KR20190053678A - 무선 통신 시스템에서 데이터 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 수신한 단말에서 기지국에 버퍼 상태를 보고하는 것으로 결정됨에 따라, 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 기초로 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 결정하고, 상향 링크 전송 자원에서 결정된 포맷의 버퍼 상태 보고에 이용되는 전송 자원을 제외한 나머지 부분의 전송 자원을 로지컬 채널 그룹 각각에 할당하며, 할당 이후에 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태를 기초로, 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 재결정하는 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법이 개시된다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
개시된 실시예는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 효율적으로 데이터를 구성하기 위한 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
점차 증가하는 대용량 통신의 수요를 충족시키기 위한 많은 기술들 중 하나로, 다수의 연결들을 제공하는 방식이 제시된 바 있다. 예를 들어, LTE(Long Term Revolution) 시스템의 CA(carrier aggregation) 기법은 다수의 반송파들을 통해 다수의 연결들을 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 더 많은 자원을 통해 서비스를 제공받을 수 있다. 또한 LTE 시스템을 통해 MBMS 같은 방송 서비스를 비롯한 다양한 서비스가 제공될 수 있다.
개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 단말에 상향 링크 전송 자원이 할당되는 경우, 할당된 자원을 기초로 보다 효과적인 데이터 구성을 제공하는 데이터 처리 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법은, 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 수신한 단말에서 기지국에 버퍼 상태를 보고하는 것으로 결정됨에 따라, 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 기초로 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 결정하는 단계; 상향 링크 전송 자원에서 결정된 포맷의 버퍼 상태 보고에 이용되는 전송 자원을 제외한 나머지 부분의 전송 자원을 로지컬 채널 그룹 각각에 할당하는 단계; 및 할당 이후에 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태를 기초로, 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 재결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 재결정하는 단계는, 할당 이후에 데이터가 남은 로지컬 채널 그룹의 식별 정보 및 남은 데이터의 크기에 관한 정보가 포함되도록 패킷 포맷을 재결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법은, 로지컬 채널 각각에 할당된 전송 자원에 분할되지 않은 데이터를 채우는 단계; 및 할당된 전송 자원의 크기가 로지컬 채널의 데이터의 크기 보다 작은 경우, 분할 동작 없이 데이터를 채운 이후에 남은 전송 자원과 기 설정된 데이터 크기를 비교한 결과에 기초하여, 남은 데이터의 분할 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 분할 여부를 결정하는 단계는, 남은 전송 자원의 크기가 상기 기 설정된 데이터 크기 보다 큰 경우 남은 데이터를 분할하는 것으로 결정하고, 남은 전송 자원의 크기가 기 설정된 데이터 크기 이하인 경우 남은 전송 자원에 패딩을 수행하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법은, 로지컬 채널 별로 할당된 전송 자원 및 로지컬 채널의 버퍼 상태를 기초로, 데이터의 분할 여부 및 남거나 부족한 자원의 크기를 결정하는 단계; 상향 링크 전송 자원에 분할되지 않은 데이터를 채우면서, 남은 자원을 자원이 부족한 로지컬 채널에 할당하여, 데이터의 분할 여부를 재결정하는 단계; 및 분할되지 않은 데이터 및 상기 재결정에 따라 분할된 데이터를 포함하는 MAC(Medium Access Control) PDU(Packet Data Unit)를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 분할 여부를 재결정하는 단계는, 자원이 부족한 로지컬 채널이 복수인 경우, 부족한 자원의 크기가 가장 작은 로지컬 채널에 우선적으로 상기 남은 자원을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 상향 링크 전송 자원을 각각 복수의 로지컬 채널에 할당한 결과 생성된 MAC PDU는 복수의 로지컬 채널의 데이터에 대해 분할되지 않은 데이터 및 분할된 데이터가 순차적으로 배열되는 구성을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법은, 로지컬 채널 별로 할당된 전송 자원 및 로지컬 채널의 버퍼 상태를 기초로, 전송 자원이 부족한 데이터를 식별하는 단계; 식별된 데이터와 기 설정된 데이터 크기를 비교하여, 식별된 데이터의 분할 여부를 결정하는 단계; 및 로지컬 채널 별로 할당된 자원이 각각 분할되지 않은 데이터 및 분할된 데이터로 순차적으로 구성된 MAC PDU를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 상향 링크 전송 자원을 복수의 로지컬 채널에 각각 할당한 결과 생성된 MAC PDU는 분할되지 않은 데이터와 분할된 데이터가 각 로지컬 채널에 할당된 자원 별로 연속적으로 배열되는 구성을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 무선통신시스템에서 데이터를 처리하는 단말은, 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 수신하는 송수신부; 단말에서 기지국에 버퍼 상태를 보고하는 것으로 결정됨에 따라, 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 기초로 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 결정하고, 상향 링크 전송 자원에서 결정된 포맷의 버퍼 상태 보고에 이용되는 전송 자원을 제외한 나머지 부분의 전송 자원을 상기 로지컬 채널 그룹 각각에 할당하며, 할당 이후에 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태를 기초로, 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 재결정하는 적어도 하나의 프로세서; 및 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태에 관한 정보를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
개시된 실시예는 무선통신시스템에서 효율적으로 데이터를 구성할 수 있는 데이터 처리 방법 및 장치를 제안함으로써, 송신단에서 데이터 처리 속도를 높이고, 전송 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하며, 수신단에서 또한 데이터 처리 속도를 높일 수 있다.
도 1은 개시된 실시예가 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 개시된 실시예가 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 개시된 실시예가 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 LTE 시스템에서 데이터를 처리하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 데이터를 처리하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 적용 가능한 전송 자원 할당(LCP) 절차의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터 선처리(pre-processing)를 구현하지 않은 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행하고 상향 링크 전송 자원에 해당하는 MAC PDU를 구성하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 데이터 선처리(pre-processing)를 구현한 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 LCP 절차를 수행하고 상향 링크 전송 자원에 해당하는 MAC PDU를 구성하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 10은 차세대 이동 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행할 때 적용할 수 있는 두 가지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따라 MAC 제어 정보(MAC CE)들 중 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, BSR)를 효율적으로 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 패딩 동작 및 분할 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 단말이 패딩 동작 및 분할 동작의 수행 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 일 실시예에 따른 데이터 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 데이터 구성의 패턴을 나타낸 도면이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 데이터 구성을 위한 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18는 다른 실시예에 따른 데이터 구성의 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20은 일 실시예에 따른 BSR 포맷을 재결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21은 일 실시예에 따라 데이터의 분할 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 22는 일 실시예에 따른 단말이 데이터를 구성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 단말이 데이터를 구성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 24는 일 실시 예에 따른 단말의 블록도이다.
도 25는 일 실시 예에 따른 기지국의 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 개시된 실시예가 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(105, 110, 115, 120)과 MME (125, Mobility Management Entity) 및 S-GW(130, Serving-Gateway)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(135)은 ENB(105 ~ 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 1에서 ENB(105 ~ 120)는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(105 ~ 120)가 담당할 수 있다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있다. 또한 LTE 시스템은 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용할 수 있다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다.
도 2는 개시된 실시예가 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 205, 240), RLC (Radio Link Control 210, 235), MAC (Medium Access Control 215, 230) 및 PHY(220, 225)로 이루어질 수 있다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행할 수 있다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(215, 230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 3은 개시된 실시예가 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 또는 NR 기지국)(310) 과 NR CN (305, New Radio Core Network)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(315)은 NR gNB(310) 및 NR CN (305)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 3에서 NR gNB(310)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응될 수 있다. NR gNB는 NR UE(315)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이러한 동작들을 NR NB(310)가 수행할 수 있다. 하나의 NR gNB는 다수의 셀들을 제어할 수 있다.
현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상이 주어질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식이 적용될 수 있다. NR CN (305)은 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. NR CN(305)은 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(305)이 MME (325)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME는 기존 기지국인 eNB (330)와 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(405, 440), NR RLC(410, 435), NR MAC(415, 430) 및 NR PHY(420, 425)로 이루어질 수 있다.
NR PDCP (405, 440)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 나타내며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능 및 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
NR RLC(410, 435)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 계층 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU(service data unit)들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 나타내며, 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 순차적 전달 기능은, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능,, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능 및 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 순차적 전달 기능은 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 순차적 전달 기능은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 또는 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
또한 NR RLC 계층 장치는 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, 세그먼트(segment) 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 세그먼트들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. NR RLC 계층 장치는 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고, 접합 기능은 NR MAC 계층 장치에서 수행되거나 NR MAC 계층 장치의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체될 수 있다.
상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 나타낼 수 있다. 비순차적 전달 기능은 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 비순차적 전달 기능은 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 또는 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(415, 430)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층 장치(420, 425)는 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송할 수 있다. 또한, NR PHY 계층 장치(420, 425)는 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수도 있다.
도 5는 LTE 시스템에서 데이터를 처리하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 5에서와 같이 LTE 시스템에서는 로지컬 채널 별로 PDCP 계층 장치와 RLC 계층 데이터 처리를 수행할 수 있다. 즉, 로지컬 채널 1(LCID1, 505)과 로지컬 채널 2(LCID2510)는 서로 다른 PDCP 계층 장치와 RLC 계층 장치를 가지며 독립적인 데이터 처리를 수행할 수 있다. 그리고 각 로지컬 채널의 RLC 계층 장치로부터 생성된 RLC PDU는 MAC 계층 장치에 전달되어 하나의 MAC PDU로 구성된 후 수신단으로 전송될 수 있다. LTE 시스템에서 PDCP 계층 장치, RLC 계층 장치, MAC 계층 장치는 상기 도 5에서 설명한 기능들을 포함할 수 있으며, 그에 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
LTE 시스템은 PDCP PDU를 RLC 계층 장치에서 연접하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, LTE 시스템은 도 5에 도시된 MAC PDU 구조(525)와 같이 모든 MAC 서브 헤더들이 앞부분에 위치하고, MAC SDU 부분은 MAC PDU의 뒷 부분에 위치하는 구조를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. 전술한 특징들로 인하여, LTE 시스템에서는 상향 링크 전송 자원(Uplink grant)을 수신하기 전에는 RLC 계층 장치에서 데이터 처리를 미리 수행하거나 준비할 수 없다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상향 링크 전송 자원(530)을 수신하게 되면, 단말은 PDCP 계층 장치로부터 수신한 PDCP PDU들을 상향 링크 전송 자원에 맞게 연접하여 RLC PDU를 생성할 수 있다. 단말은 상향 링크 전송 자원을 MAC 계층 장치에서 기지국으로부터 수신한 후, LCP(Logical channel prioritization)를 수행하고 각 로지컬 채널 별로 상향 링크 전송 자원을 할당할 수 있다, 즉, 상향 링크 전송 자원(530)은 MAC 계층 장치로부터 할당 받은 상향 링크 전송 자원일 수 있다. 만약 연접하려고 하는 PDCP PDU들의 크기가 상향 링크 전송 자원에 맞지 않는 경우, RLC 계층 장치는 분할(segmentation) 절차를 수행하여 PDCP PDU들을 상향 링크 전송 자원에 맞출 수 있다. 분할 절차는 각 로지컬 채널 별로 수행할 수 있다. 각 RLC 계층 장치에서는 연접된 PDCP PDU들을 이용하여 RLC 헤더를 구성하고, 완성된 RLC PDU를 MAC 계층 장치로 보낼 수 있다. MAC 계층 장치은 각 RLC 계층 장치들로부터 수신한 RLC PDU(MAC SDU)들을 하나의 MAC PDU로 구성하여 PHY 계층 장치에 보내어 전송할 수 있다. RLC 헤더를 구성할 때 RLC 계층 장치이 분할(segmentation) 동작을 수행함에 따라 분할한 정보를 헤더에 포함시키는 경우, 수신단에서의 재조립을 위해 연접한 각 PDCP PDU들의 길이 정보가 헤더에 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이 LTE 시스템에서는 상향 링크 전송 자원을 수신한 시점부터 RLC 계층 장치, MAC 계층 장치 및 PHY 계층 장치의 데이터 처리가 시작될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 데이터를 처리하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 6에서와 같이 차세대 이동 통신 시스템에서는 로지컬 채널 별로 PDCP 계층과 RLC 계층 데이터 처리를 수행할 수 있다. 즉, 로지컬 채널 1(605)과 로지컬 채널 2(610)는 서로 다른 PDCP 계층 장치와 RLC 계층 장치를 가지며 독립적인 데이터 처리를 수행할 수 있다. 또한, 각 로지컬 채널의 RLC 계층 장치(615)으로부터 생성된 RLC PDU는 MAC 계층 장치(620)에 전달되어 하나의 MAC PDU로 구성된 후 수신단으로 전송될 수 있다. LTE 시스템에서 PDCP 계층 장치, RLC 계층 장치(615) MAC 계층 장치(620)은 도 4에서 전술한 기능들을 포함할 수 있으며, 그에 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
차세대 이동 통신 시스템은 RLC 계층 장치(615)에서 PDCP PDU들을 연접하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다. 차세대 이동 통신 시스템은 도 6에 도시된 바와 같이 MAC PDU 구조(625)에서 각 MAC SDU 별로 MAC 서브 헤더를 가지고 있는 구조, 즉 MAC 서브헤더와 MAC SDU 단위로 반복되는 구조를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서 차세대 이동 통신 시스템에서는 상향 링크 전송 자원을 수신(630)하기 전에도 데이터에 대해 선처리 (pre-processing)을 미리 수행할 수 있다. 즉, 상향 링크 전송 자원을 수신하기 전에 단말은 PDCP 계층 장치에서 IP 패킷을 수신하면 IP 패킷에 대한 PDCP 처리(복호화(ciphering), 무결성 검증(integrity protection) 등)를 수행하고 PDCP 헤더를 생성하여 PDCP PDU를 생성할 수 있다. 또한, 단말은 생성된 PDCP PDU를 RLC 계층 장치(615)으로 전달하여 RLC 헤더를 구성하고 RLC PDU를 구성하며, RLC PDU를 MAC 계층 장치(620)으로 전달하여 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 미리 구성해놓을 수 있다.
다만, 이는 일 예일 뿐, 다른 예에 따라, 단말은 RLC 계층 장치(615)까지만 데이터 선처리를 수행하고, 상향 링크 전송 자원이 수신될 때 MAC 계층 장치(620)에서의 데이터 처리를 진행할 수 있다. 또한, 또 다른 예에 따라, 단말은 PDCP 헤더, RLC 헤더 및 MAC 헤더 중 어느 하나에 대해서만 데이터 선처리를 수행하여 헤더들을 생성하고 별도로 처리할 수 있다. 즉, 단말은 상향 링크 전송 자원이 수신되기 전에 별도로 헤더들에 대한 데이터 선처리를 수행하여 헤더들을 생성하고, 전송 자원을 수신하면 헤더들과 데이터를 연접하여 PDCP PDU 또는 RLC PDU 또는 MAC PDU를 구성할 수 있다.
단말에서 데이터 선처리가 구현되지 않는 경우, LTE 시스템에서처럼 상향 링크 전송 자원(UL grant)를 수신한 후에 데이터 처리를 수행할 수 있다. 즉, 전송 자원 할당 절차(LCP(Logical channel prioritization)) 절차 이후 각 로지컬 채널 별로 전송자원이 할당되면, 단말은 할당된 전송자원의 크기를 고려하여 PDCP 헤더를 구성하고, PDCP PDU를 생성하며, RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU를 생성하고, MAC 서브헤더와 MAC SDU를 구성할 수 있다. 차세대 이동 통신 시스템에서 데이터 선처리를 구현하지 않을 때, LTE 시스템과의 차이점은 RLC 계층 장치에서 데이터를 연접(concatenation)하지 않는 다는 것이다.
차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 상향 링크 전송 자원을 수신(630)하게 되면 단말은 상향 링크 전송 자원에 크기에 맞는 만큼 MAC 서브헤더와 MAC SDU들을 가져와서 MAC PDU를 구성할 수 있다. 다른 예에 따라, 단말에서 RLC 계층 장치까지 데이터 선처리를 수행하는 경우, MAC 계층 장치에서는 각 RLC 계층 장치으로부터 RLC PDU를 수신하고, 상향 링크 전송 자원에 맞게 MAC 서브헤더와 MAC SDU들을 구성하고 다중화하여 MAC PDU를 구성할 수 있다. 이 때, MAC 서브헤더 또한 구현에 따라 선처리될 있다.
한편, 상향 링크 전송 자원이 충분하지 않은 경우, 단말은 전송 자원을 꽉 채워서 효율적으로 사용하기 위해 분할 동작을 수행할 수 있다. 또한, 분할 동작이 수행되는 경우, 분할 동작에 상응하는 RLC 헤더와 MAC 헤더가 갱신될 수 있다(640). 예를 들어, RLC 헤더에 분할된 정보 또는 길이 정보가 포함될 수 있고, MAC 헤더의 길이 정보에 해당하는 L 필드가 갱신될 수 있다.
따라서 차세대 이동 통신 시스템에서의 상향 링크 전송 자원의 수신(630)과 LTE 시스템에서의 상향 링크 전송 자원의 수신(645)이 동일한 시점에 수행된 경우, 차세대 이동 통신 시스템은 프로세싱 시간의 이득(635)을 획득할 수 있다.
한편, RLC 계층 장치와 PDCP 계층 장치는 필요한 경우, 또는 네트워크에서 설정된 경우, 하나의 공통된 일련번호를 사용할 수 있다.
또한, 선처리 동작은 로지컬 채널 별로 수행될 수 있으며, 각 로지컬 채널 별로 선처리된 RLC PDU들은 구현에 따라서 MAC 계층 장치에서 다시 MAC SDU들과 MAC 서브헤더들로 추가 선처리될 수 있다. 다른 예에 따라, 상향 링크 전송 자원이 할당될 때에만 MAC 계층 장치에서 데이터 처리를 수행하도록 구현될 수도 있다. 또 다른 예에 따라, MAC 서브헤더가 미리 생성되도록 구현될 수도 있다.
또한, MAC 계층 장치에서 상향 링크 전송 자원(을 수신(630)하게 되면 단말은 각 로지컬 채널 별로 상향 링크 전송 자원을 할당하여 미리 생성된 MAC SDU들과 MAC 서브헤더들을 다중화할 수 있다.
상향 링크 전송 자원이 MAC 계층 장치에서 기지국으로부터 수신된 경우, 전송자원 할당 절차(LCP(Logical channel prioritization))가 수행되고, 이에 따라 각 로지컬 채널 별로 상향 링크 전송 자원이 할당될 수 있다. 또한, MAC 계층 장치는 각 로지컬 채널 별로 데이터 선처리하여 미리 생성된 MAC SDU들과 MAC 서브헤더들을 각 로지컬 채널 별 상향 링크 전송 자원에 맞게 구성한 뒤, 각 로지컬 채널 별 데이터들을 다중화하여 하나의 MAC PDU를 구성하고, 이를 PHY 계층 장치에 전달할 수 있다.
각 로지컬 채널에 할당된 상향 링크 전송 자원이 충분하지 않은 경우, MAC 계층 장치에서는 RLC 계층 장치에 데이터의 분할을 요청할 수 있다. RLC 계층 장치에서 분할(segmentation) 동작이 수행되는 경우, 분할에 관한 정보가 헤더에 포함시됨에 따라, 헤더가 갱신되고,, 갱신된 헤더가 MAC 계층 장치에 전달될 수 있다. MAC 계층 장치는 전달된 헤더를 기초로, 그에 상응하는 MAC 헤더를 갱신할 수 있다.
전술한 바와 같이, 차세대 이동 통신 시스템에서는 상향 링크 전송 자원의 수신(630) 전부터 PDCP 계층 장치, RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치의 데이터 처리를 수행할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 만약, 데이터 선처리가 구현되지 않는 경우, 차세대 이동 통신 시스템은 LTE 시스템에서와 같이, 상향 링크 전송 자원(UL grant)을 수신한 후에 데이터 처리를 수행할 수 있다. 즉, 전송자원 할당(LCP(Logical channel prioritization)) 절차 이후 각 로지컬 채널 별로 전송자원이 할당되면, 차세대 이동 통신 시스템에서는 할당된 전송자원의 크기를 고려하여, PDCP 헤더를 구성하고, PDCP PDU를 생성하며, RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU를 생성하고, MAC 서브헤더와 MAC SDU를 구성할 수 있다. 차세대 이동 통신 시스템에서 데이터 선처리를 구현하지 않을 때, LTE 시스템과의 차이점 중 하나는 RLC 계층 장치에서 데이터를 연접(concatenation)하지 않는다는 것이다.
개시된 실시예에서 전송자원 할당(LCP) 절차는 단말이 기지국으로부터 수신한 상향 링크 전송 자원(Uplink grant)을 단말의 각 로지컬 채널에게 분배해주는 절차를 나타낼 수 있다. 예를 들면 500킬로 바이트의 상향 링크 전송 자원을 단말이 수신하는 경우, 단말은 LCP 절차를 수행하여 그 결과로서, 로지컬 채널 1에는 100킬로 바이트를 할당하고 로지컬 채널 2에는 200킬로 바이트를 할당하며, 로지컬 채널 3에는 200킬로 바이트의 전송 자원을 할당할 수 있다.
만약 MAC CE로 전송할 9바이트가 있는 경우, 단말은 9바이트를 제외한 500킬로 바이트 - 9바이트에 대해서 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행할 수 있다. 단말은 전송 자원을 할당할 때에 MAC 서브헤더 또는 RLC 헤더 또는 PDCP 헤더의 크기 또는 MAC CE(Control Element)의 크기를 고려할 수 있다. 즉, 단말은 전송 자원의 크기에 맞게 MAC PDU를 구성해야 하며, MAC PDU에는 MAC 서브헤더, RLC 헤더, PDCP 헤더 및 MAC CE가 포함될 수 있다. MAC CE는 우선 순위가 가장 높기 때문에, 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하면 전송할 MAC CE의 크기만큼 제외하고, 남은 상향 링크 전송 자원에 대해 전송 자원 할당 절차를 수행할 수 있다. 즉, 단말은 MAC CE가 반드시 전송될 수 있도록 하기 위해, 전송할 자원을 미리 확보할 수 있다.
단말은, 구현에 따라서 수신한 상향 링크 전송 자원에 대해, MAC 서브 헤더들의 크기 또한 추가로 제외하고 남은 상향 링크 전송 자원에 대해 전송 자원 할당 절차를 수행함으로써, 각 로지컬 채널에 전송 자원을 할당할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 적용 가능한 전송 자원 할당(LCP) 절차의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에서 단말의 서로 다른 4가지 서비스의 데이터들에 대한 로지컬 채널들이 각각 로지컬 채널 1(701), 로지컬 채널 2(702), 로지컬 채널 3(703)로 구성될 수 있다. 각 로지컬 채널 별로 데이터를 처리하기 위한 PDCP 계층 장치 및 RLC 계층 장치가 구비될 수 있다. 즉, 전송 자원 할당(LCP) 절차에 따라 결정된 전송 자원의 크기에 맞춰 데이터를 분할(segmentation)하고 다중화(Multiplexing)하여 데이터 유닛들(741, 742, 743)을 생성하는 처리 장치들(711, 712, 713, 731, 732, 733)이 존재할 수 있다.
단말은 RRC 메시지(예를 들어, RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfiguration 메시지)를 통해서 각 로지컬 채널의 우선 순위, PBR(Prioritized Bit Rate), BSD(Bucket Size Duration), 뉴머럴러지(numerology) 및 TTI (Transmission Time Interval) 중 적어도 하나에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, PBR과 BSD는 RRC 메시지의 prioritisedBitRate와 bucketSizeDuration 변수로 지정될 수 있으며, 뉴머럴러지 및 TTI는 새로운 변수들, 로지컬 채널과의 맵핑 정보, 로지컬 채널 설정 정보(logicalchannelconfig) 및 베어러 설정 정보(drb-config) 중 적어도 하나를 통해서 설정될 수 있다.
또한, 전술한 로지컬 채널의 우선 순위 값은 낮을수록 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐, 다른 예에 따라 로지컬 채널의 우선 순위 값이 높을수록 높은 우선 순위를 갖도록 설정될 수도 있다.
단말은 전술한 정보들을 이용하여 LCP 절차를 수행할 수 있다. LCP 절차는 논리적으로 일종의 토큰 버킷 모델로 구성될 수 있다. 각 로지컬 채널은 Bj라는 토큰(Token)과 토큰을 담아두는 버킷(bucket)을 가지고 있다. 여기에서, j는 각 로지컬 채널을 나타내는 인덱스이다. 로지컬 채널 1, 로지컬 채널 2, 로지컬 채널 3은 각각 B1, B2, B3의 토큰을 가지고 있고 각 토큰은 버킷1, 버킷2, 버킷3 에 담겨있을 수 있다. 토큰은 단말이 상향 링크 전송 자원을 할당 받았을 때 각 로지컬 채널이 차지할 수 있는 자원의 크기를 나타내며, 매 TTI (Transmission Time Interval)마다 PBRxTTI 만큼씩 추가될 수 있다. 하지만 매 TTI마다 PBRxTTI 만큼씩 토큰값이 증가하더라도, 토큰값은 각 버킷이 가지고 있는 최대 사이즈인 BSD를 넘을 수 없다. 따라서 버킷의 토큰값이 BSD 값에 도달하거나 초과하는 경우, 매 TTI마다 PBRxTTI값이 더해지지 않고 BSD값을 유지할 수 있다.
전술한 설정 정보 및 규칙에 기초하여, LCP 절차는 두 단계로 진행될 수 있다. 우선, 단말은 토큰값이 0보다 큰 로지컬 채널들을 선택하고, 로지컬 채널들에 대해서 LCP 절차를 수행할 수 있다. 첫 번째 단계에서 단말은 각 로지컬 채널의 우선순위와 토큰값을 고려하여 상향 링크 전송 자원을 각 로지컬 채널에 할당할 수 있다. 즉, 첫 번째 단계에서 각 로지컬 채널은 우선 순위에 따라서 가지고 있는 토큰값 만큼만 상향 링크 전송 자원을 차지할 수 있다. 로지컬 채널들은 상향 링크 전송 자원에서 차지한 자원 크기만큼 자신의 현재 토큰값을 차감할 수 있다.
첫 번째 단계에서 모든 로지컬 채널들이 토큰값 만큼 상향 링크 전송 자원을 차지한 후에 남는 자원이 존재하는 경우, 두 번째 단계가 수행될 수 있다. 두 번째 단계에서는 로지컬 채널들이 우선 순위에 따라서 남는 상향 링크 전송 자원을 차지할 수 있다. 두 번째 단계에서는, 각 로지컬 채널의 버퍼들이 모두 비워지거나 남는 상향 링크 전송 자원이 모두 사용될 때까지, 우선 순위에 따라 자원 할당 절차가 진행될 수 있다. 두 번째 단계에서 각 로지컬 채널이 차지한 자원에 대해서는 토큰을 차감하지 않을 수 있다.
LCP 절차를 더 구체적인 유사부호(pseudo code)로 나타내기 위해 다음과 같이 변수들을 정의한다. 다음 유사부호는 LCP 절차의 한 예가 될 수 있으며, 동일한 의미를 갖는 다양한 변형이 가능하다.
1. 단말의 전체 로지컬 채널의 개수는 K개가 있다고 가정한다.
2. 상향 링크 전송 자원을 받은 단말은 이를 계산하고 그 크기를 UplinkGrant라는 변수로 나타낸다.
3. 로지컬 채널들을 우선순위대로 정렬하고 LC_j 변수에 맵핑시킨다 ( j= 1, 2, ..., j는 자연수 값을 가지며 낮은 값을 가질수록 높은 우선순위를 가진다고 가정한다. 예를 들면 우선 순위는 LC_1 > LC_2 > LC_3 > LC_4 과 같다).
4. 각 LC_j에 맵핑된 로지컬 채널들의 각 토큰값을 Bj로 나타내고 각 버퍼에 남은 데이터 크기를 Buffer_j로 나타내고 각 버퍼의 최대 사이즈를 BSDj로 나타낸다. 또한 각 로지컬 채널들이 할당받은 자원은 LC_grant_j로 나타낸다.
상기 변수들을 이용한 LCP 절차에 대한 유사 부호는 다음과 같다.
토큰 업데이트 절차
%매 TTI마다 다음과 같이 토큰을 업데이트하는 절차를 수행한다.
%초기에 Bj = 0, j = 1, 2, ..., K 로 설정되며, PBR과 BSD는 RRC 메시지에 의해서 설정된다.
01 For j=1 to K
02 If Bj < BSDj,
03 Bj = Bj + PBRxTTI
04 else
05 Bj = BSDj
06 end
07 end
LTE 시스템의 두 단계 LCP 절차
%상향 링크 전송 자원(UplinkGrant)을 할당 받으면 단말은 다음과 같이 LCP 절차의 첫 번째 단계를 수행한다.
%초기에 각 로지컬 채널이 할당 받은 자원은 LC_grant_j = 0, j = 1, 2, ..., K 으로 설정된다.
01 For j = 1 to K
02 If UplinkGrant >= Bj
03 UplinkGrant = UplinkGrant - Bj;
04 LC_grant_j = LC_grant_j + Bj;
05 Bj = 0;
06 else
07 LC_grant_j = LC_grant_j + UplinkGrant;
08 Bj = Bj - UplinkGrant;
09 UplinkGrant = 0;
10 break;
11 end
12 end
% 상기 첫 번째 단계를 수행하고 상향 링크 전송 자원이 남는다면 다음의 두번 째 단계로 진행한다.
12 If UplinkGrant > 0
13 For j = 1 to K
14 If UplinkGrant >= Buffer_j
15 UplinkGrant = UplinkGrant - Buffer_j;
16 LC_grant_j = LC_grant_j + Buffer_j;
17 Buffer_j = 0;
18 else
19 LC_grant_j = LC_grant_j + UplinkGrant;
20 Buffer_j = Buffer_j - UplinkGrant;
21 UplinkGrant = 0;
22 break;
23 end
24 end
25 end
전술한 LCP 절차를 통하여 상향 링크 전송 자원이 각 로지컬 채널에 할당됨에 따라, 각 로지컬 채널에서는 할당받은 전송자원을 토대로 데이터들을 생성하여 이를 MAC 계층 장치에 전달할 수 있다. MAC계층 장치은 전달된 데이터 유닛들(741, 742, 743)을 기초로 MAC PDU(도 7, 750)를 생성할 수 있다. 또한, MAC 계층 장치은 상향 링크로 MAC PDU(750)를 전송할 수 있다.
차세대 이동 통신 시스템에서는 전술한 LCP 절차에 뉴머럴러지(numerology) 또는 TTI 등을 고려한 절차를 추가할 수 있다. 예를 들면, 뉴머럴러지(numerology) 또는 TTI에 의해서 선택된 로지컬 채널들에 대해서만 LCP 절차가 수행될 수 있다. 즉, 선택된 로지컬 채널들에만 전송 자원이 할당될 수 있다. 또한 차세대 이동 통신 시스템에서는 전술한 LCP 절차를 기본으로 하되, 다른 절차를 추가하거나 LCP 절차를 변형하여 적용할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터 선처리(pre-processing)를 구현하지 않은 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행하고 상향 링크 전송 자원에 해당하는 MAC PDU를 구성하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 8에서 단말은 상향 링크 전송 자원(UL grant, Uplink grant, 801)을 수신한 후에 MAC CE의 전송이 필요한 경우, MAC CE의 크기(802)에 해당하는 전송 자원만큼을 전체 전송 자원에서 제외한 후 나머지 전송 자원의 크기에 대해서 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행할 수 있다. MAC CE 크기(802)만큼의 전송 자원을 미리 확보해둬야만 우선 순위가 높은 MAC CE가 항상 전송될 수 있다.
한편, 도 8에서의 LCP 절차는 도 7에서 전술한 절차 또는 변형된 절차를 따를 수 있으며, LCP 절차(810)의 결과로 각 로지컬 채널 별로 할당될 전송 자원이 결정될 수 있다. MAC 계층 장치가 LCP 절차(810)의 결과로 결정된 로지컬 채널 별 전송 자원의 크기를 각 로지컬 채널에 해당하는 RLC 계층 장치에 전달하면, 단말은 데이터 처리(815)를 수행할 수 있다. 여기에서, 데이터 처리(815)는 각 로지컬 채널 별로 수행될 수 있다. PDCP 계층 장치는 복호화 혹은 무결성 보호를 수행한 후(설정된 경우, IP 패킷 헤더에 대한 압축을 수행하고) PDCP 헤더를 생성하고 PDCP PDU를 구성하며, PDCP PDU를 RLC 계층 장치 에 전달할 수 있다. 또한, RLC 계층 장치는 각 PDCP PDU에 대해 RLC 헤더를 구성하고, MAC 계층 장치에 이를 전달할 수 있다. MAC 계층 장치는MAC 서브헤더를 구성하여 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 생성할 수 있다. MAC 계층 장치는 생성한 MAC 서브헤더와 MAC SDU들의 크기가 수신한 전송 자원의 크기에 맞도록 구성할 수 있다. . 만약 전송 자원의 크기가 충분하지 않아서 분할 동작(segmentation)이 필요한 경우, 분할 동작은 RLC 계층 장치에서 수행되고 각 분할된 데이터(segment)의 RLC 헤더가 새롭게 구성되어 MAC 계층 장치에 다시 전달될 수 있다. MAC 계층 장치는 새롭게 전달된 RLC 헤더를 기초로 전송 자원의 크기에 맞도록 데이터를 처리할 수 있다.
예를 들어, RLC 계층 장치는 MAC 계층 장치로부터 수신한 전송한 자원의 크기를 고려하여 그 크기에 맞게 일부PDCP PDU는 RLC 헤더를 구성하고, MAC 계층 장치로 전달함으로써 MAC 서브헤더를 구성하여 바로 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 생성할 수 있다. 다른 예에 따라, RLC 계층 장치는 다른 일부 PDCP PDU는 분할동작을 수행하여 각 분할된 데이터(segment)에 맞는 RLC 헤더를 각각 구성하고, 각 분할된 데이터를 MAC 계층 장치로 전달함으로써 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 각각 생성할 수 있다. RLC 헤더를 구성하는 동작으로는 예를 들어, SI 필드를 업데이트 하거나, SO 필드를 추가하는 동작이 포함될 수 있다.
MAC 계층 장치는 각 로지컬 채널 별로 생성된 상기 MAC 서브헤더와 MAC SDU들을 이용하여, 상향 링크 전송 자원의 크기에 맞는 MAC PDU를 생성(820)할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 데이터 선처리(pre-processing)를 구현한 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 LCP 절차를 수행하고 상향 링크 전송 자원에 해당하는 MAC PDU를 구성하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 9에서 단말은 상향 링크 전송 자원(UL grant, Uplink grant, 910)을 수신하기 전에 데이터 선처리 절차(901)를 수행할 수 있다. 즉, 각 로지컬 채널에서 PDCP 계층 장치는 복호화 혹은 무결성 보호를 수행한 후(설정된 경우, IP 패킷 헤더에 대한 압축을 수행하고) PDCP 헤더를 생성하고 PDCP PDU를 구성할 수 있다. 또한, PDCP 계층 장치는 PDCP PDU를 RLC 계층 장치 에 전달할 수 있다. RLC 계층 장치는, 각 PDCP PDU에 대해 RLC 헤더를 구성하고, MAC 계층 장치에 전달할 수 있다. MAC 계층 장치는 MAC 서브헤더를 구성하여 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 생성함으로써 데이터 선처리를 수행할 수 있다.
한편, 이는 일 예일 뿐, 다른 예에 따라, RLC 계층 장치까지만 데이터 선처리를 수행하고, 상향 링크 전송 자원이 수신될 때 MAC 계층 장치에서 데이터 처리가 진행될 수 있다. 또 다른 예에 따라, PDCP 헤더 또는 RLC 헤더 또는 MAC 헤더에 대해서만 데이터 선처리가 수행될 수 있다. 즉, 단말은 상향 링크 전송 자원이 수신되기 전에 별도로 데이터 선처리를 수행하여, 전술한 헤더들을 생성하고, 전송 자원을 수신하면 헤더들과 데이터를 연접하여 PDCP PDU 또는 RLC PDU 또는 MAC PDU를 구성(901)할 수 있다.
데이터 선처리 이후에 단말이 상향 링크 전송 자원(UL grant, Uplink grant, 910)을 수신하고 나서 MAC CE를 전송할 필요가 생기면 MAC CE의 크기(902)에 해당하는 전송 자원만큼을 전체 전송 자원에서 제외한 후 나머지 전송 자원의 크기에 대해서 전송 자원 할당(LCP) 절차(915)를 수행할 수 있다. MAC CE 크기(902)만큼의 전송 자원이 미리 확보해둬야만 우선 순위가 높은 MAC CE가 항상 전송될 수 있다. LCP 절차(915)의 결과로 각 로지컬 채널 별로 할당될 전송 자원이 결정될 수 있다. MAC 계층 장치는 LCP 절차(915)의 결과로 로지컬 채널 별 전송 자원의 크기가 결정되면 각 로지컬 채널 별로 데이터 선처리된 MAC 서브헤더와 MAC SDU들의 크기를 확인하고, 전송 자원의 크기에 맞게 MAC PDU를 구성할 수 있다. 이 때, 만약 전송 자원의 크기가 충분하지 않으면 데이터 선처리된 MAC 서브헤더와 MAC SDU에 대해 분할 동작이 수행될 수 있다. 분할 동작은 RLC 계층 장치에서 수행되며, 분할된 데이터(segment)에 대해 RLC 헤더를 새롭게 구성할 수 있다. 예를 들면, SI 필드가 업데이트 되거나, SO 필드가 추가될 수 있다.
또한, 분할된 데이터(segment)에 대해서 MAC 서브헤더가 새롭게 구성될 수 있다. 예를 들어, RLC PDU의 크기가 변경됨에 따라, MAC 서브헤더의 L필드 값이 갱신될 수 있다.
MAC 계층 장치는 각 로지컬 채널로부터 결정된 MAC 서브헤더와 MAC SDU들의 크기가 LCP 절차(915)로부터 결정된 전송 자원의 크기에 맞도록 구성하고 이를 토대로 MAC PDU를 생성할 수 있다(920).
개시된 실시예에서는 전술한 전송 자원 할당 방법(LCP)과 데이터 선처리 방법(pre-processing)을 기반으로 하여 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 효율적인 전송 데이터(MAC PDU)를 구성하는 방법을 제안한다. 여기에서, MAC PDU는 각 로지컬 채널의 IP 패킷 데이터(또는 데이터), PDCP 헤더, RLC 헤더, MAC 서브헤더, MAC 제어 정보들(MAC CE) 및 패딩으로 구성될 수 있다.
본 발명에서는 효율적인 전송 데이터(MAC PDU)를 구성하기 위한 방법으로 MAC 제어 정보(MAC CE)들 중에 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, BSR)를 효율적으로 구성하는 일 예에 대해 개시한다. 이에 대해서는 도 11을 참조하여 보다 구체적으로 후술하도록 한다.
MAC 서브헤더는 F필드, LCID 필드 및 L필드로 구성될 수 있다. LCID 필드는 로지컬 채널 식별자로서 각 로지컬 채널(RLC 계층 장치 )을 지시하거나 MAC 제어 정보(MAC CE)를 지시하는 역할을 수행하는 필드이다. L필드는 1바이트 크기 또는 2바이트 크기를 가질 수 있다. 또한, 1비트 크기를 갖는 F 필드는 L필드의 길이가 1바이트인지 2바이트인지를 지시하는 필드이다.. LCID 필드는 6비트로 256개의 서로 다른 로지컬 채널들과 MAC CE들을 지시할 수 있다.
한편, 여러 개의 로지컬 채널들이 다양한 서비스를 지원하기 위해 설정될 수 있다. 단말은 로지컬 채널들에 대한 버퍼 상태 보고를 기지국에게 전달하기 위해서 MAC 제어 정보(MAC CE)로 BSR(버퍼 상태 보고)을 구성하고, 이를 MAC PDU에 포함시켜 전송할 수 있다. 이 때, 버퍼 상태 보고는 로지컬 채널 별로 수행되지 않고, 로지컬 채널 그룹 별로 수행될 수 있다. 즉, 여러 개의 로지컬 채널들이 하나의 그룹으로 묶일 수 있다.
여기에서, 어떤 로지컬 채널들이 어떤 그룹에 속할지는 기지국에 의해 설정될 수 있다. 로지컬 채널 그룹은 최대 8개까지 설정될 수 있으며, 로지컬 채널 그룹 식별자(LCG ID)를 통해 각 그룹이 구분될 수 있고, 로지컬 채널 그룹 식별자를 통해 각 로지컬 채널 그룹 당 버퍼 상태 보고가 수행될 수 있다.
도 10은 차세대 이동 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 수행할 때 적용할 수 있는 두 가지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 차세대 이동 통신 시스템에서는 버퍼 상태 보고를 수행하기 위해 두 가지 포맷을 이용할 수 있다. 첫 번째 포맷은 고정된 1바이트의 크기를 갖는 short BSR 포맷이다(1005). Short BSR 포맷은 8개의 로지컬 채널 그룹 중에 하나의 로지컬 채널 그룹을 지시하는 로지컬 채널 그룹 식별자(LCG ID)와 로지컬 채널 그룹 식별자가 지시하는 로지컬 채널 그룹에 대한 버퍼 상태를 지시하는 5비트 버퍼 크기(Buffer Size) 필드로 구성될 수 있다.
두 번째 포맷은 가변적인 크기를 갖는 long BSR 포맷이다(1010). Long BSR 포맷(1010)은 도 10의 1010과 같이 1바이트 비트맵을 가지고 있고, 그에 상응하는 버퍼 크기 필드들을 가지고 있다. long BSR 포맷은 가변적인 크기를 갖고 있다. 즉, 1바이트 비트맵의 각 비트들은 순서대로 로지컬 채널 그룹 식별자로 구분되는 로지컬 채널 그룹 0 ~ 7까지를 지시할 수 있다. 비트맵의 각 비트들이 1로 설정되어 있다는 것은 해당하는 로지컬 채널 그룹에 전송할 데이터가 있어서 버퍼 상태를 보고한다는 것을 나타내며 그에 상응하는 버퍼 크기 필드(Buffer size)가 존재한다는 것을 의미한다. 반대로 비트맵의 각 비트가 0으로 설정되어 있다는 것은 전송할 데이터가 없고, 버퍼 크기 필드가 없다는 것을 의미한다.
예를 들어, 1바이트 비트맵에서 세 번째 비트와 일곱 번째 비트만 1로 설정되어 있는 경우(1015), 로지컬 채널 그룹 3과 로지컬 채널 그룹 7만 전송할 데이터가 있고, 그에 상응하는 버퍼 크기 필드 크기가 순서대로 존재한다는 것을 의미한다.
도 11은 일 실시예에 따라 MAC 제어 정보(MAC CE)들 중 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, BSR)를 효율적으로 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 상향 링크 전송 자원을 받으면 MAC CE로 BSR를 전송해야 하는 지 여부를 결정할 수 있다. 단말이 MAC CE로 BSR을 전송하기로 결정한 경우, MAC CE는 로지컬 채널들보다 우선 순위가 높기 때문에 MAC CE는 상기 상향 링크 전송 자원으로 반드시 전송이 되어야 한다.
단말은 BSR을 전송하기 위해, 현재 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 확인할 수 있다. 확인 결과, 8개의 로지컬 채널 그룹들 중에서 로지컬 채널 그룹 0~6까지의 7개의 로지컬 채널 그룹들에 대해서 전송할 데이터가 존재하는 경우(1105), 단말은 BSR 포맷을 long BSR(1110)로 결정할 수 있다. 7개의 로지컬 채널 그룹들에 대해서 버퍼 상태 보고가 수행되어야 함에 따라, 1바이트 비트맵과 7개의 1바이트 버퍼 크기 필드들 및 1바이트 MAC 서브 헤더를 위한 전송 자원이 필요할 수 있다. 즉, 최소 9바이트의 전송 자원이 필요할 수 있다.
이에 따라, 단말은 우선 순위가 높은 MAC CE의 전송을 보장하기 위해, MAC CE를 위한 전송 자원은 제외하고 나머지 전송 자원에 대해서 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행(1115)할 수 있다. 이 때, 전송되어야 하는 MAC CE가 PHR(Power Headroom Report) 등 복수 개가 존재하는 경우, 단말은 복수 개의 MAC CE들을 전송할 수 있는 전송 자원의 크기만큼 차감하고 남은 상향 링크 전송 자원에 대해 전송 자원 할당 절차(LCP)를 수행할 수 있다.
단말은 전송 자원 할당(LCP) 절차를 완료한 후에 각 로지컬 채널에 대해 전송 자원을 할당할 수 있다. 또한, 단말의 MAC 계층 장치는 각 전송 자원에 해당하는 데이터를 구성하고, 이를 상향 링크 전송 자원의 크기에 맞게 다중화하여 MAC PDU를 구성할 수 있다. 전술한 바와 같이 각 로지컬 채널로부터 데이터를 구성하여 전송 자원에 데이터를 싣고 난 후의 버퍼 상태(1120)는 도 11에 도시된 바와 같이 변경될 수 있다.
단말은 전술한 절차에서 결정하였던 9바이트 크기를 갖는 long BSR 포맷을 사용할 수 있다. 즉, 비트맵을 1111 1110으로 설정하고, 로지컬 채널 그룹0, 2, 3, 4, 6 에 대해서는 버퍼 크기 필드를 0으로 설정하고 로지컬 채널 그룹1와 로지컬 채널 그룹5에 대해서는 현재 남아있는 버퍼 크기에 대해서 버퍼 크기 필드를 각각 설정할 수 있다. 버퍼 크기 필드는 2^8개의 구간에 대해 버퍼 크기를 지시할 수 있는 테이블을 통해 결정될 수 있다. 여기에서, 테이블의 버퍼 크기 구간은 8비트로 지시될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 단말은 전술한 바와 같이 미리 결정하였던 9바이트 long BSR 포맷을 사용하는 것이 아닌, 현재 남아 있는 버퍼 상태를 기반으로 다시 long BSR 포맷을 결정할 수 있다. 즉, 전송 자원에 데이터를 싣고 난 후의 버퍼 상태(1120)에 따라, 로지컬 채널 그룹 1과 로지컬 채널 그룹 5만 전송할 데이터를 가지고 있는 경우, 단말은 1바이트 비트맵, 2개의 1바이트 크기를 갖는 버퍼 크기 필드들 및 1바이트 MAC 서브헤더 크기를 갖는 4바이트 크기의 long BSR(1125)을 재선택할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 단말은 전송할 데이터가 있는 로지컬 채널 그룹들에 대해서만 버퍼 상태 보고를 수행함으로써, 보다 효율적으로 버퍼 상태 보고를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 버퍼 상태 보고 방법은 불필요하게 크기가 큰 long BSR 포맷을 구성하는 절차를 막을 수 있으며, 전술한 예시의 경우, 9바이트에서 4바이트로 5바이트가 절약됨에 따라, 단말은 상향 링크 전송 자원을 절약할 수 있다. 또한 절약된 상향 링크 전송 자원은 후술할 다른 실시 예들에서 불필요한 분할 동작을 방지하거나 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다. 이에 따라, 전송 자원 효율이 증가할 수 있다.
전술한 일 실시예에 따른 버퍼 상태 보고 방법은 다음과 같이 일련의 단계들로 설명될 수 있다.
1. 상향 링크 전송 자원을 수신하고, MAC CE로서 BSR의 전송 여부를 결정하는 단계
2. BSR의 전송이 결정된 경우, 현재 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 확인하고 BSR의 크기를 결정하는 단계
3. BSR의 전송이 결정된 경우, 상향 링크 전송 자원에서 상기 결정된 BSR의 크기를 차감하고 남은 전송 자원에 대해 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행하는 단계
4. 각 로지컬 채널에 대해 할당된 전송 자원에 맞게 데이터를 처리하는 단계
5. 전송 자원에 각 로지컬 채널의 데이터들을 처리하고 할당한 후에 다시 현재 각 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 확인하고 BSR을 재결정하는 단계
6. 결정된 short BSR 포맷 또는 long BSR에 따라서 각 필드들을 설정하고 BSR을 MAC CE로서 MAC PDU의 맨 뒤에 포함시키는 단계
한편, short BSR 포맷과 long BSR 포맷을 선택하는 절차는 다음에서 제안하는 방법들 중에 한 가지 방법에 따라 결정될 수 있다. 또한, short BSR 포맷의 5비트 BS 필드가 지시하는 버퍼 상태 테이블과 long BSR 포맷의 8비트 BS 필드가 지시하는 버퍼 상태 테이블은 같은 테이블을 공유할 수 있으며, 각각 서로 다른 테이블을 사용할 수도 있다.
제 1의 선택 방법 : 로지컬 채널 그룹들 중에 하나의 로지컬 채널 그룹에만 전송할 데이터가 존재하고, 버퍼 상태 보고를 수행해야 하는 경우, short BSR 포맷이 사용될 수 있다. 또한, 두 개 이상의 로지컬 채널 그룹들에 전송할 데이터가 존재하여 버퍼 상태 보고를 수행해야 하는 경우, long BSR 포맷이 사용될 수 있다. 만약 패딩이 발생하였는데 패딩을 추가할 전송 자원이 1바이트만 남았다면 short BSR을 통해 패딩 BSR이 전송될 수 있다. 또한,여러 개의 로지컬 채널 그룹들이 전송할 데이터를 가지고 있는 경우, 단말은 우선 순위가 가장 높은 로지컬 채널이 속한 로지컬 채널 그룹 또는 우선 순위가 가장 높은 로지컬 채널 그룹에 대해서 버퍼 상태 보고를 수행할 수도 있다.
제 2의 선택 방법 : 로지컬 채널 그룹들 중에 하나의 로지컬 채널 그룹에만 전송할 데이터가 존재하고 버퍼 상태 보고를 수행해야 하는 경우, 하나의 로지컬 채널 그룹의 전송할 데이터의 크기가 소정의 설정된 문턱치 값보다 크다면 long BSR 포맷이 사용되고, 소정의 설정된 문턱치 값보다 작다면 short BSR 포맷이 사용될 수 있다. 여기에서, 소정의 문턱치 값은 단말의 구현에 따라 설정될 수 있으며, 기지국이 RRC 메시지로 값을 설정해줄 수도 있다. 소정의 문턱치 값은 short BSR의 버퍼 상태 테이블, 테이블의 최대 지시 가능 버퍼 크기 및 5비트 버퍼 크기 필드의 단위를 고려하여 설정될 수 있다.
문턱치 값을 설정하는 이유는 5비트 버퍼 크기 필드가 지시할 수 있는 버퍼 크기의 범위와 8비트 버퍼 크기 필드가 지시할 수 있는 버퍼 크기의 범위를 고려할 때 8비트 버퍼 크기 필드가 더 정확한 정보를 포함하고 있기 때문에, 일정 크기 이상의 버퍼 크기에 대해서는 8비트 버퍼 크기 필드를 사용하여 long BSR 포맷으로 보고하기 위함이다. 실제 전송할 데이터의 크기와 기지국이 버퍼 상태 보고를 받는 크기와의 격차를 최대한 줄여 기지국이 스케쥴링을 통한 전송 자원 할당을 보다 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 두 개 이상의 로지컬 채널 그룹들에 전송할 데이터가 존재하여 버퍼 상태 보고를 수행해야 하는 경우, long BSR 포맷이 사용될 수 있다. 만약 패딩이 발생하였는데 패딩을 추가할 전송 자원이 1바이트만 남았다면 short BSR을 통해 패딩 BSR이 전송될 수 있다. 또한, 여러 개의 로지컬 채널 그룹들이 전송할 데이터를 가지고 있는 경우, 단말은 우선 순위가 가장 높은 로지컬 채널이 속한 로지컬 채널 그룹 또는 우선 순위가 가장 높은 로지컬 채널 그룹에 대해서 버퍼 상태 보고를 수행할 수 있다).
개시된 실시예에서 플렉서블(Flexible) long BSR의 크기 결정 및 재결정 방법은 레귤러(Regular) BSR 또는 주기적인(Periodic) BSR에 적용될 수 있다. 한편, 패딩(Padding) BSR 또는 Truncated BSR의 경우에는 제안한 바와 같이, 단말이 MAC 제어 정보(BSR)의 크기를 상향 링크 전송 자원에서 미리 차감하여 전송 자원 배분 절차(LCP)를 수행하는 것이 아닌, 상향 링크 전송 자원에 대해서 전송 자원 배분 절차(LCP)를 수행하고, 각 로지컬 채널의 데이터를 모두 채운 후에 남는 전송 자원이 있다면(패딩이 추가될 자원이 있다면) 남는 전송 자원에 패딩 BSR 또는 Truncated BSR을 구성하고 이를 MAC PDU의 맨 뒷 부분에 추가할 수 있다.도 12는 패딩 동작 및 분할 동작을 설명하기 위한 도면이다.
패딩 동작 또는 분할 동작이 필요한 이유는 단말이 실제로 전송하고자 하는 데이터의 크기와 기지국이 상향 링크 전송 자원(Uplink grant)으로 할당해주는 전송 자원의 크기의 차이가 발생하기 때문이다. 단말이 버퍼 상태 보고를 할 때 정확한 버퍼 크기를 지시하는 것이 아닌, 전술한 바와 같이 8비트로 버퍼 크기 테이블에서 버퍼 크기의 구간을 지시함에 따라, 데이터의 크기와 할당되는 전송 자원의 크기 차이가 발생할 수 있다.
도 12에서와 같이 단말이 기지국으로부터 할당 받은 상향 링크 전송 자원의 크기가 단말이 전송하고자 하는 데이터의 크기보다 크게 되면 패딩(1205)이 발생할 수 있다. 또한, 단말이 기지국으로부터 할당 받은 상향 링크 전송 자원의 크기가 단말이 전송하고자 하는 데이터의 크기보다 작게 되면 분할 동작(1210)이 발생할 수 있다. 즉, 단말이 기지국으로부터 할당 받은 상향 링크 전송 자원의 크기가 단말이 전송하고자 하는 데이터의 크기보다 크면 패딩을 추가하고, 단말이 기지국으로부터 할당 받은 상향 링크 전송 자원의 크기가 단말이 전송하고자 하는 데이터의 크기보다 작으면 분할 동작을 수행할 수 있다.
여기에서, 패딩 동작을 수행한다는 것은 MAC PDU를 구성할 때 데이터를 다 채우고 나서 남는 공간에 패딩 헤더 혹은 패딩 헤더와 패딩 비트들을 채워 넣는다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 다른 예에 따라, 패딩 동작을 수행한다는 것은 해당 로지컬 채널에 대해서 패딩 을 위한 전송 자원 크기만큼 데이터를 채우지 않고, 비워둔다는 의미일 수도 있다. 비워둔 남는 전송 자원은 다른 로지컬 채널에서 사용될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 단말이 패딩 동작 및 분할 동작의 수행 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13에서와 같이 전송 자원 할당 절차 이후에 각 로지컬 채널 별로 상향 링크 전송 자원이 할당(1305), 할당된 전송 자원에 맞게 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치는 데이터를 구성할 수 있다. 또한, 데이터 선처리를 수행한 경우 PDCP 계층 장치은 데이터 처리(암호와, 무결성 보호 처리)를 완료하고, PDCP 헤더, RLC 헤더까지 미리 생성해놓거나 또는 MAC 헤더까지 생성해놓을 수도 있다. 데이터 선처리를 수행하지 않는 경우, PDCP 헤더 또는 RLC 헤더 또는 MAC 헤더는 동적으로 생성되고, 단말은 전송 자원과 비교하여 데이터를 채워 넣을 수 있다. 도 13에 도시된데이터 구성(1310)의 헤더는 전술한 헤더들을 하나로 나타낸 것이다. 만약 데이터를 수신한 전송 자원(1305)에 채워 넣을 때 도 13에 도시된 데이터 구성(1310)과 같이 로지컬 채널의 데이터와 그에 상응하는 헤더를 구성하고 남은 공간이 헤더의 크기만큼인 경우, 남은 공간에 헤더만을 채우는 구성(1315)은 효율적이지 않을 수 있다. 남은 공간에 헤더만이 채워질 경우, 데이터는 전송되지 못하고 헤더만 전송되기 때문이다.
또한, 남은 전송 자원의 크기가 헤더의 크기보다 큰 경우에도 전송 자원을 효율적으로 사용하지 못하는 상황이 발생될 수 있다. , 예를 들어 헤더의 크기가 9바이트이고, 남은 전송 자원의 크기가 12바이트인 경우, 9바이트 헤더와 함께 보낼 수 있는 데이터가 3바이트에 불과하여, 전송 자원 이용 효율이 좋지 않을 수 있다.
따라서 일 실시예에 따른 단말은, 각 로지컬 채널에 소정의 x 바이트를 설정하여 전송 자원 할당 절차(LCP)를 수행한 후, 각 로지컬 채널에 할당된 전송 자원에 각 로지컬 채널의 데이터를 분할 동작 없이 데이터를 채우다가 전송 자원이 부족하여 분할 동작을 수행해야 할 때 남은 전송 자원의 크기를 소정의 x 바이트와 비교하여 분할 동작의 수행 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 단말은 남은 전송 자원의 크기가 소정의 x 바이트보다 큰 경우, 분할 동작을 수행하고, 분할 정보를 포함한 RLC 헤더를 구성하고 그에 상응하는 MAC 헤더를 구성하여 전송 자원에 채울 수 있다. 만약 남은 전송 자원의 크기가 소정의 x 바이트보다 작은 경우, 단말은 분할 동작을 수행하지 않고 패딩 동작을 수행할 수 있다. 여기에서 패딩 동작을 수행한다는 의미는 로지컬 채널에 할당한 전송 자원에 대해서 분할 동작을 수행하지 않고 더 이상 데이터를 채우지 않는 다는 것을 의미한다.
또한, 단말은 로지컬 채널에 대한 데이터들을 MAC PDU에 채우고 나서 전송 자원이 남는 경우, 패딩을 맨 뒤에 패딩 헤더(패딩을 위한 남는 공간이 1바이트일 경우) 또는 패딩 헤더와 패딩 비트들(남는 공간이 2바이트 이상일 경우)로 채워 넣을 수 있다.
즉, 로지컬 채널에 100바이트가 할당되었고, 분할 동작 없이 데이터를 채웠더니 90 바이트가 채워졌는데 만약 소정의 x 바이트가 15바이트로 설정되어 있다면, 단말은 분할 동작을 수행하지 않을 수 있다. 단말은 분할 동작을 수행하는 대신에, 나머지 10바이트에 대해서 데이터를 채우지 않고, 로지컬 채널에 대해서는 90바이트에 대한 데이터들로 MAC PDU를 구성하도록 할 수 있다.
그리고 남은 10바이트는 다른 로지컬 채널에서 데이터를 채우는 데 사용될 수 있으며, 다른 로지컬 채널에서 데이터를 채울 필요가 없는 경우, 단말은 MAC PDU에 모든 로지컬 채널의 데이터를 채운 후 패딩 처리를 수행할 수 있다.
소정의 x 바이트는 구현에 따라서 그 값이 결정될 수 있으며, 소정의 x 바이트는 PDCP 헤더의 크기 또는 RLC 헤더의 크기 또는 MAC 헤더의 크기를 고려하여 설정될 수 있다. 즉, 소정의 x 바이트는 전체 헤더의 크기보다 크거나 같은 값으로 설정될 수 있다. 일 실시예에 따른 소정의 x 바이트를 설정하는 절차는 불필요한 헤더 전송과 전송 자원 낭비를 막을 수 있다. 또한, 소정의 x 바이트를 설정하는 절차는, 불필요한 프로세싱 처리를 막으며 남는 전송 자원의 활용 가능성을 높일 수 있다.
전술한, 일 실시예에 따른 패딩 동작 및 분할 동작의 수행 여부를 결정하는 방법은 다음과 같이 일련의 단계들로 설명될 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐, 설명된 일련의 단계들 중 일부가 생략되거나 다른 단계가 추가되어, 일 실시예에 따른 패딩 동작 및 분할 동작의 수행 여부가 결정될 수도 있다.
1. 전송 자원 할당 절차(LCP) 수행
2. 각 로지컬 채널로 전송 자원 할당
3. 각 로지컬 채널에서 분할 동작을 수행하지 않고, 헤더와 데이터들을 할당된 전송 자원에 맞게 채움.
4. 전송 자원이 부족하여 분할 동작이 필요한 경우, 분할 동작을 바로 수행하지 않고 설정된 소정의 x 바이트와 남는 전송 자원을 비교.
5-1. 남는 전송 자원이 소정의 x 바이트보다 큰 경우, 분할 동작을 수행하고 그에 상응하는 분할 정보를 RLC 헤더에 구성하며, 그에 상응하는 MAC 헤더를 구성하여 남는 전송 자원을 채움.
5-2. 남는 전송 자원이 소정의 x 바이트보다 작다면 분할 동작을 수행하지 않고, 남는 전송 자원에 대해 더 이상 데이터를 채우지 않으며, 분할 동작 없이 구성한 헤더와 데이터들에 대해 MAC PDU 구성. 남는 전송 자원은 추후 모든 로지컬 채널의 데이터를 MAC PDU에 채운 후 패딩 처리를 수행하거나 다른 로지컬 채널에서 데이터를 채우는데 사용.
일 실시예에 따른 단말은 전술한 바와 같이, 남는 전송 자원의 크기가 소정의 크기(x바이트)보다 작다면 분할 동작을 수행하지 않음으로써, 소정의 크기가 PDCP 헤더 또는 RLC 헤더 또는 MAC 서브헤더들의 전체 합 또는 일부 합보다 작거나 같은 경우(또는 조금 큰 경우)에 실제 데이터는 전송 자원에 포함되지 않고, 헤더만 추가되는 경우를 방지할 수 있다..
일 실시예에 따른 단말은 분할 횟수를 줄여서 데이터 처리를 빠르게 하고, 패딩을 최소화해서 전송 자원 효율을 높일 수 있도록 데이터를 구성할 수 있다. 단말은 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들과 분할 동작을 수행하여 분할된 데이터들을 구분하여 처리할 수 있으며, MAC 제어 정보 또한 구분하여 처리할 수 있다. 또한 단말은 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들을 처리하면서 동시에 분할 동작을 수행함으로써 분할된 데이터들의 헤더를 생성하고, 동시에 MAC 제어 정보들을 구성하여 준비하고 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들에 대한 처리가 끝나면 바로 분할된 데이터들을 처리하고 그 다음에 바로 MAC 제어 정보를 구성할 수 있다. 구체적으로, 단말은 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들을 MAC PDU에 채워 넣는 것을 완료하면, 분할된 데이터들을 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들 뒷부분에 다시 채워 넣을 수 있다. 만약 맨 마지막에 MAC PDU의 전송 자원 공간이 남는 경우, 단말은 남는 전송 자원 공간에 패딩 헤더(남는 공간이 1바이트일 경우) 또는 패딩 헤더와 패딩 비트들(남는 공간이 2바이트 이상일 경우)을 채워 넣을 수 있다.
도 14 및 도 15는 일 실시예에 따른 데이터 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 단말은 상향 링크 전송 자원(1405)을 수신하게 되면 MAC 제어 정보(MAC CE)의 전송 필요 여부를 확인할 수 있다. 단말은 MAC CE를 전송할 필요가 있다고 판단한 경우, 수신한 상향 링크 전송 자원의 크기에서 전송해야 하는 MAC CE들의 전송 자원 크기(1410)만큼을 제외하고 나머지 상향 링크 전송 자원에 대해, 전송 자원 할당 절차(LCP)를 수행할 수 있다. 전송 자원 할당 절차(LCP)의 수행 결과로, 각 로지컬 채널 별로 전송 자원이 할당(1415)될 수 있다.
각 로지컬 채널 별로 전송 자원 할당이 완료되면, 각 로지컬 채널에서는 할당 받은 전송 자원의 크기와 데이터 선처리된 데이터들과의 크기를 비교할 수 있다. 다른 예에 따라, 데이터 선처리가 되지 않은 경우, 단말은 동적으로 데이터들을 처리하고 헤더(PDCP 헤더 또는 RLC 헤더 또는 MAC 헤더)를 생성할 수 있다. 전술한 비교 절차를 통해 각 로지컬 채널에서는 분할 동작이 필요 없이 전송 자원에 채울 수 있는 데이터들과 전송 자원이 부족하여 분할 동작이 필요한 데이터가 구분될 수 있다.
한편, 분할 동작이 필요 없는 데이터들은 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치에서, 바로 각 헤더들과 데이터들을 MAC PDU로 구성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 각 로지컬 채널은 분배된 전송 자원의 크기와 각 로지컬 채널이 전송하기 위해 저장하고 있는 데이터들의 크기를 비교하여 분할 동작이 필요 없이 전송 자원에 채울 수 있는 데이터들과 전송 자원이 부족하여 분할 동작이 필요한 데이터를 구분할 수 있다.
각 로지컬 채널에서 분할 동작이 필요 없는 데이터들은 바로 각 헤더들과 데이터들을 MAC PDU로 구성될 수 있다. 이 때, 어떤 로지컬 채널에서 먼저 비교 절차를 수행하고 데이터들을 MAC PDU에 채워 넣을 지는 구현에 따라 순서가 결정될 수 있다. 예를 들면 각 로지컬 채널의 우선 순위에 따라서 우선 순위가 높은 로지컬 채널부터 먼저 전술한 절차가 수행될 수 있다. 다른 예에 따라, 할당 받은 전송 자원의 크기가 큰 로지컬 채널부터 먼저 전술한 절차가 수행될 수 있다.
각 로지컬 채널은 분할 동작이 필요하다고 판단되는 경우에는 분할 동작을 바로 수행하지 않고, 도 13을 참조하여 전술한 바와 같이 남은 전송 자원의 크기를 소정의 크기와 비교하여 분할 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 각 로지컬 채널은 분할 동작이 필요 없이 채울 수 있는 데이터의 크기를 할당 받은 전송 자원에서 차감하고 남아 있는 전송 자원의 크기를 소정의 x 바이트(예를 들면, 10 바이트)와 비교하여 분할 동작의 수행 여부를 결정할 수 있다.
각 로지컬 채널은 만약 남아 있는 전송의 자원의 크기가 소정의 x 바이트(예를 들면 10 바이트)보다 크다면 분할 동작을 수행하기로 결정하고, 얼마만큼의 전송 자원이 부족하여 분할 동작을 수행해야 하는 지 계산할 수 있다. 여기에서, 분할 동작이 바로 수행되지는 않고, 분할 동작이 필요한 지 여부만이 결정될 수 있다.
예를 들어, 남는 전송 자원의 크기가 100바이트이고, 분할 동작 없이 채워 넣으려면 헤더와 데이터의 크기가 130바이트여서 전송 자원의 크기가 더 작기 때문에 분할 동작이 필요한 경우, 부족한 30바이트로 인하여 분할 동작이 필요할 수 있다. 따라서 이 경우, 단말은 해당 로지컬 채널(1425)에 대한 값을 -30바이트로 계산할 수 있다. 만약 남아 있는 전송 자원의 크기가 소정의 x 바이트(예를 들면 10 바이트)보다 작다면, 단말은 분할 동작을 수행하지 않기로 결정하고, 추후에 다른 로지컬 채널에서 남아 있는 전송 자원을 사용할 수 있도록 할 수 있다.
만약, 전송할 데이터를 MAC PDU에 모두 채우고도 전송 자원이 남는 경우, 단말은 MAC PDU의 마지막 부분을 패딩으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 남는 전송 자원이 8바이트이고 소정의 x 바이트(예를 들면 10바이트)보다 작다면 8바이트에 대해서는 데이터를 채우지 않고, 다른 로지컬 채널에서 사용할 수 있도록 자원을 남길 수 있다. 또한, 단말은 해당 로지컬 채널의 값을 +8바이트로 계산할 수 있다(1430).
전술한 바와 같이, 각 로지컬 채널에서는 분할 동작 필요 없이 채울 수 있는 데이터들과 분할 동작이 필요한 데이터들을 구분하고, 분할 동작이 필요한 데이터들에 대해서는 분할 결정 여부와 다른 로지컬 채널의 사용을 위해서 남겨둘지 여부를 계산할 수 있다. 또한, 각 로지컬 채널에서 분할 동작 없이 채울 수 있는 데이터들은 전송을 위해, 바로 MAC PDU를 구성하기 시작할 수 있다. 일반적으로 하나의 상향 링크 전송 자원에 대해 분할 동작 필요 없이 채울 수 있는 데이터들이 전체 데이터 비율 중에 대부분을 차지하며 분할 동작이 필요한 데이터는 각 로지컬 채널에서 많아야 1개이다. 따라서 분할 동작이 필요 없는 데이터를 처리하면서 분할 동작이 필요한 데이터를 병렬 처리하면 프로세싱 시간을 줄일 수 있다.
로지컬 채널 별로 전송 자원이 할당(1415)된 이후에, 각 로지컬 채널의 계산 절차가 끝나면 단말은 MAC 제어 정보의 크기를 절약할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. MAC 제어 정보의 크기가 절약될 수 있다면 절약될 수 있는 데이터의 크기를 계산해놓는다. 예를 들면, 단말은 절약될 수 있는 데이터의 크기(1420)의 값을 +5바이트로 계산할 수 있다.
전술한 절차에서 각 로지컬 채널 별 계산 후 남는 전송 자원 및 MAC 제어 정보를 계산한 후 남는 전송 자원의 총합(1445)의 값은 +23바이트일 수 있다.
도 15를 참조하면, 전술한 바와 같이 분할 동작이 수행되지 않은 데이터의 처리(1505)를 우선적으로 수행할 수 있다. 즉, MAC PDU에 분할 동작이 수행되지 않은 데이터와 그에 상응하는 헤더들이 채워질 수 있다. 각 로지컬 채널들의 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들을 처리할 때 어떤 로지컬 채널부터 데이터들을 MAC PDU에 채워 넣을 지는 구현에 따라 순서가 결정될 수 있다. 예를 들어, 각 로지컬 채널의 우선 순위에 따라서 우선 순위가 높은 로지컬 채널의 분할되지 않은 데이터가 먼저 MAC PDU에 채워질 수 있다. 다른 예에 따라, 할당 받은 전송 자원의 크기가 큰 로지컬 채널의 분할되지 않은 데이터가 먼저 MAC PCU에 채워질 수도 있다. 이 때, 처리해야 할 데이터의 양이 많음에 따라, 병렬 처리로 다른 로지컬 채널의 데이터 처리나 분할 동작 처리가 수행될 수 있다.
단말은 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들을 처리하면서 동시에 병렬로 각 로지컬 채널의 분할 동작, 분할 동작을 수행할 데이터의 헤더 구성 및 준비를 수행할 수 있다. 먼저, 단말은 각 로지컬 채널 별로 계산한 +/- 값들을 기반으로 분할 동작을 수행여부를 재결정할 수 있다. 여기에서 + 값은 남아 있는 전송 자원의 크기를 나타내며, - 값은 분할 동작을 수행하게 하는 부족한 전송 자원의 크기를 나타낸다. 전술한 실시예에서는, 총 남아 있는 전송 자원의 크기는 +23바이트였다.
단말은 총 남아 있는 전송 자원을 기반으로 각 로지컬 채널의 계산 값들 중에서 - 값의 절대값이 가장 작은 로지컬 채널부터 총 남아 있는 전송 자원을 할당하기 시작한다. 예를 들면 로지컬 채널 1은 -12의 계산값을 가지고 있고, 로지컬 3은 -30의 계산값을 가지고 있다. 따라서, 단말은 로지컬 채널 1에 대해, 남아 있는 총 전송 자원 23바이트를 먼저 할당할 수 있다. 로지컬 채널 1은 -12바이트가 부족해서 분할 동작을 수행해야 하기 때문에 단말은 +23에서 +12바이트를 로지컬 채널 1에 할당해주어 분할 동작을 막을 수 있다.
즉, 로지컬 채널 1에서는 분할 동작을 결정하였지만, 단말은 남는 전송 자원으로 분할 동작을 방지하고 분할 동작이 수행되지 않은 데이터를 구성하여 채울 수 있게 된다. 다음으로, 단말은 -30 값을 가지고 있는 로지컬 채널 3에 대해서 남은 전송 자원 11 바이트(23-12 =11, 1515)를 할당할 수 있다. 로지컬 채널 3의 경우, -30 바이트가 부족해서 분할 동작을 수행했어야 하나, 남는 전송 자원 11바이트를 할당 받음에 따라, 총 -19바이트가 부족한 것으로 결정될 수 있다.
따라서, 단말은 로지컬 채널 3에 대해, 분할 동작을 수행하는 것으로 결정하고, 데이터의 마지막 19바이트를 제외한 나머지 데이터에 대해 분할 동작을 수행하고 분할된 데이터에 대한 헤더(RLC 헤더는 분할 정보 포함 구성, MAC 헤더는 상응하는 L필드 구성하여 헤더 구성)를 구성할 수 있다. 로지컬 채널들에서 + 값을 가지는 로지컬 채널은 수신한 상향 링크 전송 자원에 대해서는 분할 동작을 수행하지 않는다.
분할 동작을 수행하기 전에 총 남은 전송 자원을 할당하고 각 로지컬 채널 별로 분할 동작을 수행하고 각 헤더를 구성하여 데이터를 구성하는 절차(1510)는 분할 동작이 수행되지 않은 데이터의 처리(1505)가 수행되는 동안 병렬적으로 수행될 수 있다. MAC 제어 정보의 처리(1525) 또한, 분할되지 않은 데이터 처리 및 분할된 데이터 처리와 함께 병렬적으로 수행될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하여 전술한 일 실시예에 따른 데이터를 구성하는 방법은 다음과 같이 일련의 단계들로 요약될 수 있다.
1. 상향 링크 전송 자원을 수신하는 단계
2. 상향 링크 전송 자원을 수신하고 MAC 제어 정보의 전송 필요 여부를 확인하는 단계
3. 전송할 필요가 있는 MAC 제어 정보들의 크기를 제외하고 남은 상향 링크 전송 자원의 크기에 대해 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행하는 단계
4. 전송 자원 할당 절차를 통해 각 로지컬 채널로 할당된 전송 자원을 토대로 각 로지컬 채널 별로 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들과 분할 동작이 필요한 데이터를 구별하고 분할 동작이 필요한 데이터에 대해서 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 위한 전송 자원을 제외한 남은 전송 자원의 크기와 소정의 x 바이트의 크기를 비교하여 +/-값을 결정하는 단계
5. 각 로지컬 채널의 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 먼저 처리
즉, 단말은 전송을 위해서 MAC PDU에 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 채워 넣을 수 있다. 단말은 데이터 처리를 수행하면서 병렬 처리로 + 값들의 총 합을 토대로 - 값의 절대값이 제일 작은 로지컬 채널부터 상기 +값들의 총합을 할당하여 분할 동작을 방지할 수 있다면 방지하고, + 값의 총합이 모두 소진될 때까지 -값을 가진 로지컬 채널들에게 전송 자원을 할당할 수 있다. 단말은, 각 로지컬 채널의 분할 동작을 수행하고 분할된 데이터의 헤더들을 구성하며, 분할된 데이터를 MAC PDU에 채워 넣을 준비를 수행할 수 있다. 또한 MAC 제어 정보 또한 병렬적으로 처리될 수 있다.
6. 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들, 분할된 데이터들 순서로 MAC PDU 구성
단말은 필요한 경우, 분할된 데이터 다음에 MAC 제어 정보 및 패딩을 순서로 MAC PDU를 구성할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하여 전술한 일 실시예에 따른 데이터를 구성하는 방법은,
분할 횟수를 줄이고 병렬 처리를 위해 분할 동작이 수행되지 않은 데이터 처리와 분할 동작이 필요한 데이터 처리를 구분함으로써 데이터 처리를 빠르게 하며, 패딩을 최소화해서 전송 자원 효율을 높일 수 있다. 전술한 데이터를 구성하는 방법은 로지컬 채널 수가 많을수록 절약되는 전송 자원이 증가할 가능성이 높아짐에 따라, 로지컬 채널 수가 많을수록 효율적일 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따른 데이터 구성의 패턴을 나타낸 도면이다.
도 16에서 나타낸 MAC PDU의 구성 패턴(1601)은 각 로지컬 채널에 해당하는 데이터들 중 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들이 앞부분에 구성되어 있고, 분할된 데이터들이 뒷부분에 구성되어 있을 수 있다. 또한, MAC 제어 정보의 전송이 필요한 경우, MAC 제어 정보는 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들과 분할된 데이터들 다음에 구성될 수 있다. 전송 자원이 남는 경우, 패딩은 MAC PDU의 가장 마지막에 추가될 수 있다. 전술한 데이터 구성의 패턴은 도 14 및 도 15를 참조하여 전술한 방법에 따라 생성될 수 있으나, 이는 일 예일 뿐, 변형된 다른 방법을 이용하여 이를 생성할 수도 있다.
이와 같은 MAC PDU 구조는 데이터 프로세싱 처리면에서 송신단과 수신단에 모두 이득이 있다. 전술한 바와 같이 송신단에서는 파이프 라인 프로세싱과 병렬 데이터처리를 가능하게 하며, 분할 동작의 횟수를 줄일 수 있으며, 패딩의 발생을 최소화할 수 있다. 여기에서, 파이프 라인 프로세싱은 먼저 처리된 데이터부터 바로 데이터를 처리하는 절차를 일련의 과정으로 끊김 없이 반복 수행하는 것을 의미한다.
또한, 수신단에서는 RLC 계층 장치에서 분할된 데이터는 재조립을 위해 버퍼에 저장을 하고, 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들은 바로 헤더를 제거하고 데이터 처리를 수행한 후 바로 상위 계층으로 전달할 수 있다. 따라서 일 실시예에 따른 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들이 앞부분에 위치하고 분할된 데이터들이 뒷부분에 위치한 MAC PDU 구조의 경우, 수신 RLC 계층 장치는 상위 계층으로 바로 처리해서 보낼 수 있는 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들부터 먼저 처리하여 상위 계층으로 전달하고, 버퍼에 저장해야 하는 분할된 데이터들을 추후에 처리하도록 함으로써 수신 측 데이터 프로세싱 처리 지연을 줄일 수 있다. 즉, 수신단 RLC 계층 장치는 TCP ACK와 같은 피드백 패킷들을 빨리 상위 계층으로 전달할 수 있기 때문에 TCP/IP 계층에서 데이터 전송 윈도우 크기를 줄이는 것을 방지하여 성능(throughput) 저하를 막을 수 있다. 전술한 실시예에서, 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들은 분할된 데이터들보다 더 낮은 RLC 일련번호를 가지도록 RLC 일련번호가 할당될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들이 앞부분에 위치하고 분할된 데이터들이 뒷부분에 위치한 MAC PDU 구조를 구성하기 위해서 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한 데이터 구성 방법 이외에도 변형된 다양한 구현 방법이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 상기에서 언급한 송신단과 수신단의 데이터 처리 속도를 개선할 수 있는 MAC PDU 구조(1601)를 제안한다.
한편, 제안한 MAC PDU의 구조는 기지국이 단말에게 전송할 때 사용될 수도 있다. 즉, 기지국은 단말의 수신 데이터 처리 속도를 높이기 위해서 전술한 바와 같은 구조를 구성하여 하향 링크로 데이터를 단말에게 전송할 수 있다.
개시된 실시예에서 분할 동작이 수행되지 않은 데이터라는 의미는 현재 수신한 상향 링크 전송 자원에 대해서 데이터를 채워 넣기 위해서 분할 동작을 수행하지 않았음을 나타낸다. 즉, 이전 상향 링크 전송 자원에 데이터를 채워 넣으면서 분할 동작을 수행하고, 이전 상향 링크 전송 자원에 전송되지 못하고 남은 분할된 데이터들은 그 다음 상향 링크 전송 자원에 대해서는 분할 동작이 수행되지 않은 데이터 혹은 분할되지 않은 데이터들로 분류할 수 있다. 따라서 전술한 MAC PDU의 패턴(1601)은 더 구체적으로 1602와 같은 구조를 가질 수 있다.
즉, 단말은 이전 상향 링크 전송 자원에 대해서 데이터를 채워 넣기 위해 분할 동작을 수행하고, 이 때 이전 상향 링크 전송 자원에서 전송되지 못하고 남은 분할된 데이터들은 현재 상향 링크 전송 자원에 대해서 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들로 분류될 수 있다. 이는, 현재 상향 링크 전송 자원에 대해서는 분할 동작이 필요하지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 1620과 같이 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들에 이전 상향 링크 전송 자원에 대해서 분할 동작이 수행되었던 데이터들이 포함될 수 있다.
이전 상향 링크 전송 자원에서 전송되지 못하고 남은 분할된 데이터들은, 이전 상향 링크 전송 자원에 대한 데이터 처리 동작에 따라서 각 로지컬 채널 별로 존재할 수도 있고, 존재하지 않을 수도 있다.
따라서 데이터(MAC PDU) 구조는 어떤 로지컬 채널의 이미 분할되어 있는 데이터(있을수도 있고, 없을 수도 있음), 분할 동작이 수행되지 않은 데이터, 어떤 로지컬 채널의 이미 분할되어 있는 데이터(있을수도 있고, 없을 수도 있음), 분할 동작이 수행되지 않은 데이터, 어떤 로지컬 채널의 이미 분할되어 있는 데이터(있을수도 있고, 없을 수도 있음), 분할 동작이 수행되지 않은 데이터, 어떤 로지컬 채널의 (현재 상향 링크 전송 자원에 대해서)분할 동작이 수행된 데이터, 어떤 로지컬 채널의 (현재 상향 링크 전송 자원에 대해서)분할 동작이 수행된 데이터. 어떤 로지컬 채널의 (현재 상향 링크 전송 자원에 대해서)분할 동작이 수행된 데이터, MAC 제어 정보들 및 패딩으로 구성된 구조를 가질 수 있다. 그리고 상기 데이터(MAC PDU) 구조 또한 상기에서 설명한 1601과 같이 데이터 프로세싱 처리면에서 송신단과 수신단에 모두 이득이 있다.
본 발명에서 제안하고 설명한 데이터 선처리(pre-processing)를 수행하는 절차는 다음과 같이 응용될 수 있다. 또한 하기 응용된 데이터 선처리 방법은 본 발명에서 제안한 버퍼 상태 보고 방법, 분할 동작 수행 여부 결정 방법 및 데이터 구성 방법 등에 적용될 수 있다.
데이터 선처리의 제 1 실시 예 : 각 PDCP 계층 장치에서 PDCP SDU(IP 패킷 또는 데이터 패킷)을 암호화(ciphering)하고 필요하면 무결성 보호(integrity protection)을 수행하고, PDCP 헤더를 생성하고, 각 RLC 계층에서 RLC 일련번호를 할당하고, SI(Segmentation Information) 필드를 설정하고, RLC 헤더를 구성하여 데이터 선처리를 완료할 수 있다. 만약 MAC 계층 장치에서 소정의 조건을 충족하여 각 RLC 계층 장치에 지시를 한 경우, 각 RLC 계층 장치에서 데이터 선처리된 RLC PDU를 MAC 계층 장치에서 처리하기 위해 RLC PDU의 크기에 맞게 L(Length) 필드를 설정하고, 각 RLC 계층 장치에 맞는 LCID(로지컬 채널 식별자)를 설정하며, MAC 헤더를 구성하여 각 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 구성하고 다중화하여 MAC PDU를 상향 링크 전송 자원의 크기에 맞게 구성할 수 있다. MAC 계층 장치의 소정의 조건은 상향 링크 전송 자원을 기지국으로부터 수신하였을 때일 수 있으며, 상향 링크 전송 자원을 수신하였을 때 각 RLC 계층 장치에 데이터 선처리된 RLC PDU들을 MAC 계층 장치로 전달하도록 지시할 수 있다.
데이터 선처리의 제 2 실시 예 : 데이터 선처리의 제 2 실시 예에서는 데이터 선처리의 제 1 실시 예를 수행할 때 각 PDCP 헤더와 각 RLC 헤더를 별도로 생성하여 저장하고 관리할 수 있다. 즉, 데이터 선처리를 수행할 때 단말은 각 PDCP 헤더와 각 RLC 헤더를 미리 생성하여 처리하고 저장해둘 수 있다. 만약 상향 링크 전송 자원을 수신한 후, 전송 자원의 부족으로 분할 동작을 수행해야 하는 경우, 단말은 생성한 RLC 헤더의 SI 필드를 갱신하고(첫 번째 segment면 01, 마지막 segment면 10, 첫번째 segment와 마지막 segment가 모두 아니면 11로 설정) 필요하다면 SO 필드를 RLC 헤더에 동적으로 추가할 수 있다. 예를 들어, 단말은 첫 번째 segment가 아닌 경우, 2바이트 크기의 SO(segment offset)필드를 추가하고 오프셋을 지시할 수 있다.
데이터 선처리의 제 3 실시 예 : 데이터 선처리의 제 3 실시 예에서는 데이터 선처리의 제 1 실시 예를 수행하되, 상향 링크 전송 자원이 수신되기 전에 단말은 MAC 계층 장치의 데이터 처리까지 미리 수행할 수 있다. 이 때, 단말은 각 PDCP 헤더와 각 RLC 헤더와 각 MAC 헤더를 별도로 생성하여 저장하고 관리할 수 있다. 즉, 단말은 데이터 선처리를 수행할 때 각 PDCP 헤더와 각 RLC 헤더와 각 MAC 헤더를 미리 생성하여 별도로 처리하고 저장해둘 수 있다. 만약 상향 링크 전송 자원을 수신한 후, 전송 자원의 부족으로 분할 동작을 수행해야 하는 경우, 단말은 생성한 RLC 헤더의 SI 필드를 갱신하고(첫 번째 segment면 01, 마지막 segment면 10, 첫번째 segment와 마지막 segment가 모두 아니면 11로 설정) 필요하다면 SO 필드를 RLC 헤더에 동적으로 추가할 수 있다. 예를 들어, 단말은 첫 번째 segment가 아닌 경우, 2바이트 크기의 SO(segment offset)필드를 추가하고 오프셋을 지시할 수 있다.
도 17은 다른 실시예에 따른 데이터 구성을 위한 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17에서 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하게 되면 먼저 MAC 제어 정보(MAC CE)의 전송 필요 여부를 확인할 수 있다. 만약 MAC CE를 전송할 필요가 있다면, 단말은 수신한 상향 링크 전송 자원의 크기에서 전송해야 하는 MAC CE들의 전송 자원 크기만큼을 제외하고 나머지 상향 링크 전송 자원에 대해서 전송 자원 할당 절차(LCP)를 수행할 수 있다. 전송 자원 할당 절차(LCP)가 수행됨에 따라, 각 로지컬 채널 별로 할당된 전송 자원(1701)은 도 17에 도시된 바와 같다.
각 로지컬 채널 별로 전송 자원 할당이 완료되면 각 로지컬 채널에서는 할당 받은 전송 자원의 크기와 데이터 선처리된 데이터들과의 크기를 비교할 수 있다. 다른 예에 따라, 데이터 선처리가 되지 않은 경우, 각 로지컬 채널에서는 동적으로 데이터들을 처리하고 헤더(PDCP 헤더 또는 RLC 헤더 또는 MAC 헤더를 생성할 수 있다.
한편, 할당 받은 전송 자원의 크기와 데이터 선처리된 데이터들과의 비교를 통해 각 로지컬 채널은 분할 동작이 필요 없이 전송 자원에 채울 수 있는 데이터들과 전송 자원이 부족하여 분할 동작이 필요한 데이터를 구분할 수 있다. RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치는 분할 동작이 필요 없는 데이터들과 그 헤더들을 MAC PDU에 채울 수 있다.
각 로지컬 채널은 분할 동작이 필요하다고 판단되는 경우에는 분할 동작을 바로 수행하지 않고, 도 13을 참조하여 전술한 바와 같이 남은 전송 자원의 크기를 소정의 크기와 비교하여 분할 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 각 로지컬 채널은 분할 동작이 필요 없이 채울 수 있는 데이터의 크기를 할당 받은 전송 자원에서 차감하고, 남아 있는 전송 자원의 크기를 소정의 x 바이트(예를 들면 10 바이트)와 비교하여 분할 동작의 수행 여부를 결정할 수 있다.
각 로지컬 채널은 만약 남아 있는 전송의 자원의 크기가 소정의 x 바이트(예를 들면 10 바이트)보다 크다면 분할 동작을 수행하기로 결정하고, 바로 분할 동작을 수행하여 분할 정보를 RLC 헤더에 포함하여 구성하고 그에 상응하는 MAC 헤더를 구성한다. 다른 예에 따라, 각 로지컬 채널은 만약 남아 있는 전송 자원의 크기가 상기 소정의 x 바이트(예를 들면 10 바이트)보다 작다면 분할 동작을 수행하지 않기로 결정하고, 남아 있는 전송 자원에 대해서 더 이상 데이터를 채우지 않고 패딩을 결정할 수 있다. 여기에서, 패딩은 전송할 데이터를 MAC PDU에 모두 채우고도 전송 자원이 남는 경우, 맨 마지막 부분에 채워질 수 있다.
본 실시예에서 각 로지컬 채널 별로 수행되는 동작은다음과 같이 일련의 단계들로 요약할 수 있다.
1. 단말은 전송 자원 할당 절차(LCP) 수행 후, 각 로지컬 채널 별 전송 자원을 할당 받는다.
2. 단말은 각 로지컬 채널로 할당된 전송 자원을 토대로 각 로지컬 채널 별로 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들과 분할 동작이 필요한 데이터를 구별하고 분할 동작이 필요한 데이터에 대해서 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 위한 전송 자원을 제외한 남은 전송 자원의 크기와 소정의 x 바이트의 크기를 비교하여 분할 동작 수행 여부/패딩 여부를 결정한다.
3. 단말은 각 로지컬 채널의 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 먼저 처리한다. 즉, 단말은 전송을 위해서 MAC PDU에 상기 데이터들을 채워 넣기 시작한다. 단말은 분할 동작이 필요한 경우, 데이터 처리를 수행하면서 분할 동작을 수행하고 분할된 데이터의 헤더들을 구성하며, 구성된 헤더 및 데이터를 MAC PDU에 채워 넣을 준비를 수행할 수 있다. 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들이 MAC PDU에 채워지면준비된 분할된 데이터들이 MAC PDU에 채워질 수 있다. 한편,ㅡ분할 동작을 수행하지 않기로 결정한 경우에는 데이터에 대해 추가 처리가 수행되지 않을 수 있다. 단말은 다음 상향 링크 전송 자원 수신 시 전송을 시도할 수 있다.
전술한 실시 예에서는 상기에서 제안한 일련의 과정을 각 로지컬 채널 별로 적용하여 병렬처리로 동시에 데이터 처리를 수행할 수 있다. 그리고 도 17과 같이 각 로지컬 채널 별로 데이터들이 연속되게 MAC PDU 데이터를 구성할 수 있다. 즉, 단말은 로지컬 채널 1에 해당하는 데이터들(1705), 로지컬 채널 2에 해당하는 데이터들(1710), 로지컬 채널 3에 해당하는 데이터들(1715), 로지컬 채널 4에 해당하는 데이터들(1720)을 구성할 수 있다.
각 로지컬 채널들의 데이터들을 처리할 때 어떤 로지컬 채널부터 데이터들을 MAC PDU에 채워 넣을 지는 구현에 따라 순서가 결정될 수 있다. 예를 들면 각 로지컬 채널의 우선 순위에 따라서 우선 순위가 높은 로지컬 채널의 데이터부터 먼저 MAC PDU에 채워질 수 있다. 다른 예에 따라, 할당 받은 전송 자원의 크기가 큰 로지컬 채널의 데이터부터 먼저 MAC PDU에 채워질 수 있다. 이 때, 처리해야 할 데이터의 양이 많음에 따라, 병렬 처리로 다른 로지컬 채널의 데이터 처리나 분할 동작 처리가 수행될 수 있다.
또한, MAC 제어 정보는 전송이 필요하면 로지컬 채널들의 데이터 다음에 구성될 수 있으며, 절약된 전송 자원 부분이 존재하는 경우, 해당 부분은 패딩(1730)으로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 전송 자원을 절약하였지만 패딩으로 처리하여 전송 자원 효율은 높일 수 없다. 다만, 각 로지컬 채널 별로 독립적인 데이터 처리를 수행하므로 병렬 처리를 수행하여 프로세싱 시간을 줄일 수 있고, 패딩을 처리함으로써 송신단과 수신단에서 불필요한 헤더를 구성하거나 읽어 들이는 절차를 생략할 수 있다.
도 18는 다른 실시예에 따른 데이터 구성의 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 18에서 나타낸 MAC PDU의 구성 패턴(1801)은 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들과 분할된 데이터들이 각 로지컬 채널 별로 각 로지컬 채널 내에서 연속적으로 구성된다는 특징을 가지고 있다. 예를 들면, 데이터들은 각 로지컬 채널 내에서 RLC 일련번호 순서대로 구성될 수도 있다. 즉, 일 실시예에 따른 MAC PDU의 구성 패턴(1801)은 로지컬 채널 단위로 그룹을 이루는 데이터 구조를 가질 수 있다. MAC PDU의 데이터가 로지컬 채널 단위로 구성될 경우, 각 로지컬 채널의 데이터 처리가 독립적으로 수행될 수 있다.
따라서 한 로지컬 채널의 데이터 처리가 다른 로지컬 채널의 데이터 처리에 영향을 미치지 않기 때문에 병렬 처리가 가능하여 데이터 처리 시간을 줄일 수가 있다. 또한 수신단에서도 각 로지컬 채널 단위로 나누어 데이터를 순서대로 처리할 수 있다는 장점이 있다. 또한 각 로지컬 채널이 RLC 계층 장치에서 AM 모드로 동작하는 경우, RLC 상태 보고(Status report)를 수행할 때 연속되는 유실 데이터를 NACK_SN 필드를 사용하여 효율적으로 보고할 수도 있다.
또한, MAC 제어 정보의 전송이 필요한 경우, MAC 제어 정보는 로지컬 채널들의 데이터 다음에 구성될 수 있다. 전송 자원이 남는 경우에는, 패딩은 MAC PDU의 가장 마지막에 추가될 수 있다. 전술한 데이터 구성의 패턴은 도 16을 참조하여 전술한 방법에 따라 생성될 수 있으나, 이는 일 예일 뿐, 변형된 다른 방법을 이용하여 이를 생성할 수도 있다.
개시된 실시예에서 분할 동작이 수행되지 않은 데이터라는 의미는 현재 수신한 상향 링크 전송 자원에 대해서 데이터를 채워 넣기 위해서 분할 동작을 수행하지 않았음을 나타낸다. 즉, 이전 상향 링크 전송 자원에 데이터를 채워 넣으면서 분할 동작을 수행하고, 이전 상향 링크 전송 자원에 전송되지 못하고 남은 분할된 데이터들은 그 다음 상향 링크 전송 자원에 대해서는 분할 동작이 수행되지 않은 데이터 혹은 분할되지 않은 데이터들로 분류할 수 있다. 따라서 전술한 MAC PDU의 패턴(1801)은 더 구체적으로 1802와 같은 구조를 가질 수 있다.
즉, 단말은 이전 상향 링크 전송 자원에 대해서 데이터를 채워 넣기 위해 분할 동작을 수행하고, 이 때 이전 상향 링크 전송 자원에서 전송되지 못하고 남은 분할된 데이터들은 현재 상향 링크 전송 자원에 대해서 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들로 분류될 수 있다. 이는 현재 상향 링크 전송 자원에 대해서는 분할 동작이 필요하지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 1830과 같이 분할 동작이 수행되지 않은 데이터들에 이전 상향 링크 전송 자원에 대해서 분할 동작이 수행되었던 데이터들이 포함될 수 있다.
이전 상향 링크 전송 자원에서 전송되지 못하고 남은 분할된 데이터들은, 이전 상향 링크 전송 자원에 대한 데이터 처리 동작에 따라서 각 로지컬 채널 별로 존재할 수도 있고, 존재하지 않을 수도 있다.
따라서 데이터(MAC PDU) 구조는 어떤 로지컬 채널의 이미 분할되어 있는 데이터(있을수도 있고, 없을 수도 있음), 분할 동작이 수행되지 않은 데이터, 분할된 데이터 + 어떤 로지컬 채널의 이미 분할되어 있는 데이터(있을수도 있고, 없을 수도 있음), 분할 동작이 수행되지 않은 데이터, 분할된 데이터 + 어떤 로지컬 채널의 이미 분할되어 있는 데이터(있을수도 있고, 없을 수도 있음), 분할 동작이 수행되지 않은 데이터, 분할된 데이터 + MAC 제어 정보들 + 패딩과 같은 구조를 가질 수 있다. 그리고 상기 데이터(MAC PDU) 구조 또한 상기에서 설명한 1801과 같이 데이터 프로세싱 처리면에서 송신단과 수신단에 모두 이득이 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1910 단계에서, 단말은 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 수신하고, 기지국에 버퍼 상태를 보고하는 것으로 결정됨에 따라, 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 기초로 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 결정할 수 있다.
1920 단계에서, 단말은 상향 링크 전송 자원에서 결정된 포맷의 버퍼 상태 보고에 이용되는 전송 자원을 제외한 나머지 부분의 전송 자원을 로지컬 채널 그룹 각각에 할당할 수 있다.
일 실시예에 따른 버퍼 상태 보고는 MAC CE를 통해 수행될 수 있다. 단말은 우선 순위가 높은 MAC CE의 전송을 위한 전송 자원을 상향 링크 전송 자원에서 제외한 후, 로지컬 채널 그룹 각각에 전송 자원을 할당할 수 있다. 이 때, 할당된 전송 자원을 초과하는 데이터는 로지컬 채널 그룹의 버퍼에 남아 있을 수 있다.
1930 단계에서, 단말은 할당 이후에 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태를 기초로, 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 재결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 단말은 전술한 1910 단계에서 결정된 포맷을 남아 있는 로지컬 채널 그룹들 별 데이터의 양에 맞추어 변경할 수 있다. 이는, 도 11을 참조하여 전술한 BSR 포맷을 재결정 하는 동작과 대응될 수 있다.
도 20은 일 실시예에 따른 BSR 포맷을 재결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
2010 단계에서, 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신할 수 있다.
2020 단계에서, 단말은 MAC CE를 통해 BSR을 전송할 지 여부를 결정할 수 있다.
2030 단계에서, 단말은 BSR을 전송하는 것으로 결정된 경우, 현재 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 확인하고, 확인된 버퍼 상태에 따라 BSR의 크기를 결정할 수 있다. 또한, 단말은 상향 링크 전송 자원에서 결정된 BSR의 크기를 차감하고 남은 전송 자원에 대해 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행할 수 있다.
2040 단계에서, 단말은 전송 자원 할당 절차 이후, 현재 각 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 재확인하고 BSR의 크기를 재결정할 수 있다. 일 실시예에 따른 단말은 결정된 short BSR 포맷 또는 long BSR 포맷에 따라서 각 필드들을 설정하고, BSR을 MAC CE로서 MAC PDU의 맨 뒤에 포함시켜서 데이터를 구성할 수 있다.
2050 단계에서, 단말은 BSR을 전송하지 않는 것으로 결정됨에 따라, 기지국에 BSR을 전송하지 않을 수 있다.
도 21은 일 실시예에 따라 데이터의 분할 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
2110 단계에서, 단말은 전송 자원 할당 절차를 수행하여, 각 로지컬 채널 별로 전송 자원을 할당할 수 있다. 각 로지컬 채널은 전송 자원 할당 절차에 따라 전송 자원을 할당받을 수 있다. 각 로지컬 채널에서는 분할 동작을 수행하지 않고, 헤더와 데이터들을 할당된 전송 자원에 맞게 채울 수 있다.
2120 단계에서, 단말은 할당 받은 전송 자원의 크기를 확인하여 전송 자원이 부족한지 여부를 판단할 수 있다.
2130 단계에서, 단말은 전송 자원이 부족하다고 판단됨에 따라, 남은 전송 자원과 소정의 x 바이트를 비교할 수 있다.
2140 단계에서, 단말은 남은 전송 자원이 소정의 x 바이트보다 큰 경우, 분할 동작을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 분할 동작에 상응하는 분할 정보를 RLC 헤더에 구성하고 그에 상응하는 MAC 헤더를 구성하여 남는 전송 자원을 채울 수 있다.
2150 단계에서, 단말은 남은 전송 자원이 소정의 x 바이트 이하인 경우, 분할 동작을 수행하지 않을 수 있다. 또한, 단말은 남은 전송 자원에 대해 더 이상 데이터를 채우지 않고, 분할 동작 없이 구성한 헤더와 데이터들을 MAC 계층 장치에서 MAC PDU 구성에 사용하도록 한다. 남은 전송 자원은 추후 모든 로지컬 채널의 데이터를 MAC PDU에 채운 후 패딩 처리를 수행하거나 다른 로지컬 채널에서 데이터를 채우는데 사용될 수 있다.
도 22는 일 실시예에 따른 단말이 데이터를 구성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
2210 단계에서, 단말은 각 로지컬 채널 별로 전송 자원을 할당할 수 있다. 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신한 경우, 우선적으로 전송될 필요가 있는 MAC 제어 정보들의 크기를 제외하고 남은 상향 링크 전송 자원의 크기에 대해 전송 자원 할당(LCP) 절차를 수행할 수 있다.
2220 단계에서, 단말은 각 로지컬 채널 별 전송 자원 기반으로 분할 여부 판단 및 남거나 부족한 자원의 값의 계산을 수행할 수 있다. 단말은 전송 자원 할당 절차를 통해 각 로지컬 채널로 할당된 전송 자원을 토대로 각 로지컬 채널 별로 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들과 분할 동작이 필요한 데이터를 구별할 수 있다.
단말은 분할 동작이 필요한 데이터에 대해, 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 위한 전송 자원을 제외한 남은 전송 자원의 크기와 소정의 x 바이트의 크기를 비교하여 +/-값을 결정할 수 있다. 여기에서, + 값은 남은 전송 자원의 크기를 나타내고, - 값은 부족한 전송 자원의 크기를 나타낼 수 있다. 단말은, 남은 전송 자원의 크기가 소정의 x 바이트보다 작다면 + 값으로 남은 전송 자원의 크기를 계산하고 남은 전송 자원의 크기가 소정의 x 바이트보다 크다면 부족한 전송 자원의 크기를 - 값으로 계산할 수 있다.
2230 단계에서, 단말은 각 로지컬 채널의 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 먼저 처리하여, MAC PDU를 구성하고, 병렬적으로 남은 자원의 값의 총 합과 부족한 자원의 값의 총 합을 토대로 분할 동작 여부를 재결정하며, 재결정에 따라 분할 동작을 수행하며, MAC CE가 필요한 경우, MAC CE를 구성할 수 있다. .
즉, 단말은 전송을 위해서 MAC PDU에 분할되지 않은 데이터들을 채워 넣을 수 있다. 단말은 분할되지 않은 데이터의 처리를 수행하면서 병렬 처리로 + 값들의 총 합을 토대로 - 값의 절대값이 제일 작은 로지컬 채널부터 +값들의 총합을 할당하여 분할 동작을 방지할 수 있다. 단말은 + 값의 총합이 모두 소진될 때까지 -값을 가진 로지컬 채널들에게 전송 자원을 할당할 수 있다. 또한, 병렬적으로 단말은, 각 로지컬 채널의 분할 동작을 수행하고 분할된 데이터의 헤더들을 구성하며, 이를 MAC PDU에 채워 넣을 준비를 수행할 수 있다. 또한, 단말은 MAC CE를 병렬 처리로 구성할 수도 있다.
2240 단계에서, 단말은 분할되지 않은 데이터의 구성 후에 분할된 데이터를 구성하고, MAC CE 또는 패딩이 필요한 경우, 분할된 데이터의 구성 후에 MAC CE 또는 패딩을 구성할 수 있다.
일 실시예에 따른 단말은 전송할 MAC PDU를 구성할 때 분할되지 않은 데이터들을 먼저 구성하고, 그 다음에 분할된 데이터들을 구성할 수 있다. 또한, 단말은 MAC CE 또는 패딩이 필요한 경우, 분할된 데이터 다음에 MAC CE 및 패딩의 순서로 MAC PDU를 구성할 수 있다.
도 23은 다른 실시예에 따른 단말이 데이터를 구성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
2310 단계에서, 단말은 전송 자원 할당 절차(LCP)의 수행에 따라, 각 로지컬 채널 별로 전송 자원을 할당할 수 있다.
2320 단계에서, 단말은 각 로지컬 채널 별 할당된 전송 자원을 기반으로 분할 여부 판단 및 판단에 따른 분할 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 단말은 각 로지컬 채널 별로 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들과 분할 동작이 필요한 데이터를 구별할 수 있다. 단말은 분할 동작이 필요한 데이터에 대해, 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 위한 전송 자원을 제외한 남은 전송 자원의 크기와 소정의 x 바이트의 크기를 비교하여 분할 동작 수행 여부 및패딩 여부를 결정할 수 있다.
2330 단계에서, 단말은 각 로지컬 채널 별로 로지컬 채널에 해당하는 데이터들을 그룹을 지어 MAC PDU를 구성할 수 있다.
단말은 각 로지컬 채널의 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 먼저 처리할 수 있다. 즉, 단말은 전송을 위해서 MAC PDU에 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들을 채워 넣을 수 있다. 단말은 분할 동작이 필요한 경우, 데이터 처리를 수행하면서 분할 동작을 수행하고, 분할된 데이터의 헤더들을 구성하며, 이를 MAC PDU에 채워 넣을 준비를 수행할 수 있다. 단말은 분할 동작이 필요하지 않은 데이터들이 MAC PDU에 구성되면 분할된 데이터들을 MAC PDU에 구성할 수 있다. 한편, 단말은 분할 동작을 수행하지 않기로 결정한 경우에는 데이터에 대해 추가 처리를 수행하지 않을 수 있다. 이에 대해서는 단말이 다음 상향 링크 전송 자원 수신 시 전송을 시도할 수 있다.
2340 단계에서, 단말은 로지컬 채널들에 대해서 각 로지컬 채널 별로 데이터를 연속적으로 MAC PDU에 포함되도록 구성하며, 필요한 경우 MAC CE 및 패딩을 추가적으로 구성할 수 있다. .
도 24는 일 실시 예에 따른 단말(2400)의 블록도이다.
도 24를 참조하면, 단말(2400)은 RF(Radio Frequency)처리부(2410), 기저대역(baseband)처리부(2420), 저장부(2430) 및 제어부(2440)를 포함할 수 있다.
RF처리부(2410)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부(2410)는 기저대역처리부(2420)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들어, RF처리부(2410)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 도 24에서는, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말(2400)은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(2410)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(2410)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2410)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 RF 처리부(2410)는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. RF처리부(2410)는 제어부(2440)의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.
기저대역처리부(2420)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2420)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2420)는 RF처리부(2410)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2420)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2420)는 RF처리부(2410)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.
기저대역처리부(2420) 및 RF처리부(2410)는 전술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부(2420) 및 RF처리부(2410)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(2420) 및 RF처리부(2410) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(2420) 및 RF처리부(2410) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
저장부(2430)는 도 1 내지 도 23을 참조하여 전술한 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(2430)는 제어부(2440)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
제어부(2440)는 단말(2400)의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2440)는 기저대역처리부(2420) 및 RF처리부(2410)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(2440)는 저장부(2430)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(2440)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2440)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 25는 일 실시 예에 따른 기지국(2500)의 블록도이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 기지국(2500)은 RF처리부(2510), 기저대역처리부(2520), 백홀통신부(2530), 저장부(2540) 및 제어부(2550)를 포함할 수 있다.
RF처리부(2510)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부(2510)는 기저대역처리부(2520)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환 할 수 있다.. 예를 들어, RF처리부(2510)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
한편, 도 25에서는, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 기지국(2500)은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(2510)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2510)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(2510)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. RF 처리부(2510)는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
기저대역처리부(2520)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2520)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2520)는 RF처리부(2510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.
예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2520)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2520)는 RF처리부(2510)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510)는 전술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
통신부(2530)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.
저장부(2540)는 도 1 내지 도 23을 참조하여 전술한 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(2540)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(2540)는 단말에 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 저장부(2540)는 제어부(2550)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
제어부(2550)는 기지국의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2550)는 기저대역처리부(2520) 및 RF처리부(2510)를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(2550)는 저장부(2540)에 저장된 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(2550)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

Claims (19)

  1. 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 수신한 상기 단말에서 상기 기지국에 버퍼 상태를 보고하는 것으로 결정됨에 따라, 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 기초로 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 결정하는 단계;
    상기 상향 링크 전송 자원에서 상기 결정된 포맷의 버퍼 상태 보고에 이용되는 전송 자원을 제외한 나머지 부분의 전송 자원을 상기 로지컬 채널 그룹 각각에 할당하는 단계; 및
    상기 할당 이후에 상기 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태를 기초로, 상기 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 재결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 재결정하는 단계는,
    상기 할당 이후에 데이터가 남은 로지컬 채널 그룹의 식별 정보 및 남은 데이터의 크기에 관한 정보가 포함되도록 상기 패킷 포맷을 재결정하는, 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    로지컬 채널 각각에 할당된 전송 자원에 분할되지 않은 데이터를 채우는 단계; 및
    상기 할당된 전송 자원의 크기가 로지컬 채널의 데이터의 크기 보다 작은 경우, 상기 분할 동작 없이 데이터를 채운 이후에 남은 전송 자원과 기 설정된 데이터 크기를 비교한 결과에 기초하여, 남은 데이터의 분할 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 분할 여부를 결정하는 단계는,
    상기 남은 전송 자원의 크기가 상기 기 설정된 데이터 크기 보다 큰 경우 상기 남은 데이터를 분할하는 것으로 결정하고, 상기 남은 전송 자원의 크기가 상기 기 설정된 데이터 크기 이하인 경우 상기 남은 전송 자원에 패딩을 수행하는 것으로 결정하는, 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    로지컬 채널 별로 할당된 전송 자원 및 로지컬 채널의 버퍼 상태를 기초로, 데이터의 분할 여부 및 남거나 부족한 자원의 크기를 결정하는 단계;
    상기 상향 링크 전송 자원에 분할되지 않은 데이터를 채우면서, 상기 남은 자원을 자원이 부족한 로지컬 채널에 할당하여, 데이터의 분할 여부를 재결정하는 단계; 및
    상기 분할되지 않은 데이터 및 상기 재결정에 따라 분할된 데이터를 포함하는 MAC(Medium Access Control) PDU(Packet Data Unit)를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 분할 여부를 재결정하는 단계는,
    상기 자원이 부족한 로지컬 채널이 복수인 경우, 부족한 자원의 크기가 가장 작은 로지컬 채널에 우선적으로 상기 남은 자원을 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 상향 링크 전송 자원을 각각 복수의 로지컬 채널에 할당한 결과 생성된 MAC PDU는 상기 복수의 로지컬 채널의 데이터에 대해 분할되지 않은 데이터 및 분할된 데이터가 순차적으로 배열되는 구성을 갖는, 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    로지컬 채널 별로 할당된 전송 자원 및 로지컬 채널의 버퍼 상태를 기초로, 전송 자원이 부족한 데이터를 식별하는 단계;
    상기 식별된 데이터와 기 설정된 데이터 크기를 비교하여, 상기 식별된 데이터의 분할 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 로지컬 채널 별로 할당된 자원이 각각 분할되지 않은 데이터 및 분할된 데이터로 순차적으로 구성된 MAC PDU를 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 상향 링크 전송 자원을 복수의 로지컬 채널에 각각 할당한 결과 생성된 MAC PDU는 분할되지 않은 데이터와 분할된 데이터가 각 로지컬 채널에 할당된 자원 별로 연속적으로 배열되는 구성을 갖는, 방법.
  10. 무선통신시스템에서 데이터를 처리하는 단말에 있어서,
    기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 수신하는 송수신부;
    상기 단말에서 상기 기지국에 버퍼 상태를 보고하는 것으로 결정됨에 따라, 로지컬 채널 그룹들의 버퍼 상태를 기초로 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 결정하고, 상기 상향 링크 전송 자원에서 상기 결정된 포맷의 버퍼 상태 보고에 이용되는 전송 자원을 제외한 나머지 부분의 전송 자원을 상기 로지컬 채널 그룹 각각에 할당하며, 상기 할당 이후에 상기 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태를 기초로, 상기 버퍼 상태의 보고를 위한 포맷을 재결정하는 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 로지컬 채널 그룹들 각각의 버퍼 상태에 관한 정보를 저장하는 저장부를 포함하는, 단말.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 할당 이후에 데이터가 남은 로지컬 채널 그룹의 식별 정보 및 남은 데이터의 크기에 관한 정보가 포함되도록 상기 패킷 포맷을 재결정하는, 단말.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    로지컬 채널 각각에 할당된 전송 자원에 분할되지 않은 데이터를 채우고, 상기 할당된 전송 자원의 크기가 로지컬 채널의 데이터의 크기 보다 작은 경우, 상기 분할 동작 없이 데이터를 채운 이후에 남은 전송 자원과 기 설정된 데이터 크기를 비교한 결과에 기초하여, 남은 데이터의 분할 여부를 결정하는, 단말.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 남은 전송 자원의 크기가 상기 기 설정된 데이터 크기 보다 큰 경우 상기 남은 데이터를 분할하는 것으로 결정하고, 상기 남은 전송 자원의 크기가 상기 기 설정된 데이터 크기 이하인 경우 상기 남은 전송 자원에 패딩을 수행하는 것으로 결정하는, 단말.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    로지컬 채널 별로 할당된 전송 자원 및 로지컬 채널의 버퍼 상태를 기초로, 데이터의 분할 여부 및 남거나 부족한 자원의 크기를 결정하고, 상기 상향 링크 전송 자원에 분할되지 않은 데이터를 채우면서, 상기 남은 자원을 자원이 부족한 로지컬 채널에 할당하여, 데이터의 분할 여부를 재결정하며, 상기 분할되지 않은 데이터 및 상기 재결정에 따라 분할된 데이터를 포함하는 MAC(Medium Access Control) PDU(Packet Data Unit)를 생성하는, 단말.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 자원이 부족한 로지컬 채널이 복수인 경우, 부족한 자원의 크기가 가장 작은 로지컬 채널에 우선적으로 상기 남은 자원을 할당하는, 단말.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 상향 링크 전송 자원을 각각 복수의 로지컬 채널에 할당한 결과 생성된 MAC PDU는, 상기 복수의 로지컬 채널의 데이터에 대해 분할되지 않은 데이터 및 분할된 데이터가 순차적으로 배열되는 구성을 갖는, 단말.
  17. 제 10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    로지컬 채널 별로 할당된 전송 자원 및 로지컬 채널의 버퍼 상태를 기초로, 전송 자원이 부족한 데이터를 식별하고, 상기 식별된 데이터와 기 설정된 데이터 크기를 비교하여, 상기 식별된 데이터의 분할 여부를 결정하며, 상기 로지컬 채널 별로 할당된 자원이 각각 분할되지 않은 데이터 및 분할된 데이터로 순차적으로 구성된 MAC PDU를 생성하는, 단말.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 상향 링크 전송 자원을 복수의 로지컬 채널에 각각 할당한 결과 생성된 MAC PDU는, 분할되지 않은 데이터와 분할된 데이터가 각 로지컬 채널에 할당된 자원 별로 연속적으로 배열되는 구성을 갖는, 단말.
  19. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 하나의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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