정보가 포함된 MRB 설정 목록이 포함될 수 있다.
단계 S1206a에서, gNB-CU-CP로부터 메시지 수신 시, gNB-DU는 지시된 MBS와 관련된 MRB를 위한 무선 자원을 할당할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 사용 가능한 경우, gNB-CU-CP에 대해 MB 컨텍스트 설정 응답, 기존 메시지 또는 새 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 지시된 MBS에 합류하는 UE(들)에게 제공될 MBS 채널 정보 및 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한 이 메시지에는 gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 DL TEID(Downlink Tunnel Endpoint)가 포함될 수 있다.
옵션 b:
gNB
-CU-
CP
단계 S1205b에서 gNB-DU가 MRB를 설정할 수 있도록 하기 위해, gNB-CU-CP는 MB 컨텍스트 설정 요청, 기존 또는 새 메시지를 gNB-DU에 보낼 수 있다. 이 메시지는 구축될 MBS를 나타내기 위해 MBS 식별자를 포함할 수 있다. 또한, 지시된 MBS에 참여하는 UE들에게 멀티캐스트 채널 정보를 제공하기 위해, 이 메시지는 단계 S1204에서 수신한 MRB Setup List를 기반으로 gNB-CU-CP가 생성하는 MBS 채널 정보를 포함할 수 있다.
단계 S1206b에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-DU는 MBS ID 및 MBS 채널 정보를 저장할 수 있으며 이 정보를 멀티캐스트 데이터 전송에 사용할 수 있다 (예를 들어, MBS 채널 정보를 브로드캐스트). gNB-DU는 MB 컨텍스트 설정 응답, 기존 또는 새로운 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다. 이 메시지에는 gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 MBS ID 및 DL TEID가 포함될 수 있다.
단계 S1207에서, gNB-DU로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP에서 gNB-DU로의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송에 사용할 DL TEID를 표시하기 위해, gNB-CU-CP는 DL TEID와 함께 gNB-CU-CP 구성 업데이트 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 전송할 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다. 이 메시지는 가입 요청 표시 및/또는 LL MC 주소를 포함함으로써, gNB-CU-UP가 표시된 MBS에 대한 멀티캐스트 그룹에 가입할 수 있다.
단계 S1208에서, gNB-CU-CP로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 MB-UPF와 함께 MBS Identity가 지시하는 MBS에 대한 MLD/IGMP Join을 수행할 수 있다. 또한, MBS Identity 및 DL TEID를 저장하고, 이 정보를 이용하여 저장된 MBS를 위해 도착한 멀티캐스트 데이터를 gNB-DU로 전송할 수 있다.
단계 S1209에서 gNB-CU-UP는 gNB-CU-CP Configuration Update Acknowledge 또는 새로운 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다. 이 메시지에는 MBS에 대한 멀티캐스트 그룹 가입이 완료되었음을 gNB-CU-CP에 알리기 위한 Join Complete Indication이 포함될 수 있다.
단계 S1210에서 gNB-CU-CP는 MBS Identity를 포함하는 MB Session Resource Setup Response, 기존, 또는 신규 메시지를 AMF에게 전송하여 MB 세션 자원의 성공적인 설정을 보고할 수 있다.
S1211 단계에서, 멀티캐스트 데이터 전송 중, RRC_CONNECTED UE의 개수에 따라, gNB-CU-CP는 멀티캐스트에서 유니캐스트로 전환을 수행하는 것을 결정할 수 있다.
단계 S1212에서, gNB-CU-CP는 gNB-CU-UP와 gNB-DU 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러(예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러) 설정을 요청하기 위해 Bearer Context Modification Request 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
S1213 단계에서, 수정 요청 메시지를 수신하면, gNB-CU-UP는 표시된 MBS에 대해 요청된 베어러를 설정하고 Bearer Context Modification Response 또는 새 메시지를 gNB-CU-CP에 전송할 수 있다.
단계 S1214에서, gNB-CU-UP으로부터 수정 응답 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 gNB-DU와 UE 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위한 베어러 (예: 데이터 무선 베어러 또는 유니캐스트 베어러) 설정을 요청하기 위해 UE 컨텍스트 수정 요청 또는 새 메시지를 gNB-DU로 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
S1215 단계에서, 수정 요청 메시지를 수신하고자 하는 경우, gNB-DU는 UE 컨텍스트 수정 응답 또는 요청된 베어러에 대한 구성을 포함하는 새로운 메시지로 gNB-CU-CP에 응답할 수 있다.
단계 S1216에서 gNB-DU로부터 메시지를 수신하면, gNB-CU-CP는 베어러 컨텍스트 수정 요청 또는 새 메시지를 gNB-CU-UP에 전송할 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1217에서 gNB-CU-UP는 Bearer Context Modification Response 또는 새로운 메시지로 응답할 수 있다.
단계 S1218에서, gNB-CU-UP으로부터 메시지를 수신할 때, gNB-CU-CP는 MBS에 설정된 베어러 관련 정보를 UE에게 제공하기 위해 RRCReconfiguration과 함께 DL RRC 메시지 전송 메시지를 gNB-DU로 전송할 수 있다.
단계 S1219에서 gNB-DU는 UE로부터 수신한 RRCReconfigurationComplete를 전달하기 위해 UL RRC Message Transfer 메시지를 gNB-CU-CP로 보낼 수 있다.
S1212 내지 S1219 단계에 대해, 동일한 MBS를 제공하는 UE가 다수인 경우, 단계 S1212 내지 S1219는 단계 S1220이 진행되기 전에 해당 UE 각각에 대해 수행될 수 있다.
S1220 단계에서, gNB-CU-UP와 gNB-DU 간의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 설정된 베어러 해제를 요청하기 위해 gNB-CU-CP는 MB 해제 요청(기존 또는 신규) 메시지를 gNB-CU-UP에 보낼 수 있다. 이 메시지는 표시된 MBS에 대한 베어러의 해제를 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
S1221 단계에서, 요청 메시지 수신 시, gNB-CU-UP는 요청된 베어러를 해제하고 MB 해제 응답 또는 새 메시지를 gNB-CU-CP로 전송할 수 있다. 이 메시지는 해제된 베어러가 어떤 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1222에서, gNB-CU-UP으로부터 응답 메시지를 수신하면, gNB-DU와 UE 사이의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송을 위해 설정된 MRB의 해제를 요청하기 위해, gNB-CU-CP는 MB Context 해제 요청 또는 새로운 메시지를 gNB-DU에 보낼 수 있다. 이 메시지는 요청된 베어러가 MBS와 관련되어 있음을 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
단계 S1223에서, 요청 메시지를 수신할 때, gNB-DU는 MRB를 해제하고 MB 컨텍스트 해제 응답 또는 gNB-CU-CP에 대한 새 메시지로 응답할 수 있다. 이 메시지는 해제된 MRB가 어떤 MBS와 관련되어 있는지를 나타내는 MBS ID를 포함할 수 있다.
도 11a, 11b, 12a, 및 12b를 참조하면, 예를 들어, gNB의 CU-CP는 무선 통신 시스템에서 유니캐스트와 멀티캐스트 간의 전환을 수행할 수 있다. CU-CP는 RRC_CONNECTED UE의 개수를 기반으로 유니캐스트 전송을 수행할지 결정할 수 있다. CU-CP는 gNB의 CU-UP와 gNB의 DU에게 MBS를 위한 유니캐스트 무선 베어러 설정 요청을 전송할 수 있다. CU-CP는 CU-UP으로부터 MBS에 대한 확립된 유니캐스트 무선 베어러 관련 정보를 포함하는 요청 수락에 대한 응답을 수신할 수 있다. CU-CP는 MBS에 대한 채널 정보를 포함하는 요청 수락에 대한 응답을 DU로부터 수신할 수 있다. CU-CP는 MBS를 위한 멀티캐스트 그룹 가입 요청을 CU-UP으로 전송할 수 있다. CU-CP는 MBS를 위한 멀티캐스트 그룹 가입 완료에 대한 응답을 CU-UP으로부터 수신할 수 있다. CU-CP는 RRC_CONNECTED UE의 개수에 따라 MBS에 대해 유니캐스트에서 멀티캐스트로의 전환을 수행할지 결정할 수 있다. CU-CP는 MBS에 대한 멀티캐스트 무선 베어러 설정 요청을 CU-UP 및 DU에 전송할 수 있다. CU-CP는 MBS에 대한 확립된 멀티캐스트 무선 베어러 관련 정보를 포함하는 요청 수락에 대한 응답을 CU-UP으로부터 수신할 수 있다. CU-CP는 MBS에 대한 채널 정보를 포함하는 요청 수락에 대한 응답을 DU로부터 수신할 수 있다. CU-CP는 MBS에 대해 설정된 유니캐스트 무선 베어러 해제 요청을 CU-UP 및 DU에게 전송할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 장치에 대해 설명한다.
예를 들어, RAN(Radio Access Network) 노드의 CU(Central Unit)-UP(User Plane)은 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 도 7을 참조하면, gNB-CU는 RAN 노드의 CU의 예일 수 있다. 예를 들어, gNB-CU는 gNB-CU-CP 및 gNB-CU-UP을 포함할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 프로세서는 메모리와 동작 가능하게 연결되도록 구성될 수 있다.
프로세서는 상기 RAN 노드의 CU-CP(Control Plane)로부터, 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트(MB) 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 제1 메시지를 수신하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 상기 제1 메시지는 (1) 상기 MB 서비스에 대한 식별자, (2) 가입 요청 표시, 및 (3) AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 제공되는 MB 서비스를 위한 LL MC (low layer multicast) 주소를 포함할 수 있다. 프로세서는 상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 및/또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서는 상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시를 포함하는 제2 메시지를 전송하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 MLD 및/또는 IGMP 가입 절차는 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 지시되는 MB 세션에 대한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 메시지는 CU-CP Configuration Update 메시지일 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 메시지는 CU-CP Configuration Update Acknowledge 메시지일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 메시지는 상기 MB 서비스를 위한 DL(Downlink) TEID(Tunnel Endpoint Identifier)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 TEID는 상기 CU-UP에서 상기 RAN 노드의 DU(Distributed Unit)로의 상기 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용될 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 상기 CU-CP로부터, 상기 CU-UP와 상기 RAN 노드의 DU (Distributed Unit) 사이의 MB 서비스를 위한 베어러의 설정을 요청하기 위한 제3 메시지를 수신하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 메시지는 상기 베어러가 상기 MB 서비스와 관련되었다는 것을 나타내기 위한 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 메시지는 (1) 상기 MB 서비스를 위한 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록, (2) MB 서비스를 위한 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 구성, (3) MB 서비스를 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 구성, 및/또는 (4) MB 서비스에 대한 서비스 품질(QoS) 흐름에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 상기 베어러에 대한 리소스가 사용 가능한지를 결정하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서는 상기 MB 서비스를 위한 상기 베어러 설정하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서는 상기 베어러가 설정되었음을 알리기 위한 제4 메시지를 CU-CP로 전송하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 메시지는 (1) 상기 베어러를 표시하기 위한 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자, 및 (2) 상기 베어러에 대한 상기 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 CU(Central Unit)-UP(User Plane)용 프로세서에 대해 설명한다.
프로세서는 CU-UP가 상기 RAN 노드의 CU-CP(Control Plane)로부터, 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트(MB) 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 제1 메시지를 수신하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 상기 제1 메시지는 (1) 상기 MB 서비스에 대한 식별자, (2) 가입 요청 표시, 및 (3) AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 제공되는 MB 서비스를 위한 LL MC (low layer multicast) 주소를 포함할 수 있다. 프로세서는 CU-UP가 상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 및/또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서는 CU-UP가 상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시를 포함하는 제2 메시지를 전송하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 MLD 및/또는 IGMP 가입 절차는 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 지시되는 MB 세션에 대한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 메시지는 CU-CP Configuration Update 메시지일 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 메시지는 CU-CP Configuration Update Acknowledge 메시지일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 메시지는 상기 MB 서비스를 위한 DL(Downlink) TEID(Tunnel Endpoint Identifier)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 TEID는 상기 CU-UP에서 상기 RAN 노드의 DU(Distributed Unit)로의 상기 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용될 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 CU-UP가 상기 CU-CP로부터, 상기 CU-UP와 상기 RAN 노드의 DU (Distributed Unit) 사이의 MB 서비스를 위한 베어러의 설정을 요청하기 위한 제3 메시지를 수신하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 메시지는 상기 베어러가 상기 MB 서비스와 관련되었다는 것을 나타내기 위한 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 메시지는 (1) 상기 MB 서비스를 위한 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록, (2) MB 서비스를 위한 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 구성, (3) MB 서비스를 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 구성, 및/또는 (4) MB 서비스에 대한 서비스 품질(QoS) 흐름에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 CU-UP가 상기 베어러에 대한 리소스가 사용 가능한지를 결정하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서는 CU-UP가 상기 MB 서비스를 위한 상기 베어러 설정하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서는 CU-UP가 상기 베어러가 설정되었음을 알리기 위한 제4 메시지를 CU-CP로 전송하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 메시지는 (1) 상기 베어러를 표시하기 위한 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자, 및 (2) 상기 베어러에 대한 상기 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 위한 복수의 명령이 저장된 비일시적 판독 가능 매체에 대하여 설명한다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 본 발명의 기술적 특징은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신에서 무선 장치에 의해 수행되는 방법은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어는 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 또는 기타 저장 매체에 상주할 수 있다.
저장 매체의 몇몇 예들은 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 읽을 수 있도록 프로세서에 연결된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. 다른 예로, 프로세서와 저장 매체는 별개의 설정 요소로 존재할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 유형의 비-일시적 컴퓨터-판독 가능 저장 매체를 포함할 수 있다.
예를 들어, 비-일시적 컴퓨터-판독 가능 매체는 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(SDRAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM), 전기적으로 지울 수 있는 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체, 또는 명령 또는 데이터 구조를 저장하는 데 사용할 수 있는 기타 매체와 같은 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있다. 또한, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명된 방법은 명령 또는 데이터 구조와 같은 컴퓨터에 의해 액세스, 읽기 및/또는 실행될 수 있는 것의 형태로 코드를 전달하거나 통신하는 컴퓨터 판독 가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 복수의 명령어를 저장하고 있다. 저장된 복수의 명령어는 CU(Central Unit)의 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
저장된 복수의 명령어는 CU-UP가 상기 RAN 노드의 CU-CP(Control Plane)로부터, 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트(MB) 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 제1 메시지를 수신하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 상기 제1 메시지는 (1) 상기 MB 서비스에 대한 식별자, (2) 가입 요청 표시, 및 (3) AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 제공되는 MB 서비스를 위한 LL MC (low layer multicast) 주소를 포함할 수 있다. 저장된 복수의 명령어는 CU-UP가 상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 및/또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 저장된 복수의 명령어는 CU-UP가 상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시를 포함하는 제2 메시지를 전송하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 MLD 및/또는 IGMP 가입 절차는 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 지시되는 MB 세션에 대한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 메시지는 CU-CP Configuration Update 메시지일 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 메시지는 CU-CP Configuration Update Acknowledge 메시지일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 메시지는 상기 MB 서비스를 위한 DL(Downlink) TEID(Tunnel Endpoint Identifier)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 TEID는 상기 CU-UP에서 상기 RAN 노드의 DU(Distributed Unit)로의 상기 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용될 수 있다.
예를 들어, 저장된 복수의 명령어는 CU-UP가 상기 CU-CP로부터, 상기 CU-UP와 상기 RAN 노드의 DU (Distributed Unit) 사이의 MB 서비스를 위한 베어러의 설정을 요청하기 위한 제3 메시지를 수신하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 메시지는 상기 베어러가 상기 MB 서비스와 관련되었다는 것을 나타내기 위한 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 메시지는 (1) 상기 MB 서비스를 위한 MRB(Multicast Radio Bearer) 설정 목록, (2) MB 서비스를 위한 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 구성, (3) MB 서비스를 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 구성, 및/또는 (4) MB 서비스에 대한 서비스 품질(QoS) 흐름에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 저장된 복수의 명령어는 CU-UP가 상기 베어러에 대한 리소스가 사용 가능한지를 결정하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 저장된 복수의 명령어는 CU-UP가 상기 MB 서비스를 위한 상기 베어러 설정하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다. 저장된 복수의 명령어는 CU-UP가 상기 베어러가 설정되었음을 알리기 위한 제4 메시지를 CU-CP로 전송하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 메시지는 (1) 상기 베어러를 표시하기 위한 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자, 및 (2) 상기 베어러에 대한 상기 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 효과를 가질 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, RAN(Radio Access Network) 노드(예를 들어, eNB 또는 gNB와 같은 기지국)는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, gNB-CU-CP, gNB-CU-UP, gNB-DU는 RRC_CONNECTED UE의 갯수, gNB-CU-UP의 리소스 상태, 및 gNB-DU의 무선 상황에 기초하여, MBS에 대한 유니캐스트와 멀티캐스트 간 전환을 적절하게 수행할 수 있다. 따라서 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트를 위한 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 무선 통신 시스템은 gNB에서 유니캐스트와 멀티캐스트를 전환함으로써 UE의 경험 저하를 피할 수 있다.
예를 들어, RAN 노드는 MB-UPF로 MLD 및/또는 IGMP 가입 절차를 효율적으로 수행할 수 있다. 따라서 RAN 노드는 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, RAN 노드의 CU-UP는 RAN 노드의 CU-CP가 제공한 정보를 기반으로 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 서비스 데이터를 RAN 노드의 DU에게 손실 없이 전송할 수 있다. 따라서 DU로부터 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스를 받는 UE는 성능 저하를 피할 수 있다.
예를 들어, RNA 노드의 CU-CP는 특정 멀티캐스트 서비스에 참여하기 위해 RAN 노드의 CU-UP에 정보를 제공할 수 있다. 따라서 CU-UP는 특정 멀티캐스트 서비스와 관련된 데이터를 효율적으로 수신할 수 있다.
예를 들어, RAN 노드의 CU-UP는 RAN 노드의 CU-CP를 통해 CN으로부터 멀티캐스트 서비스를 위한 IP 멀티캐스트 전송에 대한 정보를 수신할 수 있다. 따라서 CU-UP는 수신한 정보를 이용하여 멀티캐스트 서비스와 관련된 데이터를 수신할 수 있다.
본 명세서의 구체적인 예시를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 나열된 효과로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련된 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자(a person having ordinary skill in the related art)가 본 명세서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서의 구체적인 효과는 본 명세서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 명세서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 다른 구현은 다음과 같은 청구 범위 내에 있다.
Claims (24)
- 무선 통신 시스템에서 RAN(Radio Access Network) 노드의 CU(Central Unit)-UP(User Plane)에 의해 수행되는 방법으로서,
상기 RAN 노드의 CU-CP(Control Plane)로부터, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트(MB) 서비스를 위한 베어러 셋업을 요청하는 MB 셋업 요청 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 MB 셋업 요청 메시지는 (1) 상기 MB 서비스에 대한 식별자 (MBS ID), (2) 상기 MB 서비스를 위한 상기 CU-CP 및 상기 CU-UP 사이에 셋업될 하나 이상의 멀티케스트 무선 베어러(MRB)를 나타내는 MRB 셋업 리스트, (3) MB 서비스를 위한 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 설정, (4) MB 서비스를 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 설정, 및 (5) 상기 하나 이상의 MBR 셋업을 위한 서비스 품질(QoS) 흐름 관련 정보를 포함하는 단계;
상기 하나 이상의 MRB에 대한 리소스가 사용 가능한 것에 기초하여, 상기 하나 이상의 MRB를 설정하는 단계;
상기 CU-CP로 MB 셋업 응답 메시지를 전송하는 단계로서, 상기 MB 셋업 응답 메시지는 상기 하나 이상의 MRB를 셋업하기 위한 무선 자원과 관련된 정보를 포함하는 단계;
상기 RAN 노드의 CU-CP로부터, MB 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 CU-CP 설정 업데이트 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 CU-CP 설정 업데이트 메시지는 (1) 상기 MBS ID, (2) 가입 요청 표시, (3) AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 제공되는 상기 MB 서비스를 위한 LL MC (low layer multicast) 주소, 및 (4) 상기 MB 서비스에 대한 데이터 전송을 위한 DL (downlink) TEID (Tunnel Endpoint Identifier)에 대한 정보를 포함하는 단계;
상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행하는 단계; 및
상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시 및 상기 MBS ID를 포함하는 CU-CP 설정 업데이트 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 MLD 또는 IGMP 가입 절차는 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 지시되는 MB 세션에 대한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하는 것을 포함하고,
상기 TEID는 상기 CU-UP에서 상기 RAN 노드의 DU(Distributed Unit)로의 상기 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 무선 통신 시스템에서 RAN(Radio Access Network) 노드의 CU(Central Unit)-UP(User Plane)에 있어서,
메모리; 및
상기 메모리와 동작 가능하도록 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 RAN 노드의 CU-CP(Control Plane)로부터, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트(MB) 서비스를 위한 베어러 셋업을 요청하는 MB 셋업 요청 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 MB 셋업 요청 메시지는 (1) 상기 MB 서비스에 대한 식별자 (MBS ID), (2) 상기 MB 서비스를 위한 상기 CU-CP 및 상기 CU-UP 사이에 셋업될 하나 이상의 멀티케스트 무선 베어러(MRB)를 나타내는 MRB 셋업 리스트, (3) MB 서비스를 위한 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 설정, (4) MB 서비스를 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 설정, 및 (5) 상기 하나 이상의 MBR 셋업을 위한 서비스 품질(QoS) 흐름 관련 정보를 포함하는 단계;
상기 하나 이상의 MRB에 대한 리소스가 사용 가능한 것에 기초하여, 상기 하나 이상의 MRB를 설정하는 단계;
상기 CU-CP로 MB 셋업 응답 메시지를 전송하는 단계로서, 상기 MB 셋업 응답 메시지는 상기 하나 이상의 MRB를 셋업하기 위한 무선 자원과 관련된 정보를 포함하는 단계;
상기 RAN 노드의 CU-CP로부터, MB 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 CU-CP 설정 업데이트 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 CU-CP 설정 업데이트 메시지는 (1) 상기 MBS ID, (2) 가입 요청 표시, (3) AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 제공되는 상기 MB 서비스를 위한 LL MC (low layer multicast) 주소, 및 (4) 상기 MB 서비스에 대한 데이터 전송을 위한 DL (downlink) TEID (Tunnel Endpoint Identifier)에 대한 정보를 포함하는 단계;
상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행하는 단계; 및
상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시 및 상기 MBS ID를 포함하는 CU-CP 설정 업데이트 응답 메시지를 전송하는 단계를 수행하도록 설정되고,
상기 MLD 또는 IGMP 가입 절차는 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 지시되는 MB 세션에 대한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하는 것을 포함하고,
상기 TEID는 상기 CU-UP에서 상기 RAN 노드의 DU(Distributed Unit)로의 상기 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용되는 것을 특징으로 하는,
RAN 노드의 CU-UP. - 삭제
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- 삭제
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- 삭제
- 복수의 명령어가 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 복수의 명령어는 무선 통신 시스템에서 RAN(Radio Access Network) 노드의 CU(Central Unit)-UP(User Plane)의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 RAN 노드의 CU-UP가 동작들을 수행하도록 설정되며, 상기 동작들은,
상기 RAN 노드의 CU-CP(Control Plane)로부터, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트(MB) 서비스를 위한 베어러 셋업을 요청하는 MB 셋업 요청 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 MB 셋업 요청 메시지는 (1) 상기 MB 서비스에 대한 식별자 (MBS ID), (2) 상기 MB 서비스를 위한 상기 CU-CP 및 상기 CU-UP 사이에 셋업될 하나 이상의 멀티케스트 무선 베어러(MRB)를 나타내는 MRB 셋업 리스트, (3) MB 서비스를 위한 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 설정, (4) MB 서비스를 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 설정, 및 (5) 상기 하나 이상의 MBR 셋업을 위한 서비스 품질(QoS) 흐름 관련 정보를 포함하는 단계;
상기 하나 이상의 MRB에 대한 리소스가 사용 가능한 것에 기초하여, 상기 하나 이상의 MRB를 설정하는 단계;
상기 CU-CP로 MB 셋업 응답 메시지를 전송하는 단계로서, 상기 MB 셋업 응답 메시지는 상기 하나 이상의 MRB를 셋업하기 위한 무선 자원과 관련된 정보를 포함하는 단계;
상기 RAN 노드의 CU-CP로부터, MB 서비스를 위한 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위한 CU-CP 설정 업데이트 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 CU-CP 설정 업데이트 메시지는 (1) 상기 MBS ID, (2) 가입 요청 표시, (3) AMF(Access and Mobility Management Function)에 의해 제공되는 상기 MB 서비스를 위한 LL MC (low layer multicast) 주소, 및 (4) 상기 MB 서비스에 대한 데이터 전송을 위한 DL (downlink) TEID (Tunnel Endpoint Identifier)에 대한 정보를 포함하는 단계;
상기 LL MC 주소에 기초하여, MB-UPF(User Plane Function)와 함께 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자가 나타내는 상기 MB 서비스에 대한 MLD(Multicast Listener Discovery) 또는 IGMP(Internet Group Management Protocol) 가입 절차를 수행하는 단계; 및
상기 RAN 노드의 상기 CU-CP로, 상기 MB 서비스를 위한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입이 완료되었음을 알리는 가입 완료 표시 및 상기 MBS ID를 포함하는 CU-CP 설정 업데이트 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 MLD 또는 IGMP 가입 절차는 상기 MB 서비스에 대한 상기 식별자에 의해 지시되는 MB 세션에 대한 상기 멀티캐스트 그룹에 가입하는 것을 포함하고,
상기 TEID는 상기 CU-UP에서 상기 RAN 노드의 DU(Distributed Unit)로의 상기 MB 서비스를 위한 데이터 전송에 사용되는 것을 특징으로 하는,
비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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