KR20190083931A - 차세대 이동 통신 시스템에서 엑세스 억제 설정 정보를 구성하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
Description
본 발명은 이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에서 수신단 기반 PDCP 상태 보고를 수행하는 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.
본 발명의 목적은 단말 액세스 제어에 대한 방법 및 장치를 제안한다.
또한, 본 발명은 무선 이동통신 시스템(LTE 시스템)에서 적용되고 있는 패킷 지연 허용치 보고와 관련해서 개선되어야 하는 부분과 차세대 이동통신 시스템으로의 적용에 필요한 구체적 동작을 기술한다. 패킷 지연 허용치 보고는 현재 LTE를 통한 보이스 지원 시스템(VoLTE, Voice over LTE)의 성능 향상을 위해 비연속 수신(DRX, Discontinuous Reception) 주기 조정과 통신 영역(coverage) 확대를 위한 데이터 전송 채널 (PUSCH, Physical Uplink Shared Channel) 기간의 향상에 사용된다. 즉, 현재 적용되고 있는 VoLTE 통화 품질 상태에 따라 더 나은 전송지연 혹은 통신영역 확대를 위해 단말은 RRC 보고 메시지를 통해 단말이 원하는 DRX 주기 및 반복 전송 기간을 요청한다.
또한, 차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 데이터 전송률을 지원하기 때문에 단일 접속 환경에서 PDCP PDU들이 유실되거나 늦게 도착하는 경우 혹은 PDCP 만료 타이머가 만료하여 송신단에서 PDCP PDU들을 폐기한 경우, 혹은 이중 접속 환경에서 두 개의 RLC 장치들 중에서 하나의 RLC 장치에서 PDCP PDU의 수신이 늦는 경우, 수신 PDCP 계층에서는 재정렬 타이머가 트리거링 되고, 상기 타이머가 만료할 때까지 수신되는 데이터들을 모두 버퍼에 저장해둬야 하며, 이로 인해 전송 지연이 발생할 수 있다. 또한 상기 재정렬 타이머가 구동될 동안은 수신되는 모두 데이터를 단말이 저장하고 있어야 하기 때문에 단말로 하여금 많은 용량의 메모리 혹은 버퍼를 요구하게 된다. 만약 메모리 혹은 버퍼가 부족하게 되면 데이터의 손실이 발생하게 된다. 또한 PDCP 재정렬 타이머가 만료하기 전에 타이머를 트리거링한 데이터가 도착하거나 PDCP 재정렬 타이머가 만료한 경우, 타이머가 돌아가는 도중에 수신된 굉장히 많은 데이터들이 한꺼번에 상위 계층으로 전달될 수 있고, 이렇게 많은 데이터가 상위 계층으로 전달되면 상위 계층에서 데이터를 다 처리하지 못해서 데이터 손실이 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 효과적인 단말 액세스 제어를 통해 시스템의 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 새로운 PDCP 상태 보고를 제안하며, 수신 PDCP 계층에서 소정의 타이머가 만료하거나 혹은 수신 버퍼에 데이터가 일정 이상 채워지거나 혹은 재정렬 타이머 값의 일정 시간이 지날 때 수신단이 스스로 상기 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링하며, 이를 송신단에게 전송하고, 송신단은 새로운 PDCP 상태 보고를 수신하면 상기 PDCP 상태 보고를 확인하고, 성공적으로 수신된 데이터들(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)은 폐기하고, 성공적으로 수신되지 않은 데이터들은 재전송을 빠르게 수행하여 수신단에서 재정렬 타이머로 인한 전송 지연 문제와 데이터 손실 문제를 해결하도록 한다.
또한, 본 발명에서 제안하는 단말 도움의 패킷 지연 허용치 보고 방법을 통해, 기존 LTE 시스템에서 정의되어 있던 동작의 모호함과 적절하지 않았던 동작을 수정함으로써 정확한 단말과 기지국 동작을 정의할 수 있다. 뿐만 아니라 해당 동작을 차세대 이동통신 시스템에 확정 적용할 수 있다.
도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 기존 LTE 시스템에서 엑세스 승인 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 기존 LTE 시스템에서 ACDC 동작을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 기존 LTE 시스템에서 ACDC 설정 정보의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 단말 엑세스 제어를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 엑세스 제어를 수행하는 과정의 흐름도이다.
도 1g는 본 발명에서 엑세스 금지 설정 정보를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1h는 본 발명에서 단말 NAS 동작의 순서도이다.
도 1i는 본 발명에서 단말 AS 동작의 순서도이다.
도 1j은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1k는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 2e는 본 발명에서 단말이 네트워크와 연결을 설정할 때 기지국이 RRC 메시지로 PDCP 상태 보고 요청 기능을 설정하는 설정하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 2f는 본 발명에서 PDCP 계층 장치의 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)로 인해 전송 지연 혹은 데이터 손실이 발생하는 문제를 설명하는 도면이다.
도 2g는 본 발명에서 제안하는 새로운 제 1의 PDCP 상태 보고를 위한 포맷을 나타낸 도면이다.
도 2h는 본 발명에서 제안한 PDCP 상태 보고를 처리하는 송신 PDCP 계층 장치 동작과 수신 PDCP 계층 장치 동작을 나타낸 도면이다.
도 2i에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
도 2j는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
도 3a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명이 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3e는 LTE 시스템에서 IDLE 단말을 위한 DRX 동작을 설명하는 도면이다.
도 3f는 LTE 시스템에서 RRC 연결 상태의 단말을 위한 DRX 동작을 설명하는 도면이다.
도 3g는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템에서의 VoLTE(Voice over LTE) 품질 향상을 위한 패킷 지연 허용치 보고(Delay budget report) 동작을 설명하는 도면이다.
도 3h는 본 발명이 적용되는 VoLTE 시스템에서 단말이 패킷 전송 지연을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3i는 본 발명에서 제안하는 실시 예로써, 단말이 연결 상태 DRX 주기 변경을 요청하고, 이를 적용하여 데이터를 송수신하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3j는 본 발명이 적용되는 단말의 전체 동작을 나타낸 도면이다.
도 3k은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3l는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1b는 기존 LTE 시스템에서 엑세스 승인 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 기존 LTE 시스템에서 ACDC 동작을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 기존 LTE 시스템에서 ACDC 설정 정보의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 단말 엑세스 제어를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 엑세스 제어를 수행하는 과정의 흐름도이다.
도 1g는 본 발명에서 엑세스 금지 설정 정보를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1h는 본 발명에서 단말 NAS 동작의 순서도이다.
도 1i는 본 발명에서 단말 AS 동작의 순서도이다.
도 1j은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1k는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 2e는 본 발명에서 단말이 네트워크와 연결을 설정할 때 기지국이 RRC 메시지로 PDCP 상태 보고 요청 기능을 설정하는 설정하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 2f는 본 발명에서 PDCP 계층 장치의 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)로 인해 전송 지연 혹은 데이터 손실이 발생하는 문제를 설명하는 도면이다.
도 2g는 본 발명에서 제안하는 새로운 제 1의 PDCP 상태 보고를 위한 포맷을 나타낸 도면이다.
도 2h는 본 발명에서 제안한 PDCP 상태 보고를 처리하는 송신 PDCP 계층 장치 동작과 수신 PDCP 계층 장치 동작을 나타낸 도면이다.
도 2i에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
도 2j는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
도 3a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명이 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3e는 LTE 시스템에서 IDLE 단말을 위한 DRX 동작을 설명하는 도면이다.
도 3f는 LTE 시스템에서 RRC 연결 상태의 단말을 위한 DRX 동작을 설명하는 도면이다.
도 3g는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템에서의 VoLTE(Voice over LTE) 품질 향상을 위한 패킷 지연 허용치 보고(Delay budget report) 동작을 설명하는 도면이다.
도 3h는 본 발명이 적용되는 VoLTE 시스템에서 단말이 패킷 전송 지연을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3i는 본 발명에서 제안하는 실시 예로써, 단말이 연결 상태 DRX 주기 변경을 요청하고, 이를 적용하여 데이터를 송수신하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3j는 본 발명이 적용되는 단말의 전체 동작을 나타낸 도면이다.
도 3k은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3l는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 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.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
<제1 실시예>
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.
도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(1a-10) 과 AMF (1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 gNB (1a-10) 및 AMF (1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1a에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다 (1a-20). 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, 이를 gNB (1a-10)가 담당한다. 하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭한다)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) 방식을 적용한다. AMF (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF이 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (1a-35).
도 1b는 기존 LTE 시스템에서 엑세스 승인 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. LTE 단말 내부는 기능별로 AS (1b-15, Access Stratum)과 NAS (1b-05, Non Access Stratum)로 구분된다. AS는 엑세스와 관련된 모든 기능을 수행하며, NAS는 PLMN 선택, 서비스 요청 등 엑세스와 관련없는 기능을 수행한다. 엑세스 가능 여부는 주로 단말 AS에서 수행된다. 앞서 언급하였듯이, 네트워크는 망 혼잡 시, 신규 엑세스를 제한할 수 있으며, 이를 위해, 네트워크는 각 단말이 엑세스 가능 여부를 결정할 수 있도록 관련된 설정 정보를 브로드캐스팅한다 (1b-35). 기존 LTE 시스템에서는 신규 요구사항이 추가됨에 따라, 이에 맞춰 신규 barring mechanism도 제안되었으며, 결과적으로 복수 개의 엑세스 체크 과정 (access barring check)을 수행하게 되었다. 단말 NAS에서 service request (1b-10)을 단말 AS에 전달하면, 상기 단말 AS는 상기 요청에 응답하여, 네트워크에 엑세스를 실제 수행할 수 있는지 엑세스 가능 여부를 체크한다. 단말 AS는 상기 service request의 establishment cause 값이 delay tolerant access 이면, EAB (1b-20, Extended Access Barring)을 먼저 수행한다. EAB barring mechanism은 기계형 통신 기기 (MTC, Machine Type Communication)에만 적용되는 엑세스 체크 과정이다. EAB을 통과되면, 단말 AS는 ACDC (1b-20, Application specific Congestion control for Data Communication) 혹은 ACB (1b-30, Access Class Barring)을 수행한다. 서비스를 요청하는 어플리케이션은 하나의 ACDC category 정보를 부여 받으며, 상기 ACDC category 값은 service request에 포함되어 단말 AS에 제공될 수 있다. 네트워크는 ACDC category 별로 barring 설정 정보를 제공해 줄 있다. 즉, ACDC category로 분류되는 어플리케이션 그룹별로 엑세스 체크 과정을 수행할 수 있다. 상기 ACDC category에 대한 barring 설정 정보가 네트워크로부터 제공되지 않는다면, 상기 단말 AS는 ACDC 엑세스 체크 과정을 생략한다. 상기 단말 AS는 ACB (1b-30, Access Class Barring)을 수행한다. ACB는 MO (Mobile Originating) data 혹은 MO signalling에 따라 별도의 제공된 barring 설정 정보를 이용하여 엑세스 체크 과정을 수행한다. MMTEL voice/video/SMS는 ACB skip 지시자를 이용하여 상기 ACB 수행 과정을 생략할 수 있다 (1b-25). 상기 언급한 복수개의 엑세스 체크 과정에서 모두 엑세스 가능하다는 결정이 나면, 그 때, 단말 AS는 네트워크로 엑세스를 시도할 수 있다. 즉, 상기 단말 AS는 랜덤 엑세스를 수행하고, RRC connection request 메시지 (1b-40)를 기지국에 전송한다. 상기 단말 AS에서 수행하지 않은 엑세스 체크 과정도 있다. 상기 단말 AS는 MMTEL voice/video에 대한 barring 설정 정보 (1b-45, SSAC)를 네트워크로부터 수신하면, 이를 상기 서비스를 관리하는 단말 내의 IMS layer (1b-50)로 전달한다. 상기 barring 설정 정보를 수신한 상기 IMS layer는 상기 서비스가 트리거될 때, 엑세스 체크 과정을 수행한다. SSAC가 도입될 당시, 단말 AS는 어플리케이션 혹은 서비스 종류와는 상관없이 기능을 수행하도록 설계되었다. 따라서 MMTEL voice/video 등 특정 서비스에 대해서만 엑세스 승인 여부를 제어하기 위해서는 상기 서비스를 관리하는 계층으로 barring 설정 정보를 직접 전달하여, 그 계층에서 엑세스 체크 과정을 수행하도록 하였다.
차세대 이동통신 시스템에서는 이러한 복잡한 과정을 수행할 필요가 없다. LTE에서 소개되었던 모든 요구사항을 포함하는 단일 엑세스 체크 과정을 처음부터 설계할 수 있다. 본 발명에서는 기존 ACDC에서 발전된 형태의 단일 barring mechanism을 제안한다.
도 1c는 기존 LTE 시스템에서 ACDC 동작을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
기존 LTE 시스템에서 ACDC는 어플리케이션 (서비스) 별로 엑세스 가능 여부를 판단하게 하는 목적으로 제안되었다. 각 어플리케이션은 적어도 하나의 ACDC category 값을 부여 받는다. ACDC category는 1부터 16 사이의 값이다. 네트워크 (1c-20)는 어플리케이션별로 대응되는 ACDC category 정보를 NAS 메시지를 이용하여 단말 NAS (1c-10)에 제공한다 (1c-25). 네트워크는 SIB2을 이용하여, 각 ACDC category에 적용되는 barring 설정 정보를 제공한다 (1c-50). 상기 barring 설정 정보에는 ac-BarringFactor IE와 ac-Barringtime IE을 포함한다. 상기 ac-BarringFactor α의 범위는 0 ≤ α <1 갖는다. 단말 AS는 0 ≤ rand <1인 하나의 랜덤 값 rand을 도출하며, 상기 랜덤 값이 상기 ac-BarringFactor보다 작으면 엑세스가 금지되지 않은 것으로, 그렇지 않다면 엑세스가 금지된 것으로 간주한다. 엑세스가 금지된 것으로 결정되면, 상기 단말 AS는 하기 수식을 이용하여 도출된 소정의 시간 동안 엑세스 시도를 지연시킨다.
"Tbarring" = (0.7+ 0.6 * rand) * ac-BarringTime.
[수식 1]
단말 NAS에서 service request가 트리거되면, 서비스가 요구되는 어플리케이션에 대응하는 ACDC category 값을 도출한다 (1c-30). 또한, 상기 단말 NAS가 상기 단말 AS에게 상기 service request을 전달할 때, 상기 도출된 ACDC category 값을 포함시킨다 (1c-35). 상기 service request을 수신한 상기 단말 AS는 상기 ACDC category 값에 따라, SIB2에 포함된 상기 ACDC barring 설정 정보를 이용하여, 엑세스 승인 여부를 결정한다 (1c-40). 만약 상기 ACDC category에 대응하는 barring 설정 정보가 SIB2에 존재하지 않는다면, 상기 ACDC category에 대한 어플리케이션은 ACDC 과정에서 엑세스가 승인된 것으로 간주한다. 엑세스 승인 체크 과정을 통해, 엑세스가 승인되면 상기 단말 AS는 네트워크로 랜덤 엑세스를 수행하면서 RRC Connection Request 메시지를 전송한다 (1c-45).
도 1d는 기존 LTE 시스템에서 ACDC 설정 정보의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
ACDC 설정 정보는 PLMN 별로 다른 barring 설정 정보의 세트 (1d-35, 1d-40) (ACDC-BarringPerPLMN 1, ACDC-BarringPerPLMN 2, … )를 제공해줄 수 있다. 모든 PLMN이 동일한 barring 설정 정보의 세트를 가지고 있다면, 하나의 barring 설정 정보 세트 (1d-05, ACDC-BarringForCommon-r13)를 브로드캐스팅할 수 있다. PLMN별 barring 설정 정보 혹은 공통의 barring 설정 정보의 세트에는 category별 barring 설정 정보가 존재한다 (1d-20, 1d-25, 1d-30). 상기 barring 설정 정보 (1d-45)는 앞서 언급하였듯이, ac-BarringFactor IE와 ac-Barringtime IE을 포함한다. 특정 ACDC category에 대해 상기 barring 설정 정보가 없다면, 상기 ACDC category에 대한 어플리케리션은 상기 ACDC에 의해 엑세스가 금지되지 않은 것으로 간주한다.
도 1e는 본 발명에서 단말 엑세스 제어를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에서는 기존 ACDC와 유사하게 엑세스 아이덴티티 (Access Identity)와 엑세스 카테고리 (Access Category)를 기반으로 하는 엑세스 제어 기법을 제안한다. 엑세스 아이덴티티는 3GPP 내에서 정의되는, 즉 표준 문서에 명시화된 지시 정보이다. 상기 엑세스 아이덴티티는 하기 표와 같이 특정 엑세스를 지시하는데 이용된다. 주로, Access Class 11부터 15로 분류되는 엑세스들과 우선 순위를 가진 멀티미디어 서비스 (Multimedia Priority Service, MPS), 그리고 특수 목적 서비스 (Mission Critical Service, MCS)을 지시한다. 상기 Access Class 11부터 15는 사업자 관계자 전용 혹은 공공 목적 용도의 엑세스를 지시한다.
엑세스 카테고리는 두 종류로 구분된다. 한 종류는 standardized access category이다. 상기 카테고리는 RAN 레벨에서 정의되는, 즉 표준 문서에 명시화된 카테고리이다. 따라서 각기 다른 사업자들로 동일한 standardized access category을 적용한다. 본 발명에서는 Emergency에 대응되는 category는 상기 standardized access category에 속한다. 모든 엑세스들은 상기 standardized access category 중 적어도 하나에 대응된다. 또 다른 종류는 operator-specific (non-standardized) access category이다. 상기 카테고리는 3GPP 외부에서 정의되며, 표준 문서에 명시화되지 않는다. 따라서, 사업자마다 하나의 operator-specific access category가 의미하는 것은 상이하다. 이는 기존의 ACDC에서의 카테고리와 그 성격이 동일하다. 단말 NAS에서 트리거된 어떤 엑세스는 operator-specific access category에 맵핑되지 않을 수도 있다. 기존 ACDC와의 큰 차이점은 상기 카테고리가 어플리케이션에만 대응되는 것이 아니라, 어플리케이션 이외에 다른 요소들, 즉 서비스 종류, 콜 종류, 단말 종류, 사용자 그룹, 시그널링 종류, 슬라이스 종류 혹은 상기 요소들의 조합과도 대응될 수 있다는 점이다. 즉, 다른 요소에 속한 엑세스들에 대해 엑세스 승인 여부를 제어할 수 있다. 상기 엑세스 카테고리는 하기 표와 같이 특정 엑세스를 지시하는데 이용된다. 엑세스 카테고리 0 번부터 7 번까지는 standardized access category을 지시하는데 이용되며, 엑세스 카테고리 32 번부터 63는 operator-specific access category을 지시하는데 이용된다.
사업자 서버 (1e-25)에서 NAS 시그널링 혹은 어플리케이션 레벨 데이터 전송을 통해, 단말 NAS에게 operator-specific access category 정보에 대한 정보 (Management Object, MO)를 제공한다. 상기 정보에는 각 operator-specific category가 어플리케이션 등 어떤 요소에 대응되는지를 나타낸다. 예를 들어, 엑세스 카테고리 32 번은 페이스북 어플리케이션에 대응하는 엑세스에 대응됨을 상기 정보에 명시할 수 있다. 기지국 (1e-20)은 시스템 정보를 이용하여, barring 설정 정보를 제공하는 카테고리 리스트와 각 카테고리에 대응하는 barring 설정 정보 정보를 단말들에게 제공한다. 단말 (1e-05)은 NAS (1e-10)와 AS (1e-15)의 논리적인 블록을 포함한다. 단말 NAS는 트리거된 엑세스를 소정의 규칙에 따라, 상기 하나 이상의 엑세스 아이덴티티와 하나의 상기 엑세스 카테고리에 맵핑시킨다. 다른 옵션으로, 상기 엑세스 카테고리 맵핑에서, 하나의 엑세스는 하나의 standardized access category와 맵핑되며, 추가적으로 하나의 operator-specific access category와 맵핑될 수도 있다. 상기 단말 NAS는 Service Request와 함께 상기 맵핑한 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리를 상기 단말 AS에 전달한다. 단말 AS는 상기 barring 설정 정보 정보를 이용하여, 단말 NAS에 의해 트리거된 엑세스가 허용되는지 여부를 판단한다 (barring check).
상기 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리를 제공하는 것은 Establishment Cause 와 연관하여 고려될 필요가 있다. LTE 기술에 Establishment Cause 정보는 UE NAS에서 UE AS로 제공되며, UE은 상기 정보를 RRC Connection Request 메시지에 수납하여 네트워크에 전송한다. 상기 네트워크는 상기 정보를 토대로 상기 RRC 연결 요청을 허용할지 혹은 거절할지 여부를 결정한다. 종래의 Establishment Cause 값은 하기와 같다.
상기 cause 값들은 상기 엑세스 아이덴티티와 Standardized Access Category로 대체 가능하다. 일례로, 상기 establishment cuase 값 중 highPriorityAccess는 엑세스 아이덴티티로 대체되며, Emergency는 Standardized Access Category 2로, mt-Access는 Standardized Access Category 0로, mo-Signalling는 Standardized Access Category 3로, mo-Data는 Standardized Access Category 7로, delayTolerantAccess은 Standardized Access Category 1로, mo-VoiceCall은 Standardized Access Category 4로 대체가능하다. 따라서, 하나의 access attempt가 엑세스 아이덴티티와 Standardized Access Category로 맵핑된다면, Service Request와 함께, Establishment Cause 값이 제공될 필요가 없다. 다만, Standardized Access Category 대신에 Operator-specific Access Category가 맵핑된다면, 여전히 Establishment Cause 값이 요구된다. 따라서, 본 발명에서는 세 가지 옵션을 제안한다.
옵션 1에서는 항상 Standardized Access Category을 맵핑시키고, available하다면, 추가적으로 Operator-specific Access Category을 맵핑시킨다. 그리고, UE NAS는 Establishment Cause 정보를 UE AS에 제공하지 않는다. UE AS는 엑세스 아이덴티티 혹은 Standardized Access Category 정보에 대응하는 (대체되는) Establishment Cause 값을 RRC Connection Request 메시지에 수납한다. 혹은 상기 엑세스 아이덴티티 혹은 Standardized Access Category 값이 그대로, RRC Connection Request 메시지에 수납될 수도 있다.
옵션 2에서는 하나의 access attempt는 Standardized 혹은 Operator-specific과는 상관없이 하나의 Access Category에 맵핑된다. 그리고, 상기 access attempt가 Standardized Access Category에 맵핑되는지 여부에 따라, UE NAS는 선택적으로 Establishment Cause 정보를 UE AS에 제공한다. 즉, 하나의 access attempt가 Standardized Access Category에 맵핑되면, Establishment Cause 값을 UE AS에 제공하지 않으면, 그렇지 않고, 하나의 access attempt가 Standardized Access Category에 맵핑되지 않고, Operator-specific Access Cateogry에 맵핑되면, Establishment Cause 값을 UE AS에 제공한다.
옵션 3에서는 하나의 access attempt는 Standardized 혹은 Operator-specific과는 상관없이 하나의 Access Category에 맵핑된다. 그리고, 만약 상기 access attempt가 operator-specific access category에 맵핑되고 어떤 엑세스 아이덴티티에더 맵핑되지 않는다면, 상기 단말 AS는 상기 operator-specific access category로부터 소정의 규칙에 따라 하나의 establishment cause 값을 도출하고, 이를 RRC connection request 메시지에 포함시킨다. 일례로, 상기 소정의 규칙이란, 모든 operator-specific access category는 establishment cause중 mo-Data에 대응된다고 간주한다.
만약 만약 상기 access attempt가 standardized access category에 맵핑된다면, UE AS는 엑세스 아이덴티티 혹은 Standardized Access Category 정보에 대응하는 (대체되는) Establishment Cause 값을 RRC Connection Request 메시지에 수납한다. 혹은 상기 엑세스 아이덴티티 혹은 Standardized Access Category 값이 그대로, RRC Connection Request 메시지에 수납될 수도 있다.
오는 옵션이든지, 단말 NAS가 엑세스 아이덴티티를 제공하면, 상기 엑세스 아이덴티티에 대응하는 highPriorityAccess가 establishment cause값으로 적용되어 RRC connection request 메시지에 수납된다. 혹은 상기 엑세스 아이덴티티 값이 그대로, RRC Connection Request 메시지에 수납될 수도 있다.
사업자는 Access Class 11부터 15중 적어도 하나와 대응하는 엑세스 중에서 특정 서비스 종류만을 허용하기를 원할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 엑세스 아이덴티티로 지시되는 Access Class 11, 12, 13, 14, 15에 속하는 엑세스를 access category로 구별되는 속성에 따라 엑세스 허용 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 엑세스 아이덴티티 혹은 엑세스 카테고리의 barring 설정 정보를 구성하는 방법을 제안한다. 본 발명에서는 상기 엑세스 카테고리의 barring 설정 정보는 종래의 ACB 혹은 ACDC의 barring 설정 정보처럼 ac-barringFactor와 ac-barringTime으로 구성된다고 가정한다.
도 1f는 본 발명에서 엑세스 제어를 수행하는 과정의 흐름도이다.
단말 (1f-05)은 NAS (1f-10)와 AS (1f-15)로 구성된다. 상기 NAS는 무선 접속과 직접적인 관련없는 과정들, 즉 인증, 서비스 요청, 세션 관리를 담당하며, 반면 상기 AS는 무선 접속과 관련있는 과정들을 담당한다. 네트워크는 OAM (어플리케이션 레벨의 데이터 메시지) 혹은 NAS 메시지를 이용하여 상기 NAS에 management object 정보를 제공한다 (1f-25). 상기 정보에는 각 operator-specific access category가 어플리케이션 등 어떤 요소에 대응되는지를 나타낸다. 상기 NAS는 트리거된 엑세스가 어떤 operator-specific category에 맵핑되는지를 판단하기 위해, 상기 정보를 이용한다. 상기 NAS는 서비스가 트리거되면, 상기 서비스의 속성과 대응되는 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리를 맵핑시킨다 (1f-30). 상기 서비스는 어느 엑세스 아이덴티티와도 맵핑되지 않을 수도 있으며, 하나 이상의 엑세스 아이덴티티와 맵핑될 수도 있다. 또한 상기 서비스는 하나의 엑세스 카테고리와 맵핑될 수 있다. 하나의 엑세스 카테고리와 맵핑할 수 있다는 가정에서는 상기 서비스가 상기 management object에서 제공하는 operator-specific access category와 맵핑되는지 여부를 먼저 확인한다. 어느 operator-specific access category와도 맵핑이 되지 않는다면, 상기 standardized access category 중 대응할 수 있는 하나와 맵핑시킨다. 복수 개의 엑세스 카테고리와 맵핑할 수 있다는 가정에서는 하나의 서비스는 하나의 operator-specific access category와 하나의 standardized access category와 맵핑시킨다. 그러나, 어느 operator-specific access category와도 맵핑이 되지 않는다면, 상기 standardized access category 중 대응할 수 있는 하나와 맵핑시킨다. 상기 맵핑 규칙에서 emergency 서비스는 예외가 될 수 있다. 상기 NAS는 상기 맵핑한 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리와 함께, 서비스 요청 (Service Request)을 상기 AS로 전송한다 (1f-40). 상기 AS는 네트워크가 브로드캐스팅하는 시스템 정보 (System Information)로부터 barring 설정 정보를 수신한다 (1f-35). 상기 barring 설정 정보에 대한 상세한 설명은 후술한다. 상기 AS는 상기 NAS가 맵핑한 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리 정보와 상기 네트워크로부터 수신한 대응하는 barring 설정 정보를 이용하여, 상기 서비스 요청이 허용되는지 여부를 판단한다 (1f-45). 소정의 규칙에 따라, 상기 서비스 요청이 허용되면, 상기 AS는 상기 네트워크에 RRC 연결 성립 (RRC connection establishment)을 요청한다 (1f-50).
도 1g는 본 발명에서 엑세스 금지 설정 정보를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서는 Access Class 11부터 15중 적어도 하나와 대응하는 엑세스 중에서 특정 서비스 종류만을 허용하기 방법을 제안한다. 예를 들어, Access Class 11에 속하면서, 문자서비스와 음성 통화 서비스에 대해서만 엑세스를 허용할 수도 있다.
제 1 실시 예에서, 네트워크는 각 엑세스 아이덴티티에 대응하는 별도의 설정 정보를 제공하며, 상기 설정 정보는 소정의 서비스와 맵핑되는 비트들로 구성된 비트맵 형태를 가진다 (1g (a)). 상기 서비스는 문자, 음성 통화, 영상 통화 서비스등으로 분류될 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 비트들이 엑세스 카테고리로 지시되는 서비스와 대응되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 고려되는 엑세스 카테고리를 standardized access category로만 제한할 수도 있다. 이 경우에는 상기 언급된 standardized access category 의 개수는 총 8 개이므로, 총 8 비트로 구성된 비트맵이 상기 엑세스 아이덴티티의 barring 설정 정보로 구성된다. 상기 standardized access category 중 특정 서비스는 상기 비트맵 구성에서 제외될 수도 있다. 예를 들어, standardized access category number 0은 MT (Mobile terminated) 서비스이며, 엑세스가 무조건 허용된다고 가정할 수 있다. 이와 같은 가정에서는 상기 비트맵이 상기 서비스를 지시할 필요가 없다. 상기 비트맵에서의 한 비트가 ‘0’값으로 설정되면, 상기 비트에 대응하는 access category에 대응하는 서비스에 대한 엑세스는 허용되는 것으로 간주한다. 그렇지 않고, ‘1’값으로 설정되면, 엑세스가 허용되지 않거나, 추가적인 barring check을 수행하여, 최종적으로 엑세스 허용 여부를 판단해야 하는 것을 의미한다. 하나의 access attempt에 대해 하나 이상의 엑세스 아이텐티티가 맵핑될 수 있으며, 이 경우, 상기 복수 개의 엑세스 아이덴티티들에 대응하는 비트들 중 적어도 하나만 ‘0’값을 가지면, 상기 access attempt는 허용되는 것으로 간주한다.
제 2 실시 예에서, 네트워크는 각 엑세스 카테고리의 barring 설정 정보 중에 각 엑세스 아이덴티티와 맵핑되는 비트들로 구성된 비트맵 형태의 정보를 추가적으로 포함시킨다 (1g (b)). 상기 엑세스 카테고리의 barring 설정 정보는 기본적으로 종래의 ACB 혹은 ACDC의 barring 설정 정보처럼 ac-barringFactor와 ac-barringTime으로 구성된다고 가정한다. 상기 표에서 활성화된 엑세스 아이덴티티는 총 7개이므로, 상기 비트맵은 총 7 비트를 가진다. 예를 들어, 1g (b) 도면에서, b0 비트는 엑세스 아이덴티티 넘버 1에 대응되고, b1 비트는 아이덴티티 넘버 2, b2 비트는 아이덴티티 넘버 11, b3 비트는 아이덴티티 넘버 12, b4 비트는 아이덴티티 넘버 13, b5 비트는 아이덴티티 넘버 14, b6 비트는 아이덴티티 넘버 15에 대응된다.
제 3 실시 예에서, 네트워크는 제 1 엑세스 아이덴티티와 제 2 엑세스 아이덴티티에 대응하는 별도의 설정 정보를 제공하며, 상기 설정 정보는 소정의 서비스와 맵핑되는 비트들로 구성된 비트맵 형태를 가진다 (1g (c)). 상기 설정 정보는 access attempt가 제 1 혹은 제 2 엑세스 아이덴티티에 대응될 때, 단말 AS에서 활용될 것이다. 제 1 엑세스 아이덴티티와 제 2 엑세스 아이덴티티는 우선 순위를 가진 멀티미디어 서비스 (Multimedia Priority Service, MPS), 그리고 특수 목적 서비스 (Mission Critical Service, MCS)을 각각 지시한다. 상기 엑세스 아이덴티티들에 대응하는 서비스들은 하기 세 종류의 단말들을 구분하여, 엑세스 허용 여부가 결정된다.
a) UEs that are configured for MPS (혹은 MCS);
b) UEs that are configured for MPS (혹은 MCS) and are in the PLMN listed as most preferred PLMN of the country where the UE is roaming in the operator-defined PLMN selector list or in their HPLMN or in a PLMN that is equivalent to their HPLMN;
c) UEs that are configured for MPS (혹은 MCS) and are in their HPLMN or in a PLMN that is equivalent to it.
따라서, 상기 엑세스 아이덴티티의 별도 barring 설정 정보는 상기 세 종류의 단말에 대응하는 3 비트로 구성된 비트맵 정보를 가진다. 각 비트는 어떤 종류의 단말에 한해 엑세스가 허용되는지 여부를 지시하는데 이용된다. 즉, 1g (c) 도면에서 b0 비트는 UEs that are configured for MPS (혹은 MCS)에 대응되고, b1 비트는 UEs that are configured for MPS (혹은 MCS) and are in the PLMN listed as most preferred PLMN of the country where the UE is roaming in the operator-defined PLMN selector list or in their HPLMN or in a PLMN that is equivalent to their HPLMN에 대응되고, b2 비트는 UEs that are configured for MPS (혹은 MCS) and are in their HPLMN or in a PLMN that is equivalent to it 에 대응된다. 상기 단말은 자기 스스로 상기 나열된 종류들 중 어디에 속하는지 인지하고 있다.
상기 비트맵 정보로 지시되는 단말은 엑세스가 허용된다. 반면, 상기 정보로 지시되지 않는 단말은 엑세스가 허용되지 않거나, 엑세스 카테고리에 대응하는 barring 설정 정보를 적용하여, barring check을 수행하여 최종적으로 엑세스가 허용되는지 여부를 결정한다.
혹은 상기 비트맵 정보로 지시되지 않은 단말은 엑세스가 허용된다. 반면, 상기 정보로 지시되는 단말은 엑세스가 허용되지 않거나, 엑세스 카테고리에 대응하는 barring 설정 정보를 적용하여, barring check을 수행하여 최종적으로 엑세스가 허용되는지 여부를 결정한다.
하나의 엑세스 아이덴티티에 대응하는 별도의 barring 설정 정보는 상기 제 1 및 제 3 실시 예에서의 설정 정보를 함께 포함할 수 있다. 이 때, 제 3 실시예에서의 설정 정보는 제 1 혹은 제 2 엑세스 아이텐티티의 설정 정보에만 포함된다. 혹은 제 2 실시 예에서 엑세스 카테고리에 대응하는 barring 설정 정보는 제 3 실시 예에서의 설정 정보를 함께 포함할 수 있다. 이 때에도 마찬가지로, 제 3 실시예에서의 설정 정보는 제 1 혹은 제 2 엑세스 아이텐티티에만 적용된다. 하나의 최적화 방안으로, 상기 엑세스 카테고리에 대응하는 barring 설정 정보는 제 3 실시 예에서의 설정 정보를 함께 포함하는 경우, 제 1 및 제 2 엑세스 아이덴티티는 이에 대응하는 3 개의 비트를 가진다. 각 비트들은 제 3 실시 예에서의 단말 종류를 지시하는데 이용된다. 이 외, 엑세스 아이덴티티는 이에 대응하는 하나의 비트를 가진다.
도 1h는 본 발명에서 단말 NAS 동작의 순서도이다.
1h-05 단계에서 단말 NAS는 OAM 혹은 RRC 시그널링을 통해, 네트워크로부터 Management Object 정보를 수신한다. 상기 정보에는 각 operator-specific access category가 어플리케이션 등 어떤 요소에 대응되는지를 나타낸다.
1h-10 단계에서 상기 단말 NAS는 하나의 access attempt을 인지한다.
1h-15 단계에서 상기 단말 NAS는 상기 access attempt에 대해, 대응하는 하나 이상의 엑세스 아이덴티티와 하나의 엑세스 카테고리를 맵핑시킨다. 대응하는 엑세스 아이덴티티가 없을 수도 있다.
1h-20 단계에서 상기 단말 NAS는 상기 맵핑한 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리 정보를 서비스 요청 (Service Request)과 함께 단말 AS로 전달한다.
도 1i는 본 발명에서 단말 AS 동작의 순서도이다.
1i-05 단계에서 단말 AS는 시스템 정보를 통해 네트워크로부터 barring 설정 정보를 제공받는다. 상기 barring 설정 정보는 엑세스 아이덴티티 및 엑세스 카테고리별로 제공된다.
1i-10 단계에서 상기 단말 AS는 단말 NAS로부터 서비스 요청 (Service Request)과 함께 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리 정보를 제공받는다.
1i-15 단계에서 상기 단말 AS는 엑세스 아이덴티티에 대응하는 barring 설정 정보를 먼저 고려하여 엑세스 허용 여부를 판단한다. 두 가지 경우를 고려한다. 첫번째 경우에는 엑세스 아이덴티티에 대응하는 별도 barring 설정 정보가 제공되고, 상기 설정 정보에는 제 1 혹은 제 3 실시 예에서 비트맵 정보들이 포함된다. 단말 NAS로부터 제공받은 하나 이상의 맵핑된 아이덴티티들에 대응하는 barring 설정 정보의 비트맵 정보들에서 단말 NAS로부터 제공받은 엑세스 카테고리에 대응하는 비트가 적어도 하나가 ‘0’값을 가지는지를 판단하고, 만약 그렇다면 상기 엑세스는 항상 허용되는 것으로 간주한다. 제 1 혹은 제 2 엑세스 아이덴티티의 barring 설정 정보에서는 제 3 실시 예에서의 비트맵 정보까지 고려한다. 즉, 상기 엑세스 카테고리에 대응하는 비트가 ‘0’값을 가지는지를 판단함과 동시에, 제 3실시 예에서의 비트맵에서 지시하는 단말 종류에 포함되는지 여부도 판단한다. 상기 ‘0’값과 동시에 포함되어야 상기 단말은 엑세스가 허용된다.
만약 상기 엑세스 아이덴티티에 대응하는 별도 barring 설정 정보로 엑세스가 허용되지 않는다면, 엑세스 카테고리에 대응하는 설정 정보를 적용하여, barring check을 수행하고 최종적으로 엑세스 허용 여부를 결정한다.
두번째 경우에는 엑세스 카테고리에 대응하는 barring 설정 정보에 제 2 혹은 제 3 실시 예에서 비트맵 정보들이 포함된다. 단말 AS는 단말 NAS로부터 제공받은 엑세스 카테고리의 barring 설정 정보, 즉, ac-barringFactor와 ac-barringtime을 이용하여, barring check을 수행하기 전에, 제 2 실시 예의 비트맵 정보에서 단말 NAS로부터 제공받은 하나 이상의 엑세스 아이덴티티들에 대응하는 비트들 중 적어도 하나가 ‘0’값을 가지는지를 판단한다. 만약 그렇다면, 상기 엑세스는 항상 허용되며, 상기 barring check는 생략된다. 제 1 혹은 2 엑세스 아이덴티티의 경우엔, 제 3 실시 예의 단말 종류를 추가적으로 고려한다.
1i-20 단계에서 상기 단말 AS는 네트워크에 RRC connection establishment을 수행하고 연결 모드로 전환한다.
도 1j에 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1j-10), 기저대역(baseband)처리부(1j-20), 저장부(1j-30), 제어부(1j-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(1j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1j-10)는 상기 기저대역처리부(1j-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1j-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1j-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-10)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 복원한다.
상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(1j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1j-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1j-30)는 상기 제어부(1j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1j-40)는 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1j-40)는 상기 저장부(1j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1j-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 단말은 도면에 도시된 구성요소 중 일부만을 포함할 수 있으며, 단말의 구성요소는 제어부에 의해 제어될 수 있다.
도 1p는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1k-10), 기저대역처리부(1k-20), 백홀통신부(1k-30), 저장부(1k-40), 제어부(1k-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(1k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1k-10)는 상기 기저대역처리부(1k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1k-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1k-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1k-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 상기 RF처리부(1k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 상기 RF처리부(1k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(1k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1k-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(1k-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1k-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1k-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1k-40)는 상기 제어부(1k-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1k-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1k-50)는 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1k-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1k-50)는 상기 저장부(1k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1k-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 기지국은 도면에 도시된 구성요소 중 일부만을 포함할 수 있으며, 기지국의 구성요소는 제어부에 의해 제어될 수 있다.
<제2 실시예>
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. 본 발명에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다.
도 2a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(2a-05, 2a-10, 2a-15, 2a-20)과 MME (2a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(2a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 ENB(2a-05 ~ 2a-20) 및 S-GW(2a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 2a에서 ENB(2a-05 ~ 2a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(2a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. 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(2a-05 ~ 2a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 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 사용한다. 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) 방식을 적용한다. S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(2a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 2b-05, 2b-40), RLC (Radio Link Control 2b-10, 2b-35), MAC (Medium Access Control 2b-15, 2b-30)으로 이루어진다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(2b-05, 2b-40)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)(2b-10, 2b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. 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(2b-15, 2b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 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(2b-20, 2b-25)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 한다.
도 2c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(2c-10) 과 NR CN (2c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(2c-15)은 NR gNB(2c-10) 및 NR CN (2c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 2c에서 NR gNB(2c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(2c-15)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, 이를 NR NB(2c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 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) 방식을 적용한다. NR CN (2c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (2c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (2c-30)와 연결된다.
도 2d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 2d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(2d-05, 2d-40), NR RLC(2d-10, 2d-35), NR MAC(2d-15, 2d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (2d-05, 2d-40)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)
- 비순차적 전달 기능 (Out-of-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 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 순서를 고려하지 않고, 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(2d-10, 2d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 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 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 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 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 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 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(2d-15, 2d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 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(2d-20, 2d-25)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.
차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 데이터 전송률을 지원하기 때문에 단일 접속 환경에서 PDCP PDU들이 유실되거나 늦게 도착하는 경우 혹은 PDCP 만료 타이머가 만료하여 송신단에서 PDCP PDU들을 폐기한 경우, 혹은 이중 접속 환경에서 두 개의 RLC 장치들 중에서 하나의 RLC 장치에서 PDCP PDU의 수신이 늦는 경우, 수신 PDCP 계층에서는 재정렬 타이머가 트리거링 되고, 상기 타이머가 만료할 때까지 수신되는 데이터들을 모두 버퍼에 저장해둬야 하며, 이로 인해 전송 지연이 발생할 수 있다. 또한 상기 재정렬 타이머가 구동될 동안은 수신되는 모두 데이터를 단말이 저장하고 있어야 하기 때문에 단말로 하여금 많은 용량의 메모리 혹은 버퍼를 요구하게 된다. 만약 메모리 혹은 버퍼가 부족하게 되면 데이터의 손실이 발생하게 된다. 또한 PDCP 재정렬 타이머가 만료하기 전에 타이머를 트리거링한 데이터가 도착하거나 PDCP 재정렬 타이머가 만료한 경우, 타이머가 돌아가는 도중에 수신된 굉장히 많은 데이터들이 한꺼번에 상위 계층으로 전달될 수 있고, 이렇게 많은 데이터가 상위 계층으로 전달되면 상위 계층에서 데이터를 다 처리하지 못해서 데이터 손실이 발생할 수 있다.
본 발명에서는 새로운 PDCP 상태 보고를 제안하며, 수신 PDCP 계층에서 소정의 타이머가 만료하거나 혹은 수신 버퍼에 데이터가 일정 이상 채워져 문턱치 값 이상이 되거나 혹은 재정렬 타이머 값의 일정 시간이 지날 때 수신단이 스스로 상기 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링하며, 이를 송신단에게 전송하고, 송신단은 새로운 PDCP 상태 보고를 수신하면 상기 PDCP 상태 보고를 확인하고, 성공적으로 수신된 데이터들(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)은 폐기하고, 성공적으로 수신되지 않은 데이터들은 재전송을 빠르게 수행하여 수신단에서 재정렬 타이머로 인한 전송 지연 문제와 데이터 손실 문제를 해결하도록 한다.
상기에서 새로운 PDCP 상태 보고(PDCP status report)는 수신단에서 상기 PDCP 상태 보고를 수신 시, PDCP 상태 보고에 따라 성공적으로 수신한 데이터들은 폐기하고, 성공적으로 수신되지 않은 데이터들을 바로 재전송을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 2e는 본 발명에서 단말이 네트워크와 연결을 설정할 때 기지국이 RRC 메시지로 PDCP 상태 보고 요청 기능을 설정하는 설정하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 2e는 본 발명에서 단말이 RRC 유휴 모드(RRC idle mode) 혹은 RRC 비활성화 모드(RRC Inactive mode 혹은 lightly-connected mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하여 네트워크와 연결을 설정하는 절차를 설명하며, PDCP 상태 보고 요청 기능 여부를 설정하는 절차를 설명한다.
도 2e에서 기지국은 RRC 연결 모드에서 데이터를 송수신하는 단말이 소정의 이유로 혹은 일정 시간 동안 데이터의 송수신이 없으면 RRCConnectionRelease 메시지를 단말에게 보내어 단말을 RRC 유휴모드로 전환하도록 할 수 있다(2e-01). 추후에 현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말 (이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 기지국과 RRC connection establishment과정을 수행한다. 만약 단말이 RRC 비활성화 모드인 경우, RRCConnectionResumeRequest 메시지를 보내어 RRC 연결 재개 절차를 수행할 수 있다. 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국으로 전송한다 (2e-05). 상기 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유(establishmentCause) 등이 수납된다. 기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다(2e-10). 상기 메시지에는 각 로지컬 채널 별(logicalchannelconfig)로 혹은 베어러 별로 혹은 각 PDCP 장치 별(PDCP-config)로 새로운 PDCP 상태 보고(PDCP status report)를 사용하지 말지를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 더 구체적으로 각 로지컬 채널 혹은 베어러 혹은 각 PDCP 장치(혹은 SDAP 장치)에서 어떤 IP flow 혹은 어떤 QoS flow에 대해서만 새로운 PDCP 상태 보고를 사용할지를 지시할 수도 있다. 또한 상기에서 새로운 PDCP 상태 보고를 사용할 것을 지시한다면 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링하는 조건에 사용될 수 있는 버퍼의 문턱치 값(threshold) 혹은 새로운 타이머 값 혹은 재정렬 타이머의 문턱치 값 등을 설정해줄 수 있다. 즉, PDCP 혹은 RLC 계층 장치의 버퍼가 문턱치값에 도달하거나 혹은 새로운 타이머 값이 만료하거나 혹은 재정렬 타이머 값이 문턱치값에 도달하면 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링할 수 있다. 또한 상기 메시지에는 RRC 연결 구성 정보 등이 수납된다. RRC 연결은 SRB (Signaling Radio Bearer)라고도 하며, 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다. RRC 연결을 설정한 단말은 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국으로 전송한다 (2e-15). 만약 기지국이 현재 연결을 설정하고 있는 단말에 대한 단말 능력을 모른다면 혹은 단말 능력을 파악하고 싶다면 단말의 능력을 물어보는 메시지를 보낼 수 있다. 그리고 단말은 자신의 능력을 보고하는 메시지를 보낼 수 있다. 상기 메시지에서 단말이 새로운 PDCP 상태 보고를 사용할 수 있는 지 여부 혹은 지원하는 지 여부를 나타낼 수 있으며, 이를 지시하는 지시자를 포함하여 보낼 수 있다. 상기 RRCConnetionSetupComplete 메시지에는 단말이 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 MME 혹은 AMF(Access and Mobility Management Function) 혹은 UPF(User Plane Function) 혹은 SMF(Session Management Function)에게 요청하는 SERVICE REQUEST라는 제어 메시지가 포함되어 있다. 기지국은 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 수납된 SERVICE REQUEST 메시지를 MME 혹은 AMF 혹은 UPF 혹은 SMF로 전송하고(2e-20), MME는 단말이 요청한 서비스를 제공할지 여부를 판단한다. 판단 결과 단말이 요청한 서비스를 제공하기로 결정하였다면 MME 혹은 AMF 혹은 UPF 혹은 SMF는 기지국에게 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST라는 메시지를 전송한다(2e-25). 상기 메시지에는 DRB (Data Radio Bearer) 설정 시 적용할 QoS (Quality of Service) 정보, 그리고 DRB에 적용할 보안 관련 정보 (예를 들어 Security Key, Security Algorithm) 등의 정보가 포함된다. 기지국은 단말과 보안을 설정하기 위해서 SecurityModeCommand 메시지(2e-30)와 SecurityModeComplete 메시지(2e-35)를 교환한다. 보안 설정이 완료되면 기지국은 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(2e-40). 상기 메시지에는 각 로지컬 채널 별(logicalchannelconfig)로 혹은 베어러 별로 혹은 각 PDCP 장치 별(PDCP-config)로 새로운 PDCP 상태 보고(PDCP status report)를 사용하지 말지를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 더 구체적으로 각 로지컬 채널 혹은 베어러 혹은 각 PDCP 장치(혹은 SDAP 장치)에서 어떤 IP flow 혹은 어떤 QoS flow에 대해서만 새로운 PDCP 상태 보고를 사용할지를 지시할 수도 있다. 또한 상기에서 새로운 PDCP 상태 보고를 사용할 것을 지시한다면 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링하는 조건에 사용될 수 있는 버퍼의 문턱치 값(threshold) 혹은 새로운 타이머 값 혹은 재정렬 타이머의 문턱치 값 등을 설정해줄 수 있다. 즉, PDCP 혹은 RLC 계층 장치의 버퍼가 문턱치값에 도달하거나 혹은 새로운 타이머 값이 만료하거나 혹은 재정렬 타이머 값이 문턱치값에 도달하면 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링할 수 있다. 또한 상기 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(2e-45). 단말과 DRB 설정을 완료한 기지국은 MME에게 INITIAL CONTEXT SETUP COMPLETE 메시지를 전송하고 (2e-50), 이를 수신한 MME는 S-GW와 S1 베어러를 설정하기 위해서 S1 BEARER SETUP 메시지와 S1 BEARER SETUP RESPONSE 메시지를 교환한다(2e-055, 2e-60). S1 베어러는 S-GW와 기지국 사이에 설정되는 데이터 전송용 연결이며 DRB와 1대 1로 대응된다. 상기 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 S-GW를 통해 데이터를 송수신한다(2e-65, 2e-70). 이처럼 일반적인 데이터 전송 과정은 크게 RRC 연결 설정, 보안 설정, DRB설정의 3단계로 구성된다. 또한 기지국은 소정의 이유로 단말에게 설정을 새로 해주거나 추가하거나 변경하기 위해서 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송할 수 있다(2e-75). 상기 메시지에는 각 로지컬 채널 별(logicalchannelconfig)로 혹은 베어러 별로 혹은 각 PDCP 장치 별(PDCP-config)로 새로운 PDCP 상태 보고(PDCP status report)를 사용하지 말지를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 더 구체적으로 각 로지컬 채널 혹은 베어러 혹은 각 PDCP 장치(혹은 SDAP 장치)에서 어떤 IP flow 혹은 어떤 QoS flow에 대해서만 새로운 PDCP 상태 보고를 사용할지를 지시할 수도 있다. 또한 상기에서 새로운 PDCP 상태 보고를 사용할 것을 지시한다면 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링하는 조건에 사용될 수 있는 버퍼의 문턱치 값(threshold) 혹은 새로운 타이머 값 혹은 재정렬 타이머의 문턱치 값 등을 설정해줄 수 있다. 즉, PDCP 혹은 RLC 계층 장치의 버퍼가 문턱치값에 도달하거나 혹은 새로운 타이머 값이 만료하거나 혹은 재정렬 타이머 값이 문턱치값에 도달하면 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링할 수 있다.
도 2f는 본 발명에서 PDCP 계층 장치의 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)로 인해 전송 지연 혹은 데이터 손실이 발생하는 문제를 설명하는 도면이다.
송신 PDCP 계층 장치는 예를 들면 12비트 PDCP 일련번호 길이를 사용하여 PDCP 일련번호 0, 1, 2, 3, … , 2^(12-1) 까지 데이터들(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)을 전송할 수 있으며, 수신 PDCP 계층 장치는 무선 링크의 상황에 따라서 MAC 계층 장치의 HARQ 재전송 혹은 RLC 계층 장치의 ARQ 재전송으로 인해 PDCP 일련번호의 오름차순으로 데이터를 수신하는 것이 아니라 순서에 맞지 않게 데이터들을 수신할 수 있다. 또한 송신단 PDCP 계층 장치의 PDCP 폐기 타이머(PDCP discard timer)가 만료한 경우, 혹은 무선 링크에서 데이터가 유실된 경우 PDCP 계층 장치에서 어떤 PDCP 일련번호를 가지는 데이터(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)들이 수신되지 않거나 매우 늦을 수 있다.
도 2f에서 수신 PDCP 계층 장치는 2f-05와 같이 PDCP 일련번호 2번에 해당하는 데이터(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)가 도착하지 않고, PDCP 일련번호 3번에 해당하는 데이터가 먼저 도착할 수 있다. 이 때 PDCP 일련번호 3번에 해당하는 데이터가 아직 도착하지 않았고 수신 PDCP 계층 장치는 상위 계층으로 순서대로 전달해야 하기 때문에 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)를 트리거링한다(2f-10). 상기 PDCP 재정렬 타이머는 아직 도착하지 않은 데이터를 얼마만의 시간 동안 기다릴지를 지시하며, PDCP 재정렬 타이머가 만료하면 상기 PDCP 재정렬 타이머를 트리거링한 PDCP 일련번호보다 작은 PDCP 일련번호를 가지는 데이터들 중에 아직 수신되지 않은 데이터들은 유실된 것으로 판단하고 상기 PDCP 일련번호보다 작은 PDCP 일련번호를 가지는 데이터들에 대해서 상위 계층으로 오름차순으로 전달한다.
그런데 상기 PDCP 재정렬 타이머 값은 보통 굉장히 길게 설정되기 때문에 높은 데이터 전송률을 지원하는 서비스에서는 PDCP 재정렬 타이머가 구동될 동안 수신되는 모든 데이터들을 상위 계층으로 전달하지 못하고, 버퍼에 저장해야 하기 때문에 단말 측면에서 비싼 메모리 혹은 버퍼가 많이 요구되게 된다(2f-15). 또한 상기와 같이 중간에 늦게 도착하는 데이터로 인해 많은 데이터들이 버퍼에 저장되게 되고, 나중에 재정렬 타이머가 만료하거나 중간에 도착하지 않은 데이터가 늦게 도착하게 되면 그동안 버퍼에 저장되어 있던 많은 데이터들이 한꺼번에 상위 계층으로 전달되게 된다. 이러한 경우, 상위 계층은 상기와 같이 많은 데이터들을 한꺼번에 처리할 수 가 없게 되며, 데이터를 일정 수준 혹은 일정 비율로 버리게 되어 있어서 데이터의 손실이 발생하게 된다.
따라서 본 발명에서는 도 2f에서와 같은 문제를 해결하기 위해 새로운 PDCP 상태 보고를 제안하고 상기 새로운 PDCP 상태 보고를 트리거링 하는 방법과 송신 PDCP 계층 장치의 동작과 수신 PDCP 계층 장치의 동작을 제안한다.
도 2g는 본 발명에서 제안하는 새로운 제 1의 PDCP 상태 보고를 위한 포맷을 나타낸 도면이다.
본 발명에서 제안하는 제 1의 PDCP 상태 보고를 위한 포맷은 도 2g에서 도시한 것과 같이 12비트 PDCP 일련번호를 사용하는 경우 2g-05와 같은 포맷을 사용할 수 있으며, 18비트 PDCP 일련번호를 사용하는 경우 2g-10과 같은 포맷을 사용할 수 있으며, 32비트 PDCP COUNT 값을 사용하는 경우 2g-15와 같은 포맷을 사용할 수 있다. 상기 2g-05, 2g-10, 2g-15 포맷에서 D/C 필드는 PDCP 사용자 데이터인지 PDCP 제어 데이터(PDCP control PDU)인지를 지시하는 필드이며, PDU type 필드는 어떤 PDCP control PDU인지를 지시하는 필드이다. FMS (First Missing Sequence number)필드는 유실된 첫 번째 PDCP 일련번호를 지시하는 필드이며, FMC(First Missing COUNT value)는 수신 재정렬 윈도우 내에서 유실된 첫 번째 PDCP COUNT 값을 지시하는 필드이다. 그리고 비트맵 필드는 상기 FMS 필드 혹은 FMC 필드 이후에 해당하는 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값 다음의 오름차순으로 연속적인 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값을 비트맵으로 맵핑하여, 0 또는 1의 값으로 성공적인 수신 여부를 지시하는 필드이다.
본 발명에서 제안하는 제 1의 PDCP 상태 보고를 지시하기 위해 하기 테이블 1에서 PDU type 필드 값을 011로 정의하여 이를 지시할 수 있다. 혹은 다른 예약된 값들(100-111)을 사용할 수도 있다.
본 발명에서 제안하는 제 1의 PDCP 상태 보고는 도 2f에서 발생하는 PDCP 재정렬 타이머에 의한 전송 지연으로 발생할 수 있는 문제들을 해결하기 위해 다음과 같은 경우에 수신단에 의해서 트리거링될 수 있다. 즉, 수신단은 상기 문제가 발생할 것으로 예상되는 경우, 제 1의 PDCP 상태 보고를 트리거링하여 송신단에게 제 1의 PDCP 상태 보고를 전송하고 현재 수신되지 않은 데이터들(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)에 대해 빠른 재전송을 요청하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제 1의 PDCP 상태 보고를 수신단이 트리거링하는 조건은 다음 중에 하나이거나 하나 이상일 수 있다.
1.
수신단 버퍼 혹은 메모리에 저장된 데이터들의 크기가 일정 양 이상을 초과한 경우,
2.
수신단 버퍼 혹은 메모리에 저장된 데이터들의 크기가 RRC 메시지로 설정된 문턱치 값 이상을 초과한 경우,
3.
RRC 메시지로 설정된 새로운 타이머가 만료한 경우
4.
PDCP 재정렬 타이머가 구동되고 RRC 메시지로 설정된 문턱치 값에 타이머 값이 도달한 경우,
5.
구현에 따라 제 1의 PDCP 상태 보고 요청이 필요한 경우,
6.
수신 RRC 메시지에서 제 1의 PDCP 상태 보고 요청 지시를 수신한 경우,
7.
PDCP 헤더에 1비트 poll 비트 지시자가 설정되어 있는 데이터를 수신한 경우,
8.
제 1의 PDCP 상태 보고 요청을 지시하는 PDCP control PDU를 수신한 경우,
9.
제 1의 PDCP 상태 보고 요청을 지시하는 MAC CE를 MAC 계층 장치에서 수신한 경우,
상기 RRC 메시지는 도 2e의 2e-10 혹은 2e-40 혹은 2e-75 에 해당하는 RRC 메시지일 수 있다.
상기 본 발명에서 송신단이 RRC 메시지를 보내거나 MAC CE 혹은 PDCP 헤더의 지시자 혹은 PDCP Control PDU로 수신단에게 제 1의 PDCP 상태 보고를 요청하여 트리거링하는 조건은 다음과 같다.
1.
새로운 타이머를 정의하고 상기 타이머가 만료할 때마다 주기적으로 제 1의 PDCP 상태 보고를 송신단이 RRC 메시지 혹은 MAC CE 혹은 PDCP Control PDU로 지시하여 수신단에게 요청할 수 있다.
2.
새로운 타이머를 정의하고 상기 타이머가 만료할 때마다 주기적으로 제 1의 PDCP 상태 보고를 송신단이 PDCP 헤더의 1비트 지시자(예를 들면 PDCP poll bit)를 정의하고 설정하여 이를 지시하여 수신단에게 요청할 수 있다.
3.
송신단의 구현에 따라서 혹은 판단에 따라서 제 1의 PDCP 상태 보고를 송신단이 RRC 메시지 혹은 MAC CE 혹은 PDCP Control PDU로 지시하여 수신단에게 요청할 수 있다.
4.
송신단의 구현에 따라서 혹은 판단에 따라서 제 1의 PDCP 상태 보고를 송신단이 PDCP 헤더의 1비트 지시자(예를 들면 PDCP poll bit)를 정의하고 설정하여 이를 지시하여 수신단에게 요청할 수 있다.
상기에서 새로운 타이머는 제 1의 PDCP 상태 보고를 위한 타이머일 수 있으며, 예를 들면 t-StatusReportType3 타이머로 정의될 수 있다.
본 발명에서 상기 제 1의 PDCP 상태 보고가 트리거링되었을 때 수신단 동작 혹은 수신 PDCP 계층 장치의 동작은 다음과 같다.
만약 상기에서 설명한 제 1의 PDCP 상태 보고의 트리거링 조건들에 의해서 수신단에서 제 1의 PDCP 상태 보고가 트리거링되면 수신단은 PDCP 수신 윈도우 변수들 중에서 PDCP 재정렬 타이머를 트리거링한 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값을 지시하는 RX_REORD 변수 값보다 작은 PDCP 일련번호들 혹은 PDCP COUNT 값들(PDCP 수신 윈도우 내에 속해 있는 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값)에 대해서 성공적으로 수신된 데이터들과 성공적으로 수신되지 않은 데이터들을 구분하여 도 2g에서 설명한 포맷을 기반으로 D/C 필드, PDU type 필드, FMC 필드 혹은 FMS 필드, 비트맵 필드들을 구성하여 제 1의 PDCP 상태 보고를 완성한 후 송신단으로 전송할 수 있다.
또 다른 방법으로 만약 상기에서 설명한 제 1의 PDCP 상태 보고의 트리거링 조건들에 의해서 수신단에서 제 1의 PDCP 상태 보고가 트리거링되면 수신단은 PDCP 수신 윈도우 변수들 중에서 다음에 수신될 것이라고 예상되는 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값을 지시하는 RX_NEXT 변수 값보다 작은 PDCP 일련번호들 혹은 PDCP COUNT 값들(PDCP 수신 윈도우 내에 속해 있는 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값)에 대해서 성공적으로 수신된 데이터들과 성공적으로 수신되지 않은 데이터들을 구분하여 도 2g에서 설명한 포맷을 기반으로 D/C 필드, PDU type 필드, FMC 필드 혹은 FMS 필드, 비트맵 필드들을 구성하여 제 1의 PDCP 상태 보고를 완성한 후 송신단으로 전송할 수 있다.
또 다른 방법으로 만약 상기에서 설명한 제 1의 PDCP 상태 보고의 트리거링 조건들에 의해서 수신단에서 제 1의 PDCP 상태 보고가 트리거링되면 수신단은 PDCP 수신 윈도우 변수들 중에서 상위 계층으로 아직 전달되지 않은 첫 번째 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값을 지시하는 RX_DELIV 변수 값보다 크거나 같은 PDCP 일련번호들 혹은 PDCP COUNT 값들(PDCP 수신 윈도우 내에 속해 있는 PDCP 일련번호 혹은 PDCP COUNT 값)에 대해서 성공적으로 수신된 데이터들과 성공적으로 수신되지 않은 데이터들을 구분하여 도 2g에서 설명한 포맷을 기반으로 D/C 필드, PDU type 필드, FMC 필드 혹은 FMS 필드, 비트맵 필드들을 구성하여 제 1의 PDCP 상태 보고를 완성한 후 송신단으로 전송할 수 있다.
본 발명에서 상기 제 1의 PDCP 상태 보고를 수신하였을 때 송신단 동작 혹은 송신 PDCP 계층 장치의 동작은 다음과 같다.
송신 PDCP 계층 장치는 상기 제 1의 PDCP 상태 보고를 수신하면 성공적으로 전달이 된 데이터들(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)들과 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들을 확인하고, 성공적으로 전달이 된 데이터들은 송신단의 버퍼에서 폐기하고 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들은 송신단의 버퍼에서 재전송을 수행할 수 있다. 즉, 송신단의 버퍼로부터 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들을 구성하여 하위 계층으로 전달하여 재전송이 수행되도록 할 수 있다. 상기에서 PDCP 계층 장치가 재전송을 수행할 때 하위 계층이 PDCP 계층 장치에서 재전송을 수행하는 데이터들에 대해서 먼저 전송을 수행할 수 있도록 하기 위해서 빠른 전송(fast delivery 혹은 expedite delivery)을 지시하는 지시자(indication)를 하위 계층으로 전달할 수 있다. 상기에서 하위 계층은 상기 지시자를 수신한 경우, 상위 계층으로부터 전달 받은 데이터들이 재전송을 하는 데이터들(PDCP PDU)임을 알 수 있고, 하위 계층(RLC 계층 장치)에서 우선적으로 전송할 수 있도록 할 수 있다.
또 다른 방법으로 송신 PDCP 계층 장치는 상기 제 1의 PDCP 상태 보고를 수신하면 성공적으로 전달이 된 데이터들(PDCP PDU 혹은 PDCP SDU)들과 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들을 확인하고, 성공적으로 전달이 된 데이터들은 송신단의 버퍼에서 폐기하고 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터이면서 하위 계층으로 이전에 전달한 적이 있는 데이터들에 대해서 송신단의 버퍼에서 재전송을 수행할 수 있다. 즉, 송신단의 버퍼로부터 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들을 구성하여 하위 계층으로 전달하여 재전송이 수행되도록 할 수 있다. 상기에서 PDCP 계층 장치가 재전송을 수행할 때 하위 계층이 PDCP 계층 장치에서 재전송을 수행하는 데이터들에 대해서 먼저 전송을 수행할 수 있도록 하기 위해서 빠른 전송(fast delivery 혹은 expedite delivery)을 지시하는 지시자(indication)를 하위 계층으로 전달할 수 있다. 상기에서 하위 계층은 상기 지시자를 수신한 경우, 상위 계층으로부터 전달 받은 데이터들이 재전송을 하는 데이터들(PDCP PDU)임을 알 수 있고, 하위 계층(RLC 계층 장치)에서 우선적으로 전송할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 제 1의 PDCP 상태 보고 외에 제 2의 PDCP 상태 보고를 정의하고 사용할 수도 있다. 상기에서 제 1의 PDCP 상태 보고는 송신단에서 제 1의 PDCP 상태 보고 수신 시 성공적으로 전달된 데이터들은 폐기하고, 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들에 대해서 재전송을 바로 수행하는 것을 특징으로 한다. 하지만 제 2의 PDCP 상태 보고는 송신단에서 제 2의 PDCP 상태 보고 수신 시 성공적으로 전달된 데이터들은 폐기하고, 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들에 대해서 재전송을 바로 수행하지 않는 것을 특징으로 하며, PDCP 장치 재수립 절차 혹은 PDCP 데이터 복구 절차가 수행될 때에만 상기 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들에 대해서 재전송을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1의 PDCP 상태 보고와 제 2의 PDCP 상태 보고는 도 2g에서 설명한 포맷을 사용할 수 있으며, 단지 PDU type 필드의 값이 서로 다르게 정의되어 구분되어 사용될 수 있다. 상기에서 설명한 제 1의 PDCP 상태 보고의 트리거링 조건들을 제 2의 PDCP 상태 보고에도 동일하게 적용할 수 있다. 또한 제 1의 PDCP 상태 보고 구성 방법도 제 2의 PDCP 상태 보고 구성 방법에 동일하게 적용할 수 있다. 따라서 본 발명에서 제 2의 PDCP 상태 보고를 제 1의 PDCP 상태 보고 대신 사용할 수도 있다.
도 2h는 본 발명에서 제안한 PDCP 상태 보고를 처리하는 송신 PDCP 계층 장치 동작과 수신 PDCP 계층 장치 동작을 나타낸 도면이다.
도 2h에서 수신 PDCP 계층 장치는 본 발명에서 설명한 상기 트리거링 조건에 따라서 PDCP 상태 보고가 트리거링되면(2h-05) 도 2g에서 설명한 포맷을 사용하여 PDCP 상태 보고를 구성하고(2h-10) 이를 송신단으로 전송할 수 있다(2h-10). 송신 PDCP 계층 장치는 상기 PDCP 상태 보고를 수신하면(2h-20) 성공적으로 전달된 데이터들은 폐기하고, 성공적으로 전달이 되지 않은 데이터들에 대해서 재전송을 바로 수행할 수 있다(2h-25). 또한 하위 계층에 상기 재전송되는 데이터들에 대해서는 빠른 전송이 필요하다는 지시자를 함께 전달할 수 있다.
상기 본 발명의 또 다른 실시 예로써, 도 2g의 2g-10 혹은 2g-40 혹은 2g-75 에 해당하는 RRC 메시지로 새로운 PDCP 상태 보고 요청 기능이 설정된 PDCP 계층 장치 혹은 베어러에 대해서는 송신단에서 PDCP 헤더의 1비트 Polling 지시자 혹은 PDCP control PDU 혹은 MAC CE 혹은 RRC 메시지로 PDCP 상태 보고를 요청한 경우, 혹은 상기 설명한 수신단의 PDCP 상태 보고 트리거링 조건이 만족한 경우, 상기 본 발명의 제 1의 PDCP 상태 보고를 수신단이 트리거링하여 PDCP 상태 보고를 구성하여 송신단에게 전송하고, 송신단은 상기 제 1의 PDCP 상태 보고를 확인하고 성공적으로 전달이 확인된 데이터들을 폐기하고, 성공적으로 전달이 확인되지 않은 데이터들에 대해서는 재전송을 바로 수행할 수 있다. 하지만 도 2g의 2g-10 혹은 2g-40 혹은 2g-75 에 해당하는 RRC 메시지로 새로운 PDCP 상태 보고 요청 기능이 설정되지 않은 PDCP 계층 장치 혹은 베어러에 대해서는 송신단에서 PDCP 헤더의 1비트 Polling 지시자 혹은 PDCP control PDU 혹은 MAC CE 혹은 RRC 메시지로 PDCP 상태 보고를 요청한 경우, 혹은 상기 설명한 수신단의 PDCP 상태 보고 트리거링 조건이 만족한 경우, 상기 본 발명의 제 2의 PDCP 상태 보고를 수신단이 트리거링하여 PDCP 상태 보고를 구성하여 송신단에게 전송하고, 송신단은 상기 제 2의 PDCP 상태 보고를 확인하고 성공적으로 전달이 확인된 데이터들을 폐기하고, 성공적으로 전달이 확인되지 않은 데이터들에 대해서는 재전송을 수행하지 않고, PDCP 데이터 복구 혹은 PDCP 계층 장치 재수립 절차가 요청된 경우에만 재전송을 수행할 수 있다.
도 2i에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2i-10), 기저대역(baseband)처리부(2i-20), 저장부(2i-30), 제어부(2i-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(2i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2i-10)는 상기 기저대역처리부(2i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 상기 RF처리부(2i-10)는 제어부의 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.
상기 기저대역처리부(2i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)은 상기 RF처리부(2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)은 상기 RF처리부(2i-10)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 복원한다.
상기 기저대역처리부(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(2i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(2i-30)는 상기 제어부(2i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2i-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2i-40)는 상기 기저대역처리부(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2i-40)는 상기 저장부(2i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(2i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 단말은 도면에 도시된 구성요소 중 일부만을 포함할 수 있으며, 단말의 구성요소는 제어부에 의해 제어될 수 있다.
도 2j는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(2j-10), 기저대역처리부(2j-20), 백홀통신부(2j-30), 저장부(2j-40), 제어부(2j-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(2j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2j-10)는 상기 기저대역처리부(2j-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2j-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2j-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2j-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(2j-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2j-20)은 상기 RF처리부(2j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2j-20)은 상기 RF처리부(2j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 통신부(2j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.
상기 저장부(2j-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2j-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(2j-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2j-40)는 상기 제어부(2j-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2j-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2j-50)는 상기 기저대역처리부(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2j-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2j-50)는 상기 저장부(2j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2j-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 기지국은 도면에 도시된 구성요소 중 일부만을 포함할 수 있으며, 기지국의 구성요소는 제어부에 의해 제어될 수 있다.
<제3 실시예>
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. 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 명칭들, 혹은 이를 기반으로 변형한 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 eNB, Node B 또는 기지국)(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 3a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 3a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(3a-35)은 eNB(3a-05~3a-20) 및 S-GW(3a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 3a에서 eNB(3a-05~3a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB는 UE(3a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. 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(3a-05~3a-20)가 담당한다. 하나의 eNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 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 사용한다. 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) 방식을 적용한다. S-GW(3a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(3a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 3b-05, 3b-40), RLC(Radio Link Control 3b-10, 3b-35), MAC(Medium Access Control 3b-15, 3b-30)으로 이루어진다. PDCP(3b-05, 3b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
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header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
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사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
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순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
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순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
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중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
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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)
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암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
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타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(3b-10, 3b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
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데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
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ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
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접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
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재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
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순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
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중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
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오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
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RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
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RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(3b-15, 3b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
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맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
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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)
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스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
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HARQ 기능(Error correction through HARQ)
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로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
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단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
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MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
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전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
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패딩 기능(Padding)
물리 계층(3b-20, 3b-25)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 한다.
도 3c는 본 발명이 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3c를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB 혹은 NR gNB, 3c-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 3c-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 3c-15)은 NR gNB(3c-10) 및 NR CN(3c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 3c에서 NR gNB(3c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(3c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동 통신 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, 이를 NR gNB(3c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 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) 방식을 적용한다. NR CN (3c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동 통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(3c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(3c-30)과 연결된다.
도 3d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(3d-05, 3d-40), NR RLC(3d-10, 3d-35), NR MAC(3d-15, 3d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (3d-05, 3d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
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헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
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사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
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순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
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순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
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중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
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재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
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암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
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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 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(3d-10, 3d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
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데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
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순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
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비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
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ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
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접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
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재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
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순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
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중복 탐지 기능(Duplicate detection)
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오류 탐지 기능(Protocol error detection)
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RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
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RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 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 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 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 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(3d-15, 3d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
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맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
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다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
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스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
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HARQ 기능(Error correction through HARQ)
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로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
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단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
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MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
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전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
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패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(3d-20, 3d-25)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 3e는 LTE 시스템에서 IDLE 단말을 위한 DRX 동작을 설명하는 도면이다.
단말(3e-10, 3e-15)은 RRC IDLE 상태에 있을 때 네트워크(3e-10)로부터 페이징을 수신하기 위해 PDCCH를 모니터링 한다. LTE에서는 단말의 전력 소모를 줄이는 효율적인 방법으로 비연속 수신(Discontinuous Reception, 이하 DRX) 구간을 서브프레임(3e-20) 단위로 설정해서 미리 정해진 시간 구간에만 잠시 깨어나고 나머지 대부분의 시간 동안에는 수신기가 sleep 한다. 즉, 네트워크(3e-10)로부터의 페이징을 수신하기 위하여 정해진 시간 간격인 페이징 주기(Paging cycle, 3e-25, 3e-30)가 설정된다. 단말이 페이징에 사용되는 P-RNTI를 검출하면, 단말3e-10, 3e-15)은 해당 하향링크 페이징 메시지를 처리한다. 페이징 메시지에는 단말의 ID가 포함되어 있으며, 해당 ID가 아닌 단말들은 수신된 정보를 폐기하고 DRX 주기에 따라 sleep 한다. DRX 주기 동안에는 상향링크 타이밍이 알려지지 않았으므로 HARQ는 사용되지 않는다.
네트워크는 단말이 페이징을 수신해야 하는 서브프레임(3e-20)을 설정한다. 상기 설정에는 단말이 요청하는 주기 Tue와 셀 특정의 주기 Tc 중에서 최소값이 사용된다. 또한, 상기 페이징 주기에는 32, 64, 128, 256 프레임이 설정된다. 상기의 프레임 내에서 페이징을 위해 모니터링 해야 하는 서브프레임은 단말의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)로부터 추출이 가능하다. 단말마다 서로 다른 IMSI를 가지고 있으므로, 전체 페이징 시점(occasion, 3e-35)에서 각 단말에 속하는 페이징 인스턴스(instance)에 따라 동작하게 된다.
페이징 메시지는 일부 서브프레임에서만 전송이 가능하며, 하기의 표에서 가능한 설정을 나타낸다.
도 3f는 LTE 시스템에서 RRC 연결 상태의 단말을 위한 DRX 동작을 설명하는 도면이다.
DRX는 RRC 연결 상태에서도 정의되며 동작 방법은 IDLE 상태의 DRX와 상이하다. 이러한 DRX를 연결 상태의 DRX(connected Mode DRX 혹은 CDRX)로 통칭한다. 앞서 설명했듯이, 단말이 스케줄링 정보를 획득하기 위해, 지속적으로 PDCCH을 모니터링하는 것은 큰 전력 소모를 야기할 것이다. 기본적인 연결 상태의 DRX 동작은 DRX 주기(3f-00)를 갖고, on-duration(3f-05) 시간 동안만 PDCCH을 모니터링한다. 연결 모드에서 DRX 주기는 long DRX 와 short DRX의 두 가지 값이 설정된다. 일반적인 경우엔 long DRX 주기가 적용되며, 필요에 따라, 기지국은 MAC CE(Control Element)을 이용해, short DRX 주기를 트리거 시킬 수 있다. 일정 시간이 지난 후, 단말은 short DRX 주기에서 long DRX 주기로 변경한다. 특정 단말의 초기 스케줄링 정보는 미리 정해진 상기 PDCCH에서만 제공된다. 따라서, 단말은 주기적으로 상기 PDCCH만을 모니터링함으로써, 전력 소모를 최소화시킬 수 있다. 만약 on-duration(3f-05) 시간 동안, 새로운 패킷에 대한 스케줄링 정보가 PDCCH에 의해 수신되면(3f-10), 단말은 DRX inactivity timer(3f-15)을 시작한다. 단말은 DRX inactivity timer 동안 active 상태를 유지한다. 즉, PDCCH 모니터링을 지속한다. 또한 HARQ RTT timer(3f-20)도 시작한다. HARQ RTT timer는 단말이 HARQ RTT(Round Trip Time) 시간 동안, 불필요하게 PDCCH을 모니터링하는 것을 방지하기 위해 적용되며, 상기 타이머 동작 시간 동안, 단말은 PDCCH 모니터링을 수행할 필요가 없다. 단, DRX inactivity timer와 HARQ RTT timer가 동시에 동작하는 동안에는 단말은 DRX inactivity timer을 기준으로 PDCCH 모니터링을 지속한다. HARQ RTT timer가 만료되면, DRX retransmission timer(3f-25)가 시작된다. 상기 DRX retransmission timer가 동작하는 동안엔, 단말은 PDCCH 모니터링을 수행해야 한다. 일반적으로 DRX retransmission timer 동작 시간 동안, HARQ 재전송을 위한 스케줄링 정보가 수신된다(3f-30). 상기 스케줄링 정보를 수신하면, 단말은 바로 DRX retransmission timer을 중지시키고, 다시 HARQ RTT timer을 시작한다. 위의 동작은 상기 패킷이 성공적으로 수신될 때까지 지속한다 (3f-35).
연결 모드에서의 DRX 동작과 관련된 설정 정보들은 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 단말에게 전달된다. on-duration timer, DRX inactivity timer, DRX retransmission timer는 PDCCH subframe의 수로 정의된다. 타이머가 시작한 이 후, PDCCH subframe으로 정의된 subframe이 설정된 수만큼 지나가면, 상기 타이머가 만료된다. FDD에서는 모든 downlink subframe이 PDCCH subframe에 속하며, TDD에서는 downlink subframe과 special subframe이 이에 해당한다. TDD 에서는 동일 주파수 대역에 downlink subframe, uplink subframe, special subframe이 존재한다. 이 중, downlink subframe과 special subframe이 PDCCH subframe으로 간주된다.
기지국은 longDRX와 shortDRX의 두 가지 상태를 설정할 수 있다. 기지국은 통상, 단말로부터 보고되는 power Preference Indication 정보 및 단말 이동성 기록 정보, 설정된 DRB의 특성을 고려하여 상기 두 상태 중 하나를 이용할 것이다. 두 상태의 천이는 특정 타이머 만료 여부 혹은 특정 MAC CE을 단말에게 전송하여 이루어진다.
도 3g는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템에서의 VoLTE(Voice over LTE) 품질 향상을 위한 패킷 지연 허용치 보고(Delay budget report) 동작을 설명하는 도면이다.
LTE 시스템을 기준으로 현재 VoLTE의 QoS 요구조건인 end-to-end(이하 E2E) 단방향 지연 시간의 권장은 150ms 이내이고, 허용가능치는 400ms 이하이다. 도면을 참고하면, 두 개의 단말(3g-05, 3g-10)이 각각 연결된 기지국(3g-15, 3g-20)을 통해 VoLTE 서비스를 수행 중일 때 단말 1(3g-05)과 단말 2(3g-10)의 VoLTE 품질은 단말이 기지국과 연결된 채널 상태 등에 따라 다를 수 있다. 즉, 단말 1의 경우에는 VoLTE 품질이 좋지만, 단말 2의 경우에는 VoLTE 품질이 나쁠 수가 있다. 또한 상기에서 설명한 VoLTE의 단방향 패킷 지연 시간에 따라 기지국은 단말에게 연결 상태의 DRX(CDRX) 주기를 조정할 수 있으며, MTC 단말에 대해서는 단말이 반복 전송할 수 있는 구간을 조정할 수 있다. 일반적으로 기지국은 단말과의 채널 상태가 좋을 경우 해당 단말과의 연결 상태 DRX를 설정하여 단말의 불필요한 전력 소모를 줄이고자 한다. 반대로 기지국은 단말과의 채널 상태가 안좋을 경우에는 해당 단말과의 연결 상태 DRX를 설정하지 않는다. 본 발명에서는 단말 1(3g-05)과 단말 2(3g-10)의 VoLTE 품질이 안좋을 경우의 연결 상태 DRX 재설정을 요구하는 동작에 대해 살펴본다. (하기 표 참고)
상기 표에서 정리한 예시와 같이, 단말 1(3g-05)과 단말 2(3g-10)의 VoLTE 품질이 안좋은 상태에서 단말 1(3g-05)과 기지국 1(3g-15)의 채널 상태는 양호하고, 단말 2(3g-10)와 기지국 2(3g-20)의 채널 상태는 불량한 경우, 기지국은 일반적으로 단말 1(3g-05)에 대해서는 CDRX를 설정하고, 단말 2(3g-10)에 대해서는 CDRX가 설정되지 않을 가능성이 높다. 하지만, 단말 1(3g-05)에 설정된 CDRX 동작에 의해 단말 2(3g-10)와의 VoLTE 통신 성능은 더 저하될 수 있고, 이는 단말 2가 전송하는 패킷을 CDRX에 의한 sleep 기간 동안 수신하지 못하게 되는 것과 연관된다. 만약 단말 1(3g-05)이 단말 2(3g-10)와의 E2E 단방향 지연 시간을 알고 있으면 해당 지연 시간과 기지국으로부터 설정된 CDRX 주기를 고려하여 자기 단말에게 허용되는 지연 허용치 및 CDRX 주기 요청값을 계산할 수 있다. 예를 들어 하기와 같은 수식이 사용될 수 있다.
E2E 지연 허용치 = E2E 지연 시간 마진 (400ms) - 측정된 E2E 지연시간
즉, E2E 지연 요구사항(지연 시간 마진)이 400ms이고, 단말이 측정한 E2E 지연시간이 200ms라고 하면 단말은 200ms의 추가 지연이 허용된다. 만약 단말 1에게 현재 CDRX 주기가 160ms로 설정되어 있는 상태라고 하면 단말은 설정된 CDRX 주기값을 조정하여 VoLTE 성능을 향상하거나 CDRX 주기를 늘려 전력 감소를 달성할 수 있다. 상기에서 측정된 E2E 지연시간은 설정된 CDRX 주기값과 무선 및 유선 채널에서의 패킷 전송 지연의 합으로 생각할 수 있고, CDRX 주기변경의 최대값은 (E2E 지연 허용치/2)로써 100ms일 수 있다. 이는 단말 1과 단말 2의 채널을 모두 고려했을 때 다른 단말에서의 동작을 고려하는 경우이지만, 정확한 값은 달라질 수 있다. 즉, CDRX 주기값을 줄이게 됨으로써 단말은 더 자주 패킷을 수신할 수 있기 때문에 VoLTE 성능이 향상될 수 있다. 단말이 요청할 수 있는 CDRX 주기 변경값은 E2E 지연 허용치를 고려하여 단말 구현으로 설정될 수 있다. 또한, E2E 전송 지연값은 단말에서 측정되는 값이기 때문에 기지국 및 네트워크에서는 정확한 값을 모르므로, 해당 동작은 단말에서 트리거링될 수 있다. 즉, 전송 지연 허용치 (delay budget) 보고를 위해서는 이전에 설정되어 있는 CDRX 주기값과 달리 단말이 측정한 E2E 전송 지연값에 따라 변경하고자 하는 CDRX의 주기값 Yms를 요청할 수 있다. 상기 메시지를 수신한 기지국은 설정된 주기로 CDRX 주기를 재설정할 수 있다.
도 3h는 본 발명이 적용되는 VoLTE 시스템에서 단말이 패킷 전송 지연을 측정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도면 3g에서 간단히 설명했듯이, 기지국 및 네트워크에서는 단말 사이의 단방향 패킷 지연 시간을 측정할 수 없기 때문에 정확한 패킷 지연 측정값을 보고 받지 않을 경우 알 수가 없다. 단말은 VoLTE 서비스가 수행될 때 RTP(Real Time Protocol) 패킷을 사용하여 데이터를 전달할 수 있고, RTCP(Real Time Control Protocol) 패킷을 송수신 함으로써 단말 사이의 E2E 지연 시간을 측정할 수 있다. 도면 3g의 (A)에서는 RTCP 패킷의 Sender Report 포맷을 도시하였고, 상기 포맷에서 last SR(Sender Report)와 DLSR(delay since last SR)을 참고해서 E2E 패킷 지연 시간을 측정할 수 있다. 즉, (B)에서 표현한 것처럼 단방향 end-to-end 지연시간을 아래의 수식으로 정리할 수 있다.
단방향 end-to-end 지연시간 = ((time A - time LSR) - DLSR) / 2
해당 방법은 일 예일 뿐 단말 사이의 패킷 전송 지연 시간은 다른 방법을 통해서도 구현가능하다. 상기 수식에서 2로 나누는 이유는 송신단이 단방향 end-to-end 지연시간을 측정하기 위해서는 round-trip time을 통해 알 수 있고, 단방향 end-to-end 지연시간은 패킷의 round-trip time의 절반으로 계산되기 때문이다.
도 3i는 본 발명에서 제안하는 실시 예로써, 단말이 연결 상태 DRX 주기 변경을 요청하고, 이를 적용하여 데이터를 송수신하는 방법을 도시한 도면이다. 본 도면에서 설명하는 동작 전반은 LTE 시스템과 차세대 이동통신 시스템에 모두 적용 가능하다.
RRC 연결 상태의 단말 1과 단말 2는 각각 기지국 1과 기지국 2에 연결되어 VoLTE 서비스를 통해 음성 데이터를 송수신할 수 있다. 본 실시 예에서는 VoLTE 서비스를 한 예로 하여 단말이 end-to-end 지연 시간을 측정하고, 연결 상태 DRX 주기의 변경을 요청한 뒤, 재설정된 DRX 주기를 설정하여 VoLTE 통화 품질을 향상시키는 전체 동작을 나타내고 있다. 하지만, 상기의 동작은 VoLTE, 즉 음성 데이터 서비스에만 국한되는 것이 아니라, 다른 서비스에서도 똑같이 적용될 수 있다.
3i-05 단계에서 기지국 1에 연결된 단말 1과 기지국 2에 연결된 단말 2는 각각 음성 통화를 VoLTE를 통해 수행할 수 있다. 상기의 VoLTE 데이터 송수신은 RTP 패킷을 통해 수행될 수 있으며, 이럴 경우 도면 3h에 설명했듯이, RTCP 패킷의 송수신을 통해 해당 필드값을 디코딩한 뒤 송신단에서 보낸 패킷의 round-trip-time을 측정할 수 있다(3i-10). 3i-15와 3i-20 단계에서 단말 1과 단말 2는 3i-10 단계에서 수신한 end-to-end 측정을 위한 신호를 통해 단방향 전송 지연시간을 측정할 수 있다. 예를 들어 단방향 end-to-end 지연시간은 3i-10 단계에서 측정된 패킷의 round-trip time의 절반으로 구할 수 있다. 참고로 본 실시 예에서는 단말 1과 단말 2에서의 동작을 모두 포함하고 있지만 실제로는 각 단말의 동작은 독립적으로 수행됨을 알린다. 즉, 단말 1 동작과 단말 2 동작이 같이 일어날 수 도 있지만, 한쪽에서만 수행될 수 있다. 혹은 같이 수행되더라도 다른 시간에서 수행될 수 있다.
3i-25와 3i-30 단계에서 단말 1과 단말 2는 각각 측정된 단방향 전송 지연 시간과 미리 정해진 end-to-end 지연 요구 시간 마진 값을 기반으로 VoLTE 품질 향상을 위한 연결 상태의 DRX 주기 변경 혹은 eMTC 단말을 위한 반복 전송 구간의 변경을 요청할 수 있다. 본 발명에서는 DRX 주기 변경에 대해 기술하며, 상기 DRX 주기 변경 요청은 단말이 해당 기지국에게 지연 허용치 보고(Delay budget report)를 전달함으로써 수행된다. 상기 메시지는 UEAssistanceInformation RRC 메시지로 전달될 수 있다(3i-35, 3i-40). 해당 메시지는 아래의 메시지의 형태를 가진다. 여기서 DRX 주기 변경 요청은 DelayBudgetReport-14 IE의 type1 필드값에 해당하며, 단말이 해당 메시지를 전달할 때 변경을 요청하는 DRX 주기 값을 type1 필드에 설정해서 전달한다.
상기의 단계에서 어떤 DRX 주기 값을 기준으로 할 것인지에 따라 아래와 같은 다양한 옵션이 가능하다.
1.
Option 1: long DRX cycle of MCG (Master Cell Group)
- MCG에 설정되어 있는 긴 DRX 주기값 적용
2.
Option 2: short DRX cycle of MCG
- MCG에 설정되어 있는 짧은 DRX 주기값 적용
3.
Option 3: Actual DRX cycle of MCG (long or short which is currently applied)
- MCG에 현재 설정되어 있는 DRX 주기값 (긴 DRX 혹은 짧은 DRX 모두 적용될 수 있음) 적용
4.
Option 4: Short DRX cycle of MCG if short DRX cycle is configured for MCG. Otherwise long DRX cycle of MCG
- MCG에 짧은 DRX 주기가 설정되어 있으면, MCG의 짧은 DRX 주기값 적용
5.
Option 5: DelayBudgetReport indicates which DRX cycle should be adjusted
- DelayBudgetReport에 어떤 DRX 주기값이 적용되는지 지시
3i-45와 3i-50 단계에서 기지국 1과 기지국 2는 단말들(단말 1, 단말 2)로부터 수신한 DRX 주기 변경 요청 신호를 기반으로 DRX 주기를 재설정한다. 상기의 기지국 동작은 단말의 RRC 보고 메시지에 포함된 DRX 주기 변경 요청을 그대로 수행해도 되지만 기지국 판단 혹은 구현에 따라 다른 값을 설정할 수도 있다. 3i-55와 3i-60 단계에서 기지국은 단말에게 재설정된 DRX 주기값을 RRC 메시지를 통해 전달한다. 이후 단말 1과 단말 2는 VoLTE 혹은 재설정된 DRX 주기에 따라 서비스(VoLTE 혹은 다른 데이터 송수신)를 계속 수행하고, 3i-65 단계에서
3i-10 단계에서와 같은 end-to-end 지연 시간 측정 동작을 수행한 뒤, 만약 단말이 측정한 단방향 패킷 지연 시간을 기반으로 계산되는 현재 요구되는 DRX 변경값이 이전에 요청했던 DRX 주기와 다른 경우에는 단말은 상기의 DRX 변경 요청 동작(3i-25 ~ 3i-60)을 트리거하여 반복할 수 있다.
도 3j는 본 발명이 적용되는 단말의 전체 동작을 나타낸 도면이다.
3j-05 단계에서
연결 상태의 단말은 단방향 end-to-end delay를 측정한다. 상기의 동작은 단말 구현의 다양한 방법을 통해 수행될 수 있고, 일 예로 RTP 패킷, 특히 RTCP 패킷의 송수신을 통해 수행될 수 있으며, 이럴 경우 도면 3h에 설명했듯이, RTCP 패킷에서 end-to-end delay 측정을 위한 특정 필드값을 디코딩한 뒤 송신단에서 보낸 패킷의 round-trip-time을 측정한 뒤, 이를 바탕으로 단방향 end-to-end delay를 측정한다. 3j-10 단계에서 단말은 측정된 단방향 end-to-end delay와 미리 정해진 end-to-end delay requirement(시간 마진, QoS에 따라 미리 정해질 수 있음)를 기반으로 연결 상태의 DRX 주기 변경을 결정할 수 있다. 즉, 현재 설정되어 있는 DRX 주기 값이 너무 길거나 짧아서 end-to-end delay requirement과 차이가 있을 경우 이를 조절해서 데이터 송수신 성능 향상을 달성할 수 있다. 예를 들어 VoLTE 서비스를 실행 중인 단말에 대해 VoLTE 품질이 좋지 않고, end-to-end delay requirement에 비해 측정된 end-to-end delay 값이 클 경우에는 CDRX 주기 값을 줄여달라고 요청해서 VoLTE 품질과 end-to-end delay requirement 만족을 달성할 수 있다. 참고로 CDRX 주기값과 end-to-end delay 는 연관 관계를 가지며, CDRX 주기를 줄이면 end-to-end delay도 줄어드는 효과를 가진다. 이는 CDRX 주기 기간동안 데이터 송수신이 일어나지 않기 때문에 end-to-end delay가 CDRX 주기를 포함해야하기 때문이다. 반대로 단말에 대해 VoLTE 품질이 좋고, end-to-end delay requirement에 비해 측정된 end-to-end delay 값이 작을 경우에는 CDRX 주기 값을 늘려달라고 요청해서 단말 전력 소모의 이득을 가져올 수 있다.
3i-15 단계에서 단말은 상기의 과정에서 결정된 변경을 요청하는 CDRX 주기 값을 포함하여 Delay budget report를 트리거링하고 생성한다. 여기서 DRX 주기 변경 요청은 RRC 시그날링인 UEAssistanceInformation 메시지의 DelayBudgetReport-14 IE의 type1 필드값에 해당하며, 단말이 해당 메시지를 전달할 때 변경을 요청하는 DRX 주기 값을 type1 필드에 설정해서 전달한다. 혹은 다른 형태의 RRC 메시지 혹은 MAC CE를 통해서도 해당 정보를 포함하여 전달될 수 있다.
3j-20 단계에서 단말은 기지국으로부터 RRC 메시지 (RRC connection reconfiguration)를 수신하고, DRX 주기를 재설정 한다. 3j-25 단계에서 단말은 현재 재설정된 상태에서의 선호하는 DRX 주기값과 이전에 보고했던 DRX 주기값을 비교해서 차이가 없으면 제 1 동작을 수행하고, 차이가 있는 경우에는 제 2 동작을 수행한다. 3j-30 단계는 제 1 동작으로, 단말이 현재 설정을 유지하고 데이터 송수신을 수행하는 동작이며, 3j-35 단계는 제 2 동작으로 단말이 Delay budget report를 트리거링하여 변경을 희망하는 CDRX 주기값을 RRC 시그널링으로 재요청하는 동작이다. 이는 상기의 3j-10 ~ 3j-20 단계의 반복을 의미한다.
도 3k은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(3k-10), 기저대역(baseband)처리부(3k-20), 저장부(3k-30), 제어부(3k-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(3k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3k-10)는 상기 기저대역처리부(3k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(3k-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(3k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3k-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3k-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(3k-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)은 상기 RF처리부(3k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)은 상기 RF처리부(3k-10)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 복원한다.
상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(3k-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3k-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3k-30)는 상기 제어부(3k-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3k-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3k-40)는 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3k-40)는 상기 저장부(3k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3k-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(3k-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
본 발명의 단말은 도면에 도시된 구성요소 중 일부만을 포함할 수 있으며, 단말의 구성요소는 제어부에 의해 제어될 수 있다.
도 3l는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(3l-10), 기저대역처리부(3l-20), 백홀통신부(3l-30), 저장부(3l-40), 제어부(3l-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(3l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3l-10)는 상기 기저대역처리부(3l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(3l-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(3l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3l-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3l-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(3l-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)은 상기 RF처리부(3l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)은 상기 RF처리부(3l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(3l-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(3l-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(3l-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3l-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(3l-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3l-40)는 상기 제어부(3l-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3l-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3l-50)는 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(3l-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3l-50)는 상기 저장부(3l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3l-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
아래는 본 발명에서 나타내고 있는 전체 내용을 요약한 내용이다.
이슈 1: 어떤 DRX 사이클? (Issue 1: Which DRX cycle?)
delayBudgetAdjustment
상기 파라미터는 현재 설정과 관련된 증가 혹은 감소의 선호량을 지시한다. 상기 파라미터의 값은 밀리초 값이다. ms 40은 40ms, msMinus40은 -40ms에 상응한다. (Indicates the preferred amount of increment/decrement with respect to the current configuration. Value in number of milliseconds. Value ms40 corresponds to 40 milliseconds, msMinus40 corresponds to -40 milliseconds and so on.)
상기에서 살펴본 바와 같이, 단말은 현재 DRX 주기에 관련된 선호 DRX 주기를 보고한다. 한가지 문제는 어떤 DRX 주기가 현재 DRX 주기인지 여부이다. 현재 DRX 주기는 MCG DRX 또는 SCG DRX인가, 혹은 짧은 DRX 주기인가 긴 DRX 주기인가 (As seen above, UE reports the preferred DRX cycle with respect to the current DRX cycle. A question is which DRX cycle is the current DRX cycle. Is it MCG DRX cycle or SCG DRX cycle, is it short DRX cycle and long DRX cycle.)
가능한 옵션들 (Possible options)
옵션 1: MCG의 긴 DRX 주기
옵션 2: MCG의 짧은 DRX 주기
옵션 3: MCG의 실제 DRX 주기 (현재 적용되어 있는 긴 DRX 주기 또는 짧은 DRX 주기)
옵션 4: 짧은 DRX 주기가 MCG에 대해 설정되어 있으면, MCG의 짧은 DRX 주기. 그렇지 않으면, MCG의 긴 DRX 주기
옵션 5: DelayBudgetReport는 어떤 DRX 주기가 조절될지 지시함.
(Option 1: long DRX cycle of MCG
Option 2: short DRX cycle of MCG
Option 3: Actual DRX cycle of MCG (long or short which is currently applied)
Option 4: Short DRX cycle of MCG if short DRX cycle is configured for MCG. Otherwise long DRX cycle of MCG
Option 5: DelayBudgetReport indicates which DRX cycle should be adjusted)
이슈 2: 현재 DRX 주기 변경으로 인한 불필요한 보고
현재 발명의 상세한 설명에는, 현재 delayBudgetAdjustment 는 보고된 것과 다른 경우, 단말이 delay budget 보고를 재전송한다. 다만, delayBudgetAdjustment 는 UE 선호 변경 때문이 아니라 참고 값 (현재 DRX 주기) 변경 때문에 달라질 수 있다.
상기 비교는 현재 선호와 보고된 선호 사이에 이루어져야 한다.
(Issue 2: unnecessary reporting due to current DRX cycle change
In the current specification, UE retransmit delay budget report if the current delayBudgetAdjustment is different from the reported one.
But delayBudgetAdjustment could become different not because UE preference change but because the reference value (i.e. current DRX cycle) changes
The comparison shall be between the current preference and reported preference. The text could be updated as below)
본 발명의 기지국은 도면에 도시된 구성요소 중 일부만을 포함할 수 있으며, 기지국의 구성요소는 제어부에 의해 제어될 수 있다.
한편, 본 발명의 방법을 설명하는 도면에서 설명의 순서가 반드시 실행의 순서와 대응되지는 않으며, 선후 관계가 변경되거나 병렬적으로 실행될 수도 있다.
또는, 본 발명의 방법을 설명하는 도면은 본 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 일부의 구성 요소가 생략되고 일부의 구성요소만을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 각 실시예의 내용 중 일부 또는 전부는 본 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 결합되어 실행될 수 있다.
Claims (1)
- 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.
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