KR20180018331A - 통신 시스템에서 이동성 지원 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
통신 시스템에서 이동성 지원 방법 및 장치가 개시된다. 이동 통신 노드의 동작 방법은, 적어도 하나의 인접 통신 노드로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 이동 통신 노드와 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 간의 채널 품질을 측정하는 단계, 상기 채널 품질의 정보를 포함하는 보고 메시지를 상기 이동 통신 노드와 연결된 서빙 통신 노드에 전송하는 단계, 상기 보고 메시지를 기초로 결정된 타겟 통신 노드의 설정 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 서빙 통신 노드로부터 수신하는 단계, 및 상기 응답 메시지에 의해 지시되는 상기 타겟 통신 노드와 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 포함한다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
Description
본 발명은 통신 시스템에서 이동성을 지원하기 위한 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액세스(access) 네트워크, 엑스홀(Xhaul) 네트워크 및 코어(core) 네트워크를 포함하는 통신 시스템에서 이동성 지원 기술에 관한 것이다.
급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, LTE(long term evolution) 기반의 통신 시스템(또는, LTE-A 기반의 통신 시스템)의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 통신 시스템(이하, "통합(integration) 통신 시스템"이라 함)이 고려되고 있다. 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)에서 전파의 경로 손실, 전파의 반사 등에 따라 신호의 수신 성능이 저하될 수 있으며, 이러한 문제를 해소하기 위해 매크로(marco) 기지국에 비해 좁은 셀 커버리지(cell coverage)를 지원하는 스몰(small) 기지국이 통합 통신 시스템에 도입될 수 있다. 통합 통신 시스템에서 스몰 기지국은 유선 백홀 링크(backhaul link)를 사용하여 코어 네트워크(core network)에 연결될 수 있고, 이 경우에 통합 통신 시스템의 초기 투자 비용, 관리 비용 등이 증가될 수 있다.
한편, 통합 통신 시스템은 통신 프로토콜(protocol)의 모든 기능들(예를 들어, 원격 무선 송수신 기능, 기저대역(baseband) 처리 기능)을 수행하는 스몰 기지국, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능을 수행하는 복수의 TRP(transmission reception point)들, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 기저대역의 처리 기능을 수행하는 BBU(baseband unit) 블록(block) 등으로 구성될 수 있다. TRP는 RRH(remote radio head), RU(radio unit) 등일 수 있다. BBU 블록은 적어도 하나의 BBU 또는 적어도 하나의 DU(digital unit)를 포함할 수 있다. BBU 블록은 "BBU 풀(pool)", "집중화된(centralized) BBU" 등으로 지칭될 수 있다. 하나의 BBU 블록은 복수의 TRP들과 연결될 수 있으며, 복수의 TRP들로부터 수신된 신호 및 복수의 TRP들로 전송될 신호에 대한 기저대역의 처리 기능을 수행할 수 있다.
통합 통신 시스템에서 스몰 기지국은 무선 백홀 링크를 사용하여 코어 네트워크에 연결될 수 있고, TRP는 무선 프론트홀(fronthaul) 링크를 사용하여 BBU 블록에 연결될 수 있다. 무선 링크(예를 들어, 무선 백홀 링크, 무선 프론트홀 링크)로 구성되는 통합 통신 시스템의 투자/관리 비용은 유선 링크(예를 들어, 유선 백홀 링크, 유선 프론트홀 링크)로 구성되는 통합 통신 시스템의 투자/관리 비용에 비해 낮을 수 있다. 또한, 통합 통신 시스템이 무선 링크로 구성되는 경우, 통합 통신 시스템의 효율성이 향상될 수 있다. 다만, 무선 링크로 구성되는 통합 통신 시스템에서 통신 노드(예를 들어, 자동차, 열차, 항공기(예를 들어, 유인 항공기 또는 드론(drone) 등의 무인 비행체) 등에 위치한 통신 노드)의 이동성을 지원하기 위한 방법들이 필요할 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 액세스 네트워크와 코어 네트워크 간의 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크에서 통신 노드의 이동성 지원 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 노드의 동작 방법은, 적어도 하나의 인접 통신 노드로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 이동 통신 노드와 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 간의 채널 품질을 측정하는 단계, 상기 채널 품질의 정보를 포함하는 보고 메시지를 상기 이동 통신 노드와 연결된 서빙 통신 노드에 전송하는 단계, 상기 보고 메시지를 기초로 결정된 타겟 통신 노드의 설정 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 서빙 통신 노드로부터 수신하는 단계, 및 상기 응답 메시지에 의해 지시되는 상기 타겟 통신 노드와 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 이동 통신 노드, 상기 서빙 통신 노드, 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 및 상기 타겟 통신 노드는 엑스홀 네트워크에 속하고, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 중에서 하나이다.
여기서, 코어 네트워크는 S-GW, P-GW 및 MME를 포함할 수 있고, 액세스 네트워크는 단말 및 기지국을 포함할 수 있고, 상기 엑스홀 네트워크는 복수의 통신 노드들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 통신 노드들은 무선 링크를 통해 연결될 수 있고, 상기 복수의 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드는 상기 S-GW 및 상기 MME 중에서 적어도 하나와 연결될 수 있고, 상기 복수의 통신 노드들 중에서 제2 통신 노드는 상기 기지국과 연결될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드로부터 수신된 신호는 디스커버리 신호, 동기 신호 또는 제어 신호일 수 있다.
여기서, 상기 보고 메시지는 상기 채널 품질의 정보를 기초로 결정된 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드의 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드 중에서 결정될 수 있다.
여기서, 상기 타겟 통신 노드의 설정 정보는 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 통신을 위해 사용되는 자원의 정보 및 상기 타겟 통신 노드의 식별자를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우에 상기 이동 통신 노드의 컨텍스트 정보는 상기 타겟 통신 노드에 의해 관리될 수 있으며, 상기 컨텍스트 정보는 상기 이동 통신 노드에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보, 상기 이동 통신 노드의 식별자 및 캐퍼빌러티 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동 통신 노드의 동작 방법은 상기 응답 메시지가 미리 설정된 시간 내에 수신되지 않은 경우에 상기 채널 품질의 정보에 기초하여 상기 타겟 통신 노드를 결정하는 단계, 및 상기 이동 통신 노드에 의해 결정된 상기 타겟 통신 노드와 상기 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동 통신 노드의 동작 방법은 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우에 상기 이동 통신 노드와 상기 서빙 통신 노드 간의 연결 설정 해제 절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 서빙 통신 노드의 동작 방법은, 이동 통신 노드와 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 간의 채널 품질의 정보를 포함하는 보고 메시지를 상기 이동 통신 노드로부터 수신하는 단계, 상기 채널 품질의 정보를 기초로 타겟 통신 노드를 결정하는 단계, 상기 이동 통신 노드의 이동성 지원을 요청하는 이동성 요청 메시지를 상기 타겟 통신 노드에 전송하는 단계, 및 상기 이동 통신 노드의 이동성 지원의 승인을 지시하는 이동성 승인 메시지가 상기 타겟 통신 노드로부터 수신된 경우, 상기 타겟 통신 노드의 설정 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 이동 통신 노드에 전송하는 단계를 포함하며, 상기 이동 통신 노드, 상기 서빙 통신 노드, 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 및 상기 타겟 통신 노드는 엑스홀 네트워크에 속하고, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 중에서 하나이다.
여기서, 상기 보고 메시지는 상기 채널 품질의 정보를 기초로 결정된 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드의 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드 중에서 결정될 수 있다.
여기서, 상기 이동성 요청 메시지는 상기 이동 통신 노드에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보, 상기 이동 통신 노드의 식별자 및 캐퍼빌러티 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 타겟 통신 노드의 설정 정보는 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 통신을 위해 사용되는 자원의 정보 및 상기 타겟 통신 노드의 식별자를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 응답 메시지는 상기 서빙 통신 노드에서 상기 타겟 통신 노드로의 핸드오버 동작의 수행을 지시할 수 있다.
여기서, 상기 서빙 통신 노드의 동작 방법은 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우에 상기 서빙 통신 노드와 상기 이동 통신 노드 간의 연결 설정 해제 절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 이동 통신 노드는 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 수행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은, 적어도 하나의 인접 통신 노드로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 이동 통신 노드와 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 간의 채널 품질을 측정하고, 상기 채널 품질의 정보를 포함하는 보고 메시지를 상기 이동 통신 노드와 연결된 서빙 통신 노드에 전송하고, 상기 보고 메시지를 기초로 결정된 타겟 통신 노드의 설정 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 서빙 통신 노드로부터 수신하고, 그리고 상기 응답 메시지에 의해 지시되는 상기 타겟 통신 노드와 연결 설정 절차를 수행하도록 실행되며, 상기 이동 통신 노드, 상기 서빙 통신 노드, 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 및 상기 타겟 통신 노드는 엑스홀 네트워크에 속하고, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 중에서 하나이다.
여기서, 상기 보고 메시지는 상기 채널 품질의 정보를 기초로 결정된 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드의 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드 중에서 결정될 수 있다.
여기서, 상기 타겟 통신 노드의 설정 정보는 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 통신을 위해 사용되는 자원의 정보 및 상기 타겟 통신 노드의 식별자를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우에 상기 이동 통신 노드의 컨텍스트 정보는 상기 타겟 통신 노드에 의해 관리되며, 상기 컨텍스트 정보는 상기 이동 통신 노드에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보, 상기 이동 통신 노드의 식별자 및 캐퍼빌러티 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 응답 메시지가 미리 설정된 시간 내에 수신되지 않은 경우에 상기 채널 품질의 정보에 기초하여 상기 타겟 통신 노드를 결정하고, 그리고 상기 이동 통신 노드에 의해 결정된 상기 타겟 통신 노드와 상기 연결 설정 절차를 수행하도록 더 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우에 상기 이동 통신 노드와 상기 서빙 통신 노드 간의 연결 설정 해제 절차를 수행하도록 더 실행될 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 시스템은 액세스 네트워크, 코어 네트워크, 및 액세스 네트워크와 코어 네트워크 간의 통신을 지원하는 엑스홀 네트워크를 포함하며, 엑스홀 네트워크에서 통신 노드(예를 들어, 자동차, 열차, 항공기(예를 들어, 유인 항공기 또는 드론 등의 무인 비행체) 등에 위치한 통신 노드)의 이동성이 효율적으로 지원될 수 있다. 예를 들어, 엑스홀 네트워크에서 통신 노드들 간의 핸드오버 동작이 효율적으로 수행될 수 있다. 또한, 엑스홀 네트워크에서 이동성 지원 동작(예를 들어, 핸드오버 동작)을 위한 시그널링 절차가 수행됨으로써 이동성을 가지는 통신 노드를 위한 통신 서비스의 연속성이 보장될 수 있다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 통합 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 통합 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 통합 통신 시스템에서 XDU의 이동성 지원 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 7은 통합 통신 시스템의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 통합 통신 시스템에서 액세스 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 9는 엑스홀 네트워크의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 복수의 섹터들을 형성하는 XDU의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 11은 통합 통신 시스템에서 단말의 이동성 지원 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 통합 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 통합 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 통합 통신 시스템에서 XDU의 이동성 지원 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 7은 통합 통신 시스템의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 통합 통신 시스템에서 액세스 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 9는 엑스홀 네트워크의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 복수의 섹터들을 형성하는 XDU의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 11은 통합 통신 시스템에서 단말의 이동성 지원 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다.
복수의 통신 노드들은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 4G 통신(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced)), 5G 통신 등을 지원할 수 있다. 4G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 수행될 수 있고, 5G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐 만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 4G 통신 및 5G 통신을 위해 복수의 통신 노드들은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, Filtered OFDM 기반의 통신 프로토콜, CP(cyclic prefix)-OFDM 기반의 통신 프로토콜, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access), GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, FBMC(filter bank multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(Space Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 및 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함하는 통신 시스템(100)은 "액세스 네트워크"로 지칭될 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, CA(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.
한편, 통신 시스템에서 기지국은 통신 프로토콜의 모든 기능들(예를 들어, 원격 무선 송수신 기능, 기저대역(baseband) 처리 기능)을 수행할 수 있다. 또는, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능은 TRP(transmission reception point)에 의해 수행될 수 있고, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 기저대역 처리 기능은 BBU(baseband unit) 블록에 의해 수행될 수 있다. TRP는 RRH(remote radio head), RU(radio unit), TP(transmission point) 등일 수 있다. BBU 블록은 적어도 하나의 BBU 또는 적어도 하나의 DU(digital unit)를 포함할 수 있다. BBU 블록은 "BBU 풀(pool)", "집중화된(centralized) BBU" 등으로 지칭될 수 있다. TRP는 유선 프론트홀(fronthaul) 링크 또는 무선 프론트홀 링크를 통해 BBU 블록에 연결될 수 있다. 백홀 링크 및 프론트홀 링크로 구성되는 통신 시스템은 다음과 같을 수 있다. 통신 프로토콜의 기능 분리(function split) 기법이 적용되는 경우, TRP는 BBU의 일부 기능 또는 MAC/RLC의 일부 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.
도 3은 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 통신 시스템은 코어 네트워크 및 액세스 네트워크를 포함할 수 있다. 코어 네트워크는 MME(310-1), S-GW(310-2), P-GW(310-3) 등을 포함할 수 있다. 액세스 네트워크는 매크로 기지국(320), 스몰 기지국(330), TRP(350-1, 350-2), 단말(360-1, 360-2, 360-3, 360-4, 360-5) 등을 포함할 수 있다. TRP(350-1, 350-2)는 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능을 지원할 수 있으며, TRP(350-1, 350-2)를 위한 기저대역 처리 기능은 BBU 블록(340)에서 수행될 수 있다. BBU 블록(340)은 액세스 네트워크 또는 코어 네트워크에 속할 수 있다. 통신 시스템에 속한 통신 노드(예를 들어, MME, S-GW, P-GW, 매크로 기지국, 스몰 기지국, TRP, 단말, BBU 블록)는 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다.
매크로 기지국(320)은 유선 백홀 링크 또는 무선 백홀 링크를 사용하여 코어 네트워크(예를 들어, MME(310-1), S-GW(310-2))에 연결될 수 있고, 통신 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)에 기초하여 단말들(360-3, 360-4)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 스몰 기지국(330)은 유선 백홀 링크 또는 무선 백홀 링크를 사용하여 코어 네트워크(예를 들어, MME(310-1), S-GW(310-2))에 연결될 수 있고, 통신 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)에 기초하여 제5 단말(360-5)에 통신 서비스를 제공할 수 있다.
BBU 블록(340)은 MME(310-1), S-GW(310-2) 또는 매크로 기지국(320)에 위치할 수 있다. 또는, BBU 블록(340)은 MME(310-1), S-GW(310-2) 및 매크로 기지국(320) 각각과 독립적으로 위치할 수 있다. 예를 들어, BBU 블록(340)은 매크로 기지국(320)과 MME(310-1)(또는, S-GW(310-2)) 사이의 논리 기능으로 구성될 수 있다. BBU 블록(340)은 복수의 TRP(350-1, 350-2)들을 지원할 수 있고, 유선 프론트홀 링크 또는 무선 프론트홀 링크를 사용하여 복수의 TRP(350-1, 350-2)들 각각에 연결될 수 있다. 즉, BBU 블록(340)과 TRP(350-1, 350-2) 간의 링크는 "프론트홀 링크"로 지칭될 수 있다.
제1 TRP(350-1)는 유선 프론트홀 링크 또는 무선 프론트홀 링크를 통해 BBU 블록(340)에 연결될 수 있고, 통신 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)에 기초하여 제1 단말(360-1)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 제2 TRP(350-2)는 유선 프론트홀 링크 또는 무선 프론트홀 링크를 통해 BBU 블록(340)에 연결될 수 있고, 통신 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)에 기초하여 제2 단말(360-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다.
다음으로, 통신 시스템에서 통신 노드의 이동성 지원 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
아래에서 설명되는 실시예들에서, 액세스 네트워크, 엑스홀 네트워크 및 코어 네트워크를 포함하는 통신 시스템은 "통합(integration) 통신 시스템"으로 지칭될 수 있다. 통합 통신 시스템에 속한 통신 노드(예를 들어, MME, S-GW, P-GW, BBU 블록, XDU(Xhaul distributed unit), XCU(Xhaul control unit), 기지국, TRP, 단말 등)은 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 엑스홀 네트워크에 속한 통신 노드들은 엑스홀 링크를 사용하여 연결될 수 있으며, 엑스홀 링크는 백홀 링크 또는 프론트홀 링크일 수 있다.
또한, 통합 통신 시스템의 S-GW는 기지국과 패킷(예를 들어, 제어 정보, 데이터)을 교환하는 코어 네트워크의 종단 통신 노드를 지칭할 수 있고, 통합 통신 시스템의 MME는 단말의 무선 접속 구간(또는, 인터페이스)에서 제어 기능을 수행하는 코어 네트워크의 통신 노드를 지칭할 수 있다. 여기서, 백홀 링크, 프론트홀 링크, 엑스홀 링크, XDU, XCU, BBU 블록, S-GW 및 MME 각각은 RAT(radio access technology)에 따른 통신 프로토콜의 기능(예를 들어, 엑스홀 네트워크의 기능, 코어 네트워크의 기능)에 따라 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 4는 통합 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 통합 통신 시스템은 액세스 네트워크, 엑스홀 네트워크 및 코어 네트워크를 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크는 액세스 네트워크와 코어 네트워크의 사이에 위치할 수 있으며, 액세스 네트워크와 코어 네트워크 간의 통신을 지원할 수 있다. 통합 통신 시스템에 속한 통신 노드는 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 액세스 네트워크는 TRP(430), 단말(440) 등을 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크는 복수의 통신 노드들(420-1, 420-2, 420-3)을 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크를 구성하는 통신 노드는 "XDU"로 지칭될 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 XDU들(420-1, 420-2, 420-3)은 무선 엑스홀 링크를 사용하여 연결될 수 있고, 멀티홉(multi-hop) 방식에 기초하여 연결될 수 있다. 코어 네트워크는 S-GW/MME(410-1), P-GW(410-2) 등을 포함할 수 있다. S-GW/MME(410-1)는 S-GW와 MME를 포함하는 통신 노드를 지칭할 수 있다. BBU 블록(450)은 S-GW/MME(410-1)에 위치할 수 있으며, 유선 링크를 통해 제3 XDU(420-3)와 연결될 수 있다.
엑스홀 네트워크의 제1 XDU(420-1)는 유선 링크를 사용하여 TRP(430)에 연결될 수 있다. 또는, 제1 XDU(420-1)는 TRP(430)에 통합되도록 구성될 수 있다. 제2 XDU(420-2)는 무선 링크(예를 들어, 무선 엑스홀 링크)를 사용하여 제1 XDU(420-1) 및 제3 XDU(420-3) 각각에 연결될 수 있고, 제3 XDU(420-3)는 유선 링크를 사용하여 코어 네트워크의 종단 통신 노드(예를 들어, S-GW/MME(410-1))와 연결될 수 있다. 엑스홀 네트워크의 복수의 XDU들(420-1, 420-2, 420-3) 중에서 코어 네트워크의 종단 통신 노드와 연결되는 XDU는 "XDU 애그리게이터(aggregator)"로 지칭될 수 있다. 즉, 엑스홀 네트워크에서 제3 XDU(420-3)는 XDU 애그리게이터일 수 있다. XDU 애그리게이터의 기능은 코어S-GW/MME(410-1)에 의해 수행될 수 있다.
복수의 XDU들(420-1, 420-2, 420-3) 간의 통신은 액세스 프로토콜(예를 들어, 단말(440)과 TRP(430)(또는, 매크로 기지국, 스몰 기지국) 간의 통신을 위해 사용되는 통신 프로토콜)과 다른 엑스홀 링크를 위한 통신 프로토콜(이하, "엑스홀 프로토콜"이라 함)을 사용하여 수행될 수 있다. 엑스홀 프로토콜이 적용된 패킷은 엑스홀 링크를 통해 코어 네트워크 및 액세스 네트워크 각각에 전송될 수 있다. 여기서, 패킷은 제어 정보, 데이터 등을 지시할 수 있다.
TRP(430)는 액세스 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)을 사용하여 단말(440)에 통신 서비스를 제공할 수 있고, 유선 링크를 사용하여 제1 XDU(420-1)에 연결될 수 있다. TRP(430)는 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능을 지원할 수 있으며, TRP(430)를 위한 기저대역 처리 기능은 BBU 블록(450)에서 수행될 수 있다. 원격 무선 송수신 기능을 수행하는 TRP(430)와 기저대역 처리 기능을 수행하는 BBU 블록(450) 간의 링크(예를 들어, "TRP(430)- 제1 XDU(420-1) - 제2 XDU(420-2) - 제3 XDU(420-3)- BBU 블록(450)(또는, S-GW/MME(410-1))"의 링크)는 "프론트홀 링크"로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 기저대역 처리 기능을 수행하는 BBU 블록(450)의 위치에 따라 프론트홀 링크는 다르게 설정될 수 있다.
도 5는 통합 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 통합 통신 시스템은 액세스 네트워크, 엑스홀 네트워크 및 코어 네트워크를 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크는 액세스 네트워크와 코어 네트워크의 사이에 위치할 수 있으며, 액세스 네트워크와 코어 네트워크 간의 통신을 지원할 수 있다. 통합 통신 시스템에 속한 통신 노드는 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 액세스 네트워크는 매크로 기지국(530), 스몰 기지국(540), TRP(550), 단말(560-1, 560-2, 560-3) 등을 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크는 복수의 통신 노드들(520-1, 520-2, 520-3, 520-4, 520-5, 520-6)을 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크를 구성하는 통신 노드는 "XDU"로 지칭될 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 XDU들(520-1, 520-2, 520-3, 520-4, 520-5, 520-6)은 무선 엑스홀 링크를 사용하여 연결될 수 있고, 멀티홉 방식에 기초하여 연결될 수 있다. BBU 블록(570)은 복수의 XDU들(520-1, 520-2, 520-3, 520-4, 520-5, 520-6) 중에서 하나의 XDU에 위치할 수 있다. 예를 들어, BBU 블록(570)은 제6 XDU(520-6)에 위치할 수 있다. 코어 네트워크는 S-GW/MME(510-1), P-GW(510-2) 등을 포함할 수 있다. S-GW/MME(510-1)는 S-GW와 MME를 포함하는 통신 노드를 지칭할 수 있다.
엑스홀 네트워크의 제1 XDU(520-1)는 유선 링크를 사용하여 매크로 기지국(530)에 연결될 수 있거나, 매크로 기지국(530)에 통합되도록 구성될 수 있다. 엑스홀 네트워크의 제2 XDU(520-2)는 유선 링크를 사용하여 스몰 기지국(540)에 연결될 수 있거나, 스몰 기지국(540)에 통합되도록 구성될 수 있다. 엑스홀 네트워크의 제5 XDU(520-5)는 유선 링크를 사용하여 TRP(550)에 연결될 수 있거나, TRP(550)에 통합되도록 구성될 수 있다.
엑스홀 네트워크의 제4 XDU(520-4)는 유선 링크를 사용하여 코어 네트워크의 종단 통신 노드(예를 들어, S-GW/MME(510-1))와 연결될 수 있다. 복수의 XDU들(520-1, 520-2, 520-3, 520-4, 520-5, 520-6) 중에서 코어 네트워크의 종단 통신 노드와 연결되는 XDU는 "XDU 애그리게이터"로 지칭될 수 있다. 즉, 코어 네트워크에서 제4 XDU(520-4)는 XDU 애그리게이터일 수 있다. 복수의 XDU들(520-1, 520-2, 520-3, 520-4, 520-5, 520-6) 간의 통신은 엑스홀 프로토콜을 사용하여 수행될 수 있다. 엑스홀 프로토콜이 적용된 패킷(예를 들어, 데이터, 제어 정보)은 엑스홀 링크를 통해 코어 네트워크 및 액세스 네트워크 각각에 전송될 수 있다.
매크로 기지국(530)은 액세스 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)을 사용하여 제1 단말(560-1)에 통신 서비스를 제공할 수 있고, 유선 링크를 사용하여 제1 XDU(520-1)에 연결될 수 있다. 매크로 기지국(530)은 엑스홀 네트워크를 통해 코어 네트워크에 연결될 수 있으며, "매크로 기지국(530) - 제1 XDU(520-1) - 제4 XDU(540-4) - S-GW/MME(510-1)"의 링크는 "백홀 링크"로 지칭될 수 있다. 스몰 기지국(540)은 액세스 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)을 사용하여 제2 단말(560-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있고, 유선 링크를 사용하여 제2 XDU(520-2)에 연결될 수 있다. 스몰 기지국(540)은 엑스홀 네트워크를 통해 코어 네트워크에 연결될 수 있으며, "스몰 기지국(540) - 제2 XDU(520-2) - 제3 XDU(540-3) - 제4 XDU(540-4) - S-GW/MME(510-1)"의 링크는 "백홀 링크"로 지칭될 수 있다.
TRP(550)는 액세스 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)을 사용하여 제3 단말(560-3)에 통신 서비스를 제공할 수 있고, 유선 링크를 사용하여 제5 XDU(520-5)에 연결될 수 있다. TRP(550)는 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능을 지원할 수 있으며, TRP(550)를 위한 기저대역 처리 기능은 BBU 블록(570)에서 수행될 수 있다. 원격 무선 송수신 기능을 수행하는 TRP(550)와 기저대역 처리 기능을 수행하는 BBU 블록(570) 간의 링크(예를 들어, "TRP(550) - 제1 XDU(520-5) - BBU 블록(570)(또는, 제6 XDU(520-6))"의 링크)는 "프론트홀 링크"로 지칭될 수 있고, BBU 블록(570)과 S-GW/MME(510-1) 간의 링크(예를 들어, "BBU 블록(570)(또는, 제6 XDU(520-6)) - 제4 XDU(520-4) - S-GW/MME(510-1)"의 링크)는 "백홀 링크"로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 기저대역 처리 기능을 수행하는 BBU 블록(570)의 위치에 따라 프론트홀 링크는 다르게 설정될 수 있다.
■ 사이드 링크(side link)에 기초한
엑스홀
네트워크
도 5의 엑스홀 네트워크(또는, 도 4의 엑스홀 네트워크)는 LTE 기반의 통신 시스템(또는, LTE-A 기반의 통신 시스템)의 사이드 링크(예를 들어, 사이드 채널)를 사용하여 구성될 수 있다. 사이드 링크는 LTE 기반의 통신 시스템에서 D2D 통신을 위해 사용되는 링크를 의미할 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 엑스홀 링크를 위한 자원은 LTE 기반의 통신 시스템(또는, LTE-A 기반의 통신 시스템)의 상향링크 자원 또는 하향링크 자원으로 설정될 수 있다.
LTE 기반의 통신 시스템(또는, LTE-A 기반의 통신 시스템)의 사이드 링크가 엑스홀 링크로 사용되는 경우, 엑스홀 링크와 액세스 링크(예를 들어, 단말(560-1)과 매크로 기지국(530) 간의 링크)는 동일한 통신 프로토콜에 기초하여 구성될 수 있기 때문에 통합 통신 시스템에서 액세스 링크와 엑스홀 링크 간의 전환 절차는 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, TRP(550)와 BBU 블록(570) 간의 프론트홀 링크는 XDU들(520-5, 520-6) 없이 액세스 링크의 통신 프로토콜에 기초하여 설정될 수 있다. 즉, TRP(550)는 XDU들(520-5, 520-6) 없이 직접 BBU 블록(570)에 연결될 수 있다. 따라서 프론트홀 링크 및 백홀 링크는 XDU들 없이 사이드 링크를 사용하여 구성될 수 있다.
■
엑스홀
네트워크에서 경로 설정 절차
도 5의 엑스홀 네트워크(또는, 도 4의 엑스홀 네트워크)에서, XDU들 간의 패킷(예를 들어, 데이터, 제어 정보)의 송수신 동작을 위해 XDU들 간의 경로 설정 절차가 수행될 수 있다. 여기서, 경로 설정 절차는 "path set procedure", "path establishment procedure", "path mapping procedure", "path configuration procedure", "route set procedure", "route establishment procedure", "route mapping procedure", "route configuration procedure" 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 경로 설정 절차는 "링크 설정 절차"로 지칭될 수 있고, 링크 설정 절차는 "link set procedure", "link establishment procedure", "link mapping procedure", "link configuration procedure" 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 경로 설정 절차는 "연결 설정 절차"로 지칭될 수 있고, 연결 설정 절차는 "connection set procedure", "connection establishment procedure", "connection mapping procedure", "connection configuration procedure" 등으로 지칭될 수 있다.
XDU들 간의 경로 설정 절차를 위해 엑스홀 프로토콜의 상위 계층(예를 들어, 물리 계층 이상의 계층)에서 TCP(transmission control protocol)/IP(internet protocol), Ethernet 프로토콜, UDP(user datagram protocol)/RTP(real time protocol), MPLS(multi protocol label switching) 프로토콜, GTP(GPRS(general packet radio service) tunneling protocol), L2(layer 2) 스위칭 프로토콜(예를 들어, 라벨링(labeling) 기반의 프로토콜, 별도의 헤더 필드(header field)를 사용하는 프로토콜) 등이 사용될 수 있다. 경로 설정 완료 상태는 프로토콜의 고유 식별자(예를 들어, 헤더(또는, 제어 정보)에 포함된 식별자, IP 주소, 라벨 등)에 의해 지시되는 출발지 XDU, 경유지 XDU, 목적지 XDU 등을 통해 패킷이 송수신될 수 있는 상태일 수 있다.
경로 설정 절차는 XDU 또는 XCU에서 수행될 수 있다. XCU는 엑스홀 네트워크의 토폴리지의 관리 기능, 패킷의 전송 경로의 관리 기능 등을 수행할 수 있고, 엑스홀 네트워크에 속한 XDU들을 제어할 수 있다. XCU는 엑스홀 네트워크에 속한 특정 XDU(예를 들어, XDU 애그리게이터)에 연결될 수 있다. XCU의 기능은 코어 네트워크의 MME에 의해 수행될 수 있다. XDU 또는 XCU는 PM(path management)(또는, RM(routing management)) 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, XDU 또는 XCU는 경로 설정 절차, 경로 해제(release) 절차(예를 들어, 연결 해제 절차, 링크 해제 절차), 경로 활성화(activation) 절차(예를 들어, 연결 활성화 절차, 링크 활성화 절차), 경로 비활성화(deactivation) 절차(예를 들어, 연결 비활성화 절차, 링크 비활성화 절차) 등을 제어할 수 있다.
또한, XCU는 엑스홀 네트워크의 제어 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, XCU는 코어 네트워크와 제어 정보를 교환할 수 있고, 엑스홀 네트워크에 속한 XDU들에 제어 정보를 시그널링할 수 있고, 엑스홀 네트워크에 속한 XDU들을 위한 제어 기능을 수행할 수 있다. XCU는 엑스홀 네트워크에서 이동성 제어 및 관리를 위한 MM(mobility management) 기능, 엑스홀 링크의 부하(load) 제어 및 관리를 위한 LC(load control) 기능 등을 수행할 수 있다. 여기서, XCU는 PM 기능 블록(또는, RM 기능 블록), 제어 기능 블록, MM 기능 블록, LC 기능 블록 등을 포함할 수 있다.
XCU의 PM 기능 블록은 엑스홀 네트워크의 경로를 위한 제어 동작 및 관리 동작을 수행할 수 있다. 엑스홀 네트워크의 경로는 XDU로부터 전송된 제어 정보, XCU의 제어 기능 등에 기초하여 생성/변경될 수 있다. 또한, XCU의 PM 기능 블록은 엑스홀 네트워크에 속한 XDU들에 대한 경로 설정 여부를 확인할 수 있고, 확인된 결과에 기초하여 경로 구성 정보, 라우팅 테이블(routing table), 플로우(flow) 테이블 등을 관리할 수 있다.
XCU의 MM 기능 블록은 엑스홀 네트워크에 속한 XDU들의 이동성에 관련된 제어 동작을 수행할 수 있고, XDU의 이동성에 따른 경로 변경을 위해 PM 기능 블록과 연동하여 경로 구성 정보, 라우팅 테이블, 플로우 테이블 등을 변경할 수 있다. 또한, XCU의 MM 기능 블록은 XDU의 이동성 제어를 위해 XDU에 대한 측정 파라미터 설정, 측정 결과의 보고 파라미터 설정 등을 수행할 수 있다.
XCU는 PM 기능, 제어 기능, MM 기능, LC 기능 등을 수행하기 위해 엑스홀 네트워크에 속한 XDU들 각각의 컨텍스트 정보(context information)를 생성할 수 있고, 생성된 컨텍스트 정보를 관리할 수 있다. 컨텍스트 정보는 엑스홀 네트워크에서 해당 XDU가 어태치(attach)(또는, 등록(registration))되는 경우에 생성될 수 있고, 엑스홀 네트워크에서 해당 XDU가 디태치(detach)(또는, 등록 해제(de-registration))되는 경우에 삭제될 수 있다. 컨텍스트 정보는 XDU의 식별자, XDU에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보(예를 들어, XDU를 위해 설정된 통신 서비스의 정보), XDU의 캐퍼빌러티(capability) 정보 등을 포함할 수 있다.
엑스홀 네트워크에서 이동성 지원 기능(예를 들어, XCU의 MM 기능)은 이동성을 가진 이동 장치(예를 들어, 자동차, 열차, 항공기(예를 들어, 유인 항공기 또는 드론(drone) 등의 무인 비행체)에 위치한 XDU를 위해 사용될 수 있고, 이동하는 XDU를 위한 서비스 연속성을 제공할 수 있다. 또한, 엑스홀 네트워크에서 이동성 지원 기능은 인트라(intra)-주파수 환경(또는, 인터(inter)-주파수 환경)에서 서로 다른 서비스 영역을 가지는 XDU들 간의 빔(beam) 변경 절차(또는, XDU의 빔 변경 절차(또는, 섹터(sector) 변경 절차))를 위해 사용될 수 있다.
■
엑스홀
네트워크에서
XDU의
정의
단말과 기지국 간의 액세스 링크(예를 들어, 액세스 채널)보다 엑스홀 링크에서 더 높은 전송 신뢰성이 요구될 수 있다. 따라서 엑스홀 링크를 위해 통신 서비스의 중단 또는 패킷 손실이 없는 이동성 지원 기능이 필요할 것이다. 이동성 지원 기능은 핸드오버(handover) 기능일 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 통신 서비스의 연속성을 제공하기 위한 이동성 지원 기능을 위해, XDU는 이동 XDU와의 연결 레벨(level), 패킷의 송수신 레벨 등에 기초하여 아래 표 1과 같이 분류될 수 있다. 여기서, 이동 XDU는 이동성을 가진 이동 장치에 위치한 XDU일 수 있다.
서빙(serving) XDU는 이동 XDU와 패킷(예를 들어, 데이터, 제어 정보)의 송수신을 위한 경로 설정이 완료된 상태의 XDU일 수 있다. 서빙 XDU는 이동 XDU의 무선 채널에 대한 모니터링(monitoring) 동작을 수행할 수 있고, 이동 XDU에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 따라서 이동 XDU는 패킷의 송수신 절차를 통해 서빙 XDU로부터 필요한 통신 서비스를 받을 수 있다. 이동 XDU는 서빙 XDU로부터 패킷을 항상 수신할 수 있다. 이동 XDU는 이동 XDU와 서빙 XDU 간에 미리 설정된 엑스홀 링크(예를 들어, 데이터 채널, 제어 채널)을 사용하여 비경쟁 기반의 자원 요청 메시지를 서빙 XDU에 전송할 수 있다.
연결(connected, linked 또는 routed) XDU는 이동 XDU와 패킷의 송수신을 위한 경로 설정이 완료된 상태의 XDU일 수 있다. 다만, 연결 XDU는 이동 XDU에 통신 서비스를 제공하지 않을 수 있다. 이동 XDU는 이동 XDU와 연결 XDU 간에 미리 설정된 엑스홀 링크(예를 들어, 데이터 채널, 제어 채널)를 사용하여 비경쟁 기반의 자원 요청 메시지를 연결 XDU에 주기적으로 전송할 수 있다. 또한, 이동 XDU는 주기적 또는 비주기적 모니터링 동작을 수행함으로써 연결 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다. 또는, 이동 XDU는 모니터링 동작을 지속적으로 수행함으로써 연결 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다.
연결 후보(candidate) XDU는 이동 XDU와 패킷의 송수신을 위한 경로 설정이 완료되지 않은 상태의 XDU일 수 있다. 따라서 이동 XDU는 미리 설정된 엑스홀 링크(예를 들어, 데이터 채널, 제어 채널)를 통해 연결 후보 XDU로부터 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 엑스홀 링크는 디폴트(default) 엑스홀 링크(예를 들어, 디폴트 데이터 채널, 디폴트 제어 채널)일 수 있다. 이동 XDU는 연결 후보 XDU로부터 디스커버리(discovery) 신호(또는, 동기(synchronization) 신호), 공통 제어 신호 등을 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 해당 연결 후보 XDU에 대한 경쟁 기반의 자원 요청 동작을 위한 물리 계층의 자원 할당 정보(예를 들어, 자원 구성 정보)를 획득할 수 있다. 이동 XDU는 획득된 자원 할당 정보에 기초하여 경쟁 기반의 자원 요청 메시지를 연결 후보 XDU에 전송할 수 있다.
타겟(target) 후보 XDU는 이동 XDU에 의해 선택될 수 있다. 예를 들어, 이동 XDU는 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, XCU)로부터 연결 후보 XDU 정보를 수신할 수 있다. 이동 XDU가 새로운 XDU와 엑스홀 링크를 설정하는 경우에 통신 서비스의 중단이 발생하지 않도록 엑스홀 링크에 대한 경로 설정 지연을 최소화하기 위해, 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, XCU)는 연결 후보 XDU의 설정 정보(configuration information)를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 여기서, 설정 정보는 해당 XDU의 식별자, 해당 XDU의 캐퍼빌러티 정보, 해당 XDU에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보(또는, 해당 XDU에 의해 제공되는 통신 서비스의 정보) 등을 포함할 수 있다. 이동 XDU는 연결 후보 XDU의 설정 정보에 의해 지시되는 적어도 하나의 연결 후보 XDU에 대한 측정 절차를 수행할 수 있고, 측정 결과에 기초하여 타겟 후보 XDU를 선택할 수 있다. 이동 XDU는 선택된 타겟 후보 XDU를 지시하는 타겟 후보 XDU의 설정 정보를 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)에 전송할 수 있다.
서빙 XDU, 연결 XDU, 연결 후보 XDU 및 타겟 후보 XDU 각각의 기능은 액세스 네트워크에 속한 서빙 기지국, 연결 기지국, 연결 후보 기지국 및 타겟 후보 기지국에 의해 수행될 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 서빙 XDU, 연결 XDU, 연결 후보 XDU 및 타겟 후보 XDU 각각의 개수는 적어도 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 엑스홀 네트워크에서 이동 XDU는 적어도 하나의 서빙 XDU와 연결될 수 있고, 이동 XDU를 위한 적어도 하나의 연결 XDU가 설정될 수 있다. 이동 XDU는 복수의 XDU들과 엑스홀 링크를 설정할 수 있고, XDU의 속성에 기초하여 패킷의 송수신 절차를 수행할 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 이동 XDU를 위한 복수의 엑스홀 링크들이 설정됨으로써, 패킷의 손실이 없는 이동성 지원 기능이 제공될 수 있다.
엑스홀 네트워크에서 XDU 속성에 따른 선택 주체 및 선택 대상은 아래 표 2와 같을 수 있다. 예를 들어, XCU는 서빙 XDU, 연결 XDU 등을 선택할 수 있고, 서빙 XDU는 서빙 XDU(예를 들어, 다른 서빙 XDU), 연결 XDU, 연결 후보 XDU 등을 선택할 수 있고, 이동 XDU는 타겟 후보 XDU를 선택할 수 있다.
XCU가 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)를 결정하는 경우, 이동 XDU에 의해 수행된 측정 동작/절차(예를 들어, 연결 후보 XDU의 설정 정보에 의해 지시되는 적어도 하나의 연결 후보 XDU에 대한 측정 동작/절차)의 결과는 XCU에 전송될 수 있다. 측정 절차(또는, 측정 동작)에서 이동 XDU와 연결 후보 XDU 간의 무선 채널 품질(예를 들어, 수신 신호 세기, 지연(latency), BLER(block error rate) 등)이 측정될 수 있다. XCU는 이동 XDU에 의해 수행된 측정 절차의 결과, XCU에 의해 수집된 정보 등에 기초하여 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)를 결정할 수 있다. 예를 들어, XCU는 지연, 엑스홀 링크의 홉(hop) 수, 채널 용량(예를 들어, 트래픽 볼륨(traffic volume)), QoS(quality of service), 기능 분리 레벨, 부하 상태 등을 고려하여 이동 XDU를 위한 최적의 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)를 결정할 수 있다. 기능 분리 레벨은 해당 통신 노드(예를 들어, XDU)에 의해 지원되는 계층을 지시할 수 있다. 예를 들어, 기능 분리 레벨1은 해당 통신 노드가 계층1의 기능을 지원하는 것을 지시할 수 있고, 기능 분리 레벨2는 해당 통신 노드가 계층1 및 계층2의 기능을 지원하는 것을 지시할 수 있고, 기능 분리 레벨3은 해당 통신 노드가 계층1, 계층2 및 계층3의 기능을 지원하는 것을 지시할 수 있다. 또한, 기능 분리 레벨은 계층1, 계층2 및 계층 3의 기능들 중에서 적어도 하나의 기능을 부분적으로 지원하는 경우를 지시할 수 있다. 예를 들어, 기능 분리 레벨1.5는 해당 통신 노드가 계층1의 기능을 부분적으로 수행하는 것을 지시할 수 있다.
XCU는 결정된 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)의 설정 정보를 포함하는 제어 메시지(예를 들어, 제어 정보)를 현재 서빙 XDU(또는, 현재 연결 XDU)를 통해 이동 XDU에 전송할 수 있다.
또한, 앞서 설명된 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)의 결정 절차와 유사하게, XCU는 연결 후보 XDU를 결정할 수 있고, 결정된 연결 후보 XDU의 설정 정보를 포함하는 제어 메시지를 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)를 통해 이동 XDU에 전송할 수 있다. 서빙 XDU의 결정 절차, 연결 XDU의 결정 절차 및 연결 후보 XDU의 결정 절차는 XCU에 포함된 기능 블록(예를 들어, PM 기능 블록, 제어 기능 블록, MM 기능 블록, LC 기능 블록 등)에 의해 수행될 수 있다. 서빙 XDU의 결정 절차, 연결 XDU의 결정 절차, 연결 후보 XDU의 결정 절차 및 타겟 후보 XDU의 결정 절차는 미리 설정된 우선순위(또는, 가중치)에 기초하여 수행될 수 있다.
한편, 서빙 XDU는 이동 XDU에 의해 수행된 측정 절차의 결과, 서빙 XDU에 의해 수집된 정보, 인접 XDU에 의해 수집된 정보, XCU에 의해 수집된 정보 등에 기초하여 서빙 XDU(예를 들어, 다른 서빙 XDU), 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각을 결정할 수 있다. 최적의 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각을 결정하기 위해, 서빙 XDU는 필요한 정보를 지속적으로 수집할 수 있고, 해당 정보를 갱신할 수 있다. 서빙 XDU는 결정된 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각의 설정 정보를 포함하는 제어 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다.
엑스홀 네트워크에서 XCU가 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU를 최종적으로 결정하는 경우, 서빙 XDU에 의해 결정된 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각의 설정 정보는 이동 XDU 대신에 XCU로 전송될 수 있다. 즉, 서빙 XDU는 XDU 추천 정보(예를 들어, 서빙 XDU에 의해 결정된 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각의 설정 정보)를 XCU에 전송할 수 있다. XCU는 서빙 XDU로부터 XDU 추천 정보를 획득할 수 있고, 획득된 XDU 추천 정보, XCU에 의해 수집된 정보 등에 기초하여 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각을 최종적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 서빙 XDU에 의해 결정된 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각은 XCU에 의해 오버라이트(overwrite)될 수 있다. XCU는 최종적으로 결정된 서빙 XDU, 연결 XDU 및 연결 후보 XDU 각각의 설정 정보를 포함하는 제어 메시지를 서빙 XDU를 통해 이동 XDU에 전송할 수 있다.
이동 XDU는 서빙 XDU(또는, XCU)로부터 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, 연결 후보 XDU)의 설정 정보를 수신할 수 있다. 이동 XDU에서 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, 연결 후보 XDU)의 설정 정보가 성공적으로 수신된 경우, 이동 XDU와 수신된 설정 정보에 의해 지시되는 서빙 XDU(또는, 연결 XDU) 간의 경로 설정 절차가 완료된 것으로 간주될 수 있다. 경로 설정 절차가 완료된 경우, 이동 XDU의 컨텍스트 정보는 XCU(또는, 서빙 XDU, 이동성 지원 기능을 지원하는 통신 노드)에 의해 저장/관리될 수 있다. 이동 XDU의 컨텍스트 정보는 이동 XDU의 식별자, 서빙 XDU의 식별자(예를 들어, 이동 XDU가 연결된 서빙 XDU), 이동 XDU의 캐퍼빌러티 정보, 이동 XDU에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보(또는, 이동 XDU에 제공되는 통신 서비스의 정보) 등을 포함할 수 있다.
서빙 XDU의 설정 정보는 아래 표 3에 기재된 적어도 하나의 정보 요소(element)를 포함할 수 있다.
연결 XDU의 설정 정보는 아래 표 4에 기재된 적어도 하나의 정보 요소를 포함할 수 있다.
서빙 XDU(또는, 연결 XDU)의 활성화 시점 정보는 이동 XDU와 서빙 XDU(또는, 연결 XDU) 간에 패킷의 송수신이 가능한 시간을 지시할 수 있다. 활성화 시점은 엑스홀 프로토콜에서 시간 영역의 기본 단위(예를 들어, 라디오 프레임(radio frame), 서브프레임(subframe), TTI(transmission time interval), 슬롯(slot), 미니(mini) 슬롯, 심볼(symbol) 등)로 설정될 수 있다. 활성화 시점은 특정 시간 또는 특정 구간(예를 들어, 윈도우(window))을 지시할 수 있다. 또한, XDU의 설정 정보는 XDU의 중심 주파수, 지연 정보, 채널 용량(또는, 트래픽 볼륨) 정보, 부하 상태 정보 등을 더 포함할 수 있다.
이동 XDU와 서빙 XDU(또는, 연결 XDU) 간에 엑스홀 링크가 설정되는 경우, 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)는 연결 후보 XDU의 설정 정보, 타겟 후보 XDU의 설정 정보, 연결 후보 XDU의 선정 기준 정보, 타겟 후보 XDU의 선정 기준 정보 등을 이동 XDU와 교환할 수 있다. 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)와 이동 XDU 간에 교환되는 설정 정보 및 선정 기준 정보 각각은 아래 표 5에 기재된 적어도 하나의 정보 요소를 포함할 수 있다. 여기서, 이동 XDU는 이동성을 가지는 이동 장치(예를 들어, 자동차, 열차, 항공기 등)에 위치한 XDU를 지시할 수 있고, 고정 XDU는 특정 위치에 고정된 XDU를 지시할 수 있다.
표 5에서 "부하 상태 정보"는 타겟 후보 XDU(또는, 연결 후보 XDU)의 채널 용량의 변화(예를 들어, 채널 용량의 증가 또는 감소) 가능성을 지시할 수 있다. 또한, "부하 상태 정보"는 타겟 후보 XDU(또는, 연결 후보 XDU)가 많은 채널 용량을 제공하는지를 지시할 수 있다.
한편, XCU(또는, 서빙 XDU)는 연결 후보 XDU의 설정 정보, 측정 절차(예를 들어, 타겟 후보 XDU를 선택하기 위한 측정 절차)를 위한 설정 정보, 측정 절차의 결과에 대한 보고 절차를 위한 설정 정보 등을 이동 XDU에 전송할 수 있다. 측정 절차의 결과는 이동 XDU에 의해 선택된 타겟 후보 XDU의 설정 정보를 포함할 수 있다. 이동 XDU는 연결 후보 XDU의 설정 정보, 측정 절차를 위한 설정 정보, 보고 절차를 위한 설정 정보 등을 XCU(또는, 서빙 XDU)로부터 획득할 수 있고, 획득된 설정 정보에 기초하여 측정 절차, 보고 절차 등을 수행할 수 있다. 이동 XDU는 측정 절차를 수행함으로써 연결 후보 XDU 중에서 타겟 후보 XDU를 선택할 수 있다. 또는, 이동 XDU는 미리 설정된 타겟 후보 XDU의 선정 기준(또는, 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)의 선정 기준)을 고려하여 연결 후보 XDU 이외의 XDU를 타겟 후보 XDU로 선택할 수 있다.
이동 XDU는 XCU(또는, 서빙 XDU)로부터 획득된 설정 정보에 기초하여 타겟 후보 XDU를 결정할 수 있고, 타겟 후보 XDU의 설정 정보를 생성할 수 있다. 이동 XDU는 측정 절차의 결과(예를 들어, 타겟 후보 XDU의 설정 정보)를 포함하는 제어 메시지를 서빙 XDU(또는, XCU)에 전송할 수 있다. 또는, 이동 XDU는 측정 절차를 통해 측정된 XDU(예를 들어, 타겟 후보 XDU)의 무선 채널 품질의 정보, 이동 XDU의 이동 상태 정보, 이동 XDU의 속성 정보 등을 포함한 제1 제어 메시지를 생성할 수 있고, 제1 제어 메시지와 별도로 타겟 후보 XDU의 설정 정보를 포함한 제2 제어 메시지를 생성할 수 있다. 이동 XDU는 제1 제어 메시지 및 제2 제어 메시지 각각을 서빙 XDU(또는, XCU)에 전송할 수 있다.
앞서 설명된 측정 절차의 설정 정보 및 보고 절차의 설정 정보 각각은 XCU(또는, 서빙 XDU)로부터 이동 XDU로 전송될 수 있고, 아래 표 6에 기재된 적어도 하나의 정보 요소를 포함할 수 있다.
표 6의 "측정 대상(또는, 보고 대상) 정보"는 측정 절차(또는, 보고 절차)에 참여하는 연결 후보 XDU, 타겟 후보 XDU 등을 지시할 수 있으며, 서빙 XDU와 이동 XDU 간의 엑스홀 링크가 설정되는 경우에 서빙 XDU에서 이동 XDU로 전송될 수 있다. 또한, 표 6의 "측정 대상(또는, 보고 대상) 정보"는 연결 후보 XDU(또는, 타겟 후보 XDU)의 식별자, 빔 설정 정보(예를 들어, 빔 인덱스), 중심 주파수, 참조 신호의 설정 정보 등을 지시할 수 있다. 여기서, 참조 신호는 "기준 신호"를 지칭할 수 있다.
표 6의 "측정 항목 정보"에서 무선 채널 품질은 서빙 XDU, 타겟 후보 XDU 및 연결 후보 XDU 각각의 무선 채널 품질(예를 들어, 수신 신호 세기, 지연, BLER)을 지시할 수 있다. 표 6의 "측정 항목 정보"에서 이동 XDU의 위치는 위치 측정 시스템(예를 들어, 위성 신호, 지상파 또는 WLAN(wireless local area network) 신호에 기초한 위치 측정 시스템), 별도의 참조 신호를 사용하는 위치 측정 알고리즘(algorithm) 등에 기초하여 획득될 수 있다. XCU(또는, 서빙 XDU)는 이동 XDU의 위치를 사용하여 이동 XDU와 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, 연결 후보 XDU, 타겟 후보 XDU) 간의 거리(예를 들어, 위치 차이)를 추정할 수 있다. 이동 XDU의 위치 및 이동 XDU와 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, 연결 후보 XDU, 타겟 후보 XDU) 간의 거리는 절대적인 값으로 표현될 수 있다. 또는, 이동 XDU의 위치 및 이동 XDU와 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, 연결 후보 XDU, 타겟 후보 XDU) 간의 거리는 특정 지점(또는, 기준값, 이전 값)에 대한 상대적인 값으로 표현될 수 있다.
표 6의 "측정 항목 정보"에서 이동 XDU의 이동 상태 정보는 주기적으로 보고될 수 있다. 또는, 이동 XDU의 이동 상태 정보는 이동 XDU의 이동 방향이 변경되는 경우에 보고될 수 있다. 이동 XDU의 이동 방향은 시계 방향(예를 들어, 1시 방향, 6시 방향 등)으로 표현될 수 있다. 또는, 이동 XDU가 특정 경로(예를 들어, 도로, 수로, 궤도 등)를 따라 이동하는 경우, 이동 XDU의 이동 방향은 출발지, 경유지 또는 목적지를 기준으로 동서남북의 방향(예를 들어, 동북 방향, 남서 방향 등) 또는 각도(예를 들어, 45도, 90도 등)로 표현될 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 이동 XDU의 이동 방향에 매핑되는 인덱스가 미리 설정될 수 있고, 미리 설정된 인덱스는 엑스홀 네트워크에 속한 모든 통신 노드들에서 공유될 수 있다. 이 경우, 미리 설정된 매핑관계에 기초하여 이동 XDU의 이동 방향에 대응하는 인덱스가 XCU(또는, 서빙 XDU)에 보고될 수 있다.
한편, 이동 XDU는 표 6의 "주기적(비주기적) 측정/보고를 위한 설정 정보"에 기초하여 측정 절차 및 보고 절차를 수행할 수 있다. 표 6의 "주기적(비주기적) 측정/보고를 위한 설정 정보"에서 비주기적 측정/보고 절차의 트리거링을 위한 조건은 측정 주기(또는, 측정 구간)에서 타겟 후보 XDU(또는, 연결 후보 XDU)와 서빙 XDU 간의 채널 품질의 차이에 대한 기준값, 서빙 XDU의 BLER 기준값 등일 수 있다. 예를 들어, 타겟 후보 XDU(또는, 연결 후보 XDU)와 서빙 XDU 간의 채널 품질의 차이 또는 서빙 XDU의 BLER이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 이동 XDU는 비주기적인 측정/보고 절차를 수행할 수 있다. 여기서, 기준값은 "임계값"을 지칭할 수 있다.
이동 XDU는 연결 후보 XDU에 대한 측정 절차를 수행함으로써 타겟 후보 XDU의 선정 기준을 만족하는 연결 후보 XDU를 확인할 수 있고, 타겟 후보 XDU의 선정 기준을 만족하는 연결 후보 XDU를 타겟 후보 XDU로 결정할 수 있다. 이동 XDU는 측정 절차의 결과(예를 들어, 타겟 후보 XDU의 설정 정보)를 포함하는 패킷(예를 들어, 제어 메시지, 제어 정보)을 서빙 XDU(또는, 연결 XDU, XCU)에 전송할 수 있다. 타겟 후보 XDU의 설정 정보의 생성 절차 및 타겟 XDU의 결정 절차를 위한 트리거링은 이동 XDU에 의해 수행될 수 있다.
XCU(또는, 서빙 XDU)는 이동 XDU에 의해 수행된 측정 절차의 결과에 기초하여 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 또한, XCU(또는, 서빙 XDU)는 엑스홀 네트워크의 상태를 고려하여 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 따라서 XCU(또는, 서빙 XDU)는 이동 XDU에 의해 수행된 측정 절차의 결과에 의해 지시되는 타겟 후보 XDU와 다른 XDU를 타겟 XDU로 결정할 수 있다. 타겟 XDU는 연결 후보 XDU 또는 타겟 후보 XDU 중에서 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)로 변경되는 XDU일 수 있다. XCU(또는, 서빙 XDU)는 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 제어 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제어 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 타겟 XDU의 설정 정보는 서빙 XDU 및 연결 XDU 중에서 적어도 하나의 설정 정보를 포함할 수 있다. 타겟 XDU의 설정 정보가 XCU에서 생성된 경우, 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 제어 메시지는 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)를 경유하여 이동 XDU에 전송될 수 있다. 이동 XDU는 타겟 XDU의 설정 정보를 포함한 제어 메시지를 서빙 XDU(또는, 연결 XDU)로부터 수신할 수 있고, 수신된 제어 메시지에 의해 지시되는 타겟 XDU의 설정 정보에 기초하여 타겟 XDU와의 경로 설정 절차를 개시할 수 있다.
다음으로, 통합 통신 시스템(예를 들어, 도 4 또는 도 5에 도시된 통합 통신 시스템)에서 이동 XDU의 이동성 지원 방법이 설명될 것이다. 이동성 지원 방법은 "핸드오버 방법"으로 지칭될 수 있다.
도 6은 통합 통신 시스템에서 XDU의 이동성 지원 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 서빙 XDU는 도 5의 제6 XDU(520-6)를 지시할 수 있고, 이동 XDU는 도 5의 제5 XDU(520-5)를 지시할 수 있다. 이동 XDU가 도 5의 제5 XDU(520-5)인 경우, 이동 XDU는 TRP(550)에 통합되도록 구성될 수 있거나, TRP(550)와 독립적으로 구성될 수 있다. 또한, 제5 XDU(520-5)와 TRP(550)는 이동성을 가지는 이동 장치(예를 들어, 자동차, 열차, 항공기 등)에 위치할 수 있다. 인접 XDU(또는, 타겟 XDU)는 도 5의 제2 XDU(520-2), 제3 XDU(520-3) 등을 지시할 수 있다. 아래 설명되는 XDU의 이동성 지원 방법은 액세스 네트워크에서 단말의 이동성을 지원하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 서빙 XDU, 인접 XDU 및 이동 XDU 각각의 동작은 액세스 네트워크의 서빙 기지국, 인접 기지국 및 단말에 의해 수행될 수 있다.
서빙 XDU와 이동 XDU 간에 경로 설정 절차가 수행될 수 있다(S600). 경로 설정 절차는 "링크 설정 절차", "연결 설정 절차" 등으로 지칭될 수 있다. 경로 설정 절차에서, 서빙 XDU는 연결 후보 XDU 또는 측정 후보 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 여기서, 메시지는 프레임, 신호, 패킷 등을 지시할 수 있다. 연결 후보 XDU(예를 들어, 측정 후보 XDU)가 XCU에서 결정된 경우, 서빙 XDU는 연결 후보 XDU의 설정 정보(예를 들어, 측정 후보 XDU의 설정 정보)를 XCU로부터 획득할 수 있고, 연결 후보 XDU의 설정 정보(예를 들어, 측정 후보 XDU의 설정 정보)를 포함하는 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 측정 후보 XDU는 단계 S602의 측정 절차에 참여하는 XDU를 지시할 수 있다.
연결 후보 XDU의 설정 정보는 아래 표 7에 기재된 정보 요소들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 측정 후보 XDU의 설정 정보는 아래 표 7에 기재된 정보 요소들(예를 들어, 연결 후보 XDU의 속성, 연결 후보 XDU의 물리 계층 정보), XDU 측정의 주기, XDU 측정 결과 보고의 주기, XDU 측정 이벤트(예를 들어, 표 6에 기재된 타겟 후보 XDU의 선정 기준 정보) 등을 포함할 수 있다.
경로 설정 절차에서 이동 XDU는 서빙 XDU로부터 연결 후보 XDU의 설정 정보(예를 들어, 측정 후보 XDU의 설정 정보)를 포함하는 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지에 기초하여 연결 후보 XDU의 설정 정보(예를 들어, 측정 후보 XDU의 설정 정보)를 확인할 수 있다. 이동 XDU는 연결 후보 XDU의 설정 정보(예를 들어, 측정 후보 XDU의 설정 정보)에 의해 지시되는 XDU(예를 들어, 인접 XDU)에 대한 측정 절차를 수행할 수 있다.
한편, 엑스홀 네트워크에 속한 XDU(예를 들어, 서빙 XDU, 연결 XDU, 인접 XDU 등)는 디스커버리 신호(또는, 동기 신호), 공통 제어 신호 등을 전송할 수 있다(S601). 디스커버리 신호 및 공통 제어 신호는 주기적 또는 비주기적으로 전송될 수 있다. 디스커버리 신호는 XDU의 식별자, XDU의 시스템 대역폭, 공통 제어 신호가 전송되는 자원 정보 등을 포함할 수 있다. 따라서 디스커버리 신호(또는, 동기 신호)를 수신한 통신 노드는 디스커버리 신호(또는, 동기 신호)를 구성하는 시퀀스(예를 들어, 시퀀스 셋(set))를 검출함으로써 해당 정보 요소(예를 들어, XDU의 식별자, XDU의 시스템 대역폭, 자원 정보 등)를 획득/식별할 수 있다. 공통 제어 신호는 XDU의 식별자, XDU의 시스템 대역폭, 제어 정보(예를 들어, 시스템 정보) 등을 포함할 수 있다. 또는, 공통 제어 신호는 XDU의 식별자, XDU의 시스템 대역폭 및 제어 정보 각각을 지시하는 인덱스를 포함할 수 있다. 따라서 공통 제어 신호를 수신한 통신 노드는 공통 제어 신호로부터 XDU의 식별자, XDU의 시스템 대역폭, 제어 정보 등을 직접 획득할 수 있거나, 공통 제어 신호에 포함된 인덱스에 기초하여 XDU의 식별자, XDU의 시스템 대역폭, 제어 정보 등을 식별할 수 있다.
제어 정보는 XDU의 위치 정보를 더 포함할 수 있다. XDU의 위치 정보는 위치 측정 시스템에 기초한 위치 정보(예를 들어, GPS(global positioning system) 위치 정보), 네비게이션(navigation) 시스템에 기초한 위치 정보(예를 들어, 교차로, 교량, 도로의 분기점/합류점, 터널, 특정 건물 등), 특정 지점에 대한 상대적인 위치 정보, 주소 정보 등을 포함할 수 있다. XDU의 위치 정보는 공통 제어 신호 대신에 다른 신호를 통해 전송될 수 있다.
제어 정보는 XDU의 캐퍼빌러티 정보를 더 포함할 수 있다. XDU의 캐퍼빌러티 정보는 XDU의 속성 정보, XDU의 기능 분리 레벨, XDU의 온/오프(on/off) 모드 지원 정보 등을 포함할 수 있다. XDU의 위치 정보는 제어 정보 대신에 XDU의 캐퍼빌러티 정보에 포함될 수 있다. XDU의 속성 정보는 해당 XDU가 XDU 애그리게이터인지 여부를 지시할 수 있다. 또한, XDU의 속성 정보는 해당 XDU가 고정 XDU 또는 이동 XDU인지 여부를 지시할 수 있다. XDU의 기능 분리 레벨은 해당 XDU에 의해 지원되는 계층(예를 들어, 계층1, 계층2, 계층3, 또는 계층들 각각의 일부 기능)을 지시할 수 있다. XDU의 온/오프 모드 지원 정보는 해당 XDU가 온/오프 모드를 지원하는지 여부를 지시할 수 있다. XDU가 온/오프 모드를 지원하는 경우, XDU는 미리 설정된 주기에 따라 온 모드(예를 들어, 활성화 모드) 또는 오프 모드(예를 들어, 비활성화 모드)로 동작할 수 있다.
이동 XDU는 수신된 디스커버리 신호 및 공통 제어 신호에 기초하여 XDU 측정 절차를 수행할 수 있다(S602). 예를 들어, 이동 XDU는 적어도 하나의 인접 XDU로부터 디스커버리 신호, 제어 신호 등을 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 이동 XDU와 적어도 하나의 인접 XDU 간의 무선 채널 품질을 측정할 수 있다. 이동 XDU는 측정된 채널 품질이 타겟 후보 XDU의 선정 기준(또는, 서빙 XDU의 선정 기준, 연결 XDU의 선정 기준)을 만족하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 측정된 무선 채널 품질이 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 이동 XDU는 측정된 무선 채널 품질이 타겟 후보 XDU의 선정 기준을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 이동 XDU는 타겟 후보 XDU의 선정 기준을 만족하는 무선 채널 품질을 가지는 인접 XDU를 타겟 후보 XDU로 결정할 수 있다.
이동 XDU는 측정된 무선 채널 품질의 정보(예를 들어, 수신 신호 세기, 지연, BLER)를 포함하는 측정 보고 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 측정 보고 메시지를 서빙 XDU에 전송할 수 있다(S603). 측정 보고 메시지는 서빙 XDU와 이동 XDU 간에 설정된 엑스홀 링크를 통해 송수신될 수 있다. 측정 보고 메시지는 이동 XDU에 의해 결정된 적어도 하나의 타겟 후보 XDU의 설정 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, XDU 측정 절차의 결과가 타겟 후보 XDU의 선정 기준에 부합하는 경우, 이동 XDU는 XDU 변경을 트리거링하는 메시지를 서빙 XDU에 전송할 수 있다. XDU 변경을 트리거링하는 메시지는 측정 보고 메시지와 별도로 서빙 XDU에 전송될 수 있다. XDU 변경은 서빙 XDU(또는, 연결 XDU) 추가, 변경 또는 삭제를 의미할 수 있다. 예를 들어, 서빙 XDU(또는, 연결 XDU) 변경을 트리거링하는 메시지는 "연결 XDU → 서빙 XDU"의 변경, "서빙 XDU → 연결 XDU"의 변경, "타겟 XDU → 서빙 XDU"의 변경, "타겟 XDU → 연결 XDU"의 변경 등을 지시할 수 있다. 또는, XDU 변경의 트리거링은 서빙 XDU(또는, XCU)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 서빙 XDU(또는, XCU)는 이동 XDU로부터 수신된 측정 보고 메시지에 기초하여 XDU 변경을 트리거링할 수 있다.
한편, 서빙 XDU는 이동 XDU로부터 측정 보고 메시지를 수신할 수 있고, 측정 보고 메시지에 포함된 정보, 엑스홀 네트워크의 정보, 연결 후보 XDU의 설정 정보 등을 고려하여 최적의 타겟 XDU를 결정할 수 있다(S604). 또한, 서빙 XDU는 측정 보고 메시지에 포함된 정보에 기초하여 XDU 변경 여부를 결정할 수 있다. 또는, 타겟 XDU의 결정 절차 및 XDU 변경의 결정 절차가 XCU에서 수행되는 경우, 서빙 XDU는 이동 XDU의 측정 보고 메시지를 XCU에 전송할 수 있다. XCU는 서빙 XDU로부터 이동 XDU의 측정 보고 메시지를 수신할 수 있고, 측정 보고 메시지에 포함된 정보, 엑스홀 네트워크의 정보, 연결 후보 XDU의 설정 정보 등을 고려하여 최적의 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 또한, XCU는 측정 보고 메시지에 포함된 정보에 기초하여 XDU 변경 여부를 결정할 수 있다.
또한, 서빙 XDU(또는, XCU)는 이동 XDU의 측정 보고 메시지에 포함된 정보에 기초하여 연결 XDU를 결정할 수 있고, 연결 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다(S605). 연결 XDU가 XCU에 의해 결정된 경우, XCU는 연결 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지를 서빙 XDU를 통해 이동 XDU에 전송할 수 있다. 이동 XDU는 서빙 XDU(또는, XCU)로부터 연결 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지에 기초하여 연결 XDU의 설정 정보를 확인할 수 있다. 여기서, 단계 S605는 선택적으로 수행될 수 있다.
인접 XDU가 타겟 XDU로 결정된 경우, 서빙 XDU(또는, XCU)는 이동 XDU의 이동성 지원을 요청하는 이동성 요청 메시지(예를 들어, 핸드오버 요청 메시지)를 인접 XDU(즉, 타겟 XDU)로 전송할 수 있다(S606). 이동성 요청 메시지는 이동 XDU의 이동성 지원뿐만 아니라 XDU 변경을 요청할 수 있다. 이동성 요청 메시지는 이동 XDU의 식별자, 이동 XDU의 캐퍼빌러티 정보, 이동 XDU에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보(또는, 이동 XDU에 제공되는 통신 서비스의 정보) 등을 포함할 수 있다. 인접 XDU는 서빙 XDU(또는, XCU)로부터 이동성 요청 메시지를 수신할 수 있고, 이동성 요청 메시지에 기초하여 이동 XDU의 이동성 지원 여부(예를 들어, 이동 XDU의 핸드오버의 승인 여부)를 결정할 수 있다(S607). 또한, 인접 XDU는 XDU 변경 절차의 수행 여부를 결정할 수 있다.
이동 XDU의 이동성이 지원되는 것으로 인접 XDU에서 결정된 경우(예를 들어, 이동 XDU의 핸드오버가 승인된 경우), 인접 XDU는 이동 XDU의 이동성을 지원하는 것을 지시하는 이동성 승인 메시지(예를 들어, 핸드오버 승인 메시지)를 서빙 XDU에 전송할 수 있다(S608). 또한, 이동성 승인 메시지는 인접 XDU에서 XDU 변경 절차가 수행되는 것을 지시할 수 있다. 이동성 승인 메시지는 이동 XDU의 이동성 지원을 위해 필요한 제어 정보, XDU 변경 절차를 위해 필요한 제어 정보 등을 포함할 수 있다. 인접 XDU로부터 이동성 승인 메시지가 수신된 경우, 서빙 XDU(또는, XCU)는 인접 XDU에서 이동 XDU의 이동성이 지원되는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 서빙 XDU(또는, XCU)는 인접 XDU에서 XDU 변경 절차가 수행되는 것으로 판단할 수 있다. 단계 S606 내지 단계 S608은 스홀 네트워크의 상태를 고려하여 선택적으로 수행될 수 있다.
서빙 XDU(또는, XCU)는 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다(S609). 타겟 XDU의 설정 정보는 서빙 XDU의 설정 정보 및 연결 XDU의 설정 정보 각각에 포함된 정보 요소들 중에서 적어도 하나의 정보 요소를 포함할 수 있다. 또한, 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지는 XDU 변경을 지시할 수 있다. 이동 XDU는 서빙 XDU(또는, XCU)로부터 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지에 기초하여 인접 XDU가 타겟 XDU인 것을 확인할 수 있다. 따라서 이동 XDU는 경로 설정을 요청하는 경로 설정 요청 메시지(예를 들어, 액세스 요청 메시지)를 인접 XDU에 전송할 수 있다(S610).
단계 S610의 효율성 증대를 위해, 이동 XDU에 복수의 빔들이 할당될 수 있다. 예를 들어, 서빙 XDU는 복수의 빔들의 할당 정보(예를 들어, 복수의 랜덤 액세스 프리앰블들의 자원 할당 정보)를 포함하는 메시지(예를 들어, 단계 S605 또는 단계 S609의 메시지)를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 이동 XDU는 서빙 XDU로부터 수신된 메시지에 의해 지시되는 복수의 빔들을 사용하여 경로 설정 요청 메시지를 인접 XDU에 전송할 수 있다. 또는, 복수의 빔들이 이동 XDU에 할당되지 않은 경우에도 이동 XDU는 복수의 빔들을 사용하여 경로 설정 요청 메시지를 인접 XDU에 전송할 수 있다. 또한, 인접 XDU는 복수의 빔들을 이동 XDU에 할당할 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 복수의 빔들을 사용하여 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)에 관련된 메시지, 데이터 등을 인접 XDU에 전송할 수 있다.
이동 XDU로부터 경로 설정 요청 메시지가 수신된 경우, 인접 XDU는 인접 XDU와 이동 XDU 간의 경로 설정이 요청되는 것으로 판단할 수 있고, 경로 설정 요청 메시지의 응답으로 경로 설정 응답 메시지(예를 들어, 액세스 응답 메시지)를 이동 XDU에 전송할 수 있다(S611). 경로 설정 응답 메시지는 연결 후보 XDU의 설정 정보, 측정 후보 XDU의 설정 정보, 타겟 후보 XDU의 선정 기준 정보, 서빙 XDU의 선정 기준 정보, 연결 XDU의 선정 기준 정보 등을 포함할 수 있다. 경로 설정 응답 메시지에 포함된 설정 정보 및 선정 기준 정보는 서빙 XDU 또는 XCU에 의해 생성될 수 있다. 단계 S610 및 단계 S611이 성공적으로 수행된 경우, 이동 XDU와 인접 XDU 간의 경로가 설정될 수 있다.
한편, 인접 XDU는 이동 XDU로부터 경로 설정 요청 메시지를 수신하지 못한 경우에도 경로 설정 응답 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 예를 들어, 서빙 XDU와 인접 XDU 간에 단계 S606 내지 단계 S608이 수행된 경우, 인접 XDU는 경로 설정 요청 메시지의 수신 없이도 경로 설정 응답 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 이동 XDU와 인접 XDU 간의 경로 설정 절차가 완료된 경우(예를 들어, 단계 S611 이후), 이동 XDU와 서빙 XDU 간의 경로 설정 해제 절차(예를 들어, 링크 설정 해제 절차, 연결 설정 해제 절차)가 수행될 수 있다(S612).
한편, 단계 S609에서 이동 XDU가 서빙 XDU로부터 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지를 수신하지 못한 경우, 이동 XDU와 인접 XDU(즉, 타겟 XDU) 간의 경로 설정 절차가 완료되지 못할 수 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해, 경로 설정 요청 메시지(즉, 단계 S610에서 송수신되는 경로 설정 요청 메시지)가 미리 설정된 시간 내에 이동 XDU로부터 수신되지 못한 경우, 인접 XDU는 이동 XDU와 인접 XDU 간의 경로 설정 절차의 개시를 지시하는 개시 요청 메시지를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 미리 설정된 시간(예를 들어, 타이머)은 T360으로 설정될 수 있다. T360은 단계 S606에서 이동성 요청 메시지의 수신 시점 또는 단계 S608에서 이동성 승인 메시지의 전송 시점부터 시작될 수 있다. T360이 경과하기 전에 경로 설정 요청 메시지가 인접 XDU에서 수신된 경우, T360의 카운팅 절차는 중지될 수 있다.
개시 요청 메시지는 인접 XDU의 메시지의 수신을 요청하는 정보, 이동 XDU와 인접 XDU 간의 통신을 위한 무선 자원의 스케쥴링 정보, 페이징(paging) 메시지(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템에 규정된 페이징 메시지) 관련 정보, 데이터의 존재를 지시하는 수신 지시 정보, 상향링크 그랜트(grant) 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 인접 XDU는 이동 XDU와 인접 XDU 간의 통신을 위한 무선 자원의 스케쥴링 정보를 단계 S608를 통해 서빙 XDU에 전송할 수 있다. 이 경우, 서빙 XDU는 이동 XDU와 인접 XDU 간의 통신을 위한 무선 자원의 스케쥴링 정보를 이동 XDU에 전송할 수 있다. 이동 XDU와 인접 XDU 간의 통신을 위한 무선 자원의 스케쥴링 정보는 액세스 절차를 위한 무선 자원(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템에서 랜덤 액세스 절차를 위한 무선 자원)의 스케쥴링 정보가 아니라 패킷(예를 들어, 데이터, 제어 정보) 전송을 위한 무선 자원의 스케쥴링 정보일 수 있다.
또한, 개시 요청 메시지는 이동 XDU의 식별자를 더 포함할 수 있다. 이동 XDU의 식별자는 타겟 XDU에 의해 지원되는 로컬(local) 영역(예를 들어, 셀, 섹터 등)에서 이동 XDU를 식별할 수 있는 유일한 식별자일 수 있다. 인접 XDU는 단계 S606에서 서빙 XDU로부터 이동 XDU의 식별자를 획득할 수 있다. 또는, 인접 XDU는 이동 XDU의 식별자 또는 인접 XDU에서 스케쥴링 식별자(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템에서 C-RNTI(cell-radio network temporary identifier))를 설정할 수 있고, 단계 S608에서 이동 XDU의 식별자(또는, 인접 XDU에서 스케쥴링 식별자)를 서빙 XDU에 알려줄 수 있다.
한편, 단계 S603의 측정 보고 메시지의 전송 시점부터 미리 설정된 시간(예를 들어, T370) 내에 단계 S609의 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지가 수신되지 않은 경우, 이동 XDU는 인접 XDU의 개시 요청 메시지를 수신하기 위해 모니터링 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 인접 XDU의 개시 요청 메시지는 인접 XDU가 이동 XDU에게 패킷 수신을 지시하는 메시지 또는 이동 XDU를 위한 시그날링 메시지(또는, 패킷 데이터)일 수 있다. T370은 단계 S603에서 측정 보고 메시지의 전송 시점부터 카운팅될 수 있고, 인접 XDU의 개시 요청 메시지가 수신된 경우에 T370에 대한 카운팅 절차는 중지될 수 있다.
이동 XDU는 모니터링 동작을 수행함으로써 개시 요청 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 개시 요청 메시지에 이동 XDU의 식별자(또는, 이동 XDU를 위해 설정된 스케쥴링 식별자)가 존재하는 경우에 수신된 개시 요청 메시지로부터 인접 XDU의 메시지의 수신을 요청하는 정보, 이동 XDU와 인접 XDU 간의 통신을 위한 무선 자원의 스케쥴링 정보, 페이징 메시지 관련 정보, 데이터의 존재를 지시하는 수신 지시 정보, 상향링크 그랜트 정보 등을 획득할 수 있다. 이동 XDU는 개시 요청 메시지에 포함된 정보에 기초하여 인접 XDU와 패킷의 송수신 절차를 수행할 수 있고, 이동 XDU와 인접 XDU 간의 경로 설정 절차(예를 들어, 단계 S610, 단계 S611)를 수행할 수 있다.
한편, 인접 XDU의 무선 채널의 품질이 미리 설정된 임계값 이하인 경우, 이동 XDU는 인접 XDU의 개시 요청 메시지의 수신을 위한 모니터링 동작을 수행하지 않을 수 있다. 미리 설정된 T350 내에 단계 S609의 타겟 XDU의 설정 정보를 포함하는 메시지가 수신되지 않은 경우, 미리 설정된 T370의 종료 후에 수행된 모니터링 동작을 통해 미리 설정된 T380 내에 인접 XDU의 개시 요청 메시지가 수신되지 않은 경우, 또는 인접 XDU의 무선 채널의 품질이 미리 설정된 임계값 이하인 경우에 이동 XDU는 이동성 지원 절차가 실패한 것으로 판단할 수 있다. 따라서 이동 XDU와 인접 XDU 간의 경로 설정 절차는 수행되지 않을 수 있다. 또한, T370의 종료 여부와 무관하게 T380 내에 인접 XDU의 개시 요청 메시지가 수신되지 않는 경우, 이동 XDU의 이동성 지원 절차가 실패한 것으로 판단되도록 제어될 수 있다. 이 경우, T380 의 시작 조건(또는, 재시작 조건)은 "이동 XDU가 인접 XDU에 대한 모니터링 동작을 개시한 경우", "이동 XDU가 핸드오버를 트리거링하는 제어 메시지를 전송한 경우" 등으로 정의될 수 있다. 앞서 설명된 타이머(예를 들어, T350, T360, T370, T380)는 시스템 정보 또는 제어 메시지를 통해 이동 XDU에 전송될 수 있다.
한편, 단계 S605에서 연결 XDU의 설정 정보가 수신된 경우, 이동 XDU는 단계 S609의 수행 없이 연결 XDU의 설정 정보에 기초하여 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이동 XDU는 연결 XDU의 설정 정보에 의해 지시되는 연결 XDU들 중에서 적어도 하나의 XDU를 타겟 XDU로 결정할 수 있다. 이동 XDU에 의해 결정된 타겟 XDU가 인접 XDU인 경우, 이동 XDU는 서빙 XDU의 설정 정보, 이동 XDU에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보(또는, 이동 XDU에 제공되는 통신 서비스의 정보) 등을 포함하는 경로 설정 요청 메시지를 인접 XDU에 전송할 수 있다. 즉, 이동 XDU와 인접 XDU 간의 경로 설정 절차가 수행될 수 있다.
한편, 이동 XDU에서 타겟 XDU를 결정하기 위해 필요한 정보(이하, "타겟 XDU 결정 정보"라 함)는 엑스홀 네트워크에 속한 XDU(예를 들어, 서빙 XDU, 인접 XDU)로부터 전송될 수 있다. 타겟 XDU 결정 정보는 이동 XDU에 의해 수행되는 타겟 XDU의 결정 절차(이하, "이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차"라 함)의 허용 여부를 지시하는 정보, 부하 상태 정보, 채널 품질 측정의 기준값, 캐퍼빌러티 정보 등을 포함할 수 있다.
이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차에서 이동 XDU가 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차가 허용되는 경우, 고정 XDU(예를 들어, 서빙 XDU, 연결 XDU, 인접 XDU)는 이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차가 허용되는 것을 지시하는 정보를 시스템 정보, 공통 제어 메시지, 전용(dedicated) 제어 메시지를 통해 이동 XDU에 전송할 수 있다. 여기서, 고정 XDU는 이동성을 가지지 않는 XDU를 지시할 수 있다. 또한, 이동 XDU는 이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차의 지원 여부를 지시하는 정보(예를 들어, 캐퍼빌러티 정보)를 제어 메시지를 통해 고정 XDU에 전송할 수 있다. 따라서 이동 XDU 및 타겟 XDU가 이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차를 지원하는 경우, 고정 XDU는 이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차를 위한 파라미터를 설정할 수 있고, 설정된 파라미터를 포함하는 제어 메시지를 전송할 수 있다.
타겟 XDU 결정 정보 중에서 부하 상태 정보는 해당 XDU에 의해 제공되는 통신 서비스(또는, 해당 XDU의 시스템 용량) 관점에서 부하 상태를 지시할 수 있다. 예를 들어, 부하 상태 정보는 가용한 통신 서비스 대비 현재 제공되는 통신 서비스에 대한 정보, 가용한 시스템 용량 대비 현재 시스템 사용량에 대한 정보, 추가로 제공될 수 있는 통신 서비스에 대한 정보, 추가로 사용 가능한 시스템 용량에 대한 정보, 마진(margin) 정보 등을 지시할 수 있다. 타겟 XDU 결정 정보 중에서 채널 품질 측정의 기준값은 서빙 XDU(또는, 타겟 XDU)의 채널 품질의 기준값을 지시할 수 있다. 이동 XDU는 채널 품질 측정의 기준값을 사용하여 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 빔포밍 방식이 사용되는 경우, 채널 품질 측정의 기준값은 빔별 또는 빔 그룹별 채널 품질의 기준값을 지시할 수 있다. 타겟 XDU 결정 정보 중에서 캐퍼빌러티 정보는 해당 XDU가 통신 서비스를 제공중인 이동 XDU 외에 추가로 수용 가능한 이동 XDU의 캐퍼빌러티 정보를 지시할 수 있다.
타겟 XDU 결정 정보는 브로드캐스트(broadcast) 방식 또는 멀티캐스트(multicast) 방식으로 전송될 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 서빙 XDU 또는 타겟 XDU로부터 타겟 XDU 결정 정보를 획득할 수 있다. 또는, 타겟 XDU 결정 정보는 전용 제어 메시지를 통해 전송될 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 서빙 XDU로부터 타겟 XDU 결정 정보를 획득할 수 있다. 따라서 이동 XDU는 이동 XDU에 의해 측정된 서빙 XDU(또는, 타겟 XDU)의 채널 품질과 타겟 XDU 결정 정보를 사용하여 최적의 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 이동 XDU는 결정된 타겟 XDU의 설정 정보를 서빙 XDU에 보고함으로써 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)의 수행을 요청할 수 있다. 또는, 이동 XDU는 결정된 타겟 XDU에 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)의 수행을 요청할 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 단계 S610에서 이동성 지원 절차의 수행을 요청하는 메시지를 타겟 XDU(즉, 인접 XDU)에 전송할 수 있다. 즉, 타겟 XDU 결정 정보가 이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차가 허용되는 것을 지시하는 경우, 이동 XDU는 타겟 XDU에 이동성 지원 절차의 수행을 직접 요청할 수 있다.
타겟 XDU가 이동 XDU에 의해 결정되는 경우, 이동성 지원 절차의 수행을 요청하는 메시지를 수신한 타겟 XDU는 이동 XDU로부터 획득된 서빙 XDU의 설정 정보와 연결 설정 정보를 사용하여 이동 XDU의 유효성 및 이동성 지원 요청의 수용 여부를 판단할 수 있다. 타겟 XDU는 판단 결과를 단계 S611에서 이동 XDU에 전송할 수 있다. 연결 설정 정보는 이동 XDU와 고정 XDU(예를 들어, 서빙 XDU, 연결 XDU, 인접 XDU, 타겟 XDU) 간의 액세스 링크 연결을 위한 설정 정보(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템에서 RRC(radio resource control) 컨텍스트 정보, AS(access stratum) 설정 정보 등)일 수 있다.
한편, 단계 S603에서 측정 보고 메시지(또는, XDU 변경을 요청하는 메시지)의 전송 시점부터 미리 설정된 시간(예를 들어, 핸드오버 수행 타이머) 내에 이동성 지원 절차의 수행을 지시하는 제어 메시지(예를 들어, XDU 변경을 지시하는 제어 메시지, 핸드오버 절차의 수행을 지시하는 제어 메시지)가 수신되지 않은 경우, 이동 XDU는 타겟 XDU를 결정할 수 있고, 결정된 타겟 XDU와 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)를 수행할 수 있다.
핸드오버 수행 타이머는 이동성을 가지는 통신 노드(예를 들어, 이동 XDU)에 의해 제어되는 핸드오버 절차를 트리거링하기 위해 사용될 수 있다. 이동 XDU에 의해 제어되는 핸드오버 절차는 "모바일 핸드오버 절차"로 지칭될 수 있다. 이동 XDU가 이동성 지원 절차의 수행을 요청하는 제어 메시지를 전송하는 경우, 핸드오버 수행 타이머가 시작될 수 있다. 핸드오버 수행 타이머의 종료 전에 고정 XDU로부터 이동성 지원 절차의 수행을 지시하는 제어 메시지가 수신된 경우, 핸드오버 수행 타이머는 중지 또는 리셋(reset)될 수 있다. 핸드오버 수행 타이머의 종료 전에 고정 XDU로부터 이동성 지원 절차의 수행을 지시하는 제어 메시지가 수신되지 않은 경우, 이동 XDU는 타겟 XDU를 결정할 수 있고, 결정된 타겟 XDU에 이동성 지원 절차의 수행을 요청할 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 고정 XDU로부터 획득된 모바일 핸드오버 절차의 허용 여부를 지시하는 정보, 부하 상태 정보, 채널 품질 측정의 기준값 등에 기초하여 타겟 XDU를 결정할 수 있다.
■ 이동성 지원 절차를 위한 빔 페어링(paring) 절차
이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)를 효율적으로 수행하기 위해, 이동 XDU는 채널 품질이 미리 설정된 기준값을 만족하는 XDU(예를 들어, 타겟 후보 XDU)와 빔 스위핑(sweeping) 절차 또는 액세스 절차를 수행함으로써 빔 페어링 절차를 수행할 수 있다. 빔 페어링 절차는 이동 XDU가 이동성 지원 절차의 수행을 요청하는 메시지를 서빙 XDU에 전송하기 전 또는 타겟 XDU가 결정되기 전에 수행될 수 있다. 빔 페어링 절차는 이동 XDU와 고정 XDU(예를 들어, 인접 XDU) 간에 최적의 송수신 빔(예를 들어, 빔 그룹)을 결정하기 위한 절차일 수 있다.
수신 빔 페어링 절차에서, 이동 XDU는 고정 XDU로부터 수신된 빔들 중에서 미리 설정된 임계값 이상의 채널 품질을 가지는 빔을 선택할 수 있고, 선택된 빔의 인덱스를 고정 XDU에 전송할 수 있다. 이동 XDU에 의해 선택된 빔의 인덱스는 서빙 XDU를 경유하여 고정 XDU에 전송될 수 있다. 또는, 이동 XDU에 의해 선택된 빔의 인덱스는 이동 XDU와 고정 XDU 간의 액세스 절차를 통해 고정 XDU로 전송될 수 있다.
송신 빔 페어링 절차를 위해 이동 XDU는 참조 신호를 전송할 수 있고, 고정 XDU는 이동 XDU로부터 수신된 참조 신호에 기초하여 이동 XDU의 송신 빔에 대응하는 최적의 수신 빔을 확인할 수 있다. 또는, 이동 XDU와 고정 XDU 간의 액세스 절차가 수행될 수 있다. 이 경우, 고정 XDU는 액세스 절차에서 이동 XDU로부터 수신된 신호에 기초하여 이동 XDU의 송신 빔에 대응하는 최적의 수신 빔을 확인할 수 있다. 이동 XDU와 고정 XDU 간의 액세스 절차가 수행되는 경우, 이동 XDU는 액세스 절차를 위한 프리앰블, 이동 XDU의 식별자, 액세스 절차가 이동성 지원 절차를 위해 수행되는 것을 지시하는 제어 정보, 액세스 절차가 빔 페어링 절차를 위해 수행되는 것을 지시하는 제어 정보 등을 전송할 수 있다. 이 경우, 프리앰블이 전송되는 무선 자원(예를 들어, 시간 자원, 주파수 자원)은 다른 정보(예를 들어, 식별자, 제어 정보)가 전송되는 무선 자원과 다를 수 있다.
빔 페어링 절차를 위한 액세스 절차에서, 이동 XDU의 식별자는 통합 통신 시스템에서 이동 XDU를 고유하게 구별하는 식별자, 복수의 고정 XDU들로 구성되는 로컬 영역에서 이동 XDU를 고유하게 구별하는 식별자, 하나의 고정 XDU의 서비스 영역에서 이동 XDU를 고유하게 구별하는 식별자일 수 있다. 빔 페어링 절차에서 이동 XDU와 고정 XDU 간의 연결 수립(connection establishment) 또는 연결 설정(connection configuration)이 되지 않은 경우에도 빔 페어링을 위한 정보(예를 들어, XDU의 식별자, 빔 인덱스 등)는 생성될 수 있다.
이동 XDU와 고정 XDU 간의 연결 수립 또는 연결 설정과 무관하게, 이동 XDU 및 고정 XDU 각각은 이동 XDU의 식별자, 고정 XDU의 식별자, 송신 빔의 인덱스, 수신 빔의 인덱스 등을 사용하여 빔 페어링을 위한 정보를 생성/할당/저장/유지/변경/관리할 수 있다. 빔 페어링을 위한 정보는 이동 XDU의 액세스 절차의 수행 이유에 따라 설정/관리될 수 있다. 이동 XDU의 액세스 절차는 핸드오버 절차의 수행, 빔 페어링 절차의 수행, 초기 액세스 절차의 수행, DRX(discontinuous reception) 관련 절차의 수행 등을 위해 수행될 수 있다. DRX 관련 절차 중에서 DRX 관련 동기 설정 절차, 온-듀레이션(on-duration) 절차, 하향링크 수신 절차, 상향링크 전송 절차 등을 위해 이동 XDU는 고정 XDU와 빔 페어링 절차를 수행할 수 있다. 이동 XDU 및 고정 XDU 각각은 빔 페어링 절차를 통해 빔의 구성(예를 들어, 형태, 패턴), 빔 인덱스 등을 결정할 수 있다.
이동 XDU와 타겟 XDU 간의 빔 페어링 절차가 이동성 지원 절차의 개시 전에 수행되는 경우, 이동 XDU는 이동성 지원 절차의 수행 중에 빔 스위핑 절차, 타겟 XDU를 위한 프리앰블(예를 들어, 제어 메시지)을 복수의 빔들을 사용하여 반복 전송하는 절차, 고정 XDU로부터 패킷을 반복 수신하는 절차 등을 생략 또는 최소화할 수 있다. 이동 XDU는 액세스 절차를 위한 프리앰블을 타겟 XDU에 전송하는 절차, 타겟 XDU로부터 제어 메시지(또는, 스케쥴링 정보)를 수신하기 위해 미리 결정된 빔(예를 들어, 빔 인덱스에 대응하는 빔)을 사용하는 송수신 절차 등을 수행함으로써 이동성 지원 절차를 수행할 수 있다. 여기서, 빔 페어링 절차는 빔 스위핑 절차에 포함될 수 있다.
■ 모바일 핸드오버 절차
한편, 모바일 핸드오버 절차에서 핸드오버 실패(handover failure; HOF) 또는 핸드오버 성공은 이동 XDU가 핸드오버 요청 메시지를 서빙 XDU에 전송한 후에 미리 설정된 시간 내에 타겟 XDU과의 액세스 절차를 통해 핸드오버 완료 메시지를 수신하였는지 여부를 기초로 결정될 수 있다. 따라서 핸드오버 실패 또는 성공을 판단하기 위한 타이머(이하, "핸드오버 실패 판단 타이머"라 함)가 설정될 수 있다. 핸드오버 실패 판단 타이머는 이동 XDU의 핸드오버 요청 메시지의 전송 시점에 시작될 수 있고, 핸드오버 완료 메시지가 수신된 경우에 중지될 수 있다. 핸드오버 실패 판단 타이머의 종료 시점 내에 핸드오버 완료 메시지가 수신되지 않은 경우, 이동 XDU는 핸드오버 실패로 판단할 수 있고, 연결 재수립(connection re-establishment) 절차를 수행할 수 있다.
또는, 핸드오버 실패 판단 타이머의 시작 시점은 모바일 핸드오버 절차의 시작 시점으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 이동 XDU의 핸드오버 요청 메시지의 전송 시점으로부터 미리 설정된 시간 내에 핸드오버를 지시하는 메시지가 수신되지 않은 경우, 이동 XDU는 모바일 핸드오버 절차를 수행할 수 있으며, 모바일 핸드오버 절차의 시작 시점에서 핸드오버 실패 판단 타이머가 시작될 수 있다. 핸드오버 실패 판단 타이머의 종료 시점 내에 핸드오버 완료 메시지가 수신되지 않은 경우, 이동 XDU는 핸드오버 실패로 판단할 수 있고, 연결 재수립 절차를 수행할 수 있다. 반면, 핸드오버 실패 판단 타이머의 종료 시점 내에 핸드오버 완료 메시지가 수신된 경우, 이동 XDU는 핸드오버 절차가 성공적으로 수행된 것으로 판단할 수 있고, 핸드오버 실패 판단 타이머를 중지할 수 있다.
한편, 모바일 핸드오버 절차를 위해 고정 XDU(예를 들어, 서빙 XDU, 연결 XDU)는 타겟 XDU의 채널 품질의 기준값을 이동 XDU에 전송할 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 측정된 XDU의 채널 품질(예를 들어, RSSI(received signal strength indicator), RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality) 등)과 채널 품질의 기준값을 비교할 수 있고, 측정된 XDU의 채널 품질이 채널 품질의 기준값 이상인 경우에 해당 XDU를 타겟 XDU로 결정할 수 있다. 이동 XDU는 결정된 타겟 XDU에 핸드오버를 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있다.
채널 품질의 기준값은 타겟 XDU의 채널 품질의 측정값으로 설정될 수 있다. 또는, 채널 품질의 기준값은 타겟 XDU의 채널 품질의 측정값과 서빙 XDU의 채널 품질의 측정값의 차이로 설정될 수 있다. 이 경우, 채널 품질의 기준값은 서빙 XDU의 채널 품질의 측정값에 대한 상대적인 값(예를 들어, dB 단위의 값)으로 설정될 수 있다. 측정된 XDU의 채널 품질이 서빙 XDU의 채널 품질의 측정값에 대한 상대적인 값을 만족하는 경우, 이동 XDU는 해당 XDU를 타겟 XDU로 결정할 수 있다. 채널 품질의 기준값은 타겟 XDU의 속성(예를 들어, 타겟 XDU가 속한 네트워크의 종류, 타겟 XDU가 속한 네트워크에 적용되는 RAT, XDU의 전송 전력, TRP/RRH/셀/기지국의 형태 등)에 따라 설정될 수 있으며, 시스템 정보 또는 전용 제어 메시지를 통해 이동 XDU에 전송될 수 있다.
한편, 모바일 핸드오버 절차에서 핸드오버 실패 판단 타이머, 타겟 XDU의 채널 품질의 기준값, 부하 상태 정보 등이 사용될 수 있다. 핸드오버 실패 판단 타이머가 종료하는 경우, 측정된 XDU의 채널 품질이 채널 품질의 기준값을 만족하는 경우 또는 부하 상태 정보가 미리 설정된 기준에 만족하는 경우, 이동 XDU가 타겟 XDU를 결정할 수 있다. 따라서 이동 XDU는 타겟 XDU를 결정할 수 있고, 결정된 타겟 XDU와 액세스 절차 또는 핸드오버 절차를 수행할 수 있다.
한편, 이동 XDU는 이동 상태 정보를 생성할 수 있다. 자율주행 자동차 또는 네비게이션 기능에 기초하여 주행중인 자동차에 위치한 이동 XDU는 해당 도로의 환경(예를 들어, 도로에서 자동차의 흐름, 도로의 속성 등)에 기초하여 출발지부터 목적지까지 미리 설정된 경로를 따라 이동할 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 GPS, 내장 센서, 위치 측정 알고리즘 등에 따른 위치 정보를 사용하여 이동할 수 있다. 도로의 속성은 도로의 종류(예를 들어, 시내도로, 간선도로, 이면 도로, 자동차 전용 도로, 고속도로 등), 차로의 폭, 차로의 개수 등일 수 있다. 이동 XDU는 위치 정보(예를 들어, 출발지, 경유지, 목적지, 현재 위치 등)를 보고할 수 있다. 위치 정보는 지정학적 위치 정보, 해당 위치의 속성 정보, 해당 위치에서 통신 시스템의 셀 정보 등일 수 있다. 지정학적 위치 정보는 GPS에 기초한 정보(예를 들어, 위도, 경도), 고도 정보, 주소 등일 수 있다. 해당 위치의 속성 정보는 건물, 도로, 개활지, 주택가, 상가, 교량, 해안가, 산림, 하천 등의 지리적 특징을 지시할 수 있다. 또한, 해당 위치의 속성 정보는 해당 위치에 존재하는 구조물의 크기, 높이, 면적 등을 지시할 수 있다. 해당 위치에서 엑스홀 네트워크의 XDU 정보는 XDU의 식별자(예를 들어, 물리 계층 식별자, 고유한 식별자), 지정학적 위치 정보 등일 수 있다.
■ 이동 XDU의 패킷 송수신 방법
이동 XDU와 적어도 하나의 서빙 XDU 간의 경로가 설정될 수 있고, 이동 XDU와 적어도 하나의 연결 XDU 간의 경로가 설정될 수 있다. 예를 들어, XCU(예를 들어, XCU의 PM 기능 블록)는 이동 XDU와 적어도 하나의 서빙 XDU 간의 엑스홀 링크 및 이동 XDU와 적어도 하나의 연결 XDU 간의 엑스홀 링크를 설정할 수 있다. 따라서 이동 XDU는 엑스홀 링크들을 통해 복수의 XDU(예를 들어, 서빙 XDU, 연결 XDU)들과 연결될 수 있고, 연결된 복수의 XDU들 각각과 패킷 송수신 절차를 수행할 수 있다.
이동 XDU는 이동 XDU와 서빙 XDU 간에 설정된 엑스홀 링크를 모니터링함으로써 서빙 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있고, 아래 방법들에 기초하여 서빙 XDU에 패킷을 전송할 수 있다.
1) 방법 1: 서빙 XDU에 의해 스케쥴링된 전송 자원에 기초한 패킷 송수신 방법
- 이동 XDU와 서빙 XDU 간의 엑스홀 링크의 설정 단계에서, 서빙 XDU는 제어 채널(또는, 데이터 채널)을 이동 XDU에 할당할 수 있고, 할당된 제어 채널(또는, 데이터 채널)의 정보를 이동 XDU에 알려줄 수 있다. 이동 XDU는 서빙 XDU에 의해 할당된 제어 채널(또는, 데이터 채널)을 사용하여 자원 할당 요청 메시지를 서빙 XDU에 전송할 수 있다. 자원 할당 요청 메시지는 이동 XDU의 전송 버퍼 상태를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이동 XDU로부터 자원 할당 요청 메시지를 수신한 서빙 XDU는 통신 서비스의 속성, 엑스홀 링크의 속성, 이동 XDU의 전송 버퍼 상태 등을 고려하여 이동 XDU의 전송 자원을 할당할 수 있고, 할당된 이동 XDU의 전송 자원의 정보를 이동 XDU에 알려줄 수 있다. 이동 XDU는 서빙 XDU에 의해 할당된 전송 자원을 사용하여 패킷을 서빙 XDU에 전송할 수 있고, 서빙 XDU는 해당 전송 자원을 통해 이동 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다.
2) 방법 2: 이동 XDU에 의해 랜덤하게 선택된 전송 자원에 기초한 패킷 송수신 방법
- 이동 XDU는 랜덤하게 전송 자원을 선택할 수 있고, 선택된 전송 자원을 사용하여 패킷을 서빙 XDU에 전송할 수 있다. 서빙 XDU는 서빙 XDU와 이동 XDU 간의 엑스홀 링크를 지속적으로 모니터링함으로써 이동 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다.
- 또는, 이동 XDU와 서빙 XDU 간의 엑스홀 링크의 설정 단계(또는, 별도의 시그널링 단계)에서, 서빙 XDU는 이동 XDU의 전송 자원 풀(pool)(예를 들어, 전송 구간)을 설정할 수 있고, 미리 설정된 전송 자원 풀(예를 들어, 전송 구간)의 정보를 이동 XDU에 알려줄 수 있다. 이동 XDU는 미리 설정된 전송 자원 풀(예를 들어, 전송 구간)에서 랜덤하게 전송 자원을 선택할 수 있고, 선택된 전송 자원을 사용하여 패킷을 서빙 XDU에 전송할 수 있다. 서빙 XDU는 미리 설정된 전송 자원 풀(예를 들어, 전송 구간)에서 모니터링 동작을 수행함으로써 이동 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다.
한편, 이동 XDU와 연결 XDU 간의 경로 설정이 완료된 경우에도, 이동 XDU와 연결 XDU 간에 제어 채널(또는, 데이터 채널)이 설정되지 않을 수 있다. 또는, 이동 XDU와 연결 XDU 간에 제어 채널(또는, 데이터 채널)은 제한적으로 사용되도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 이동 XDU와 연결 XDU 간의 엑스홀 링크의 상태는 비활성화 상태일 수 있다. 엑스홀 링크의 비활성화 상태는 엑스홀 링크에서 제어 채널(또는, 데이터 채널)이 설정되지 않은 상태 또는 엑스홀 링크에서 제어 채널(또는, 데이터 채널)이 제한적으로 사용되도록 설정된 상태(예를 들어, 제어 채널(또는, 데이터 채널)이 비유효한 상태)일 수 있다.
따라서 이동 XDU와 연결 XDU 간의 패킷 송수신 절차를 위해, 이동 XDU와 연결 XDU 간의 엑스홀 링크(예를 들어, 제어 채널, 데이터 채널)의 활성화 절차가 수행될 수 있다. 예를 들어, 엑스홀 링크의 활성화를 요청하는 활성화 요청 메시지는 연결 XDU에 전송될 수 있고, 활성화 요청 메시지에 기초하여 이동 XDU와 연결 XDU 간의 엑스홀 링크는 활성화될 수 있고, 활성화된 엑스홀 링크를 사용하여 패킷 송수신 절차가 수행될 수 있다. 활성화 요청 메시지는 이동 XDU, 서빙 XDU, XCU에 의해 전송될 수 있다. 엑스홀 링크의 상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변경된 것은 연결 XDU가 서빙 XDU로 변경된 것을 의미할 수 있다. 엑스홀 링크의 활성화 절차는 이동 XDU, 서빙 XDU, 연결 XDU, XCU 등에 의해 트리거링될 수 있다.
이동 XDU와 연결 XDU 간의 엑스홀 링크의 상태가 비활성화 상태인 경우에도, 아래 방법들에 기초하여 이동 XDU와 연결 XDU 간의 패킷 송수신 절차가 수행될 수 있다.
1) 방법 1: 비경쟁 기반의 자원 요청 절차에 기초한 패킷 송수신 방법
- 연결 XDU는 자원 할당 요청 메시지의 송수신을 위한 채널(예를 들어, 제어 채널)을 할당할 수 있고, 할당된 채널의 정보를 이동 XDU에 알려줄 수 있다. 연결 XDU에 의해 할당된 채널에서 비경쟁 기반의 자원 요청 절차가 수행될 수 있다. 이동 XDU는 연결 XDU에 의해 할당된 채널을 통해 자원 할당 요청 메시지를 연결 XDU에 전송할 수 있다. 이동 XDU로부터 자원 할당 요청 메시지를 수신한 연결 XDU는 이동 XDU의 전송 자원을 할당할 수 있고, 할당된 전송 자원의 정보를 이동 XDU에 알려줄 수 있다. 이동 XDU는 연결 XDU에 의해 할당된 전송 자원을 사용하여 패킷을 연결 XDU에 전송할 수 있고, 연결 XDU는 해당 전송 자원을 통해 이동 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다.
2) 방법 2: 경쟁 기반의 자원 요청 절차에 기초한 패킷 송수신 방법
- 연결 XDU는 자원 할당 요청 메시지의 송수신을 위한 채널(예를 들어, 제어 채널)의 정보를 포함하는 디스커버리 신호(또는, 공통 제어 신호)를 전송할 수 있다. 디스커버리 신호(또는, 공통 제어 신호)에 의해 지시되는 채널에서 경쟁 기반의 자원 요청 절차가 수행될 수 있다. 이동 XDU는 연결 XDU로부터 디스커버리 신호(또는, 공통 제어 신호)를 수신할 수 있고, 수신된 디스커버리 신호(또는, 공통 제어 신호)에 의해 지시되는 채널에서 자원 할당 요청 메시지를 연결 XDU에 전송할 수 있다. 자원 할당 요청 메시지가 이동 XDU로부터 수신된 경우, 연결 XDU는 이동 XDU의 전송 자원을 할당할 수 있고, 할당된 전송 자원의 정보를 이동 XDU에 알려줄 수 있다. 이동 XDU는 연결 XDU에 의해 할당된 전송 자원을 사용하여 패킷을 연결 XDU에 전송할 수 있고, 연결 XDU는 해당 전송 자원을 통해 이동 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다.
3) 방법 3: 미리 설정된 자원에 기초한 패킷 송수신 방법
- 이동 XDU가 연결 XDU로부터 패킷을 수신하는 것은 허용될 수 있다. 이 경우, 연결 XDU는 패킷의 전송을 위해 사용되는 자원 정보(예를 들어, 전송 주기, 전송 구간, 전송 자원 등)를 이동 XDU에 알려줄 수 있고, 자원 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 패킷을 전송할 수 있다. 이동 XDU는 연결 XDU로부터 수신된 자원 정보에 의해 지시되는 자원을 주기적으로(또는, 지속적으로) 모니터링함으로써 연결 XDU로부터 패킷을 수신할 수 있다.
■ 엑스홀 네트워크에서 패킷의 중복 전송 방법
다음으로, 엑스홀 네트워크에서 패킷의 중복 전송 방법들이 설명될 것이다.
도 7은 통합 통신 시스템의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 통합 통신 시스템은 액세스 네트워크, 엑스홀 네트워크 및 코어 네트워크를 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크는 액세스 네트워크와 코어 네트워크의 사이에 위치할 수 있으며, 액세스 네트워크와 코어 네트워크 간의 통신을 지원할 수 있다. 통합 통신 시스템에 속한 통신 노드는 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다. 액세스 네트워크는 매크로 기지국(730), 스몰 기지국(740), TRP(750), 단말(760-1, 760-2, 760-3) 등을 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크는 복수의 통신 노드들(720-1, 720-2, 720-3, 720-4)을 포함할 수 있다. 엑스홀 네트워크를 구성하는 통신 노드는 "XDU"로 지칭될 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 XDU들(720-1, 720-2, 720-3, 720-4)은 무선 엑스홀 링크를 사용하여 연결될 수 있고, 멀티홉 방식에 기초하여 연결될 수 있다. XCU(770)은 엑스홀 네트워크에 속할 수 있고, 제1 XDU(720-1)와 연결될 수 있다. 코어 네트워크는 S-GW/MME(710-1), P-GW(710-2) 등을 포함할 수 있다. S-GW/MME(710-1)는 S-GW와 MME를 포함하는 통신 노드를 지칭할 수 있다.
제1 XDU(720-1)는 유선 링크를 통해 S-GW/MME(710-1)에 연결될 수 있으며, XDU 애그리게이터일 수 있다. 따라서 제1 XDU(720-1)는 "XDU 애그리게이터(720-1)"로 지칭될 수 있다. 제1 XDU(720-1)는 XCU(770)와 연결될 수 있다. 제2 XDU(720-2)는 유선 링크를 통해 매크로 기지국(730)에 연결될 수 있다. 매크로 기지국(730)은 액세스 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)을 사용하여 제1 단말(760-1)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 제3 XDU(720-3)는 유선 링크를 통해 스몰 기지국(740)에 연결될 수 있다. 스몰 기지국(740)은 액세스 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)을 사용하여 제2 단말(760-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다.
제4 XDU(720-4)는 유선 링크를 통해 TRP(750)에 연결될 수 있다. 또는, 제4 XDU(720-4)는 TRP(750)에 통합되도록 구성될 수 있다. TRP(750)는 액세스 프로토콜(예를 들어, 4G 통신 프로토콜, 5G 통신 프로토콜)을 사용하여 제3 단말(760-3)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 제4 XDU(720-4), TRP(750) 및 제3 단말(760-3)은 열차에 위치할 수 있다. 제4 XDU(720-4)는 이동성을 가지는 열차에 위치하기 때문에 "이동 XDU"일 수 있다. 또한, 제2 XDU(720-2)는 제4 XDU(720-4)를 위한 "서빙 XDU"일 수 있고, 제3 XDU(720-3)는 제4 XDU(720-4)를 위한 "연결 XDU"일 수 있다. 따라서 제2 XDU(720-2)는 "서빙 XDU(720-2)"로 지칭될 수 있고, 제3 XDU(720-3)는 "연결 XDU(720-3)"로 지칭될 수 있고, 제4 XDU(720-4)는 "이동 XDU(720-4)"로 지칭될 수 있다.
엑스홀 네트워크에서 이동 XDU(720-4)와 XDU 애그리게이터(720-1) 간의 패킷 송수신 절차의 신뢰성 향상을 위해, XCU(770)(예를 들어, XCU(770)의 MM 기능 블록)는 바이 캐스팅(bi-casting) 기능(예를 들어, 중복 전송 기능), 패킷 포워딩 기능 등을 지원할 수 있다. 바이 캐스팅 기능 및 패킷 포워딩 기능은 XDU 애그리게이터(720-1)에서 이동 XDU(720-4)로의 패킷 전송 절차뿐만 아니라 이동 XDU(720-4)에서 XDU 애그리게이터(720-1)로의 패킷 전송 절차에도 적용될 수 있다.
바이 캐스팅 기능은 이동 XDU(720-4)와 서빙 XDU(720-2) 간의 경로가 설정된 시점에서 수행될 수 있다. 이동 XDU(720-4)와 XDU 애그리게이터(720-1) 간의 패킷 송수신 절차에서 바이 캐스팅 기능이 적용되는 경우, XCU(770)는 바이 캐스팅 경로를 설정할 수 있다. 바이 캐스팅 경로는 "XDU 애그리게이터(720-1) - 서빙 XDU(720-2)"의 경로 및 "XDU 애그리게이터(720-1) - 연결 XDU(720-3)"의 경로일 수 있다. XCU(770)는 바이 캐스팅 경로 정보, 바이 캐스팅 경로에 위치한 XDU의 설정 정보(예를 들어, 서빙 XDU(720-2)의 설정 정보, 연결 XDU(720-3)의 설정 정보) 등을 XDU 애그리게이터(720-1)에 알려줄 수 있다.
XDU 애그리게이터(720-1)는 XCU(770)로부터 바이 캐스팅 기능에 관련된 정보(예를 들어, 바이 캐스팅 경로 정보, 바이 캐스팅 경로에 위치한 XDU의 설정 정보 등)를 수신할 수 있고, 수신된 정보에 기초하여 바이 캐스팅 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, XDU 애그리게이터(720-1)는 코어 네트워크로부터 이동 XDU(720-4)로 전송될 패킷을 수신한 경우에 해당 패킷을 서빙 XDU(720-2) 및 연결 XDU(720-3)에 전송할 수 있다. 즉, 서빙 XDU(720-2) 및 연결 XDU(720-3)에 동일한 패킷이 전송될 수 있다.
서빙 XDU(720-2)는 XDU 애그리게이터(720-1)로부터 패킷을 수신할 수 있고, 수신된 패킷을 이동 XDU(720-4)에 전송할 수 있다. 연결 XDU(720-3)는 XDU 애그리게이터(720-1)로부터 패킷을 수신할 수 있고, 수신된 패킷을 이동 XDU(720-4)에 전송할 수 있다. 또는, 연결 XDU(720-3)는 XDU 애그리게이터(720-1)로부터 수신된 패킷을 폐기(discard)할 수 있다. 따라서 이동 XDU(720-4)는 서빙 XDU(720-2) 및 연결 XDU(720-3) 중에서 적어도 하나로부터 패킷을 수신할 수 있다.
한편, 바이 캐스팅 기능의 수행 시점으로부터 미리 설정된 시간 내에 이동 XDU(720-4)가 서빙 XDU(720-2)로부터 패킷을 수신하지 못한 경우, 서빙 XDU(720-2)는 이동 XDU(720-4)로 전송될 패킷을 연결 XDU(720-3)에 포워딩할 수 있다. 예를 들어, 서빙 XDU(720-2)와 이동 XDU(720-4) 간의 엑스홀 링크의 상태가 나쁜 경우, 이동 XDU(720-4)는 서빙 XDU(720-2)로부터 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 이 경우, 패킷은 "연결 XDU(720-3) - 이동 XDU(720-4)"의 경로를 통해 이동 XDU(720-4)로 전송될 수 있다. 이러한 패킷 포워딩 기능은 XCU(770)에 의해 제어될 수 있다.
패킷 포워딩 기능을 위해, XCU(770)(또는, XDU 애그리게이터(720-1))는 바이 캐스팅 기능의 수행 시점, 패킷 포워딩 기능을 위한 타이머 등을 포함하는 제어 메시지를 서빙 XDU(720-2)에 전송할 수 있다. 서빙 XDU(720-2)는 XCU(770)(또는, XDU 애그리게이터(720-1))로부터 수신된 제어 메시지를 기초로 바이 캐스팅 기능의 수행 시점, 패킷 포워딩 기능을 위한 타이머 등을 확인할 수 있다. 서빙 XDU(720-2)는 바이 캐스팅 기능의 수행 시점에서 패킷 포워딩 기능을 위한 타이머를 시작할 수 있다. 패킷 포워딩 기능을 위한 타이머에 대응하는 시간 동안 이동 XDU(720-4)가 서빙 XDU(720-2)로부터 패킷을 수신하지 못한 경우, 서빙 XDU(720-2)는 바이 캐스팅 기능이 정상적으로 수행되지 못한 것으로 판단할 수 있고, 이동 XDU(720-4)로 전송될 패킷을 연결 XDU(720-3)에 포워딩할 수 있다.
한편, 제3 XDU(720-3)가 서빙 XDU인 경우, 제3 XDU(720-3)는 XDU 애그리게이터(720-1)로부터 수신된 패킷을 이동 XDU(720-4)에 전송할 수 있다. 반면, 제3 XDU(720-3)가 연결 XDU인 경우, 제3 XDU(720-3)는 연결 XDU에서 서빙 XDU로 변경되기 전까지 XDU 애그리게이터(720-1)로부터 수신된 패킷을 폐기할 수 있다. 즉, 제3 XDU(720-3)는 연결 XDU에서 서빙 XDU로 변경된 이후에 XDU 애그리게이터(720-1)로부터 수신된 패킷을 이동 XDU(720-4)에 전송할 수 있다.
또는, 엑스홀 네트워크에서 제2 XDU(720-2) 및 제3 XDU(720-3) 모두가 서빙 XDU인 경우에 이동 XDU(720-4)를 위한 바이 캐스팅 기능이 수행될 수 있다. 따라서 제3 XDU(720-3)가 연결 XDU인 경우에 바이 캐스팅 기능은 수행되지 않을 수 있으며, 이동성 지원 절차에 의해 제3 XDU(720-3)가 서빙 XDU로 변경된 경우에 바이 캐스팅 기능이 수행될 수 있다.
이동성 지원 절차에 의해 연결 XDU와 서빙 XDU 간의 동작 상태 변경이 발생하는 경우, 패킷 전송의 신뢰성이 보장되지 않을 수 있다. 예를 들어, 패킷이 제2 XDU(720-2)에서 이동 XDU(720-4)로 전송되기 전에 제2 XDU(720-2)의 동작 상태는 서빙 XDU에서 연결 XDU로 변경될 수 있고, 해당 패킷이 XDU 애그리게이터(720-1)에서 제3 XDU(720-3)로 전송되기 전에 제3 XDU(720-3)의 동작 상태는 연결 XDU에서 서빙 XDU로 변경될 수 있다. 이 경우, 이동 XDU(720-4)로 전송될 패킷은 제2 XDU(720-2)에 존재하고 연결 XDU로 동작하는 제2 XDU(720-2)는 해당 패킷을 이동 XDU(720-4)에 전송할 수 없기 때문에 이동 XDU(720-4)는 해당 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 연결 XDU로 동작하는 제2 XDU(720-2)는 패킷을 서빙 XDU로 동작하는 제3 XDU(720-3)로 포워딩하도록 제어될 수 있다.
XDU의 동작 상태의 변경 절차 수행 전에 XDU 애그리게이터(720-1)가 동일한 패킷을 제2 XDU(720-2)와 제3 XDU(720-3)에 전송하는 경우, 제2 XDU(720-2)와 제3 XDU(720-3) 간의 패킷 포워딩 절차 없이 패킷은 이동 XDU(720-4)에 전송될 수 있다. 바이 캐스팅 기능은 엑스홀 네트워크의 부하 상태 정보, XDU들 간의 채널 정보, 이동 XDU(또는, 서빙 XDU, 연결 XDU)의 위치 정보 등을 고려하여 XDU의 동작 상태의 변경 절차 수행 전에 수행될 수 있다.
한편, 엑스홀 네트워크에서 서빙 XDU와 연결 XDU에 의해 바이 캐스팅 기능이 수행되는 경우, 모바일 핸드오버 절차가 수행될 수 있다. 즉, 이동 XDU(720-4)는 연결 XDU에 핸드오버 절차의 수행을 요청할 수 있으며, 연결 XDU와 이동 XDU(720-4) 간의 엑스홀 링크의 상태가 비활성화 상태에서 활성화 상태로 변경되는 경우에 핸드오버 절차가 완료될 수 있다.
■ XDU들 간의 거리 차이에 기초한 이동성 지원 절차
한편, 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 자동차(또는, 열차, 항공기)에 위치한 이동 XDU는 이동 XDU의 위치 정보, 서빙 XDU의 위치 정보, 연결 XDU의 위치 정보, 타겟 XDU의 위치 정보 등을 사용하여 이동성 지원 기능을 수행할 수 있다. 타겟 XDU는 이동성 지원 기능(또는, XDU의 동작 상태의 변경 절차)을 위한 트리거링 절차 없이 이동 XDU와 다른 XDU(예를 들어, 서빙 XDU, 연결 XDU, 타겟 XDU 등) 간의 거리 정보, 엑스홀 링크의 채널 품질 정보 등에 기초하여 설정될 수 있다. 또한, 타겟 XDU는 연결 XDU 또는 서빙 XDU로 변경될 수 있고, 연결 XDU는 서빙 XDU로 변경될 수 있고, 서빙 XDU는 연결 XDU로 변경될 수 있다.
이동 XDU의 이동 경로에 위치한 XDU와 이동 XDU 간의 경로가 설정될 수 있고, 이동 XDU을 기준으로 미리 설정된 거리 내에 위치한 XDU(예를 들어, 이동 XDU가 속한 로컬 영역에 속한 다른 XDU)와 이동 XDU 간의 경로가 설정될 수 있다. 이동 XDU와 경로가 설정된 XDU는 연결 XDU 또는 타겟 XDU로 설정될 수 있다. 이동 XDU와 연결 XDU(또는, 타겟 XDU) 간의 거리가 미리 설정된 임계값보다 작은 경우, 연결 XDU(또는, 타겟 XDU)는 서빙 XDU로 변경될 수 있다. 또는, 이동 XDU와 연결 XDU(또는, 타겟 XDU) 간의 엑스홀 링크가 활성화됨으로써 연결 XDU(또는, 타겟 XDU)는 서빙 XDU로 동작할 수 있다.
이동 XDU와 서빙 XDU 간의 거리가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 서빙 XDU는 연결 XDU로 변경될 수 있다. 또는, 이동 XDU와 서빙 XDU 간의 엑스홀 링크가 비활성화됨으로써 서빙 XDU는 연결 XDU로 동작할 수 있다. 이동 XDU와 다른 XDU 간의 거리 차이에 기초한 이동성 지원 절차에서 엑스홀 링크의 채널 품질 정보가 고려될 수 있다.
한편, 이동 XDU와 복수의 XDU들 간에 복수의 경로들이 설정되고, 이동 XDU의 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)가 수행되는 경우, 이동 XDU는 핸드오버 완료 메시지를 복수의 XDU들 중에서 하나의 XDU에 전송할 수 있다. 이동 XDU로부터 핸드오버 완료 메시지를 수신한 XDU는 핸드오버 완료 메시지가 수신된 것을 복수의 XDU들 중에서 나머지 XDU에 알려줄 수 있다.
■ 통합 통신 시스템에서 액세스 방법
다음으로, 통합 통신 시스템에서 액세스 방법들이 설명될 것이다.
도 8은 통합 통신 시스템에서 액세스 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 액세스 절차는 액세스 절차#1과 액세스 절차#2로 분류될 수 있다. 액세스 절차#1에서 단계 S800 내지 단계 S804가 수행될 수 있고, 단계 S804의 종료 후에 이동 XDU와 고정 XDU 간의 액세스 절차#1이 완료될 수 있다. 액세스 절차#2에서 단계 S800 내지 단계 S802가 수행될 수 있고, 단계 S802의 종료 후에 이동 XDU와 고정 XDU 간의 액세스 절차#2가 완료될 수 있다. 아래 설명에서, 액세스 절차#1 또는 액세스 절차#2에서 수행되는 것으로 특정되지 않은 동작들은 액세스 절차#1 및 액세스 절차#2에서 공통적으로 수행될 수 있다.
이동 XDU는 엑스홀 네트워크(예를 들어, 도 4, 도 5 또는 도 7에 도시된 엑스홀 네트워크)에 속한 XDU들 중에서 이동성을 가지는 이동 장치에 위치한 XDU일 수 있다. 또는, 이동 XDU는 액세스 네트워크(예를 들어, 도 4, 도 5 또는 도 7에 도시된 액세스 네트워크)에 속한 단말일 수 있다. 즉, 아래 설명에서 이동 XDU에 의해 수행되는 동작은 단말에 의해서도 수행될 수 있다. 고정 XDU는 엑스홀 네트워크(예를 들어, 도 4, 도 5 또는 도 7에 도시된 엑스홀 네트워크)에 속한 XDU들 중에서 특정 위치에 고정된 XDU일 수 있다. 또는, 고정 XDU는 액세스 네트워크(예를 들어, 도 4, 도 5 또는 도 7에 도시된 액세스 네트워크)에 속한 기지국(예를 들어, 매크로 기지국, 스몰 기지국, TRP 등)일 수 있다. 즉, 아래 설명에서 고정 XDU에 의해 수행되는 동작은 기지국에 의해서도 수행될 수 있다.
고정 XDU는 공통 제어 정보를 포함하는 공통 제어 메시지를 생성할 수 있다. 공통 제어 정보는 단계 S801의 액세스 요청 메시지의 전송을 위해 할당된 자원을 지시할 수 있다. 공통 제어 정보는 고정 XDU에 의해 생성될 수 있거나, 통신 시스템에 속하는 다른 고정 XDU로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 액세스 요청 메시지의 송수신 절차가 복수의 XDU들에서 동일한 자원을 사용하여 수행되는 경우, 고정 XDU는 액세스 요청 메시지가 전송되는 자원 정보를 다른 고정 XDU로부터 획득할 수 있다. 고정 XDU는 공통 제어 메시지를 전송할 수 있다(S800).
이동 XDU는 고정 XDU 또는 다른 고정 XDU로부터 공통 제어 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 공통 제어 메시지에 포함된 공통 제어 정보를 확인할 수 있다. 이동 XDU는 액세스 요청 메시지를 생성할 수 있고, 공통 제어 정보에 의해 지시되는 자원을 통해 액세스 요청 메시지를 고정 XDU에 전송할 수 있다(S801). 액세스 요청 메시지는 이동 XDU를 위해 설정된 프리앰블(예를 들어, 시그니처(signature))을 포함할 수 있다. 프리앰블은 특정 시퀀스에 기초하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 액세스 절차#1에서 액세스 요청 메시지는 프리앰블을 포함할 수 있고, 액세스 절차#2에서 액세스 요청 메시지는 프리앰블을 포함하지 않을 수 있다.
또한, 액세스 요청 메시지는 이동 XDU의 식별자를 더 포함할 수 있다. 액세스 요청 메시지가 경쟁 기반의 전송 절차에 기초하여 전송되는 경우, 해당 액세스 요청 메시지는 이동 XDU의 식별자를 포함할 수 있다. 반면, 액세스 요청 메시지가 비경쟁(non-contention) 기반의 전송 절차에 기초하여 전송되는 경우, 해당 액세스 요청 메시지는 이동 XDU의 식별자를 포함하지 않을 수 있다.
액세스 요청 메시지가 이동 XDU로부터 수신된 경우, 고정 XDU는 액세스 요청 메시지의 응답으로 액세스 응답 메시지를 생성할 수 있다. 액세스 응답 메시지는 단계 S803의 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 전송을 위해 할당된 자원의 정보를 포함할 수 있다. 액세스 응답 메시지에 의해 지시되는 자원은 경쟁 기반의 전송 절차 또는 비경쟁 기반의 전송 절차를 위해 설정된 자원일 수 있다. 고정 XDU는 액세스 응답 메시지를 전송할 수 있다(S802).
액세스 응답 메시지에 의해 지시되는 자원이 경쟁 기반의 전송 절차를 위해 설정된 자원인 경우, 액세스 응답 메시지는 이동 XDU의 타입 정보, 통신 서비스의 타입 정보, 이동 XDU의 그룹 정보를 지시하는 구분자(classifier 또는 discriminator) 등을 더 포함할 수 있다. 구분자는 액세스 응답 메시지에 의해 지시되는 자원에 매핑되도록 설정될 수 있다. 반면, 액세스 응답 메시지에 의해 지시되는 자원이 비경쟁 기반의 전송 절차를 위해 설정된 자원인 경우, 액세스 응답 메시지는 액세스 요청 메시지로부터 획득된 이동 XDU의 프리앰블(예를 들어, 시그니처), 통합 통신 시스템(예를 들어, 액세스 네트워크, 엑스홀 네트워크 등)에서 이동 XDU를 구별할 수 있는 식별자 등을 더 포함할 수 있다.
이동 XDU는 고정 XDU로부터 액세스 응답 메시지를 수신할 수 있고, 액세스 응답 메시지에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 이동 XDU는 액세스 응답 메시지에 의해 지시되는 자원 또는 미리 설정된 자원(예를 들어, 경쟁 기반의 전송 절차를 위해 설정된 자원)을 통해 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 고정 XDU에 전송할 수 있다(S803). 고정 XDU는 이동 XDU로부터 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 수신할 수 있다. 여기서, 이동 XDU의 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)는 이동 XDU의 식별자, 속성 정보, 캐퍼빌러티 정보 등을 포함할 수 있다.
한편, 고정 XDU는 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 유니캐스트 방식, 브로드캐스트 방식 또는 멀티캐스트 방식으로 전송할 수 있다(S804). 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 전송을 위해 유니캐스트 방식이 사용되는 경우, 고정 XDU는 이동 XDU를 위해 미리 설정된 자원을 사용하여 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 전송할 수 있다. 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 전송을 위해 브로트캐스트 방식이 사용되는 경우, 고정 XDU는 고정 XDU의 서비스 커버리지에 속한 모든 XDU들을 위해 설정된 공통 자원을 사용하여 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 전송할 수 있다. 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 전송을 위해 멀티캐스트 방식이 사용되는 경우, 고정 XDU는 특정 그룹에 속한 XDU들을 위해 설정된 특정 자원을 사용하여 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 전송할 수 있다. 단계 S804에서 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 전송 방식은 단계 S801에서 액세스 요청 메시지의 전송 방식(예를 들어, 경쟁 기반의 전송 절차, 비경쟁 기반의 전송 절차), 단계 S803의 제어 메시지(또는, 데이터 메시지) 관련 정보 등에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 액세스 절차#2의 단계 S801에서 액세스 요청 메시지가 경쟁 기반의 전송 절차에 따라 전송된 경우, 단계 S802에서 고정 XDU는 이동 XDU의 식별자를 포함하는 액세스 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 고정 XDU로부터 수신된 액세스 응답 메시지에 포함된 식별자가 이동 XDU의 식별자와 동일한 경우에 액세스 요청 메시지가 고정 XDU에서 성공적으로 수신된 것으로 판단할 수 있다. 반면, 고정 XDU로부터 수신된 액세스 응답 메시지에 포함된 식별자가 이동 XDU의 식별자가 아닌 경우, 이동 XDU는 액세스 요청 메시지가 고정 XDU에서 수신되지 못한 것으로 판단할 수 있고, 액세스 요청 메시지를 고정 XDU에 다시 전송할 수 있다. 액세스 절차#2의 단계 S801에서 액세스 요청 메시지가 비경쟁 기반의 전송 절차에 따라 전송된 경우, 단계 S802에서 고정 XDU로부터 전송되는 액세스 응답 메시지는 이동 XDU의 식별자를 포함하지 않을 수 있다.
액세스 절차#2가 완료된 경우, 이동 XDU는 연결 상태(connected state)로 동작할 수 있고, 연결 상태로 동작하는 이동 XDU는 DRX 동작을 수행할 수 있다. 또한, 고정 XDU는 이동 XDU에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 액세스 절차#2에서 이동 XDU와 고정 XDU 간에 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 송수신 절차가 완료된 경우, 이동 XDU는 고정 XDU와의 연결을 해제할 수 있고, 휴지 상태(idle state)로 동작할 수 있다. 액세스 절차#2에서 이동 XDU와 고정 XDU 간의 연결이 설정되지 않은 상태에서 이동 XDU와 고정 XDU 간에 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 송수신 절차가 완료된 경우, 이동 XDU는 휴지 상태로 동작할 수 있고, 휴지 상태로 동작하는 이동 XDU는 DRX 동작을 수행할 수 있다.
한편, 액세스 절차에서 이동 XDU는 필요한 정보(예를 들어, 시스템 정보, 공통 제어 정보 등)의 전송을 고정 XDU에 요청할 수 있다. 예를 들어, 단계 S801에서 이동 XDU는 필요한 정보의 전송을 요청하는 액세스 요청 메시지를 고정 XDU에 전송할 수 있다. 액세스 요청 메시지를 수신한 고정 XDU는 필요한 정보의 전송이 요청되는 것을 확인할 수 있고, 필요한 정보를 포함하는 액세스 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 액세스 응답 메시지를 유니캐스트 방식, 브로드캐스트 방식 또는 멀티캐스트 방식으로 전송할 수 있다. 액세스 응답 메시지의 전송 방식은 액세스 요청 메시지에 포함된 정보(예를 들어, 이동 XDU의 식별자, 속성 정보, 캐퍼빌러티 정보, 프리앰블, 시그니처, 메시지 형태 등)에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 단계 S804에서 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 전송 방식은 액세스 응답 메시지의 전송 방식과 동일할 수 있다. 예를 들어, 액세스 응답 메시지가 멀티캐스트 방식에 기초하여 전송된 경우, 단계 S804에서 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)는 멀티캐스트 방식에 기초하여 전송될 수 있다.
한편, 액세스 절차는 메시지에 대한 피드백 절차(예를 들어, HARQ(hybrid automatic repeat request) 동작에 따른 ACK/NACK 전송 절차) 없이 수행될 수 있다. 예를 들어, 액세스 절차에서 메시지는 반복 전송될 수 있다. 이 경우, 메시지의 반복 전송을 위한 자원이 할당될 수 있고, 할당된 자원에 대한 스케쥴링 정보(예를 들어, 자원 위치, 전송 주기, 전송 전력, MCS 등)가 설정될 수 있다.
한편, 액세스 절차는 초기(initial) 액세스 절차 및 비초기(non-initial) 액세스 절차로 분류될 수 있다. 초기 액세스 절차는 이동 XDU의 컨텍스트 정보 없이 수행될 수 있다. 비초기 액세스 절차는 초기 액세스 절차와 연속적으로 수행될 수 있고, 특정 목적을 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 비초기 액세스 절차는 송수신될 패킷의 존재, 연결 재개(resume), 자원 할당 요청, 정보 전송의 요청, 무선 링크 실패(radio link failure) 이후의 링크 재설정 요청, 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차), 세컨더리(secondary) 셀의 추가/변경, 활성화 빔의 추가/변경, 물리 계층의 동기 설정 등을 위해 수행될 수 있다. 활성화 빔은 빔포밍 방식이 사용되는 경우에 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)의 송수신을 위해 사용되는 빔을 지시할 수 있다.
초기 액세스 절차는 할당된 자원에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 고정 XDU가 빔포밍 방식에 기초하여 멀티 빔들을 설정하고, 초기 액세스 절차를 위한 자원이 빔 단위로 설정된 경우, 초기 액세스 절차에서 단계 S800 내지 단계 S802가 수행될 수 있다. 즉, 초기 액세스 절차에서 단계 S803 및 단계 S804는 수행되지 않을 수 있다. 이 경우, 단계 S801에서 이동 XDU는 빔포밍을 위해 미리 설정된 자원을 사용하여 액세스 요청 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 액세스 요청 메시지는 프리앰블, 시그니처, 이동 XDU의 식별자, 초기 액세스 절차의 수행 이유 등을 포함할 수 있다.
비초기 액세스 절차에서 이동 XDU는 비초기 액세스 절차의 수행 이유, 송수신될 정보 등에 기초하여 프리앰블(예를 들어, 시그니처)을 선택할 수 있고, 선택된 프리앰블을 포함하는 액세스 요청 메시지를 전송할 수 있다. 고정 XDU는 이동 XDU로부터 액세스 요청 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 액세스 요청 메시지에 포함된 프리앰블에 기초하여 비초기 액세스 절차의 수행 이유, 이동 XDU로 전송될 정보 등을 확인할 수 있다. 고정 XDU는 액세스 요청 메시지에 의해 지시되는 정보를 포함하는 액세스 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 액세스 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이동 XDU에 의해 요청된 정보가 액세스 응답 메시지를 통해 전송되는 경우, 비초기 액세스 절차는 단계 S802에서 종료될 수 있다.
■ 엑스홀 네트워크에서 빔포빙 기능을 지원하는 XDU의 동작 방법
다음으로, 엑스홀 네트워크에서 빔포밍 기능을 지원하는 XDU의 동작 방법들이 설명될 것이다.
도 9는 엑스홀 네트워크의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 엑스홀 네트워크는 통합 통신 시스템에 속할 수 있고, 액세스 네트워크와 코어 네트워크 간의 통신을 지원할 수 있다. 엑스홀 네트워크는 복수의 XDU들(910-1, 910-2, 910-3, 920-1, 920-2)을 포함할 수 있고, 복수의 XDU들(910-1, 910-2, 910-3, 920-1, 920-2)은 엑스홀 링크를 통해 연결될 수 있다. 복수의 XDU들(910-1, 910-2, 910-3, 920-1, 920-2)은 빔포밍 기능을 지원할 수 있다. 고정 XDU(910-1, 910-2, 910-3)는 특정 위치에 고정될 수 있고, 이동 XDU(920-1, 920-2)는 이동성을 가지는 이동 장치(예를 들어, 자동차, 열차, 항공기 등)에 위치할 수 있다. 고정 XDU(910-1, 910-2, 910-3)는 액세스 네트워크에서 기지국(예를 들어, 매크로 기지국, 스몰 기지국, TRP)일 수 있고, 이동 XDU(920-1, 920-2)는 액세스 네트워크에서 단말일 수 있다.
제1 이동 XDU(920-1)와 제1 고정 XDU(910-1) 간에 경로가 설정될 수 있으며, 이 경우에 제1 고정 XDU(910-1)는 제1 이동 XDU(920-1)의 서빙 XDU로 동작할 수 있다. 또는, 제1 이동 XDU(920-1)는 제1 고정 XDU(910-1)와의 경로 설정 없이 제1 고정 XDU(910-1)의 서비스 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제2 이동 XDU(920-2)와 제2 고정 XDU(910-2) 간에 경로가 설정될 수 있으며, 이 경우에 제2 고정 XDU(910-2)는 제2 이동 XDU(920-2)의 서빙 XDU로 동작할 수 있다. 또는, 제2 이동 XDU(920-2)는 제2 고정 XDU(910-2)와의 경로 설정 없이 제2 고정 XDU(910-2)의 서비스 커버리지 내에 위치할 수 있다. 제3 고정 XDU(910-3)는 제2 이동 XDU(920-2)에 대한 연결 XDU, 연결 후보 XDU, 타겟 XDU, 타겟 후보 XDU 등으로 동작할 수 있다.
이동 XDU(920-1, 920-2)는 디스커버리 신호, 참조 신호 등을 전송할 수 있다. 서빙 XDU와의 경로가 설정된 이동 XDU(920-1, 920-2)는 서빙 XDU에 의해 할당된 자원을 통해 디스커버리 신호, 참조 신호 등을 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 이동 XDU(920-2)는 제2 고정 XDU(910-2)에 의해 할당된 자원을 통해 디스커버리 신호, 참조 신호 등을 전송할 수 있다. 제2 고정 XDU(910-2)는 제2 이동 XDU(920-2)로부터 디스커버리 신호, 참조 신호 등을 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제2 고정 XDU(910-2)와 제2 이동 XDU(920-2) 간의 무선 채널 품질(예를 들어, 수신 신호 세기, 지연, BLER)을 측정할 수 있다.
제2 고정 XDU(910-2)는 제2 이동 XDU(920-2)의 디스커버리 신호, 참조 신호 등이 전송되는 자원의 정보를 다른 고정 XDU(910-1, 910-3)에 알려줄 수 있다. 고정 XDU들(910-1, 910-2, 910-3) 간에 공유되는 자원의 정보는 무선 자원의 위치 정보, 전송 주기 정보, 스크램블링(scrambling) 동작 또는 마스킹(masking) 동작을 위한 시퀀스 할당 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 제2 고정 XDU(910-2)는 제2 이동 XDU(920-2)의 이동 방향 정보, 제2 이동 XDU(920-2)로부터 획득된 인접 XDU(예를 들어, 제3 고정 XDU(910-3))의 전송 빔에 대한 측정 결과(예를 들어, 미리 설정된 기준을 만족하는 전송 빔의 인덱스) 등을 다른 고정 XDU(910-1, 910-3)에 알려줄 수 있다.
따라서 제2 이동 XDU(920-2)에 인접한 제3 고정 XDU(910-3)는 제2 고정 XDU(910-2)로부터 획득된 정보에 기초하여 제2 이동 XDU(920-2)로부터 디스커버리 신호, 참조 신호 등을 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제3 고정 XDU(910-3)와 제2 이동 XDU(920-2) 간의 무선 채널 품질을 측정할 수 있다. 이 경우, 제3 고정 XDU(910-3)는 모든 빔들(예를 들어, 빔#1 내지 빔#4)을 사용하여 제3 고정 XDU(910-3)와 제2 이동 XDU(920-2) 간의 무선 채널 품질을 측정할 수 있다. 또는, 제3 고정 XDU(910-3)는 제2 고정 XDU(910-2)로부터 획득된 정보(예를 들어, 전송 빔에 대한 측정 결과)를 기초로 모든 빔들 중에서 미리 설정된 기준을 만족하는 빔(예를 들어, 빔#1)을 선택할 수 있고, 선택된 빔을 사용하여 제3 고정 XDU(910-3)와 제2 이동 XDU(920-2) 간의 무선 채널 품질을 측정할 수 있다. 또는, 측정 절차를 위해 사용되는 빔의 인덱스가 제2 고정 XDU(910-2)로부터 획득된 경우, 제3 고정 XDU(910-3)는 해당 인덱스에 의해 지시되는 빔을 사용하여 제3 고정 XDU(910-3)와 제2 이동 XDU(920-2) 간의 무선 채널 품질을 측정할 수 있다.
무선 채널 품질의 측정 절차에서 제2 이동 XDU(920-2)로부터 수신된 신호의 세기가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 제3 고정 XDU(910-3)는 제2 고정 XDU(910-2)와 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)를 수행함으로써 제3 고정 XDU(910-3)의 동작 상태를 서빙 XDU로 변경할 수 있다. 또는, 무선 채널 품질의 측정 결과가 연결 XDU의 선정 기준을 만족하는 경우, 제3 고정 XDU(910-3)의 동작 상태는 연결 XDU로 변경될 수 있다. 여기서, 미리 설정된 임계값 및 연결 XDU의 선정 기준 각각은 신호의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있다.
한편, 이동 XDU(920-1, 920-2)의 디스커버리 신호 또는 참조 신호에 기초한 이동성 지원 절차(예를 들어, 핸드오버 절차)를 위해, 디스커버리 신호 및 참조 신호는 넓은 빔을 사용하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 이동 XDU(920-1, 920-2)는 빔#4를 사용하여 디스커버리 신호, 참조 신호 등을 전송할 수 있다.
한편, 제1 고정 XDU(910-1)는 제1 이동 XDU(920-1)로부터 수신된 디스커버리 신호 또는 참조 신호를 사용하여 최적의 빔을 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 이동 XDU(920-1)는 빔들 각각을 사용하여 디스커버리 신호, 참조 신호 등을 전송할 수 있고, 제1 고정 XDU(910-1)는 빔들 각각을 통해 수신된 제1 이동 XDU(920-1)의 디스커버리 신호(또는, 참조 신호)의 품질(예를 들어, 세기)을 측정할 수 있다.
또는, 제1 고정 XDU(910-1)는 모든 빔들 중에서 일부 빔(예를 들어, 제1 이동 XDU(920-1)에 통신 서비스를 제공중인 빔에 인접한 빔)을 사용하여 제1 이동 XDU(920-1)의 디스커버리 신호(또는, 참조 신호)에 대한 측정 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 고정 XDU(910-1)가 빔#3을 사용하여 제1 이동 XDU(910-1)에 통신 서비스를 제공하고 있는 경우, 제1 고정 XDU(910-1)는 빔#3에 인접한 빔#2 및 빔#4를 사용하여 제1 이동 XDU(920-1)의 디스커버리 신호(또는, 참조 신호)에 대한 측정 절차를 수행할 수 있다. 제1 이동 XDU(920-1)의 디스커버리 신호(또는, 참조 신호)에 대한 측정 절차에서, 제1 고정 XDU(910-1)는 디스커버리 신호(또는, 참조 신호)의 품질과 미리 설정된 기준을 비교할 수 있고, 미리 설정된 기준을 만족하는 디스커버리 신호(또는, 참조 신호)를 수신한 빔을 최적의 빔으로 결정할 수 있고, 결정된 최적의 빔을 사용하여 제1 이동 XDU(920-1)에 통신 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 고정 XDU(910-1, 910-2, 910-3)는 복수의 빔들을 사용하여 이동 XDU(920-1, 920-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 고정 XDU(910-1)는 제1 이동 XDU(920-1)와의 통신을 위해 빔#2 및 빔#3을 할당할 수 있고, 할당된 빔#2 및 빔#3을 사용하여 제1 이동 XDU(920-1)에 통신 서비스를 제공할 수 있고, 제2 고정 XDU(910-2)는 제2 이동 XDU(920-2)와의 통신을 위해 빔#3 및 빔#4를 할당할 수 있고, 할당된 빔#3 및 빔#4를 사용하여 제2 이동 XDU(920-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 고정 XDU(910-1, 910-2, 910-3)와 이동 XDU(920-1, 920-2) 간의 통신을 위해 사용되는 빔은 빔 스위핑 절차에 기초하여 할당될 수 있다. XDU들 간의 통신을 위해 사용되는 빔은 이동 XDU(920-1, 920-2)의 이동 속도, 이동 방향 및 위치, 이동 XDU(920-1, 920-2)와 고정 XDU(910-1, 910-2, 910-3) 간의 무선 채널 품질, 이동 XDU(920-1, 920-2)에서 빔 간섭 등을 고려하여 할당될 수 있다.
예를 들어, 제1 이동 XDU(920-1)의 이동 속도가 상대적으로 느린 경우, 제1 고정 XDU(910-1)는 제1 이동 XDU(920-1)와의 통신을 위해 연속된 빔들(예를 들어, 빔#2, 빔#3)을 할당할 수 있다. 제1 이동 XDU(920-1)의 이동 속도가 상대적으로 빠른 경우, 제1 고정 XDU(910-1)는 제1 이동 XDU(920-1)와의 통신을 위해 이격된 빔들(예를 들어, 빔#2, 빔#4)을 할당할 수 있다.
한편, 제2 고정 XDU(910-2)는 빔#3 및 빔#4를 사용하여 제2 이동 XDU(920-2)에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 제2 이동 XDU(920-2)가 제2 고정 XDU(910-2)의 서비스 커버리지에서 제3 고정 XDU(910-3)의 서비스 커버리지로 이동하는 경우, 제2 고정 XDU(910-2)과 제3 고정 XDU(910-3) 간의 핸드오버 절차가 수행될 수 있다. 핸드오버 절차의 수행 중에 제2 이동 XDU(920-2)는 제2 고정 XDU(910-2)로부터 제3 고정 XDU(910-3)의 빔의 설정 정보를 획득할 수 있다. 빔의 설정 정보는 빔 스위핑 절차에 의해 설정된 빔의 인덱스(예를 들어, 전송 빔의 인덱스, 수신 빔의 인덱스), 전송 전력, 폭, 수직 각도, 수평 각도, 송수신 타이밍(예를 들어, 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯, 심볼 등의 인덱스(또는, 오프셋)), 참조 신호의 정보(예를 들어, 참조 신호의 시퀀스, 인덱스) 등을 포함할 수 있다. 즉, 제2 고정 XDU(910-2)과 제3 고정 XDU(910-3) 간의 핸드오버 절차에서 빔 할당을 위해 필요한 정보(예를 들어, 제2 이동 XDU(920-2)의 이동 속도, 이동 방향 및 위치, 빔 스위핑 절차에 관련된 정보)가 송수신될 수 있다.
한편, 제2 고정 XDU(910-2)와 제3 고정 XDU(910-3)가 동일한 섹터(또는, 셀)에 속하고, 제2 이동 XDU(920-2)가 제2 고정 XDU(910-2)의 서비스 커버리지에서 제3 고정 XDU(910-3)의 서비스 커버리지로 이동하는 경우, 섹터 내에서 핸드오버 절차가 수행될 수 있다. 여기서, 제2 고정 XDU(910-2) 및 제3 고정 XDU(910-3) 각각은 물리 계층, MAC(medium access control) 계층, RLC(radio link control) 계층, PDCP(packet data convergence protocol) 계층, 적응(adaptation) 계층, RRC 계층 중에서 적어도 하나의 계층을 포함할 수 있다. 적응 계층은 PDCP 계층보다 상위 계층일 수 있으며, QoS 플로우와 무선 베어러(예를 들어, DRB(data radio bearer)) 간의 매핑 동작, 패킷에 대한 QoS 플로우의 식별자의 마킹(marking) 동작 등을 수행할 수 있다.
동일한 섹터에 속하는 제2 고정 XDU(910-2) 및 제3 고정 XDU(910-3)가 RRC 계층을 포함하지 않는 경우, 제2 고정 XDU(910-2)와 제3 고정 XDU(910-3) 간의 핸드오버 절차는 RRC 계층의 제어 메시지 없이 MAC 계층의 제어 메시지(예를 들어, MAC CE(control element), 제어 PDU(protocol data unit) 등)에 기초하여 수행될 수 있다. 즉, 핸드오버 절차를 위한 제어 메시지를 생성하는 계층은 해당 핸드오버 절차를 수행하는 XDU의 계층 구조에 기초하여 결정될 수 있다.
제2 고정 XDU(910-2) 및 제3 고정 XDU(910-3)가 물리 계층 및 MAC 계층(또는, 물리 계층, MAC 계층 및 RLC 계층)을 포함하는 경우, 제2 고정 XDU(910-2)와 제3 고정 XDU(910-3) 간의 핸드오버 절차를 위한 제어 메시지는 MAC 계층(또는, RLC 계층)보다 상위 계층에서 생성될 수 있다. 또한, 핸드오버 절차에서 제2 고정 XDU(910-2), 제3 고정 XDU(910-3) 및 제2 이동 XDU(920-2)의 MAC 계층 기능(또는, MAC 계층 기능 및 RLC 계층 기능)은 리셋(reset)된 후에 새롭게 설정될 수 있다.
또는, 제2 고정 XDU(910-2) 및 제3 고정 XDU(910-3)가 물리 계층(또는, 물리계층, 및 MAC 계층의 일부)을 포함하는 경우, 제2 고정 XDU(910-2)와 제3 고정 XDU(910-3) 간의 핸드오버 절차를 위한 제어 메시지는 MAC 계층에서 생성될 수 있다. 또한, 핸드오버 절차에서 제2 고정 XDU(910-2), 제3 고정 XDU(910-3) 및 제2 이동 XDU(920-2)의 MAC 계층 기능(또는, MAC 계층 기능 및 RLC 계층 기능)은 리셋되지 않을 수 있다.
제2 고정 XDU(910-2)와 제3 고정 XDU(910-3) 간의 핸드오버 절차가 수행되는 경우, 제2 고정 XDU(910-2) 및 제3 고정 XDU(910-3)를 구별하기 위한 식별 정보는 제2 고정 XDU(910-2) 및 제3 고정 XDU(910-3)의 계층 구조에 따라 RRC 계층의 제어 메시지, MAC 계층의 제어 메시지 등을 사용하여 제2 이동 XDU(920-2)에 전송될 수 있다. 식별 정보는 제2 고정 XDU(910-2)의 식별자, 제3 고정 XDU(910-3)의 식별자, 참조 신호의 정보, 할당된 빔 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 참조 신호의 정보는 참조 신호의 전송을 위해 할당된 자원 정보, 참조 신호의 시퀀스(예를 들어, 인덱스) 등을 포함할 수 있다. 할당된 빔 정보는 빔의 인덱스, 전송 전력, 폭, 수직 각도, 수평 각도, 송수신 타이밍(예를 들어, 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯, 심볼 등의 인덱스 또는 오프셋) 등을 포함할 수 있다. 제2 이동 XDU(920-2)는 RRC 계층의 제어 메시지, MAC 계층의 제어 메시지 등을 통해 식별 정보를 획득할 수 있고, 획득된 식별 정보에 기초하여 빔 스위핑 절차, 액세스 절차, 패킷의 송수신 절차 등을 수행한 XDU를 확인할 수 있다.
한편, 고정 XDU(910-1, 910-2, 910-3)와 이동 XDU(920-1, 920-2) 간의 통신을 위해 복수의 빔들이 설정된 경우, 복수의 빔들 중에서 적어도 하나는 예비 빔으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 빔들은 프라이머리(primary) 빔, 세컨더리 빔, 예비 빔 등을 포함할 수 있다. 예비 빔은 "후보 빔"으로 지칭될 수 있다. 고정 XDU(910-1, 910-2, 910-3)와 이동 XDU(920-1, 920-2) 간의 통신(예를 들어, 패킷의 송수신 절차)은 복수의 빔들 중에서 예비 빔을 제외한 빔(예를 들어, 프라이머리 빔, 세컨더리 빔)을 사용하여 수행될 수 있다. 패킷의 송수신이 가능한 프라이머리 빔 및 세컨더리 빔 각각은 "활성화 빔" 또는 "서빙 빔"으로 지칭될 수 있고, 예비 빔은 "비활성화 빔" 또는 "인접(neighbor) 빔"으로 지칭될 수 있다.
프라이머리 빔은 제어 정보 및 데이터의 송수신을 위해 사용될 수 있고, 세컨더리 빔은 데이터의 송수신을 위해 사용될 수 있다. 또한, 세컨더리 빔을 통해 송수신 가능한 제어 정보는 제한적일 수 있다. 예를 들어, 계층1(예를 들어, 물리 계층)의 제어 정보, 계층2(예를 들어, MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)의 제어 정보 또는 계층3(예를 들어, RRC 계층)의 제어 정보는 세컨더리 빔을 통해 송수신될 수 있다. 또한, 계층들(예를 들어, 계층1, 계층2, 계층3) 각각의 특정 기능을 위한 제어 정보는 세컨더리 빔을 통해 송수신될 수 있다. 또한, 특정 종류의 제어 정보는 세컨더리 빔을 통해 송수신될 수 있다. 여기서, 특정 종류의 제어 정보는 불연속 송수신 동작(예를 들어, DRX 동작, DTX 동작)을 위한 제어 정보, 재전송 동작을 위한 제어 정보, 연결 설정을 위한 제어 정보, 관리 동작을 위한 제어 정보, 측정 절차를 위한 제어 정보, 보고 절차를 위한 제어 정보, 페이징 절차를 위한 제어 정보, 액세스 절차를 위한 제어 정보 등을 포함할 수 있다.
예비 빔은 빔 스위칭 절차, 측정 절차, 보고 절차 등을 위해 사용될 수 있다. 예비 빔에 대한 측정 결과는 프라이머리 빔 또는 세컨더리 빔을 사용하여 전송될 수 있다. 예비 빔에 대한 측정 절차 및 보고 절차는 미리 설정된 파라미터, 이동 XDU의 판단(예를 들어, 이동 XDU에 의해 미리 설정된 기준에 부합하는 것으로 판단된 경우) 등에 기초하여 주기적 또는 비주기적으로 수행될 수 있다.
예비 빔에 대한 측정 절차의 결과 보고 절차 및 빔 스위핑 절차의 결과 보고 절차는 물리 계층의 제어 채널(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템의 PUCCH(physical uplink control channel)), MAC 계층의 제어 메시지(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템의 MAC 제어 PDU) 등을 통해 수행될 수 있다. 빔 스위핑 절차의 결과는 이동 XDU에 의해 수행된 고정 XDU의 빔에 대한 스위핑 절차의 결과일 수 있으며, 적어도 하나의 빔(또는, 빔 그룹)에 대한 스위핑 절차의 결과일 수 있다. 고정 XDU는 이동 XDU로부터 예비 빔에 대한 측정 절차의 결과, 빔 스위핑 절차의 결과 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보에 기초하여 빔의 속성(예를 들어, 프라이머리 빔, 세컨더리 빔, 예비 빔)을 변경할 수 있다.
빔 속성의 변경 절차는 활성화 빔에서 비활성화 빔으로의 변경 절차, 비활성화 빔에서 활성화 빔으로의 변경 절차, 프라이머리 빔에서 세컨더리 빔(또는, 예비 빔)으로의 변경 절차, 세컨더리 빔에서 프라이머리 빔(또는, 예비 빔)으로의 변경 절차, 예비 빔에서 프라이머리 빔(또는, 세컨더리 빔)으로의 변경 절차 등을 포함할 수 있다. 빔 속성의 변경 절차는 XDU(예를 들어, 고정 XDU)의 MAC 계층 및 RRC 계층 중에서 적어도 하나의 계층에 의해 제어될 수 있다.
빔 속성의 변경 절차가 XDU의 MAC 계층에 의해 제어되는 경우, MAC 계층은 빔 속성이 변경된 것을 상위 계층에 알려줄 수 있다. 빔 속성이 변경된 것을 지시하는 정보는 MAC 계층의 제어 메시지, 물리 계층의 제어 채널(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템에서 PDCCH(physical downlink control channel)) 등을 통해 이동 XDU에 전송될 수 있다. 한편, 이동 XDU는 빔에 대한 측정 결과, 빔 스위핑 절차의 결과 등에 기초하여 빔 속성의 변경 절차의 개시를 고정 XDU에 요청할 수 있다. 이 경우, 이동 XDU는 빔 속성의 변경 절차의 개시를 요청하는 제어 정보(또는, 피드백 정보)를 물리 계층의 제어 채널, MAC 계층의 제어 메시지, RRC 계층의 제어 메시지 등을 사용하여 전송할 수 있다. 빔 속성의 변경 절차를 위한 제어 메시지(예를 들어, 제어 정보, 시그널링 정보, 피드백 정보)는 앞서 설명된 할당된 빔 정보에 포함된 정보 요소들 중에서 적어도 하나의 정보 요소를 포함할 수 있다.
한편, 복수의 빔들이 할당된 경우, 복수의 빔들 중에서 물리 계층의 제어 채널을 전송하는 빔이 설정될 수 있다. 예를 들어, 물리 계층의 제어 채널은 프라이머리 빔(또는, 세컨더리 빔)을 통해 전송될 수 있다. 또는, 물리 계층의 제어 채널은 모든 빔들을 통해 전송될 수 있다. 여기서, 물리 계층의 제어 채널은 LTE 기반의 통신 시스템에서 PDCCH, PUCCH 등일 수 있다. 물리 계층의 제어 채널은 스케쥴링 정보(예를 들어, 무선 자원 할당 정보, MCS 인덱스 등), CQI(channel quality indicator), PMI(precoding matrix indicator), 피드백 정보(예를 들어, HARQ 동작에 따른 ACK, NACK), SR(scheduling request) 정보, 빔 스위핑 절차의 결과(예를 들어, 빔 인덱스), 빔(예를 들어, 활성화 빔, 비활성화 빔)의 측정 정보 등을 포함할 수 있다.
물리 계층의 제어 채널이 프라이머리 빔을 사용하여 고정 XDU에서 이동 XDU로 전송되는 것으로 설정된 경우, 이동 XDU는 프라이머리 빔의 물리 계층의 제어 채널을 통해 제어 정보(예를 들어, 피드백 정보)를 수신할 수 있고, 제어 정보에 기초하여 세컨더리 빔을 통해 수신된 데이터에 대한 복조 동작 및 복호 동작을 수행할 수 있다. 물리 계층의 제어 채널이 프라이머리 빔을 사용하여 이동 XDU에서 고정 XDU로 전송되는 것으로 설정된 경우, 이동 XDU는 프라이머리 빔의 물리 계층의 제어 채널을 사용하여 제어 정보(예를 들어, SR 정보, 피드백 정보 등)를 전송할 수 있다.
앞서 설명된 다중 연결 방법에서 복수의 빔들이 할당된 경우, 할당된 복수의 빔들에 대한 정보(예를 들어, 빔 인덱스, 빔들 간의 간격, 연속된 빔의 할당 여부를 지시하는 정보 등)는 고정 XDU와 이동 XDU 간의 시그널링 절차를 통해 전송될 수 있다. 여기서, 복수의 빔들에 대한 정보는 이동 XDU의 이동 속도, 이동 방향 및 위치 정보, 무선 채널의 품질(예를 들어, CSI(channel status indicator), RSSI, RSRP, RSRQ 등) 등에 기초하여 설정될 수 있다. 고정 XDU는 이동 XDU의 이동 속도, 이동 방향 및 위치 정보, 무선 채널의 품질 등을 이동 XDU 또는 다른 고정 XDU로부터 획득할 수 있다.
한편, 앞서 설명된 무선 자원 정보는 주파수 자원 정보(예를 들어, 중심 주파수, 시스템 대역폭, 서브캐리어 등) 및 시간 자원 정보(예를 들어, 라디오 프레임, 서브프레임, TTI, 슬롯, 미니 슬롯, 심볼 등)를 포함할 수 있다. 또한, 무선 자원 정보는 호핑 패턴(hopping pattern), 빔 설정 정보(예를 들어, 빔포밍 정보, 빔 인덱스, 빔 폭), 코드 시퀀스(예를 들어, 비트 스트림, 신호 스트림) 등을 포함할 수 있다. 무선 자원 정보에 의해 지시되는 자원(예를 들어, 물리 채널, 트랜스포트(transport) 채널)의 명칭은 패킷의 속성(예를 들어, 종류), 전송 방식(예를 들어, 상향링크 전송, 하향링크 전송, 사이드 링크 전송) 등에 따라 달라질 수 있다.
■ 엑스홀 네트워크에서 섹터 변경 방법
다음으로, 엑스홀 네트워크에서 섹터 변경 방법이 설명될 것이다.
도 10은 복수의 섹터들을 형성하는 XDU의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10을 참조하면, 엑스홀 네트워크에 속한 제1 XDU(1000)는 복수의 섹터들(예를 들어, 섹터#1, 섹터#2, 섹터#3 및 섹터#4)을 형성할 수 있고, 섹터 내에 속한 제2 XDU(미도시), 제3 XDU(미도시), 기지국(미도시) 등에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 섹터는 "셀"로 지칭될 수 있고, 제1 XDU(1000)에 의해 생성되는 빔과 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 XDU(1000)와 연결 및 연동된 기지국이 섹터#1을 통해 제2 XDU와 링크를 설정함으로써 제2 XDU로부터 통신 서비스를 받고, 섹터#3을 통해 제3 XDU와 링크를 설정함으로써 제3 XDU로부터 통신 서비스를 받는 경우, 제1 XDU(1000)는 섹터#1에 속한 제2 XDU로부터 수신된 패킷을 섹터#3을 통해 기지국에 전송할 수 있고, 섹터#3에 속한 기지국으로부터 수신된 패킷을 섹터#3의 제3 XDU 대신에 섹터#1을 통해 제2 XDU에 전송할 수 있다. 엑스홀 네트워크에서 섹터를 통한 통신은 해당 섹터를 형성한 XDU 또는 XCU에 의해 제어될 수 있다.
이와 같이 기지국과 연결 및 연동된 제1 XDU(1000)를 구성하는 섹터들 간의 변경을 통해 패킷이 전송되는 경우, 섹터 변경에 의한 패킷을 전송하기 전 또는 후에 경로 변경 절차(예를 들어, 경로 재설정 절차)가 수행될 수 있다. 제1 XDU(1000) 내의 섹터 변경에 따른 경로 변경 절차(예를 들어, 경로 재설정 절차)를 위한 제어 메시지는 XCU, XDU, XDU 섹터, 기지국, 단말(예를 들어, 기지국으로부터 통신 서비스를 받는 단말) 등으로 전송될 수 있다.
제1 XDU(1000)는 모든 섹터들(예를 들어, 섹터#1, 섹터#2, 섹터#3 및 섹터#4) 중에서 적어도 하나의 섹터를 사용하여 통신 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 제1 XDU(1000)에 의해 사용되는 섹터는 변경될 수 있다. 즉, 제1 XDU(1000)와 통신을 수행하는 제2 XDU의 이동에 의해 제2 XDU가 속한 섹터가 변경된 경우, 제1 XDU(1000)에 의해 사용되는 섹터는 변경될 수 있다. 예를 들어, 제1 XDU(1000)는 시간 구간#1에서 제2 XDU가 섹터#1에 속한 경우에 섹터#1을 사용하여 제2 XDU에 통신 서비스를 제공할 수 있고, 시간 구간#1 이후의 시간 구간#2에서 제2 XDU가 속한 섹터가 섹터#1에서 섹터#2로 변경된 경우에 섹터#2를 사용하여 제2 XDU에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 따라서 제1 XDU(1000)는 제2 XDU의 이동성을 지원할 수 있다. 여기서, 제1 XDU(1000)에 의해 현재 사용되는 섹터는 "서빙 섹터"로 지칭될 수 있고, 서빙 섹터로 사용될 섹터는 "타겟 섹터"로 지칭될 수 있다.
제1 XDU(1000)에 의해 사용되는 섹터가 변경되기 전에, 타겟 섹터에 대한 경로 설정 절차(예를 들어, 타겟 섹터에 속한 제2 XDU와의 경로 설정 절차)가 수행될 수 있다. 또는, 타겟 섹터에 대한 경로 설정 절차는 완료 되었으나 제1 XDU(1000)와 타겟 섹터에 속한 제2 XDU 간의 엑스홀 링크의 상태가 비활성화 상태인 경우, 엑스홀 링크의 활성화 절차가 수행될 수 있다.
제1 XDU(1000)와 제2 XDU 간의 통신에서 섹터 변경 절차는 다음과 같이 수행될 수 있다. 제2 XDU는 제1 XDU(1000)에 의해 형성된 섹터들 중에서 적어도 하나의 섹터에 속할 수 있다.
1) 제2 XDU는 제1 XDU(1000)의 복수의 섹터들에 대한 모니터링 동작(예를 들어, RRM(radio resource management) 측정 동작)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 XDU는 제1 XDU(1000)의 복수의 섹터들 각각으로부터 신호(예를 들어, 디스커버리 신호, 참조 신호, 제어 신호 등)를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 제1 XDU(1000)의 복수의 섹터들에서 채널 품질을 측정할 수 있고, 측정된 채널 품질 정보를 관리할 수 있다.
2) 제2 XDU는 측정된 채널 품질과 미리 설정된 기준을 비교할 수 있다. 제1 XDU(1000)의 서빙 섹터로부터 수신된 신호 세기(이하, "제1 신호 세기"라 함)가 미리 설정된 임계값 이하인 경우, 제1 XDU(1000)의 섹터들 중에서 서빙 섹터 이외의 섹터로부터 수신된 신호 세기(이하, "제2 신호 세기"라 함)가 미리 설정된 임계값을 초과하는 경우 또는 제2 신호 세기와 제1 신호 세기의 차이가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 제2 XDU는 섹터 변경 절차를 트리거링할 수 있다. 또한, 제2 XDU는 섹터 변경 절차의 중지를 위한 타이머(TSS)를 시작할 수 있다.
3) 섹터 변경 절차를 트리거링한 제2 XDU는 섹터 변경 절차의 개시를 지시하는 정보, 타겟 섹터의 설정 정보 등을 포함하는 변경 요청 메시지를 제1 XDU(1000)에 전송할 수 있다. 타겟 섹터의 설정 정보는 제1 XDU(1000)의 섹터들 중에서 미리 설정된 임계값을 초과하는 신호가 수신된 섹터를 지시할 수 있다. 제1 XDU(1000)는 제2 XDU로부터 변경 요청 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 변경 요청 메시지에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 또한, 제1 XDU(1000)는 변경 요청 메시지를 XCU에 전송할 수 있다. 변경 요청 메시지를 수신한 XCU는 제1 XDU(1000)에 대한 섹터 변경 절차가 수행되는 것을 확인할 수 있고, 섹터 변경 절차의 수행을 지원할 수 있다.
4) 제1 XDU(1000)는 변경 요청 메시지에 의해 지시되는 타겟 섹터를 위한 버퍼에 제2 XDU로 전송될 패킷을 저장할 수 있다. 예를 들어, 제1 XDU(1000)는 서빙 섹터를 위한 버퍼, 타겟 섹터를 위한 버퍼 등을 포함할 수 있고, 변경 요청 메시지가 수신된 경우에 서빙 섹터를 위한 버퍼에 저장된 제2 XDU로 전송될 패킷은 타겟 섹터를 위한 버퍼로 포워딩될 수 있다. 여기서, 패킷의 포워딩 절차는 생략될 수 있다. 한편, TSS의 종료 전에 핸드오버 절차에 관련된 메시지(예를 들어, 핸드오버 요청 메시지, 핸드오버 완료 메시지 등)가 제1 XDU(1000) 또는 제2 XDU에서 수신된 경우, 섹터 변경 절차는 중지될 수 있다. TSS의 종료 후에 핸드오버 절차에 관련된 메시지(예를 들어, 핸드오버 요청 메시지, 핸드오버 완료 메시지 등)가 제1 XDU(1000) 또는 제2 XDU에서 수신된 경우, 핸드오버 절차는 섹터 변경 절차와 독립적으로 수행될 수 있다.
5) 제1 XDU(1000)는 변경 요청 메시지에 의해 지시되는 타겟 섹터를 새로운 서빙 섹터로 설정할 수 있고, 새로운 서빙 섹터를 사용하여 패킷을 제2 XDU에 전송할 수 있다. 제2 XDU는 새로운 서빙 섹터를 통해 제1 XDU(1000)로부터 패킷을 수신할 수 있다.
6) 한편, 섹터가 변경된 경우에도 제2 XDU는 제1 XDU(1000)의 복수의 섹터들에 대한 모니터링 동작(예를 들어, RRM 측정 동작)을 수행할 수 있고, 제1 XDU(1000)의 이전 서빙 섹터로부터 수신된 신호 세기가 미리 설정된 임계값 이상인 경우에 이전 서빙 섹터에 대한 섹터 재개 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 XDU는 제1 XDU(1000)의 이전 서빙 섹터와의 통신 재개를 지시하는 정보, 이전 서빙 섹터의 설정 정보(예를 들어, 이전 서빙 섹터를 지시하는 정보) 등을 포함하는 재개 요청 메시지를 생성할 수 있고, 재개 요청 메시지를 제1 XDU(1000)에 전송할 수 있다.
7) 제1 XDU(1000)는 제2 XDU로부터 재개 요청 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 재개 요청 메시지에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 또한, 제1 XDU(1000)는 재개 요청 메시지를 XCU에 전송할 수 있다. 재개 요청 메시지를 수신한 XCU는 제1 XDU(1000)의 이전 서빙 섹터에 대한 섹터 재개 절차가 수행되는 것을 확인할 수 있고, 섹터 재개 절차의 수행을 지원할 수 있다. 제1 XDU(1000)는 현재 서빙 섹터 대신에 재개 요청 메시지에 의해 지시되는 이전 서빙 섹터를 사용하여 패킷을 제2 XDU에 전송할 수 있다. 제2 XDU는 이전 서빙 섹터를 통해 제1 XDU(1000)로부터 패킷을 수신할 수 있다.
■ 액세스 네트워크에서 단말의 이동성 지원 방법
앞서 설명된 엑스홀 네트워크에서 이동 XDU를 위한 이동성 지원 절차(예를 들어, 도 6에 도시된 이동성 지원 절차)는 액세스 네트워크에 적용될 수 있다. 예를 들어, 이동 XDU를 위한 이동성 지원 절차는 액세스 네트워크에 속한 단말을 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 기지국(예를 들어, 매크로 기지국, 스몰 기지국, RRH, TRP 등)은 서빙 XDU, 연결 XDU, 타겟 XDU, 연결 후보 XDU, 타겟 후보 XDU 등의 기능을 수행할 수 있고, 단말은 이동 XDU의 기능을 수행할 수 있다. XCU의 기능은 LTE 기반의 통신 시스템에서 RRC 기능을 수행하는 개체(entity), MME 등에 의해 수행될 수 있다.
예를 들어, 단말은 복수의 기지국들과 연결을 설정할 수 있다. 단말과 연결된 복수의 기지국들 각각은 단말의 컨텍스트 정보(예를 들어, RRC 컨텍스트 정보, AS 컨텍스트 정보, AS 설정 정보)를 저장/관리할 수 있다. 단말의 컨텍스트 정보는 단말의 식별자 및 캐퍼빌러티 정보, 서빙 기지국의 식별자, 암호화 정보 등을 포함할 수 있다. 복수의 기지국들은 서로 다른 RAT, 서로 다른 프로토콜 계층(예를 들어, 계층1, 계층2, 계층3) 등을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들은 서로 다른 장소에 위치할 수 있다.
단말과 연결된 복수의 기지국들 중에서 서빙 기지국은 단말에 통신 서비스를 제공할 수 있다. 단말과 연결된 복수의 기지국들 중에서 연결 기지국과 단말 간의 액세스 링크를 위한 자원이 할당되지 않은 상태(예를 들어, 액세스 링크가 비활성화 상태)이므로, 연결 기지국은 단말에 통신 서비스를 제공하지 못할 수 있다. 또는, 연결 기지국은 제한된 조건에서 단말에 통신 서비스를 제공할 수 있다.
도 11은 통합 통신 시스템에서 단말의 이동성 지원 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 단말은 서빙 기지국에 접속될 수 있고, 서빙 기지국은 단말에 통신 서비스를 제공할 수 있다(S1100). 서빙 기지국에 접속된 단말은 적어도 하나의 인접 기지국들로부터 신호를 수신할 수 있고, 수신된 신호에 기초하여 적어도 하나의 인접 기지국들에 대한 측정 절차를 수행할 수 있다(S1101). 예를 들어, 단말은 단말과 적어도 하나의 인접 기지국 간의 무선 채널의 품질(예를 들어, 수신 신호 세기, 지연, BLER)을 측정할 수 있고, 측정 결과에 기초하여 핸드오버 절차의 수행 여부를 결정할 수 있다. 인접 기지국으로부터 수신된 신호 세기가 미리 설정된 기준값(예를 들어, 서빙 기지국으로부터 수신된 신호 세기) 설정 조건을 만족하는 경우 또는 인접 기지국으로부터 수신된 신호 세기와 서빙 기지국으로부터 수신된 신호 세기 간의 차이가 미리 설정된 기준값 설정 조건을 만족하는 경우, 단말은 핸드오버 절차를 수행하는 것으로 결정할 수 있다. 측정 절차의 수행을 위해 필요한 제어 파라미터들은 서빙 기지국에 의해 설정될 수 있고, 서빙 기지국은 설정된 제어 파라미터들을 단말에 알려줄 수 있다. 제어 파라미터들은 인접 기지국의 정보(예를 들어, 동작 주파수, 식별자, 형태, 버전 등), 단말을 위해 할당된 무선 자원의 정보 등을 포함할 수 있다.
핸드오버 절차가 수행되는 것으로 결정된 경우, 단말은 핸드오버 절차의 수행을 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 핸드오버 요청 메시지를 서빙 기지국에 전송할 수 있다(S1102). 또한, 단말은 단말에 의해 제어되는 핸드오버 절차(이하, "모바일 핸드오버 절차"라 함)를 트리거링하는 모바일 핸드오버 타이머를 설정할 수 있고, 핸드오버 요청 메시지의 전송 시점에 모바일 핸드오버 타이머를 시작할 수 있다. 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답이 모바일 핸드오버 타이머의 만료 전까지 서빙 기지국으로부터 수신되지 않은 경우, 단말은 모바일 핸드오버 절차를 개시할 수 있다. 또는, 모바일 핸드오버 절차는 서빙 기지국에 의해 결정된 타겟 기지국으로부터 핸드오버 관련 메시지가 수신되지 않은 경우에 개시될 수 있다. 또한, 핸드오버 요청 메시지의 전송 이후 서빙 기지국으로부터 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지의 수신 전에 모바일 핸드오버 절차의 개시 조건이 만족되는 경우, 단말은 모바일 핸드오버 절차를 개시할 수 있다. 예를 들어, 모바일 핸드오버 절차의 개시 조건은 "서빙 기지국의 무선 채널 품질이 미리 설정된 기준값보다 나쁘고 인접 기지국(또는, 타겟 기지국)의 무선 채널 품질이 미리 설정된 기준값보다 좋은 경우"일 수 있다. 이와 같이, 모바일 핸드오버 절차의 개시 조건은 모바일 핸드오버 타이머, 서빙 기지국의 무선 채널 품질의 기준값, 인접 기지국(또는, 타겟 기지국)의 무선 채널 품질의 기준값 등에 기초하여 설정될 수 있다.
단말은 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 핸드오버 응답 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신할 수 있다. 핸드오버 응답 메시지는 서빙 기지국에 의해 결정된 타겟 기지국의 설정 정보를 포함할 수 있다. 핸드오버 응답 메시지는 핸드오버 수행을 지시하는 제어 메시지(예를 들어, 핸드오버 명령(command) 메시지, 연결 재설정(connection reconfiguration) 메시지 등)일 수 있다. 연결 재설정 메시지는 이동성 제어 정보를 포함할 수 있다. 이동성 제어 정보는 타겟 기지국의 식별자, 타겟 기지국과 단말 간의 액세스 절차를 위한 설정 정보 및 암호화 정보, 모바일 핸드오버 절차를 위해 설정된 파라미터 정보, 빔포밍 정보(예를 들어, 전송 빔의 설정 정보, 수신 빔의 설정 정보) 등을 포함할 수 있다. 모바일 핸드오버 절차를 위해 설정된 파라미터 정보는 모바일 핸드오버 절차를 트리거링하는 모바일 핸드오버 타이머, 타겟 기지국의 결정을 위해 사용되는 임계값, 타겟 후보 기지국 목록에 속한 타겟 후보 기지국들 각각의 우선순위 등을 포함할 수 있다.
단말은 핸드오버 응답 메시지에 의해 지시되는 타겟 기지국과 핸드오버 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 액세스 요청 메시지를 타겟 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 단말은 모바일 핸드오버 절차를 트리거링하는 모바일 핸드오버 타이머(예를 들어, 핸드오버 응답 메시지에 포함된 타이머)를 설정할 수 있고, 액세스 요청 메시지의 전송 시점에 모바일 핸드오버 타이머를 시작할 수 있다. 액세스 요청 메시지에 대한 응답이 모바일 핸드오버 타이머의 만료 전까지 타겟 기지국으로부터 수신되지 않은 경우 또는 단말과 타겟 기지국 간의 핸드오버 절차가 성공적으로 완료되지 않은 경우, 단말은 모바일 핸드오버 절차를 개시할 수 있다. 모바일 핸드오버 절차에서 단말에 의해 새로운 타겟 기지국이 결정될 수 있다.
한편, 모바일 핸드오버 절차가 개시된 경우에 단말은 단계 S1101에서 수행된 측정 절차의 결과, 모바일 핸드오버 절차의 지원 여부, 인접 기지국들의 부하 상태 정보 등에 기초하여 인접 기지국들 중에서 타겟 기지국을 선택할 수 있다(S1103). 여기서, "모바일 핸드오버 절차의 지원 여부"는 앞서 설명된 "이동 XDU 기반의 타겟 XDU 결정 절차의 지원 여부를 지시하는 정보" 또는 "모바일 핸드오버 절차의 허용 여부를 지시하는 정보"와 동일한 파라미터일 수 있다. 기지국은 공통 제어 정보(예를 들어, 시스템 정보) 또는 별도의 시그날링 메시지를 사용하여 "모바일 핸드오버 절차의 지원 여부"를 단말에 알려줄 수 있다.
예를 들어, "인접 기지국으로부터 수신된 신호 세기가 서빙 기지국으로부터 수신된 신호 세기보다 크고(또는, 인접 기지국으로부터 수신된 신호 세기와 서빙 기지국으로부터 수신된 신호 세기 간의 차이가 미리 설정된 임계값 보다 큰 경우), 해당 인접 기지국이 모바일 핸드오버 절차를 지원하고, 해당 인접 기지국의 부하 상태가 미리 설정된 기준을 만족하는 경우" 또는 "통합 통신 시스템에서 미리 정의된 타겟 기지국의 선정 조건에 부합하는 경우", 단말은 인접 기지국을 타겟 기지국으로 결정할 수 있다.
부하 상태 정보는 인접 기지국들로부터 획득된 제어 메시지(예를 들어, 전용 제어 정보를 포함한 메시지, 공통 제어 정보를 포함한 메시지), 시스템 정보 등에 기초하여 확인될 수 있다. 부하 상태 정보는 인접 기지국에 의해 현재 사용되는 무선 자원에 대한 정보, 인접 기지국에 의해 사용 가능한 무선 자원에 대한 정보 등을 지시할 수 있다. 부하 상태 정보는 인접 기지국의 전체 무선 자원에 대한 인접 기지국에 의해 현재 사용되는 무선 자원의 비율 또는 인접 기지국의 전체 무선 자원에 대한 인접 기지국에 의해 사용 가능한 무선 자원의 비율로 표현될 수 있다. 또는, 부하 상태와 특정 인덱스(또는, 우선순위) 간의 매핑관계는 미리 설정될 수 있고, 미리 설정된 매핑관계 정보는 액세스 네트워크에 속한 통신 노드들(예를 들어, 기지국, 단말 등)에서 공유될 수 있다. 따라서 부하 상태 정보는 부하 상태에 매핑되는 특정 인덱스(또는, 우선순위)를 사용하여 시그널링될 수 있다.
단말과 타겟 기지국(예를 들어, 타겟 기지국으로 결정된 인접 기지국) 간의 랜덤 액세스 절차가 수행될 수 있다. 한편, 단계 S1103에서 복수의 인접 기지국들이 타겟 기지국으로 결정될 수 있다. 이 경우, 단말은 복수의 인접 기지국들과 경로 설정 절차를 수행할 수 있고, 단말과 경로가 설정된 복수의 인접 기지국들 중에서 하나의 인접 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 랜덤 액세스 절차의 수행을 위해 필요한 제어 파라미터들은 서빙 기지국에 의해 설정될 수 있고, 서빙 기지국은 설정된 제어 파라미터들을 단말에 알려줄 수 있다. 제어 파라미터들은 인접 기지국의 정보(예를 들어, 동작 주파수, 식별자, 형태, 버전 등), 단말을 위해 할당된 무선 자원의 정보 등을 포함할 수 있다.
랜덤 액세스 절차에서, 단말은 액세스 요청 메시지(예를 들어, 랜덤 액세스 프리앰블)를 타겟 기지국에 전송할 수 있다(S1104). 액세스 요청 메시지는 미리 설정된 상향링크 자원을 통해 전송될 수 있다. 액세스 요청 메시지는 서빙 기지국의 정보(예를 들어, 서빙 기지국의 식별자, 단말이 서빙 기지국에 머문 시간 등) 및 단말의 정보(예를 들어, 단말의 식별자(예를 들어, TMSI(temporary mobile subscriber identity), 타겟 기지국에 의해 할당된 C-RNTI 등), 단말의 이동 상태 정보(예를 들어, 단말의 이동 속도, 이동 방향, 이동 경로, 위치 정보 등), 캐퍼빌러티 정보, 단말에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보(또는, 단말에 제공되는 통신 서비스의 정보), 측정 절차(예를 들어, 단계 S1101에서 측정 절차)의 결과 등을 포함할 수 있다.
단계 S1104의 효율성 증대를 위해, 단말에 복수의 상향링크 빔들이 할당될 수 있다. 서빙 기지국은 복수의 상향링크 빔들의 할당 정보(예를 들어, 복수의 랜덤 액세스 프리앰블들의 자원 할당 정보)를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 전송할 수 있다. 단말은 핸드오버 응답 메시지에 의해 지시되는 복수의 상향링크 빔들을 사용하여 액세스 요청 메시지를 타겟 기지국에 전송할 수 있다. 또는, 복수의 상향링크 빔들이 단말에 할당되지 않은 경우에도 단말은 복수의 상향링크 빔들을 사용하여 액세스 요청 메시지를 타겟 기지국에 전송할 수 있다. 또한, 타겟 기지국은 복수의 상향링크 빔들을 단말에 할당할 수 있다. 이 경우, 단말은 복수의 상향링크 빔들을 사용하여 핸드오버 관련 메시지, 데이터 등을 타겟 기지국에 전송할 수 있다.
타겟 기지국은 단말로부터 액세스 요청 메시지를 수신할 수 있고, 액세스 요청 메시지에 포함된 정보를 확인할 수 있다. 타겟 기지국은 액세스 요청 메시지에 기초하여 단말의 액세스 허용 여부를 결정할 수 있다(S1105). 단말이 타겟 기지국에 액세스하는 것이 허용된 경우, 타겟 기지국은 경로 설정(또는, 통신 서비스 제공)을 위한 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 단말에 전송할 수 있다(S1106). 또한, 단계 S1103에서 복수의 인접 기지국들이 타겟 기지국으로 결정되고, 단말과 복수의 인접 기지국들 간에 경로 설정이 완료된 경우, 타겟 기지국은 경로 설정(또는, 통신 서비스 제공)을 위한 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 복수의 인접 기지국들에 전송할 수 있다. 단말은 타겟 기지국으로부터 액세스 요청 메시지에 대한 응답인 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)를 수신할 수 있고, 수신된 제어 메시지(또는, 데이터 메시지)에 기초하여 단말이 타겟 기지국에 액세스하는 것이 허용된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 타겟 기지국은 단말의 정보, 서빙 기지국의 변경을 지시하는 정보 등을 포함하는 제어 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 제어 메시지를 서빙 기지국에 전송할 수 있다(S1107). 서빙 기지국은 타겟 기지국으로부터 제어 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 제어 메시지에 기초하여 단말의 서빙 기지국이 변경된 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 서빙 기지국은 단말의 이동 상태 정보, 캐퍼빌러티 정보, 통신 서비스의 정보, 컨텍스트 정보 등을 포함하는 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 응답 메시지를 타겟 기지국에 전송할 수 있다(S1108). 또한, 서빙 기지국은 단말을 위해 할당된 무선 자원을 해제할 수 있고(S1109), 미리 설정된 시간 이후에 단말의 정보(예를 들어, 컨텍스트 정보)를 삭제할 수 있다. 서빙 기지국은 타겟 기지국으로부터 응답 메시지를 수신할 수 있고, 응답 메시지에 포함된 정보를 확인할 수 있다.
■ 복수의 기지국에 의한 이동성 지원 방법
한편 하나의 기지국이 단말의 제어 기능(예를 들어, LTE 기반의 통신 시스템에서 RRC의 연결 제어 기능 및 관리 기능)을 수행하는 경우, 핸드오버 절차의 중단 또는 실패로 인하여 통합 통신 시스템의 성능이 저하될 수 있다. 아래 설명되는 방법들에서 기지국은 엑스홀 네트워크의 고정 XDU일 수 있고, 단말은 엑스홀 네트워크의 이동 XDU일 수 있다.
핸드오버 절차의 중단 또는 실패에 따른 통합 통신 시스템의 성능 저하를 방지하기 위해, 복수의 기지국들이 단말의 제어 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 복수의 기지국들(예를 들어, 제1 기지국, 제2 기지국)과 연결을 설정할 수 있고, 단말과 연결된 복수의 기지국들 각각의 RRC 기능 블록(예를 들어, RRC 기능을 수행하는 개체)은 연결 제어 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 단말은 제1 기지국과 연결을 설정할 수 있고, 단말과 제2 기지국 간의 연결 설정 절차에서 제1 기지국의 RRC 기능 블록에 의해 설정된 제1 연결 설정 제어 정보를 포함하는 제어 메시지를 제2 기지국에 전송할 수 있다. 제1 연결 설정 제어 정보는 DRX 기능의 설정 정보, 측정 절차를 위한 설정 정보, 보고 절차를 위한 설정 정보, 베어러의 설정 정보, 무선 자원 할당 정보(예를 들어, 채널 설정 정보), 스케쥴링 식별자의 할당 정보, 빔포밍의 설정 정보, AS의 설정 정보 등을 포함할 수 있다.
제2 기지국은 단말로부터 제1 연결 설정 제어 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신할 수 있고, 제어 메시지에 포함된 정보에 기초하여 단말과 제2 기지국 간의 제2 연결 설정 제어 정보를 설정할 수 있다. 제2 연결 설정 제어 정보는 제2 기지국의 RRC 기능 블록에 의해 설정될 수 있으며, 제2 기지국은 제2 연결 설정 제어 정보를 포함하는 제어 메시지를 단말에 전송할 수 있다. 단말은 제2 기지국으로부터 제2 연결 설정 제어 정보를 수신할 수 있다.
단말은 복수의 기지국들과 연결되어 있으므로, 단말이 이동하는 경우에도 단말을 제어하는 기지국은 존재할 수 있다. 따라서 핸드오버 절차에서 핑퐁 문제가 감소될 수 있고, 핸드오버 관련 메시지의 송수신 실패 가능성이 감소될 수 있다. 단말에 연결된 복수의 기지국들은 서로 다른 RAT를 지원할 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국은 4G 통신 기술(예를 들어, LTE 통신 기술, LTE-A 통신 기술)을 지원할 수 있고, 제2 기지국은 5G 통신 기술(또는, 비면허 대역을 사용하는 무선 액세스 기술(예를 들어, WLAN 기술))을 지원할 수 있다. 이 경우, 단말은 복수의 기지국들 각각이 지원하는 RAT를 기초로 설정된 무선 링크(예를 들어, 베어러)를 위한 제어 시그널링 절차를 복수의 기지국들별로 독립적으로 수행할 수 있다.
단말의 데이터가 복수의 기지국들을 통해 전송되는 경우, 데이터의 리오더링(reordering) 동작(예를 들어, 리어셈블링(reassembling) 동작)은 복수의 기지국들 중에서 하나의 기지국에 의해 수행될 수 있다. 데이터의 리오더링 동작(예를 들어, 리어셈블링 동작)은 기지국의 PDCP 계층(또는, PDCP 계층보다 상위 계층(예를 들어, 적응 계층))에 의해 수행될 수 있다. 따라서 복수의 기지국들은 단말로부터 수신된 데이터를 리오더링 동작(예를 들어, 리어셈블링 동작)을 수행하는 기지국에 포워딩할 수 있다. 복수의 기지국들 중에서 제1 기지국을 제외한 나머지 기지국과 단말 간의 연결이 해제된 경우, 제1 기지국은 리오더링 동작(예를 들어, 리어셈블링 동작)을 수행할 수 있다. 다만, 제1 기지국이 리오더링 동작(예를 들어, 리어셈블링 동작)을 지원하지 않는 경우, 리오더링 동작(예를 들어, 리어셈블링 동작)을 지원하는 기지국을 변경하는 절차가 수행될 수 있다. 리오더링 동작(예를 들어, 리어셈블링 동작)을 지원하는 기지국을 변경하는 절차는 단말과 기지국 간의 연결 해제 절차 내에서 수행될 수 있다. 또는, 리오더링 동작(예를 들어, 리어셈블링 동작)을 지원하는 기지국을 변경하는 절차는 단말과 기지국 간의 연결 해제 절차의 수행 전 또는 수행 후에 수행될 수 있다.
한편, 단말에 연결된 복수의 기지국들은 프라이머리 기지국(예를 들어, 마스터(master) 기지국, 앵커(anchor) 기지국), 세컨더리 기지국(예를 들어, 슬레이브(slave) 기지국) 등으로 분류될 수 있다. 예를 들어, 단말과 첫 번째로 연결된 기지국은 프라이머리 기지국으로 설정될 수 있다. 또는, 프라이머리 기지국은 단말과 두 번째 기지국 간의 연결 절차에서 결정될 수 있다. 단말에 연결된 복수의 기지국들 중에서 프라이머리 기지국을 제외한 나머지 기지국은 세컨더리 기지국으로 설정될 수 있다. 또는, 프라이머리 기지국은 단말에 의해 선택될 수 있다. 예를 들어, 단말은 선호하는 RAT를 선택할 수 있고, 선호하는 RAT 정보를 통합 통신 시스템에서 프라이머리 기지국을 결정하는 통신 노드에 전송할 수 있다. 통신 노드는 단말로부터 수신된 선호하는 RAT 정보에 기초하여 프라이머리 기지국을 결정할 수 있다.
프라이머리 기지국 및 세컨더리 기지국 각각은 단말에 대한 연결 제어 기능을 독립적으로 수행할 수 있다. 세컨더리 기지국은 단말에 대한 연결 제어 기능을 제한적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 세컨더리 기지국은 프라이머리 기지국에 비해 제한된 연결 제어 기능(예를 들어, 통신 시스템을 위해 설정된 모든 연결 제어 기능 중에서 일부)을 수행할 수 있다. 또는, 미리 설정된 기준이 만족되는 경우, 세컨더리 기지국은 연결 제어 기능을 수행할 수 있다. 프라이머리 기지국은 리오더링 기능(예를 들어, 리어셈블링 기능)을 수행할 수 있다.
본 발명에서 제안된 절차 및 방법들은 엑스홀 네트워크의 고정 XDU와 이동 XDU 각각에 대응하는 엑세스 네트워크의 기지국과 단말에 적용될 수 있다. 예를 들어, 이동 XDU에 적용된 매커니즘(예를 들어, 경로 설정, 빔 스위핑, 빔 할당, 이동성 제어 등)은 기지국과 단말 간의 무선 액세스 네트워크(radio access network, RAN)에 적용될 수 있다. 또한, 기지국들 각각은 서로 다른 RAT를 사용할 수 있고, 서로 다른 지정학적 장소에 위치할 수 있고, 서로 다른 통신 프로토콜 계층을 지원할 수 있다.
본 발명에서 설명된 타이머의 동작에 관련하여, 타이머의 시작(start), 중지(stop), 리셋(reset), 재시작(restart), 종료(expire) 등의 동작은 별도로 설명되지 않은 경우에도 해당 타이머를 위한 카운터의 동작을 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 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.
Claims (20)
- 코어 네트워크(core network)와 액세스(access) 네트워크 간의 통신을 지원하는 엑스홀(Xhaul) 네트워크에서 이동성을 가지는 이동 통신 노드의 동작 방법으로서,
적어도 하나의 인접 통신 노드로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 이동 통신 노드와 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 간의 채널 품질을 측정하는 단계;
상기 채널 품질의 정보를 포함하는 보고 메시지를 상기 이동 통신 노드와 연결된 서빙(serving) 통신 노드에 전송하는 단계;
상기 보고 메시지를 기초로 결정된 타겟(target) 통신 노드의 설정 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 서빙 통신 노드로부터 수신하는 단계; 및
상기 응답 메시지에 의해 지시되는 상기 타겟 통신 노드와 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 포함하며,
상기 이동 통신 노드, 상기 서빙 통신 노드, 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 및 상기 타겟 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에 속하고, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 중에서 하나인, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 코어 네트워크는 S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway) 및 MME(mobility management entity)를 포함하고, 상기 액세스 네트워크는 단말 및 기지국을 포함하고, 상기 엑스홀 네트워크는 복수의 통신 노드들을 포함하고, 상기 복수의 통신 노드들은 무선 링크(link)를 통해 연결되고, 상기 복수의 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드는 상기 S-GW 및 상기 MME 중에서 적어도 하나와 연결되고, 상기 복수의 통신 노드들 중에서 제2 통신 노드는 상기 기지국과 연결되는, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 인접 통신 노드로부터 수신된 신호는 디스커버리(discovery) 신호, 동기 신호 또는 제어 신호인, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 보고 메시지는 상기 채널 품질의 정보를 기초로 결정된 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드의 설정 정보를 포함하며, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드 중에서 결정되는, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 타겟 통신 노드의 설정 정보는 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 통신을 위해 사용되는 자원의 정보 및 상기 타겟 통신 노드의 식별자를 포함하는, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우에 상기 이동 통신 노드의 컨텍스트(context) 정보는 상기 타겟 통신 노드에 의해 관리되며, 상기 컨텍스트 정보는 상기 이동 통신 노드에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보, 상기 이동 통신 노드의 식별자 및 캐퍼빌러티(capability) 정보를 포함하는, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 이동 통신 노드의 동작 방법은,
상기 응답 메시지가 미리 설정된 시간 내에 수신되지 않은 경우, 상기 채널 품질의 정보에 기초하여 상기 타겟 통신 노드를 결정하는 단계; 및
상기 이동 통신 노드에 의해 결정된 상기 타겟 통신 노드와 상기 연결 설정 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 이동 통신 노드의 동작 방법은,
상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우, 상기 이동 통신 노드와 상기 서빙 통신 노드 간의 연결 설정 해제 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는, 이동 통신 노드의 동작 방법. - 코어 네트워크(core network)와 액세스(access) 네트워크 간의 통신을 지원하는 엑스홀(Xhaul) 네트워크에서 이동 통신 노드와 연결된 서빙 통신 노드의 동작 방법으로서,
상기 이동 통신 노드와 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 간의 채널 품질의 정보를 포함하는 보고 메시지를 상기 이동 통신 노드로부터 수신하는 단계;
상기 채널 품질의 정보를 기초로 타겟 통신 노드를 결정하는 단계;
상기 이동 통신 노드의 이동성 지원을 요청하는 이동성 요청 메시지를 상기 타겟 통신 노드에 전송하는 단계; 및
상기 이동 통신 노드의 이동성 지원의 승인을 지시하는 이동성 승인 메시지가 상기 타겟 통신 노드로부터 수신된 경우, 상기 타겟 통신 노드의 설정 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 이동 통신 노드에 전송하는 단계를 포함하며,
상기 이동 통신 노드, 상기 서빙 통신 노드, 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 및 상기 타겟 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에 속하고, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 중에서 하나인, 서빙 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 보고 메시지는 상기 채널 품질의 정보를 기초로 결정된 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드의 설정 정보를 포함하며, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드 중에서 결정되는, 서빙 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 이동성 요청 메시지는 상기 이동 통신 노드에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보, 상기 이동 통신 노드의 식별자 및 캐퍼빌러티(capability) 정보를 포함하는, 서빙 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 타겟 통신 노드의 설정 정보는 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 통신을 위해 사용되는 자원의 정보 및 상기 타겟 통신 노드의 식별자를 포함하는, 서빙 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 응답 메시지는 상기 서빙 통신 노드에서 상기 타겟 통신 노드로의 핸드오버(handover) 동작의 수행을 지시하는, 서빙 통신 노드의 동작 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 서빙 통신 노드의 동작 방법은,
상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우, 상기 서빙 통신 노드와 상기 이동 통신 노드 간의 연결 설정 해제 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는, 서빙 통신 노드의 동작 방법. - 코어 네트워크(core network)와 액세스(access) 네트워크 간의 통신을 지원하는 엑스홀(Xhaul) 네트워크에서 이동성을 가지는 이동 통신 노드로서,
프로세서(processor); 및
상기 프로세서에 의해 수행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
상기 적어도 하나의 명령은,
적어도 하나의 인접 통신 노드로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 이동 통신 노드와 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 간의 채널 품질을 측정하고;
상기 채널 품질의 정보를 포함하는 보고 메시지를 상기 이동 통신 노드와 연결된 서빙(serving) 통신 노드에 전송하고;
상기 보고 메시지를 기초로 결정된 타겟(target) 통신 노드의 설정 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 서빙 통신 노드로부터 수신하고; 그리고
상기 응답 메시지에 의해 지시되는 상기 타겟 통신 노드와 연결 설정 절차를 수행하도록 실행되며,
상기 이동 통신 노드, 상기 서빙 통신 노드, 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 및 상기 타겟 통신 노드는 상기 엑스홀 네트워크에 속하고, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 인접 통신 노드 중에서 하나인, 이동 통신 노드. - 청구항 15에 있어서,
상기 보고 메시지는 상기 채널 품질의 정보를 기초로 결정된 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드의 설정 정보를 포함하며, 상기 타겟 통신 노드는 상기 적어도 하나의 타겟 후보 통신 노드 중에서 결정되는, 이동 통신 노드. - 청구항 15에 있어서,
상기 타겟 통신 노드의 설정 정보는 상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 통신을 위해 사용되는 자원의 정보 및 상기 타겟 통신 노드의 식별자를 포함하는, 이동 통신 노드. - 청구항 15에 있어서,
상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우에 상기 이동 통신 노드의 컨텍스트(context) 정보는 상기 타겟 통신 노드에 의해 관리되며, 상기 컨텍스트 정보는 상기 이동 통신 노드에 의해 요구되는 통신 서비스의 정보, 상기 이동 통신 노드의 식별자 및 캐퍼빌러티(capability) 정보를 포함하는, 이동 통신 노드. - 청구항 15에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 응답 메시지가 미리 설정된 시간 내에 수신되지 않은 경우, 상기 채널 품질의 정보에 기초하여 상기 타겟 통신 노드를 결정하고; 그리고
상기 이동 통신 노드에 의해 결정된 상기 타겟 통신 노드와 상기 연결 설정 절차를 수행하도록 더 실행되는, 이동 통신 노드. - 청구항 15에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 이동 통신 노드와 상기 타겟 통신 노드 간의 상기 연결 설정 절차가 완료된 경우, 상기 이동 통신 노드와 상기 서빙 통신 노드 간의 연결 설정 해제 절차를 수행하도록 더 실행되는, 이동 통신 노드.
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