KR20150018300A

KR20150018300A - 이종 네트워크 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20150018300A
Application number: KR1020130095037A
Authority: KR
Inventors: 권기범; 안재현; 허강석
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2015-02-23
Also published as: KR102103343B1; WO2015020344A1

Abstract

본 발명은 이종 네트워크 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.
이러한 본 명세서는 이중 연결을 위한 무선 베어러 구성정보를 마스터 기지국으로부터 수신하는 단계, 무선 베어러 구성정보에 기반하여 마스터 기지국과 적어도 하나의 세컨더리 기지국에 모두 대응하는 동일한 무선 베어러를 단말에 구성하는 단계, 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 주 논리채널의 데이터를 마스터 기지국으로 전송하는 단계, 및 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 부 논리채널의 데이터를 적어도 하나의 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 상향링크 데이터의 전송방법을 개시한다.

Description

이종 네트워크 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS OF TRANSMITTING DATA IN HETEROGENEOUS NETWORK WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이종 네트워크 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.

셀 내부의 핫 스팟(hotspot)과 같은 특정 지역에서는 특별히 많은 통신 수요가 발생하고, 셀 경계(cell edge) 또는 커버리지 홀(coverage hole)과 같은 특정 지역에서는 전파의 수신 감도가 떨어질 수 있다. 무선 통신 기술이 발달함에 따라, 핫 스팟이나, 셀 경계, 커버리지 홀과 같은 지역에서 통신을 가능하게 하기 위한 목적으로 매크로 셀(Macro Cell)내에 스몰 셀(small cell)들, 예를 들어, 피코 셀(Pico Cell), 펨토 셀(Femto Cell), 마이크로 셀(Micro Cell), 원격 무선 헤드(remote radio head: RRH), 릴레이(relay), 중계기(repeater)등이 함께 설치된다. 이러한 네트워크를 이종 네트워크(Heterogeneous Network: HetNet)라 부른다. 이종 네트워크 환경에서는 상대적으로 매크로 셀은 커버리지(coverage)가 큰 셀(large cell)이고, 펨토 셀과 피코 셀과 같은 스몰 셀은 커버리지가 작은 셀이다. 이종 네트워크 환경에서 다수의 매크로 셀들 및 스몰 셀들 간에 커버리지 중첩이 발생한다.

단말에는 둘 이상의 기지국들을 통해 서로 구별된 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer)를 기반으로 하는 무선 베어러(radio bearer)가 구성될 수 있다. 이를 이중 연결(dual connectivity)라 한다. 다시 말하면, 이중 연결은 단말이 적어도 둘 이상의 다른 네트워크 지점(network points)들에 의해 제공되는 무선 자원을 소비하는 동작이라 할 수 있다. 여기서, 적어도 둘 이상의 다른 네트워크 지점들은 물리적으로 또는 논리적으로 구분된 복수의 기지국들일 수 있다. 복수의 기지국들 중 하나는 매크로 기지국이고, 나머지 기지국들은 스몰 기지국일 수 있다.

이중 연결에 있어서 각 기지국은 하나의 단말에 대하여 구성된 EPS 베어러(Evolved Packet System bearer) 또는 무선 베어러(Radio Bearer: RB)를 통해 하향링크(downlink) 데이터를 송신하고 상향링크(uplink) 데이터를 수신한다. 이때, 하나의 RB가 하나의 기지국 또는 단말에 구성되어 있거나, 동일한 하나의 RB가 둘 이상의 서로 다른 기지국 또는 단말에 구성되어 있을 수 있다.

후자의 경우, 단말이 둘 이상의 서로 다른 기지국으로 상향링크 데이터 전송을 수행할 수도 있다. 그러나, 이를 위해서는 이중 연결시에 상향링크 데이터 전송을 위한 파라미터들이 명확히 정의되어야 하고, 상향링크 데이터 전송을 제어할 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 이종 네트워크 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 단말과 둘 이상의 서로 다른 기지국간에 이중 연결을 구성하기 위한 구성정보를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 둘 이상의 서로 다른 기지국에 대한 단말의 상향링크 데이터 전송을 제어하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 단말이 마스터 기지국(master eNodeB: MeNB) 및 적어도 하나의 세컨더리 기지국(secondary eNB: SeNB)에 대해 상향링크 데이터를 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 이중 연결(dual connectivity)을 위한 무선 베어러(radio bearer) 구성정보를 상기 마스터 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 무선 베어러 구성정보에 기반하여, 상기 마스터 기지국과 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국에 모두 대응하는 동일한 무선 베어러를 상기 단말에 구성하는 단계, 상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 주(master) 논리채널(logical channel: LC)의 데이터를 상기 마스터 기지국으로 전송하는 단계, 및 상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 부(secondary) 논리채널의 데이터를 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 마스터 기지국(master eNodeB: MeNB) 및 적어도 하나의 세컨더리 기지국(secondary eNB: SeNB)에 대해 상향링크 데이터를 전송하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 이중 연결(dual connectivity)을 위한 무선 베어러(radio bearer) 구성정보를 상기 마스터 기지국으로부터 수신하는 수신부, 상기 무선 베어러 구성정보에 기반하여, 상기 마스터 기지국과 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국에 모두 대응하는 동일한 무선 베어러를 상기 단말에 구성하는 무선 베어러 설정부, 상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 주(master) 논리채널(logical channel: LC)의 데이터를 생성하고, 상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 부(secondary) 논리채널의 데이터를 생성하는 데이터 생성부, 및 상기 주 논리채널의 데이터를 상기 마스터 기지국으로 전송하고, 상기 부 논리채널의 데이터를 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국으로 전송하는 전송부를 포함한다.

단말이 MAC PDU(들)을 구성할 때, 각 기지국마다 구성된 서빙셀들에 대한 상향링크 그랜트들과, 상기 각 기지국에 구성된 RB와 상응하는 논리채널간의 매핑관계를 고려할 수 있다. 그리고 단말은 상기 맵핑관계에 기반하여 상향링크 스케줄링을 수행함으로써 각 기지국에 맞는 QoS를 상향링크를 통해 지원할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템에서 베어러 서비스의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 단말의 이중 연결 상황을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 이중 연결에서의 상향링크 전송의 일례를 각 계층 수준에서 세분화한 예시도이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 이중 연결에서의 상향링크 전송의 다른 예를 각 계층 수준에서 세분화한 예시도이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 이중 연결에서의 상향링크 전송의 또 다른 예를 각 계층 수준에서 세분화한 예시도이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법의 일례를 도시한 설명도이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법의 다른 예를 도시한 설명도이다.
도 11은 본 발명의 일례에 따른 이종 네트워크 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일례에 따른 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법을 도시한 설명도이다.
도 13은 본 발명의 다른 예에 따른 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법을 도시한 설명도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 예에 따른 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법을 도시한 설명도이다.
도 15는 본 발명의 일례에 따른 단말과 기지국의 블록도이다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.

도 1에는 무선 통신 시스템의 일 예로 E-UMTS 시스템(Evolved-Universal Mobile Telecommunications System)의 네트워크 구조가 도시되어 있다. E-UMTS 시스템은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access) 또는 LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(advanced) 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템은 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 단말(UE: User Equipment, 10)에게 제어 평면(CP: Control Plane)과 사용자 평면(UP: User Plane)을 제공하는 기지국(eNB: evolved NodeB, 20)을 포함한다.

단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), AMS(Advanced MS), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 지점(station)을 말하며, BS(Base Station), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토 기지국(femto-eNB), 피코 기지국(pico-eNB), 홈기지국(Home eNB), 릴레이(relay) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)들은 광케이블 또는 DSL(Digital Subscriber Line) 등을 통해 물리적으로 연결되어 있으며, X2 인터페이스를 통하여 서로 신호 또는 메시지를 주고 받을 수 있다. 이하에서는 물리적 연결에 대한 설명은 생략하고 논리적 연결에 대해 설명한다. 도 1에 도시된 것과 같이, 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30)와 연결된다. 보다 상세하게는 기지국(20)은 S1-MME 인터페이스를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 연결되고, S1-U 인터페이스를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다. 기지국(20)은 S1-MME 인터페이스를 통해 MME와 단말(10)의 목차(context) 정보 및 단말(10)의 이동성을 지원하기 위한 정보를 주고받는다. 또한 S1-U 인터페이스를 통해 S-GW와 각 단말(10)에 서비스할 데이터를 주고 받는다.

EPC(30)는 도 1에는 도시되지 않았지만, MME, S-GW 및 P-GW(Packet data network-Gateway)를 포함한다. MME는 단말(10)의 접속 정보나 단말(10)의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말(10)의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이며, P-GW는 PDN(Packet Data Network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이다.

E-UTRAN과 EPC(30)를 통합하여 EPS(Evolved Packet System)라 부를 수 있으며, 단말(10)이 기지국(20)에 접속하는 무선링크로부터 서비스 엔티티로 연결해주는 PDN까지의 트래픽 흐름은 모두 IP(Internet Protocol) 기반으로 동작한다.

단말(10)과 기지국(20) 간의 무선 인터페이스를 "Uu 인터페이스"라 한다. 단말(10)과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 계열의 무선통신 시스템(UMTS, LTE, LTE-Advanced 등)에서 정의한 제1 계층(L1), 제2 계층(L2) 및 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 RRC 메시지를 교환하여 단말(10)과 네트워크 간에 무선자원을 제어한다.

도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이고, 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 계층과 전송채널(transport channel)을 통해 연결된다. 데이터는 MAC 계층과 물리계층 사이에서 전송채널을 통해 전달된다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 전송되는가에 따라 분류된다.

또한, 데이터는 서로 다른 물리계층 사이(즉, 송신기와 수신기의 물리계층 사이)에서 물리채널을 통해 전달된다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있으며, 시간과 주파수 및 복수의 안테나로 생성된 공간을 무선자원으로 활용한다.

일 예로, 물리채널 중 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)는 단말에게 PCH(Paging CHannel)와 DL-SCH(DownLink Shared CHannel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 정보를 알려주며, 단말로 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 나를 수 있다. 또한, PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. 또한, PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)는 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. 또한, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)는 UL-SCH(UpLink Shared CHannel)을 나른다. 기지국의 설정 및 요청에 따라 필요 시 PUSCH는 HARQ ACK/NACK 및 CQI와 같은 CSI(Channel State Information) 정보를 포함할 수 있다.

MAC 계층은 논리채널과 전송채널 간의 매핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(Service Data Unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화 또는 역다중화를 수행할 수 있다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에 서비스를 제공한다. 논리채널은 제어 영역 정보의 전달을 위한 제어채널과 사용자 영역 정보의 전달을 위한 트래픽 채널로 나눌 수 있다. 일 예로, MAC 계층에서 상위 계층으로 제공되는 서비스들로서 데이터 전송(data transfer) 또는 무선 자원 할당(radio resource allocation)이 있다.

RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)을 포함한다. RLC 계층은 무선 베어러(RB: Radio Bearer)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, 투명모드(TM: Transparent Mode), 비확인 모드(UM: Unacknowledged Mode) 및 확인모드(AM: Acknowledged Mode)의 세 가지 동작모드를 제공한다.

일반적으로 투명모드는 초기 연결(initial connection)을 설정할 때 사용된다. 비확인 모드는 데이터 스트리밍 또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)과 같은 실시간 데이터 전송을 위한 것으로, 데이터의 신뢰도 보다는 속도에 중점을 둔 모드이다. 반면, 확인 모드는 데이터의 신뢰도에 중점을 둔 모드이며, 대용량 데이터 전송 또는 전송 지연에 덜 민감한 데이터 전송에 적합하다. 기지국은 단말과 연결 설정되어 있는 각 EPS 베어러의 QoS(Quality of Service) 정보를 기반으로 각 EPS 베어러에 상응하는 RB 내 RLC의 모드를 결정하고 QoS를 만족할 수 있도록 RLC 내 파라미터들을 구성한다.

RLC SDU들은 다양한 사이즈로 지원되며, 일 예로 바이트(byte) 단위로 지원될 수 있다. RLC PDU(Protocol Data Unit)들은 하위계층(예, MAC 계층)으로부터 전송 기회(transmission opportunity)가 통보(notify)될 때에만 규정되며 하위계층으로 전달된다. 상기 전송 기회는 전송될 총 RLC PDU들의 크기와 함께 통보될 수 있다. 또한, 상기 전송 기회와 상기 전송될 총 RLC PDU들의 크기는 각각 분리되어 통보될 수도 있다.

사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)와 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결성 보호(integrity protection)를 포함한다.

RRC 계층은 RB들의 구성(configuration), 재구성(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러(RB: Radio Bearer)는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. RB가 구성된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 SRB(Signaling RB), DRB(Data RB)로 구분될 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지 및 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다. 단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(RRC connected state)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에 있게 된다.

단말이 외부 인터넷 망으로 사용자 데이터(user data: 예, IP 패킷)를 송신하거나 외부 인터넷 망으로부터 사용자 데이터를 수신하기 위해서는, 단말과 외부 인터넷 망 사이에 존재하는 이동통신 네트워크 엔티티(entity)들 간에 존재하는 여러 경로에 자원이 할당되어야 한다. 이렇게 이동통신 네트워크 엔티티들 사이에 자원이 할당되어 데이터 송수신이 가능해진 경로를 베어러(Bearer)라고 한다.

도 4는 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템에서 베어러 서비스의 구조를 나타내는 도면이다.

도 4에는 단말과 인터넷 망 사이에 종단간 서비스(End-to-End service)가 제공되는 경로가 도시되어 있다. 여기서, 종단간 서비스라 함은 단말이 인터넷 망과 데이터 서비스를 위해서 단말과 P-GW 간의 경로(EPS Bearer)와 P-GW와 외부까지의 경로(External Bearer)가 필요한 서비스를 의미한다. 여기서, 외부의 경로는 P-GW와 인터넷 망 사이의 베어러이다.

단말이 외부 인터넷 망으로 데이터를 전달하는 경우, 우선 단말은 무선상의 RB를 통해서 기지국(eNB)에게 데이터를 전달한다. 그리면, 기지국은 단말로부터 수신한 데이터를 S1 베어러를 통해서 S-GW로 전달한다. S-GW는 S5/S8 베어러를 통해서 기지국으로부터 수신한 데이터를 P-GW로 전달하며, 최종적으로 데이터는 P-GW와 외부 인터넷 망에 존재하는 목적지까지 외부 베어러(External Bearer)를 통해서 전달된다.

마찬가지로, 외부 인터넷 망에서 단말로 데이터가 전달되려면 위의 설명과 역방향으로 각각의 베어러를 거쳐서 단말에 전달이 될 수 있다.

이와 같이 무선통신 시스템에서는 각 인터페이스마다 각각의 베어러를 정의하여, 인터페이스들간의 독립성을 보장하고 있다. 각 인터페이스에서의 베어러를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

무선통신 시스템이 제공하는 베어러를 총칭하여 EPS(Evolved Packet System) 베어러라고 한다. EPS 베어러는 특정 QoS로 IP 트래픽을 전송하기 위하여 UE와 P-GW 간에 설정된 전달 경로이다. P-GW는 인터넷으로부터 IP 플로우를 수신하거나 인터넷으로 IP 플로우를 전송할 수 있다. 각 EPS 베어러는 전달 경로의 특성을 나타내는 QoS 결정 파라미터들로 설정된다. EPS 베어러는 단말당 하나 이상 구성될 수 있으며, 하나의 EPS 베어러는 하나의 E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)와 하나의 S5/S8 베어러의 연결된 값(concatenation)을 고유하게 표현한다.

S5/S8 베어러는 S5/S8 인터페이스의 베어러이다. S5와 S8 모두 S-GW와 P-GW 사이의 인터페이스에 존재하는 베어러이다. S5 인터페이스는 S-GW와 P-GW가 동일한 사업자에 속해 있을 경우에 존재하며, S8 인터페이스는 S-GW가 로밍해 들어간 사업자(Visited PLMN)에 속하며 P-GW가 원래 서비스에 가입한 사업자(Home PLMN)에 속하는 경우에 존재한다.

E-RAB는 S1 베어러와 그에 상응하는 RB의 연결된 값(concatenation)을 고유하게 표현한다. 하나의 E-RAB가 존재할 때, 해당 E-RAB와 하나의 EPS 베어러 간에 1대1 매핑이 성립한다. 즉, 하나의 EPS 베어러는 각각 하나의 RB, S1 베어러, S5/S8 베어러에 대응된다. S1 베어러는 기지국과 S-GW 사이의 인터페이스에서의 베어러이다.

RB는 데이터 RB(DRB: Data Radio Bearer)와 시그널링 RB(SRB: Signaling Radio Bearer) 두 가지를 의미하지만 본 발명에서 구분 없이 RB라 표현하는 것은 사용자의 서비스를 지원하기 위해 Uu 인터페이스에서 제공되는 DRB이다. 따라서 따로 구분 없이 표현하는 RB는 SRB와 구별된다. RB는 사용자 평면의 데이터가 전달되는 경로이며, SRB는 RRC 계층과 NAS 제어 메시지 등 제어 평면의 데이터가 전달되는 경로이다. RB와 E-RAB 그리고 EPS 베어러 간에는 1대1 매핑이 성립한다.

EPS 베어러 종류로는 디폴트(default) 베어러와 전용(dedicated) 베어러가 있다. 단말은 무선 통신망에 접속하면 IP 주소를 할당받고 PDN 연결을 생성하면서 동시에 디폴트 EPS 베어러가 생성된다. 즉, 디폴트 베어러는 새로운 PDN 연결이 생성될 때 처음 생성된다. 사용자가 디폴트 베어러를 통해 서비스(예를 들어, 인터넷 등)를 이용하다가 디폴트 베어러로는 QoS를 제대로 제공받을 수 없는 서비스(예를 들어 VoD 등)를 이용하게 되면 온-디맨드(on-demand)로 전용 베어러가 생성된다. 이 경우 전용 베어러는 이미 설정되어 있는 베어러와는 다른 QoS로 설정될 수 있다. 전용 베어러에 적용되는 QoS 결정 파라미터들은 PCRF(Policy and Charging Rule Function)에 의해 제공된다. 전용 베어러 생성시 PCRF는 SPR(Subscriber Profile Repository)로부터 사용자의 가입정보를 수신하여 QoS 결정 파라미터를 결정할 수 있다. 전용 베어러는 예를 들어, 최대 15개까지 생성될 수 있으며, LTE 시스템에서는 상기 15개 중 4개는 사용하지 않는다. 따라서 전용 베어러는 최대 11개까지 생성될 수 있다.

EPS 베어러는 기본 QoS 결정 파라미터로 QCI(QoS Class Identifier)와 ARP(Allocation and Retention Priority)를 포함한다. EPS 베어러는 QCI 자원 형태에 따라 GBR(Guaranteed Bit Rate)형 베어러와 non-GBR형 베어러로 구분된다. 디폴트 베어러는 항상 non-GBR형 베어러로 설정되고, 전용 베어러는 GBR형 또는 non-GBR형 베어러로 설정될 수 있다. GBR형 베어러는 QCI와 ARP 이외에 QoS 결정 파라미터로 GBR과 MBR(Maximum Bit Rate)를 가진다. 무선통신 시스템이 전체적으로 제공해야 하는 QoS가 EPS 베어러로 정의되고 나면, 각 인터페이스마다 각각의 QoS가 정해진다. 각 인터페이스는 자신이 제공해야 하는 QoS에 맞춰 베어러를 설정한다.

도 5는 본 발명이 적용되는 단말의 이중 연결 상황의 일 예를 나타내는 도면이다. 이는 주파수내(inter-frequency) 이중 연결의 경우이다.

도 5에는 일 예로, 단말(550)이 매크로 기지국(500) 내 매크로 셀(F2)의 서비스 지역과 스몰 기지국(510) 내 스몰 셀(F1)의 서비스 지역이 중첩된(overlaid) 지역으로 진입한 경우가 도시되어 있다. 매크로 기지국(500)은 마스터 기지국(master eNB: MeNB)라 불릴 수 있고, 스몰 기지국(510)은 세컨더리 기지국(secondary eNB: SeNB)라 불릴 수 있다.

이 경우, 매크로 기지국(500) 내 매크로 셀(F2)을 통한 기존 무선 연결 및 데이터 서비스 연결을 유지한 채로 스몰 기지국(510) 내 스몰 셀(F1)을 통한 추가적인 데이터 서비스를 지원하기 위하여, 네트워크는 단말(550)에 대하여 이중 연결을 구성한다. 이에 따라, 매크로 기지국(500)에 도착한 사용자 데이터는 스몰 기지국(510)을 통해 단말(550)에게 전달될 수 있다. 구체적으로, F2 주파수 대역이 매크로 기지국(500)에 할당되고, F1 주파수 대역이 스몰 기지국(510)에 할당된다. 단말(550)은 매크로 기지국(500)으로부터 F2 주파수 대역을 통해 서비스를 수신하는 동시에, 스몰 기지국(510)으로부터 F1 주파수 대역을 통해 서비스를 수신할 수 있다. 상기의 예에서 매크로 기지국(500)은 F2, 스몰 기지국(510)은 F1 주파수 대역을 사용하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 상기 매크로 기지국(500) 및 스몰 기지국(510) 모두 동일한 F1 또는 F2 주파수 대역을 사용할 수도 있다.

도 6은 본 발명이 적용되는 이중 연결에서의 상향링크 전송의 일례를 각 계층 수준에서 세분화한 예시도이다.

도 6을 참조하면, 매크로 셀을 제공하는 마스터 기지국(MeNB)과 스몰 셀을 제공하는 세컨더리 기지국(SeNB)은 모두 PDCP, RLC, MAC 및 PHY 계층을 포함한다. 제1 RB(#1 RB)는 단말의 PDCP 계층과 RLC 계층 및 마스터 기지국의 PDCP 계층과 RLC 계층을 통해서 구성되어 있고, 제2 RB(#2 RB)는 단말의 PDCP 계층과 RLC 계층 및 세컨더리 기지국의 PDCP 계층과 RLC 계층을 통해서 구성되어 있다. 상기 RB들은 논리채널 구성과 관련된 MAC 계층 일부를 포함하여 구성되어 있을 수 있다. 단말은 제1 EPS 베어러(#1 EPS 베어러)를 통해서 P-GW와 연결되고, 제2 EPS 베어러(#2 EPS 베어러)를 통해서 P-GW와 연결된다. 이와 같이 각 기지국이 하나의 단말에 대해서 각 기지국에 구성된 EPS 베어러 또는 RB(#1 RB 및 #2 RB)를 통해 상향링크 데이터를 수신하는 것을 CN 스플릿(Core Network split)이라고도 부른다.

도 7은 본 발명이 적용되는 이중 연결에서의 상향링크 전송의 다른 예를 각 계층 수준에서 세분화한 예시도이다.

도 7을 참조하면, 베어러스플릿(bearer split) 구조에서의 상향링크 전송을 보여준다. 베어러스플릿은 하나의 RB가 복수의 기지국을 통해 구성되어 있고 단말은 상기 하나의 RB를 통한 상향링크 데이터를 하나 또는 두 가지 플로우(또는 그 이상의 플로우)로 나누어 전송하는 것이다. 또는, 이중 연결에 기반하여 기지국들과 단말간에 하나의 RB가 구성된 경우, 상기 하나의 RB에 대응하고 상기 기지국들 각각에 대해 정의되는 논리 채널 그룹이 베어러 스플릿으로서 정의될 수도 있다. 또는, 복수의 기지국 모두에 동일한 무선 베어러가 대응하는 것이 베어러 스플릿으로서 정의될 수도 있다. 복수의 플로우를 통해서 정보가 전달되는 점에서 베어러 스플릿은 멀티 플로우(multi flow), 다중 노드(기지국) 전송(multiple nodes(eNB) transmission), 기지국간 반송파 집성(inter-eNB carrier aggregation) 등으로 불릴 수 있다.

베어러 스플릿의 경우, 각 기지국은 PDCP 계층, MAC 계층 및 RLC 계층을 포함할 수 있지만, 흐름제어를 담당하는 계층은 하나의 기지국(즉, 마스터 기지국)에만 포함된다. 만일 상기 흐름제어를 담당하는 계층이 PDCP 계층인 경우, 상기 PDCP 계층은 마스터 기지국에만 포함된다.

각 기지국의 MAC 계층은 데이터량, 전송기회 등에 관한 정보를 RLC 계층에게 전달한다. RLC 계층은 동일 기지국 내에 위치한 PDCP 계층으로부터 전달받은 RLC SDU 데이터들을 MAC 계층으로부터 전달받은 정보들을 기반으로 분할 또는 결합하여 RLC PDU를 구성한다. 이후, MAC 계층은 RLC 계층에서 구성된 RLC PDU를 MAC SDU 형태로 RLC 계층으로부터 전달받는다. 그러나, 베어러 스플릿의 경우, 세컨더리 기지국의 RLC 계층이 세컨더리 기지국의 MAC 계층에 의해 요구된 데이터량 및 전송기회에 따라 데이터를 처리하더라도 상기 처리한 데이터량 및 전송기회 등에 대한 정보를 RLC 계층 상위에 존재하는 마스터 기지국의 흐름제어 담당 계층에게 알려야 한다.

이를 위하여 마스터 기지국의 PDCP 계층은 도 7에 도시된 것과 같이, Xn 인터페이스 프로토콜을 이용하여 세컨더리 기지국의 RLC 계층과 연결될 수 있다. 이때, 상기 Xn 인터페이스 프로토콜은 MeNB와 SeNB간의 인터페이스로 정의된다. 상기 Xn 인터페이스 프로토콜은 기지국간에 정의된 X2 인터페이스 프로토콜이 될 수도 있다. 이 경우, 하나의 마스터 기지국의 PDCP 계층은 마스터 기지국의 RLC 계층 및 세컨더리 기지국의 RLC 계층 모두에 연결된다. 여기서, 마스터 기지국의 RLC 계층은 #1 서브 엔티티(sub-entity)라 하고, 세컨더리 기지국의 RLC 계층은 #2 서브 엔티티라 한다. 서브 엔티티는 송신과 수신이 일대일 매칭으로 구분된다. 상기 서브 엔티티는 엔티티로 불릴 수 있다.

RLC 계층은 듀플리케이트(duplicate) 형태로 존재한다. 각 서브 엔티티는 독립적(independent)이지만 하나의 RB(즉, #1 RB)내에 2개의 서브 엔티티(#1 서브 엔티티 및 #2 서브 엔티티)가 존재한다. 이 경우, RLC-AM #1 서브 엔티티 및 RLC-AM #2 서브 엔티티에 대하여 각각 별도로 RLC 파라미터들이 구성되어야 한다. 왜냐하면 각 RLC-AM 서브 엔티티를 통해 서비스되는 데이터들이 단말에게 전달될 때 발생하는 지연(delay)시간이 서로 다를 수 있기 때문에 각 서브 엔티티마다 지연시간을 고려하여 설정될 타이머들 값이 서로 상이할 수 있기 때문이다. 만약 상기 각 서브 엔티티를 통해 전송되는 데이터들의 지연시간이 동일하다면 각 서브 엔티티마다 설정될 타이머들의 값이 동일할 수도 있다. 이는 마스터 기지국에서 결정되거나 세컨더리 기지국에서 결정될 수도 있으며, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 포함한 네트워크에서 결정될 수도 있다. 따라서, 동일한 RB내 PDCP 계층을 통해 전달될 데이터들은 RLC-AM #1 서브 엔티티 또는 RLC-AM #2 서브 엔티티 중 하나의 서브 엔티티를 통해 전송될 수 있다. 여기서 상기 데이터들을 수신한 단말에 의해 상기 데이터들이 어느 서브 엔티티를 통해 전송되는지를 구별할 수 있도록 하는 구분자(identifier)가 더 전송될 수 있다.

도 7의 예를 베어러 스플릿 타입 중 서브 엔티티 RLC 타입 또는 분리된(separated) RLC 타입 또는 독립 (independent) RLC 타입이라고도 부른다. 단, 도 7의 예가 반드시 베어러 스플릿에만 적용되는 것은 아니다.

도 8은 본 발명이 적용되는 이중 연결에서의 상향링크 전송의 또 다른 예를 각 계층 수준에서 세분화한 예시도이다.

도 8을 참조하면, 동일한 제1 RB(#1 RB)에 대해, 마스터 기지국은 PDCP, RLC, MAC, PHY 계층을 포함하지만, 세컨더리 기지국은 RLC, MAC 및 PHY 계층을 포함한다. 마스터 기지국의 RLC 계층은 Xn 인터페이스 프로토콜을 이용하여 세컨더리 기지국의 RLC 계층과 연결된다. 이 경우, 마스터 기지국의 RLC 계층을 마스터(master) RLC 계층이라 하고, 세컨더리 기지국의 RLC 계층을 슬레이브(slave) RLC 계층이라 한다.

하향링크의 경우, 단말의 슬레이브 RLC 계층의 AMD/UM PDU에 대하여 추가적인 분할이 가능하다. 상기 슬레이브 RLC의 분할 동작은 복수의 RLC PDU들을 묶는 동작 또는 마스터 RLC에서 분할된 AMD PDU 세그먼트를 묶는 동작을 포함한다. 또한, 기지국의 슬레이브 RLC 계층의 AMD/UM PDU에 대하여 재결합(concatenation)이 가능하다.

상향링크의 경우, 스몰 기지국은 슬레이브 RLC 계층을 통해 데이터가 수신되면 이를 매크로 RLC 계층으로 포워딩(forwarding)한다. 따라서 동일한 데이터가 슬레이브 RLC 계층을 통해 수신되거나 MeNB내 MAC을 통해 마스터 RLC 계층으로 수신되더라도 상관없다. 그러므로 단말과 기지국 간의 상향링크 전송은 TDM 전송 대신 단일 전송도 가능하다.

한편, 무선 자원의 동적 스케줄링은 각 기지국 내 MAC 스케줄러가 주로 담당한다. 매크로 기지국의 MAC 계층의 상황과 스몰 기지국의 MAC 계층의 상황이 다르기 때문에 매크로 RLC 계층은 매크로 기지국의 MAC 계층에서 제공하는 정보를 기준으로 PDU를 할당(또는 분할 또는 연결 또는 재결합)하고, 슬레이브 RLC 계층은 스몰 기지국의 MAC 계층에서 제공하는 정보를 기준으로 분할 또는 연결을 수행한다.

상향링크는 단말 입장에서 RLC 계층이 하나만 존재한다. 하향링크에서는 MAC 계층이 서로 다른 2개 이상의 기지국들로 구분되어 있으며 상기 기지국마다 하향링크 무선 상황의 차이가 발생하기 때문에 RLC 계층에서 서로 다른 방식으로 분할 또는 재결합을 하는 반면, 상향링크에서는 세컨더리 기지국 내 슬레이브 RLC 계층이 수신된 데이터들을 매크로 RLC 계층으로 단순 전달(forwarding)만 하기 때문에 상향링크 데이터를 처리하는 RLC 계층은 마스터 RLC 계층뿐이다. 따라서 이중 연결된 단말은 상향링크 전송을 위해 상기 서로 다른 2개 이상의 기지국들로 전송할 데이터를 위해 단일 RB내에 하나의 PDCP 계층과 RLC 계층만 포함한다. 또한 상향링크 전송을 위해 상기 서로 다른 2개 이상의 기지국들로부터 수신한 상향링크 자원할당정보에 따라 상향링크 전송을 제어할 MAC 계층도 하나만 존재할 수 있다. 그러므로 상향링크 데이터 전송(예를 들어 PUSCH) 관점에서 마스터 기지국으로만 상향링크 전송을 수행하는 것도 가능하다(이를 "싱글업링크"라고도 한다).

도 8의 예를 베어러 스플릿 타입 중 마스터-슬레이브 RLC 타입이라고도 부른다. 단, 도 8의 예가 반드시 베어러 스플릿에만 적용되는 것은 아니다.

이하, 이중 연결시 상향링크 전송에 대하여 보다 상세히 설명한다.

단말은 단말 내 어플리케이션 계층에서 발생한 상향링크 데이터를 QoS에 기반하여 EPS 베어러에 맵핑한다. 상향링크 데이터는 각 EPS 베어러마다 1:1로 맵핑되어 있는 각 RB 내의 PDCP 계층과 RLC 계층을 통해 처리된다. 이렇게 처리된 상향링크 데이터는 각 RB가 구성되어 있는 기지국으로 전송되어야 한다. 즉 단말 내 각 RB에서 발생한 상향링크 데이터들은 단말의 RB에 대응하는 RB가 구성되어 있는 기지국으로 전달되어야 한다.

이중 연결이 아닌 경우, 단말과 기지국이 1:1 대응관계이므로 도 9와 같이 모든 RB의 상향링크 데이터는 MAC 계층에서 통합적으로 관리되고 다중화될 수 있다. 그리고 도 10과 같이 각 서빙셀별 상향링크 그랜트들에 기반하여 MAC 계층이 데이터를 처리함에 있어서도, 각 RB과 논리채널간의 매핑관계가 모호하거나 존재하지 않는다.

도 9를 참조하면, 다수의 서빙셀로 구성된 단말은 각 서빙셀의 상향링크 자원을 할당해주는 상향링크 그랜트를 획득한다. 상향링크 그랜트는 단말의 물리계층으로부터 MAC 계층으로 보고된다. 그리고 단말의 MAC 계층은 서빙셀마다 개별적으로 할당된 물리계층의 상향링크 자원들을, 통합(또는 집성)된 하나의 상향링크 자원집합으로 취급한다. 그리고 단말의 MAC 계층은 논리채널 우선순위 처리(Logical Channel Prioritization: LCP) 절차에 따라 각 RB에서 처리된 논리채널의 데이터를 스케줄링 또는 할당할 수 있다. LCP 절차는 MAC에서 새로운 전송을 수행할 때 적용된다. 즉, HARQ 재전송 시에는 적용되지 않는다. 예를 들어 도 9의 실시예에서, 단말에 제1 논리채널(channel 1), 제2 논리채널(channel 2), 제2 논리채널(channel 3)이 구성되어 있고, 주서빙셀(primary serving cell: PC), 제1 부서빙셀(secondary serving cell1: SC1), 제2 부서빙셀(secondary serving cell2: SC2)가 구성되어 있다고 하자. MAC PDU에는 개별적인 서빙셀들 PC, SC1, SC2이 통합된 자원이 할당된다. 그리고 LCP 절차에 따를 때, 제1 논리채널의 우선순위(priority)가 1이므로, 제1 논리채널에 있는 상향링크 데이터 중에서 우선시되는 비트율(prioritized bit rate: PBR)에 해당하는 부분이 가장 먼저 MAC PDU에 맵핑된다. 그리고 우선순위 2인 제2 논리채널의 PBR 부분이, 다음으로 우선순위 3인 제3 논리채널의 PBR 부분이 순차적으로 MAC PDU에 맵핑된다.

임의의 MAC PDU는 하나의 MAC 헤더와 0 또는 1개 이상의 MAC SDU와 0 또는 1개 이상의 MAC CE와 선택적으로 추가될 수 있는 패딩으로 구성되어 있다.

MAC 헤더와 MAC SDU들의 크기는 모두 일정하지 않다. 하나의 MAC PDU 헤더는 하나 또는 그 이상의 MAC PDU 서브헤더들로 구성되어 있다; 각 서브헤더는 MAC SDU, MAC CE 또는 패딩과 상응한다. MAC PDU 서브헤더는 6개의 헤더필드들(R/R/E/LCID/F/L)로 구성되어 있다. 그러나 마지막 서브헤더와 고정된 크기의 MAC CE는 4개의 헤더필드들(R/R/E/LCID)로 구성된다. Padding의 경우 언제나 MAC PDU내에서 마지막에 위치할 수 있으므로 padding에 상응하는 MAC PDU 서브헤더는 4개의 헤더필드들(R/R/E/LCID)을 갖는다.

MAC PDU 서브헤더들은 상응하는 MAC SDU들, MAC CE들 및 padding과 같은 순서를 갖는다. 즉, 첫번째 서브헤더는 첫번째 MAC CE 또는 MAC CE가 없는 경우는 첫번째 MAC SDU 또는 MAC SDU들도 없는 경우는 패딩과 상응할 수 있다.

MAC CE들은 언제나 MAC SDU들 앞에 위치한다. 패딩은 1바이트 또는 2바이트 패딩이 요구되는 경우를 제외하고 MAC PDU의 마지막에서 발생할 수 있다. 패딩은 어떠한 값도 될 수 있으므로 단말은 항상 무시하여야 한다. MAC PDU의 마지막에 패딩이 실행될 때 0 또는 그 이상의 패딩 바이트들이 허용된다. 만일 1바이트 또는 2바이트 패딩이 요구되면 패딩과 상응하는 하나 또는 2개의 MAC PDU 서브헤더들이 MAC PDU의 시작위치에 다른 서브헤더들보다 먼저 위치한다. 각 단말의 각 전송블록(transport block: TB)마다 최대 하나의 MAC PDU가 전송될 수 있다. 각 TTI마다 최대 하나의 MCH MAC PDU가 전송될 수 있다. 여기서 상기 MCH는 멀티캐스트 채널(multicast channel)을 의미한다.

도 10을 참조하면, 다수의 서빙셀로 구성된 단말은 각 서빙셀의 상향링크 자원을 할당해주는 상향링크 그랜트를 획득한다. 그리고 단말은 각 서빙셀마다 할당된 물리계층 자원을 구분하여(또는 개별적으로) 취급한다. 단말은 각 서빙셀 상향링크 자원을 기준으로 LCP 절차에 따라 각 RB에서 처리된 논리채널의 데이터를 각각 할당한다. 예를 들어 도 10의 실시예에서, 단말에 제1 논리채널(channel 1), 제2 논리채널(channel 2), 제2 논리채널(channel 3)이 구성되어 있고, 주서빙셀(PCell), 제1 부서빙셀(SCell1)이 구성되어 있다고 하자. 주서빙셀과 제1 부서빙셀의 상향링크 자원이 분리되어 각 서빙셀별 MAC PDU에 할당된다. LCP 절차에 따를 때, 우선순위 1번인 제1 논리채널에 있는 상향링크 데이터 중 제1 논리채널 PBR에 해당하는 부분이 먼저 주서빙셀의 MAC PDU에 맵핑되고, 우선순위 2번인 제2 논리채널에 있는 상향링크 데이터 중 제2 논리채널 PBR에 해당하는 부분이 다음으로 주서빙셀의 MAC PDU에 맵핑된다. 주서빙셀의 상향링크 자원이 한정되어 있으므로 제2 논리채널의 PBR 중 일부만이 MAC PDU에 맵핑된다. 다음으로, 제1 부서빙셀에 대한 MAC PDU에 맵핑되는 데이터는, 우선순위 1번인 제1 논리채널에 있는 상향링크 데이터 중 주서빙셀에 맵핑되고 남은 부분이다. 이때 제1 부서빙셀의 상향링크 자원만큼만 맵핑된다.

반면, 이중 연결의 경우 단말 내 하나의 RB가 다수의 기지국에 대응된다. 다시 말해, 이중 연결에서는 하나의 동일한 RB(또는 EPS 베어러)가 2개 이상의 서로 다른 기지국에 의해 구성될 수 있고, 서빙셀에 대한 상향링크 그랜트도 각 기지국에 의해 구성될 수 있다. 만약 단말이 도 9 또는 도 10과 같이 MAC PDU(들)을 구성하여 단일 RB를 통해 2 이상의 기지국들로 전송하면, 2 이상의 기지국은 MAC PDU로부터 자신의 논리채널을 추적하기 어렵다. 이는 RB와 논리채널간의 맵핑관계에 대한 정의가 없기 때문이다.

따라서, 이중 연결의 상황에서는 RB와 논리채널에 대한 매핑관계가 고려되어야 하며, 그에 따른 상향링크 스케줄링이 필요하다. 이하에서는 이중 연결에 있어서, RB와 논리채널간의 맵핑을 위한 구성정보(이하 무선 베어러 구성정보)를 정의한다. 이렇게 정의된 무선 베어러 구성정보에 의해 도 5 내지 도 8의 실시예에 따른 이중 연결에서 상향링크 전송 제어가 가능해질 수 있다. 그리고 단말은 단일 RB에 대한 데이터 전송을 최적화하기 위한 스케줄링 파라미터를 각각의 기지국으로부터 할당받을 수 있다.

도 11은 본 발명의 일례에 따른 이종 네트워크 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 본 실시예는 설명의 편의를 위해 단말에 마스터 기지국(MeNB) 및 세컨더리 기지국(SeNB)이 이중 연결로서 통신을 수행하는 것으로 가정한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 세컨더리 기지국이 하나 이상인 경우도 포함한다.

도 11을 참조하면, 마스터 기지국(MeNB)은 이중 연결을 위한 무선 베어러 구성정보를 생성하여 단말로 전송한다(S1100). 여기서, 무선 베어러 구성정보는 마스터 기지국이 아닌, 세컨더리 기지국에 의해 전송될 수도 있다. 무선 베어러 구성정보는 RRC 시그널링으로서, 각 논리채널에 대한 상향링크 데이터의 스케줄링을 제어할 수 있다.

단말은 무선 베어러 구성정보에 기반하여, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국에 모두 대응하는 동일한 무선 베어러(RB)를 단말에 구성한다(S1105). 여기서 동일한 무선 베어러는 하나일 수도 있고, 다수일 수도 있다. 단계 S1105에 의해 동일한 무선 베어러가 다수의 기지국에 걸쳐 스플릿(split) 또는 분리(separate)되어 단말에 구성된다. 동일한 무선 베어러로서, 단말과 마스터 기지국으로 분리된 부분을 마스터 측(side)의 무선 베어러라 하고, 단말과 세컨더리 기지국으로 분리된 부분을 세컨더리 측의 무선 베어러라 한다.

단계 S1105는 이중 연결을 단말에 구성하는 절차의 일 실시예이다. 예를 들어 단계 S1105에 있어서, 이중 연결은 도 6 내지 도 8 중 어느 하나의 타입으로 구성된다. 도 6의 경우, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국에 각각 다른 무선 베어러가 구성된다. 도 7 및 도 8의 경우, 단계 S1105에서의 동일한 무선 베어러는 #1 RB에 해당한다.

다수의 기지국과 단말이 동일한 무선 베어러로 연결되어 있기 때문에, 단말은 동일한 무선 베어러를 통해 다수의 기지국으로 상향링크 데이터를 기지국으로 전송할 수 있다. 이와 관련하여, 동일한 무선 베어러에는 다수의 논리채널들이 맵핑될 수 있다. 그리고 다수의 논리채널들은 어느 하나의 기지국에만 대응되는 것이 아니고, 마스터 기지국과 적어도 하나의 세컨더리 기지국에 대응될 수 있다. 마스터 기지국에 대응되는 논리채널을 주(master) 논리채널이라 하고, 세컨더리 기지국에 대응되는 논리채널을 부(secondary) 논리채널이라 한다. 주 논리채널에는 마스터 측 무선 베어러를 통해 전송되는 데이터(줄여서 '주 논리채널의 데이터')가 제공된다. 한편, 부 논리채널에는 세컨더리 측 무선 베어러를 통해 전송되는 데이터(줄여서 '부 논리채널의 데이터')가 제공된다.

단말은 논리채널의 데이터를 마스터 기지국과 세컨더리 기지국으로 전송하기 위한 상향링크 스케줄링을 수행한다(S1110). 여기서, 상향링크 스케줄링은 LCP 절차라 불릴 수도 있다.

단말은 LCP 절차에 기반하여 주 논리채널의 데이터를 생성하고, 이를 마스터 기지국으로 전송한다(S1115). 주 논리채널의 상향링크 데이터의 전송을 위해, 마스터 기지국의 무선 자원(예를 들어 주 시간전진그룹(Primary Timing Advance Group: pTAG)내 서빙셀 또는 주서빙셀)이 소비된다. 여기서, 주 논리채널의 데이터는 MAC PDU 또는 RLC PDU 또는 PDCP PDU일 수 있다. 또한, 여기서 pTAG은 주서빙셀이 포함된 시간정렬그룹이라 정의된다. 또한 시간정렬그룹은 서로 동일한 시간전진값과 타이밍 참조를 갖는 서빙셀들의 집합으로 정의된다. 또한 시간전진은 기지국에서 각 단말의 상향링크 신호를 원하는 시점에서 수신하기 위해 해당 기지국내 각 단말에게 타이밍 참조 셀 내 하향링크 수신 시점을 기준으로 일정 시점 이전부터 상향링크 신호전송을 지시하는 것을 의미하며 기지국이 지시한 구체적인 값을 시간전진값이라 한다. 상기 시간전진값은 각 서빙셀마다 다르게 설정될 수 있다.

그리고 단말은 LCP 절차에 기반하여 부 논리채널의 데이터를 생성하고, 이를 세컨더리 기지국으로 전송한다(S1120). 부 논리채널의 상향링크 데이터의 전송을 위해, 세컨더리 기지국의 무선 자원(예를 들어 부서빙셀)이 소비된다. 그리고 단계 S1115와 단계 S1120은 동시에 수행될 수 있다.

이하에서 단계 S1100에서 정의된 무선 베어러 구성정보에 관하여 보다 상세히 개시된다.

제1 실시예로서, 무선 베어러 구성정보는 마스터 기지국에 대응하는 주(master) 논리채널의 ID와, 주 논리채널의 데이터를 MAC PDU로 다중화(multiplexing) 또는 어셈블링(assembling)하는 것을 제어하는 주(master) 논리채널 구성정보를 포함한다. 제1 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보는 다음의 표 1과 같이 정의될 수 있다.

DRB-ToAddMod ::= SEQUENCE {

eps-BearerIdentity INTEGER (0..15) OPTIONAL, -- Cond DRB-Setup

drb-Identity DRB-Identity,

pdcp-Config PDCP-Config OPTIONAL, -- Cond PDCP

rlc-Config RLC-Config OPTIONAL, -- Cond Setup

logicalChannelIdentity INTEGER (3..10) OPTIONAL, -- Cond DRB-Setup

logicalChannelConfig LogicalChannelConfig OPTIONAL, -- Cond Setup

...

}

표 1을 참조하면, 무선 베어러 구성정보(DRB-ToAddMod)는 EPS 베어러 ID(덴-BearerIdentity) 필드, 베어러 ID(drb_Identity) 필드, PDCP 구성(pdcp-Config) 필드, RLC 구성(rlc-Config) 필드, 주 논리채널 ID(logicalChannelIdentity) 및 주 논리채널 구성정보(logicalChannelConfig)를 포함한다. 주 논리채널 ID는 3 내지 10 중 어느 하나의 정수일 수 있다. 주 논리채널 구성정보는 예를 들어 하기 표 2와 같이 정의될 수 있다.

-- ASN1START

LogicalChannelConfig ::=SEQUENCE {

ul-SpecificParameters SEQUENCE {

priority INTEGER (1..16),

prioritisedBitRate ENUMERATED {

kBps0, kBps8, kBps16, kBps32, kBps64, kBps128,

kBps256, infinity, kBps512-v1020, kBps1024-v1020, kBps2048-v1020, spare5, spare4, spare3, spare2,

spare1},

bucketSizeDuration ENUMERATED {

ms50, ms100, ms150, ms300, ms500, ms1000, spare2,

spare1},

logicalChannelGroup INTEGER (0..3) OPTIONAL -- Need OR

} OPTIONAL, -- Cond UL

...,

[[ logicalChannelSR-Mask-r9 ENUMERATED {setup} OPTIONAL -- Cond SRmask

]]

}

-- ASN1STOP

표 2를 참조하면, 주 논리채널 구성정보는 상향링크 특정파라미터(ul-SpecificParameters) 필드를 포함한다. 상향링크 특정파라미터 필드는 예를 들어, 주 논리채널의 데이터를 MAC PDU로 다중화 또는 어셈블링함에 있어 우선순위(priority)를 지시하는 우선순위 필드, 우선시되는 비트율(prioritized bit rate: PBR) 필드 및 버킷크기구간(bucket size duration: BSD) 필드를 포함한다. 상향링크 특정파라미터 필드가 주 논리채널 구성정보에 포함되므로, 상향링크 특정파라미터 필드에 포함된 상기 우선순위 필드, PBR 필드 및 BSD 필드들은 모두 주 논리채널 구성정보에 포함되는 것으로도 볼 수 있다.

우선순위는 1~16의 범위를 가지며, 큰 값일수록 낮은 우선순위를 나타낸다. PBR 필드는 논리채널에 대한 데이터를 전송코자 할 때 우선적으로 할당될 비트율을 나타낸다. BSD 필드는 버킷 크기(bucket size)를 정의하기 위한 파라미터이다. 각 논리채널의 우선순위, PRB은 동일하게 설정될 수도 있으며 서로 다르게 설정될 수도 있다.

제2 실시예로서, 무선 베어러 구성정보는 주 논리채널의 ID와, 주 논리채널 구성정보, 그리고 세컨더리 기지국에 대응하는 부(secondary) 논리채널의 ID 및 부 논리채널 구성정보를 포함할 수 있다. 즉, 기지국마다 서로 다른 LCP 관련 파라미터를 적용하기 위해 논리채널을 구성하는 파라미터 집합이 세컨더리 기지국 전용으로 새롭게 추가될 수 있다. 여기서, 부 논리채널 구성정보는 부 논리채널의 데이터를 MAC PDU로 다중화 또는 어셈블링하는 것을 제어하는 파라미터의 집합이다.

DRB-ToAddMod ::= SEQUENCE {

eps-BearerIdentity INTEGER (0..15) OPTIONAL, -- Cond DRB-Setup

drb-Identity DRB-Identity,

pdcp-Config PDCP-Config OPTIONAL, -- Cond PDCP

pdcp-ConfigSeNB PDCP-Config OPTIONAL, --Cond BearerSplit-PDCP

rlc-Config RLC-Config OPTIONAL, -- Cond Setup

rlc-ConfigSeNB RLC-Config OPTIONAL, -- Cond BearerSplit-RLC

rlc-ConfigSeNB RLC-Config OPTIONAL, -- Cond BearerSplit-slaveRLC

logicalChannelIdentity INTEGER (3..10) OPTIONAL, -- Cond DRB-Setup

logicalChannelConfig LogicalChannelConfig OPTIONAL, -- Cond Setup

logicalChannelIdentitySeNB INTEGER (3..10) OPTIONAL, -- Need OR

logicalChannelConfigSeNB LogicalChannelConfig OPTIONAL, -- Need OR

...

}

표 3을 참조하면, 제2 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보는 표 1의 필드들을 모두 포함하되, 부 논리채널의 ID(logicalChannelIdentitySeNB) 및 부 논리채널 구성정보(logicalChannelConfigSeNB)를 더 포함한다. 이는 표 1의 무선 베어러 구성정보에서 논리채널 구성정보를 정의하는 구조체(syntax)를 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 위한 것으로 구분하여 설정하는 방식이다. 즉 세컨더리 기지국을 위한 부 논리채널 구성정보가 추가되는 것으로서, 예를 들어 도 7의 경우 적용될 수 있다. 여기서 SeNB내 PDCP 및 RLC 엔티티에 대응하는 단말 내 PDCP 및 RLC 엔티티에 대한 구성정보는 베어러스플릿방식이 독립적 PDCP 방식인지(Cond BearerSplit-PDCP) 아니면 독립적 RLC 방식인지(Cond BearerSplit-PDCP)에 따라 포함되는 구성정보가 서로 다르다. 도 8과 같은 마스터/슬레이브 RLC 방식의 경우, SeNB내 슬레이브 RLC 엔티티에 대응하는 단말 내 RLC 엔티티에 대한 구성정보가 포함되며 이는 단말의 하향링크 수신 시에만 적용되는 구성정보이다. 부 논리채널 구성정보(LogicalChannelConfigSeNB)는 예를 들어 하기 표 4와 같이 정의될 수 있다.

-- ASN1START

LogicalChannelConfigSeNB ::=SEQUENCE {

ul-SpecificParameters SEQUENCE {

priority INTEGER (1..16),

prioritisedBitRate ENUMERATED {

kBps0, kBps8, kBps16, kBps32, kBps64, kBps128,

spare1},

bucketSizeDuration ENUMERATED {

ms50, ms100, ms150, ms300, ms500, ms1000, spare2,

spare1},

logicalChannelGroup INTEGER (0..3) OPTIONAL -- Need OR

} OPTIONAL, -- Cond UL

...

}

-- ASN1STOP

표 4를 참조하면, 부 논리채널 구성정보는 상향링크 특정파라미터(ul-SpecificParameters) 필드를 포함한다. 상향링크 특정파라미터 필드는 예를 들어,부 논리채널의 데이터를 MAC PDU로 다중화 또는 어셈블링함에 있어 우선순위를 지시하는 우선순위(priority) 필드, PBR 필드 및 BSD 필드를 포함한다. 표 2와 비교할 때, logicalChannelSR-Mask와 같은 불필요한 필드들이 생략된다. 상향링크 특정파라미터 필드가 부 논리채널 구성정보에 포함되므로, 상향링크 특정파라미터 필드에 포함된 상기 우선순위 필드, PBR 필드 및 BSD 필드들은 모두 부 논리채널 구성정보에 포함되는 것으로도 볼 수 있다. 우선순위는 1~16의 범위를 가지며, 큰 값일수록 낮은 우선순위를 나타낸다. PBR 필드는 논리채널에 대한 데이터를 전송코자 할 때 우선적으로 할당될 비트율을 나타낸다. BSD 필드는 버킷 크기를 정의하기 위한 파라미터이다.

제2 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보를 수신하면, 단말은 도 12와 같은 상향링크 스케줄링 방식으로 단계 S1110의 상향링크 스케줄링, 즉 LCP 절차를 수행한다.

도 12는 본 발명의 일례에 따른 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법을 도시한 설명도이다.

도 12를 참조하면, 단말은 상향링크에 대해, 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국과 이중 연결에 기반하여 통신을 수행한다. 이중 연결에 의한 무선 베어러로서 RB #2, RB #3이 단말에 구성되어 있고, RB #1은 마스터 기지국과 단말간에만 구성된 것이다. 특히 RB #2와 RB #3은 각각 베어러 스플릿에 의해 마스터 측 RB와 세컨더리 측 RB로 나뉜다.

상향링크 스케줄링의 관점에서, 마스터 기지국에 논리채널 1, 2, 3(channel 1, 2, 3)이 대응하고, 세컨더리 기지국에 논리채널 4, 5(channel 4, 5)가 대응한다. 논리채널 1은 RB #1에 맵핑된다. 그리고 논리채널 2(마스터 기지국)와 논리채널 5(세컨더리 기지국)들은 베어러 스플릿에 의해 동일한 RB #2에 맵핑된다. 마찬가지로 논리채널 3(마스터 기지국)와 논리채널 4(세컨더리 기지국)들은 베어러 스플릿에 의해 동일한 RB #3에 맵핑된다. 즉, 단일 RB가 서로 다른 논리채널(LC)에 할당된다.

단말은 각 논리채널과 각 상향링크가 구성되어 있는 서빙셀들에 의해 제공되는 가용자원들을 고려하여 LCP 절차를 각 기지국에 매핑된 논리채널들별로 독립적으로 수행한다. 예를 들어, 단말은 각 논리채널의 우선순위와 PBR, 그리고 BSD와 같은 논리채널 구성정보에 기반하여 제1 MAC PDU(1st MAC PDU)를 구성한다. 논리채널 1의 우선순위가 1번이므로, 논리채널 1의 전체 데이터 중 PBR이 먼저 제1 MAC PDU에 할당된다. 다음으로 논리채널 2의 우선순위가 2번이므로, 논리채널 1의 전체 데이터 중 PBR이 제1 MAC PDU에 할당된다. 그리고 단말은 마스터 기지국에 구성된 주서빙셀(PCell: PC)과 제1 부서빙셀(SCell1: SC1)에 의해 제공되는 자원(available resources)을 이용하여, 제1 MAC PDU를 전송할 수 있다.

마찬가지로 단말은 각 논리채널의 우선순위와 PBR, 그리고 BSD와 같은 논리채널 구성정보에 기반하여 제2 MAC PDU(2nd MAC PDU)를 구성한다. 논리채널 4의 우선순위가 1번이므로, 논리채널 4의 전체 데이터 중 PBR이 먼저 제2 MAC PDU에 할당된다. 다음으로 논리채널 5의 우선순위가 2번이므로, 논리채널 5의 전체 데이터 중 PBR이 제2 MAC PDU에 할당된다. 그리고 단말은 세컨더리 기지국에 구성된 제2 부서빙셀(SC2)과 제3 부서빙셀(SC3)에 의해 제공되는 자원을 이용하여, 제2 MAC PDU를 전송할 수 있다.

이러한 상향링크 스케줄링 방식은 독립적 RLC와 같이 RLC가 독립적으로 운용되는 무선 프로토콜 구조에서 유용하게 사용될 수 있다.

여기서, 도 12는 도 9와 같이 각 기지국내 서빙셀들의 상향링크 그랜트에 의해 주어진 자원을 하나의 통합 자원으로 하여 MAC PDU들을 생성하는 것으로 예로 들었다. 그러나, 단말은 도 10과 같이 각 기지국내에서 서빙셀에 관한 각 상향링크 그랜트마다 독립적으로 상향링크 스케줄링을 하여 MAC PDU를 생성할 수도 있다. 이 경우, 단말은 마스터 기지국에 관하여 PC와 SC1에 각각 할당될 제3 MAC PDU와 제4 MAC PDU를 생성하고, 세컨더리 기지국에 관하여 SC2와 SC3에 각각 할당될 제5 MAC PDU, 제6 MAC PDU를 생성한다.

여기서, 각 기지국마다 전송할 MAC 제어요소(control element: CE)는 독립적으로 생성되어 MAC PDU내에 각각 포함될 수 있다. 만일 특정 MAC CE의 경우, 특정 기지국에 전송되어야 할 경우, 해당 기지국으로 전송될 MAC PDU에 포함되어 전송된다.

다시 단계 S1100에서 무선 베어러 구성정보의 제3 실시예로서, 무선 베어러 구성정보는 주 논리채널의 ID와, 주 논리채널 구성정보, 그리고 세컨더리 기지국에 관한 부 논리채널 구성정보를 포함할 수 있다. 제3 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보는 다음의 표 5와 같이 정의될 수 있다.

DRB-ToAddMod ::= SEQUENCE {

eps-BearerIdentity INTEGER (0..15) OPTIONAL, -- Cond DRB-Setup

drb-Identity DRB-Identity,

pdcp-Config PDCP-Config OPTIONAL, -- Cond PDCP

pdcp-ConfigSeNB PDCP-Config OPTIONAL, --Cond BearerSplit-PDCP

rlc-Config RLC-Config OPTIONAL, -- Cond Setup

pdcp-ConfigSeNB PDCP-Config OPTIONAL, --Cond BearerSplit-PDCP

rlc-ConfigSeNB RLC-Config OPTIONAL, --Cond BearerSplit-slaveRLC

logicalChannelIdentity INTEGER (3..10) OPTIONAL, -- Cond DRB-Setup

logicalChannelConfig LogicalChannelConfig OPTIONAL, -- Cond Setup

logicalChannelConfigSeNB LogicalChannelConfig OPTIONAL, -- Need OR

...

}

표 5를 참조하면, 제3 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보는 표 1의 필드들을 모두 포함하되, 부 논리채널 구성정보(logicalChannelConfigSeNB)를 더 포함한다. 이는 표 1의 무선 베어러 구성정보에서 논리채널 구성정보를 정의하는 구조체(syntax)를 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 위한 것으로 구분하여 설정하는 방식이다. 즉 세컨더리 기지국을 위한 부 논리채널 구성정보가 추가되는 것이다. 다만, 제3 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보는 제2 실시예와 달리 부 논리채널의 ID를 포함하지 않는다.

제3 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보를 수신하면, 단말은 도 13과 같은 상향링크 스케줄링 방식으로 단계 S1110의 상향링크 스케줄링, 즉 LCP 절차를 수행한다.

도 13은 본 발명의 다른 예에 따른 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법을 도시한 설명도이다.

도 13을 참조하면, 단말은 상향링크에 대해, 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국과 이중 연결에 기반하여 통신을 수행한다. 이중 연결에 의한 무선 베어러로서 RB #2, RB #3이 단말에 구성되어 있고, RB #1은 마스터 기지국과 단말간에만 구성된 것이다. 특히 RB #2와 RB #3은 각각 베어러 스플릿에 의해 마스터 측 RB와 세컨더리 측 RB로 나뉜다.

상향링크 스케줄링의 관점에서, 마스터 기지국에 논리채널 1, 2, 3(channel 1, 2, 3)이 대응하고, 세컨더리 기지국에 논리채널 2, 3(channel 2, 3)이 대응한다. 논리채널 2는 마스터 측 RB #2와 세컨더리 측 RB #2에 맵핑되고, 논리채널 3은 마스터 측 RB #3과 세컨더리 측 RB #3에 맵핑된다.

이에 따르면, 베어러 스플릿에 의해 단일 RB가 서로 같은 논리채널에 할당되지만, 단말은 이렇게 구성된 논리채널을 기지국별로 구분하기 위한 버킷(bucket)을 정의하여 LCP 절차를 수행할 수 있다.

도 13의 실시예가 도 12의 실시예와 구별되는 특징은, 단말이 동일한 논리채널에 대해 각 기지국으로 전송할 데이터량을 고려해야 한다는 점이다. 예를 들어, 단말은 동일 논리채널에 대하여 각 기지국에 전송할 데이터량을 구별하고, 각 기지국에 대한 RLC 엔티티에게 상기 구별된 데이터량에 따른 전송기회와 총 RLC PDU 크기를 제공하여야 한다. 이는 단말의 MAC 계층이 MAC 계층의 상위에 존재하는 구분된 RLC 계층에게 요구하는 것이다.

이를 구현하기 위해서는, 단말이 동일 논리채널 내의 데이터를 기지국별로 구별된 서로 다른 가상공간, 즉 버킷(bucket) 내에 구분하여 저장하여야 한다. 표 5에서 부 논리채널 구성정보가 무선 베어러 구성정보에 포함된 것은 본 실시예에 따라 버킷을 정의하기 위함이다. 동일 논리채널 내에 서로 다른 버킷에 대하여 서로 다른 우선순위, PBR, BSD 등의 논리채널 파라미터가 설정될 수 있으며 이 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

도 13의 실시예를 도 11의 단계 S1115와 단계 S1120에 적용할 경우, 주 논리채널의 데이터는 버킷 1(bucket 1)의 데이터가 되고, 부 논리채널의 데이터는 버킷 2(bucket 2)의 데이터가 된다. 이는 단말이 동일 논리채널에 관한 서로 다른 버킷을 운용하기 때문이다. 예를 들어 단말은 RB #2에 맵핑되는 논리채널 2의 데이터를 마스터 기지국에 관한 제1 버킷(bucket 1)과 세컨더리 기지국에 관한 제2 버킷(bucket 2)에 저장한다.

그리고 단말은 버킷 1, 버킷 2 내에 저장되어 있는 데이터에 대해 LCP 절차를 버킷별로 독립적으로 진행하여 MAC PDU_m, MAC PDU_s를 구성한다. 단말은 우선 마스터 기지국을 통해 전송될 데이터로부터 기존 LCP 절차에 따라 MAC PDU를 구성한다. 여기서, PBR(B1)은 버킷 1에 적용되는 PBR을 의미한다. 다음으로 단말은 베어러 스플릿이 가능한 각 논리채널에 남아있는 데이터 중 세컨더리 기지국을 통해 전송될 데이터로부터 LCP 절차에 따라 MAC PDU로 구성한다.

그리고 단말은 각 기지국에서 제공되는 가용자원(예를 들어 상향링크가 구성되어 있는 서빙셀)을 사용하여 MAC PDU_m, MAC PDU_s를 각각 마스터 기지국과 세컨더리 기지국으로 전송한다.

도 13의 상향링크 스케줄링과 달리, 단말은 제3 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보에 기반하여 도 14와 같은 방식으로도 상향링크 스케줄링을 수행할 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 예에 따른 단말의 상향링크 스케줄링 수행방법을 도시한 설명도이다.

도 14를 참조하면, 도 13과 같이 단일 RB가 서로 같은 논리채널에 할당되는 방식이지만 버킷과 같은 별도의 가상공간을 정의하지는 않는다. 이 경우 단말은 각 기지국마다 주어진 가용자원을 우선순위를 기반으로 구분하여 LCP 절차를 수행한다.

도 14의 실시예가 도 13의 실시예와 구별되는 특징은, 상향링크 전송을 위한 RLC 엔티티가 하나로 구성될 수 있다는 점이다. 즉, 단말은 MAC 계층 상위에 존재하는 구분된 RLC 계층에게 전송기회와 총 RLC PDU 크기를 제공할 때, 기존과 같이 각 논리채널마다 단일 정보를 RLC 계층에게 제공할 수 있다.

이 경우, 단말은 각 논리채널과 각 상향링크가 구성되어 있는 서빙셀들에 의해 제공되는 가용자원들을 고려하여 LCP 절차를 각 기지국에 매핑된 논리채널들별로 순차적으로 수행한다. 즉, 단말은 우선 기존 LCP 절차에 따라 마스터 기지국을 통해 전송될 데이터로부터 제1 MAC PDU를 구성한다. 다음으로 단말은 베어러 스플릿이 가능한 각 논리채널에 남아있는 데이터 중 세컨더리 기지국을 통해 전송될 데이터로부터 LCP 절차에 따라 MAC PDU로 구성한다.

다시 도 11에서, 단계 S1115 및 단계 S1120에서의 LCP 절차에 관하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

LCP 절차를 수행함에 있어서, 단말은 각 논리 채널 j에 대한 변수 Bj를 유지해야한다. Bj는 논리 채널 j가 최초 설정 시에 0으로 초기화고, 각 TTI에 대하여 PBR × TTI 만큼 증가된다. 하지만 Bj값은 버킷 크기를 초과할 수 없으며, 만일 Bj값이 버킷 크기 값보다 큰 경우, Bj 값은 버킷 크기 값으로 설정되어야 한다. 버킷 크기는 PBR × BSD와 같다.

단말은 새로운 전송이 실행될 때 LCP 절차를 실행하여야 한다. 단말은 유보된 무선 베어러에 상응하는 논리채널에 대한 데이터 전송을 하지 않으며, 논리채널들에 자원을 아래와 같은 단계들을 통해 할당한다.

(1) 단말은 Bj 값이 0보다 큰 모든 논리채널들에 대하여 자원을 우선순위의 내림차순으로 자원을 할당한다. 만일 임의의 무선 베어러의 PBR 값이 무제한(infinity)으로 설정된 경우, 단말은 무선 베어러에서 전송 가능한 모든 데이터에 대하여 자원을 할당한다.

(2) 단말은 Bj 값을 감소시킨다. 상기 감소 값은 (1)에서 논리채널로 제공된 MAC SDU들의 총 크기이다. 여기서, Bj값은 음수가 될 수도 있다.

(3) 만일 자원이 남아있다면, 단말은 상기 자원들을 모든 Bj값과 관계없이 논리채널에 대한 데이터 또는 상향링크 그랜트가 고갈될 때까지 우선순위가 높은 순서대로 모든 논리채널들에게 돌아가도록 할당한다. 만일 우선순위가 동일하게 구성된 논리채널들이 존재하는 경우, 상기 논리채널들에게는 동일하게 돌아간다.

단말이 다수의 MAC PDU들의 전송을 단일 TTI내에 전송하도록 요구되었을 경우, (1)에서 (3)까지의 LCP 절차와, 이에 관련된 부수적인 다른 절차들은 각각의 상향링크 그랜트에 독립적으로 적용될 수 있다. 또는 상향링크 그랜트들의 용량들의 합에 적용될 수도 있다. 또한 어떤 상향링크 그랜트들 순으로 절차를 진행할 것인지 여부는 단말의 구현에 따른다. 또한 상기와 같은 경우, MAC CE를 어떤 MAC PDU에 포함할지 여부를 결정하는 것도 단말의 구현에 따른다.

단말은 (1) ~ (3)의 LCP 절차를 진행하는 동안에 아래와 같은 규칙을 준수할 수 있다. i) 만일 전체 SDU(또는 부분적으로 전송된 SDU 또는 재전송된 RLC PDU)가 남아있는 자원에 꼭 맞으면 단말은 임의의 RLC SDU(또는 부분적으로 전송된 SDU 또는 재전송된 RLC PDU)를 세분화하지 않는다. ii) 만일 단말이 논리채널로부터 임의의 RLC SDU를 세분화했다면, 상향링크 그랜트를 채우기 위한 세그먼트의 크기를 가능한한 최대로 한다. iii) 단말은 데이터 전송을 최대로 한다. iv) 만일 단말이 전송가능한 데이터를 가지고 있는 동안에 주어진 상향링크 그랜트의 크기가 4바이트보다 크거나 같을 경우, 단말은 패딩(padding) BSR 및/또는 패딩만을 전송하지 않는다(단, 상향링크 그랜트의 크기가 7바이트보다 작으며 AMD PDU 세그먼트가 전송될 필요가 있지 않은 경우에 한함).

한편, LCP 절차를 수행함에 있어서, 단말은 다음의 표와 같은 순서로 우선순위를 고려해야한다.

우선순위	데이터 또는 MAC CE
1	C-RNTI를 위한 MAC CE 또는 UL-CCCH에서 내려온 데이터
2	BSR을 위한 MAC CE, 단 패딩을 위해 포함되는 BSR은 제외
3	PHR 또는 확장된(Extended) PHR을 위한 MAC CE
4	논리채널에서 내려온 데이터, 단 UL-CCCH에서 내려온 데이터는 제외
5	패딩을 위해 포함되는 BSR을 위한 MAC CE

도 11 내지 도 14에 걸쳐, LCP 절차에 기반하여 MAC PDU를 구성할 때, 기본적으로 마스터 기지국이 세컨더리 기지국보다 우선순위가 높은 것을 가정하였다. 그래서 주 논리채널의 데이터가 선순위로 자원을 할당받아 MAC PDU에 맵핑되고, 부 논리채널의 데이터는 남은 자원을 할당받아 MAC PDU에 맵핑된다. 그러나, 이는 예시일 뿐이고 세컨더리 기지국의 우선순위가 마스터 기지국보다 높을 수도 있으며 이러한 기지국간 우선순위는 여러가지 방법으로 결정될 수 있다. 일례로서, 기지국간 우선순위를 기지국이 결정하고, 상기 결정된 우선순위에 관한 정보를 단말로 RRC 시그널링에 의해 전송할 수 있다. 다른 예로서, 주서빙셀이 포함된 기지국의 우선순위가 그렇지 않은 기지국보다 높게 결정될 수 있다. 또 다른 예로서, 가용자원이 많은 기지국의 우선순위가 그렇지 않은 기지국보다 높게 결정될 수 있다. 또 다른 예로서, 해당 TTI에서 전송되어야 할 특정 MAC CE 중, 높은 우선순위의 MAC CE(논리채널의 데이터의 우선순위와 비교하여)를 전송할 기지국의 우선순위가 그렇지 않은 기지국보다 높게 결정될 수 있다.

도 11의 단계 S1120에서, 부 논리채널의 데이터를 수신한 세컨더리 기지국은, 상기 부 논리채널의 데이터를 도 7과 같은 경로에 따라 세컨더리 기지국의 RLC 계층에서 Xn 인터페이스를 통해 마스터 기지국의 PCDP 계층으로 제공할 수 있다. 또는, 부 논리채널의 데이터를 수신한 세컨더리 기지국은, 상기 부 논리채널의 데이터를 도 8과 같은 경로에 따라 세컨더리 기지국의 RLC 계층에서 마스터 기지국의 RLC 계층으로 단순히 전달(forwarding)할 수 있다. 즉 도 8의 마스터-슬레이브 RLC 구성에 있어서, 상향링크 데이터를 수신한 세컨더리 기지국은 RLC PDU 구성 여부와 상관없이 수신된 모든 데이터를 마스터 기지국 내의 RLC 계층에게 단순히 전달한다. 따라서 마스터 기지국의 RLC 계층은 서로 다른 기지국 내의 MAC 계층으로부터 전달된 데이터들을 조합하여 RLC PDU들을 구성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라 단말이 MAC PDU(들)을 구성할 때, 각 기지국마다 구성된 서빙셀들에 대한 상향링크 그랜트들과, 상기 각 기지국에 구성된 RB와 상응하는 논리채널간의 매핑관계를 고려할 수 있다. 그리고 단말은 상기 맵핑관계에 기반하여 상향링크 스케줄링을 수행함으로써 각 기지국에 맞는 QoS를 상향링크를 통해 지원할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일례에 따른 단말과 기지국의 블록도이다.

도 15를 참조하면, 단말(1500)은 수신부(1505), UE 프로세서(1510) 및 전송부(1515)를 포함한다. UE 프로세서(1510)는 다시 무선 베어러 설정부(1511) 및 데이터 처리부(1512)로 구성된다.

수신부(1505)는 MeNB(1550)로부터 무선 베어러 구성정보를 수신한다. 무선 베어러 구성정보는 본 명세서에 개시된 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 무선 베어러 구성정보 중 어느 하나에 의해 정의될 수 있다.

무선 베어러 설정부(1511)는 무선 베어러 구성정보에 기반하여, MeNB(1550)과 SeNB(1580)에 모두 대응하는 동일한 무선 베어러(RB)를 단말(1500)에 구성한다. 여기서 동일한 무선 베어러는 하나일 수도 있고, 다수일 수도 있다. 동일한 무선 베어러가 MeNB(1550)와 SeNB(1580)에 걸쳐 스플릿(split) 또는 분리(separate)되어 단말(1500)에 구성되는 것이다. 동일한 무선 베어러로서, 단말(1500)과 MeNB(1550)으로 분리된 부분을 마스터 측(side)의 RB라 하고, 단말(1500)과 SeNB(1580)으로 분리된 부분을 세컨더리 측의 RB라 한다. 예를 들어 이중 연결은 도 6 내지 도 8 중 어느 하나의 타입으로 구성될 수 있다. 도 6의 경우, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국에 각각 다른 무선 베어러가 구성된다. 도 7 및 도 8의 경우, 동일한 무선 베어러는 #1 RB에 해당한다.

데이터 처리부(1512)는 논리채널의 데이터를 MeNB(1550)과 SeNB(1580)으로 전송하기 위한 상향링크 스케줄링을 수행한다. 여기서, 상향링크 스케줄링은 LCP 절차라 불릴 수도 있다. 데이터 처리부(1512)는 LCP 절차에 기반하여 주 논리채널의 데이터와 부 논리채널의 데이터를 생성한다. 이때, 데이터 처리부(1512)는 도 12 내지 도 14에서 제안된 방식에 기반하여 MAC PDU를 생성할 수 있다.

전송부(1515)는 데이터 처리부(1512)에 의해 생성된 데이터를 각각 MeNB(1550)와 SeNB(1580)로 전송한다. 이때 MeNB(1550)로 전송되는 데이터는 제1 MAC PDU로서 주 논리채널의 데이터가 맵핑된 것이고, SeNB(1580)로 전송되는 데이터는 제2 MAC PDU로서 부 논리채널의 데이터가 맵핑된 것일 수 있다. 한편, 전송부(1515)는 주 논리채널의 데이터를 MeNB(1550)의 상향링크 그랜트에 의해 제공되는 상향링크 자원을 사용하여 제1 서빙셀상으로 전송하고, 부 논리채널의 데이터를 SeNB(1580)의 상향링크 그랜트에 의해 제공되는 상향링크 자원을 사용하여 제2 서빙셀상으로 전송할 수 있다.

MeNB(1550)은 전송부(1555), 수신부(1565) 및 MeNB 프로세서(1560)를 포함한다. MeNB 프로세서(1560)는 다시 메시지 생성부(1562) 및 파라미터 결정부(1561)로 구성된다.

파라미터 결정부(1561)는 무선 베어러 구성 및 논리채널 구성에 필요한 파라미터를 결정한다. 예를 들어, 파라미터 결정부(1561)는 표 1 내지 표 6에서 정의되는 모든 파라미터를 결정한다. 뿐만 아니라 파라미터 결정부(1561)는 논리채널 데이터를 MAC PDU에 맵핑함에 있어 기지국간 우선순위를 결정할 수도 있다.

메시지 생성부(1562)는 결정된 파라미터를 포함하는 무선 베어러 구성정보를 생성하고, 이를 전송부(1555)로 보낸다.

전송부(1555)는 무선 베어러 구성정보를 단말(1500)로 전송한다.

수신부(1565)는 단말(1500)로부터 전송되는 주 논리채널 데이터를 수신한다. 또한 수신부(1565)는 SeNB(1580)의 RLC 계층으로부터 MeNB(1550)의 PDCP 계층으로 제공되는 데이터를 수신할 수 있다. 또한 수신부(1565)는 SeNB(1580)의 RLC 계층으로부터 MeNB(1550)의 RLC 계층으로 전달되는 데이터를 수신할 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims

무선통신 시스템에서 단말이 마스터 기지국(master eNodeB: MeNB) 및 적어도 하나의 세컨더리 기지국(secondary eNB: SeNB)에 대해 상향링크 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
이중 연결(dual connectivity)을 위한 무선 베어러(radio bearer) 구성정보를 상기 마스터 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 무선 베어러 구성정보에 기반하여, 상기 마스터 기지국과 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국에 모두 대응하는 동일한 무선 베어러를 상기 단말에 구성하는 단계;
상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 주(master) 논리채널(logical channel: LC)의 데이터를 상기 마스터 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 부(secondary) 논리채널의 데이터를 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는, 상향링크 데이터의 전송방법.
제 1 항에 있어서, 상기 무선 베어러 구성정보는,
상기 주 논리채널의 데이터를 MAC(medium access control) PDU(protocol data unit)로 다중화(multiplexing) 또는 어셈블링(assembling)함에 있어 우선순위를 지시하는 주 논리채널 구성정보와,
상기 주 논리채널의 ID를 포함하는, 상향링크 데이터의 전송방법.
제 2 항에 있어서, 상기 무선 베어러 구성정보는,
상기 부 논리채널에 관한 부 논리채널 구성정보를 더 포함하는, 상향링크 데이터의 전송방법.
제 3 항에 있어서,
상기 주 논리채널의 ID와 상기 부 논리채널의 ID는 동일한 것인, 상향링크 데이터의 전송방법.
제 3 항에 있어서,
상기 무선 베어러 구성정보는,
상기 부 논리채널의 ID를 더 포함하는, 상향링크 데이터의 전송방법.
제 1 항에 있어서,
주 논리채널의 데이터는 상기 마스터 기지국의 상향링크 그랜트(uplink grant)에 의해 제공되는 상향링크 자원을 사용하여 제1 서빙셀상으로 전송되고,
부 논리채널의 데이터는 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국의 상향링크 그랜트에 의해 제공되는 상향링크 자원을 사용하여 제2 서빙셀상으로 전송되는, 상향링크 데이터의 전송방법.
무선통신 시스템에서 마스터 기지국(master eNodeB: MeNB) 및 적어도 하나의 세컨더리 기지국(secondary eNB: SeNB)에 대해 상향링크 데이터를 전송하는 단말에 있어서,
이중 연결(dual connectivity)을 위한 무선 베어러(radio bearer) 구성정보를 상기 마스터 기지국으로부터 수신하는 수신부;
상기 무선 베어러 구성정보에 기반하여, 상기 마스터 기지국과 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국에 모두 대응하는 동일한 무선 베어러를 상기 단말에 구성하는 무선 베어러 설정부;
상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 주(master) 논리채널(logical channel: LC)의 데이터를 생성하고, 상기 동일한 무선 베어러에 맵핑되는 부(secondary) 논리채널의 데이터를 생성하는 데이터 생성부; 및
상기 주 논리채널의 데이터를 상기 마스터 기지국으로 전송하고, 상기 부 논리채널의 데이터를 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국으로 전송하는 전송부를 포함하는 단말.
제 7 항에 있어서, 상기 무선 베어러 구성정보는,
상기 주 논리채널의 데이터를 MAC(medium access control) PDU(protocol data unit)로 다중화(multiplexing) 또는 어셈블링(assembling)함에 있어 우선순위를 지시하는 주 논리채널 구성정보와,
상기 주 논리채널의 ID를 포함하는, 단말.
제 8 항에 있어서, 상기 무선 베어러 구성정보는,
상기 부 논리채널에 관한 부 논리채널 구성정보를 더 포함하는, 단말.
제 9 항에 있어서,
상기 주 논리채널의 ID와 상기 부 논리채널의 ID는 동일한 것인, 단말.
제 9 항에 있어서,
상기 무선 베어러 구성정보는,
상기 부 논리채널의 ID를 더 포함하는, 단말.
제 7 항에 있어서, 상기 전송부는,
주 논리채널의 데이터를 상기 마스터 기지국의 상향링크 그랜트(uplink grant)에 의해 제공되는 상향링크 자원을 사용하여 제1 서빙셀상으로 전송하고,
부 논리채널의 데이터를 상기 적어도 하나의 세컨더리 기지국의 상향링크 그랜트에 의해 제공되는 상향링크 자원을 사용하여 제2 서빙셀상으로 전송하는, 단말.