KR20160138642A

KR20160138642A - 무선 통신 시스템에서 rrc 연결 재설정 수행 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160138642A
Application number: KR1020150072725A
Authority: KR
Inventors: 강철성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2016-12-06

Abstract

본 명세서는, RRC 연결 재설정 수행하는 방법 및 그 장치를 제공하는 방법에 대한 것이다. 무선 통신 시스템에서 단말이 네트워크에 RRC 연결 재설정을 수행할 수 있다. 이때, RRC 연결 상태(RRC_connected)에서 상향링크 동기화 상태가 비동기화 상태로 전환되는 단계, 상기 상향링크 비동기화 상태에서 제 1 랜덤 엑세스 절차를 수행하여 제 1 시점에서 RRC connection reconfiguration 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩하고, 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(Scheduling Request, SR) 자원 가용 상태로 전환하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에 제 2 랜덤 엑세스 절차가 수행되는 경우, 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 취소할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 RRC 연결 재설정 수행 방법 및 장치{The Apparatus and Method for performing reconfiguration of RRC connection in a wireless communication system}

본 명세서는 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 재설정을 수행하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

무선 통신 시스템으로서, E-UMTS(Enhanced-Universal Mobile Telecommunications System)는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 크게 단말(User Equipment, UE)과 셀(eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, 이하 AG)로 구성된다. 통상적으로 eNB는 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시 송신할 수 있다. eNB 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. AG는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이때, 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 또한 AG는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리하며, 상기 TA는 복수의 셀들로 구성된다. 단말은 특정 TA에서 다른 TA로 이동할 경우, AG에게 자신이 위치한 TA가 변경되었음을 알려준다. CN(Core Network)은 AG와 UE의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있으며 E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수 있다.

본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 재설정 수행 방법 및 그 장치를 제공하는데 목적을 가지고 있다.

본 명세서는, RRC 연결 재설정을 수행하는 과정에서 단말-기지국간 무선 자원 사용 효율성을 향상 시키는 방법을 제공하는데 목적을 가지고 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 단말이 네트워크에 RRC 연결 재설정을 수행할 수 있다. 이때, RRC_connected에서 상향링크 동기화 상태가 비동기화 상태로 전환되는 단계, 상기 상향링크 비동기화 상태에서 제 1 랜덤 엑세스 절차를 수행하여 제 1 시점에서 RRC connection reconfiguration 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩하고, 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(Scheduling Request, SR) 자원 가용 상태로 전환하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에 제 2 랜덤 엑세스 절차가 수행되는 경우, 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 취소할 수 있다.

또한, 상기 RRC connection reconfiguration 메시지는 Acknowlege Mode(AM) data일 수 있다.

또한, 상기 RRC connection reconfiguration 메시지에 기초하여 Radio Link Control(RLC) status Protocol Data Unit(PDU)를 기지국으로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 RLC status PDU가 상기 기지국으로 전송되는 경우, Medium Access Control(MAC) 계층은 상기 SR 자원 가용 여부를 디텍트하고, 상기 SR 자원이 가용하지 않으면 상기 제 1 시점 및 상기 제 2 시점 사이에서 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 수행할 수 있다.

또한, 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차가 취소되면 상기 제 2 시점 이후 가용되는 상기 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 UL-Grant를 수신하는 단계 및 상기 UL-Grant에 기초하여 상기 RLC status PDU를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차는 상기 제 2 시점에서 취소될 수 있다.

또한, 상기 RRC_connected에서 스케쥴링 요청(SR)을 송신하고, 상기 스케쥴링 요청(SR) 송신 횟수가 최대 송신 횟수 이상이면 상기 상향 링크 비동기화 상태로 전환될 수 있다.

또한, 상기 RRC_connected에서 상향링크 자원 할당 정보를 제 1 시간 동안 수신하지 못하면 상기 상향 링크 비동기화 상태로 전환될 수 있다.

또한, 무선 통신 시스템에서 RRC(Radio Resource Control) 연결 재설정을 수행하는 단말 장치를 포함할 수 있다. 이때, 단말 장치는 기지국으로부터 메시지를 수신하는 수신 모듈, 가지국으로 메시지를 송신하는 송신 모듈 및 상기 수신 모듈 및 상기 송신 모듈을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 프로세서는, RRC_connected에서 상향 링크 동기화 상태가 비동기화 상태로 전환하고, 상기 상향 링크 비동기화 상태에서 제 1 랜덤 엑세스 절차를 수행하여 제 1 시점에서 RRC connection reconfiguration 메시지를 수신하고, 상기 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩하고, 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 상태로 전환할 수 있다. 이때, 상기 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에 제 2 랜덤 엑세스 절차가 수행되는 경우, 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 취소할 수 있다.

본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 재설정을 수행하는 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.

본 명세서는, RRC 연결 재설정을 수행하는 과정에서 단말-기지국간 무선 자원 사용 효율성을 향상 시킬 수 있다.

본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따라 E-UMTS의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따라 E-UTRAN의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따라 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 4은 본 명세서의 일 실시예에 따라 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따라 E-UMTS 시스템에서 사용하는 물리 채널 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따라 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따라 최대 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 상향 링크 자원이 해제되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따라 타이머(Timer)에 기초하여 상향 링크 자원이 해제되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정이 수행되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에 따라 Radio Link Control(RLC) status Protocol Data Unit(PDU)에 기초하여 랜덤 접속 과정이 수행되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정이 수행되는 방법을 시간 단위로 도시한 도면이다.
도 14는 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법을 시간 단위로 도시한 도면이다.
도 15는 본 명세서의 일 실시예에 따라 단말 장치 및 기지국의 블록도를 도시한 도면이다.
도 16은 본 명세서의 일 실시예에 따라 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법에 대한 흐름도를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 명세서의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게, 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 그리고 명세서에 기재된 “…유닛”, “…부” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다. 특히 E-UTRAN시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템이다. E-UTRAN은 셀(eNB)들로 구성되며, 셀들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. 셀은 무선 인터페이스를 통해 단말과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다. EPC에는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving-Gateway) 및 PDNGW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, PDN-GW는 PDN(Packet Data Network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

한편 3GPP 표준문서 TS 36.304에는 E-UTRAN이 단말에게 제공하는 서비스를 아래 표 1과 같은 3가지 타입으로 구분하고 있다.

또한 3GPP 표준문서 TS 36.304에는 셀의 타입을 셀이 단말에게 제공하는 서비스 타입과 관련하여 아래 표 2와 같이 구분하고 있다.

여기서 Acceptable 셀은 단말 입장에서, 금지(barred)되어 있지 않고 단말의 셀 선택 기준은 만족시키는 셀로서, 긴급 통화 및 ETWS와 같은 Limited 서비스만을 제공받을 수 있는 셀이다. 또한 Suitable 셀은 Acceptable 셀의 조건을 만족시키며, 동시에 추가 조건들을 만족시킨다. 추가적인 조건으로는, 이 셀이 해당 단말이 접속할 수 있는 PLMN 소속이어야 하고, 단말의 TA 갱신 절차의 수행이 금지되지 않은 셀이어야 한다. 해당 셀이 CSG(Closed Subscriber Group) 셀이라면, 단말이 CSG 멤버로서 접속이 가능한 셀이어야 한다.

참고로, 3GPP 표준문서 TS 25.304에는 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이 단말에게 제공하는 서비스와 셀 타입을 정의하고 있으며, 3GPP 표준문서 TS 43.022에는 GSM(Global System for Mobile communication)이 단말에게 제공하는 서비스와 셀 타입을 정의하고 있다. 특히 UTRAN 및 GSM이 제공하는 Limited 서비스는 ETWS를 제외한 긴급 통화만을 지원한다.

도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane)의 구조를 도시하는 도면이고, 도 4는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 사용자평면(U-Plane, User-Plane) 구조를 도시하는 도면이다. 특히 무선 인터페이스 프로토콜은 수직적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크 계층 (Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수평적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자 평면(User Plane)과 제어 신호(Signaling)의 전달을 위한 제어 평면(Control Plane)으로 구분된다.

또한, 도 3 및 4의 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호 접속(Open System Interconnection; OSI) 기준 모델에 기반한 것으로, 하위 3개 계층을 L1(제 1 계층), L2(제 2 계층), L3(제 3 계층)로 구분될 수 있다. 제어 평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다. 이하에서는 무선 프로토콜의 제어 평면과 사용자 평면의 각 계층을 설명한다.

제 1 계층인 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체 접속 제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신 측과 수신 측의 물리 계층 사이는 물리 채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리 채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.

제 2 계층의 MAC 계층은 논리 채널(Logical Channel)을 통해 상위 계층인 무선 링크 제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우에 RLC 계층은 존재하지 않을 수 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송 시에 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어 정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원 제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 구성(Configuration), 재구성 (Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 EUTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다.

이하 단말의 RRC 상태와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는지 여부를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 휴지 상태(RRC_IDLE)라고 부른다.

E-UTRAN은 RRC 연결 상태의 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있기 때문에 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 E-UTRAN은 RRC 휴지 상태의 단말을 셀 단위에서 파악할 수 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA 단위로 CN이 관리한다. 즉, RRC 휴지 상태의 단말이 셀로부터 음성이나 데이터와 같은 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결 상태로 상태 천이하여야 한다. 특히 사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 휴지 상태에 머무른다. RRC 휴지 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우에야 비로소 E-UTRAN의 RRC과 RRC 연결 설정 (RRC connection establishment) 과정을 수행하여 RRC 연결 상태로 천이한다. 여기서 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우란 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지를 전송해야 하는 경우 등을 들 수 있다.

이와 같이, 셀 선택 절차는 단말이 RRC 휴지 상태로 머물러 있을 셀을 현재 결정하지 못한 상태에서 수행하는 것이므로, 가능한 신속하게 셀을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 일정 기준 이상의 무선 신호 품질을 제공하는 셀이라면, 비록 이 셀이 단말에게 가장 좋은 무선 신호 품질을 제공하는 셀이 아니라고 하더라도 즉 Suitable 셀이 아닌 Acceptable 셀인 경우에도, 단말의 셀 선택 절차에서 선택될 수 있다. 한편, 단말이 무선 채널의 품질 악화 또는 단말-네트워크간 설정 불일치 등의 이유로 정상적인 통신을 할 수 없을 경우, 단말은 현재의 통신 링크에 장애가 있다고 판단하고 RRC 연결 재설정 절차를 시작할 수 있다.

3GPP 표준 문서 TS 36.331에서는 상기 정상적인 통신을 할 수 없을 경우의 예로서 단말의 물리 계층의 무선 품질 측정 결과를 바탕으로 단말이 하향 통신 링크 품질에 심각한 문제가 있다고 판단한 경우, MAC 부계층에서 임의 접근(Random Access) 절차가 계속적으로 실패하거나 RLC 부계층에서 상향 데이터 전송이 계속해서 실패하여 상향 링크 전송에 심각한 문제가 있다고 판단한 경우, 핸드오버를 실패하였다고 판단한 경우, 또는 단말이 수신한 메시지가 무결성 검사(integrity check)를 통과하지 못한 경우 등을 들고 있다.

또한, 이하에서는 RRC 연결 상태에서 특정 조건에 기초하여 상향 링크 동기화 상태가 비동기화 상태로 전환되어 상향 링크 자원이 해제된 후, 상향 링크 자원을 복구하는 방법에 대해 개시하며, 이와 관련해서는 후술한다.

도 5는 E-UMTS 시스템에서 사용하는 물리 채널 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.

물리채널은 시간 축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Subframe)은 시간 축 상에 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 현재 논의가 진행 중인 E-UMTS 시스템에서는 10ms의 무선 프레임(radio frame)을 사용하고 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브 프레임(subframe)으로 구성된다. 또한, 하나의 서브 프레임은 두 개의 연속되는 슬롯들로 구성된다. 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms이며, 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1ms이다. 도 5를 참조하면, 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심볼들(예를 들어, 첫 번째 심볼)의 특정 서브캐리어들을 이용할 수 있다. 도 5에 L1/L2 제어정보 전송 영역(PDCCH, 501)과 데이터 전송 영역(PDSCH, 502)을 도시하였다.

기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어신호 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는, 대부분 전송채널인 DL-SCH를 이용하여 물리 채널인 PDSCH(502)를 통해서 데이터를 각각 송신 및 수신한다. PDSCH(502)의 데이터가 어떠한 단말(하나 또는 복수의 단말들)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩을 해야 하는지에 대한 정보 등은 PDCCH(501)에 포함되어 전송된다.

예를 들어, 특정 PDCCH(501)가 A라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, B라는 무선자원(예를 들면, 주파수 위치) 및 C라는 전송형식정보(예를 들면, 전송 블록 사이즈, 변조, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이러한 경우, 해당 셀에 있는 하나 이상의 단말들은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH(501)를 모니터링하고, A RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면 상기 단말들은 PDCCH(501)를 수신하고, 수신한 PDCCH(501)의 정보를 통해 B와 C에 의해 지시되는 PDSCH(502)를 수신한다.

도 6는 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 나타낸다.

랜덤 접속 과정은 상향으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용된다. 예를 들어, 랜덤 접속 과정은 RRC_ILDE에서의 초기 접속, 무선 링크 실패 후의 초기 접속, 랜던 접속 과정을 요구하는 핸드오버, RRC_CONNECTED 중에 랜덤 접속 과정이 요구되는 상향/하향링크 데이터 발생시에 수행된다. RRC 연결 요청 메시지(RRC Connection Request Message)와 셀 갱신 메시지(Cell Update Message), URA 갱신 메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC 메시지도 랜덤 접속 과정을 이용하여 전송된다. 논리채널 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel)가 전송채널 RACH에 매핑될 수 있다.

전송채널 RACH는 물리채널 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다. 단말의 MAC 계층이 단말 물리계층에 PRACH 전송을 지시하면, 단말 물리계층은 먼저 하나의 엑세스 슬롯(access slot)과 하나의 시그너처(signature)를 선택하여 PRACH 프리앰블을 상향으로 전송한다. 랜덤 접속 과정은 충돌 기반(contention based) 과정과 비충돌 기반(non-contention based) 과정으로 구분될 수 있다.

도 6을 참조하면, 단말은 시스템 정보를 통해 기지국으로부터 랜덤 접속에 관한 정보를 수신하여 저장한다. 그 후, 랜덤 접속이 필요하게 되면, 단말은 랜덤 접속 프리앰블(Random Access Preamble; 메시지 1)을 기지국으로 전송한다. 단말은 랜덤 접속 프리앰블을 전송한 후에 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하기 위해 일정 시간 구간 동안 PDCCH를 모니터링한다(S610). 기지국이 상기 단말의 랜덤접속 프리앰블을 수신한 후에, 단말에게 랜덤 접속 응답 메시지(Random Access Response; 메시지 2)를 전송한다(S620). 구체적으로, 상기 랜덤 접속 응답 메시지에 대한 하향 스케줄링 정보는 RA-RNTI(Random Access-RNTI)로 CRC 마스킹되어 L1/L2 제어채널(PDCCH) 상에서 전송될 수 있다. RA-RNTI로 마스킹된 하향 스케줄링 신호를 수신한 단말은 PDSCH로부터 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하여 디코딩할 수 있다. 그 후, 단말은 상기 랜덤 접속 응답 메시지에 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답이 있는지 확인한다. 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답이 존재하는지 여부는 단말이 전송한 프리앰블에 대한 RAID가 존재하는지 여부로 확인될 수 있다. 단말은 랜덤 접속 응답 정보를 수신하면, 상기 응답정보에 포함된 무선자원 할당에 관한 정보에 따라 상향 SCH로 상향 메시지(메시지 3)를 전송한다(S630). 기지국은 상기 상향 메시지를 단말로부터 수신한 후에, 충돌해결 메시지 (contention resolution; 메시지 4) 메시지를 단말에게 전송한다(S640).

도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따라 최대 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 상향 링크 자원이 해제되는 방법을 나타낸 도면이다.

도 6에서 상술한 바와 같이, 단말은 랜덤 접속 프리앰플을 전송한 후, 랜덤 접속 응답 정보를 수신하면 상향 링크를 통해 데이터를 기지국으로 송신할 수 있다. 또 다른 일 예로, 단말은 스케쥴링 요청(SR)를 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터 상향 링크 자원 할당 정보를 수신하면 상향 링크를 통해 데이터를 기지국으로 송신할 수 있다.

LTE 환경에서 RRC 연결 상태(RRC_Connected)의 단말은 특정 조건에 의해 상향 링크 동기화 상태가 비동기화 상태로 전환되고, 상향 링크 자원이 해제될 수 있다. 이때, 상향 링크 동기화 상태는 상술한 바와 같이 단말이 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신하고, 기지국은 하향 링크 제어 채널을 통해 상향 링크 자원 할당 정보를 제공하여 단말이 상향 링크를 통해 데이터를 전송할 수 있는 상태일 수 있다. 또한, 단말이 특정 조건에 의해 상향 링크 동기화 상태에서 비동기화 상태로 전환되는 경우, 단말은 하위 레이어로부터 상향 링크 자원 해제 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 단말은 스케쥴링 요청(SR) 설정값을 기본값으로 설정할 수 있으며, 기본값은 스케쥴링 요청(SR)에 대한 자원이 해제된 상태일 수 있다. 이때, 일 예로, 스케쥴링 요청(SR)은 PUCCH를 통해 기지국으로 전송될 수 있다. 이때, 일 예로, 상향 링크 자원이 해제됨은 PUCCH 자원이 해제됨을 의미할 수 있다. 즉, 상향 링크 비동기화 상태로 전환되어 상향 링크 자원이 해제되는 경우, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신하지 못할 수 있다.

이때, 일 예로, 상술한 특정 조건은 RRC 연결 상태(RRC_connected)에서 단말이 기지국으로 송신한 스케쥴링 요청(SR) 송신 횟수가 최대 송신 횟수 이상인 상태일 수 있다. 보다 상세하게는, 도 7을참조하면, 단말은 상향 링크 자원 할당 정보를 기지국으로 제공 받기 위해 기지국으로 스케쥴링 요청(SR)을 송신할 수 있다. 이때, 일 예로, 기지국으로 스케쥴링 요청(SR)이 송신된 경우, 단말이 데이터를 전송하기 위해 이용 가능한 상향 링크 자원이 없으면 스케쥴링 요청(SR)에 대한 카운터(counter)는 증가할 수 있다. 또 다른 일 예로, 기지국으로 스케쥴링 요청(SR)이 송신된 경우, 단말이 기지국으로부터 응답 메시지를 수신하지 못하면 스케쥴링 요청(SR)에 대한 카운터(counter)는 증가할 수 있다. 즉, 스케쥴링 요청(SR) 송신 횟수에 대한 카운터는 일정한 조건 하에 증가할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.

그 후, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 다시 송신할 수 있으며, 일정한 조건 하에 카운터를 다시 증가시킬 수 있다. 이때, 카운터의 증가에 의해 스케쥴링 요청(SR) 송신 횟수가 최대 송신 횟수 이상인 상태가 될 수 있다. 즉, 카운터가 증가하여 특정 값 이상일 수 있다. 이때, 단말은 상향 링크 동기화 상태에서 비동기화 상태로 전환하여 상향 링크 자원을 해제할 수 있다. 상향 링크 자원이 해제되는 경우, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국에 송신하지 못할 수 있다.

또한, 일 예로, 상향 링크 자원이 해재된 경우, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 다시 기지국으로 송신하기 위해 랜덤 접속 과정을 수행할 수 있다.

보다 상세하게는, 단말은 상향 링크 비동기화 상태를 상향 링크 동기화 상태로 복구하기 위해 랜덤 접속을 시도할 수 있다. 이때, 랜덤 접속은 도 6에서 상술한 바와 같으며, 단말은 랜덤 접속을 수행한 후 RRC connection Reconfiguration 메시지를 기지국으로부터 수신할 수 있다. 이때, 단말은 수신한 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩할 수 있다. 그 후, 단말은 하위 레이어에 상향 링크 자원을 설정하고, 설정된 상향 링크 자원을 통해서 기지국으로 스케쥴링 요청(SR)을 송신할 수 있다. 즉, 단말은 RRC connection reconfiguration 메시지를 통해서 상향 링크 비동기화 상태를 상향 링크 동기화 상태로 전환하여 상향 링크 자원을 복구할 수 있다. 이때, 상향 링크 자원이 복구됨은 단말이 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있는 상태를 의미하는 것으로, 상술한 바와 같다.

도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따라 타이머(Timer)에 기초하여 상향 링크 자원이 해제되는 방법을 나타낸 도면이다. 단말이 상향 링크를 통해 기지국으로 데이터를 전송하는 경우, 단말은 기지국과 동기화되어야 할 필요성이 있다. 일 예로, 제 1 단말은 제 2 단말보다 기지국에서 멀리 위치할 수 있다. 이때, 기지국은 제 1 단말과 제 2 단말의 거리 차이에 기초하여 일정한 시간 오프셋을 통해 상향 링크 전송에 대한 동기화를 수행할 수 있다. 이때, 기지국은 단말로 일정한 시간 오프셋 값을 알려 주기 위해 Time Advanced(TA) Command를 송신할 수 있다. 이때, 일 예로, TA Command는 MAC control Element를 통해 단말로 전송될 수 있다. 단말은 수신한 TA Command에 기초하여 데이터 전송 시간을 조절하여 상향 링크를 통해 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 단말은 타이머(Timer)에 기초하여 TA Command를 수신할 수 있다. 일 예로, 단말은 time alignment timer에 기초하여 TA Command를 수신할 수 있다. 이때, 단말이 time alignment timer에 해당하는 시간 내에 TA Command를 수신하지 못하는 경우, 단말은 상향 링크 동기화 상태를 상향 링크 비동기화 상태로 전환할 수 있다. 단말은 상향 링크 비동기화 상태로 전환되면 상향 링크 자원을 해제할 수 있다. 일 예로, 상향 링크 자원이 해제되는 경우, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국에 송신하지 못할 수 있다. 또한, 일 예로, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 다시 기지국으로 송신하기 위해 랜덤 접속을 시도할 수 있으며, 이는 도 7에서 상술한 바와 같다.

도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정이 수행되는 방법을 나타낸 도면이다.

단말은 기지국으로 스케쥴링 요청(SR)을 송신할 수 있다.(S910) 이때, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 반복적으로 송신할 수 있으며, 최대 송신 횟수까지 스케쥴링 요청(SR)을 송신할 수 있다.(S920) 도 7에서 상술한 바와 같이, 단말의 스케쥴링 요청(SR) 횟수가 최대 송신 횟수 이상이면 단말은 상향 링크 동기화 상태를 비동기화 상태로 전환하고, 상향 링크 자원을 해제할 수 있다.(S930) 이때, 일 예로, 해제되는 상향 링크 자원은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)에 의해 할당되는 자원일 수 있다. 또한, 일 예로, 해제되는 상향 링크 자원은 Sounding Reference Signal에 대한 자원일 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.

상향 링크 자원이 해제된 경우, 단말은 랜덤 접속을 시도할 수 있다.(S940) 단말이 랜덤 접속을 수행한 후, 기지국은 RRC connection Reconfiguration 메시지를 단말로 송신할 수 있다.(S950) 이때, 단말은 수신한 RRC connection Reconfiguration 메시지에 기초하여 RLC status report를 기지국으로 송신하기 위한 시도를 할 수 있다.(S960) 보다 상세하게는, RRC connection Reconfiguration 메시지는 Acknowledge Mode(AM) 데이터일 수 있다. 이때, AM 데이터는 양방향성이 있는 데이터일 수 있다. 즉, 단말이 AM 데이터를 수신한 경우, 단말은 응답으로 기지국에 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 일 예로, 응답 메시지는 RLC Status Report PDU일 수 있다. 즉, 단말은 RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신하면 응답으로 RLC Status Report PDU를 기지국으로 송신하기 위한 시도를 할 수 있다. 이때, 일 예로, 단말이 RLC status PDU의 송신을 시도하는 경우, 단말의 Medium Access Control(MAC) 계층은 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 여부를 디텍트할 수 있다. 보다 상세하게는, 단말의 RLC layer는 RLC Status Report PDU 전송시 MAC layer의 Uplink Buffer Occupancy(BO)가 갱신될 수 있다. 이때, 단말의 MAC layer는 RLC Status Report PDU를 상향 링크를 통해 기지국으로 전송하기 위해 스케쥴링 요청(SR) 자원이 가용한지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 단말은 RLC Status Report PDU를 기지국으로 전송하기 위해 스케쥴링 요청(SR) 자원을 이용할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다.

이때, 일 예로, 단말은 RRC connection Reconfiguration 메시지를 제 1 시점에서 수신할 수 있다. 그 후, 단말은 RRC connection Reconfiguration 메시지를 디코딩하고, RRC connection Reconfiguration 메시지에 기초하여 스케쥴링 요청(SR)을 위한 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 상태로 전환할 수 있다. 즉, 단말은 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 이때, 단말이 메시지를 디코딩하고 하위 레이어에 자원을 설정하는데 일정한 시간이 필요한바, RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신하는 시점과 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 상태로 전환되는 시점이 다를 수 있다. 단말은 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에서 스케쥴링 요청(SR)을 이용할 수 없는바, 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 없다. 따라서, 제 1 시점 및 제 2 시점에서 단말의 MAC layer가 RLC Status Report PDU를 상향 링크를 통해 기지국으로 전송하려고 하는 경우, 단말은 스케쥴링 요청(SR) 자원을 이용할 수 없는 상태로 판단하고, 스케쥴링 요청(SR) 자원을 이용하기 위해 랜덤 접속을 시도할 수 있다.(S970) 단말은 MAC layer에 의한 랜덤 접속 시도 이후 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원을 설정할 수 있다.(S980) 즉, 단말은 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있는 상태가 될 수 있다. 그 후, 단말은 랜덤 접속 과정 시도에 기초하여 랜덤 접속 과정을 수행할 수 있다.(S990)

도 10은 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 9에서 상술한 바와 같이, 단말은 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에서 랜덤 접속 과정을 시도할 수 있다.(S1070) 그 후, 단말은 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원을 설정하여 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있는 상태가 될 수 있다.(S1080) 이때, 상술한 바와 같이, 단말의 MAC layer에 의한 랜덤 접속 시도에 의해 제 2 시점 이후 랜덤 접속 절차가 수행될 수 있다.(S1090) 그러나, 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정되는바, 단말은 제 2 시점 이후 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 따라서, 단말의 MAC layer에서의 랜덤 접속 시도는 불필요할 수 있다. 즉, 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정된 경우, 단말은 RLC status PDU를 위한 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 기지국은 단말이 송신한 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 하향 링크 제어 정보를 통해 상향 링크 자원 할당 정보를 단말로 송신할 수 있다. 이때, 단말은 수신한 상향 링크 자원 할당 정보에 기초하여 RLC status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 즉, 단말은 단말의 MAC layer의 랜덤 접속 시도 없이도 RLS status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 이때, 일 예로, 단말은 RLS status PDU의 전송을 상술한 제 2 시점까지 딜레이하여 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정된 후 전송을 시도할 수 있다.

따라서, MAC layer에 의해 시도되는 랜덤 접속은 불필요할 수 있다. 이때, 단말은 불필요한 랜덤 접속을 수행하는바 사용자 패킷 전송에 사용할 하향링크/상향링크 자원 낭비를 초래할 수 있으며, 이는 단말-기지국 간 무선 자원 사용 효율성을 감소 시킬 수 있다. 단말은 불필요한 랜덤 접속을 시도하지 않도록 랜덤 접속을 취소할 수 있다(S1090)

이때, 일 예로, 단말은 랜덤 접속을 제 2 시점에서 취소할 수 있다. 즉, 단말은 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정되어 스케쥴링 요청(SR) 가능 상태로 전환되는 시점에서 랜덤 접속을 취소하여 불필요한 랜덤 접속을 취소할 수 있다.

이때, 일 예로, 단말은 디코딩 및 자원 설정 과정에서 오류에 기초하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원을 설정하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 이때, 단말이 스케쥴링 요청(SR) 자원을 설정하지 못한 경우, 단말은 새로운 랜덤 접속을 수행할 필요성이 있을 수 있다. 따라서, 단말은 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정되어 스케쥴링 요청(SR) 가용 상태로 전환되는 시점에서 동시에 랜덤 접속을 취소하는 것이 바람직할 수 있다.

도 11은 본 명세서의 일 실시예에 따라 Radio Link Control(RLC) status Protocol Data Unit(PDU)에 기초하여 랜덤 접속 과정이 수행되는 방법을 나타낸 도면이다.

도 8에서 상술한 바와 같이, 단말은 time alignment timer에 기초하여 TA Command를 수신할 수 있다.(S1110) 이때, 단말이 time alignment timer에 해당하는 시간 내에 TA Command를 수신하지 못하는 경우(S1120), 단말은 상향 링크 동기화 상태가 상향 링크 비동기화 상태로 전환될 수 있다.(S1130) 이때, 단말은 비동기화 상태로 전환되면 상향 링크 자원을 해제할 수 있다. 일 예로, 상향 링크 자원이 해제되는 경우, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국에 송신하지 못할 수 있다. 또한, 일 예로, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 다시 기지국으로 송신하기 위해서는 랜덤 접속을 시도할 수 있다.(S1140) 이때, 단말은 제 1 시점에서 RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신할 수 있다.(S1150) 이때, 단말은 RRC connection Reconfiguration 메시지에 기초하여 RLC status report의 송신을 시도할 수 있다.(S1160) 단말의 MAC layer는 RLC status report의 송신을 시도하기 위해 랜덤 접속을 시도(S1170)할 수 있으며, 이는 도 9에서 상술한 바와 같다. 그 후, 단말은 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원을 설정할 수 있다.(S1180) 그 후, 단말은 랜덤 접속 시도에 기초하여 제 2 시점 이후 랜덤 접속 절차를 수행(S1190)할 수 있으며, 이는 도 9에서 상술한 바와 같다.

도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 11에서 상술한 바와 같이, 단말은 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에서 랜덤 접속 과정을 시도할 수 있다.(S1270) 그 후, 단말은 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원을 설정하여 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있는 상태가 될 수 있다.(S1280) 이때, 단말은 제 2 시점 이후 랜덤 접속 절차를 수행할 수 있다.(S1290) 그러나, 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정되는바, 단말의 MAC layer에서의 랜덤 접속 시도는 불필요할 수 있다. 즉, 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정된 경우, 단말은 RLC status PDU를 위한 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 기지국은 단말이 송신한 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 하향 링크 제어 정보를 통해 상향 링크 자원 할당 정보를 단말로 송신할 수 있다. 이때, 단말은 수신한 상향 링크 자원 할당 정보에 기초하여 RLC status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 즉, 단말은 단말의 MAC layer의 랜덤 접속 시도 없이도 RLS status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 따라서, MAC layer에 의해 시도되는 랜덤 접속은 불필요할 수 있다. 이때, 단말은 불필요한 랜덤 접속을 수행하는바 사용자 패킷 전송에 사용할 하향링크/상향링크 자원 낭비를 초래할 수 있으며, 이는 단말-기지국 간 무선 자원 사용 효율성을 감소 시킬 수 있다. 단말은 불필요한 랜덤 접속을 시도하지 않도록 랜덤 접속을 취소(S1290)할 수 있으며, 이는 도 10에서 상술한 바와 같다.

도 13은 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정이 수행되는 방법을 시간 단위로 도시한 도면이다.

단말은 특정 조건에서 상향 링크 동기화 상태를 비동기화 상태로 전환하고 상향 링크 자원을 해제할 수 있다.(S1310) 그 후, 단말은 10 Tx/Rx time에서 랜덤 접속을 수행하여 상향 링크 자원 정보를 획득할 수 있으며, 이를 통해 기지국으로 데이터를 송신할 수 있다.(S1320) 그 후, 단말은 12 Tx/Rx time에서 기지국이 송신하는 하향 링크 제어 정보를 통해 RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신할 수 있다.(S1330) 이때, 단말은 RRC connection reconfiguration에 기초하여 RLC status Report를 송신할 수 있으며, 단말은 RLC status Report의 송신을 시도하는 과정에서 MAC layer에 의해 14 Tx/Rx time에서 랜덤 접속 절차를 시도할 수 있다.(S1340) 또한, 단말은 RRC connection Reconfiguration을 디코딩하는데 2 Tx/Rx time이 필요할 수 있다 또한, 단말은 RRC connection Reconfiguration에 기초하여 하위 레이어에 상향 링크 자원을 할당하는데 3 Tx/Rx time이 시간이 필요할 수 있다. 즉, 단말은 RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신하여 디코딩하고, 상향 링크 자원을 하위 레이어에 할당하는데 일정한 시간이 필요할 수 있다. 따라서, 단말은 RRC connection Reconfiguration을 수신한 12 Tx/Rx time부터 3 Tx/Rx time가 경과한 15 Tx/Rx time에서 Dedicated 스케쥴링 요청(SR)에 대한 자원을 설정하여 스케쥴링 요청(SR)을 기지국에 송신할 수 있는 상태가 될 수 있다.(S1350) 단말은 랜덤 접속을 14 Tx/Rx time에서 시도하였는바, 랜덤 접속 절차는 14 Tx/Rx time 이후 스케쥴링 요청(SR) 자원 설정 여부와 무관하게 진행될 수 있다. 이때, 15 Tx/Rx time에서 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정되어 단말이 스케쥴링 요청(SR)을 기지국에 송신할 수 있는 경우, 단말은 RLC status report에 대한 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 기지국은 단말이 송신한 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 하향 링크 제어 정보를 통해 상향 링크 자원 할당 정보를 단말로 송신할 수 있다. 이때, 단말은 수신한 상향 링크 자원 할당 정보에 기초하여 RLC status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 즉, 단말은 단말의 MAC layer의 랜덤 접속 시도 없이도 RLS status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 따라서, MAC layer에 의해 시도되는 랜덤 접속은 불필요할 수 있다. 이때, 단말은 불필요한 랜덤 접속을 수행하는바 사용자 패킷 전송에 사용할 하향링크/상향링크 자원 낭비를 초래할 수 있으며, 이는 단말-기지국 간 무선 자원 사용 효율성을 감소 시킬 수 있다.

도 14는 본 명세서의 일 실시예에 따라 RLC status PDU에 기초하여 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법을 시간 단위로 도시한 도면이다.

도 13에서 상술한 바와 같이, 단말이 RLC status Report를 송신하기 위해 시도하는 랜덤 접속은 불필요한 절차일 수 있다. 따라서, 단말은 14 Tx/Rx time에서 시도되는 랜덤 접속을 취소할 필요성이 있다. 이때, 단말이 14 Tx/Rx time에서 시도하는 랜덤 접속을 취소하는 경우, 단말은 RLC status Report 송신을 위한 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같다. 또한, 일 예로, 단말은 랜덤 접속을 15 Tx/Rx time에서 취소할 수 있다. 즉, 단말은 스케쥴링 요청(SR) 자원이 설정되어 스케쥴링 요청(SR) 자원이 가용되는 시점과 동시에 랜덤 접속을 취소할 수 있다.(S1460) 이를 통해, 단말은 스케쥴링 요청(SR) 자원이 가용한 상태에서 불필요한 랜덤 접속을 하지 않을 수 있다.

도 15는 본 명세서의 일 실시예에 따라 단말 장치 및 기지국의 블록도를 도시한 도면이다.

단말(100)은 무선 신호를 송신하는 송신 모듈(110), 무선 신호를 수신하는 수신 모듈(130) 및 송신 모듈(110)과 수신 모듈(120)을 제어하는 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 또한, 기지국(200)은 무선 신호를 송신하는 송신 모듈(210), 무선 신호를 수신하는 수신 모듈(230) 및 송신 모듈(210)과 수신 모듈(230)을 제어하는 프로세서(220)를 포함할 수 있다. 이때, 단말(100)과 기지국(200)은 송신 모듈(110, 210) 및 수신 모듈(130, 230)을 이용하여 컨텐츠 등의 디지털 데이터를 송신 및 수신할 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 단말(100)의 프로세서(120)는 RRC_connected에서 상향 링크 동기화 상태가 비동기화 상태로 전환됨을 디텍트할 수 있다. 이때, 단말의 수신 모듈(130)이 time alignment Timer가 expire될 동안 Time Advanced Commend를 수신하지 못하는 경우, 단말의 프로세서(120)는 상향 링크 동기화 상태를 비동기화 상태로 전환할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같다. 또한, 단말의 송신 모듈(110)이 송신하는 스케쥴링 요청(SR) 횟수가 최대 송신 횟수 이상인 경우, 단말의 프로세서(120)는 상향 링크 동기화 상태를 비동기화 상태로 전환할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같다. 단말의 프로세서(120)는 송신 모듈(110) 및 수신 모듈(13)을 이용하여 상향 링크 비동기화 상태에서 제 1 랜덤 엑세스 절차를 수행할 수 있다. 또한, 단말의 프로세서(120)는 수신 모듈(130)을 이용하여 제 1 시점에서 RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 단말의 프로세서(120)는 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩하고, 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 상태로 전환할 수 있다. 이때, 단말의 프로세서(120)는 송신 모듈(110)을 이용하여 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에서 제 2 랜덤 엑세스 절차가 수행되는 경우, 단말의 프로세서(120)는 제 2 랜덤 엑세스 절차를 취소할 수 있다. 이때, 제 2 랜덤 엑세스는 RRC connection Reconfiguration 메시지에 기초하여 RLC status PDU를 기지국(200)으로 송신을 시도하는 과정에서 시도되는 랜덤 엑세스일 수 있으며, 이는 상술한 바와 같다.

도 16은 본 명세서의 일 실시예에 따라 랜덤 접속 과정을 취소하는 방법에 대한 흐름도를 나타낸 도면이다.

단말은 RRC_connected에서 상향 링크 동기화 상태일 수 있다.(S1610) 이때, 단말은 상향 링크 동기화 상태에서 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 단말은 기지국이 송신하는 상향 링크 자원 할당 정보에 기초하여 데이터를 기지국으로 송신할 수 있다.

다음으로, 단말은 time alignment Timer가 expire되거나 스케쥴링 요청(SR) 횟수가 최대 스케쥴링 요청(SR) 횟수 이상임을 디텍트할 수 있다.(S1620) 이때, 도 7에서 상술한 바와 같이, 스케쥴링 요청(SR)이 송신된 경우, 이용 가능한 상향 링크 자원이 없을 수 있다. 이때, 스케쥴링 요청(SR)에 대한 카운터(counter)는 증가할 수 있다. 그 후, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 다시 송신할 수 있으며 카운터는 증가할 수 있다. 이때, 단말은 카운터 증가에 기초하여 최대 스케쥴링 요청(SR) 횟수를 판단할 수 있다.

또한, 도 8에서 상술한 바와 같이, 기지국은 단말로 일정한 시간 오프셋 값을 알려 주기 위해 Time Advanced(TA) Command를 송신할 수 있다. 이때, 일 예로, TA Command는 MAC control Element를 통해 단말로 전송될 수 있다. 단말은 수신한 TA Command에 기초하여 데이터 전송 시간을 조절하여 상향 링크를 통해 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 단말은 타이머(Timer)에 기초하여 TA Command를 수신할 수 있다. 일 예로, 단말은 time alignment timer에 기초하여 TA Command를 수신할 수 있다. 이때, 단말이 time alignment timer에 해당하는 시간 내에 TA Command를 수신하지 못하는 경우 expire됨을 디텍트할 수 있다.

다음으로, 단말은 상향 링크 비동기화 상태로 전환될 수 있다.(S1630) 이때, 단말에는 상향 링크 자원이 해제될 수 있으며, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신하지 못할 수 있다.

다음으로, 단말은 제 1 랜덤 엑세스 절차를 수행할 수 있다.(S1640) 그 후, 단말은 제 1 랜덤 엑세스가 수행되면 제 1 시점에서 RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신할 수 있다.(S1650) 이때, 도 9에서 상술한 바와 같이, 단말은 RRC connection Reconfiguration 메시지를 수신하면 응답으로 RLC Status Report PDU를 기지국으로 송신하기 위한 시도를 할 수 있다. 이때, 일 예로, 단말이 RLC status PDU를 기지국으로 송신을 시도하는 경우, 단말은 Medium Access Control(MAC) 계층의 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 여부를 확인할 수 있다.

다음으로, 단말은 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 상태로 전환할 수 있다.(S1660) 이때, 단말은 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신할 수 있다. 단말은 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 기지국으로부터 수신하는 상향 링크 자원 할당 정보를 이용하여 데이터를 기지국으로 송신할 수 있다.

다음으로, 단말은 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에서 제 2 랜덤 엑세스가 시도되는지 여부를 디텍트할 수 있다.(S1670) 이때, 도 9에서 상술한 바와 같이, 단말은 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩하고, 스케쥴링 요청(SR)을 위한 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하는데 일정한 시간이 필요할 수 있다. 이때, 일 예로, 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에 제 2 랜덤 엑세스가 시도될 수 있다.

다음으로, 단말은 제 2 랜덤 엑세스를 취소할 수 있다.(S1680) 이때, 도 10에서 상술한 바와 같이, 단말은 수신한 상향 링크 자원 할당 정보에 기초하여 RLC status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 즉, 단말은 단말의 MAC layer의 랜덤 접속 시도 없이도 RLS status PDU를 기지국으로 송신할 수 있다. 따라서, MAC layer에 의해 시도되는 랜덤 접속은 불필요할 수 있다. 이때, 단말은 불필요한 랜덤 접속을 수행하는바 사용자 패킷 전송에 사용할 하향링크/상향링크 자원 낭비를 초래할 수 있으며, 이는 단말-기지국 간 무선 자원 사용 효율성을 감소 시킬 수 있다. 단말은 불필요한 랜덤 접속을 시도하지 않도록 랜덤 접속을 취소할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

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

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 명세서의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

그리고 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수 있다.

100 : 단말 장치
110 : 단말 장치의 송신 모듈
120 : 단말 장치의 프로세서
130 : 단말 장치의 수신 모듈
200 : 기지국 장치
210 : 기지국 장치의 송신 모듈
220 : 기지국 장치의 프로세서
230 : 기지국 장치의 수신 모듈

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 네트워크에 RRC(Radio Resource Control) 연결 재설정을 수행하는 방법으로서,
RRC 연결 상태(RRC_connected)에서 상향링크 동기화 상태가 비동기화 상태로 전환되는 단계;
상기 상향링크 비동기화 상태에서 제 1 랜덤 엑세스 절차를 수행하여 제 1 시점에서 RRC connection reconfiguration 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩하고, 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(Scheduling Request, SR) 자원 가용 상태로 전환하는 단계;를 포함하며,
상기 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에 제 2 랜덤 엑세스 절차가 수행되는 경우, 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 취소하는, RRC 연결 재설정 수행 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RRC connection reconfiguration 메시지는 Acknowlege Mode(AM) data인, RRC 연결 재설정 수행 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 RRC connection reconfiguration 메시지에 기초하여 Radio Link Control(RLC) status Protocol Data Unit(PDU)를 기지국으로 송신하는 단계;를 더 포함하는 RRC 연결 재설정 수행 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 Radio Link Control(RLC) status Protocol Data Unit(PDU)가 상기 기지국으로 전송되는 경우, Medium Access Control(MAC) 계층은 상기 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 여부를 디텍트하고, 상기 스케쥴링 요청(SR) 자원이 가용하지 않으면 상기 제 1 시점 및 상기 제 2 시점 사이에서 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 수행하는, RRC 연결 재설정 수행 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 랜덤 엑세스 절차가 취소되면 상기 제 2 시점 이후 가용되는 상기 스케쥴링 요청(SR)에 기초하여 UL-Grant를 수신하는 단계; 및
상기 UL-Grant에 기초하여 상기 RLC status PDU를 송신하는 단계;를 더 포함하는, RRC 연결 재설정 수행 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 랜덤 엑세스 절차는 상기 제 2 시점에서 취소되는, RRC 연결 재설정 수행 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RRC_connected에서 상기 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신하고, 상기 스케쥴링 요청(SR) 송신 횟수가 최대 송신 횟수 이상이면 상기 상향 링크 비동기화 상태로 전환하는, RRC 연결 재설정 수행 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RRC_connected에서 상향링크 자원 할당 정보를 제 1 시간 동안 수신하지 못하면 상기 상향 링크 비동기화 상태로 전환되는, RRC 연결 재설정 수행 방법.
무선 통신 시스템에서 RRC(Radio Resource Control) 연결 재설정을 수행하는 단말 장치에 있어서,
기지국으로부터 메시지를 수신하는 수신 모듈;
가지국으로 메시지를 송신하는 송신 모듈; 및
상기 수신 모듈 및 상기 송신 모듈을 제어하는 프로세서;로서,
상기 프로세서는,
RRC 연결 상태(RRC_connected)에서 상향 링크 동기화 상태를 비동기화 상태로 전환하고,
상기 상향 링크 비동기화 상태에서 제 1 랜덤 엑세스 절차를 수행하여 제 1 시점에서 RRC connection reconfiguration 메시지를 수신하고,
상기 RRC connection reconfiguration 메시지를 디코딩하고, 상향 링크 자원을 하위 레이어에 설정하여 제 2 시점에서 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 상태로 전환하되,
상기 제 1 시점 및 제 2 시점 사이에 제 2 랜덤 엑세스 절차가 수행되는 경우, 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 취소하는, RRC 연결 재설정을 수행하는 단말 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 RRC connection reconfiguration 메시지는 Acknowlege Mode(AM) data인, RRC 연결 재설정을 수행하는 단말 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 RRC connection reconfiguration 메시지를 수신하면 기지국으로 Radio Link Control(RLC) status Protocol Data Unit(PDU) 송신을 시도하는, RRC 연결 재설정을 수행하는 단말 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 Radio Link Control(RLC) status Protocol Data Unit(PDU)의 송신이 시도되는 경우, Medium Access Control(MAC) 계층에서 상기 스케쥴링 요청(SR) 자원 가용 여부를 디텍트하고, 상기 스케쥴링 요청(SR) 자원이 가용하지 않으면 상기 제 1 시점 및 상기 제 2 시점 사이에서 상기 제 2 랜덤 엑세스 절차를 수행하는, RRC 연결 재설정을 수행하는 단말 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제 2 랜덤 엑세스 절차는 상기 제 2 시점에서 취소되는, RRC 연결 재설정을 수행하는 단말 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 RRC_connected에서 상기 스케쥴링 요청(SR)을 기지국으로 송신하고, 상기 스케쥴링 요청(SR) 송신 횟수가 최대 송신 횟수 이상이면 상기 상향 링크 비동기화 상태로 전환하는, RRC 연결 재설정을 수행하는 단말 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 RRC_connected에서 상향링크 자원 할당 정보를 제 1 시간 동안 수신하지 못하면 상기 상향 링크 비동기화 상태로 전환하는, RRC 연결 재설정을 수행하는 단말 장치.