KR20190022322A

KR20190022322A - 단말의 이동성 제어 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20190022322A
Application number: KR1020180088414A
Authority: KR
Inventors: 김하성
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2019-03-06
Also published as: KR102115233B1

Abstract

본 개시는 차세대 무선 접속 기술을 사용하는 네트워크에서 단말의 이동성을 제어하는 기술에 관한 것으로, 차세대 무선 접속 기술을 사용하도록 구성되는 기지국(5G 기지국, NR 기지국)이 단말의 이동에 따른 끊김없는 데이터 송수신 동작을 유지하도록 하는 기술에 관한 것이다.

Description

단말의 이동성 제어 방법 및 그 장치{Methods for controlling mobility of UE and Apparatuses thereof}

종래 무선 접속 기술(예를 들어, 4G 또는 LTE 기술)에서는 단말이 이동함에 따라 단말에 커버리지를 제공하는 기지국의 연결이 변경되면, X2 또는 S1 인터페이스를 통해서 기지국 간의 단말 이동성 제어 동작을 수행하였다.

한편, 차세대 무선 접속 기술(5G)이 적용된 네트워크가 새로 도입되면서 이동성(Mobility)을 제공하는 것이 필수적 요소가 되었다. 특히, 5G 기지국이 고주파 대역의 mmWave 주파수(ex. 28GHz)를 사용하는 경우에는 주파수의 특성으로 인해 기지국의 커버리지가 더욱 작아질 것이 예상된다. 따라서 이 경우 단말의 이동성 제어 동작이 빈번하게 발생할 가능성이 높다.

또한, 차세대 무선 접속 기술이 적용되는 기지국의 경우에 고대역 주파수 사용, 고속 전송속도 및 고 신뢰도 요구사항 만족을 위해서 다수의 스몰셀 기지국의 구축이 요구되는 실정으로, 기지국 내부를 복수의 노드(유닛) 장비로 분리하고 각 노드 간의 인터페이스에 대한 연구가 진행되고 있다. 다만, 각 노드의 장비 호환성을 위해서는 인터페이스가 표준기반의 개방형으로 구축되어야 한다.

이와 같은 상황에서 차세대 무선 접속 기술이 적용되는 기지국의 분리구조를 고려하여 동일 기지국 내의 서로 다른 분산유닛 간에 단말의 이동성 제어를 위한 프로토콜에 대한 정의가 요구된다.

전술한 배경에서 본 개시는 차세대 무선 접속 기술이 적용되는 기지국의 분리구조를 고려한 기지국 내의 분산유닛 변경에 따른 단말의 이동성 제어 동작 기술에 대해서 제안하고자 한다.

또한, 본 개시는 제어신호와 데이터신호를 구분하여 제어하도록 중앙유닛이 논리적으로 분리 구성되는 경우에도 단말의 이동성 제어에 따른 기지국 내의 유닛 변경의 구체적인 절차에 대해서 제안하고자 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해서 안출된 일 실시예는 기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법에 있어서, 중앙유닛이 단말로부터 소스 분산유닛을 통해서 측정보고를 수신하는 단계와 측정보고 결과에 따라 단말의 이동성 제어가 결정되면, 중앙유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 위한 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지를 타켓 분산유닛으로 전달하는 단계와 타켓 분산유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업의 완료를 알리기 위한 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지를 중앙유닛으로 전달하는 단계와 중앙유닛이 RRC 연결 재구성 메시지를 포함하는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 소스 분산유닛으로 전달하는 단계와 소스 분산유닛이 단말로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하는 단계와 타켓 분산유닛은 단말과 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계 및 타켓 분산유닛은 단말로부터 수신된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 중앙유닛으로 전달하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

또한, 일 실시예는 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 기지국에 있어서, 단말로부터 소스 분산유닛을 통해서 측정보고를 수신하는 수신부와 측정보고 결과에 따라 단말의 이동성 제어가 결정되면, 중앙유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 위한 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지를 타켓 분산유닛으로 전달하고, 타켓 분산유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업의 완료를 알리기 위한 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지를 중앙유닛으로 전달하며, 중앙유닛이 RRC 연결 재구성 메시지를 포함하는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 소스 분산유닛으로 전달하도록 제어하는 제어부 및 소스 분산유닛을 통해서 단말로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하는 송신부를 포함하되, 타켓 분산유닛은, 단말과 랜덤 액세스 절차를 수행하고, 단말로부터 수신된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 중앙유닛으로 전달하는 기지국 장치를 제공한다.

본 개시에 따르면 기지국이 복수의 논리적 노드로 분리되는 경우에도 단말이 이동하더라도 지속적으로 통신을 유지하는 효과가 있다.

또한, 본 개시에 따르면 단말이 동일 기지국이 제어하는 커버리지 내에서 이동하는 경우에 분산유닛을 변경하여 지속적으로 단말에 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있으며, 차세대 무선 접속 기술에서의 단말 이동성 제어가 유지되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 기지국의 내부 노드 구성 및 연동 인터페이스를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 중앙유닛과 분산유닛의 기능 구분을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 분산유닛이 동일한 제어평면 중앙유닛 및 사용자평면 중앙유닛과 연결된 경우의 단말 이동 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 일 실시예에 따른 분산유닛이 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 연결된 경우의 단말 이동 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 단말이 타켓 분산유닛과의 랜덤 액세스 절차가 완료된 경우에 수행되는 기지국의 추가적 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 단말 이동성 제어 동작을 수행하는 절차를 설명하기 위한 신호도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 분산유닛들이 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 연결된 경우의 단말 이동성 제어를 위한 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 사용자평면 중앙유닛의 변경을 위한 절차를 설명하기 위한 신호도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 분산유닛이 동일한 제어평면 중앙유닛과 사용자평면 중앙유닛에 연계된 경우의 단말 이동성 제어 동작을 설명하기 위한 신호도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 분산유닛이 서로 다른 사용자평면 중앙유닛에 연계된 경우의 단말 이동성 제어 동작을 설명하기 위한 신호도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 기지국에서의 분산유닛 변경/추가 제어 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.

이하, 본 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위한 시스템을 의미한다. 무선 통신 시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS)을 포함한다.

사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA, LTE, HSPA 및 IMT-2020(5G 또는 New Radio) 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선 기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국 또는 셀(Cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), gNB(gNode-B), LPN(Low Power Node), 섹터(Sector), 싸이트(Site), 다양한 형태의 안테나, BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 포인트(예를 들어, 송신포인트, 수신포인트, 송수신포인트), 릴레이 노드(Relay Node), 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), 스몰 셀(small cell) 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

앞서 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. 1) 무선 영역과 관련하여 메가 셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 스몰 셀(small cell)을 제공하는 장치 그 자체이거나, 2) 무선 영역 그 자체를 지시할 수 있다. 1)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호 작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 포인트, 송수신 포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. 2)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.

본 명세서에서 셀(Cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은, 본 실시예에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다.

여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.

상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식, TDD 방식과 FDD 방식의 혼용 방식이 사용될 수 있다.

또한, 무선 통신 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다.

상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 등과 같은 제어 채널을 통하여 제어 정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터 채널로 구성되어 데이터를 전송한다.

하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있으며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미할 수 있다. 이때, 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 또한, 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.

이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 'PUCCH, PUSCH, PDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다'는 형태로 표기하기도 한다.

한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC 시그널링을 포함한다.

기지국은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. 기지국은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 하향링크 데이터 채널의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어 채널을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.

무선 통신 시스템에서 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access), OFDM-TDMA, OFDM-FDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 여기서, NOMA는 SCMA(Sparse Code Multiple Access)와 LDS(Low Density Spreading) 등을 포함한다.

본 실시예의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE/LTE-Advanced, IMT-2020으로 진화하는 비동기 무선 통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원 할당에 적용될 수 있다.

본 명세서에서 MTC(Machine Type Communication) 단말은 low cost(또는 low complexity)를 지원하는 단말 또는 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및/또는 coverage enhancement를 지원하기 위한 특정 카테고리로 정의된 단말을 의미할 수 있다.

다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 또는 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 또는 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는, Release-14에서 정의된 further Enhanced MTC 단말을 의미할 수도 있다.

본 명세서에서 NB-IoT(NarrowBand Internet of Things) 단말은 셀룰러 IoT를 위한 무선 액세스를 지원하는 단말을 의미한다. NB-IoT 기술의 목적은 향상된 인도어(Indoor) 커버리지, 대규모의 저속 단말에 대한 지원, 저지연민감도, 초저가 단말 비용, 낮은 전력 소모, 그리고 최적화된 네트워크 구조를 포함한다.

3GPP에서 최근 논의 중인 NR(New Radio)에서 대표적인 사용 시나리오(usage scenario)로서, eMBB(enhanced Mobile BroadBand), mMTC(massive Machine Type Communication), URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communication)가 제기되고 있다.

5G 기술은 ITU의 5G 요구사항을 만족하는 모든 네트워크 기술을 의미하며, 3GPP에서 새롭게 개발한 NR과 종래 LTE 기술을 5G 요구사항에 맞추어 개량한 eLTE를 포함하는 의미로 기재한다.

본 명세서에서 NR(New Radio)과 관련한 주파수, 프레임, 서브프레임, 자원, 자원블럭, 영역(region), 밴드, 서브밴드, 제어채널, 데이터채널, 동기신호, 각종 참조신호, 각종 신호, 각종 메시지는 과거 또는 현재 사용되는 의미 또는 장래 사용되는 다양한 의미로 해석될 수 있다.

한편, 이하에서의 NR 또는 5G 용어는 전술한 5G 요구사항을 만족하는 새로운 차세대 네트워크 기술을 포괄하는 의미로 기재한다. 또한, NR과 구분되는 무선접속 기술은 종래의 LTE 기술로 기재한다.

5G 네트워크는 5G 코어 네트워크(이하 5GC, 5G CN, NGC 등으로 명칭)와 5G 무선액세스 네트워크(이하 NG-RAN, 5G-RAN 등으로 명칭)로 분리, 구성된다. NG-RAN은 1개 이상의 5G 기지국 노드인 5G NB(gNB)의 집합으로 구성될 수 있다. 그리고 전술한 코어 네트워크를 구성하는 개체를 코어망 개체로 호칭할 수 있다. 코어망 개체는 이하 서술할 5GC-C 또는 5GC-U를 의미할 수 있으며, 하나 이상의 5GC-C와 하나 이상의 5GC-U의 집합을 의미할 수도 있다.

한편, 5G 무선액세스 기술이 적용되는 기지국을 5G 기지국, 기지국 또는 NR 기지국, NG-RAN, gNB로 기재하여 설명하나, 이러한 용어에 한정되는 것은 아니다.

종래 LTE 무선 접속 기술에서는 단말이 이동함에 따라 무선 기지국의 연결이 변경되는 경우 X2 혹은 S1 인터페이스를 통해 기지국 간 이동성 제어를 처리하여 핸드오버를 수행한다. 또한, 기지국 내부에서 RU(Radio Unit) 변경이 발생하는 경우 RF 채널 변경만 수행하여 단말의 이동성을 지원하고 있었다.

그러나, 5G에서는 고대역 주파수, 고속 전송속도, 고신뢰도, 저지연도 요구사항과 다양한 서비스들을 안정적으로 제공하기 위해서 많은 수의 스몰셀 기지국이 필요할 것이므로, 기지국 내부를 중앙유닛(Central Unit, CU)과 분산유닛(Distributed Unit, DU) 장비로 분리하여 이들 간 프론트홀 인터페이스를 표준 기반의 개방형으로 설계되어야 한다. 또한, CU의 분산 배치 및 가상화를 위해 CU가 제어평면 중앙유닛(CU-CP)와 사용자평면 중앙유닛(CU-UP)으로 분리된 구조와 이들 간의 인터페이스도 요구된다.

즉, 이러한 개방형 5G 기지국 분리 구조를 고려하여, 5G 기지국 내부에서 동일/다른 중앙유닛에 연결된 다른 분산유닛 간 이동성 제어를 위한 절차가 필요하다.

따라서, 본 개시는 5G 기지국을 구성하는 내부 중앙유닛과 분산유닛 장치 간 인터페이스 및 CU-CP와 CU-UP 장치 간 CU 내부 인터페이스를 기반으로, 단말의 이동에 따라 연결된 DU의 변경/추가를 위한 무선 프로토콜 절차 및 장치를 제공하고자 한다.

5G 무선액세스 네트워크(Radio Access Network; RAN 또는 NG-RAN)는 주로 국사에 설치되는 CU(Central Unit)과 셀 사이트에 설치되는 DU(Distributed Unit)로 분리, 구성될 수 있다. 본 명세서에서는 기지국을 구성하는 중앙유닛을 CU 또는 중앙유닛으로 기재하여 설명하고, 분산유닛을 DU 또는 분산유닛으로 설명한다. 또한, 중앙유닛이 평면에 따라 분리되어 구성되는 경우, 제어평면 중앙유닛 또는 CU-CP와 사용자평면 중앙유닛 또는 CU-UP로 구분하여 설명한다. 이러한 용어는 예시적으로 기재하는 것으로 그 용어에 한정되지는 않는다.

필요에 따라, DU에는 RF 혹은 안테나 기능이 포함될 수도 있고 별도로 분리될 수도 있으며, 분리된 경우엔 CU, DU, RFU(RF/안테나)의 3단계 분리 구조로 설계할 수도 있다. 여기서 5G 기지국(gNB) 내부의 CU와 DU 간의 프론트홀 구간의 연동 인터페이스를 F1라고 기재하여 설명한다. 또한, 구분이 필요한 경우, 제어평면 인터페이스는 F1-C, 사용자평면 인터페이스는 F1-U로 각각 기재하여 설명한다. 또한 경우에 따라서 프론트홀은 미드홀(Midhaul)로 기술되기도 한다.

현실적으로 5G 통신 사업자들은 무선 데이터 트래픽/커버리지 수요, 장비 가격, 그리고 셀 사이트 환경에 따라 다양한 장비 업체의 여러 종류의 5G 기지국을 혼용하여 최적으로 구축 및 운용할 수 있다. 또한, 밀리미터파 주파수를 사용하는 기지국이 사용되는 경우엔 많은 수의 스몰셀을 사업자가 구축해야 하는 부담이 있으므로 다중 벤더 호환성을 통한 유연성을 확보하기 위해서 프론트홀 인터페이스를 개방형으로 개발할 필요가 있다.

도 1은 기지국의 내부 노드 구성 및 연동 인터페이스를 예시적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 기지국(100)은 하나의 중앙유닛(110)과 하나 이상의 분산유닛(120)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 1개의 CU(110)에 1개 이상의 DU(120)가 연결 가능하며, DU(120)는 1개의 CU(110) 혹은 여러 개의 CU(110)에 연결 가능하다. 다만, CU(110)와 DU(120) 간 노드 연결 구성을 단순화하기 위해 DU(120)는 1개의 CU(110)에만 연결 설정을 할 수 있다.

한편, CU(110)와 DU(120)를 식별하기 위해 고유 식별자인 CU ID와 DU ID가 사용되며, 이들 각 ID의 길이는 다를 수 있다. CU ID는 기지국 ID(즉, gNB ID)와 동일 할 수 있으며, DU ID는 셀 ID와 다를 수 있다.

1개의 DU(120)는 1개 이상의 셀을 구성할 수 있다.

특히 중앙집중화된 CU 장치(110)는 대용량/고성능 범용 기지국 하드웨어상에 소프트웨어 모듈로 가상화된 형태로 설계될 수 있다. 따라서, CU(110)를 CP를 담당하는 CU-CP 노드(110)와 UP를 담당하는 CU-UP 노드(118)로 분리구성하여 기지국(100)의 CU(110)를 가상화함으로써, 적은 수의 CU-CP 노드(118)로 대용량의 데이터를 처리하는 다수의 CU-UP를 저비용으로 효율적 운용이 가능하다. 예를 들면, CU-CP 노드(112)는 RRC, PDCP의 제어평면 기능(PDCP-CP), SDAP의 제어평면 기능(SDAP-CP)으로 구성하고, CU-UP 노드(118)는 PDCP의 사용자평면 기능(PDCP-UP), SDAP의 사용자평면 기능(SDAP-UP)으로 분리하여 구성할 수 있을 것이다. 여기서 PDCP 및 SDAP의 CP 기능은 제거되거나 RRC에 포함되어 배치될 수도 있다.

한편, 무선자원관리(RRM; Radio Resource Management)의 전체 혹은 일부 기능이 CU-CP 노드(112)에만, CU-CP 노드(112)와 CU-UP 노드(118) 양쪽에, 혹은 CU(110) 및 DU(120) 모두에 배치될 수 있다.

분리된 CU-CP 노드(112)와 CU-UP 노드(118) 간은 장비 상호 운용성을 보장하기 위해 개방형 CU 내부 인터페이스(E1 인터페이스로 표기)로 연동될 수 있다.

1개의 CU-CP 노드(112)에 1개 이상의 CU-UP 노드(118)의 연결이 가능하며, CU-UP 노드(118)는 1개의 CU-CP 노드(112) 혹은 여러 개의 CU-CP 노드(112)에 연결 가능하다. 다만, 노드 연결 구성을 단순화하기 위해 CU-UP 노드(118)는 1개의 CU-CP 노드(112)에만 연결 설정을 할 수 있다.

한편, 복수의 CU-UP 노드(118) 간 직접 연결 혹은 CU-CP 노드(112)를 통한 간접 연결 방식이 지원될 수 있다. 아래에서는 CU-CP 노드(118)를 통한 간접 연결 방식을 기준으로 설명하며, 직접 연결 경우에도 본 개시의 기술 사상이 적용될 수 있다.

예를 들어, 사용되는 CU-CP 노드(112)와 CU-UP 노드(118)의 종류를 구분하기 위해 1)CU Split ID, 또는 2)CU-CP Type ID과 CU-UP Type ID 값을 통해 분류가 가능하다. 일 예로, CU Split ID=1이면 RRC/PDCP-CP/SDAP-CP와 PDCP-UP/SDAP-UP 분리 구조를 나타내며, CU Split ID=2이면 RRC-PDCP/SDAP 분리를 나타낸다.

다른 방식으로는, CU-CP Type ID=1 이면 RRC/PDCP-CP/SDAP-CP 기능 수용, CU-UP Type ID=1이면 PDCP-UP/SDAP-UP 기능 수용을 나타낸다.

CU-CP 노드(112)와 CU-UP 노드(118)를 식별하기 위해 고유 식별자인 CU-CP ID와 CU-UP ID가 사용되며, 이들 각 ID의 길이는 다를 수 있다.

아울러, CU(110)와 DU(120)간에는 내부 개방형 인터페이스로 연결될 수 있으며, 여기서는 F1 인터페이스로 기재하여 설명한다.

도 2는 일 실시예에 따른 중앙유닛과 분산유닛의 기능 구분을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 5G 기지국 베이스밴드 기능은 크게 PHY, MAC, RLC, PDCP, SDAP, RRC 무선 프로토콜 계층 혹은 독립적 네트워크 기능(Radio Access Network Function, RANF)으로 가상화 방식으로 구현되어 상위 프로토콜과 하위 프로토콜 기능들은 각각 CU(110)와 DU(120)에 적절히 분리되어 배치될 수 있다. 물론 RANF 별 세부 담당 기능의 수행은 달라질 수 있다.

본 개시에서는 CU(110)에 PDCP, SDAP 및 RRC 기능 중 적어도 하나의 기능이, DU(120)에 나머지 기능이 배치된 경우를 기준으로 설명한다. 단, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 CU(110)와 DU(120) 간 기능 분리 및 배치는 다른 형태로 설계될 수 있으며 본 개시의 기술사상 범위에 포함된다.

예를 들어, 본 명세서에서의 기지국은, 중앙유닛(110)과 복수의 분산유닛(120)으로 구성되며, 중앙유닛(110)은 RRC 계층, SDAP 계층 및 PDCP 계층을 호스팅하는 논리적 노드이며, 분산유닛(120)은 RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층을 호스팅하는 논리적 노드를 기준으로 설명한다.

한편, SDAP(Service Data Adaptation Protocol)는 5G 코어 네트워크로부터 수신한 5G QoS 플로우들을 기지국에서 처리 가능한 무선 베어러로 변환시키는 기능을 수행하며, 본 프로토콜은 필요에 따라 선택적으로 동작이 가능하다.

개방형 프론트홀 인터페이스인 F1는 CU와 DU 간의 점대점(Point-to-Point) 논리적 인터페이스로서, F1-C 인터페이스를 통해 시그널링 정보를 교환하고 F1-U 인터페이스를 통해 데이터 전달을 수행한다. 사용자 평면(User Plane; UP) 데이터는 GTP-U/UDP 전송 프로토콜을 통해, F1 응용 프로토콜(F1AP; F1 Application Protocol) 메시지는 SCTP 등의 전송 프로토콜을 통해 전송할 수 있다.

개방형 CU 내부 인터페이스인 E1는 CU-CP와 CU-UP 간의 점대점(Point-to-Point) 논리적 인터페이스로서, E1-C 인터페이스를 통해 시그널링 정보를 교환하고 E1-U 인터페이스를 통해 데이터 전달을 수행한다. 사용자 평면(User Plane; UP) 데이터는 GTP-U/UDP 전송 프로토콜을 통해, E1 응용 프로토콜(E1AP; E1 Application Protocol) 메시지는 SCTP 등의 전송 프로토콜을 통해 전송할 수 있다. 여기서, E1-U 인터페이스는 없는 E1-C 인터페이스만 고려한다. 즉, E1는 E1-C와 동일하다는 가정으로 설명한다.

본 개시는 도 1 및 도 2와 같은 기지국 구성하에서 단말이 이동하는 경우에 단말의 이동성 제어를 위한 구체적 절차에 대해서 제안하고자 한다. 다만, 본 명세서에서는 단말의 이동에 따라 중앙유닛이 변경되는 기지국간 핸드오버 상황이 아닌 경우를 중심으로 설명한다. 예를 들어, 단말은 아래 도 3 및 도 4와 같이 동일 기지국 내에서 분산유닛이 변경되는 경우 및 분산유닛과 사용자평면 중앙유닛이 변경되는 경우를 중심으로 설명한다.

도 3은 일 실시예에 따른 분산유닛이 동일한 제어평면 중앙유닛 및 사용자평면 중앙유닛과 연결된 경우의 단말 이동 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 단말(390)은 기지국과 연결을 구성한 상태에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 단말(390)은 기지국을 구성하는 분산유닛(DU#1, 350)과 연결을 구성하다가 이동에 따라 분산유닛(DU#2, 355)와 연결을 구성하는 상황이 발생할 수 있다. 각 분산유닛(350, 355)는 각각 하나 이상의 셀을 단말(390)에 제공함으로써, 단말(390)의 이동에 따라 서빙셀이 변경되면 분산유닛이 변경될 수 있다.

다만, 도 3에서는 제어평면 중앙유닛(300)과 사용자평면 중앙유닛(310)은 단말(390)의 분산유닛이 변경되는 경우에도 동일한 경우이다. 즉, DU#1(350)과 DU#2(355)는 모두 동일한 CU-UP(310) 및 CU-CP(300)와 F1-C 및 F1-U 인터페이스를 통해서 연결된 경우의 시나리오이다.

도 4은 일 실시예에 따른 분산유닛이 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 연결된 경우의 단말 이동 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 기지국 CU는 1개의 CU-CP(300)와 복수개의 분산된 CU-UP(410, 420))로 구성 가능하다. 따라서, 다른 DU(350, 355)들은 동일 CU-CP(300)에는 연결되어 있지만 각각 다른 CU-UP(410, 420)에 연결되어 있다.

이러한 경우에 단말(390)은 기지국을 구성하는 분산유닛(DU#1, 350)과 연결을 구성하다가 이동에 따라 분산유닛(DU#2, 355)와 연결을 구성하는 상황이 발생할 수 있다. 또한, DU#1(350)은 CU-UP#1(410)과 연결된 상황이고, DU#2(355)는 CU-UP#2(420)와 연결된 상황이다.

따라서, 단말(390)이 이동함에 따라 기지국의 DU가 350에서 355로 변경되고, CU-UP가 410에서 420으로 변경되는 시나리오가 발생할 수 있다.

아래에서는 이러한 시나리오 하에서 기지국이 단말의 이동성을 제어하기 위한 제어동작에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 일 실시예에 따른 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법은 중앙유닛이 단말로부터 소스 분산유닛을 통해서 측정보고를 수신하는 단계를 포함할 수 있다(S510). 예를 들어, 기지국은 단말로부터 측정보고를 수신할 수 있다. 측정보고는 주기적 또는 이벤트 조건을 만족하는 경우에 비주기적으로 수신될 수 있다. 단말은 소스 분산유닛과 연결을 구성하고 있는 경우에 측정보고를 소스 분산유닛으로 전송할 수 있으며, 소스 분산유닛은 내부 F1 인터페이스를 통해서 중앙유닛으로 측정보고를 전달할 수 있다. 측정보고는 상향링크 RRC 전달 메시지에 포함되어 소스 분산유닛에서 중앙유닛으로 전달될 수 있다.

한편, 기지국은 중앙유닛과 복수의 분산유닛으로 구성되며, 중앙유닛은 RRC 계층, SDAP 계층 및 PDCP 계층을 호스팅하는 논리적 노드이며, 분산유닛은 RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층을 호스팅하는 논리적 노드일 수 있다. 또한, 중앙유닛은 하나의 제어평면 중앙유닛과 하나 이상의 사용자평면 중앙유닛으로 구성되고, 소스 분산유닛 및 타켓 분산유닛 각각은 동일한 사용자평면 중앙유닛과 E1 인터페이스를 통해서 연결될 수 있다.

또한, 기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법은 측정보고 결과에 따라 단말의 이동성 제어가 결정되면, 중앙유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 위한 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지를 타켓 분산유닛으로 전달하는 단계를 포함할 수 있다(S520). 중앙유닛은 소스 분산유닛을 통해서 특정 단말의 측정보고를 확인할 수 있다. 중앙유닛은 하향링크 전송 데이터양과 전술한 측정보고에 포함된 셀 품질 등의 정보를 고려하여 단말의 분산유닛 변경을 결정할 수 있다. 즉, 중앙유닛은 단말의 이동성 제어 동작의 개시를 결정할 수 있다. 또한, 중앙유닛은 단말에 셀을 제공할 타켓 분산유닛을 결정할 수 있다.

중앙유닛은 단말의 이동성 제어에 대한 필요성이 인정되는 경우, 결정된 타켓 분산유닛으로 해당 단말의 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 요청하는 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지를 F1 인터페이스를 통해서 전달할 수 있다.

단말 컨택스트 셋업 요청 메시지는 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID)를 포함할 수 있다.

기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법은 타켓 분산유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업의 완료를 알리기 위한 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지를 중앙유닛으로 전달하는 단계를 포함할 수 있다(S530). 타켓 분산유닛은 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지가 수신되면, 해당 단말의 단말 컨택스트를 생성 또는 저장하고, 해당 단말을 위한 베어러를 셋업한다. 이후, 타켓 분산유닛은 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업이 완료되면, 이를 중앙유닛으로 지시하는 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지를 전달한다.

단말 컨택스트 셋업 응답 메시지는 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID) 및 분산유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(DU UE F1AP ID)를 포함할 수 있다.

기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법은 중앙유닛이 RRC 연결 재구성 메시지를 포함하는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 소스 분산유닛으로 전달하는 단계를 포함할 수 있다(S540).

예를 들어, 기지국은 타켓 분산유닛의 단말 컨택스트 셋업이 완료되면, 소스 분산유닛으로 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 전달한다. 단말 컨택스트 수정 요청 메시지는 소스 분산유닛이 단말을 위한 데이터 전송을 정지하도록 지시하기 위한 정지 지시정보와 단말로 전달될 RRC 연결 재구성 메시지가 포함될 수 있다.

이에 따라 소스 분산유닛은 단말로 전송되는 하향링크 데이터의 전송을 중지할 수 있다.

기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법은 소스 분산유닛이 단말로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다(S550). 소스 분산유닛은 중앙유닛의 지시에 의해서 하향링크 데이터의 전송을 중지하고, 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함된 RRC 연결 재구성 메시지를 단말로 전송한다.

예를 들어, RRC 연결 재구성 메시지는 단말에 분산유닛 변경 또는 셀 변경을 지시하는 정보, 타켓 분산유닛 정보, 타켓 분산유닛으로의 초기 접속을 위한 정보 등을 포함할 수 있다.

필요에 따라 소스 분산유닛은 S540 단계에서 수신된 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 정지 지시정보가 포함되면, 단말로 전송되지 못한 하향링크 데이터에 대한 정보를 포함하는 하향링크 데이터 전달 상태 프레임 정보를 중앙유닛으로 전달할 수 있다. 이는 중앙유닛이 단말로 정지된 하향링크 데이터를 타켓 분산유닛을 통해서 전송하도록 지시하는데에 사용될 수 있다.

소스 분산유닛은 단말로 RRC 연결 재구성 메시지 전송이 완료되고, 해당 단말의 단말 컨택스트 수정이 완료되면, 중앙유닛으로 단말 컨택스트 수정 응답 메시지를 전송할 수 있다.

기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법은 타켓 분산유닛은 단말과 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다(S560). 예를 들어, 단말은 RRC 연결 재구성 메시지의 셀 변경 또는 분산유닛 변경 지시를 확인하고, 타켓 분산유닛으로 랜덤 액세스 절차를 수행한다. 일 예로, 단말은 타켓 분산유닛의 셀에 접속하기 위해서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고, 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하여 랜덤 액세스 절차를 진행할 수 있다.

랜덤 액세스 절차가 완료되면, 단말은 타켓 분산유닛과 연결을 맺고 데이터 송수신 동작을 수행한다.

기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법은 타켓 분산유닛은 단말로부터 수신된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 중앙유닛으로 전달하는 단계를 포함할 수 있다(S570). 타켓 분산유닛은 단말과 랜덤 액세스 동작을 수행하고, 랜덤 액세스 절차의 완료에 따라 단말로부터 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 수신한다.

타켓 분산유닛은 단말로부터 RRC 연결 재구성 완료 메시지가 수신되면, 상향링크 RRC 전달 메시지에 수신된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 포함하여 중앙유닛으로 전달한다.

중앙유닛은 단말로 전송되지 못한 하향링크 데이터를 타켓 분산유닛으로 전달한다. 하향링크 데이터 전달은 S570 단계 전에 수행될 수도 있고, 후에 수행될 수도 있다.

이와 같은 절차를 통해서, 기지국 변경 없이 기지국 내의 분산유닛을 변경하여 단말은 데이터를 끊김없이 송수신할 수 있고, 기지국은 단말의 이동성을 제어할 수 있다.

한편, 중앙유닛은 타켓 분산유닛과 단말의 연결이 완료되어 데이터 송수신이 진행되면, 소스 분산유닛에 대한 단말의 연결을 완전히 해제하는 절차를 수행한다. 이는 아래 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 일 실시예에 따른 단말이 타켓 분산유닛과의 랜덤 액세스 절차가 완료된 경우에 수행되는 기지국의 추가적 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 중앙유닛은 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 타켓 분산유닛을 통해서 전달받은 이후에 단말 컨택스트 해제 명령 메시지를 소스 분산유닛으로 전달하는 단계를 수행할 수 있다(S610).

예를 들어, 단말 컨택스트 해제 명령 메시지는 소스 분산유닛에 저장된 단말 컨택스트를 해제/삭제하도록 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 단말 컨택스트 해제 명령 메시지는 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID) 및 분산유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(DU UE F1AP ID)를 포함할 수 있다. 여기서, DU UE F1AP ID는 소스 분산유닛에서 해당 단말을 식별하기 위해서 할당된 식별자일 수 있다.

소스 분산유닛은 단말 컨택스트 해제 명령 메시지를 수신하면, 대상 단말에 대한 단말 컨택스트를 삭제/해제한다. 또한, 소스 분산유닛은 해당 단말과의 연결을 종료한다.

또한, 소스 분산유닛은 단말 컨택스트를 해제하고, 단말 컨택스트 해제 완료 메시지를 중앙유닛으로 전달하는 단계를 수행할 수 있다(S620). 소스 분산유닛은 해당 단말에 대한 단말 컨택스트가 해제되면, 단말 컨택스트 해제 완료 메시지를 중앙유닛으로 전달하여, 해당 단말과의 연결이 종료되었음을 알린다.

단말 컨택스트 해제 완료 메시지는 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID) 및 분산유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(DU UE F1AP ID)를 포함할 수 있다. 여기서, DU UE F1AP ID는 소스 분산유닛에서 해당 단말을 식별하기 위해서 할당된 식별자일 수 있다.

이러한 절차를 통해서, 소스 분산유닛은 단말과의 관계를 완전히 종료하고, 단말의 이동성 제어 절차는 최종 종료된다.

아래에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 Inter-gNB-DU 이동성 과정을 신호도를 참조하여 다시 한 번 간략히 설명한다.

도 7은 일 실시예에 따른 단말 이동성 제어 동작을 수행하는 절차를 설명하기 위한 신호도이다.

도 7을 참조하면, 단말(710)은 소스 분산유닛(720)으로 측정보고를 전송한다(S700).

소스 분산유닛(720)은 수신된 측정 보고를 전달하기 위해서 중앙유닛(740)으로 상향링크 RRC 전달 메시지(Uplink RRC Transfer message)를 전달한다(S705). 상향링크 RRC 전달 메시지는 측정보고를 포함하여 중앙유닛(740)으로 투명하게 전달한다.

중앙유닛(740)은 측정보고 및 하향링크 데이터 양 등의 정보를 고려하여 해당 단말(710)의 이동성 제어 동작의 개시를 결정한다. 중앙유닛(740)은 타켓 분산유닛(730)으로 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지(UE Context Setup Request message)를 전달한다(S710). 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지는 단말 컨택스트의 생성 및 하나 이상의 베어러 셋업을 요청하는 정보를 포함할 수 있다.

타켓 분산유닛(730)은 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 완료하고, 중앙유닛(740)으로 단말 컨택스트 응답 메시지(UE Context Setup Response message)를 전달한다(S715).

중앙유닛(740)은 소스 분산유닛(720)으로 단말 컨택스트 수정 요청 메시지(UE Context Modification Request message)를 전달한다(S720). 단말 컨택스트 수정 요청 메시지는 중앙유닛(740)이 생성한 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration message)와 단말(710)로의 데이터 전송을 중지하도록 지시하는 정보를 포함한다. 또한, 소스 분산유닛(720)은 중앙유닛으로 단말로 전달되지 못한 하향링크 데이터에 대해서 알리기 위한 하향링크 데이터 전달 상태 프레임(Downlink Data Delivery Status frame)을 전달한다(The source gNB-DU also sends a Downlink Data Delivery Status frame to inform the gNB-CU about the unsuccessfully transmitted downlink data to the UE).

이후, 소스 분산유닛(720)은 단말(710)로 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration message)를 전송한다(S725). 해당 RRC 연결 재구성 메시지는 중앙유닛(740)이 생성하여 단말 컨택스트 수정 요청 메시지에 포함하여 소스 분산유닛(720)으로 전달한 것으로, 소스 분산유닛(720)은 이를 단말(710)로 전달한다.

소스 분산유닛(720)은 중앙유닛(740)으로 단말 컨택스트 수정 응답 메시지(UE Context Modification Response message)를 전송하여 단말 컨택스트 수정이 완료되었음을 알린다(S730).

단말(710)은 타켓 분산유닛(730)과 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S735). 타켓 분산유닛(730)은 하향링크 데이터 전달 상태 프레임을 중앙유닛(740)으로 전달할 수 있다. 소스 분산유닛(720)이 단말(710)로의 전송에 실패한 PDCP PDU를 포함하는 하향링크 패킷은 중앙유닛(740)으로부터 타켓 분산유닛(730)으로 전달된다. 다만, 하향링크 패킷을 포함하는 하향링크 데이터는 타켓 분산유닛(730)이 하향링크 데이터 전달 상태(Downlink Data Delivery Status)을 전달하기 전 또는 후에 타켓 분산유닛(730)으로 전달될 수 있다.

단말(710)은 타켓 분산유닛(730)과의 랜덤 액세스 절차가 완료되면, 타켓 분산유닛(730)으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지(RRCConnectionReconfigurationComplete message)를 전송한다(S740).

타켓 분산유닛(730)은 상향링크 RRC 전달 메시지(Uplink RRC Transfer message)에 RRC연결 재구성 완료 메시지를 포함하여 중앙유닛(740)으로 전달한다(S745). 하향링크 데이터 패킷은 단말(710)로 전달된다. 또한, 상향링크 데이터 패킷도 단말(710)로부터 타켓 분산유닛(730)을 통해서 중앙유닛(740)으로 전송된다.

이후, 중앙유닛(740)은 단말 컨택스트 해제 명령 메시지(UE Context Release Command message)를 소스 분산유닛(720)으로 전달하여, 소스 분산유닛(720)의 단말 컨택스트를 해제하고, 단말(710)과의 연결이 최종 종료되도록 한다(S750).

소스 분산유닛(720)은 단말 컨택스트를 해제하고, 중앙유닛(740)으로 단말 컨택스트 해제 완료 메시지(UE Context Release Complete message)를 전송한다(S755).

이러한 일련의 절차를 통해서, 기지국은 단말의 이동성을 제어할 수 있으며, 단말의 이동에 따라 분산유닛이 변경되는 경우에도 데이터 송수신 동작이 유지되도록 제어할 수 있다.

이상에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여, 기지국의 분산유닛이 변경되는 경우에 대한 이동성 제어 절차에 대해서 설명하였다. 이는 도 3과 같은 시나리오를 가정하여 설명한 것으로, 분산유닛이 변경되는 경우에 중앙유닛을 구성하는 사용자평면 중앙유닛이 변경될 수도 있다. 따라서, 아래에서는 도 4의 시나리오의 상황에서 기지국의 이동성 제어 동작에 대해서 추가적으로 설명한다.

도 8은 일 실시예에 따른 분산유닛들이 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 연결된 경우의 단말 이동성 제어를 위한 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 전술한 바와 같이, 중앙유닛은 하나의 제어평면 중앙유닛과 복수의 사용자평면 중앙유닛으로 구성될 수 있다. 또한, 소스 분산유닛과 타켓 분산유닛은 각각 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 E1 인터페이스를 통해서 연결될 수 있다.

이러한 상황에서 단말의 이동에 따라 단말과 접속하는 분산유닛이 변경되면, 중앙유닛을 구성하는 사용자평면 중앙유닛도 변경된다. 따라서, 제어평면 중앙유닛은 사용자평면 중앙유닛의 변경 제어를 수행한다.

예를 들어, 제어평면 중앙유닛은 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지를 전달한다(S810).

또한, 제어평면 중앙유닛은 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로부터 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지를 수신한다(S820). 이를 통해서, 제어평면 중앙유닛은 각 사용자평면 중앙유닛의 베어러 컨택스트를 수정하여 단말의 베어러를 타켓 분산유닛으로 수정하여 유지할 수 있다.

한편, 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지 및 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지는, 제어평면 중앙유닛 내에서 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-CP UE E1AP ID) 및 각 사용자평면 중앙유닛 내에서 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-UP UE E1AP ID)를 포함할 수 있다.

아래 도 9를 참조하여, 사용자평면 중앙유닛의 변경절차에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 9의 절차는 위에서 설명한 도 7과 함께 병행하여 수행될 수 이으며, 도 9에서는 중앙유닛 내부의 제어평면과 사용자평면 노드 간의 변경 절차에 대해서 집중하여 설명한다.

도 9는 일 실시예에 따른 사용자평면 중앙유닛의 변경을 위한 절차를 설명하기 위한 신호도이다.

도 9를 참조하면, 제어평면 중앙유닛(940)은 소스 분산유닛이 단말로부터 수신하여 전달한 측정보고 정보 등에 기초하여 사용자평면 중앙유닛의 변경을 결정한다(S910).

제어평면 중앙유닛(940)은 사용자평면 중앙유닛의 변경이 결정되면, 타켓 사용자평면 중앙유닛(930)으로 베어러 컨택스트 셋업 요청 메시지를 전송한다(S915). 타켓 사용자평면 중앙유닛(930)은 단말에 제공될 베얼어 컨택스트를 생성 및 셋업하고, 제어평면 중앙유닛(940)으로 베어러 컨택스트 셋업 응답 메시지를 전달한다(S920).

이후, 제어평면 중앙유닛(940)은 소스 사용자평면 중앙유닛(920)으로 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지를 전송한다(S925). 소스 사용자평면 중앙유닛(920)은 제어평면 중앙유닛(940)과 베어러 컨택스트 수정 절차를 수행한다. 베어러 컨택스트 수정 절차는 제어평면 중앙유닛(940)이 PDCP UL/DL 상태를 조회하고, 베어러에 대한 데이터 포워딩 정보를 교환할 수 있도록 하기 위해서 수행된다.

소스 사용자평면 중앙유닛(920)은 베어러 컨택스트 수정 절차가 완료되면, 제어평면 중앙유닛(940)으로 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지를 전송한다(S930).

이후, 제어평면 중앙유닛(940)은 F1 인터페이스를 통해서 단말 컨택스트 수정을 위한 절차를 분산유닛(910)과 수행한다(S935). 예를 들어, 제어평면 중앙유닛(940)은 소스 분산유닛으로 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 단말 컨택스트 수정 절차는 분산유닛 내의 하나 이상의 베어러에 대한 F1-U에 대한 UL TNL 주소정보를 변경하기 위해서 수행될 수 있다.

제어평면 중앙유닛(940)은 S935 단계가 완료되면, 타켓 사용자평면 중앙유닛(930)으로 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지를 전송하고(S940), 이에 대한 응답 메시지를 수신한다(S945).

마지막으로, 제어평면 중앙유닛(940)은 소스 사용자평면 중앙유닛(920)으로 베어러 컨택스트 해제 명령 메시지를 전송한다(S950). 소스 사용자평면 중앙유닛(920)은 해당 메시지에 따라 베어러 컨택스트를 삭제/해제하고, 베어러 컨택스트 해제 완료 메시지를 제어평면 중앙유닛(940)으로 전송한다(S955).

이후, 소스 사용자평면 중앙유닛(920)은 코어망으로 부터 수신되는 데이터를 타켓 사용자평면 중앙유닛(930)으로 포워딩하며, 제어평면 중앙유닛(940)은 코어망 개체(ex, AMF/UPF)와 데이터 전송 경로 업데이트 절차를 수행한다. 데이터 전송 경로 업데이트 절차가 완료되면, 코어망 개체는 타켓 사용자평면 중앙유닛(930)으로 단말에 대한 하향링크 데이터를 전송하여 새로운 데이터 전송 경로 설정을 완료한다.

이와 같은 절차를 통해서, 단말의 이동에 따라 분산유닛이 변경되고, 이에 따라 분산유닛과 연계된 사용자평면 중앙유닛이 변경되는 경우에 이동성 제어 동작을 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 각 절차의 단계는 필요에 따라 병합, 생략 또는 순서가 변경될 수도 있다.

한편, 아래에서는 전술한 본 개시의 보다 다양한 실시예를 나누어 구체적 절차를 설명한다. 즉, 아래에서는 기지국을 구성하는 내부 CU-CP, CU-CP와 복수의 DU 장치 간 단말 이동에 따라 CU에 연결된 서로 다른 DU 간 단말 연결 변경/추가에 따른 이동성 제어를 위한 무선 프로토콜 절차 및 장치에 대해 세부적으로 기술한다. 아래에서 설명하는 실시예는 위에서 설명한 실시예의 세부 실시예일 수도 있으며, 변형된 실시예일 수도 있다.

(1) 동일 CU-CP 및 동일 CU-UP에 연결된 다른 DU 간 이동성 제어 절차에 대한 실시예

도 10은 일 실시예에 따른 분산유닛이 동일한 제어평면 중앙유닛과 사용자평면 중앙유닛에 연계된 경우의 단말 이동성 제어 동작을 설명하기 위한 신호도이다.

도 10은 전술한 도 3과 같은 상황에서의 단말의 이동성 제어를 수행하는 절차를 예시적으로 나타내었다. 즉, 단말이 이동에 따라 분산유닛의 변경 동작을 수행하나, 소스 분산유닛과 타켓 분산유닛은 동일한 사용자평면 중앙유닛 및 제어평면 중앙유닛과 연계된 경우이다.

도 10을 참조하면, 단말(1010)은 소스 DU(1020)와 연결되어 있으며, 소스 DU(1020)는 사용자평면 중앙유닛(1050)과 연계되어 단말의 사용자 데이터 송수신 동작을 수행한다.

단말(1010)의 무선 채널 측정 보고가 소스 DU(1020)를 거쳐 CU-CP(1040)에 전달된다(S1010).

CU-CP(1040)는 측정보고를 이용하여 DU 간 핸드오버를 결정한다(S1015). 예를 들어, CU-CP(1040)는 타겟 DU(1030) 및 타겟 셀을 결정할 수 있다.

CU-CP(1040)는 타겟 DU(1030)로 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 필요한 초기 단말 정보 및 베어러(SRB 및 DRB) 설정을 요청한다(S1020). 이때 핸드오버 결정 시 CU-CP(1040)가 단말(1010)에 할당할 새 C-RNTI 정보가 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지에 포함될 수 있다.

타겟 DU(1030)는 필요한 무선 자원을 할당한다(S1025). CU-CP(1040)로부터 새로 할당받은 C-RNTI가 사용중인 C-RNTI와 충돌이 있으면, 타겟 DU(1030)는 이를 변경 가능하다. 만약 타겟 DU(1030)가 새 C-RNTI 정보의 할당 기능을 가지고 있는 경우, 직접 할당도 가능하다.

타겟 DU(1030)는 CU-CP(1040)로 UE CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 및 베어러 설정이 완료되었음을 알려준다(S1030).

CU-CP(1040)는 소스 DU(1020)로 RRC Connection Reconfiguration 요청을 DL RRC TRANSFER 메시지에 담아 F1-C 인터페이스를 통해 전송한다(S1035). 이때 RRC Connection Reconfiguration 메시지에 DU 간 핸드오버 시작 표시자, 이동성 제어 관련 IE 등이 포함될 수 있다. 소스 DU(1020)는 단말(1010)로 RRC Connection Reconfiguration를 전달한다.

단말(1010)은 타겟 DU(1030) 내 타겟 셀과 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S1040). 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행되면, 단말(1010)은 타겟 DU(1030)로 RRC Connection Reconfiguration Complete를 전달한다. 타겟 DU(1030)는 CU-CP(1040)로 RRC Connection Reconfiguration Complete을 UL RRC TRANSFER 메시지에 담아 F1-C 인터페이스를 통해 전송한다(S1045).

단말(1010)은 타겟 DU(1030)와 새로 연결되며, 타켓 DU(1030)는 사용자평면 중앙유닛(1050)과 연계된다.

소스 DU(1020)는 CU-CP(1040)에게 PDCP PDU SN 정보 및/또는 데이터 전달 상태 정보를 전달하여 CU로 하여금 DU 변경에 따라 손실된 PDU를 식별하여 이에 대한 재전송 절차를 수행하게 한다(S1050). 이에 단말(1010)은 손실된 PDU를 복구한다. 이때, 데이터 전달 상태 정보는 F1-U 인터페이스를 통해 소스 DU(1020)가 CU-UP(1050)로 별도로 전송할 수도 있다.

CU-CP(1040)는 CU-UP(1050)로 PATH SWITCH COMMAND(경로 스위칭) 혹은 BEARER MODIFICATION REQUEST(베어러 변경) 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다(S1055).

CU-UP(1050)와 타겟 DU(1030) 간 경로 스위칭 혹은 베어러 변경을 완료한 후, CU-UP(1050)는 CU-CP(1040)로 PATH SWITCH RESPONSE 혹은 BEARER MODIFICATION RESPONSE 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다(S1060).

CU-CP(1040)는 소스 DU(1020)로 UE CONTEXT RELEASE COMMAND 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제를 요청한다(S1065). 소스 DU(1020)는 단말 컨택스트를 해제한다.

소스 DU(1020)는 CU-CP(1040)로 UE CONTEXT RELEASE COMPLETE 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제 요청이 완료되었음을 알려준다(S1070).

이후, CU-CP(1040)와 CU-UP(1050) 간 UE CONTEXT RELEASE 절차를 E1 인터페이스를 통해 수행하여, 단말 정보를 해제한다(S1075, S1080).

한편, 단말이 1개 이상의 DU에 동시에 연결, 즉 다중 연결(Multi-Connectivity)이 가능한 경우에는 위의 절차의 일부가 변경될 수 있다.

예를 들어, 전술한 도 10의 S1110 내지 S1145까지의 단계는 유사 또는 동일하게 유지될 수 있다. 특히 DU 간 변경이 아닌 DU 연결의 추가가 발생하므로, 핸드오버 대신 연결 추가로 해석할 수 있다. 따라서, DU 간 핸드오버 시작 표시자, 이동성 제어 관련 IE 대신에 DU 간 다중 연결 시작 표시자, 다중 연결 제어 관련 IE가 사용될 수 있다.

S1145단계 이후에 단말은 소스 DU와 함께 추가적으로 타겟 DU와도 연결된다.만약 다중 연결 중 1개가 끊어지는 경우, 손실된 PDU에 대한 재전송 절차를 수행하게 된다. 이에 단말은 손실된 PDU를 복구한다.

여기서 DU와 단말 간의 무선 연결이 끊어지면, DU는 이를 인지하여 데이터 전달 상태 정보 혹은 별도 표시자(예, Radio Link Outage/Failure Indication 등)를 이용하여 해당 사항을 F1-U 혹은 F1-C 인터페이스를 통해 CU로 알려줄 수 있다. 또한, 연결이 끊어졌던 DU와 다시 무선 연결이 가능해지면, DU는 CU로 데이터 전달 상태 정보 혹은 별도 표시자(예, Radio Link Outage/Failure Recovered Indication 등)를 이용하여 해당 사항을 F1-U 혹은 F1-C 인터페이스를 통해 CU로 알려줄 수 있다.

이후, CU-CP는 CU-UP로 PATH ADDITION COMMAND(경로 추가) 혹은 BEARER ADDITION REQUEST(베어러 추가) 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다. CU-UP와 타겟 DU 간 경로 추가 혹은 베어러 추가를 완료한 후, CU-UP는 CU-CP로 PATH ADDITION RESPONSE 혹은 BEARER ADDITION RESPONSE 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다.

만약 다중 연결 중 1개가 끊어지는 경우, CU-CP는 해제될 DU로 UE CONTEXT RELEASE COMMAND 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제를 요청한다. 해제될 DU는 CU-CP로 UE CONTEXT RELEASE COMPLETE 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제 요청이 완료되었음을 알려준다.

CU-CP와 CU-UP 간 UE CONTEXT RELEASE 절차를 E1 인터페이스를 통해 수행하여, 단말 정보를 해제한다.

아울러, 위에서 설명한 내용 중에 CU가 CU-CP와 CU-UP가 분리되어 있지 않은 구조에서는, CU-CP와 CU-UP는 CU로 통합하여 해석될 수 있다.

(2) 동일 CU-CP 및 다른 CU-UP에 연결된 다른 DU 간 이동성 제어 절차에 대한 실시예

도 11은 일 실시예에 따른 분산유닛이 서로 다른 사용자평면 중앙유닛에 연계된 경우의 단말 이동성 제어 동작을 설명하기 위한 신호도이다.

도 11은 전술한 도 4와 같은 상황에서의 단말의 이동성 제어를 수행하는 절차를 예시적으로 나타내었다. 즉, 단말이 이동에 따라 분산유닛의 변경 동작을 수행하며, 소스 분산유닛과 타켓 분산유닛은 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 연계된 경우이며, 제어평면 중앙유닛은 동일한 경우이다.

도 11을 참조하면, 단말(1110)은 소스 DU(1120)와 연결되어 있다. 또한, 단말(1110)은 소스 DU(1120)를 통해서 데이터를 사용자평면 중앙유닛(1150)과 송수신한다.

단말(1110)의 무선채널 측정보고가 소스 DU(1120)를 거쳐 CU-CP(1140)에 전달된다(S1110). CU-CP(1140)는 측정보고를 이용하여 DU 간 핸드오버 결정을 한다. 예를 들어, CU-CP(1140)는 타겟 DU 및 타겟 셀을 결정할 수 있다(S1115).

CU-CP(1140)는 타겟 DU(1130)로 UE CONTEXT SETUP REQUEST 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 필요한 초기 단말 정보 및 베어러(SRB 및 DRB) 설정을 요청한다(S1120). 이때 핸드오버 결정 시 CU-CP(1140)가 단말(1110)에 할당할 새 C-RNTI 정보를 포함하여 전송할 수 있다.

타겟 DU(1130)는 필요한 무선 자원을 할당한다(S1125). CU-CP(1140)로부터 새로 할당받은 C-RNTI가 사용중인 C-RNTI와 충돌이 있으면 타겟 DU(1130)는 이를 변경 가능하다. 만약 타겟 DU(1130)가 새 C-RNTI 정보의 할당 기능을 가지고 있는 경우, 직접 할당도 가능하다.

타겟 DU(1130)는 CU-CP(1140)로 UE CONTEXT SETUP RESPONSE 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 및 베어러 설정이 완료되었음을 알려준다(S1130).

CU-CP(1140)는 소스 DU(1120)로 RRC Connection Reconfiguration 요청을 DL RRC TRANSFER 메시지에 담아 F1-C 인터페이스를 통해 전송한다. 이때 DU 간 핸드오버 시작 표시자, 이동성 제어 관련 IE 등을 포함하여 전송할 수 있다. 소스 DU(1120)는 단말(1110)로 RRC Connection Reconfiguration를 전달한다(S1135).

단말(1110)은 타겟 DU(1130) 내 타겟 셀과 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S1140). 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 완료되면, 단말(1110)은 타겟 DU(1130)로 RRC Connection Reconfiguration Complete를 전달하고, 타겟 DU(1130)는 CU-CP(1140)로 RRC Connection Reconfiguration Complete을 UL RRC TRANSFER 메시지에 담아 F1-C 인터페이스를 통해 전송한다(S1145).

이를 통해서, 단말(1110)은 타겟 DU(1130)와 새로 연결된다. 소스 DU(1120)는 CU-CP(1140)에게 PDCP PDU SN 정보 및/또는 데이터 전송 상태 정보를 전달하여 CU로 하여금 DU 변경에 따라 손실된 PDU를 식별하여 이에 대한 재전송 절차를 수행하게 한다. 이에 단말(1110)은 손실된 PDU를 복구한다. 이때, 소스 DU(1120)는 데이터 전달 상태 정보를 F1-U 인터페이스를 통해 CU-UP(1150)로 별도로 전송할 수도 있다.

CU-CP(1140)는 타겟 CU-UP(1160)로 BEARER ADDITION REQUEST(베어러 추가) 혹은 PATH SWITCH COMMAND(경로 스위칭) 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다(S1155). 타겟 CU-UP(1160)와 타겟 DU(1130) 간 베어러 추가 혹은 경로 스위칭을 완료한 후, 타겟 CU-UP(1160)는 CU-CP(1140)로 BEARER ADDITION RESPONSE 혹은 PATH SWITCH RESPONSE 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다(S1160).

CU-CP(1140)는 소스 CU-UP(1150)로 BEARER RELEASE REQUEST(베어러 해제) 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다(S1165). 소스 CU-UP(1150)와 소스 DU(1120) 간 베어러 해제를 완료한 후, 소스 CU-UP(1150)는 CU-CP(1140)로 BEARER RELEASE RESPONSE 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다(S1170).

CU-CP(1140)는 소스 DU(1120)로 UE CONTEXT RELEASE COMMAND 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제를 요청한다(S1175). 소스 DU(1120)는 CU-CP(1140)로 UE CONTEXT RELEASE COMPLETE 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제 요청이 완료되었음을 알려준다(S1180).

CU-CP(1140)와 소스 CU-UP(1150) 간 UE CONTEXT RELEASE 절차를 E1 인터페이스를 통해 수행하여, 단말 정보를 해제한다(S1185, S1190).

한편, 단말이 1개 이상의 DU에 동시에 연결, 즉 다중 연결(Multi-Connectivity)이 가능한 경우에는 위의 절차의 일부가 변경될 수 있다. 예를 들어, S1110 내지 S1145 단계는 동일 또는 유사하게 유지될 수 있다.

특히 DU 간 변경이 아닌 DU 연결의 추가가 발생하므로, 핸드오버 대신 연결 추가로 해석될 수 있다. 따라서, 전술한 DU 간 핸드오버 시작 표시자, 이동성 제어 관련 IE 대신에 DU 간 다중 연결 시작 표시자, 다중 연결 제어 관련 IE가 사용될 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른 기지국에서의 분산유닛 변경/추가 제어 절차를 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, S1110 단계와 동일하게 단말은 소스 DU를 통해서 CU로 측정보고를 전송한다(S1210).

중앙유닛은 측정보고 또는 하향링크 전송 데이터양을 이용하여 단말에 연결된 분산유닛을 변경하거나, 추가하기 위한 판단을 수행한다(S1220). 예를 들어, 단말에 전송될 하향링크 데이터양이 기준 이상이고, 단말에 무선품질이 양호한 셀이 존재하는 것으로 측정보고 결과 확인되면, 중앙유닛은 단말에 추가적인 셀을 추가하기로 결정할 수 있다.

중앙유닛의 결정에 따라 단말은 소스 DU에 추가로 타겟 DU와도 연결된다(S1230). 예를 들어, S1120 내지 S1145 단계를 수행하여 중앙유닛은 단말과 추가적인 DU의 연결절차를 수행할 수 있다.

만약, 다중 연결 중 1개가 끊어지는 경우, 중앙유닛은 손실된 PDU에 대한 재전송 절차를 수행한다(S1240). 이에 단말은 손실된 PDU를 복구한다.

여기서 DU와 단말 간의 무선 연결이 끊어지면 DU는 이를 인지하여 데이터 전달 상태 정보 혹은 별도 표시자(예, Radio Link Outage/Failure Indication 등)를 이용하여 해당 사항을 F1-U 혹은 F1-C 인터페이스를 통해 CU로 알려줄 수 있다. 또한, 연결이 끊어졌던 DU와 다시 무선 연결이 가능해지면 DU는 CU로 데이터 전달 상태 정보 혹은 별도 표시자(예, Radio Link Outage/Failure Recovered Indication 등)를 이용하여 해당 사항을 F1-U 혹은 F1-C 인터페이스를 통해 CU로 알려줄 수 있다.

중앙유닛과 분산유닛은 연결 설정 단계를 수행한다(S1250).

예를 들어, CU-CP는 타겟 CU-UP로 PATH ADDITION COMMAND(경로 추가) 혹은 BEARER ADDITION REQUEST(베어러 추가) 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다.

타겟 CU-UP와 타겟 DU 간 경로 추가 혹은 베어러 추가를 완료한 후, 타겟 CU-UP는 CU-CP로 PATH ADDITION RESPONSE 혹은 BEARER ADDITION RESPONSE 메시지를 E1 인터페이스를 통해 전송한다.

또한, 중앙유닛은 추가된 DU에 단말 컨택스트 변경, 추가 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답 메시지를 수신한다.

만약, 다중 연결 중 1개가 끊어지는 경우, CU-CP는 해제될 DU로 UE CONTEXT RELEASE COMMAND 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제를 요청한다.

해제될 DU는 CU-CP로 UE CONTEXT RELEASE COMPLETE 메시지를 F1-C 인터페이스를 통해 전송하여 단말 정보 해제 요청이 완료되었음을 알려준다. CU-CP와 소스 CU-UP 간 UE CONTEXT RELEASE 절차를 E1 인터페이스를 통해 수행하여, 단말 정보를 해제한다.

이러한 절차를 통해서 단말은 추가적인 DU 또는 변경된 DU와 연결을 수립하여 데이터를 송수신할 수 있다(S1260).

아울러, 도 5 내지 도 12를 참조하여 설명한 각 단계에서 송수신되는 메시지는 아래의 정보 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 본 명세서에 기술된 이동성 제어 절차에 사용되는 정보 요소(IE; Information Element)는 다음과 같이 기술될 수 있으며, 이의 전부 혹은 일부가 사용될 수 있다.

■ CU UE F1AP ID (또는 CU-CP UE F1AP ID): 해당 CU 내에서 F1 인터페이스상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자

■ DU UE F1AP ID: 해당 DU 내에서 F1 인터페이스상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자

■ CU-CP UE E1AP ID: 해당 CU-CP 내에서 E1 인터페이스상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자

■ CU-UP UE E1AP ID: 해당 CU-UP 내에서 E1 인터페이스상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자

■ CU ID: CU 식별자

■ DU ID: DU 식별자

■ CU Split ID: CU 내부 분리구조 식별자

■ CU-CP Type ID: CU-CP 구조 식별자

■ CU-UP Type ID: CU-UP 구조 식별자

■ CU-CP ID: CU-CP 노드 식별자

■ CU-UP ID: CU-UP 노드 식별자

■ Cell ID: 셀 식별자

■ gNB ID: 기지국 식별자.

■ Global gNB ID: 글로벌 기지국 식별자. PLMN ID와 gNB ID로 구성.

■ NG-RAN Cell ID (NCI); 셀 식별자. CU ID (또는 gNB ID), DU ID, 그리고 Cell ID로 구성.

■ NG-RAN CGI: 기지국 셀 글로벌 식별자. PLMN ID와 NG-RAN cell ID로 구성.

■ CU Group ID: 1개 이상 CU로 구성된 그룹 식별자

■ DU Group ID: 1개 이상 DU로 구성된 그룹 식별자

■ Master CU ID: 마스터 CU 식별자. CU 그룹 중 다른 CU를 제어하거나 연결된 DU들을 제어하는 주 CU 노드

■ Master DU ID: 마스터 DU 식별자. DU 그룹 중 다른 DU들을 제어하는 주 DU 노드.

■ Master CU-UP ID: 마스터 CU-UP 식별자. CU-UP 중 해당 DU를 제어하는 주 CU-UP 노드. 마스터 CU-UP 노드는 DU 노드와 직접적인 F1-U 인터페이스를 가질 수 있다.

■ C-RNTI: 단말마다 할당하는 셀 RNTI

■ E-RAB ID: 무선 베어러 식별자

■ UE Radio Capability: 단말의 무선 역량. 5G, eLTE, LTE 값을 포함

■ UE Category: NR 및/혹은 단말의 지원 최대 속도 역량으로 NSA(구조 옵션별 다를 수 있음) 및 SA 지원 단말에 따라 정의 가능함.

■ GTP-TEID는 gNB TEID, CU TEID, DU TEID 전부 혹은 일부가 사용

■ Slice ID: 네트워크 슬라이싱 식별자

■ QFI: QoS 플로우 식별자

■ NG-RAN QoS Parameter: 기지국의 QoS 파라미터

■ Inter-DU Handover Start Indication: DU 간 핸드오버 시작 표시자

■ Inter-DU Multi-connectivity Start Indication: DU 간 다중 연결 시작 표시자

■ Radio Link Outage/Failure Indication: 무선 링크 단절/실패 표시자

■ Radio Link Outage/Failure Recovered Indication: 무선 링크 단절/실패 복구 표시자

이상에서 설명한 바와 같이, 차세대 무선접속 기술에서는 기지국 내부를 개방형 모듈로 분리하고 표준 기반의 개방형 인터페이스로 설계함으로써, 다른 장비 제조사의 5G CU-CP/CU-UP 및 DU 기지국 간 효율적인 연동으로 보다 안정적인 이동성을 제공할 수 있다. 또한, 최적의 사용자 경험을 제고할 수 있을 뿐 아니라 무선망 구축 비용 절감도 가능하다.

아래에서는 전술한 이동성 제어 동작을 수행하는 기지국의 구성에 대해서 도면을 참조하여 간략히 설명한다.

아래에서의 기지국 제어부는 중앙유닛, 분산유닛 및 제어평면/사용자평면 중앙유닛을 모두 제어하는 것으로 기재하여 설명하였으며, 기지국은 중앙유닛과 분산유닛을 포함하는 것으로 설명하였다. 다만, 이는 기지국 구성의 설명을 용이하게 하기 위한 것으로, 중앙유닛 및 분산유닛 각각의 제어부가 아래에서 설명하는 제어부의 동작을 나누어 수행할 수도 있다.

도 13은 일 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.

도 13을 참조하면, 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 기지국(1300)은 단말로부터 소스 분산유닛을 통해서 측정보고를 수신하는 수신부(1330)와 측정보고 결과에 따라 단말의 이동성 제어가 결정되면, 중앙유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 위한 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지를 타켓 분산유닛으로 전달하고, 타켓 분산유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업의 완료를 알리기 위한 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지를 중앙유닛으로 전달하며, 중앙유닛이 RRC 연결 재구성 메시지를 포함하는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 소스 분산유닛으로 전달하도록 제어하는 제어부(1310) 및 소스 분산유닛을 통해서 단말로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하는 송신부(1320)를 포함한다. 타켓 분산유닛은, 단말과 랜덤 액세스 절차를 수행하고, 단말로부터 수신된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 중앙유닛으로 전달한다.

예를 들어, 기지국(1300)은, 상기 중앙유닛과 복수의 분산유닛으로 구성되며, 중앙유닛은 RRC 계층, SDAP 계층 및 PDCP 계층을 호스팅하는 논리적 노드이며, 상기 분산유닛은 RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층을 호스팅하는 논리적 노드로 구성될 수 있다.

한편, 단말 컨택스트 수정 요청 메시지는 소스 분산유닛이 단말을 위한 데이터 전송을 정지하도록 지시하기 위한 정지 지시정보를 포함할 수 있다.

또한, 소스 분산유닛은 정지 지시정보가 수신되면, 단말로 전송되지 못한 하향링크 데이터에 대한 정보를 포함하는 하향링크 데이터 전달 상태 프레임 정보를 중앙유닛으로 전달한다.

단말 컨택스트 셋업 요청 메시지는 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID)를 포함한다. 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지는 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID) 및 분산유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(DU UE F1AP ID)를 포함한다.

또한, 제어부(1310)는 RRC 연결 재구성 완료 메시지가 상기 중앙유닛으로 전달되면, 중앙유닛이 단말 컨택스트 해제 명령 메시지를 소스 분산유닛으로 전달하도록 제어한다. 또한, 제어부(1310)는 소스 분산유닛이 단말 컨택스트 해제 명령 메시지에 따라 단말 컨택스트를 해제하고, 단말 컨택스트 해제 완료 메시지를 중앙유닛으로 전달하도록 제어할 수 있다.

한편, 중앙유닛은 하나의 제어평면 중앙유닛과 복수의 사용자평면 중앙유닛으로 구성되며, 소스 분산유닛과 타켓 분산유닛은 각각 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 E1 인터페이스를 통해서 연결될 수도 있다.

이 경우, 제어평면 중앙유닛은 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지를 전달하고, 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로부터 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지를 수신할 수 있다.

또한, 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지 및 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지는 제어평면 중앙유닛 내에서 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-CP UE E1AP ID) 및 각 사용자평면 중앙유닛 내에서 상기 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-UP UE E1AP ID)를 포함할 수 있다.

이 외에도 제어부(1310)는 전술한 본 실시예를 수행하기에 필요한 단말의 이동에 따른 분산유닛 또는 사용자평면 중앙유닛을 변경 및 추가하는 데에 따른 전반적인 기지국(1300)의 동작을 제어한다.

또한, 송신부(1320)와 수신부(1330)는 전술한 본 실시예들을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.

이상에서 설명한 "시스템", "프로세서", "컨트롤러", "컴포넌트", "모듈", "인터페이스", "모델", "유닛" 등의 용어는 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 중인 소프트웨어를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전술한 구성요소는 프로세서에 의해서 구동되는 프로세스, 프로세서, 컨트롤러, 제어 프로세서, 개체, 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 컨트롤러 또는 프로세서에서 실행 중인 애플리케이션과 컨트롤러 또는 프로세서가 모두 구성 요소가 될 수 있습니다. 하나 이상의 구성 요소가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 있을 수 있으며 구성 요소는 한 시스템에 위치하거나 두 대 이상의 시스템에 배포될 수 있습니다.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 개시의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

기지국이 단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 방법에 있어서,
중앙유닛이 단말로부터 소스 분산유닛을 통해서 측정보고를 수신하는 단계;
상기 측정보고 결과에 따라 상기 단말의 이동성 제어가 결정되면, 상기 중앙유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 위한 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지를 타켓 분산유닛으로 전달하는 단계;
상기 타켓 분산유닛이 상기 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업의 완료를 알리기 위한 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지를 상기 중앙유닛으로 전달하는 단계;
상기 중앙유닛이 RRC 연결 재구성 메시지를 포함하는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 상기 소스 분산유닛으로 전달하는 단계;
상기 소스 분산유닛이 상기 단말로 상기 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하는 단계;
상기 타켓 분산유닛은 상기 단말과 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계; 및
상기 타켓 분산유닛은 상기 단말로부터 수신된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 상기 중앙유닛으로 전달하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 기지국은, 상기 중앙유닛과 복수의 분산유닛으로 구성되며,
상기 중앙유닛은 RRC 계층, SDAP 계층 및 PDCP 계층을 호스팅하는 논리적 노드이며, 상기 분산유닛은 RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층을 호스팅하는 논리적 노드인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 중앙유닛은 하나의 제어평면 중앙유닛과 하나 이상의 사용자평면 중앙유닛으로 구성되고,
상기 소스 분산유닛 및 상기 타켓 분산유닛 각각은 동일한 사용자평면 중앙유닛과 E1 인터페이스를 통해서 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단말 컨택스트 수정 요청 메시지는,
상기 소스 분산유닛이 상기 단말을 위한 데이터 전송을 정지하도록 지시하기 위한 정지 지시정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 소스 분산유닛은,
상기 정지 지시정보가 수신되면, 상기 단말로 전송되지 못한 하향링크 데이터에 대한 정보를 포함하는 하향링크 데이터 전달 상태 프레임 정보를 상기 중앙유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 중앙유닛은,
상기 단말로 전송되지 못한 하향링크 데이터를 상기 타켓 분산유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지는,
상기 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지는,
상기 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID) 및 분산유닛 내에서 상기 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(DU UE F1AP ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 상기 중앙유닛으로 전달하는 단계 이후에,
상기 중앙유닛은 단말 컨택스트 해제 명령 메시지를 상기 소스 분산유닛으로 전달하는 단계; 및
상기 소스 분산유닛은 단말 컨택스트를 해제하고, 단말 컨택스트 해제 완료 메시지를 상기 중앙유닛으로 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 단말 컨택스트 해제 명령 메시지 및 상기 단말 컨택스트 해제 완료 메시지는,
상기 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID) 및 분산유닛 내에서 상기 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(DU UE F1AP ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 중앙유닛은 하나의 제어평면 중앙유닛과 복수의 사용자평면 중앙유닛으로 구성되며,
상기 소스 분산유닛과 상기 타켓 분산유닛은 각각 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 E1 인터페이스를 통해서 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제어평면 중앙유닛은,
상기 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 상기 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지를 전달하고,
상기 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 상기 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로부터 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지 및 상기 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지는,
상기 제어평면 중앙유닛 내에서 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-CP UE E1AP ID) 및 상기 각 사용자평면 중앙유닛 내에서 상기 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-UP UE E1AP ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
단말의 이동성 제어 절차를 수행하는 기지국에 있어서,
단말로부터 소스 분산유닛을 통해서 측정보고를 수신하는 수신부;
상기 측정보고 결과에 따라 상기 단말의 이동성 제어가 결정되면, 중앙유닛이 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업을 위한 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지를 타켓 분산유닛으로 전달하고,
상기 타켓 분산유닛이 상기 단말 컨택스트 생성 및 베어러 셋업의 완료를 알리기 위한 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지를 상기 중앙유닛으로 전달하며,
상기 중앙유닛이 RRC 연결 재구성 메시지를 포함하는 단말 컨택스트 수정 요청 메시지를 상기 소스 분산유닛으로 전달하도록 제어하는 제어부; 및
상기 소스 분산유닛을 통해서 상기 단말로 상기 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하는 송신부를 포함하되,
상기 타켓 분산유닛은,
상기 단말과 랜덤 액세스 절차를 수행하고, 상기 단말로부터 수신된 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 상기 중앙유닛으로 전달하는 기지국.
제 14 항에 있어서,
상기 기지국은, 상기 중앙유닛과 복수의 분산유닛으로 구성되며,
상기 중앙유닛은 RRC 계층, SDAP 계층 및 PDCP 계층을 호스팅하는 논리적 노드이며, 상기 분산유닛은 RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층을 호스팅하는 논리적 노드인 것을 특징으로 하는 기지국.
제 13 항에 있어서,
상기 단말 컨택스트 수정 요청 메시지는,
상기 소스 분산유닛이 상기 단말을 위한 데이터 전송을 정지하도록 지시하기 위한 정지 지시정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 16 항에 있어서,
상기 소스 분산유닛은,
상기 정지 지시정보가 수신되면, 상기 단말로 전송되지 못한 하향링크 데이터에 대한 정보를 포함하는 하향링크 데이터 전달 상태 프레임 정보를 상기 중앙유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 14 항에 있어서,
상기 단말 컨택스트 셋업 요청 메시지는,
상기 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 14 항에 있어서,
상기 단말 컨택스트 셋업 응답 메시지는,
상기 중앙유닛 내에서 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU UE F1AP ID) 및 분산유닛 내에서 상기 F1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(DU UE F1AP ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 14 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 RRC 연결 재구성 완료 메시지가 상기 중앙유닛으로 전달되면,
상기 중앙유닛이 단말 컨택스트 해제 명령 메시지를 상기 소스 분산유닛으로 전달하도록 제어하고,
상기 소스 분산유닛이 상기 단말 컨택스트 해제 명령 메시지에 따라 단말 컨택스트를 해제하고, 단말 컨택스트 해제 완료 메시지를 상기 중앙유닛으로 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 14 항에 있어서,
상기 중앙유닛은 하나의 제어평면 중앙유닛과 복수의 사용자평면 중앙유닛으로 구성되며,
상기 소스 분산유닛과 상기 타켓 분산유닛은 각각 서로 다른 사용자평면 중앙유닛과 E1 인터페이스를 통해서 연결되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 21 항에 있어서,
상기 제어평면 중앙유닛은,
상기 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 상기 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지를 전달하고,
상기 소스 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛 및 상기 타켓 분산유닛과 연결된 사용자평면 중앙유닛으로부터 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 22 항에 있어서,
상기 베어러 컨택스트 수정 요청 메시지 및 상기 베어러 컨택스트 수정 응답 메시지는,
상기 제어평면 중앙유닛 내에서 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-CP UE E1AP ID) 및 상기 각 사용자평면 중앙유닛 내에서 상기 E1 인터페이스 상의 단말 연결을 식별하기 위한 식별자 정보(CU-UP UE E1AP ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.