KR102653811B1 - 차세대 이동통신 시스템에서 단말의 단말 능력 보고 방법 및 장치 - Google Patents
차세대 이동통신 시스템에서 단말의 단말 능력 보고 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 개시는 단말의 단말 능력 보고 방법 및 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 단말이 자신의 단말 능력(capability)을 보고하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 단말이 기지국으로부터 여러 무선 접속 기술에 대한 단말 능력 보고를 요청 받은 경우 혹은 요청 받지 않은 경우에 대한 일반화된 단말 보고 절차를 제안하며, 단말의 일시적인 능력 변화를 반영할 수 있도록 하는 과정을 포함한다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
본 발명은 NR 단말이 자신의 단말 능력 보고를 기지국의 요청에 따라 보고하는 방법에 추가로, 단말이 자신의 일시적인 단말 능력의 변경에 대하여 기지국에게 일시적인 단말 능력을 보고함으로써, 현재 단말 능력에 맞는 기지국 관리를 요청할 수 있도록 하는 방법을 고려한다. 기존 절차에서는 단말이 기지국으로부터 RRC 메시지 단말 능력 보고를 요청 받는 경우에 한해서, 지시된 RAT type에 대해 기지국 요청에 따라 단말 능력을 작성하게 되고 이를 기지국에게 보고하기 위한 메시지에 싫어 보내게 된다. 하지만, 단말 내부의 하드웨어 및 간섭 문제 등으로 인해 일시적으로 단말 능력이 변하는 경우에는 이를 반영하는 절차가 없기에 이를 개선해야 할 필요성이 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 단말 능력 보고 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 단말이 자신의 단말 능력 보고를 기지국의 요청에 따라 보고하는 방법에 추가로, 단말이 자신의 일시적인 단말 능력의 변경에 대하여 기지국에게 일시적인 단말 능력을 보고함으로써, 현재 단말 능력에 맞는 기지국 관리를 요청할 수 있도록 하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 NR 단말이 기지국으로부터 단말 능력 보고를 하나의 RRC 메시지를 통해 지시 받았을 경우 외에도, 단말이 자체적으로 단말 능력의 일시적 변경 등의 이유에 따라 변경된 단말 능력을 기지국에 보고할 수 있게 됨으로써, 동적인 단말 능력의 보고를 기지국에 전달할 수 있게 된다. 이를 통해 기지국은 단말에게 보다 적절한 자원 할당 및 단말 관리를 수행할 수 있으며, 단말도 실제 단말 능력에 맞는 성능을 얻을 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 발명의 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 본 발명의 실시 예에 따른 NR 시스템에서의 단말 capability를 보고하는 메시지 구조를 도시한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 제안하는 실시 예 1-1로써, RRC 연결 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1을 도시한 도면이다.
도 1g는 본 발명에서 제안하는 실시 예 1-2로써, RRC 연결 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다.
도 1h는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-1로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1를 도시한 도면이다.
도 1i는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-2로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다.
도 1j는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-3로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 3를 도시한 도면이다.
도 1k는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-4로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 4를 도시한 도면이다.
도 1l는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-5로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 5를 도시한 도면이다.
도 1m는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-1로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1를 도시한 도면이다.
도 1n는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-2로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다.
도 1o는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-3로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 3를 도시한 도면이다.
도 1p는 본 발명의 실시 예에 따른 RRC 연결 상태의 단말이 일시적 단말 능력 변경을 요청하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1q는 본 발명의 실시 예에 따른 IDLE 혹은 INACTIVE 상태의 단말이 일시적 단말 능력 변경을 요청하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1r은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 일시적 단말 능력 변경을 수신한 기지국의 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1s는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1t는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 발명의 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 본 발명의 실시 예에 따른 NR 시스템에서의 단말 capability를 보고하는 메시지 구조를 도시한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 제안하는 실시 예 1-1로써, RRC 연결 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1을 도시한 도면이다.
도 1g는 본 발명에서 제안하는 실시 예 1-2로써, RRC 연결 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다.
도 1h는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-1로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1를 도시한 도면이다.
도 1i는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-2로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다.
도 1j는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-3로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 3를 도시한 도면이다.
도 1k는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-4로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 4를 도시한 도면이다.
도 1l는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-5로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 5를 도시한 도면이다.
도 1m는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-1로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1를 도시한 도면이다.
도 1n는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-2로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다.
도 1o는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-3로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 3를 도시한 도면이다.
도 1p는 본 발명의 실시 예에 따른 RRC 연결 상태의 단말이 일시적 단말 능력 변경을 요청하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1q는 본 발명의 실시 예에 따른 IDLE 혹은 INACTIVE 상태의 단말이 일시적 단말 능력 변경을 요청하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1r은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 일시적 단말 능력 변경을 수신한 기지국의 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1s는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1t는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B (gNB), eNode B(eNB), Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 NR 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
본 발명에서는 종래의 물리채널 (physical channel)과 신호(signal)라는 용어를 데이터 혹은 제어신호와 혼용하여 사용할 수 있다. 예를 들어, PDSCH는 데이터가 전송되는 물리채널이지만, 본 발명에서는 PDSCH를 데이터라 할 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예에서 상위 시그널링(higher layer signaling)은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC signaling 혹은 MAC 제어요소(CE; control element)라고 언급될 수도 있다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 eNB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 1a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 eNB(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1a에서 eNB(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)는 UMTS(universal mobile telecommunication system) 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB는 UE(1a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 eNB(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)가 담당한다. 하나의 eNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 연결된다.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 1b-05, 1b-40), RLC(Radio Link Control 1b-10, 1b-35), MAC(Medium Access Control 1b-15, 1b-30)으로 이루어진다. PDCP(1b-05, 1b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(1b-10, 1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(1b-15, 1b-30)은 단말 또는 기지국에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(1b-20, 1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한, 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며, 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말 (혹은 User Equipment, UE) 과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1c를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 1c-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 혹은 NG CN: Next Generation Core Network, 1c-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 terminal, 1c-15)은 NR NB(1c-10) 및 NR CN(1c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. 여기서 NR CN(1c-05)은 5G CN (5G Core Network) 또는 5GC (5G Core)로 혼용하여 사용될 수 있다.
도 1c에서 NR NB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(1c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(1c-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 복수의 SCS(subcarrier spacing)가 하나의 시스템에서 동시에 지원되는 것도 가능하다. 제어 신호와 데이터 신호가 다른 SCS를 갖는 것도 가능하다. NR 시스템에서는 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 FDD 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다. 채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. 표 1-01과 표 1-02는 각각 6 GHz 보다 낮은 주파수 대역 그리고 6 GHz 보다 높은 주파수 대역에서의 NR 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭, 부반송파 너비(subcarrier spacing)과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계의 일부를 나타낸다. 예를 들어, 30 kHz 부반송파 너비로 100 MHz 채널 대역폭을 갖는 NR 시스템은 전송 대역폭이 273개의 RB로 구성된다. 하기에서 N/A는 NR 시스템에서 지원하지 않는 대역폭-부반송파 조합일 수 있다.
[표 1-01]
[표 1-02]
또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. 또한 하나의 시스템이 복수개의 대역폭 부분(bandwidth part, BWP)를 관리하는 방법을 사용한다. 기지국은 단말에게 하나 또는 다수 개의 대역폭부분을 설정해줄 수 있으며, 각 대역폭부분에 대하여 하기의 정보들을 설정해 줄 수 있다.
예를 들어, 기지국은 단말에게 표 2와 같은 정보를 설정해 줄 수 있다.
[표 2]
상기 설정 정보 외에도 대역폭부분과 관련된 다양한 파라미터들이 단말에게 설정될 수 있다. 상기 정보들은 상위 계층 시그널링, 예컨대 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해 기지국이 단말에게 전달할 수 있다. 설정된 하나 또는 다수 개의 대역폭부분들 중에서 적어도 하나의 대역폭부분이 활성화(Activation)될 수 있다. 설정된 대역폭부분에 대한 활성화 여부는 기지국으로부터 단말에게 RRC 시그널링을 통해 준정적으로 전달되거나 DCI(downlink control information)를 통해 동적으로 전달될 수 있다.
RRC 연결 전의 단말은 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분 (Initial BWP)을 MIB(Master Information Block) 를 통해 기지국으로부터 설정 받을 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 초기 접속 단계에서 MIB를 통해 초기 접속에 필요한 시스템 정보(Remaining System Information; RMSI 혹은 System Information Block 1; SIB1에 해당할 수 있음)를 수신을 위한 PDCCH가 전송될 수 있는 제어영역(Control Resource Set, CORESET)과 탐색 공간(Search Space)에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. MIB로 설정되는 제어영역과 탐색공간은 각각 식별자(Identity, ID) 0으로 간주될 수 있다. 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어영역#0에 대한 주파수 할당 정보, 시간 할당 정보, 뉴머롤로지(Numerology) 등의 설정 정보를 통지할 수 있다. 또한 기지국은 단말에게 MIB를 통해 제어영역#0에 대한 모니터링 주기 및 occasion에 대한 설정정보, 즉 탐색공간#0에 대한 설정 정보를 통지할 수 있다. 단말은 MIB로부터 획득한 제어영역#0으로 설정된 주파수 영역을 초기 접속을 위한 초기 대역폭부분으로 간주할 수 있다. 이 때, 초기 대역폭부분의 식별자(ID)는 0으로 간주될 수 있다.
상기 5G에서 지원하는 대역폭부분에 대한 설정은 다양한 목적으로 사용될 수 있다.
일 예로, 시스템 대역폭보다 단말이 지원하는 대역폭이 작을 경우에 상기 대역폭부분 설정을 통해 이를 지원할 수 있다. 예컨대 대역폭부분의 주파수 위치를 단말에게 설정함으로써 시스템 대역폭 내의 특정 주파수 위치에서 단말이 데이터를 송수신할 수 있다.
또 다른 일 예로, 서로 다른 뉴머롤로지를 지원하기 위한 목적으로 기지국이 단말에게 다수 개의 대역폭부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 어떤 단말에게 15kHz의 부반송파 간격과 30kHz의 부반송파 간격을 이용한 데이터 송수신을 모두 지원하기 위해서, 두 개의 대역폭 부분을 각각 15kHz와 30kHz의 부반송파 간격으로 설정할 수 있다. 서로 다른 대역폭 부분은 주파수분할다중화(Frequency Division Multiplexing)될 수 있고, 특정 부반송파 간격으로 데이터를 송수신하고자 할 경우, 해당 부반송파 간격으로 설정되어 있는 대역폭부분이 활성화 될 수 있다.
또 다른 일 예로, 단말의 전력 소모 감소를 위한 목적으로 기지국이 단말에게 서로 다른 크기의 대역폭을 갖는 대역폭부분을 설정할 수 있다. 예컨대, 단말이 매우 큰 대역폭, 예컨대 100MHz의 대역폭을 지원하고 해당 대역폭으로 항상 데이터를 송수신할 경우, 매우 큰 전력 소모를 야기할 수 있다. 특히 트래픽(Traffic)이 없는 상황에서 100MHz의 큰 대역폭으로 불필요한 하향링크 제어채널에 대한 모니터링을 수행하는 것은 전력 소모 관점에서 매우 비효율 적이다. 단말의 전력 소모를 줄이기 위한 목적으로, 기지국은 단말에게 상대적으로 작은 대역폭의 대역폭부분, 예컨대 20MHz의 대역폭부분을 설정할 수 있다. 트래픽이 없는 상황에서 단말은 20MHz 대역폭부분에서 모니터링 동작을 수행할 수 있고, 데이터가 발생하였을 경우 기지국의 지시에 따라 100MHz의 대역폭부분으로 데이터를 송수신할 수 있다.
상기 대역폭부분을 설정하는 방법에 있어서, RRC 연결(Connected) 전의 단말들은 초기 접속 단계에서 MIB(Master Information Block) 및/또는 SIB를 통해 초기 대역폭부분(Initial Bandwidth Part)에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 PBCH(Physical Broadcast Channel)의 MIB로부터 SIB(System Information Block)를 스케쥴링하는 DCI(Downlink Control Information)가 전송될 수 있는 하향링크 제어채널을 위한 제어영역(Control Resource Set, CORESET)을 설정 받을 수 있다. MIB로 설정된 제어영역의 대역폭이 초기 대역폭부분으로 간주될 수 있으며, 설정된 초기 대역폭부분을 통해 단말은 SIB가 전송되는 PDSCH를 수신할 수 있다. 초기 대역폭부분은 SIB을 수신하는 용도 외에도, 다른 시스템 정보(Other System Information, OSI), 페이징(Paging), 랜덤 엑세스(Random Access) 용으로 활용될 수도 있다. MIB에 기반하여 수신하는 SIB에 초기 대역폭 부분에 대한 설정 정보가 포함되는 경우, SIB에 기반하여 초기 대역폭 부분을 설정할 수 있다.
NR CN (1c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN(1c-05)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(1c-05)이 MME(1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(1c-25)는 기존 기지국인 eNB(1c-30)과 연결된다.
도 1d는 본 발명의 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(1d-01, 1d-45), NR PDCP(1d-05, 1d-40), NR RLC(1d-10, 1d-35), NR MAC(1d-15, 1d-30)으로 이루어진다.
NR SDAP(1d-01, 1d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID의 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)
- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).
상기 SDAP 계층 장치에 대해 단말은 RRC 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 혹은 베어러 별로 혹은 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 혹은 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있으며, SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 NAS(non access stratum) QoS 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와 AS QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS flow와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 혹은 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. 상기 SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. 상기 QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.
NR PDCP (1d-05, 1d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능 (Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 순서를 고려하지 않고, 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(1d-10, 1d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(1d-15, 1d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(1d-20, 1d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 1e는 본 발명의 실시 예에 따른 NR 시스템에서의 단말 capability를 보고하는 메시지 구조를 도시한 도면이다.
기본적으로 단말(1e-01)은 서빙 기지국(1e-02)에 연결한 상태에서 해당 기지국(1e-02)에게 단말(1e-01)이 지원하는 capability를 보고하는 절차를 가진다. 기지국(1e-02)은 1e-05 단계에서 연결 상태의 단말(1e-01)에게 capability 보고를 요청하는 UE capability enquiry 메시지를 전달한다. 상기 메시지에는 기지국이 RAT(radio access technology) type 별 단말 capability 요청을 포함할 수 있다. 상기 RAT type 별 요청에는 요청하는 주파수 밴드 정보가 포함될 수 있다. 또한, 상기 UE capability enquiry 메시지는 하나의 RRC 메시지 container에서 복수의 RAT type을 요청할 수 있으며, 혹은 각 RAT type 별 요청을 포함한 UE capability enquiry 메시지를 복수번 포함해서 단말에게 전달할 수 있다. 즉, 1e-05의 UE capability Enquiry가 복수로 반복 되고 단말은 이에 해당하는 UE capability information 메시지를 구성하여 복수로 보고할 수 있다. 차세대 이통 통신 시스템에서는 NR, LTE, EN-DC를 비롯한 MR-DC에 대한 단말 capability 요청을 할 수 있다. 참고로 상기 UE capability Enquiry 메시지는 일반적으로 단말이 DC 연결을 수립하는 과정에서 또는 수립이 완성된 이후에 보내는 것이 일반적이지만, 기지국이 필요할 때 어떤 조건에서도 요청할 수 있다.
상기 단계에서 기지국으로부터 UE capability 보고 요청을 받은 단말은 기지국으로부터 요청받은 RAT type 및 밴드 정보에 따라 단말 capability를 구성한다. 아래에 NR 시스템에서 단말이 UE capability를 구성하는 방법을 정리하였다.
1. 만약 단말이 기지국으로부터 UE capability 요청으로 LTE 그리고/혹은 NR 밴드에 대한 리스트를 제공받으면, 단말은 EN-DC 와 NR stand alone (SA)에 대한 band combination (BC)를 구성한다. 즉, 기지국에 FreqBandList로 요청한 밴드들을 바탕으로 EN-DC 와 NR SA에 대한 BC의 후보 리스트를 구성한다. 또한, 밴드의 우선순위는 FreqBandList에 기재된 순서대로 우선순위를 가진다.
2. 만약 "eutra-nr-only" flag 혹은 "eutra" flag가 세팅되어 있다면, 상기의 구성된 BC의 후보 리스트 중에서 NR SA BC들에 대한 것은 완전히 제거한다. 이는 LTE 기지국(eNB)이 "eutra" capability를 요청하는 경우에만 일어날 수 있다.
3. 이후 단말은 상기 단계에서 구성된 BC의 후보 리스트에서 fallback BC들을 제거한다. 여기서 fallback BC는 어떤 super set BC에서 최소 하나의 SCell에 해당하는 밴드를 제거한 경우에 해당하며, super set BC가 이미 fallback BC를 커버할 수 있기 때문에 생략이 가능하다. 이 단계는 MR-DC에서도 적용되며, 즉 LTE 밴드들도 적용된다. 이 단계 이후에 남아있는 BC는 최종 "후보 BC 리스트"이다.
4. 단말은 상기의 최종 "후보 BC 리스트"에서 요청받은 RAT type에 맞는 BC들을 선택하여 보고할 BC들을 선택한다. 본 단계에서는 정해진 순서대로 단말이 supportedBandCombinationList를 구성한다. 즉, 단말은 미리 설정된 rat-Type의 순서에 맞춰서 보고할 BC 및 UE capability를 구성하게 된다. (nr -> eutra-nr -> eutra). 또한 구성된 supportedBandCombinationList에 대한 featureSetCombination을 구성하고, fallback BC (같거나 낮은 단계의 capability를 포함하고 있는)에 대한 리스트가 제거된 후보 BC 리스트에서 "후보 feature set combination"의 리스트를 구성한다. 상기의 "후보 feature set combination"은 NR 및 EUTRA-NR BC에 대한 feature set combination을 모두 포함하며, UE-NR-Capabilities와 UE-MRDC-Capabilities 컨테이너의 feature set combination으로부터 얻을 수 있다.
5. 또한, 만약 요청된 rat Type이 eutra-nr이고 영향을 준다면, featureSetCombinations은 UE-MRDC-Capabilities 와 UE-NR-Capabilities 의 두 개의 컨테이너에 전부 포함된다. 하지만 NR의 feature set은 UE-NR-Capabilities만 포함된다.
단말 capability가 구성되고 난 이후, 단말(1e-01)은 1e-10 단계에서 단말 capability가 포함된 UE capability information 메시지를 기지국에 전달한다. 기지국(1e-02)은 단말(1e-01)로부터 수신한 단말 capability를 기반으로 이후 해당 단말에게 적당한 스케쥴링 및 송수신 관리를 수행한다.
본 발명에서는 상기에 정리한 단말 capability를 구성하고 보고하는 방법에 있어서, 기지국이 UE-CapabilityRAT-Request가 포함된 UECapabilityEnquiry로 단말 능력의 보고를 요청하는 경우를 기본으로 하고, 추가적으로 단말이 일시적으로 변하는 단말 capability를 기지국에게 전달되는 경우에 대해 고려한다. 다양한 실시 예에 따라 동작 방법이 달라질 수 있고, 본 발명에서는 및 하기 실시 예들에서 일반적인 단말 능력 제한(temporary capability restriction) 지원 방법 및 구체적인 적용 예를 제안한다.
상기의 일시적인 단말 능력 변경은 하기의 이슈들로 인해 발생할 수 있다.
1. 단말 내에서의 NR과 다른 통신 방법 (WLAN, Bluetooth, GPS 등)과의 하드웨어 공유
2. NR과 다른 통신 방법 (WLAN, Bluetooth, GPS 등) 간의 간섭 (interference)
3. 단말의 예외적인 동작 (overheating, 절전 모드, 소모 전류 이슈 문제)
4. 단말 모드의 변경 (dual mode 중에서 선택적으로 결정. 예를 들어 foldable 단말의 경우, 디스플레이를 접었을 때의 단말 성능과 폈을 때의 단말 성능을 다르게 설정할 수 있다. 해당 단말의 모드에 따라 하드웨어적(안테나 성능 및 MIMO 지원 여부 등)으로 단말 성능이 차이가 날 수 있고, 혹은 의도적으로 다른 단말 능력을 같도록 설정할 수 있다.)
도 1f는 본 발명에서 제안하는 실시 예 1-1로써, RRC 연결 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1을 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 이후 기지국의 승인/거절 없이 기지국이 해당 요청을 저장하고 RRC 재설정을 통해 해당 요청을 반영하는 것을 특징으로 한다.
단말(1f-01)은 기지국(1f-02)과 연결 하기 위해, 랜덤 액세스를 비롯한 RRC 연결 절차를 수행하고, RRC 연결 상태로 천이한다(1f-05). RRC 연결 상태의 단말(1f-01)은 1f-05에서 기지국(1f-02)으로부터 UE capability를 보고하기를 요청 받는다. 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달될 수 있고, 하나의 RAT type에 대한 보고 요청이 전달될 수도 있다. 만약 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달된다면, 단말(1f-01)은 RAT type 요청에 따라 우선순위 기반으로 UE capability를 구성하게 된다. 일 예로 LTE에서 단말(1f-01)은 하기의 우선순위로 UE capability 컨테이너를 구성한다.
- ue-CapabilityRAT-Container for nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra-nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra;
만약, MR-DC에 대한 내용이 결정되면 추가적으로 다른 RAT type에 대한 보고가 우선순위 값을 가지게 되고, 단말(1f-01)은 그에 따라 보고해야 한다.
1f-15 단계에서 단말(1f-01)은 상기의 우선순위 별로 구성된 단말 능력 정보 (UE capability information)를 컨테이너에 포함한 UECapabilityInformation 메시지를 기지국(1f-02)에 보고한다. 상기의 메시지는 RRC 메시지를 통해 기지국(1f-02)에 전달되며, 기지국(1f-02)으로부터 요청받은 RAT type 및 밴드 정보 등에 대한 static한 단말 능력을 포함한다. 단말(1f-01)은 요청받은 RAT type 및 밴드 정보에 대한 단말 능력을 구현적으로 조절하여 보고할 수 있지만, 기본적으로 해당 단계에서는 단말(1f-01)의 static 정보를 전달하게 된다. 이는 추후에 보고하는 일시적인 단말 능력 제한 (Temporary capability restriction) 요청이 만료되었을 경우 이전의 static한 단말 능력으로의 복귀에 필요한 정보를 가지고 있어야 한다는 점이 있겠다.
1f-20 단계에서 기지국(1f-02)은 단말(1f-01)로부터 전달받은 UE capability 정보를 5G CN(1f-03)에 전달하며, 5G CN(1f-03)은 전달 받은 static한 단말 능력 정보를 저장한다. 상기의 단계에서 5G CN(1f-03)에 저장된 단말 능력은 단말(1f-01)의 RRC 연결 해제가 될 때까지 유지되며, 단말(1f-01)에게 트래픽 설정 및 이동성 관리 등에 참고하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 단말 능력은 static하게 기지국(1f-02)과 5G CN(1f-03)에 전달되고, 별도의 시그널링이 없는 경우에는 단말(1f-01)의 고유 능력은 변하지 않는다. 하지만, 실제 단말(1f-01)의 경우, 앞서 설명한 4가지 원인 및 추가적인 이유로 인해 일시적으로 단말 능력이 변경되어야 할 필요가 있을 수 있다. 즉, 단말(1f-01) 내의 다른 통신 모듈과의 하드웨어 공유 및 간섭, 일시적인 발열, 단말 모드의 변경 등의 이유로 static한 단말 성능과 차이가 나는 일시적인 단말 능력 변경이 발생/요구될 수 있다. 일반적으로 단말(1f-01)은 static한 단말 능력보다 일시적으로 단말 능력이 줄어드는 경우에 대해 기지국(1f-02)에 보고해서 줄어든 단말 능력에 맞는 스케쥴링 및 관리를 요청하는 것이 필요하다. 일 예로 foldable 단말의 경우, 디스플레이를 폈을 때의 단말 성능이 static 단말 능력이라고 했을 때, 디스플레이를 접었을 때의 단말 성능을 더 낮게 설정할 수 있다. 즉, 단말에 적용되는 안테나 및 MIMO 성능의 변화 혹은 power 성능 등에 차이를 가져올 수 있다. 상기의 경우를 지원하기 위해서는 이전의 단말 능력 보고 방식에 추가로 새로운 시그널링 구조 및 기능이 필요하다. 다른 실시예로, 특정 경우에 대해서는 단말이 이미 보고한 static 단말 능력보다 더 높은 단말 능력을 가질 수도 있다. 일 예로 foldable 단말의 경우, 디스플레이를 접었을 때의 단말 성능이 static 단말 능력이라고 했을 때, 디스플레이를 폈을 때의 단말 성능을 더 높게 설정할 수 있다. 즉, 단말에 적용되는 안테나 및 MIMO 성능의 변화 혹은 power 성능 등에 차이를 가져올 수 있다. 상기의 경우를 지원하기 위해서는 이전의 단말 능력 보고 방식에 추가로 새로운 시그널링 구조 및 기능이 필요하다.
본 실시 예에서는 RRC 메시지를 통해 연결 상태의 단말이 temporary capability restriction을 요청하는 방법을 제안한다. 단말(1f-01)은 1f-25 단계에서 단말 능력의 일시적인 변경이 필요로 하는 조건이 내부적으로 만족하게 되면, 이를 트리거링할 수 있다. 1f-30 단계에서 단말(1f-01)은 UE Assistance Information과 같은 RRC 메시지를 통해 temporary capability restriction을 요청한다. 상기 RRC 메시지에 단말이 요청할 수 있는 내용으로는 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change, battery issue 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다.
상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다. 또한, 단말(1f-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1f-35)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1f-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1f-02)이 해당 단말(1f-01)에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1f-35)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다.
1f-40 단계에서 기지국(1f-02)은 단말(1f-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장하고, 이를 반영할 지 여부를 결정한다. 여기서 특이점은 해당 수신 정보를 5G CN에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리한다는 점이다. 본 실시 예는 기지국(1f-02)이 단말(1f-01)로부터의 temporary capability restriction를 포함한 RRC 메시지를 수신한 이후, 별도의 confirm/reject 메시지를 전달하지 않는 것을 특징으로 한다. 만약 기지국(1f-02)이 단말(1f-01)로부터의 temporary capability restriction을 반영하고자 한다면, 1f-45 단계에서 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1f-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1f-02)이 단말(1f-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서 이를 반영 안하고 1f-45 단계를 생략할 수도 있다. 즉, 이전 1f-10 단계에서 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1f-45 단계에서 기지국(1f-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1f-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1f-02)에게 전달한다(1f-50).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1f-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1f-55), 단말은 1f-60 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1f-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1f-02)은 1f-65 단계에서 단말(1f-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1f-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있다.1f-70 단계에서 기지국(1f-02)은 단말(1f-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다. 혹은 상기 1f-65 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1f-02)은 1f-60 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1f-01)에게 전달할 수 있다.
단말(1f-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1f-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1f-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 방법에 대해서는 타이머 기반으로 동작하는 방법과 기지국 요청에 의한 방법, 또는 단말의 요청에 의한 방법이 있을 수 있다.
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1g는 본 발명에서 제안하는 실시 예 1-2로써, RRC 연결 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 이후 기지국의 승인/거절 메시지를 수신하여 단말의 일시적인 단말 능력 변경 요청의 적용 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
단말(1g-01)은 기지국(1g-02)과 연결 하기 위해, 랜덤 액세스를 비롯한 RRC 연결 절차를 수행하고, RRC 연결 상태로 천이한다(1g-05). RRC 연결 상태의 단말(1g-01)은 1g-05에서 기지국(1g-02)으로부터 UE capability를 보고하기를 요청 받는다. 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달될 수 있고, 하나의 RAT type에 대한 보고 요청이 전달될 수도 있다. 만약 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달된다면, 단말(1g-01)은 RAT type 요청에 따라 우선순위 기반으로 UE capability를 구성하게 된다. 일 예로 LTE에서 단말(1g-01)은 하기의 우선순위로 UE capability 컨테이너를 구성한다.
- ue-CapabilityRAT-Container for nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra-nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra;
만약, MR-DC에 대한 내용이 결정되면 추가적으로 다른 RAT type에 대한 보고가 우선순위 값을 가지게 되고, 단말(1g-01)은 그에 따라 보고해야 한다.
1g-15 단계에서 단말(1g-01)은 상기의 우선순위 별로 구성된 단말 능력 정보 (UE capability information)를 컨테이너에 포함한 UECapabilityInformation 메시지를 기지국(1g-02)에 보고한다. 상기의 메시지는 RRC 메시지를 통해 기지국(1g-02)에 전달되며, 기지국(1g-02)으로부터 요청받은 RAT type 및 밴드 정보 등에 대한 static한 단말 능력을 포함한다. 단말(1g-01)은 요청 받은 RAT type 및 밴드 정보에 대한 단말 능력을 구현적으로 조절하여 보고할 수 있지만, 기본적으로 해당 단계에서는 단말의 static 정보를 전달하게 된다. 이는 추후에 보고하는 일시적인 단말 능력 제한 (Temporary capability restriction) 요청이 만료되었을 경우 이전의 static한 단말 능력으로의 복귀에 필요한 정보를 가지고 있어야 하기 때문이다.
1g-20 단계에서 기지국(1g-02)은 단말(1g-01)로부터 전달받은 UE capability 정보를 5G CN(1g-03)에 전달하며, 5G CN(1g-03)은 전달 받은 static한 단말 능력 정보를 저장한다. 상기의 단계에서 5G CN(1g-03)에 저장된 단말 능력은 단말(1g-01)의 RRC 연결 해제가 될 때까지 유지되며, 단말(1g-01)에게 트래픽 설정 및 이동성 관리 등에 참고하여 사용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 단말 능력은 static하게 기지국(1g-02)과 5G CN(1g-03)에 전달되고, 별도의 시그널링이 없는 경우에는 단말의 고유 능력은 변하지 않는다. 하지만, 실제 단말(1g-01)의 경우, 앞서 설명한 4가지 원인 및 추가적인 이유로 인해 일시적으로 단말 능력이 변경되어야 할 필요가 있을 수 있다. 즉, 단말(1-01) 내의 다른 통신 모듈과의 하드웨어 공유 및 간섭, 일시적인 발열, 단말 모드의 변경 등의 이유로 static한 단말 성능과 차이가 나는 일시적인 단말 능력 변경이 발생/요구될 수 있다. 일반적으로 단말(1g-01)은 static한 단말 능력보다 일시적으로 단말 능력이 줄어드는 경우에 대해 기지국(1g-02)에 보고해서 줄어든 단말 능력에 맞는 스케쥴링 및 관리를 요청하는 것이 필요하지만, 특정 경우에 대해서는 단말(1g-01)이 이미 보고한 static 단말 능력보다 더 높은 단말 능력을 가질 수도 있다. 일 예로 foldable 단말의 경우, 디스플레이를 접었을 때의 단말 성능이 static 단말 능력이라고 했을 때, 디스플레이를 폈을 때의 단말 성능을 더 높게 설정할 수 있다. 즉, 단말에 적용되는 안테나 및 MIMO 성능의 변화 혹은 power 성능 등에 차이를 가져올 수 있다. 상기의 경우를 지원하기 위해서는 이전의 단말 능력 보고 방식에 추가로 새로운 시그널링 구조 및 기능이 필요하다.
본 실시 예에서는 RRC 메시지를 통해 연결 상태의 단말이 temporary capability restriction을 요청하는 방법을 제안한다. 단말(1g-01)은 1g-25 단계에서 단말 능력의 일시적인 변경이 필요로 하는 조건이 내부적으로 만족하게 되면, 이를 트리거링할 수 있다. 1g-30 단계에서 단말(1g-01)은 UE Assistance Information과 같은 RRC 메시지를 통해 temporary capability restriction을 요청한다. 상기 RRC 메시지에 단말(1g-01)이 요청할 수 있는 내용으로는 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다.
상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다. 또한, 단말이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1g-35)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1g-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1g-02)이 해당 단말(1g-01)에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1g-35)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 이후 기지국(1g-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 전달할 수 있다. 만약 기지국(1g-02)에 단말(1g-01)의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1g-45 단계에서 기지국(1g-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1g-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 기지국(1g-02)은 해당 수신 정보를 5G CN(1g-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리한다는 점이다. 본 실시 예는 단말(1g-01)로부터의 temporary capability restriction를 포함한 RRC 메시지를 수신한 이후, 별도의 confirm/reject 메시지를 전달하는 것을 특징으로 한다. 1g-50 단계에서 기지국(1g-02)은 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1g-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1g-02)이 단말(1g-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우 (1g-40 단계에서 거절 메시지를 보낸 경우), 이를 반영 안하고 1g-50 단계를 생략할 수도 있다. 즉, 이전 1g-10 단계에서 수신한 단말 능력을 기반으로한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1g-50 단계에서 기지국(1g-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(g-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1g-02)에게 전달한다(1g-55).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1g-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1g-60), 단말(1g-01)은 1g-65 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1g-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1g-02)은 1g-70 단계에서 단말(1g-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1g-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있다. 1g-75 단계에서 기지국(1g-02)은 단말(1g-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1g-01)에게 전달할 수 있다. 혹은 상기 1g-70 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1g-02)은 1g-65 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1g-01)에게 전달할 수 있다.
단말(1g-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1g-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1g-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1h는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-1로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 IDLE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 이후 RRC 연결 상태가 된 이후에 해당하는 일시적인 단말 능력 제한 내용을 요청하는 것을 특징으로 한다.
RRC IDLE 상태의 단말(1h-01)은 1h-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, IDLE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일실시예로 IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC 연결 절차를 트리거링할 필요는 없다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC 연결 절차가 트리거링 되는 것도 가능하다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC 연결 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC 연결 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다.
다른 실시예로, IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한 것을 기지국에 미리 알리기 위해, RRC 연결이 필요하지 않은 상황임에도 RRC 연결 절차를 트리거링을 수행할 수 있다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
단말(1h-01)은 1h-10 단계에서 기지국(1h-02)으로 랜덤 액세스를 트리거링 한다. 즉, 단말(1h-01)은 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 기지국(1h-02)에게 전달하고 RRC 연결 절차를 시작한다. 하나의 실시예로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 사용하여 temporary capability restriction을 알리는 방법이 가능하다. 미리 정의된 preamble ID, 시간 자원, 주파수 자원 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 다른 방법으로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)이 temporary capability restriction을 알리는 지시자를 포함하는 방법도 가능하다. 1h-15 단계에서 단말(1h-01)은 기지국(1h-02)으로부터 랜덤 액세스 응답(msg2)을 수신하고 상향링크 동기를 맞추게 된다. 이후, 1h-20 단계에서 단말(1h-01)은 RRC Connection Setup Request 메시지(msg3)에 temporary capability restriction을 지시하는 지시자를 포함시킬 수 있다. 상기 단계에서 단말 능력 변경이 있다는 지시자를 포함함으로써, 이후 단말(1h-01)이 temporary capability restriction을 요청함을 미리 알릴 수 있다. 상기 단계에서 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. LTE 시스템에서는 56 bits의 msg3를 사용하였고, NR에서도 최소의 상향링크 grant 사이즈는 56 bits로 변함없다. 참고로, msg3의 경우 네트워크로의 연결을 시도하는 요청 메시지이기 때문에 셀 커버리지 내에서 좋은 링크 성능을 가지도록 해야 하며, 단말(1h-01)이 전송하는 패킷의 사이즈가 작을수록 단말 coverage를 확장하는 효과를 가지기 때문에 56 bits 이상의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 셀 접속 coverage 성능 열화가 있을 수 있다. 그 결과 NR 시스템에서는 CCCH(common control channel) 전송을 위한 56 bits의 상향링크 grant와 56 bits 이상의 상향링크 grant (예를들어 72 bits)를 구분하기 위해 추가적으로 MAC 헤더에 이를 구분 하기 위한 별도의 LCID (logical channel Identifier)를 할당했다. 하지만, 56 bits의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 LTE의 S-TMSI(SAE-Temporary Mobile Subscriber Identity)와 비교해서 8 bits가 늘어난 5G-S-TMSI를 msg3에 전부 실어서 전송할 수 없기 때문에 msg3에 5G-S-TMSI의 일부분을 전송하고, msg5에 나머지 부분을 전송해야 한다.
1h-25 단계에서 기지국(1h-02)은 수신한 RRC Connection Setup Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Connection Setup (msg4) 메시지를 단말(1h-01)에게 전달한다. 상기 메시지에는 SRB(signaling radio bearer)1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG(master cell group) 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1h-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 단말(1h-01)은 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 1h-30 단계에서 RRC Connection Setup Complete 메시지(msg5)를 전달한다. 상기 메시지에는 선택된 PLMN(public land mobile network) ID, 등록된 AMF(access and mobility management function), guami(Globally Unique AMF ID) Type, S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) 리스트, NAS 메시지 등이 포함될 수 있다. 단말(1h-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국(1h-02)은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다. 즉 상기의 단말 능력 retrieve 1 조건을 만족할 경우에는 1h-35, 1h-40, 1h-45 단계가 생략되고, 단말 능력 retrieve 2 조건일 때에만 1h-35, 1h-40, 1h-45 단계가 수행될 수 있다.
1h-35 단계에서 단말(1h-01)은 기지국(1h-02)으로부터 RRC 메시지를 통해 단말 능력의 보고를 요청 받을 수 있고, 상기 메시지에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달될 수 있고, 하나의 RAT type에 대한 보고 요청이 전달될 수도 있다. 만약 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달된다면, 단말(1h-01)은 RAT type 요청에 따라 우선순위 기반으로 UE capability를 구성하게 된다. 상기 요청에서는 밴드 정보, 보고 내용에 대한 restriction 등이 포함될 수 있다. 일 예로 LTE에서 단말(1h-01)은 하기의 우선순위로 UE capability 컨테이너를 구성한다.
- ue-CapabilityRAT-Container for nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra-nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra;
만약, MR-DC에 대한 내용이 결정되면 추가적으로 다른 RAT type에 대한 보고가 우선순위 값을 가지게 되고, 단말(1h-01)은 그에 따라 보고해야 한다.
1h-40 단계에서 단말(1h-01)은 상기의 우선순위 별로 구성된 단말 능력 정보 (UE capability information)를 컨테이너에 포함한 UECapabilityInformation 메시지를 기지국(1h-02)에 보고한다. 상기의 메시지는 RRC 메시지를 통해 기지국(1h-02)에 전달되며, 기지국으(1h-02)로부터 요청받은 RAT type 및 밴드 정보 등에 대한 static한 단말 능력을 포함한다. 단말(1h-01)은 요청 받은 RAT type 및 밴드 정보에 대한 단말 능력을 구현적으로 조절하여 보고할 수 있지만, 기본적으로 해당 단계에서는 단말의 static 정보를 전달하게 된다. 이는 추후에 보고하는 일시적인 단말 능력 제한 (Temporary capability restriction) 요청이 만료되었을 경우 이전의 static한 단말 능력으로의 복귀에 필요한 정보를 가지고 있어야 하기 때문이다.
1h-45 단계에서 기지국(1h-02)은 단말(1h-01)로부터 전달받은 UE capability 정보를 5G CN(1h-03)에 전달하며, 5G CN(1h-03)은 전달 받은 static한 단말 능력 정보를 저장한다. 상기의 단계에서 5G CN(1h-03)에 저장된 단말 능력은 단말(1h-01)의 RRC 연결 해제가 될 때까지 유지되며, 단말에게 트래픽 설정 및 이동성 관리 등에 참고하여 사용될 수 있다.
기본적으로 단말 능력은 static하게 기지국(1h-02)과 5G CN(1h-03)에 전달되고, 별도의 시그널링이 없는 경우에는 단말의 고유 능력은 변하지 않는다. 하지만, 실제 단말(1h-01)의 경우, 앞서 설명한 4가지 원인 및 추가적인 이유로 인해 일시적으로 단말 능력이 변경되어야 할 필요가 있을 수 있다. 즉, 단말 내의 다른 통신 모듈과의 하드웨어 공유 및 간섭, 일시적인 발열, 단말 모드의 변경 등의 이유로 static한 단말 성능과 차이가 나는 일시적인 단말 능력 변경이 발생/요구될 수 있다. 일반적으로 단말은 static한 단말 능력보다 일시적으로 단말 능력이 줄어드는 경우에 대해 기지국에 보고해서 줄어든 단말 능력에 맞는 스케쥴링 및 관리를 요청하는 것이 필요하지만, 특정 경우에 대해서는 단말이 이미 보고한 static 단말 능력보다 더 높은 단말 능력을 가질 수도 있다. 일 예로 foldable 단말의 경우, 디스플레이를 접었을 때의 단말 성능이 static 단말 능력이라고 했을 때, 디스플레이를 폈을 때의 단말 성능을 더 높게 설정할 수 있다. 즉, 단말에 적용되는 안테나 및 MIMO 성능의 변화 혹은 power 성능 등에 차이를 가져올 수 있다. 상기의 경우를 지원하기 위해서는 이전의 단말 능력 보고 방식에 추가로 새로운 시그널링 구조 및 기능이 필요하다.
본 실시 예에서는 RRC 메시지를 통해 연결 상태의 단말이 temporary capability restriction을 요청하는 방법을 제안한다. 단말(1h-01)은 1h-50 단계에서 단말 능력의 일시적인 변경(temporary capability restriction)에 대한 정보 및 요청을 UE Assistance Information과 같은 RRC 메시지를 통해 요청한다. 상기 RRC 메시지에 단말(1h-01)이 요청할 수 있는 내용으로는 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다. 상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다.
또한, 단말(1h-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1h-55)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1h-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1h-02)이 해당 단말(1h-01)에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1h-55)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 본 도면에는 포함되지 않았지만 기지국(1h-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 단말(1h-01)에게 전달할 수 있다. 만약 기지국(1h-02)에 단말의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1h-60 단계에서 기지국(1h-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1h-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 기지국(1h-02)은 해당 수신 정보를 5G CN(1h-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리할 수 있다. 1h-65 단계에서 기지국(1h-02)은 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1h-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1h-02)이 단말(1h-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1h-65 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguration을 설정할 수도 있다. 즉, 이전에 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1h-65 단계에서 기지국(1h-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1h-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1h-02)에게 전달한다(1h-70).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1h-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1h-75), 단말(1h-01)은 1h-80 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1h-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1h-02)은 1h-85 단계에서 단말(1h-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1h-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있다. 1h-90 단계에서 기지국(1h-02)은 단말(1h-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다. 혹은 상기 1h-85 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1h-02)은 1h-80 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다.
단말(1h-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1h-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1h-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1i는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-2로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 IDLE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 이후 RRC 연결 상태가 된 이후에 기지국이 일시적인 단말 능력 제한 내용을 요청하는 것을 특징으로 한다.
RRC IDLE 상태의 단말(1i-01)은 1i-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, IDLE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일 실시 예로 IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC 연결 절차를 트리거링할 필요는 없다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC 연결 절차가 트리거링 되는 것도 가능하다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC 연결 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC 연결 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다. 다른 실시예로, IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한 것을 기지국에 미리 알리기 위해, RRC 연결이 필요하지 않은 상황임에도 RRC 연결 절차를 트리거링을 수행할 수 있다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
단말(1i-01)은 1i-10 단계에서 기지국(1i-02)으로 랜덤 액세스를 트리거링 한다. 즉 단말(1i-01)은 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 기지국(1i-02)에게 전달하고 RRC 연결 절차를 시작한다. 하나의 실시예로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 사용하여 temporary capability restriction을 알리는 방법이 가능하다. 미리 정의된 preamble ID, 시간 자원, 주파수 자원 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 다른 방법으로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)이 temporary capability restriction을 알리는 지시자를 포함하는 방법도 가능하다. 1i-15 단계에서 단말(1i-01)은 기지국(1i-02)으로부터 랜덤 액세스 응답(msg2)을 수신하고 상향링크 동기를 맞추게 된다. 이후, 1i-20 단계에서 단말(1i-01)은 RRC Connection Setup Request 메시지(msg3)에 temporary capability restriction을 지시하는 지시자를 포함시킬 수 있다. 상기 단계에서 단말 능력 변경이 있다는 지시자를 포함함으로써, 이후 단말(1i-01)이 temporary capability restriction을 요청함을 미리 알릴 수 있다. 상기 단계에서 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. LTE 시스템에서는 56 bits의 msg3를 사용하였고, NR에서도 최소의 상향링크 grant 사이즈는 56 bits로 변함없다. 참고로, msg3의 경우 네트워크로의 연결을 시도하는 요청 메시지이기 때문에 셀 커버리지 내에서 좋은 링크 성능을 가지도록 해야 하며, 단말(1i-01)이 전송하는 패킷의 사이즈가 작을수록 단말 coverage를 확장하는 효과를 가지기 때문에 56 bits 이상의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 셀 접속 coverage 성능 열화가 있을 수 있다. 그 결과 NR 시스템에서는 CCCH 전송을 위한 56 bits의 상향링크 grant와 56 bits 이상의 상향링크 grant (예를들어 72 bits)를 구분하기 위해 추가적으로 MAC 헤더에 이를 구분 하기 위한 별도의 LCID (logical channel Identifier)를 할당했다. 하지만, 56 bits의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 LTE의 S-TMSI와 비교해서 8 bits가 늘어난 5G-S-TMSI를 msg3에 전부 실어서 전송할 수 없기 때문에 msg3에 5G-S-TMSI의 일부분을 전송하고, msg5에 나머지 부분을 전송해야 한다.
1i-25 단계에서 기지국(1i-02)은 수신한 RRC Connection Setup Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Connection Setup (msg4) 메시지를 전달한다. 상기 메시지에는 SRB1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1i-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 단말(1i-01)은 1i-30 단계에서 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 RRC Connection Setup Complete 메시지(msg5)를 전달한다. 상기 메시지에는 선택된 PLMN ID, 등록된 AMF, guami(Globally Unique AMF ID) Type, S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) 리스트, NAS 메시지 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 단말(1i-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국(1i-02)은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다. 즉 상기의 단말 능력 retrieve 1 조건을 만족할 경우에는 1i-35, 1i-40, 1i-45 단계가 생략되고, 단말 능력 retrieve 2 조건일 때에만 1i-35, 1i-40, 1i-45 단계가 수행될 수 있다.
1i-35 단계에서 단말(1i-01)은 기지국(1i-02)으로부터 RRC 메시지를 통해 단말 능력의 보고를 요청 받을 수 있다. 상기 메시지에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달될 수 있고, 하나의 RAT type에 대한 보고 요청이 전달될 수도 있다. 만약 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달된다면, 단말(1i-01)은 RAT type 요청에 따라 우선순위 기반으로 UE capability를 구성하게 된다. 상기 요청에서는 밴드 정보, 보고 내용에 대한 restriction 등이 포함될 수 있다. 일 예로 LTE에서 단말(1i-01)은 하기의 우선순위로 UE capability 컨테이너를 구성한다.
- ue-CapabilityRAT-Container for nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra-nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra;
만약, MR-DC에 대한 내용이 결정되면 추가적으로 다른 RAT type에 대한 보고가 우선순위 값을 가지게 되고, 단말(1i-01)은 그에 따라 보고해야 한다. 상기 단계에서 본 발명의 특징은 기지국(1i-02)이 1i-20 단계에서 단말(1i-01)이 일시적으로 단말 능력의 변경이 있음을 지시하였음을 수신하여 알고 있기 때문에 단말(1i-01)에게 일시적인 단말 능력을 보고하라고 지시할 수 있다. 즉 1bit 지시자 혹은 변경된 능력을 반영하여 보고할 수 있는 restriction 정보 등이 포함될 수 있다. 예를 들어 MIMO 제한, CC 개수 제한 등에 대해서만 허락함을 지시하는 시그널링이 포함될 수 있다. 또한 prohibit timer 정보가 포함될 수 있다.
1i-40 단계에서 단말(1i-01)은 상기의 기지국 요청을 기반으로 우선순위 별로 구성된 일시적으로 변경된 단말 능력 정보 (UE capability information)를 컨테이너에 포함한 UECapabilityInformation 메시지를 기지국(1i-02)에 보고한다. 상기의 메시지는 RRC 메시지를 통해 기지국(1i-02)에 전달되며, UE Assistance Information 등의 새로운 메시지로도 전달될 수 있다.
단말(1i-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1i-45)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1i-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1i-02)이 해당 단말에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1i-45)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 본 도면에는 포함되지 않았지만 기지국(1i-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 전달할 수 있다. 만약 기지국(1i-02)에 단말의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1i-50 단계에서 기지국(1i-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1i-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 기지국(1i-02)은 해당 수신 정보를 5G CN(1i-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리한다는 점이다. 하지만 본 실시 예에서, 만약 5G CN(1i-03)에 저장된 단말 능력이 존재하지 않는 경우 (단말 능력 retrieve 2 조건)에는 5G CN(1i-03)에 해당 단말 정보를 전달할 수 있다(1i-55). 이후, 단말(1i-01)이 static 단말 능력 정보를 보고할 경우 해당 정보는 새로운 static 단말 능력으로 override 된다.
1i-60 단계에서 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1i-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1i-02)이 단말(1i-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1i-60 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguration을 설정할 수도 있다. 즉, 이전에 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1i-60 단계에서 기지국(1i-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1i-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1i-02)에게 전달한다(1i-65).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1i-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1i-70), 단말(1i-1)은 1i-75 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1i-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1i-02)은 1i-80 단계에서 단말(1i-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1i-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있고, 1i-85 단계에서 단말(1i-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달하거나 새로운 static한 단말 능력을 요청할 수 있다. 혹은 상기 1i-80 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1i-02)은 1i-80 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다. 1i-85 단계에서 단말 능력 요청을 받은 단말(1i-01)은 1i-90 단계에서 관련 static 단말 능력을 포함하여 기지국(1i-02)에게 해당 정보를 전달한다. 기지국(1i-02)은 해당 단말 능력을 저장하고 CN으로 전달할 수 있다.
단말(1i-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1i-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1i-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1j는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-3로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 3를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 IDLE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청할 때 msg5에 해당 지시자를 포함하여 요청하고 연결 상태에서 단말 능력 변경의 내용을 전달하는 것을 특징으로 한다.
RRC IDLE 상태의 단말(1j-01)은 1j-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, IDLE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일 실시 예로 IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC 연결 절차를 트리거링할 필요는 없다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC 연결 절차가 트리거링 되는 것도 가능하다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC 연결 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC 연결 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다. 다른 실시예로, IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한 것을 기지국에 미리 알리기 위해, RRC 연결이 필요하지 않은 상황임에도 RRC 연결 절차를 트리거링을 수행할 수 있다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
단말(1j-01)은 1j-10 단계에서 기지국(1j-02)으로 랜덤 액세스를 트리거링 하고, 즉 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 전달하고 RRC 연결 절차를 시작한다. 하나의 실시예로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 사용하여 temporary capability restriction을 알리는 방법이 가능하다. 미리 정의된 preamble ID, 시간 자원, 주파수 자원 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 다른 방법으로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)이 temporary capability restriction을 알리는 지시자를 포함하는 방법도 가능하다. 1j-15 단계에서 단말(1j-01)은 기지국(1j-02)으로부터 랜덤 액세스 응담(msg2)을 수신하고 상향링크 동기를 맞추게 된다. 이후, 1j-20 단계에서 단말(1j-01)은 RRC Connection Setup Request 메시지(msg3)를 기지국(1j-02)에 전달할 수 있다. 상기 단계에서 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. LTE 시스템에서는 56 bits의 msg3를 사용하였고, NR에서도 최소의 상향링크 grant 사이즈는 56 bits로 변함없다. 참고로, msg3의 경우 네트워크로의 연결을 시도하는 요청 메시지이기 때문에 셀 커버리지 내에서 좋은 링크 성능을 가지도록 해야 하며, 단말(1j-01)이 전송하는 패킷의 사이즈가 작을수록 단말 coverage를 확장하는 효과를 가지기 때문에 56 bits 이상의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 셀 접속 coverage 성능 열화가 있을 수 있다. 그 결과 NR 시스템에서는 CCCH 전송을 위한 56 bits의 상향링크 grant와 56 bits 이상의 상향링크 grant (예를들어 72 bits)를 구분하기 위해 추가적으로 MAC 헤더에 이를 구분 하기 위한 별도의 LCID (logical channel Identifier)를 할당했다. 하지만, 56 bits의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 LTE의 S-TMSI와 비교해서 8 bits가 늘어난 5G-S-TMSI를 msg3에 전부 실어서 전송할 수 없기 때문에 msg3에 5G-S-TMSI의 일부분을 전송하고, msg5에 나머지 부분을 전송해야 한다.
1j-25 단계에서 기지국(1j-02)은 수신한 RRC Connection Setup Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Connection Setup (msg4) 메시지를 전달한다. 상기 메시지에는 SRB1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1j-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 1j-30단계에서 단말(1j-01)은 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 RRC Connection Setup Complete 메시지(msg5)를 전달한다. 상기 메시지에는 선택된 PLMN ID, 등록된 AMF, guami(Globally Unique AMF ID) Type, S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) 리스트, NAS 메시지 등이 포함될 수 있으며, 본 실시 예의 특징으로 해당 메시지에 temporary capability restriction 지시자가 포함될 수 있다. 즉, 단말(1j-01)이 일시적으로 단말 능력이 바꼈음을 지시하는 지시자가 포함되어 기지국(1j-02)은 이를 파악할 수 있다. 단말(1j-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국(1j-02)은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다. 즉 상기의 단말 능력 retrieve 1 조건을 만족할 경우에는 1j-35, 1j-40, 1j-45 단계가 생략되고, 단말 능력 retrieve 2 조건일 때에만 1j-35, 1j-40, 1j-45 단계가 수행된다.
1j-35 단계에서 단말(1j-01)은 기지국(1j-02)으로부터 RRC 메시지를 통해 단말 능력의 보고를 요청 받을 수 있고, 상기 메시지에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달될 수 있고, 하나의 RAT type에 대한 보고 요청이 전달될 수도 있다. 만약 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달된다면, 단말(1j-01)은 RAT type 요청에 따라 우선순위 기반으로 UE capability를 구성하게 된다. 상기 요청에서는 밴드 정보, 보고 내용에 대한 restriction 등이 포함될 수 있다. 일 예로 LTE에서 단말(1j-01)은 하기의 우선순위로 UE capability 컨테이너를 구성한다.
- ue-CapabilityRAT-Container for nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra-nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra;
만약, MR-DC에 대한 내용이 결정되면 추가적으로 다른 RAT type에 대한 보고가 우선순위 값을 가지게 되고, 단말(1j-01)은 그에 따라 보고해야 한다.
1j-40 단계에서 단말(1j-01)은 상기의 우선순위 별로 구성된 단말 능력 정보 (UE capability information)를 컨테이너에 포함한 UECapabilityInformation 메시지를 기지국(1j-02)에 보고한다. 상기의 메시지는 RRC 메시지를 통해 기지국(1j-02)에 전달되며, 기지국(1j-02)으로부터 요청 받은 RAT type 및 밴드 정보 등에 대한 static한 단말 능력을 포함한다. 단말(1j-01)은 요청받은 RAT type 및 밴드 정보에 대한 단말 능력을 구현적으로 조절하여 보고할 수 있지만, 기본적으로 해당 단계에서는 단말의 static 정보를 전달하게 된다. 이는 추후에 보고하는 일시적인 단말 능력 제한 (Temporary capability restriction) 요청이 만료되었을 경우 이전의 static한 단말 능력으로의 복귀에 필요한 정보를 가지고 있어야 하기 때문이다.
1j-45 단계에서 기지국(1j-02)은 단말(1j-01)로부터 전달받은 UE capability 정보를 5G CN(1j-03)에 전달하며, 5G CN(1j-03)은 전달 받은 static한 단말 능력 정보를 저장한다. 상기의 단계에서 5G CN(1j-03)에 저장된 단말 능력은 단말(1j-01)의 RRC 연결 해제가 될 때까지 유지되며, 단말에게 트래픽 설정 및 이동성 관리 등에 참고하여 사용될 수 있다.
기본적으로 단말 능력은 static하게 기지국과 5G CN(1j-03)에 전달되고, 별도의 시그널링이 없는 경우에는 단말의 고유 능력은 변하지 않는다. 하지만, 실제 단말(1j-01)의 경우, 앞서 설명한 4가지 원인 및 추가적인 이유로 인해 일시적으로 단말 능력이 변경되어야 할 필요가 있을 수 있다. 즉, 단말 내의 다른 통신 모듈과의 하드웨어 공유 및 간섭, 일시적인 발열, 단말 모드의 변경 등의 이유로 static한 단말 성능과 차이가 나는 일시적인 단말 능력 변경이 발생/요구될 수 있다. 일반적으로 단말은 static한 단말 능력보다 일시적으로 단말 능력이 줄어드는 경우에 대해 기지국에 보고해서 줄어든 단말 능력에 맞는 스케쥴링 및 관리를 요청하는 것이 필요하지만, 특정 경우에 대해서는 단말이 이미 보고한 static 단말 능력보다 더 높은 단말 능력을 가질 수도 있다. 일 예로 foldable 단말의 경우, 디스플레이를 접었을 때의 단말 성능이 static 단말 능력이라고 했을 때, 디스플레이를 폈을 때의 단말 성능을 더 높게 설정할 수 있다. 즉, 단말에 적용되는 안테나 및 MIMO 성능의 변화 혹은 power 성능 등에 차이를 가져올 수 있다. 상기의 경우를 지원하기 위해서는 이전의 단말 능력 보고 방식에 추가로 새로운 시그널링 구조 및 기능이 필요하다.
본 실시 예에서는 RRC 메시지를 통해 연결 상태의 단말(1j-01)이 temporary capability restriction을 요청하는 방법을 제안한다. 단말은 1j-50 단계에서 단말 능력의 일시적인 변경(temporary capability restriction)에 대한 정보 및 요청을 UE Assistance Information과 같은 RRC 메시지를 통해 요청한다. 상기 RRC 메시지에 단말(1j-01)이 요청할 수 있는 내용으로는 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등이 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다. 상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다. 또한, 단말(1j-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1j-55)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1j-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국이 해당 단말(1j-01)에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1j-55)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 본 도면에는 포함되지 않았지만 기지국(1j-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 전달할 수 있다. 만약 기지국(1j-02)에 단말(1j-01)의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 단말(1j-01)에게 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1j-60 단계에서 기지국(1j-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1j-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 기지국(1j-02)은 해당 수신 정보를 5G CN(1j-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리할 수 있다. 1j-65 단계에서 기지국(1j-02)은 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1j-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1j-02)이 단말(1j-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1j-50 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguration을 설정할 수도 있다. 즉, 이전 1j-10 단계에서 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1j-65 단계에서 기지국(1j-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1j-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1j-02)에게 전달한다(1j-70).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1j-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1j-75), 단말(1j-01)은 1j-80 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1j-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1j-02)은 1j-85 단계에서 단말(1j-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1j-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있고, 1j-90 단계에서 단말(1j-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다. 혹은 상기 1j-85 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1j-02)은 1j-80 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1j-01)에게 전달할 수 있다.
단말(1j-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1j-02)이 단말(1j-01)의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1k는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-4로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 4를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 IDLE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 할 때 관련 내용을 포함하여 요청하는 것을 특징으로 한다.
RRC IDLE 상태의 단말(1k-01)은 1k-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, IDLE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일 실시 예로 IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC 연결 절차를 트리거링할 필요는 없다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC 연결 절차가 트리거링 되는 것도 가능하다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC 연결 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC 연결 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
단말(1k-01)은 1k-10 단계에서 기지국(1k-02)으로 랜덤 액세스를 트리거링 하고, 즉 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 전달하고 RRC 연결 절차를 시작한다. 하나의 실시예로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 사용하여 temporary capability restriction을 알리는 방법이 가능하다. 미리 정의된 preamble ID, 시간 자원, 주파수 자원 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 다른 방법으로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)이 temporary capability restriction을 알리는 지시자를 포함하는 방법도 가능하다. 1k-15 단계에서 단말(1k-01)은 기지국(1k-02)으로부터 랜덤 액세스 응답(msg2)을 수신하고 상향링크 동기를 맞추게 된다. 이후, 1k-20 단계에서 단말(1k-01)은 RRC Connection Setup Request 메시지(msg3)에 temporary capability restriction을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 상기 단계에서 단말 능력 변경이 있다는 지시자를 포함함으로써, 이후 단말(1k-01)이 temporary capability restriction을 요청함을 미리 알릴 수 있다. 상기 단계에서 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. LTE 시스템에서는 56 bits의 msg3를 사용하였고, NR에서도 최소의 상향링크 grant 사이즈는 56 bits로 변함없다. 참고로, msg3의 경우 네트워크로의 연결을 시도하는 요청 메시지이기 때문에 셀 커버리지 내에서 좋은 링크 성능을 가지도록 해야 하며, 단말(1k-01)이 전송하는 패킷의 사이즈가 작을수록 단말 coverage를 확장하는 효과를 가지기 때문에 56 bits 이상의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 셀 접속 coverage 성능 열화가 있을 수 있다. 그 결과 NR 시스템에서는 CCCH 전송을 위한 56 bits의 상향링크 grant와 56 bits 이상의 상향링크 grant (예를들어 72 bits)를 구분하기 위해 추가적으로 MAC 헤더에 이를 구분 하기 위한 별도의 LCID (logical channel Identifier)를 할당했다. 하지만, 56 bits의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 LTE의 S-TMSI와 비교해서 8 bits가 늘어난 5G-S-TMSI를 msg3에 전부 실어서 전송할 수 없기 때문에 msg3에 5G-S-TMSI의 일부분을 전송하고, msg5에 나머지 부분을 전송해야 한다.
1k-25 단계에서 기지국(1k-02)은 수신한 RRC Connection Setup Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Connection Setup (msg4) 메시지를 전달한다. 상기 메시지에는 SRB1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1k-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 단말(1k-01)은 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 RRC Connection Setup Complete 메시지(msg5)를 전달한다(1k-30). 상기 메시지에는 선택된 PLMN ID, 등록된 AMF, guami(Globally Unique AMF ID) Type, S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) 리스트, NAS 메시지 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있고, 해당 메시지에 temporary capability restriction 정보가 포함될 수 있다. 이 경우는 기본적으로 이전 연결 상태에서 기지국에게 static한 단말 능력을 보고한 적이 있는 상태 (단말 능력 retrieve 1 조건)에 성립될 수 있으며, 혹은 이전 정보가 없는 상태에서도 가능하다. 상기 RRC 메시지에 단말(1k-01)이 요청할 수 있는 내용으로는 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다. 상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다.
또한, 단말(1k-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1k-35)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1k-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1k-02)이 해당 단말에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1k-35)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다.
단말(1k-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다. 즉 상기의 단말 능력 retrieve 1 조건을 만족할 경우에는 1k-45, 1k-50, 1k-55 단계가 생략되고, 단말 능력 retrieve 2 조건일 때에만 1k-45, 1k-50, 1k-55 단계가 수행된다.
1k-45 단계에서 단말(1k-01)은 기지국(1k-02)으로부터 RRC 메시지를 통해 단말 능력의 보고를 요청 받을 수 있고, 상기 메시지에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달될 수 있고, 하나의 RAT type에 대한 보고 요청이 전달될 수도 있다. 만약 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달된다면, 단말(1k-01)은 RAT type 요청에 따라 우선순위 기반으로 UE capability를 구성하게 된다. 상기 요청에서는 밴드 정보, 보고 내용에 대한 restriction 등이 포함될 수 있다. 일 예로 LTE에서 단말(1k-01)은 하기의 우선순위로 UE capability 컨테이너를 구성한다.
- ue-CapabilityRAT-Container for nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra-nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra;
만약, MR-DC에 대한 내용이 결정되면 추가적으로 다른 RAT type에 대한 보고가 우선순위 값을 가지게 되고, 단말은 그에 따라 보고해야 한다.
1k-50 단계에서 단말(1k-01)은 상기의 우선순위 별로 구성된 단말 능력 정보 (UE capability information)를 컨테이너에 포함한 UECapabilityInformation 메시지를 기지국(1k-02)에 보고한다. 상기의 메시지는 RRC 메시지를 통해 기지국(1k-02)에 전달되며, 기지국(1k-02)으로부터 요청받은 RAT type 및 밴드 정보 등에 대한 static한 단말 능력을 포함한다. 단말(1k-01)은 요청받은 RAT type 및 밴드 정보에 대한 단말 능력을 구현적으로 조절하여 보고할 수 있지만, 기본적으로 해당 단계에서는 단말(1k-01)의 static 정보를 전달하게 된다. 이는 추후에 보고하는 일시적인 단말 능력 제한 (Temporary capability restriction) 요청이 만료되었을 경우 이전의 static한 단말 능력으로의 복귀에 필요한 정보를 가지고 있어야 한다는 점이 있겠다.
1k-55 단계에서 기지국(1k-02)은 단말(1k-01)로부터 전달받은 UE capability 정보를 5G CN(1k-03)에 전달하며, 5G CN(1k-03)은 전달 받은 static한 단말 능력 정보를 저장한다. 상기의 단계에서 5G CN(1k-03)에 저장된 단말 능력은 단말(1k-01)의 RRC 연결 해제가 될 때까지 유지되며, 단말(1k-01)에게 트래픽 설정 및 이동성 관리 등에 참고하여 사용될 수 있다. 이때 기지국(1k-02)은 단말(1k-01)로부터 1k-30 단계에서 수신한 temporary capability restriction 정보는 CN에 전달하지 않는다.
1k-60 단계에서 기지국(1k-02)은 1k-30 단계에서 수신한 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1k-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1k-02)이 단말(1k-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1k-60 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguratoin을 설정할 수도 있다. 즉, 이전에 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1k-60 단계에서 기지국(1k-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1k-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1k-02)에게 전달한다(1k-65).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1k-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1k-70), 단말(1k-01)은 1k-75 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1k-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1k-02)은 1k-80 단계에서 단말(1k-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1k-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있다. 1k-85 단계에서 기지국(1k-02)은 단말(1k-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1k-01)에게 전달할 수 있다. 혹은 상기 1k-85 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1k-02)은 1k-75 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1k-01)에게 전달할 수 있다.
단말(1k-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1k-02)이 단말(1k-01)의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1k-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
일 예로 1k-90 단계에서 단말의 능력이 다시 변경되는 경우, 1k-95 단계에서 단말(1k-01)은 단말 능력의 일시적인 변경(temporary capability restriction)에 대한 정보 및 요청을 UE Assistance Information과 같은 RRC 메시지를 기지국(1k-02)에게 전송한다.
도 1l는 본 발명에서 제안하는 실시 예 2-5로써, RRC IDLE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 5를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 IDLE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 이후 RRC 연결 상태가 된 이후에 기지국이 일시적인 단말 능력 제한 내용을 요청하는 것을 특징으로 한다.
RRC IDLE 상태의 단말(1l-01)은 1l-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, IDLE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일 실시 예로 IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC 연결 절차를 트리거링할 필요는 없다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC 연결 절차가 트리거링 되는 것도 가능하다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC 연결 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC 연결 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다. 다른 실시예로, IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한 것을 기지국에 미리 알리기 위해, RRC 연결이 필요하지 않은 상황임에도 RRC 연결 절차를 트리거링을 수행할 수 있다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
단말(1l-01)은 1l-10 단계에서 기지국(1l-02)으로 랜덤 액세스를 트리거링 한다. 즉 단말(1l-01)은 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 기지국(1l-02)에게 전달하고 RRC 연결 절차를 시작한다. 하나의 실시예로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)을 사용하여 temporary capability restriction을 알리는 방법이 가능하다. 미리 정의된 preamble ID, 시간 자원, 주파수 자원 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 다른 방법으로 랜덤 액세스 프리앰블(msg1)이 temporary capability restriction을 알리는 지시자를 포함하는 방법도 가능하다. 1l-15 단계에서 단말(1l-01)은 기지국(1l-02)으로부터 랜덤 액세스 응답(msg2)을 수신하고 상향링크 동기를 맞추게 된다. 이후, 1l-20 단계에서 단말(1l-01)은 RRC Connection Setup Request 메시지(msg3)를 전달한다. 상기 단계에서 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. LTE 시스템에서는 56 bits의 msg3를 사용하였고, NR에서도 최소의 상향링크 grant 사이즈는 56 bits로 변함없다. 참고로, msg3의 경우 네트워크로의 연결을 시도하는 요청 메시지이기 때문에 셀 커버리지 내에서 좋은 링크 성능을 가지도록 해야 하며, 단말(1l-01)이 전송하는 패킷의 사이즈가 작을수록 단말 coverage를 확장하는 효과를 가지기 때문에 56 bits 이상의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 셀 접속 coverage 성능 열화가 있을 수 있다. 그 결과 NR 시스템에서는 CCCH 전송을 위한 56 bits의 상향링크 grant와 56 bits 이상의 상향링크 grant (예를들어 72 bits)를 구분하기 위해 추가적으로 MAC 헤더에 이를 구분 하기 위한 별도의 LCID (logical channel Identifier)를 할당했다. 하지만, 56 bits의 상향링크 grant가 할당되는 경우에는 LTE의 S-TMSI와 비교해서 8 bits가 늘어난 5G-S-TMSI를 msg3에 전부 실어서 전송할 수 없기 때문에 msg3에 5G-S-TMSI의 일부분을 전송하고, msg5에 나머지 부분을 전송해야 한다.
1l-25 단계에서 기지국(1l-02)은 수신한 RRC Connection Setup Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Connection Setup (msg4) 메시지를 전달한다. 상기 메시지에는 SRB1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1l-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 1l-30 단계에서 단말(1l-01)은 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 RRC Connection Setup Complete 메시지(msg5)를 전달한다. 상기 메시지에는 선택된 PLMN ID, 등록된 AMF, guami(Globally Unique AMF ID) Type, S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) 리스트, NAS 메시지 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있고, temporary capability restriction을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 상기 단계에서 단말 능력 변경이 있다는 지시자를 포함함으로써, 이후 단말이 temporary capability restriction을 요청함을 미리 알릴 수 있다. 단말(1l-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국(1l-02)은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다. 즉 상기의 단말 능력 retrieve 1 조건을 만족할 경우에는 1l-35, 1l-40, 1l-45 단계가 생략되고, 단말 능력 retrieve 2 조건일 때에만 1l-35, 1l-40, 1l-45 단계가 수행된다.
1l-35 단계에서 단말(1l-01)은 기지국(1l-02)으로부터 RRC 메시지를 통해 단말 능력의 보고를 요청 받을 수 있고, 상기 메시지에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달될 수 있고, 하나의 RAT type에 대한 보고 요청이 전달될 수도 있다. 만약 상기 단계에서 복수의 UE-CapabilityRAT-Request가 UECapabilityEnquiry로 전달된다면, 단말은 RAT type 요청에 따라 우선순위 기반으로 UE capability를 구성하게 된다. 상기 요청에서는 밴드 정보, 보고 내용에 대한 restriction 등이 포함될 수 있다. 일 예로 LTE에서 단말(1l-01)은 하기의 우선순위로 UE capability 컨테이너를 구성한다.
- ue-CapabilityRAT-Container for nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra-nr;
- ue-CapabilityRAT-Container for eutra;
만약, MR-DC에 대한 내용이 결정되면 추가적으로 다른 RAT type에 대한 보고가 우선순위 값을 가지게 되고, 단말(1l-01)은 그에 따라 보고해야 한다. 상기 단계에서 기지국(1l-02)이 1l-20 단계에서 단말(1l-01)이 일시적으로 단말 능력의 변경이 있음을 지시하였음을 수신하여 알고 있기 때문에 단말(1l-01)에게 일시적인 단말 능력을 보고하라고 지시할 수 있다. 즉 1bit 지시자 혹은 변경된 능력을 반영하여 보고할 수 있는 restriction 정보 등이 포함될 수 있다. 예를 들어 MIMO 제한, CC 개수 제한 등에 대해서만 허락함을 지시하는 시그널링이 포함될 수 있다. 또한 prohibit timer 정보가 포함될 수 있다.
1l-40 단계에서 단말(1l-01)은 상기 기지국(1l-02)의 요청을 기반으로 우선순위 별로 구성된 일시적으로 변경된 단말 능력 정보 (UE capability information)를 컨테이너에 포함한 UECapabilityInformation 메시지를 기지국(1l-02)에 보고한다. 상기의 메시지는 RRC 메시지를 통해 기지국(1l-02)에 전달되며, UE Assistance Information 등의 새로운 메시지로도 전달될 수 있다.
단말(1l-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1l-45)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1l-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1l-02)이 해당 단말(1l-01)에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1l-45)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 본 도면에는 포함되지 않았지만 기지국(1l-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 전달할 수 있다. 만약 기지국(1l-02)에 단말(1l-01)의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 단말(1l-01)에게 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1l-50 단계에서 기지국(1l-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1l-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 기지국(1l-02)은 해당 수신 정보를 5G CN(1l-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리할 수 있다. 하지만 본 실시 예에서, 만약 5G CN(1l-03)에 저장된 단말 능력이 존재하지 않는 경우 (단말 능력 retrieve 2 조건)에는 5G CN(1l-03)에 해당 단말 정보를 전달할 수 있다(1l-55). 이후, 단말이 static 단말 능력 정보를 보고할 경우 해당 정보는 새로운 static 단말 능력으로 override 된다.
1l-60 단계에서 기지국(1l-02)은 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1l-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1l-02)이 단말(1l-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1l-60 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguration을 설정할 수도 있다. 즉, 이전에 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1l-60 단계에서 기지국(1l-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1l-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1l-02)에게 전달한다(1l-65).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1l-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1l-70), 단말(1l-01)은 1l-75 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1l-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1l-02)은 1l-80 단계에서 단말(1l-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1l-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있다. 1l-85 단계에서 기지국(1l-02)은 단말(1l-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달하거나 새로운 static한 단말 능력을 요청할 수 있다. 혹은 상기 1l-80 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1l-02)은 1l-80 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다. 1l-85 단계에서 단말 능력 요청을 받은 단말(1l-01)은 1l-90 단계에서 관련 static 단말 능력을 포함하여 기지국(1l-02)에게 해당 정보를 전달한다. 기지국(1l-02)은 해당 단말 능력을 저장하고 CN으로 전달할 수 있다.
단말(1l-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1l-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1l-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1m는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-1로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 1를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 INACTIVE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 이후 RRC 연결 상태가 된 이후에 해당하는 일시적인 단말 능력 제한 내용을 요청하는 것을 특징으로 한다.
RRC INACTIVE 상태의 단말(1m-01)은 1m-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, INACTIVE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일실시예로 INACTIVE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC Resume 절차를 트리거링하지 않는 방법이 가능하다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 만약 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC Resume 절차가 트리거링 된다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC Resume 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC Resume 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다.
다른 실시예로, IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한 것을 기지국에 미리 알리기 위해, RRC 연결이 필요하지 않은 상황임에도 RRC 연결 절차를 트리거링을 수행할 수 있다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
단말(1m-01)은 1m-10 단계에서 RRC Resume Request 메시지(msg3)에 temporary capability restriction을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 상기 단계에서 단말 능력 변경이 있다는 지시자를 포함함으로써, 이후 단말(1m-01)이 temporary capability restriction을 요청함을 미리 알릴 수 있다. 상기 단계에서 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. 1m-15 단계에서 기지국(1m-02)은 5G CN(1m-03)에게 저장된 단말의 Context 및 단말 능력 정보가 있는지 확인 및 요청하는 retrieve 메시지를 전달하고, 1m-20 단계에서 5G CN(1m-03)으로부터 이에 대한 응답을 수신한다. 만약 해당 정보가 존재하는 경우에는 static 단말 능력을 기지국(1m-02)은 저장한다.
1m-25 단계에서 기지국(1m-02)은 수신한 RRC Resume Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Resume (msg4) 메시지를 전달한다. 상기 메시지에는 SRB1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1m-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 1m-30 단계에서 단말(1m-01)은 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 RRC Resume Complete 메시지(msg5)를 전달한다. 상기 메시지에는 선택된 PLMN ID, NAS 메시지 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 단말(1m-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국(1m-02)은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다.
1m-35 단계에서 단말(1m-01)은 기지국(1m-02)에게 단말의 일시적인 능력 변경을 요청할 수 있다. 상기 단계에서 단말 능력의 일시적인 변경(temporary capability restriction)에 대한 정보 및 요청을 UE Assistance Information과 같은 RRC 메시지를 통해 요청한다. 상기 RRC 메시지에 단말(1m-01)이 요청할 수 있는 내용으로는 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다. 상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다.
또한, 단말(1m-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간 안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1m-40)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1m-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1m-02)이 해당 단말에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1m-40)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 본 도면에는 포함되지 않았지만 기지국(1m-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 단말(1m-01)에게 전달할 수 있다. 만약 기지국(1m-01)이 단말의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 단말(1m-01)에게 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1m-45 단계에서 기지국(1m-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1m-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 기지국(1m-02)은 해당 수신 정보를 5G CN(1m-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리할 수 있다. 1m-50 단계에서 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1m-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1m-02)이 단말(1m-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1m-50 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguration을 설정할 수도 있다. 즉, 이전에 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1m-50 단계에서 기지국(1m-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1m-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1m-02)에게 전달한다(1m-55).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1m-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1m-60), 단말(1m-01)은 1m-65 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1m-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1m-02)은 1m-70 단계에서 단말(1m-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1m-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있다. 1m-75 단계에서 기지국(1m-02)은 단말(1m-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1m-01)에게 전달할 수 있다. 혹은 상기 1m-70 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1m-02)은 1m-65 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다.
단말(1m-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1m-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1m-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1n는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-2로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 2를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 INACTIVE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청한 이후 RRC 연결 상태가 된 이후에 기지국이 일시적인 단말 능력 제한 내용을 요청하는 것을 특징으로 한다.
RRC INACTIVE 상태의 단말(1n-01)은 1n-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, IDLE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일실시예로 IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC 연결 절차를 트리거링할 필요는 없다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC 연결 절차가 트리거링 되는 것도 가능하다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC 연결 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC 연결 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다.
다른 실시예로, IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한 것을 기지국에 미리 알리기 위해, RRC 연결이 필요하지 않은 상황임에도 RRC 연결 절차를 트리거링을 수행할 수 있다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
단말(1n-01)은 1n-10 단계에서 RRC Resume Request 메시지(msg3)를 기지국(1n-02)에 전달한다. 해당 단계에 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. 1n-15 단계에서 기지국(1n-02)은 5G CN(1n-03)에게 저장된 단말의 Context 및 단말 능력 정보가 있는지 확인 및 요청하는 retrieve 메시지를 전달하고, 1n-20 단계에서 이에 대한 응답을 수신한다. 만약 해당 정보가 존재하는 경우에는 static 단말 능력을 기지국은 저장한다.
1n-25 단계에서 기지국(1n-02)은 수신한 RRC Resume Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Resume (msg4) 메시지를 전달한다. 상기 메시지에는 SRB1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1n-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 1n-30 단계에서 단말(1n-01)은 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 RRC Resume Complete 메시지(msg5)를 기지국(1n-02)에게 전달한다. 상기 메시지에는 선택된 PLMN ID, NAS 메시지 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있고 temporary capability restriction에 대한 지시자를 포함할 수 있다. 상기 지시자를 통해 기지국(1n-02)은 단말 능력의 일시적인 변경이 있다는 것을 확인할 수 있고, 이후 절차에서 이를 고려할 수 있다. 단말(1n-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국(1n-02)은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다.
1n-35 단계에서 단말(1n-01)은 기지국(1n-02)에게 단말의 일시적인 능력 변경을 요청할 수 있다. 상기 단계에서 단말 능력의 일시적인 변경(temporary capability restriction)에 대한 정보 및 요청을 UE Assistance Information과 같은 RRC 메시지를 통해 요청한다. 상기 RRC 메시지에 단말이 요청할 수 있는 내용으로는 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다. 상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다.
또한, 단말(1n-01)이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간 안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1n-40)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1n-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1n-02)이 해당 단말에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1n-40)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 본 도면에는 포함되지 않았지만 기지국(1n-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 단말(1n-01)에게 전달할 수 있다. 만약 기지국(1n-02)이 단말의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 단말(1n-01)에게 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1n-45 단계에서 기지국(1n-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1n-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 기지국(1n-02)은 해당 수신 정보를 5G CN(1n-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리할 수 있다. 1n-50 단계에서 기지국(1n-02)은 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1n-02)이 단말(1n-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1n-50 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguration을 설정할 수도 있다. 즉, 이전에 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1n-50 단계에서 기지국(1n-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1n-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1n-02)에게 전달한다(1n-55).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1n-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1n-60), 단말(1n-01)은 1n-65 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1n-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1n-02)은 1n-70 단계에서 단말(1n-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1n-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있다. 1n-75 단계에서 기지국(1n-02)은 단말(1n-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1n-01)에게 전달할 수 있다. 혹은 상기 1n-70 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1n-02)은 1n-65 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1n-01)에게 전달할 수 있다.
단말(1n-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1n-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1n-02)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
도 1o는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-3로써, RRC INACTIVE 상태의 단말이 일시적인 단말 능력의 변경을 요청하는 방법 3를 도시한 도면이다. 본 실시 예에서는 특히 단말이 INACTIVE 상태에서 연결 상태로 천이를 요청하는 단계에서 일시적인 단말 능력 제한을 요청하는 과정에서 관련 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
RRC INACTIVE 상태의 단말(1o-01)은 1o-05에서 단말 능력의 일시적인 변경이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말이 연결 상태에서 다른 통신 기술과의 하드웨어 공유, 간섭, 발열 등의 이유로 단말 능력이 변화할 수도 있지만, INACTIVE 상태에서도 단말은 다른 통신기술인 WLAN, Bluetooth 등의 사용으로 인해 단말 능력이 영향을 받을 수 있고, 초기 RRC 연결 상태에서부터 이를 고려하여 관리 받을 필요가 있다. 일 실시 예로 INACTIVE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한다고 해서, RRC Resume 절차를 트리거링할 필요는 없다. RRC 연결 상태가 아닌 경우에는 해당 변경된 단말 능력을 보고하지 않아도 기지국으로부터 설정에 영향을 끼치지 않기 때문에, 일반적인 RRC 연결이 필요한 상황(상향링크/하향링크 데이터 발생)에서만 RRC Resume 절차가 트리거링 되는 것도 가능하다. 즉, 일시적인 단말 능력의 변경은 RRC Resume 절차를 트리거링 하지 않지만, 다른 이유로 RRC Resume 절차가 트리거링 될 경우에 현재 단말이 일시적인 단말 능력의 변경이 필요한지 체크하고, 만약 해당 능력 변경이 필요한 상태라면 이후의 절차에 이를 반영한다. 다른 실시예로, IDLE 상태의 단말 능력이 일시적으로 변한 것을 기지국에 미리 알리기 위해, RRC 연결이 필요하지 않은 상황임에도 RRC 연결 절차를 트리거링을 수행할 수 있다.
일반적으로, 단말이 해당 단계에서 기지국에게 이전 RRC 연결 상태일 때 보고한 static 단말 능력이 존재할 경우, 기지국은 단말의 capability를 CN으로부터 전달 받을 수 있고(단말 능력 retrieve 1 조건), 이 경우에는 RRC 연결 절차 이후의 단말에게 단말 능력을 요구하지 않을 수 있다. 하지만 기지국이 해당 단말의 static 단말 능력을 retrieve 하지 못할 경우(단말 능력 retrieve 2 조건)에는 RRC 연결 절차 이후에 단말에게 단말 능력을 요청하고 수신하는 절차가 발생할 수 있다. 상기의 조건에 따라 이후 기지국 및 단말의 동작 절차가 상이할 수 있다.
1o-10 단계에서 단말(1o-01)은 RRC Resume Request 메시지(msg3)를 기지국(1o-02)에 전달한다. 해당 단계에 msg3에 temporary capability restriction에 대한 구체적인 내용을 포함하지 않는 이유는 해당 msg3의 경우에는 size에 민감하기 때문에 많은 정보를 수납할 수 없기 때문이다. 상기에서 msg3의 예로 RRC Setup Request, RRC Resume Request, RRC Reestablishment Request 등의 메시지가 존재한다. 1o-15 단계에서 기지국(1o-01)은 5G CN(1o-03)에게 저장된 단말의 Context 및 단말 능력 정보가 있는지 확인 및 요청하는 retrieve 메시지를 전달하고, 1o-20 단계에서 이에 대한 응답을 수신한다. 만약 해당 정보가 존재하는 경우에는 static 단말 능력을 기지국(1o-02)은 저장한다.
1o-25 단계에서 기지국(1o-02)은 수신한 RRC Resume Request 메시지에 대한 응답으로 RRC Resume (msg4) 메시지를 단말(1o-01)에게 전달한다. 상기 메시지에는 SRB1을 위한 radio bearer 설정 및 MCG 설정(RLC bearer, mac-CellGroupConfig, physicalCellGroupConfig and spCellConfig)을 포함할 수 있다. 본 발명의 현재 단계에서는 SRB1을 위한 기지국(1o-02)의 일반적인 설정만이 포함되고, 1o-30 단계에서 단말(1o-01)은 msg4 수신 및 SRB1 설정에 대한 응답으로 RRC Resume Complete 메시지(msg5)를 기지국(1o-02)에게 전달한다. 상기 메시지에는 선택된 PLMN ID, NAS 메시지 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있고 temporary capability restriction에 대한 정보가 포함될 수 있다. 단말(1o-01)이 전달하는 msg5 내용을 바탕을 기지국(1o-02)은 CN으로부터 단말의 static capability 및 context를 retrieve 할 수 있고, 만약 해당하는 단말 능력이 존재하지 않거나 retrieve에 실패하는 경우에는 단말 능력의 보고를 요청할 수 있다.
기본적으로 단말 능력은 static하게 기지국과 5G CN에 전달되고, 별도의 시그널링이 없는 경우에는 단말의 고유 능력은 변하지 않는다. 하지만, 실제 단말의 경우, 앞서 설명한 4가지 원인 및 추가적인 이유로 인해 일시적으로 단말 능력이 변경되어야 할 필요가 있을 수 있다. 즉, 단말 내의 다른 통신 모듈과의 하드웨어 공유 및 간섭, 일시적인 발열, 단말 모드의 변경 등의 이유로 static한 단말 성능과 차이가 나는 일시적인 단말 능력 변경이 발생/요구될 수 있다. 일반적으로 단말은 static한 단말 능력보다 일시적으로 단말 능력이 줄어드는 경우에 대해 기지국에 보고해서 줄어든 단말 능력에 맞는 스케쥴링 및 관리를 요청하는 것이 필요하지만, 특정 경우에 대해서는 단말이 이미 보고한 static 단말 능력보다 더 높은 단말 능력을 가질 수도 있다. 일 예로 foldable 단말의 경우, 디스플레이를 접었을 때의 단말 성능이 static 단말 능력이라고 했을 때, 디스플레이를 폈을 때의 단말 성능을 더 높게 설정할 수 있다. 즉, 단말에 적용되는 안테나 및 MIMO 성능의 변화 혹은 power 성능 등에 차이를 가져올 수 있다. 상기의 경우를 지원하기 위해서는 이전의 단말 능력 보고 방식에 추가로 새로운 시그널링 구조 및 기능이 필요하다.
상기 단계(1o-30)와 같이 msg5, 즉 RRC Resume complete 메시지에 일시적인 단말 능력 변경 요청의 이유 (cause value: hardware sharing, interference, overheating, mode change 등), 지원하는 band 및 band combination 정보, 단말의 물리적인 기능 변경 (component carrier 개수 변경, MIMO layer 개수 변경, 지원하는 밴드 및 CC 별 밴드위스 정보 변경, 지원 전력 변경, 주파수 영역(frequency range) 지원 변경 등) 등 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다. 해당 RRC 메시지에 포함되는 구체적인 내용 및 시그널링 방법에 대해서는 본 발명의 이후 실시 예에서 좀 더 자세히 언급한다. 상기 단말 능력 변경을 보고할 경우, 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 작은 능력만 보고된다고 하면, 항상 Static 단말 능력의 부분 집합만이 보고될 수 있다. 즉, 전체 static 단말 능력의 일부 감소된 능력을 일시적으로 가짐을 요청하는 것이다. 하지만, 만약 일시적인 단말 능력 변경이 static 단말 능력보다 높은 능력에 대해서도 보고할 수 있다면, 이전 static 보고에서 보고한 단말 능력보다 높은 새로운 단말 능력이 시그널링 되어야 한다.
또한, 단말이 상기 RRC 메시지로 temporary capability restriction을 요청한 이후에 특정 시간 안에서 반복 또는 재요청을 하는 것을 방지하기 위해 단말 능력 변경 요청을 금지하는 prohibit timer(1o-40)를 설정할 수 있고, 이를 통해 요청한 단말 능력의 적용 기간을 특정 시간 동안 보장할 수 있다. 이를 설정하지 않는 경우, 단말(1o-01)이 잦은 단말 능력 보고를 보내게 되어 기지국(1o-02)이 해당 단말에 대한 스케쥴링 및 관리를 하는데 어려움을 가질 수 있다. 상기의 prohibit timer(1o-35)는 RRC 연결 절차 중 msg4에 포함되어 설정될 수 있으며, RRC reconfiguration 메시지에 포함될 수 있다. 혹은, 단말 내부 설정의 기본값으로 저장되거나 시스템 정보로부터 수신할 수 있다. 본 도면에는 포함되지 않았지만 기지국(1o-02)은 temporary capability restriction 요청 메시지에 대한 응답으로 temporary capability restriction confirm/reject 메시지를 단말(1o-01)에게 전달할 수 있다. 만약 기지국(1o-02)이 단말(1o-01)의 temporary capability restriction 요청을 수락한다면 confirm 메시지를 전달하고, 해당 요청을 거절 할 경우에는 reject 메시지를 단말(1o-01)에게 전달한다. 상기 두 메시지 모두 RRC 메시지로 전달될 수 있다.
1o-40 단계에서 기지국(1o-02)은 상기 단계에서 결정된 temporary capability restriction 반영 여부에 따라, 단말(1o-01)로부터 수신한 temporary capability restriction 정보를 저장 혹은 미반영 한다. 여기서 특이점은 해당 수신 정보를 5G CN(1o-03)에 전달하지 않고 AS (Access Stratum) 영역에서만 관리한다는 점이다. 1o-45 단계에서 기지국(1o-02)은 temporary capability restriction을 반영하여 새로운 RRC 설정 정보를 RRC reconfiguration 메시지를 통해 단말(1o-01)에게 전달할 수 있다. 하지만 기지국(1o-02)이 단말(1o-01)로부터의 temporary capability restriction을 수신한 상황에서, 거절할 경우, 이를 반영 안하고 1o-50 단계를 생략하거나 원래 단말 능력을 기반으로 RRC reconfiguration을 설정할 수도 있다. 즉, 이전에 수신한 단말 능력을 기반으로 한 RRC 설정 (RRC reconfiguration)을 유지하게 된다. 1o-45 단계에서 기지국(1o-02)으로부터 RRC 재설정을 수신한 단말(1o-01)은 해당 설정에 대한 RRC reconfiguration complete 메시지를 통해, RRC 재설정을 수신하였음을 기지국(1o-02)에게 전달한다(1o-50).
상기의 일시적인 단말 능력 변경 절차와 그에 따른 RRC 재설정을 통해 일시적으로 변경된 단말 능력이 반영된 상태에서 단말(1o-01)이 해당 일시적으로 변경된 단말 능력의 변경이 해제되는 상황이 발생하면(1o-55), 단말(1o-01)은 1o-60 단계에서 해당 일시적인 단말 능력 변경이 완료되고, 원래의 static 단말 능력으로 돌아갔음을 temporary capability restriction release 메시지를 통해 기지국(1o-02)에게 알린다. 상기 RRC 메시지를 수신한 기지국(1o-02)은 1o-65 단계에서 단말(1o-01)에게 해당 release 메시지를 수신하였음을 단말(1o-01)에게 알리는 release response RRC 메시지를 전달할 수 있고, 1o-70 단계에서 단말(1o-01)이 static 단말 능력으로 복구했다고 판단하고 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1o-01)에게 전달할 수 있다. 혹은 상기 1o-65 단계의 release response 메시지는 생략될 수 있다. 즉, 기지국(1o-02)은 1o-60 단계에서 temporary capability restriction release 메시지를 수신하면, 이에 대한 response 대신에 이후 새로운 RRC reconfiguration 메시지를 단말(1o-01)에게 전달할 수 있다.
단말(1o-01)이 상기와 같이 명시적으로 일시적 단말 능력 변경의 해제를 요청할 수도 있지만, 이 외에도 기지국(1o-02)이 단말의 일시적 능력 변경을 확인할 수 있는 경우가 아래와 같이 존재한다. 하기의 조건들은 동시에 적용되어 단말(1o-01)에게 적용될 수 있다.
1. 단말이 명시적으로 temporary restriction의 해제(release)를 요청하는 경우
2. 단말이 이전에 새로운 temporary restriction 요청을 지시하는 경우
3. 단말이 RRC IDLE 혹은 RRC INACTIVE 상태로 천이하는 경우
4. 별도의 타이머를 제공하여 단말의 temporary capability restriction의 유지 기간을 설정하고, 해당 타이머가 만료되는 경우 (해당 타이머는 단말에게 전달하는 RRC reconfiguration 설정에 포함될 수 있음, 또한, 상황에 따라 복수개의 타이머가 설정될 수 있음. 예를들어, 일시적인 단말 능력 제한의 이유(cause value)가 다를 때 다른 타이머를 설정할 수 있고, RRC 연결상태, IDLE 상태, INACITVE 상태일 때의 단말별로 다른 값으로 설정할 수 있음). 만약 단말이 설정된 타이머 값의 연장을 요청하는 경우 UE Assistance Information 혹은 새로운 RRC 메시지, 혹은 MAC CE 등과 같은 방법으로 단말이 연장하기 원하는 타이머를 요청할 수도 있다.
상기의 실시 예들에서 단말이 temporary capability restriction에 대한 요청을 하는 방식은 크게 두 가지 방법이 가능하다. 첫 번째로는 msg3 혹은 msg5에 temporary capability restriction이 발생했음을 알리는 지시자를 포함하고, RRC 연결 상태에서 특정 RRC 메시지(예를 들어, UEAssistanceInformation 메시지)를 통해 temporary capability restriction에 대한 세부 정보를 제공하는 방법이 있고, 두 번째로는 msg3 혹은 msg5에 해당하는 temporary capability restriction에 대한 세부 정보를 포함하여 제공하는 방법이 있다.
본 발명의 실시 예 4는 상기 실시 예 1, 2, 3에서 언급한 단말이 temporary capability restriction 요청 정보를 포함하는 방법을 보다 자세히 기술하기 위한 실시 예이며, 상기 실시 예들에 모두 적용이 가능하다. 기본적으로는 단말이 해당 msg3, msg5에 temporary capability restriction에 대한 세부 정보를 어떻게 시그널링할 것 인지와 연관이 있으며, 비트맵을 사용해서 다수의 value를 처리하는 것을 특징으로 한다. 즉, 비트맵으로 좀 더 많은 value를 지정하여 temporary capability restriction을 하게 된다면 단말이 네트워크 환경에 따라 dynamic/flexible/adaptive하게 단말의 capability 조절을 요청하여 사용자에게 최상의 UX(User Experience)를 제공할 수 있을 것으로 본다.
1. 비트맵을 사용하여 다수의 (cause) value를 처리한다.
- Cause value가 1개만 발생할 수도 있지만 중복으로 발생할 수도 있다.
- 예를 들어, Overheating이 interference에 의해 발생했다면 둘 다 restriction cause로 간주해야 한다.
따라서, 동시에 여러 cause들을 명확하게 보낼 수 있는 방법으로 비트맵을 사용할 수 있다.
- 비트맵을 사용한다면 다수의 cause를 표시 할 수 있으며, 늘어나는 cause에 대한 확장성도 가질 수 있다. Cause value에 따른 UE capability feature 항목도 비트맵으로 mapping하여 단말이 능동적으로 제한할 수 있게 한다.
2. 비트맵을 사용하여 다수의 cause value에 대한 Priority를 제공한다.
- 추가적으로 원하는 UE capability feature에 대해 추가 비트 (High 1 /Low 0)를 setting하여 priority도 설정할 수 있게 한다.
- 단말의 상태 및 적합한 해결방안은 단말이 제일 잘 알고 있기 때문에 효과적인 방안의 priority를 지정해줄 수 있다.
- Priority를 설정할 수 있으면 네트워크 쪽에서 restriction 처리에 대한 burden을 줄일 수 있다.
3. Bearer / RAT limitation을 추가한다.
- EN-DC 상황에서 사용되는 split bearer, adding bearer 항목도 비트맵으로 관리한다.
- Interference가 심한 환경에서는 RAT을 제한하여 그 상황을 모면할 수 있도록 한다.
- 예를 들어, split bearer로 동작하다가 LTE로 돌아가 사용하기를 원할 수도 있지만 5G만을 사용하기를 바랄 수도 있기 때문에 특정 bearer로의 사용을 비트맵으로 관리하는 것이 유용하다.
4. 비트맵을 사용하여 다수의 Reduced UE capability에 대한 Priority를 제공한다.
실시 예 4-1은 본 발명에서 제안하는 temporary capability restriction에 대한 요청을 어떻게 할지에 대한 예시 1로써, 비트맵을 사용하여 temporary capability restriction의 cause value를 구성하는 방법을 나타낸다. 만약 temporary capability restriction에 대한 cause value가 아래와 같은 4 가지로 구성된다고 하면, 4 bit의 비트맵을 구성해서 해당 cause value를 지시할 수 있다. 즉, cause value의 개수만큼의 비트맵 사이즈를 가지게 된다.
1) hardware sharing
2) interference
3) overheating
4) split bearer
초기값은 0000 일 수 있으며, 해당하는 cause value에 따라 중복으로 지시될 수도 있다. 만약 다른 통신 방법과의 interference로 인해 overheating이 발생하는 경우에는 해당 값을 체크하여 “0110”으로 전송할 수 있다.
실시 예 4-2는 본 발명에서 제안하는 temporary capability restriction에 대한 요청을 어떻게 할지에 대한 예시 2로써, 비트맵을 사용하여 temporary capability restriction의 cause value 및 우선 순위를 구성하는 방법을 나타낸다. 만약 temporary capability restriction에 대한 cause value가 아래와 같은 4 가지로 구성되고, 각 cause value에 대한 우선순위가 제공된다면 8 bit의 비트맵을 구성해서 해당 cause value 및 우선순위를 지시할 수 있다. 즉, cause value와 우선순위의 개수 합만큼의 비트맵 사이즈를 가지게 된다. 여기서 우선순위가 의미하는 것은 발생한 cause value 중에 우선순위가 높은 것을 체크할 수 있다.
1) hardware sharing
2) interference
3) overheating
4) split bearer
5) priority of #1
6) priority of #2
7) priority of #3
8) priority of #4
초기값은 0000 0000일 수 있으며, 해당하는 cause value에 따라 중복으로 지시될 수도 있다. 만약 다른 통신 방법과의 interference로 인해 overheating이 발생하였고, 해당 cause value 중에서는 overheating에 의한 영향이 더 크다고 판단된다면, 즉 overheating이 interference보다 우선순위가 높다고 판단된다면, 우선순위 #3을 체크하여 전달할 수 있다. 즉 “0110 0010”의 8bit 비트맵을 세팅할 수 있다.
실시 예 4-3은 본 발명에서 제안하는 temporary capability restriction에 대한 요청을 어떻게 할지에 대한 예시 3으로써, 비트맵을 사용하여 temporary capability restriction로 인해 변경하고 싶은(줄이고 싶은) UE feature의 리스트를 구성하는 방법을 나타낸다. 만약, 단말이 필요로 하는 변경된 단말 능력의 feature 리스트가 8 가지 안에서 결정된다면, 8 bit의 비트맵을 구성해서 변경을 요청하는 단말 능력 리스트 중에서 선택된 항목을 체크하여 지시할 수 있다. 즉, 변경을 요청하는 단말 능력 리스트의 개수만큼의 비트맵 사이즈를 가지게 된다. 만약 아래와 같은 8 가지 단말 능력 리스트가 있다면, 단말은 해당하는 비트를 체크하여 전달한다.
1) number of CC
2) MIMO layer
3) BW
4) power factor
5) bearer
6) RAT limit
7) reserve bit
8) reserve bit
초기값은 0000 0000일 수 있으며, 해당하는 값에 따라 중복으로 지시될 수도 있다. 만약 bearer 변경과 RAT type 변경을 요청하기 위함임을 지시한다면, “0000 1100”의 8bit 비트맵을 세팅할 수 있다. 즉, 해당 시그널링으로 인해 단말 내부에서 이슈가 발생하여, UE capability restriction으로 bearer와 RAT limit를 제안하는 방법이며, 해당 시그널링이 제공될 경우, limitation으로 변경되는 값들에 대한 시그널링도 별도로 존재할 필요가 있다. 즉, 미리 정해진 기본값이 있거나, 별도의 시그널링으로 인해 변경되는 값을 지시해야 한다. 별도의 시그널링도 같은 메시지 안에 제공될 수 있으며, 추후 다른 RRC 메시지에 포함되어 전달될 수 있다. 예를 들어 bearer type이 MCG와 MCG split bearer가 설정된 상황에서 Split bearer를 제안하는 것을 기본으로 할 수 있으며, 혹은 둘 중에 한 값을 명시적으로 다른 시그널링에서 전달할 수 있다. 마찬가지로 다른 항목에 대해서도 기본 값 및 명시적인 시그널링이 적용이 가능하다.
실시 예 4-4는 본 발명에서 제안하는 temporary capability restriction에 대한 요청을 어떻게 할지에 대한 예시 4로써, 비트맵을 사용하여 temporary capability restriction로 인해 변경하고 싶은(줄이고 싶은) UE feature의 리스트 및 우선순위 구성하는 방법을 나타낸다. 만약, 단말이 필요로 하는 변경된 단말 능력의 feature 리스트가 6 가지 안에서 결정되고 해당하는 feature의 우선 순위 6가지가 시그널링 된다면, 12 bit의 비트맵을 구성해서 변경을 요청하는 단말 능력 리스트 중에서 선택된 항목을 체크하고 우선순위 또한 지시할 수 있다. 즉, 변경을 요청하는 단말 능력 리스트의 개수와 우선순위의 합만큼의 비트맵 사이즈를 가지게 된다.
1) number of CC
2) MIMO layer
3) BW
4) power factor
5) bearer
6) RAT limit
7) priority of #1
8) priority of #2
9) priority of #3
10) priority of #4
11) priority of #5
12) priority of #6
초기값은 0000 0000 0000일 수 있으며, 해당하는 값에 따라 중복으로 지시될 수도 있다. 만약 bearer 변경과 RAT type 변경을 지시하고, 특히 둘 중에서 bearer control이 더 높은 우선순위를 가진다는 것을 지시한다면, “0000 1100 0010”의 12 bit 비트맵을 세팅할 수 있다. 즉, 해당 시그널링으로 인해 단말 내부에서 이슈가 발생하여, UE capability restriction으로 bearer와 RAT limit를 제안하는 방법이며, 그 중에서는 bearer를 컨트롤 하는 것을 더 높은 우선 순위로 처리해 달라고 요청하는 방법이다. 해당 시그널링이 제공될 경우, limitation으로 변경되는 값들에 대한 시그널링도 별도로 존재할 필요가 있다. 즉, 미리 정해진 기본값이 있거나, 별도의 시그널링으로 인해 변경되는 값을 지시해야 한다. 별도의 시그널링도 같은 메시지 안에 제공될 수 있으며, 추후 다른 RRC 메시지에 포함되어 전달될 수 있다. 예를 들어 bearer type이 MCG와 MCG split bearer가 설정된 상황에서 Split bearer를 제안하는 것을 기본으로 할 수 있으며, 혹은 둘 중에 한 값을 명시적으로 다른 시그널링에서 전달할 수 있다. 마찬가지로 다른 항목에 대해서도 기본 값 및 명시적인 시그널링이 적용이 가능하다. 또한, 상기 비트맵을 구성하는 값들의 순서 및 조합은 변경될 수 있다.
실시 예 4-5는 본 발명에서 제안하는 temporary capability restriction에 대한 요청을 어떻게 할지에 대한 예시 5로써, 비트맵을 사용하여 temporary capability restriction의 원인인 cause value 및 변경하고 싶은(줄이고 싶은) UE feature의 리스트, 그리고 해당 값들의 우선순위를 구성하는 방법을 나타낸다. 만약, 단말의 temporary capability restriction에 대한 cause value 후보값이 4개 존재하고, 해당 값의 우선순위도 4개 존재하며, 단말이 필요로 하는 변경된 단말 능력의 feature 리스트가 6 가지 안에서 결정되고 해당하는 feature의 우선 순위 6가지가 시그널링 된다면, 20 bit의 비트맵을 구성해서 cause value, 변경을 요청하는 단말 능력 리스트 중에서 선택된 항목을 체크하고 우선순위 또한 지시할 수 있다. 즉, cause value, cause value의 우선순위, 변경을 요청하는 단말 능력 리스트의 개수와 우선순위의 합만큼의 비트맵 사이즈를 가지게 된다. 여기서 reserved 값들을 추가해서 전체 비트맵 사이즈를 조절할 수 있으며, 앞선 실시 예들의 조합으로 인한 비트맵 구성도 가능하다.
1) hardware sharing
2) interference
3) overheating
4) split bearer
5) priority of #1
6) priority of #2
7) priority of #3
8) priority of #4
9) number of CC
10) MIMO layer
11) BW
12) power factor
13) bearer
14) RAT limit
15) priority of #9
16) priority of #10
17) priority of #11
18) priority of #12
19) priority of #13
20) priority of #14
초기값은 0000 0000 0000 0000 0000일 수 있으며, 해당하는 값에 따라 중복으로 지시될 수도 있다. 만약 cause value가 interference와 overheating이고, overheating이 더 큰 원인일 경우, bearer 변경과 RAT type 변경을 지시하고, 특히 둘 중에서 bearer control이 더 높은 우선순위를 가진다는 것을 지시한다면, “0110 0010 0000 1100 0010”의 20 bit 비트맵을 세팅할 수 있다. 즉, 해당 시그널링으로 인해 단말 내부에서 이슈(interference와 overheatring)가 발생하여(overheating이 더 큰 영향), UE capability restriction으로 bearer와 RAT limit를 제안하는 방법이며, 그 중에서는 bearer를 컨트롤 하는 것을 더 높은 우선 순위로 처리해 달라고 요청하는 방법이다. 해당 시그널링이 제공될 경우, limitation으로 변경되는 값들에 대한 시그널링도 별도로 존재할 필요가 있다. 즉, 미리 정해진 기본값이 있거나, 별도의 시그널링으로 인해 변경되는 값을 지시해야 한다. 별도의 시그널링도 같은 메시지 안에 제공될 수 있으며, 추후 다른 RRC 메시지에 포함되어 전달될 수 있다. 예를 들어 bearer type이 MCG와 MCG split bearer가 설정된 상황에서 Split bearer를 제안하는 것을 기본으로 할 수 있으며, 혹은 둘 중에 한 값을 명시적으로 다른 시그널링에서 전달할 수 있다. 마찬가지로 다른 항목에 대해서도 기본 값 및 명시적인 시그널링이 적용이 가능하다. 또한, 상기 비트맵을 구성하는 값들의 순서 및 조합은 변경될 수 있다.
앞서 설명했듯이, UE feature 들에 대해서는 비트맵 대신에 별도의 시그널링으로 단말이 원하는 변경 값을 찍어서 전달될 수 있다. 이는 static 단말 능력의 subset을 지시할 수도 있으며, 새로운 capability를 요청하는 값일 수도 있다.
도 1p는 본 발명의 실시 예에서 제안하는 RRC 연결 상태의 단말이 일시적 단말 능력 변경을 요청하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
RRC 연결 상태의 단말은 단말의 내부 이슈들로 인해 일시적으로 단말 능력의 변경이 발생할 수 있다(1p-05). 이후 단말은 내부적으로 단말 능력 변경을 요청하는 이유 및 변경 내용 등을 수납하여 메시지를 생성할 수 있다. 상기 메시지는 msg3, msg5, 혹은 다른 RRC 메시지 (UEAssistanceInformation 혹은 새로운 RRC 메시지)에 포함될 수 있으며, 자세한 내용은 본 발명의 상기 실시 예들에 정리하였다. 즉, temporary capability restriction에 대한 지시자가 포함되거나, 요청하는 temporary capability restriction에 대한 정보들이 포함될 수 있다. 1p-10 단계에서 단말은 해당 단말 변경 내용이 포함된 메시지를 기지국에 전달하고, 상기 요청이 반복 요청되는 것을 방지하기 위한 prohibit timer를 동작한다. 1p-15 단계에서 단말은 기지국으로부터 RRC 재설정 메시지를 수신하고, 해당 설정을 반영하여 동작한다. 상기 단계는 기지국이 temporary capability restriction을 반영하여 제공할 수도 있고, 반영하지 않을 수도 있으며, 생략될 수도 있다.
1p-20 단계에서 prohibit timer가 만료할 경우, 단말은 1p-25 단계에서 원래의 단말 능력으로 복귀되었다고 판단하고, 이전 설정으로 복구한다. 즉, temporary capability restriction이 적용되기 이전의 설정으로 돌아갈 수 있다. 혹은 기지국으로부터 별도의 시그널링이 없으면 설정(temporary capability restriction이 적용된)을 유지할 수도 있다. 1p-20 단계에서 prohibit timer가 만료되지 않은 상태에서 1p-30 단계와 같은 단말 능력 변경 해제가 단말 내부에서 발생할 경우에는 1p-35 단계에서 단말은 기지국에게 단말 능력 변경이 해제되었음을 전달하는 메시지를 보내고, 1p-40 단계에서 원래의 단말 능력으로 복귀되었다고 판단하고 이전 설정으로 복구할 수 있다. 즉, temporary capability restriction이 적용되기 이전의 설정으로 돌아갈 수 있다. 혹은 기지국으로부터 별도의 시그널링이 없으면 설정(temporary capability restriction이 적용된)을 유지할 수도 있다. 1p-30 단계에서 단말 능력 변경에 해제가 없이 계속 temporary capability restriction이 적용되길 원한다면, 변경된 단말 능력을 유지한다(1p-45).
도 1q는 본 발명의 실시 예에서 제안하는 IDLE 혹은 INACTIVE 상태의 단말이 일시적 단말 능력 변경을 요청하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
RRC IDLE/INACTIVE 단말의 내부 이슈들로 인해 일시적으로 단말 능력의 변경이 발생할 수 있다(1q-05). 이후 단말은 내부적으로 단말 능력 변경을 요청하는 이유 및 변경 내용 등을 수납하여 메시지를 생성할 수 있다. 상기 메시지는 msg3, msg5, 혹은 RRC 연결 절차 완료 이후 다른 RRC 메시지 (UEAssistanceInformation 혹은 새로운 RRC 메시지)에 포함될 수 있으며, 자세한 내용은 본 발명의 상기 실시 예들에 정리하였다. 즉, temporary capability restriction에 대한 지시자가 포함되거나, 요청하는 temporary capability restriction에 대한 정보들이 포함될 수 있다. 1q-10 단계에서 단말은 해당 단말 변경 내용이 포함된 메시지를 기지국에 전달하고, 상기 요청이 반복 요청되는 것을 방지하기 위한 prohibit timer를 동작한다. 1q-15 단계에서 단말은 연결 상태로 천이하면서 일시적 단말 능력 변경을 적용하여 동작한다. 도면에는 생략되었지만 상기 단계에서 단말은 RRC 연결 상태로 천이하고 바로 해당 설정을 적용할 수도 있지만, 이후, 기지국이 temporary capability restriction을 반영하여 RRC 재설정을 제공할 수도 있고, 반영하지 않을 수도 있으며, 생략될 수도 있다.
1q-20 단계에서 prohibit timer가 만료할 경우, 단말은 1q-25 단계에서 원래의 단말 능력으로 복귀되었다고 판단하고, 이전 설정으로 복구한다. 즉, temporary capability restriction이 적용되기 이전의 설정으로 돌아갈 수 있다. 혹은 기지국으로부터 별도의 시그널링이 없으면 설정(temporary capability restriction이 적용된)을 유지할 수도 있다. 1q-20 단계에서 prohibit timer가 만료되지 않은 상태에서 1q-30 단계와 같은 단말 능력 변경 해제가 단말 내부에서 발생할 경우에는 1q-35 단계에서 단말은 기지국에게 단말 능력 변경이 해제되었음을 전달하는 메시지를 보내고, 1q-40 단계에서 원래의 단말 능력으로 복귀되었다고 판단하고 이전 설정으로 복구할 수 있다. 즉, temporary capability restriction이 적용되기 이전의 설정으로 돌아갈 수 있다. 혹은 기지국으로부터 별도의 시그널링이 없으면 설정(temporary capability restriction이 적용된)을 유지할 수도 있다. 1q-30 단계에서 단말 능력 변경에 해제가 없이 계속 temporary capability restriction이 적용되길 원한다면, 변경된 단말 능력을 유지한다(1q-45).
도 1r은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 일시적 단말 능력 변경을 수신한 기지국의 전체 동작을 도시한 도면이다.
기지국은 어떤 상태(RRC CONNECTED/INACITVE/IDLE)의 단말로부터던지 일시적 단말 능력 변경에 대한 요청 메시지를 수신(1r-05)한다면 이에 대한 허용 혹은 거절 여부를 판단할 수 있다(1r-10). 상기 메시지는 msg3, msg5, 혹은 RRC 연결 절차 완료 이후 다른 RRC 메시지 (UEAssistanceInformation 혹은 새로운 RRC 메시지)에 포함될 수 있으며, 자세한 내용은 본 발명의 상기 실시 예들에 정리하였다. 즉, temporary capability restriction에 대한 지시자가 포함되거나, 요청하는 temporary capability restriction에 대한 정보들이 포함될 수 있다. 1r-10 단계에서 기지국이 단말로부터의 일시적 단말 능력 변경에 대한 요청 메시지에 대해 거절할 경우(1r-15), 기지국은 일시적 단말 능력 변경이 반영된 RRC 재설정을 제공안하고 무시할 수 있다. 혹은 기지국은 단말의 일시적 단말 능력 변경 요청 메시지에 대한 거절 메시지를 전달할 수 있다.
만약 1r-10 단계에서 기지국이 단말로부터의 일시적 단말 능력 변경에 대한 요청 메시지에 대해 허락할 경우(1r-20), 기지국은 단말에게 일시적 단말 능력 변경이 반영된 새로운 RRC 재설정을 제공할 수 있으며, 혹은 일시적 단말 능력 변경 요청 메시지를 수신한 직후 이를 허락한다는 confirm 메시지를 보내거나, 해당 confirm 메시지 이후에 일시적 단말 능력 변경이 반영된 새로운 RRC 재설정을 제공할 수 있다. 1r-25 단계에서 단말로부터 일시적 단말 능력 변경 해제에 대한 요청 메시지를 수신할 경우(이는 설정된 prohibit timer의 만료의 경우에도 적용될 수 있다), 기지국은 1r-30 단계에서 단말이 원래 설정으로 복구했다고 판단하고 이전 설정에 따라 단말을 관리할 수 있으며, 혹은 원래 설정에 대한 RRC 재설정을 다시 전달할 수 있다. 마찬가지로 상기 단계에서도 기지국은 일시적 단말 능력 변경 해제 요청 메시지를 수신한 직후 이를 허락한다는 confirm 메시지를 보내거나, 해당 confirm 메시지 이후에 일시적 단말 능력 변경이 반영된 새로운 RRC 재설정을 제공할 수 있다. 1r-25 단계에서 단말로부터 일시적 단말 능력 변경 해제에 대한 요청 메시지를 수신하지 못한 경우(이는 설정된 prohibit timer의 동작의 경우에도 적용될 수 있다), 기지국은 단말이 변경된 단말 능력을 유지하고 있다고 판단하고, 일시적 단말 능력 변경이 반영된 RRC 재설정 값을 유지하여 단말을 관리한다(1r-35).
도 1s는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1s에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 송수신부(1s-05), 제어부(1s-10), 다중화 및 역다중화부(1s-15), 각 종 상위 계층 처리부(1s-20, 1s-25), 제어 메시지 처리부(1s-30)를 포함한다.
상기 송수신부(1s-05)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1s-05)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1s-15)는 상위 계층 처리부(1s-20, 1s-25)나 제어 메시지 처리부(1s-30)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1s-05)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1s-20, 1s-25)나 제어 메시지 처리부(1s-30)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1s-30)는 기지국으로부터의 제어메시지를 송수신하여 필요한 동작을 취한다. 여기에는 RRC 메시지 및 MAC CE와 같은 제어 메시지를 처리하는 기능을 포함하고 CBR 측정값의 보고 및 자원 풀과 단말 동작에 대한 RRC 메시지 수신을 포함한다. 상위 계층 처리부(1s-20, 1s-25)는 DRB 장치를 의미하며 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1s-15)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부(1s-15)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 제어부(1s-10)는 송수신부(1s-05)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 그랜트들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1s-05)와 다중화 및 역다중화부(1s-15)를 제어한다. 한편, 상기에서는 단말이 복수 개의 블록들로 구성되고 각 블록이 서로 다른 기능을 수행하는 것으로 기술되었지만, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 역다중화부(1s-15)가 수행하는 기능을 제어부(1s-10) 자체가 수행할 수도 있다. 제어부(1s-10)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(1s-10)는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 동작을 제어할 수 있다.
도 1t는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1t의 기지국 장치는 송수신부 (1t-05), 제어부(1t-10), 다중화 및 역다중화부 (1t-20), 제어 메시지 처리부 (1t-35), 각 종 상위 계층 처리부 (1t-25, 1t-30), 스케줄러(1t-15)를 포함한다.
송수신부(1t-05)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1t-05)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1t-20)는 상위 계층 처리부(1t-25, 1t-30)나 제어 메시지 처리부(1t-35)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1t-05)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1t-25, 1t-30)나 제어 메시지 처리부(1t-35), 혹은 제어부 (1t-10)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1t-35)는 제어부의 지시를 받아, 단말에게 전달할 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다. 상위 계층 처리부(1t-25, 1t-30)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1t-20)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1t-20)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 스케줄러(1t-15)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 Active Time 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다. 제어부(1t-10)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(1t-10)는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작을 제어할 수 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (20)
- 무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
상기 단말의 능력에 대한 제한을 요청하기 위한 원인(cause) 정보가 감지되는지 확인하는 단계;
상기 원인 정보가 감지되면, 기지국으로, 상기 단말의 능력 변경에 대한 지원 정보 및 상기 감지된 원인 정보에 대한 정보를 포함하는 제1 메시지를 보고하는 단계, 상기 지원 정보는 상기 단말에 의하여 지원되는 구성 반송파들의 개수, 상기 단말에 의하여 지원되는 대역폭, 또는 상기 단말에 의하여 지원되는 MIMO(multiple input multiple output) 계층의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함함;
상기 기지국으로부터, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로, 상기 단말의 능력을 제한하기 위한 제1 정보 및 상기 단말의 제한된 능력을 유지하기 위한 타이머에 대한 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 타이머에 따른 시간 동안 상기 단말의 제한된 능력에 기반하여 상기 기지국과 통신을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 단말의 제한된 능력은 상기 타이머의 만료에 기반하여 해제되고,
상기 감지된 원인 정보에 대한 정보는, 또 다른 통신 방법과의 하드웨어 공유에 대한 제1 문제, 상기 또 다른 통신 방법에 의한 간섭에 대한 제2 문제, 상기 단말의 예외적 동작에 대한 제3 문제, 또는 단말 모드의 변경에 대한 제4 문제 중 어느 하나를 지시하고,
상기 타이머의 값은, 상기 제1 문제, 상기 제2 문제, 상기 제3 문제, 및 상기 제4 문제 중에서 상기 감지된 원인 정보에 대한 정보에 의하여 지시되는 문제 및 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결 상태, RRC 비활성 상태, 및 RRC 유휴 상태 중에서 어느 하나인 상기 단말의 상태에 기반하여 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 단말의 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기지국으로부터, 지원 정보 보고에 대한 금지 타이머에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 금지 타이머가 구동되지 않으면, 상기 제1 메시지가 보고되는 것을 특징으로 하는 단말의 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제1 메시지가 보고된 이후 상기 금지 타이머를 구동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기지국으로부터, 단말 능력 요청을 수신하는 단계; 및
상기 기지국으로, 상기 단말 능력 요청에 기반하여 단말 능력 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 방법. - 무선 통신 시스템에서 기지국의 방법에 있어서,
단말로부터, 원인(cause) 정보에 기반한 상기 단말의 능력 변경에 대한 지원 정보 및 상기 원인 정보에 대한 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계, 상기 지원 정보는 상기 단말에 의하여 지원되는 구성 반송파들의 개수, 상기 단말에 의하여 지원되는 대역폭, 또는 상기 단말에 의하여 지원되는 MIMO(multiple input multiple output) 계층의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함함;
상기 단말로, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로, 상기 단말의 능력을 제한하기 위한 제1 정보 및 상기 단말의 제한된 능력을 유지하기 위한 타이머에 대한 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 타이머에 따른 시간 동안 상기 단말의 제한된 능력에 기반하여 상기 단말과 통신을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 단말의 제한된 능력은 상기 타이머의 만료에 기반하여 해제되고,
상기 원인 정보에 대한 정보는, 또 다른 통신 방법과의 하드웨어 공유에 대한 제1 문제, 상기 또 다른 통신 방법에 의한 간섭에 대한 제2 문제, 상기 단말의 예외적 동작에 대한 제3 문제, 또는 단말 모드의 변경에 대한 제4 문제 중 어느 하나를 지시하고,
상기 타이머의 값은, 상기 제1 문제, 상기 제2 문제, 상기 제3 문제, 및 상기 제4 문제 중에서 상기 원인 정보에 대한 정보에 의하여 지시되는 문제 및 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결 상태, RRC 비활성 상태, 및 RRC 유휴 상태 중에서 어느 하나인 상기 단말의 상태에 기반하여 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국의 방법. - 제5항에 있어서,
상기 단말로, 지원 정보 보고에 대한 금지 타이머에 대한 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 단말에서 상기 금지 타이머가 구동되지 않으면, 상기 제1 메시지가 상기 단말로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 기지국의 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제1 메시지가 전송된 이후 상기 단말에서 상기 금지 타이머가 구동되는 것을 특징으로 하는 기지국의 방법. - 제5항에 있어서,
상기 단말로, 단말 능력 요청을 전송하는 단계; 및
상기 단말로부터, 상기 단말 능력 요청에 기반하여 단말 능력 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 방법. - 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
송수신부; 및
상기 단말의 능력에 대한 제한을 요청하기 위한 원인(cause) 정보가 감지되는지 확인하고; 상기 원인 정보가 감지되면, 기지국으로, 상기 단말의 능력 변경에 대한 지원 정보 및 상기 감지된 원인 정보에 대한 정보를 포함하는 제1 메시지를 보고하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 지원 정보는 상기 단말에 의하여 지원되는 구성 반송파들의 개수, 상기 단말에 의하여 지원되는 대역폭, 또는 상기 단말에 의하여 지원되는 MIMO(multiple input multiple output) 계층의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함함; 상기 기지국으로부터, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로, 상기 단말의 능력을 제한하기 위한 제1 정보 및 상기 단말의 제한된 능력을 유지하기 위한 타이머에 대한 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고; 및 상기 타이머에 따른 시간 동안 상기 단말의 제한된 능력에 기반하여 상기 기지국과 통신을 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 단말의 제한된 능력은 상기 타이머의 만료에 기반하여 해제되고,
상기 감지된 원인 정보에 대한 정보는, 또 다른 통신 방법과의 하드웨어 공유에 대한 제1 문제, 상기 또 다른 통신 방법에 의한 간섭에 대한 제2 문제, 상기 단말의 예외적 동작에 대한 제3 문제, 또는 단말 모드의 변경에 대한 제4 문제 중 어느 하나를 지시하고,
상기 타이머의 값은, 상기 제1 문제, 상기 제2 문제, 상기 제3 문제, 및 상기 제4 문제 중에서 상기 감지된 원인 정보에 대한 정보에 의하여 지시되는 문제 및 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결 상태, RRC 비활성 상태, 및 RRC 유휴 상태 중에서 어느 하나인 상기 단말의 상태에 기반하여 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 단말. - 제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기지국으로부터, 지원 정보 보고에 대한 금지 타이머에 대한 정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
상기 금지 타이머가 구동되지 않으면, 상기 제1 메시지가 보고되는 것을 특징으로 하는 단말. - 제10항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 메시지가 보고된 이후 상기 금지 타이머를 구동하는 것을 특징으로 하는 단말. - 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기지국으로부터, 단말 능력 요청을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고; 및 상기 기지국으로, 상기 단말 능력 요청에 기반하여 단말 능력 정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말. - 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
송수신부; 및
단말로부터, 원인(cause) 정보에 기반한 상기 단말의 능력 변경에 대한 지원 정보 및 상기 원인 정보에 대한 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 지원 정보는 상기 단말에 의하여 지원되는 구성 반송파들의 개수, 상기 단말에 의하여 지원되는 대역폭, 또는 상기 단말에 의하여 지원되는 MIMO(multiple input multiple output) 계층의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함함; 상기 단말로, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로, 상기 단말의 능력을 제한하기 위한 제1 정보 및 상기 단말의 제한된 능력을 유지하기 위한 타이머에 대한 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하며; 및 상기 타이머에 따른 시간 동안 상기 단말의 제한된 능력에 기반하여 상기 단말과 통신을 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 단말의 제한된 능력은 상기 타이머의 만료에 기반하여 해제되고,
상기 원인 정보에 대한 정보는, 또 다른 통신 방법과의 하드웨어 공유에 대한 제1 문제, 상기 또 다른 통신 방법에 의한 간섭에 대한 제2 문제, 상기 단말의 예외적 동작에 대한 제3 문제, 또는 단말 모드의 변경에 대한 제4 문제 중 어느 하나를 지시하고,
상기 타이머의 값은, 상기 제1 문제, 상기 제2 문제, 상기 제3 문제, 및 상기 제4 문제 중에서 상기 원인 정보에 대한 정보에 의하여 지시되는 문제 및 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결 상태, RRC 비활성 상태, 및 RRC 유휴 상태 중에서 어느 하나인 상기 단말의 상태에 기반하여 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국. - 제13항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 단말로, 지원 정보 보고에 대한 금지 타이머에 대한 정보를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고,
상기 단말에서 상기 금지 타이머가 구동되지 않으면, 상기 제1 메시지가 상기 단말로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 기지국. - 제14항에 있어서,
상기 제1 메시지가 전송된 이후 상기 단말에서 상기 금지 타이머가 구동되는 것을 특징으로 하는 기지국. - 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 단말로, 단말 능력 요청을 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고; 및 상기 단말로부터, 상기 단말 능력 요청에 기반하여 단말 능력 정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국. - 삭제
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