KR20200089095A

KR20200089095A - 차세대 이동통신 시스템에서 하위계층 전송결과에 의한 패킷 삭제를 수행하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200089095A
Application number: KR1020190005746A
Authority: KR
Inventors: 백상규; 아닐 에기월; 김동건
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2020-07-24
Also published as: EP3876594A1; WO2020149637A1; US20210329495A1; EP3876594A4; US11877183B2

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. 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 하위계층 전송결과에 의한 패킷 삭제를 수행하는 방법을 개시한다.

Description

차세대 이동통신 시스템에서 하위계층 전송결과에 의한 패킷 삭제를 수행하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING PACKET DELETION FROM LOWER-LAYER TRANSMISSION RESULT IN NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 하위계층 전송결과에 의한 패킷 삭제를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 패킷의 데이터 부분을 삭제하는 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.

최근 차세대 이동통신 시스템의 발전에 따라 하위계층 전송결과에 의한 패킷 삭제를 수행하는 기술 및 패킷의 데이터 부분을 삭제하는 기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이때 차세대 이동통신 시스템에서 저지연을 위한 단말 및 기지국 동작이 필요하다.

본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 하위계층 전송결과에 의한 패킷 삭제를 효율적으로 수행하는 방법을 제안한다. 또한, 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 패킷의 데이터 부분을 효율적으로 삭제하는 방법을 제안한다.

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 발명의 일 실시예에 따르면, 차세대 이동통신 시스템에서 하위계층 전송결과에 의한 패킷 삭제를 수행함으로써 단말과 기지국 간 통신 지연을 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 차세대 이동통신 시스템에서 패킷의 데이터 부분을 삭제함으로써 단말과 기지국 간 통신 지연을 감소시킬 수 있다.

도 1a는 패킷 중복 전송을 위한 무선 베어러 구조를 나타내는 도면이다.
도 1b는 패킷 중복 전송이 수행되는 세부동작을 나타내는 도면이다.
도 1c는 전송블록에 데이터가 포함되는 동작의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1d는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 송수신기 동작을 나타내는 도면이다.
도 1e는 무선 베어러 단위로 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 설정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 1f는 무선 베어러 단위로 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 설정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 1g는 송신기에서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 1h는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정되는 절차를 나타내는 도면이다.
도 1i는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 송신기 동작을 나타내는 도면이다.
도 1j는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 수신기 동작을 나타내는 도면이다.
도 1k는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 송수신기 동작의 절차를 나타내는 도면이다.
도 1l은 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1t는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 1u는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 2a는 패킷 중복 전송을 위한 무선 베어러 구조에서 성공적으로 전송된 패킷의 삭제 동작을 나타내는 도면이다.
도 2b는 PDCP 계층에서 삭제 요청이 왔을 때 RLC 계층의 패킷 상태를 나타내는 도면이다.
도 2c는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작을 나타내는 도면이다.
도 2d는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작의 다른 실시예 나타내는 도면이다.
도 2e는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작의 세부동작을 나타내는 도면이다.
도 2f는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작의 세부동작을 나타내는 도면이다.
도 2g는 패킷의 데이터 부분만 삭제할 때 삭제 정보를 수신기에 전달하는 제어 PDU 형식을 나타내는 도면이다.
도 2h는 패킷의 데이터 부분만 삭제할 때 삭제 정보를 수신기에 전달하는 제어 PDU 형식을 나타내는 도면이다.
도 2i는 데이터 부분이 삭제된 패킷을 수신했을 때의 수신기 RLC 동작을 나타내는 도면이다.
도 2j는 데이터 부분이 삭제된 패킷을 수신했을 때 기지국의 수신기 PDCP 동작을 나타내는 도면이다.
도 2k는 데이터 부분 삭제 지시자를 포함한 헤더 형식을 나타내는 도면이다.
도 2l은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 2m는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

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.

<제1실시예>

도 1a는 무선통신 시스템에서 패킷 중복 전송을 위한 무선 베어러(1a-10) 구조를 나타낸다. 패킷 중복 전송이란 송신기의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 계층(1a-20)에서 패킷을 복제하여 다수의 RLC(Radio Link Control) 장치(1a-30, 1a-40)으로 전달하여 각각의 논리 채널(1a-50, 1a-60)을 통하여 전송을 수행하는 것을 의미한다. 여기에서 패킷 복제가 되는 패킷은 PDCP 계층의 SDU(Service Data Unit)가 될 수 있다. 송신기는 상향링크 전송의 경우 단말이 될 수 있고, 하향링크 전송의 경우 기지국이 될 수 있다. 패킷 중복을 위해서는 2개 이상의 RLC 장치가 필요한데 도 1a에서는 2개의 RLC 장치(1a-30, 1a-40)가 설정된 것을 가정하였다. 송신기가 패킷 중복 전송을 수행하지 않을 때에는 PDCP 장치에서 패킷을 복제하지 않고, 프라이머리 RLC 장치(1a-30)로만 데이터 전송을 하고 세컨더리 RLC 장치(1a-40)로는 패킷 전송을 수행하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서는 PDCP 장치에서 보내야 할 데이터의 양에 따라 프라이머리 RLC 장치로만 데이터를 보내거나 프라이머리 RLC 장치 또는 세컨더리 RLC 장치로 데이터를 보낼 수도 있다. 도 1a의 RLC 장치들은 같은 셀 그룹에 설정될 수도 있고 다른 셀 그룹에 설정될 수도 있다.

도 1b는 패킷 중복 전송이 수행되는 세부동작을 나타낸다. 송신기예 PDCP 계층에서 PDCD SDU(1b-10)를 수신하게 되면 하위 계층인 RLC 계층 등으로 전달하기 전에 PDCP 순서번호(SN, Sequence Number)를 포함하는 PDCP 헤더(1b-20)를 PDCP SDU(1b-30)의 앞에 붙이게 된다. 이 때 PDCP 헤더와 PDCP SDU를 합친 데이터를 PDCP PDU(Protocol Data Unit)라고 한다. PDCP 헤더의 PDCP SN 값은 PDCP SDU와 순서번호 공간(space) 내에서 일대일 대응이 된다. PDCP 계층에서 패킷 중복 전송을 수행하게 될 경우 해당 PDCP PDU는 설정된 패킷 중복 수만큼으로 복제된다. 도 1b의 실시예에서는 패킷 중복 수가 2로 설정된 것을 가정하였기 때문에 2개의 패킷으로 복제된다. (1b-40, 1b-50) 이들 복제된 패킷은 각각은 RLC 장치로 전달되는데, RLC 장치는 적어도 하나의 프라이머리 RLC 장치와 적어도 하나의 세컨더리 RLC 장치로 구분될 수 있다. 각각의 RLC 장치에서는 RLC 순서번호(Sequence Number, SN)가 포함된 RLC 헤더(1b-60, 1b-70)를 붙여서 RLC PDU(1b-80, 1b-90)를 생성할 수 있다. 이 때 각각의 RLC 장치는 독립된 RLC 장치로써 동일한 복제 패킷에 부여되는 순서번호는 다를 수 있다. 이 때 송신기에서는 각 PDCP SDU가 부여받은 PDCP SN과 RLC SN을 기록할 수 있다. 이를 위해 송신기는 PDCP SDU에 대해 PDCP SN, RLC SN을 관리하는 표 등을 가질 수 있다. 이 표에는 PDCP SN, RLC SN 외에도 사용된 HARQ (Hybrid ARQ) 프로세스 ID 등을 가질 수 있다. 상기 예에서는 표를 구성하여 PDCP SDU와 PDCP SN, RLC SN, HARQ 프로세스 ID를 관리하였지만 다른 방법으로도 구현될 수 있으며 도 1b의 실시예에서는 각 PDCP SDU가 어떤 순서번호를 할당 받고 어떤 HARQ 프로세스로 전송이 되었는지를 기록하는 것을 특징으로 한다.

도 1c에서는 전송블록에 데이터가 포함되는 동작의 실시예를 나타낸다. 단말은 상향링크 또는 하향링크 전송을 하기 위해서 전송블록(1c-90) 단위로 데이터를 전송하게 된다. RLC 계층에서 생성되는 RLC PDU(1c-10, 1c-20)는 MAC (Medium Access Control) 계층에서는 MAC SDU(1c-40, 1c-60)로 불리게 되며, 각각의 MAC SDU는 MAC서브헤더(1c-30, 1c-50) 앞부분에 추가하게 된다. MAC 서브헤더와 MAC SDU를 포함하여 MAC 서브PDU라고 불리기도 한다. 전송블록에는 MAC SDU가 헤더와 함께 포함될 수 있지만 이 외에도 MAC CE(Control Element)(1c-80)이 그것의 서브헤더(1c-70)와 함께 포함될 수 있다. 전송블록은 MAC 계층에서 MAC PDU로 불릴 수 있으며, 상향링크의 경우 단말이 MAC PDU를 할당 받으면 해당 MAC PDU의 성질에 따라 어떤 데이터 및 어떤 MAC CE를 포함해야 할지 결정할 수 있다. 해당 MAC PDU의 성질은 MAC PDU가 어떤 셀의 자원인지, 서브캐리어스페이싱(Sub-carrier spacing)이 얼마인지, PUSCH duration이 얼마인지, Configured Grant인지 등이 될 수 있다. 송신기에서 MAC PDU를 전송할 때 MAC PDU에 포함된 RLC SDU의 RLC SN 또는 PDCP SN 정보를 저장해 둘 수 있다. 이 값을 통해서 MAC PDU의 전송이 성공되었을 때 어떤 RLC SN 또는 PDCP SN에 해당하는 패킷의 전송이 성공되었는지를 추적할 수 있다.

도 1d는 본 발명에서 제안하는 HARQ ACK(Acknowledgement) 기반 패킷 삭제의 송수신기 동작을 나타낸다. 송신기(1d-10)에서 수신기(1d-20)로 MAC PDU(1d-30)를 전송하는 과정은 HARQ 동작에 의해 수행된다. HARQ의 전송단위는 전송블록(Transport Block)이며 MAC 계층에서는 MAC PDU와 동일하다. 만약 MAC PDU(1d-30)가 수신기에 성공적으로 전송된 경우 수신기는 HARQ ACK을 송신기에 보내거나, NDI(New Data Indicator)를 토글(Toggle)하여 새로운 데이터의 전송을 요청할 수 있다. (1d-40) 만약 HARQ ACK을 보낼 수 있는 무선 자원이 존재하는 경우 MAC PDU 전송이 성공적으로 이루어졌음은 HARQ ACK에 의해 전달되며 NDI 토글은 새로운 데이터의 전송을 지시하는 역할만 수행하게 된다. 전송된 MAC PDU에 대해 송신기가 HARQ ACK을 수신하거나 NDI 토글이 되었을 경우에 송신기는 해당 MAC PDU에 포함된 데이터(패킷), 즉 PDCP SDU에 대한 RLC 또는 PDCP 순서번호를 RLC 계층 또는 PDCP 계층에 전달할 수 있다. (1d-50) 이를 위해서 도 1b, 1c의 설명에서 기술한 데이터 패킷의 PDCP 순서번호, RLC 순서번호, 포함된 HARQ 프로세스 ID, 포함된 MAC PDU 등을 사전에 기록해 둘 수 있다. 이것을 바탕으로 RLC 계층이나 PDCP 계층에서 어떤 패킷이 MAC 계층에서 성공적으로 전송되고 HARQ ACK을 수신했거나 또는 NDI 토글이 되었는지 알 수 있다. RLC 장치가 AM(Acknowledged Mode)으로 동작하도록 설정되었다면, 성공적으로 전송된 MAC PDU에 포함된 RLC PDU의 순서번호를 RLC 계층으로 전달하여 RLC 계층에서 전송이 완료된 것으로 처리할 수 있다. (1d-60) RLC 계층에서 RLC SDU의 분할(Segmentation)이 일어난 경우 분할 된 부분 중 어떤 부분이 전송이 성공되어 HARQ ACK을 수신하거나 NDI 토글이 되었는지 (1d-60) 단계에서 알려줄 수도 있다. PDCP 계층에서는 성공적으로 전송된 MAC PDU에 포함된 PDCP SDU의 순서번호를 PDCP 계층으로 전달하여 PDCP 계층에서 전송이 완료된 것으로 처리할 수 있다. (1d-70) PDCP 계층에서는 전송이 완료된 PDCP SDU를 삭제할 수 있다. 어떤 실시예에서는 성공적으로 전송된 MAC PDU의 논리채널이 아닌 다른 논리 채널에 연결된 RLC 장치에 동일 PDCP SDU에 해당하는 RLC SDU 또는 RLC PDU의 전송 완료 처리를 요청할 수 있다. (1d-80) 이 때 RLC SDU 또는 RLC PDU의 전송 완료 처리 대신에 RLC SDU 또는 RLC PDU의 삭제 요청을 할 수도 있다. 도 1d의 실시예에서는 HARQ ACK 또는 NDI 토글에 의해 다른 RLC 계층에서 전송완료 또는 SDU/PDU의 삭제 처리를 하는 것을 특징으로 한다. 상기에서 기술한 과정을 본 발명에서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제라고 부른다.

도 1e의 실시예에서는 무선 베어러 단위로 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 설정하는 방법을 나타낸다. 도 1e의 실시예에서는 무선 베어러(1e-10)에 대해 패킷 중복 전송이 설정되고, 이를 위해 PDCP 장치(1e-20)에 두개의 RLC 장치(1e-30, 1e-40)가 설정되었고 RLC1(1e-30)이 프라이머리 RLC, RLC2(1e-40)가 세컨더리 RLC로 설정된 것을 가정한다. 각 RLC 장치(1e-30, 1e-40)는 각각 논리 채널(1e-50, 1e-60)에 연결된다. 패킷 중복이 수행되었을 때 항상 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행할 수는 없다. HARQ ACK을 보내는 무선 자원이 항상 할당되지 않고, NDI 토글이 항상 성공적인 전송을 의미하지 않기 때문이다. 따라서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 위해서는 HARQ ACK을 위한 무선 자원이 설정되거나, NDI 토글인 경우에 HARQ ACK기반 패킷 삭제를 수행할 수 있도록 송신기와 수신기간에 약속이 되어 있어야 한다. 이를 위해 도 1e의 실시예에서는 각 무선 베어러 별로 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정되는 방법을 제안한다. 이는 각 무선 베어러(1e-10)의 설정 시에 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 설정하는 IE(Information Element)를 포함하여 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 설정할 수 있다. (1e-100) 상기 설정은 기지국이 단말에게 보내는 RRC 설정 메시지에 의해 설정될 수 있다.

도 1f의 실시예에서는 무선 베어러 단위로 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 설정하는 방법을 나타낸다. 도 1f의 실시예에서는 무선 베어러(1f-10)에 대해 패킷 중복 전송이 설정되고, 이를 위해 PDCP 장치(1f-20)에 두개의 RLC 장치(1f-30, 1f-40)가 설정되었고 RLC1(1f-30)이 프라이머리 RLC, RLC2(1f-40)가 세컨더리 RLC로 설정된 것을 가정한다. 각 RLC 장치(1f-30, 1f-40)는 각각 논리 채널(1f-50, 1f-60)에 연결된다. 패킷 중복이 수행되었을 때 항상 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행할 수는 없다. HARQ ACK을 보내는 무선 자원이 항상 할당되지 않고, NDI 토글이 항상 성공적인 전송을 의미하지 않기 때문이다. 따라서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 위해서는 HARQ ACK을 위한 무선 자원이 설정되거나, NDI 토글인 경우에 HARQ ACK기반 패킷 삭제를 수행할 수 있도록 송신기와 수신기간에 약속이 되어 있어야 한다. 이를 위해 도 1f의 실시예에서는 각 논리 채널 별로 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정되는 방법을 제안한다. 이는 각 논리 채널(1f-50, 1f-60)의 설정 시에 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 설정하는 IE(Information Element)를 포함하여 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 설정할 수 있다. (1f-100, 1f-110) 도 1f의 실시예에서는 논리 채널 1은 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정되지 않았고 (1f-100), 논리 채널 2(1f-60)은 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정된 것을 나타낸다. (1f-110) 상기 설정은 기지국이 단말에게 보내는 RRC 설정 메시지에 의해 설정될 수 있다.

도 1g는 송신기에서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행하는 동작을 나타낸다. HARQ ACK 기반 패킷 중복이 수행되었을 때 항상 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행할 수는 없다. HARQ ACK을 보내는 무선 자원이 항상 할당되지 않고, NDI 토글이 항상 성공적인 전송을 의미하지 않기 때문이다. 따라서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 위해서는 HARQ ACK을 위한 무선 자원이 설정되거나, NDI 토글인 경우에 HARQ ACK기반 패킷 삭제를 수행할 수 있도록 송신기와 수신기간에 약속이 되어 있어야 한다. 도 1g의 실시예에서는 사전에 설정된 무선 자원에 대해서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 수행되는 것을 제안한다. 이 때 특정 자원이란 다음 중 적어도 하나가 될 수 있다.

- 특정 셀에 할당된 자원에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 특정 Configured Grant 설정에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 특정 서브캐리어 스페이싱(Subcarrier Spacing)에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 특정 C-RNTI로 할당 된 무선 자원에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용 (예: MCS-C-RNTI로 할당된 자원)

- 특정 HARQ 프로세스 ID로 할당된 자원에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 특정 서비스 지시자로 지시된 무선 자원에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용 (예: URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communication) 지시자가 표시된 자원)

- 특정 무선 베어러의 데이터에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 특정 논리 채널(RLC 장치)의 데이터에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 상향링크 데이터에 대한 HARQ ACK 피드백 자원(채널)이 설정된 데이터에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK 피드백 자원(채널)이 설정된 데이터에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

상기에서 기술한 어떠한 무선 자원에서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 적용할 것인지는 RRC 설정 메시지 등으로 설정될 수 있다.

이를 기반으로 단말에 무선 자원이 할당되었을 때 (1g-10), 단말은 할당된 자원이 상기 기술한 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정된 자원인지 확인할 수 있다. (1g-20) 만약 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정된 자원이라면 HARQ ACK 또는 NDI 토글 시에 해당 MAC PDU에 해당하는 패킷(MAC SDU, RLC SDU, RLC PDU, PDCP SDU, PDCP PDU 중 적어도 하나)이 성공적으로 전송되었음을 RLC 또는 PDCP 같은 상위 계층에 알리고 해당 계층에서는 삭제를 요청할 수 있다. 이 때 상기 기술한 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행할 수 있다. (1g-30) 그렇지 않고 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정된 자원이 아니라면 HARQ ACK 또는 NDI 토글에도 불구하고 MAC PDU에 전송된 패킷의 성공적 전송을 상위 계층에는 알리지 않는다. 따라서 해당 패킷에 대한 HARQ ACK 기반 삭제 동작은 수행되지 않는다. (1g-40)

도 1h는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정되는 절차를 나타낸다. HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 위해서는 HARQ ACK을 위한 무선 자원이 설정되거나, NDI 토글인 경우에 HARQ ACK기반 패킷 삭제를 수행할 수 있도록 송신기와 수신기간에 약속이 되어 있어야 한다. 이를 위해서 단말(1h-10)은 기지국(1h-20)으로부터 상기 HARQ ACK 기반 패킷 삭제를 설정받을 수 있다. 해당 설정은 기지국이 단말에게 전송하는 RRC 설정(1h-30) 메시지가 될 수 있다. 실시예에 따라 RRC 설정 메시지는 RRC 재설정 메시지가 될 수도 있다. RRC 설정 메시지에서는 HARQ 기반 패킷 삭제를 수행할 특정 자원을 설정할 수 있다. 이 때 특정 자원이란 다음 중 적어도 하나가 될 수 있다.

- 특정 셀에 할당된 자원에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

- 특정 Configured Grant 설정에 대해 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 적용

단말은 수신한 RRC 설정 메시지(1h-30)를 적용하여 설정을 완료하면 RRC 설정 완료 메시지(1h-40)를 기지국에게 전송하여 설정이 완료되었음을 알릴 수 있다.

도 1i는 본 발명에서 제안하는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 송신기 동작을 나타낸다. 송신기에서는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행하기 위해서는 HARQ ACK 또는 NDI 토글에 해당하는 MAC PDU에 어떤 패킷이 전송되었는지 알고 있어야 한다. 이를 위해 MAC PDU에 전송되는 데이터 패킷에 대해 RLC 순서번호 또는 PDCP 순서번호를 기록해 둘 수 있다. (1i-10) 이들 순서번호는 HARQ 프로세스 ID와 연결되어 해당 HARQ 프로세스에 HARQ ACK 또는 NDI 토글이 발생하였을 경우에 사용될 수 있다. 이렇게 순서 번호를 기록하는 것을 모든 논리 채널의 모든 데이터에 대해 수행할 필요는 없고, 도 1g 또는 도 1i의 설명에서 기술한 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정된 무선 자원에 대해서만 기록하면 된다. 이후 해당 MAC PDU에 대해 NDI 토글이 되거나 HARQ ACK을 수신하게 되면 송신기는 해당 MAC PDU에 포함된 MAC SDU의 성공적인 전송을 상위(RLC 계층 또는 PDCP 계층)에 알리게 된다. (1i-20) 이 정보를 기반으로 RLC 계층에서는 성공적으로 전송된 MAC PDU에 포함된 RLC PDU의 전송이 완료된 것으로 처리할 수 있다. (1i-30) PDCP 계층에서도 성공적으로 전송된 MAC PDU에 포함된 PDCP SDU의 순서번호를 사용하여 전송이 완료된 것으로 처리할 수 있다. 이 경우 PDCP 계층에서는 전송이 완료된 PDCP SDU를 삭제할 수 있다. 어떤 실시예에서는 성공적으로 전송된 MAC PDU의 논리채널이 아닌 다른 논리 채널에 연결된 RLC 장치에 동일 PDCP SDU에 해당하는 RLC SDU 또는 RLC PDU의 전송 완료 처리를 요청할 수 있다. (1i-40) 이 때 RLC SDU 또는 RLC PDU의 전송 완료 처리 대신에 RLC SDU 또는 RLC PDU의 삭제 요청을 할 수도 있다. 해당 삭제 요청을 받은 RLC 계층은 삭제 요청을 받은 패킷을 삭제할 수 있다. (1i-50) 만약 삭제 요청을 받은 패킷의 전부 또는 일부가 하위 계층으로 전달된 적 있다면 순서번호의 갭(Gap)을 피하기 위해 패킷을 삭제하지 않을 수도 있다. 어떤 실시예에서는 해당 패킷의 전체를 삭제하는 대신 해당 패킷의 데이터 부분만 삭제하고 헤더 부분만 전송을 수행할 수도 있다.

도 1j는 본 발명에서 제안하는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 수신기 동작을 나타낸다. 송신기에서 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행하기 위해서는 수신기에서 보내는 HARQ ACK 또는 NDI 토글이 성공적인 패킷 전송에 의한 것이거나 해당 MAC PDU에 포함된 데이터가 더 이상 유효한 데이터가 아닌 것이 확실한 경우에만 수행되어야 한다. 그러기 위해 수신기에서는 MAC PDU를 수신했을 때 (1j-10) 해당 MAC PDU를 성공적으로 수신하였거나, 해당 MAC PDU의 데이터의 유효기간이 지났는지 확인할 수 있다. (1j-20) 만약 성공적으로 MAC PDU를 수신하였거나, 해당 PDU의 데이터의 유효기간이 지났는지 확신할 수 있다면 수신기는 해당 MAC PDU에 대해 HARQ ACK을 전송하거나 동일 HARQ 프로세스에 대해 NDI를 토글하게 된다. (1j-30) 그렇지 않고 MAC PDU를 성공적으로 수신하지 못했고, 해당 MAC PDU에 포함된 데이터의 유효기간이 지났다고 확실할 수 없다면, 해당 MAC PDU에 대해 HARQ ACK을 전송하지 않거나, NDI를 토글하지 않는다. (1j-40)

도 1k는 본 발명에서 제안하는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 송수신기 동작의 절차를 나타낸다. 도 1k에서는 단말(1k-10)이 기지국(1k-20)에게 데이터를 전송하는 상향링크(Uplink) 전송에 대한 실시예를 나타낸다. 단말이 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행하기 위해서는 HARQ ACK 또는 NDI 토글에 해당하는 MAC PDU(1k-30)에 어떤 패킷이 전송되었는지 알고 있어야 한다. 이를 위해 MAC PDU에 전송되는 데이터 패킷에 대해 RLC 순서번호 또는 PDCP 순서번호를 기록해 둘 수 있다. 이들 순서번호는 HARQ 프로세스 ID와 연결되어 해당 HARQ 프로세스에 HARQ ACK 또는 NDI 토글이 발생하였을 경우에 사용될 수 있다. 이렇게 순서 번호를 기록하는 것을 모든 논리 채널의 모든 데이터에 대해 수행할 필요는 없고, 도 1g 또는 도 1i의 설명에서 기술한 HARQ ACK 기반 패킷 삭제가 설정된 무선 자원에 대해서만 기록하면 된다. MAC PDU가 전송(1k-30) 된 이후 기지국이 MAC PDU를 성공적으로 수신했을 경우, 기지국은 HARQ ACK또는 NDI를 토글하여 단말에게 MAC PDU가 성공적으로 전송되었음을 알린다. (1k-40) 이 때 HARQ ACK은 별도의 무선 자원을 할당하여 전송할 수도 있고, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)로 전송되는 DCI의 필드를 사용하여 전달할 수도 있다. 실시예에 따라 HARQ ACK은 존재하지 않고 DCI의 NDI필드를 토글하여 성공적인 전송을 알릴 수 있다. 이에 따라 단말은 상위 계층, 즉 RLC 또는 PDCP 계층에 해당 MAC PDU에 포함된 패킷의 성공적인 전송을 알린다. 이 때 저장해 둔 RLC 순서번호 또는 PDCP 순서번호가 사용될 수 있다. (1k-50) 단말은 (1k-40) 과정에서 DCI에 의해 무선 자원을 할당 받고 새로운 전송을 지시받았기 때문에 해당 DCI가 지시한 무선 자원을 사용하여 새로운 MAC PDU를 기지국에 전송할 수 있다. (1k-60)

도 1l은 본 발명에서 제안하는 HARQ ACK 기반 패킷 삭제의 다른 실시예를 나타낸다. 도 1l에서는 단말(1l-10)이 기지국(1l-20)에게 데이터를 전송하는 상향링크(Uplink) 전송에 대한 실시예를 나타낸다. 단말이 HARQ ACK 기반 패킷 삭제 동작을 수행하기 위해서는 HARQ ACK 또는 NDI 토글에 해당하는 MAC PDU(1l-30)에 어떤 패킷이 전송되었는지 알고 있어야 한다. 이를 위해 MAC PDU에 전송되는 데이터 패킷에 대해 RLC 순서번호 또는 PDCP 순서번호를 기록해 둘 수 있다. 이들 순서번호는 HARQ 프로세스 ID와 연결되어 해당 HARQ 프로세스에 HARQ ACK 또는 NDI 토글이 발생하였을 경우에 사용될 수 있다. 도 1l의 실시예에서는 MAC PDU의 전송 (1l-30) 이후 사전에 설정된 일정 시간 동안 재전송이 발생하지 않은 경우(1l-40)에도 HARQ ACK 또는 NDI 토글에 준하는 상황으로 판단하여 상위 계층, 즉 RLC 또는 PDCP 계층에 해당 MAC PDU에 포함된 패킷의 성공적인 전송을 알린다. 이 때 저장해 둔 RLC 순서번호 또는 PDCP 순서번호가 사용될 수 있다. (1l-50) 이후 단말은 DCI에 의해 무선 자원을 할당 받고 새로운 전송을 지시받을 수 있다. (1l-60) 이후 해당 DCI가 지시한 무선 자원을 사용하여 새로운 MAC PDU를 기지국에 전송할 수 있다. (1l-70)

도 1t는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.

도 1t를 참고하면, 단말은 송수신부 (1t-10), 제어부 (1t-20), 저장부 (1t-30)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (1t-10)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1t-10)는 예를 들어, 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 수신할 수 있다.

제어부 (tm-20)는 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (1t-20)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다.

저장부(1t-30)는 상기 송수신부 (1t-10)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (1m-20)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

도 1u는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

도 1u를 참고하면, 기지국은 송수신부 (1u-10), 제어부 (1u-20), 저장부 (1u-30)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부(1u-20)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (1u-10)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1u-10)는 예를 들어, 단말에 시스템 정보를 전송할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 전송할 수 있다.

제어부 (1u-20)는 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (1u-20)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다.

저장부(1u-30)는 상기 송수신부 (1u-10)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (1u-20)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

<제2실시예>

도 2a는 패킷 중복 (Packet Duplication) 전송을 위한 무선 베어러(2a-10) 구조에서 성공적으로 전송된 패킷의 삭제 동작을 나타낸다. 패킷 중복 전송이란 송신기의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 계층(2a-20)에서 패킷을 복제하여 다수의 RLC(Radio Link Control) 장치(2a-30, 2a-40)으로 전달하여 각각의 논리 채널(2a-50, 2a-60)을 통하여 전송을 수행하는 것을 의미한다. 여기에서 패킷 복제가 되는 패킷은 PDCP 계층의 SDU(Service Data Unit)가 될 수 있다. 송신기는 상향링크 전송의 경우 단말이 될 수 있고, 하향링크 전송의 경우 기지국이 될 수 있다. 패킷 중복 전송을 위해서는 2개 이상의 RLC 장치가 필요한데 도 2a에서는 2개의 RLC 장치(2a-30, 2a-40)가 설정된 것을 가정하였다. 송신기가 패킷 중복 전송을 수행하지 않을 때에는 PDCP 장치에서 패킷을 복제하지 않고, 프라이머리 RLC 장치(2a-30)로만 데이터 전송을 하고 세컨더리 RLC 장치(2a-40)로는 패킷 전송을 수행하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서는 PDCP 장치에서 보내야 할 데이터의 양에 따라 프라이머리 RLC 장치로만 데이터를 보내거나 프라이머리 RLC 장치 또는 세컨더리 RLC 장치로 데이터를 보낼 수도 있다. 도 2a의 RLC 장치들은 같은 셀 그룹에 설정될 수도 있고 다른 셀 그룹에 설정될 수도 있다.

만약 적어도 하나의 RLC 장치를 통해 성공적인 패킷의 전송이 이루어졌다면, 패킷 중복 전송에서 다른 RLC 장치를 통한 동일 패킷의 전송은 필요하지 않을 수 있다. 따라서 이 경우 다른 RLC 장치에 동일한 패킷이 전송을 할 예정이라면 해당 패킷의 전송을 취소할 수 있다. 도 2a의 실시예에서는 RLC1(2a-30)에서 논리 채널 1(2a-50)로 전송을 한 패킷에 대해 성공적인 전송을 확인받은 것을 가정한다. (2a-100) 이러한 성공적인 전송의 확인은 RLC 상태 보고 (Status Report) 메시지에 포함된 성공적인 전송 정보나, HARQ ACK 또는 NDI 토글링에 의한 성공적인 전송 정보나, 일정 시간 HARQ 재전송이 요청되지 않는 것 등에 의해서 이루어질 수 있다. 이러한 성공적 전송 정보는 RLC 계층으로부터 PDCP 계층에 전달될 수도 있다. (2a-110) 하지만 다른 실시예에서는 PDCP 상태 보고 (Status Report) 메시지가 RLC 계층의 중계 없이 PDCP 계층에 성공적인 전송 정보가 바로 전달될 수도 있다. 또 다른 실시예에서는 MAC 계층에서 성공한 MAC PDU의 전송정보를 RLC 계층의 중계 없이 PDCP 계층에 전달될 수도 있다. PDCP 계층에서 적어도 하나의 RLC 또는 MAC 계층으로부터 패킷의 성공적인 전송을 전달받을 경우, 성공적 전송이 발생한 RLC 장치가 아닌 다른 RLC 장치로 동일한 패킷의 삭제를 지시할 수 있다. (2a-120) 이 때 동일한 패킷은 PDCP 계층에서 복제되어 RLC 계층으로 전달된 동일한 PDCP SDU를 포함하는 데이터를 의미한다. 패킷 삭제를 지시받은 RLC 계층은 해당 패킷의 삭제를 수행할 수 있다. 하지만 해당 패킷이 이미 전송중이거나, RLC 계층을 포함한 하위 계층의 동작에 문제를 발생시킬 가능성이 있는 경우, 해당 패킷을 삭제하지 못 할 수도 있다.

도 2b는 PDCP 계층에서 삭제 요청이 왔을 때 RLC 계층의 패킷 상태를 나타낸다. RLC 계층(2b-10)이 가지고 있는 패킷은 크게 세 종류로 나뉠 수 있다.

먼저 PDCP 계층에서 전달 받은 패킷 그대로 PDCP SDU와 PDCP 헤더(Header)가 있는 패킷이 있을 수 있다. (2b-20) 이러한 패킷은 RLC 계층에서 추가 헤더가 붙지도 않았고 하위 계층인 MAC (Medium Access Control) 계층으로 전달된 적도 없는 패킷이다. 이러한 패킷에 대해 PDCP 계층에서 삭제 요청이 올 경우 (2b-110) 이 패킷은 RLC 계층 및 다른 하위 계층에 영향을 주지 않기 때문에 그대로 삭제가 가능하다.

다음으로는 PDCP 계층으로 전달 받은 PDCP SDU와 PDCP 헤더로 구성된 패킷에 RLC 헤더가 추가되었으나, 이 패킷의 일부 또는 전부가 하위 계층으로 전달된 적이 없는 패킷이 있을 수 있다. (2b-30) 이 패킷의 일부 또는 전부가 하위 계층으로 전달된 적이 없기 때문에 이 패킷은 실제 전송이 되지 않은 패킷이라고 할 수 있다. 이러한 패킷에 대해 PDCP 계층에서 삭제 요청이 올 경우 (2b-120) 이 패킷은 RLC 계층의 하위 계층에는 영향을 주지 않는다. 하지만 RLC 계층에서 이미 헤더가 생성되었고 순서번호가 할당되었기 때문에 패킷을 삭제했을 경우에 순서번호의 갭(Gap)이 생기기 때문에 RLC 계층에 영향이 있을 수 있다. 따라서 이러한 패킷을 삭제하기 위해서는 해당 패킷의 RLC 헤더를 삭제하고 다른 패킷들에 해당 순서 번호를 재부여 하는 등 RLC 헤더의 재기록(Overwriting)이 필요하다. 헤더의 재기록은 메모리 접근 수를 증가시키므로 송신기의 처리 속도를 떨어뜨리는 등의 성능저하를 가져올 수 있다.

마지막으로 PDCP 계층으로 전달 받은 PDCP SDU와 PDCP 헤더로 구성된 패킷에 RLC 헤더가 추가되었고 이 패킷의 일부 또는 전부가 하위 계층으로 전달된 적이 있는 패킷이 있을 수 있다. (2b-40) 이 패킷의 일부 또는 전부가 하위 계층으로 전달된 적이 있기 때문에 이 패킷은 실제 전송이 된 적이 있는 패킷이라고 할 수 있다. 이러한 패킷에 대해 PDCP 계층에서 삭제 요청이 올 경우 (2b-130) 이 패킷은 RLC 계층과 하위 계층에 영향을 줄 수 있으므로 임의로 삭제해서는 안된다. RLC 계층에서는 이미 헤더가 생성되었고 순서번호가 할당되었기 때문에 패킷을 삭제했을 경우에 순서번호의 갭(Gap)이 생기기 때문에 RLC 계층에 영향이 있을 수 있다. 따라서 이러한 패킷을 삭제하기 위해서는 해당 패킷의 RLC 헤더를 삭제하고 다른 패킷들에 해당 순서 번호를 재부여 하는 등 RLC 헤더의 재기록(Overwriting)이 필요하다. 헤더의 재기록은 메모리 접근 수를 증가시키므로 송신기의 처리 속도를 떨어뜨리는 등의 성능저하를 가져올 수 있다. 하위 계층에서는 HARQ 등 전송 동작이 계속 진행되고 있을 수 있기 때문에 하위 계층으로 삭제를 지시할 수도 없다.

본 발명에서는 패킷 중복 전송이 설정된 무선 베어러에서 하나의 논리 채널로 전송된 데이터가 전송에 성공할 시 다른 RLC 계층에 동일 패킷의 삭제를 요청하고, RLC 헤더가 생성된 패킷의 불필요한 데이터를 삭제하면서 RLC 계층 및 하위 계층 동작에 영향을 주지 않는 방법을 제안한다.

도 2c는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작을 나타낸다. RLC 계층에 저장되어 있는 패킷이 PDCP SDU(2c-10), PDCP 헤더(2c-20), RLC 헤더(2c-30)으로 구성되어 있다면 PDCP 계층으로부터 해당 패킷의 삭제요청이 올 경우 (2c-100) 해당 패킷은 더 이상 수신기에 전송될 필요가 없다는 것을 의미한다. 하지만 PDCP 헤더 (2c-50) 및 RLC 헤더(2c-60)가 이미 생성되었기 때문에 헤더까지 전체 데이터를 모두 삭제할 수는 없다. 하지만 이 때 순수 데이터 부분인 PDCP SDU 부분은 삭제될 수 있다. (2c-40) 해당 데이터 부분이 삭제되면 실제 전송되는 패킷은 RLC 헤더(2c-80)와 PDCP 헤더(2c-90)만으로 구성된다. 만약 RLC 계층에서 RLC SDU (PDCP SDU와 PDCP 헤더)가 분할(Segmentation)되었다면 분할정보를 포함하는 2비트 지시자인 SI (Segment Info) 필드를 00 값으로 변경하여 분할되지 않음을 표시할 수 있다. 다른 실시예에서는 00 필드가 아닌 01, 10, 또는 11 값 중 하나로 변경하여 전송할 수도 있다. 이를 통해 수신기의 RLC 장치에서는 약속한 SI 필드 값을 가지고 PDCP SDU가 없는 패킷에 대해 PDCP SDU가 삭제된 패킷이라고 판단할 수 있다. 어떤 실시예에서는 이러한 PDCP SDU가 없는 패킷은 패킷 중복 전송이 설정된 베어러에서 다른 논리 채널을 통해 전송된 데이터의 성공적인 전송에 의한 패킷 삭제에만 사용될 수도 있다.

도 2d는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작의 다른 실시예 나타낸다. RLC 계층에 저장되어 있는 패킷이 PDCP SDU(2d-10), PDCP 헤더(2d-20), RLC 헤더(2d-30)으로 구성되어 있다면 PDCP 계층으로부터 해당 패킷의 삭제요청이 올 경우 (2d-100) 해당 패킷은 더 이상 수신기에 전송될 필요가 없다는 것을 의미한다. 하지만 RLC 헤더(2d-60)가 이미 생성되었기 때문에 헤더까지 전체 데이터를 모두 삭제할 수는 없다. 하지만 이 때 순수 데이터 부분인 PDCP SDU 부분과 RLC 헤더 부분은 삭제될 수 있다. (2d-40, 2d-50) 해당 데이터 부분이 삭제되면 실제 전송되는 패킷은 RLC 헤더(2d-80) 만으로 구성된다. 만약 RLC 계층에서 RLC SDU (PDCP SDU와 PDCP 헤더)가 분할(Segmentation)되었다면 분할정보를 포함하는 2비트 지시자인 SI (Segment Info) 필드를 00 값으로 변경하여 분할되지 않음을 표시할 수 있다. 다른 실시예에서는 00 필드가 아닌 01, 10, 또는 11 값 중 하나로 변경하여 전송할 수도 있다. 이를 통해 수신기의 RLC 장치에서는 약속한 SI 필드 값을 가지고 PDCP SDU가 없는 패킷에 대해 PDCP SDU가 삭제된 패킷이라고 판단할 수 있다. 어떤 실시예에서는 이러한 PDCP SDU가 없는 패킷은 패킷 중복 전송이 설정된 베어러에서 다른 논리 채널을 통해 전송된 데이터의 성공적인 전송에 의한 패킷 삭제에만 사용될 수도 있다.

도 2e는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작의 세부동작을 나타낸다. RLC 장치에서 가지고 있는 패킷에 대해 PDCP 계층으로부터 패킷 삭제 지시를 받을 경우(2e-10), RLC 장치에서는 해당 패킷의 어떤 부분까지 삭제해야 하는지 결정해야 한다. 이를 위해 삭제를 지시 받은 패킷, 여기에서는 RLC SDU (PDCP 헤더와 PDCP SDU의 조합) 의 전부 또는 일부가 하위 계층으로 전달된 적이 있는지 확인할 수 있다. (2e-20) 만약 삭제 지시를 받은 패킷의 전부 또는 일부가 하위 계층으로 전달된 적이 있다면 패킷의 헤더 부분은 삭제할 수 없고, 패킷의 데이터 부분만 삭제할 수 있다. (2e-30) 이 때 데이터가 삭제 되고 남은 헤더 부분은 계속 전송을 수행할 수 있다. (2e-30) 단계에서 말하는 데이터란 도 2c의 설명에서 기술한 것처럼 PDCP SDU만 해당되거나, 도 2d의 설명에서 기술한 것처럼 PDCP SDU와 PDCP 헤더를 포함한 RLC SDU가 해당될 수 있다. 삭제 지시를 받은 패킷의 전부 또는 일부가 하위 계층으로 전달된 적이 없다면 패킷의 헤더 부분 및 데이터 부분을 모두 삭제할 수 있다. (2e-40) 도 2e에서 기술한 데이터 부분만 삭제하는 방법은 패킷 중복 전송이 설정된 무선 베어러의 RLC 장치에서만 수행될 수도 있다.

도 2f는 본 발명에서 제안하는 패킷 삭제 동작의 세부동작을 나타낸다. RLC 장치에서 가지고 있는 패킷에 대해 PDCP 계층으로부터 패킷 삭제 지시를 받을 경우(2f-10), RLC 장치에서는 해당 패킷의 어떤 부분까지 삭제해야 하는지 결정해야 한다. 이를 위해 삭제를 지시 받은 패킷, 여기에서는 RLC SDU (PDCP 헤더와 PDCP SDU의 조합) 에 RLC 헤더가 생성되었는지 확인할 수 있다. (2f-20) 어떤 실시예에서는 RLC 헤더가 생성되었다는 조건 대신 RLC 순서 번호(Sequence Number)를 할당받았는지 조건을 확인할 수도 있다. 만약 삭제 지시를 받은 패킷의 전부 또는 일부에 RLC 헤더가 생성되어 있다면 패킷의 헤더 부분은 삭제할 수 없고, 패킷의 데이터 부분만 삭제할 수 있다. (2f-30) 이 때 데이터가 삭제 되고 남은 헤더 부분은 계속 전송을 수행할 수 있다. (2f-30) 단계에서 말하는 데이터란 도 2c의 설명에서 기술한 것처럼 PDCP SDU만 해당되거나, 도 2d의 설명에서 기술한 것처럼 PDCP SDU와 PDCP 헤더를 포함한 RLC SDU가 해당될 수 있다. 삭제 지시를 받은 패킷의 전부 또는 일부에 RLC 헤더가 생성되지 않았다면 패킷의 헤더 부분 및 데이터 부분을 모두 삭제할 수 있다. (2f-40) 도 2f에서 기술한 데이터 부분만 삭제하는 방법은 패킷 중복 전송이 설정된 무선 베어러의 RLC 장치에서만 수행될 수도 있다.

도 2g는 패킷의 데이터 부분만 삭제할 때 삭제 정보를 수신기에 전달하는 제어 PDU (제어 패킷) 형식을 나타낸다. 도 2c, 2d, 2e, 2f에서 기술하였듯이 RLC 계층에서 패킷의 삭제를 지시받았을 때, 패킷의 전체 또는 일부가 하위 계층으로 전달된 적이 있거나, RLC 헤더가 이미 생성되었을 경우 패킷의 데이터 부분만 삭제할 수 있다. 이것은 RLC 헤더 또는 PDCP 헤더에 포함된 순서번호 정보를 수신기의 RLC 장치 또는 PDCP 장치에 전달하여 데이터가 삭제된 패킷이 전송완료된 것으로 처리하기 위함이다. 하지만 다수의 패킷이 삭제 되어 다수의 데이터 부분이 없고 헤더만 있는 패킷이 전송될 경우 헤더의 전송을 위한 무선 자원의 낭비를 초래할 수 있다. 이러한 무선 자원의 낭비를 방지하기 위하여 다수의 패킷 대신에 제어 PDU(Control Protocol Data Unit)를 생성하여 수신기에 해당 정보를 전달할 수 있다.

도 2g의 실시예에서는 상기 정보를 포함하여 전송하는 제어 PDU의 형식을 나타낸다. 도 2g의 실시예의 형식에서는 데이터 부분이 삭제 된 패킷 중 가장 앞선 패킷의 순서번호를 나타내는 FHOSN (First Header-Only Sequence Number) 필드(2g-30)와 데이터 부분이 삭제 된 다른 패킷의 위치를 나타내는 비트맵(Bitmap) 필드(2g-40)를 갖는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 데이터 부분이 삭제 된 패킷의 순서번호가 10, 11, 13이라고 했을 때 FHOSN 필드는 삭제 된 패킷 중 가장 앞선 순서번호인 10으로 기록되고, 비트맵 필드는 10100000으로 기록될 수 있다. 비트맵 필드에서 1은 패킷의 데이터 부분이 삭제되었음을 나타내고 0은 삭제되지 않았음을 나타낸다. 비트맵 필드는 바이트 단위, 즉 8의 배수 비트 길이를 가질 수 있다. 도 2g의 실시예에서는 FHOSN 필드가 데이터 부분이 삭제 된 패킷 중 순서번호가 가장 앞선 순서번호를 적었지만, 다른 실시예에서는 데이터 부분이 삭제 된 패킷 중 순서번호가 가장 늦은 순서번호를 적고 비트맵에서는 그 이전 순서번호들의 패킷의 데이터 부분 삭제 여부를 비트로 나타낼 수 있다. 이 외에 D/C (Data/Control) 필드(2g-10)는 해당 PDU가 데이터(Data) PDU인지 제어(Control) PDU인지를 나타내는 필드로써 도 2g의 패킷은 제어 PDU이므로 D/C 필드는 항상 제어 PDU를 나타내는 값으로 설정된다. CPT(Control PDU Type) 필드(2g-20)는 해당 패킷이 어떤 제어 PDU인지를 알려주는 필드이다. 도 2g의 패킷은 삭제 패킷의 정보를 알려주는 제어 PDU를 나타내는 값을 가질 수 있다.

해당 제어 패킷을 사용할지는 해당 무선 베어러 또는 논리 채널 설정 또는 재설정 시에 RRC 설정 메시지에 의해 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서는 해당 제어 패킷은 패킷 중복 전송이 설정된 무선 베어러의 패킷에 대해서만 적용할 수도 있다. 그리고 해당 제어 패킷은 N개 이상의 데이터 부분이 삭제 된 패킷이 발생되었을 때 사용될 수 있다. 실시예에 따라 N 값이 2가 될 수도 있다. 수신기는 도 2g의 실시예의 제어 PDU를 수신하였을 경우, 그 제어 PDU에서 나타내는 데이터 부분이 삭제된 패킷을 수신한 것으로 처리할 수 있다. 어떤 실시예에서는 N 값이 사전에 설정됨에 따라 N개 패킷의 데이터 부분 삭제를 지시함으로써 비트맵 필드가 생략될 수도 있다.

도 2h는 패킷의 데이터 부분만 삭제할 때 삭제 정보를 수신기에 전달하는 제어 PDU (제어 패킷) 형식을 나타낸다. 도 2c, 2d, 2e, 2f에서 기술하였듯이 RLC 계층에서 패킷의 삭제를 지시받았을 때, 패킷의 전체 또는 일부가 하위 계층으로 전달된 적이 있거나, RLC 헤더가 이미 생성되었을 경우 패킷의 데이터 부분만 삭제할 수 있다. 이것은 RLC 헤더 또는 PDCP 헤더에 포함된 순서번호 정보를 수신기의 RLC 장치 또는 PDCP 장치에 전달하여 데이터가 삭제된 패킷이 전송완료된 것으로 처리하기 위함이다. 하지만 다수의 패킷이 삭제 되어 다수의 데이터 부분이 없고 헤더만 있는 패킷이 전송될 경우 헤더의 전송을 위한 무선 자원의 낭비를 초래할 수 있다. 이러한 무선 자원의 낭비를 방지하기 위하여 다수의 패킷 대신에 제어 PDU(Control Protocol Data Unit)를 생성하여 수신기에 해당 정보를 전달할 수 있다.

도 2h의 실시예에서는 상기 정보를 포함하여 전송하는 제어 PDU의 형식을 나타낸다. 도 2h의 실시예의 형식에서는 데이터 부분이 삭제 된 패킷 중 가장 앞선 패킷의 순서번호를 나타내는 FHOSN (First Header-Only Sequence Number) 필드(2h-30)와 FHOSN 값으로 순서번호를 가지는 패킷부터 삭제된 패킷의 수를 나타내는 NHO(Number of Header-Only packets) 필드(2g-40)를 갖는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 데이터 부분이 삭제 된 패킷의 순서번호가 10, 11, 12, 13이라고 했을 때 FHOSN 필드는 삭제 된 패킷 중 가장 앞선 순서번호인 10으로 기록되고, NHO 필드는 순서번호 11, 12, 13에 해당하는 데이터의 수인 3으로 기록될 수 있다. 도 2h에서 NHO 필드는 8비트의 길이를 갖는 것으로 가정하였으나, 설정에 따라 다를 수 있다. 도 2h의 실시예에서는 FHOSN 필드가 데이터 부분이 삭제 된 패킷 중 순서번호가 가장 앞선 순서번호를 적었지만, 다른 실시예에서는 데이터 부분이 삭제 된 패킷 중 순서번호가 가장 늦은 순서번호를 적을 수도 있다. 이 외에 D/C (Data/Control) 필드(2h-10)는 해당 PDU가 데이터(Data) PDU인지 제어(Control) PDU인지를 나타내는 필드로써 도 2h의 패킷은 제어 PDU이므로 D/C 필드는 항상 제어 PDU를 나타내는 값으로 설정된다. CPT(Control PDU Type) 필드(2h-20)는 해당 패킷이 어떤 제어 PDU인지를 알려주는 필드이다. 도 2h의 패킷은 삭제 패킷의 정보를 알려주는 제어 PDU를 나타내는 값을 가질 수 있다.

해당 제어 패킷을 사용할지는 해당 무선 베어러 또는 논리 채널 설정 또는 재설정 시에 RRC 설정 메시지에 의해 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서는 해당 제어 패킷은 패킷 중복 전송이 설정된 무선 베어러의 패킷에 대해서만 적용할 수도 있다. 그리고 해당 제어 패킷은 N개 이상의 데이터 부분이 삭제 된 패킷이 발생되었을 때 사용될 수 있다. 실시예에 따라 N 값이 2가 될 수도 있다. 수신기는 도 2g의 실시예의 제어 PDU를 수신하였을 경우, 그 제어 PDU에서 나타내는 데이터 부분이 삭제된 패킷을 수신한 것으로 처리할 수 있다. 어떤 실시예에서는 N 값이 사전에 설정됨에 따라 N개 패킷의 데이터 부분 삭제를 지시함으로써 NHO 필드가 생략될 수도 있다.

도 2i는 데이터 부분이 삭제된 패킷을 수신했을 때의 수신기 RLC 동작을 나타낸다. 도 2i의 예시에서는 수신기의 RLC 장치(2i-10)에 180 바이트 패킷의 일부가 저장되어 있는 상황을 가정한다. 이 때 0바이트부터 99바이트까지의 데이터(2i-20)는 아직 미수신 상태이고 100바이트부터 179바이트까지의 데이터(2i-30)는 현재 수신버퍼에 저장되어 있다. 이 때에는 해당 패킷의 모든 데이터를 수신한 것이 아니기 때문에 그때까지 수신한 데이터는 RLC 수신 버퍼(2i-10)에 저장되어 있어야 한다. 이후에 수신기의 RLC 장치에 동일한 순서 번호의 패킷이지만 데이터 부분이 없는 패킷을 수신할 경우 (2i-40) 수신기의 RLC 장치에 저장하고 있는 패킷의 일부(2i-30)와 데이터 부분이 없고 헤더만 있는 패킷(2i-40)은 함께 재조립(Reassembly)을 할 수 없다. 따라서 이 경우, 저장하고 있는 패킷의 일부분(segment)은 삭제하고, 해당 순서번호의 데이터는 수신 완료 처리를 할 수도 있다. (2i-50)

도 2i에서는 PDCP 헤더와 PDCP SDU가 없고 RLC 헤더만 있는 패킷을 가정하였으나, 도 2c에서 설명한 RLC 헤더와 PDCP 헤더가 있는 패킷에 대해서도 동일하게 저장된 패킷을 버리고 수신 완료 처리를 할 수도 있다. 그리고 PDCP 헤더는 수신기의 PDCP 장치로 전달하여 PDCP 장치가 처리할 수 있게 할 수 있다.

도 2j는 데이터 부분이 삭제된 패킷을 수신했을 때 기지국의 수신기 PDCP 동작을 나타낸다. 기지국의 프로토콜 스택(Protocol Stack)은 CU(Central Unit)와 DU(Distributed Unit)에 분리되어 구현할 수 있고, CU(2j-50)에는 PDCP 이상 계층이, DU(2j-10, 2j-20)에는 RLC 이하 계층이 구현될 수 있다. 패킷 중복 전송이 설정된 무선 베어러의 경우 설정된 두 개 이상의 RLC 장치가 각각 다른 DU에 위치할 수 있으며 이 때 CU와 DU 사이는 각기 다른 F1 인터페이스(2j-60, 2j-70)로 연결될 수 있다. 패킷 중복 전송을 수행할 경우 하나의 RLC 링크에서 성공적인 전송을 할 경우 RLC ACK이나 HARQ ACK 등에 송신기의 PDCP 장치에서 알 수 있고, 다른 RLC 장치에 패킷 삭제를 요청하여 패킷을 삭제할 수 있다. 하지만 도 2c에서 기술하였던 것처럼 데이터 부분을 삭제하여 전송을 계속할 수 있다. 도 2j의 실시예에서는 RLC1(2j-10)로 전송한 패킷(2j-30)이 성공적으로 전송되었고 RLC2로 전송한 패킷은 데이터 부분이 삭제되고 헤더 부분만 전송된 패킷이다. (2j-40) 이 때 F1 인터페이스(2j-60, 2j-70)의 전송 속도 차이로 인해 CU의 PDCP 장치(2j-50)에는 데이터 부분이 삭제되고 헤더만 있는 패킷(2j-40)이 PDCP SDU를 포함한 패킷보다 먼저 도착할 수 있다. 이 때 CU의 PDCP 장치에서는 PDCP SDU가 삭제된 패킷(2j-40)을 수신하더라도 이 패킷의 수신처리를 해선 안된다. 즉, PDCP 상태 변수 업데이트, 재정렬타이머(reordering timer) 정지 등의 동작을 처리해서는 안된다. 이후에 PDCP SDU가 포함된 패킷(2j-30)을 수신한 이후에 해당 패킷을 수신처리하고 상위 계층으로 PDCP SDU를 전달할 수 있다. 즉, 크기가 0보다 큰 PDCP SDU를 수신했을 때에만 PDCP 상태 변수 등을 업데이트 하고 수신 처리를 하는 동작을 수행할 수 있다.

도 2k의 실시예에서는 데이터 부분 삭제 지시자를 포함한 헤더 형식을 나타낸다. 패킷 중복 전송 시 한쪽 논리채널을 통한 전송의 성공 시 다른 RLC 장치에 저장된 패킷의 데이터 부분을 삭제할 수 있지만, 수신기에서는 데이터 부분이 삭제된 패킷을 수신하였을 때 이 패킷의 데이터 부분이 삭제된 것인지 원래 데이터 부분이 없는 것인지를 판단하기 어려울 수 있다. 이를 위해 도 2k의 실시예에서는 해당 패킷의 데이터 부분이 패킷 중복 전송의 한쪽 논리 채널로 전송한 패킷의 전송 성공에 의해 삭제 된 것임을 나타내는 D(Discard) 필드(2k-20)를 가지는 것을 특징으로 한다. 수신기에서 D필드가 설정된 패킷을 수신하였을 시에 해당 패킷의 데이터 부분이 삭제된 것임을 판단하고 PDCP 상태 변수 업데이트, 재정렬타이머(reordering timer) 정지 등의 동작을 처리하지 않을 수 있다. 그 외 D/C 필드(2k-10)는 해당 패킷이 데이터 PDU인지 제어 PDU인지 지시하는 필드가 존재할 수 있다. 도 2k의 형식에서는 해당 패킷은 데이터 PDU이기 때문에 D/C 필드는 데이터 PDU를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. R 필드는 예비 (Reserved) 필드로써 현재 버전에서는 사용하지 않는 필드이다. SN 필드(2k-30)는 순서 번호를 나타내는 필드이다. 도 2k의 실시예에서는 PDCP 순서 번호를 가정하였지만 RLC 형식에서도 D 필드는 적용할 수 있다.

도 2l은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.

도 2l을 참고하면, 단말은 송수신부 (2l-10), 제어부 (2l-20), 저장부 (2l-30)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (2l-10)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(2l-10)는 예를 들어, 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 수신할 수 있다.

제어부 (2l-20)는 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (2l-20)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다.

저장부(2l-30)는 상기 송수신부 (2l-10)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (2l-20)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

도 2m는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

도 2m를 참고하면, 기지국은 송수신부 (2m-10), 제어부 (2m-20), 저장부 (2m-30)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부(2m-20)는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.

송수신부 (2m-10)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(2m-10)는 예를 들어, 단말에 시스템 정보를 전송할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 전송할 수 있다.

제어부 (2m-20)는 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부 (2m-20)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다.

저장부 (2m-30)는 상기 송수신부 (2m-10)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (2m-20)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

Claims

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.