KR20200097573A - 차세대 이동 통신 시스템에서 유휴 상태의 단말이 셀 재선택시 측정할 셀 리스트를 갱신하는 방법 및 장치 - Google Patents

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

차세대 이동 통신 시스템에서 유휴 상태의 단말이 셀 재선택시 측정할 셀 리스트를 갱신하는 방법 및 장치 {The methods of updating the cell list for the IDLE mode measurement during cell re-selection in the next generation wireless communication systems}

본 발명은 유휴 상태의 단말이 셀 재선택시 측정할 셀 리스트를 갱신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에서 대기 모드 측정 정보를 수집 및 보고하는 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 경로 손실 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 발명은 LTE 시스템 및 차세대 이동통신 시스템에 적용되는 캐리어 집적 기술의 향상 기법으로써, 유휴 상태의 단말이 주변 셀들을 측정하고, 해당 측정값을 기록하고 있다가 특정 셀에 RRC 연결 절차를 수립한 이후, 저장된 주변 셀들의 측정값을 기지국에게 전달하고, 기지국은 이를 통해서 단말에게 빠른 캐리어 집적 설정 및 활성화를 지시할 수 있다. 하지만, 기존 동작에서는 유휴 상태의 단말이 셀 재선택시에 이전 셀로부터 설정 받은 IDLE 모드 측정 셀 리스트를 계속 사용할 수 밖에 없어서 정확한 측정이 수행되지 못하며, 해당 셀 리스트를 업데이트 해야할 필요가 있다.

또한, 단말이 지원 가능한 Sub-Carrier Spacing (SCS)가 존재하며, 특정 주파수에서 지원 가능한 SCS가 존재한다. 만약 단말이 지원하는 SCS을 특정 주파수에서 지원하지 않는다면, 상기 단말은 상기 주파수를 이용할 수 없다. 따라서, 상기 주파수에 대해 대기 모드 측정 동작을 수행하여 보고하여도 상기 주파수를 이용할 수 없으므로, 이는 불필요한 동작을 수행하는 것이다.

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 발명에서 제안하는 셀 재선택 시, IDLE 상태의 단말이 측정을 위한 셀 리스트를 업데이트 하는 방법을 제안함으로써, 기존 단말이 수행하던 캐리어 집적의 향상, 즉 빠른 캐리어 집적 설정을 위한 유휴 상태 단말의 주변 셀 측정을 셀 재선택 과정에서도 정확히 수행할 수 있게 된다.

또한, SCS 등 단말이 지원 가능한 주파수에 대해서만 대기 모드 측정 동작을 수행하도록 하여, 단말 복잡도를 줄일 수 있다.

도 1a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명이 적용되는 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 참고하는 LTE 시스템에서 단말이 연결상태로 천이하고, 주변 셀 측정 및 캐리어 집적을 수행하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 참고하고 적용되는 LTE 시스템 혹은 NR 시스템에서 IDLE 상태의 단말이 RRC 연결 상태로 천이한 이후, 빠르게 캐리어 집적을 활성화할 수 있도록 IDLE 상태에서 주변 셀을 측정하고, 이를 기지국에 보고하는 전체 동작을 도시한 도면이다.
도 1g는 본 발명에서 참고하는 셀 재선택을 할 때 단말의 기존 IDLE 모드 measurement 측정 동작을 도시한 도면이다.
도 1h는 본 발명에서 제안하는 단말 동작의 실시 예 1로써, 단말이 셀 재선택을 할 때 IDLE 모드 measurement 측정 정보를 업데이트 하는 방법을 도시한 도면이다.
도 1i는 본 발명에서 제안하는 단말 동작의 실시 예 2로써, 향상된 CA 기능을 지원하는 기지국의 주파수 정보를 기반으로 IDLE 모드 measurement 측정을 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 1j은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1k는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2b는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 2c는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2d는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 2e는, 대기 모드 측정(Idle mode measurement)를 지원하지 않는 단말이 기지국과 RRC 연결을 설정하여 RRC 대기 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차와, 기지국이 단말에게 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation, 이하 CA)을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.
도 2f는, 대기 모드 측정(Idle mode measurement)를 지원하는 단말이 기지국과 RRC 연결을 해제하여 대기 모드 측정을 수행하고, 기지국이 대기 모드 측정 결과를 기반으로 단말에게 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation, 이하 CA)을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.
도 2g는 본 발명에서의 단말 동작의 순서도이다.
도 2h는 본 발명에서의 기지국 동작의 순서도이다.
도 2i은, 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시한 것이다.
도 2j는, 본 개시의 일 실시 예에 기지국의 구조를 도시한 것이다.

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 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 eNB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 1a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 eNB(1a-05~1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 eNB(1a-05~1a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB는 UE(1a-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(1a-05~1a-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(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-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 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 1b-05, 1b-40), RLC(Radio Link Control 1b-10, 1b-35), MAC(Medium Access Control 1b-15, 1b-30)으로 이루어진다. PDCP(1b-05, 1b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- header 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)(1b-10, 1b-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(1b-15, 1b-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(1b-20, 1b-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. 또한, 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며, 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말 (혹은 User Equipment, UE) 과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다.

본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.

도 1c는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1c를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 1c-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 혹은 NG CN: Next Generation Core Network, 1c-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 1c-15)은 NR NB(1c-10) 및 NR CN(1c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1c에서 NR NB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(1c-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(1c-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 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 (1c-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 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(1c-30)과 연결된다.

도 1d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(1d-01, 1d-45), NR PDCP(1d-05, 1d-40), NR RLC(1d-10, 1d-35), NR MAC(1d-15, 1d-30)으로 이루어진다.

NR SDAP(1d-01, 1d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID의 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)

- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).

상기 SDAP 계층 장치에 대해 단말은 RRC 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 혹은 베어러 별로 혹은 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 혹은 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있으며, SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 NAS QoS 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와 AS QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS flow와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 혹은 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. 상기 SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. 상기 QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.

NR PDCP (1d-05, 1d-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(1d-10, 1d-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(1d-15, 1d-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(1d-20, 1d-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 1e는 본 발명에서 참고하는 LTE 시스템에서 단말이 연결상태로 천이하고, 주변 셀 측정 및 캐리어 집적을 수행하는 전체 동작을 도시한 도면이다.

셀 재선택(Cell re-selection)은 IDLE 상태(본 발명에서 유휴 상태 혹은 휴면 모드 등으로 표현)에 있는 단말의 이동으로 인해 서빙 셀과의 서비스 품질이 주변 셀과의 서비스 품질보다 낮아지는 경우, 단말이 어느 셀에 캠핑할지 결정하는 절차이다. 핸드오버의 결정은 망(MME 또는 source eNB)에 의해 결정되는데 비해서, 셀 재선택은 측정값을 기반으로 단말이 결정한다. 또한 단말이 이동하면서 재선택하게 되는 셀은 현재 캠핑하고 있는 서빙 셀과 같은 LTE 주파수를 사용(intra-frequency)하는 셀, 다른 LTE 주파수를 사용(inter-frequency)하는 셀, 또는 다른 무선접속기술을 사용(inter-RAT)하는 셀일 수 있다.

IDLE 상태에 있는 단말(1e-01)은 서빙 셀에 캠핑(1e-05)하고 있으면서 일련의 동작을 수행한다. 먼저 서빙 셀의 기지국이 방송하는 시스템 정보(System information block, SIB)를 수신한다(1e-10). 참고로 MIB, SIB1, SIB2는 모든 단말에게 공통으로 적용되는 시스템 정보이고, SIB3 ~ SIB8은 IDLE 상태에 있는 단말이 셀을 재선택하는데 필요한 정보를 포함한다. 특히, LTE 주파수내(intra-frequency)의 주변 셀 측정과 관련된 정보는 SIB4로 전달되고, 주파수간(inter-frequency) 측정과 관련된 정보는 SIB5로 전달된다. 상기의 시스템 정보에는 주변 셀 신호 측정 여부를 결정할 때 사용되는 임계값, 서빙 셀과 주변 셀들의 Rank 계산시 사용되는 파라미터 등이 포함된다. 또한, 주파수내 측정에 대해서는 캐리어 주파수가 현재 서빙 셀과 같기 때문에 따로 캐리어 주파수 정보를 SIB4에 시그널링하지 않지만, SIB5에는 측정이 필요한 주변 셀의 캐리어 주파수 정보를 명시한다.

또한, 휴면 모드(RRC_IDLE)에 있는 단말(1e-01)은 적합한 셀을 찾아 해당 기지국에 캠핑해 있다가(1e-05), 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 기지국에 접속을 수행한다(1e-15). 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드(RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 또한 상기 캠핑한다는 의미는, 단말이 해당 셀에 머물러서, 하향링크로 데이터가 오는지 여부를 판단하기 위해 페이징 메시지를 받고 있다는 의미이다. 단말이 기지국에 접속 절차를 수행하는 것은 해당 기지국 및 셀에 랜덤 액세스 절차를 수행한다는 것을 의미하며, 즉, 1e-15 단계에서 성공하면, 단말이 프리앰블을 전달(msg1)하고, 1e-20 단계에서 기지국은 해당 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 응답 메시지(msg2)를 단말에게 전달하며, 1e-25 단계에서 단말은 단말 ID 및 연결 이유 등을 포함하여 RRC 연결을 요청하는 RRC 연결 요청 메시지(msg3)을 전달하며, 1e-30 단계에서 기지국은 해당 RRC 연결 요청에 대한 응답 메시지(msg4)를 단말에게 전달할 수 있다. 단말은 상기단계에서 RRC 연결 Setup 메시지를 수신하면, 기지국으로부터 RRC 연결 상태로의 허락이 수신된 것으로 판단하고, 1e-40 단계에서 RRC 연결 Setup 완료 메시지를 기지국에게 전달하면서 RRC 연결 모드(RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며(1e-35), 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다.

1e-45 단계에서 기지국이 단말에게 measurement 설정 등을 포함하는 RRC connection reconfiguration 메시지를 전달할 수 있다. 상기 메시지에 포함된 measurement 설정에는 측정이 필요한 intra/inter/inter-RAT 주변 셀들에 대한 정보, 측정이 필요한 신호의 종류 및 측정값을 보고하는 방법 등이 설정될 수 있다. 상기 메시지에 대한 응답으로 단말은 1e-50 단계에서 RRC connection reconfiguration complete 메시지를 전달한다. 만약, 설정된 측정 설정 중에서 특정 측정 대상에 대한 측정 결과가 보고를 위한 측정 조건을 만족하는 경우(1e-55)에는 단말은 설정된 보고 방식에 따라 해당 측정 결과를 기지국에게 보고한다(1e-60).

1e-65 단계에서 기지국은 단말이 상기 단계에서 보고한 측정 결과를 바탕으로 주변 셀들의 채널 상태를 파악할 수 있고, 채널 상태가 좋은 셀들을 파악할 수 있다. 1e-70 단계에서 기지국은 해당 단말에 대한 트래픽 증가 및 더 좋은 서비스 제공 등의 이유로 단말에게 carrier aggregation (CA, 캐리어 집적)을 설정할 수 있으며, 상기에서 확인된 채널 상태가 좋은 셀들이 CA를 위한 SCell (secondary cell)로 설정될 수 있다. 상기 설정은 RRC connection reconfiguration에 포함되어 전달되며, 1e-70 단계에서 단말은 상기 메시지를 수신하면 응답 메시지를 기지국에 전달한다. 이후, 기지국은 1e-75 단계에서 특정 셀에 대한 캐리어 집적을 활성화하는 MAC CE를 전달하여 CA를 활성화 한다.

도 1f는 본 발명에서 참고하고 적용되는 LTE 시스템 혹은 NR 시스템에서 IDLE 상태의 단말이 RRC 연결 상태로 천이한 이후, 빠르게 캐리어 집적을 활성화할 수 있도록 IDLE 상태에서 주변 셀을 측정하고, 이를 기지국에 보고하는 전체 동작을 도시한 도면이다.

셀 재선택(Cell re-selection)은 IDLE 상태(본 발명에서 유휴 상태 혹은 휴면 모드 등으로 표현)에 있는 단말의 이동으로 인해 서빙 셀과의 서비스 품질이 주변 셀과의 서비스 품질보다 낮아지는 경우, 단말이 어느 셀에 캠핑할지 결정하는 절차이다. 핸드오버의 결정은 망(MME 또는 source eNB)에 의해 결정되는데 비해서, 셀 재선택은 측정값을 기반으로 단말이 결정한다. 또한 단말이 이동하면서 재선택하게 되는 셀은 현재 캠핑하고 있는 서빙 셀과 같은 LTE 주파수를 사용(intra-frequency)하는 셀, 다른 LTE 주파수를 사용(inter-frequency)하는 셀, 또는 다른 무선접속기술을 사용(inter-RAT)하는 셀일 수 있다.

IDLE 상태에 있는 단말(1f-01)은 서빙 셀에 캠핑(1f-05)하고 있으면서 일련의 동작을 수행한다. 먼저 서빙 셀의 기지국이 방송하는 시스템 정보(System information block, SIB)를 수신한다(1f-10). LTE 시스템과 NR 시스템에서의 시스템 정보의 구성 및 번호는 상이할 수 있다. 주파수내(intra-frequency)의 주변 셀 측정과 관련된 정보는 LTE에서는 SIB4로 전달될 수 있고 NR에서는 SIB3로 전달될 수 있다. 또한, 주파수간(inter-frequency) 측정과 관련된 정보는 LTE에서는 SIB5로 전달될 수 있고, NR에서는 SIB4로 전달될 수 있다. 상기의 시스템 정보에는 주변 셀 신호 측정 여부를 결정할 때 사용되는 임계값, 서빙 셀과 주변 셀들의 Rank 계산시 사용되는 파라미터 등이 포함된다. 또한, 주파수내 측정에 대해서는 캐리어 주파수가 현재 서빙 셀과 같기 때문에 따로 캐리어 주파수 정보를 시그널링하지 않지만, 주파수간 측정에는 측정이 필요한 주변 셀의 캐리어 주파수 정보를 명시한다. 본 도면에서의 이후 내용에서는 LTE를 기반으로 설명하겠다. 기능적인 측면에서는 NR에 큰 변화없이 적용할 수 있다.

단말은 캠핑한 서빙 셀에 대해 전송할 데이터 혹은 수신할 데이터의 존재 여부 등에 따라 연결 상태로 천이할 수 있으며, 연결 상태에서 더이상 데이터 송수신이 없는 경우, IDLE 상태로 천이할 수 있다. 해당 상태 천이는 기지국이 판단하여 지시할 수 있으며, 1f-15 단계와 같이 RRC connection release 메시지를 통해 지시될 수 있다. 상기 메시지에는 기지국이 단말에게 IDLE 상태에도 주변 셀을 측정하라고 지시할 수 있으며, 해당 설정에는 IDLE 측정이 필요한 주파수 정보가 리스트로 제공될 수 있다. 상세히 설명하면, 캐리어 주파수, 밴드위스 정보, IDLE 모드 상태에서 주변 셀을 측정할 수 있는 유효한 셀 리스트 (PCI: physical cell index), 측정해야할 셀 리스트 (PCI), 측정해야할 기준 신호 종류 및 임계값 등이 있다. 상기에서 주변 셀을 측정할 수 있는 유효한 셀 리스트(validity area)는 단말이 캠프 온 한 셀에서 IDLE mode measurement를 수행할 수 있는 셀들의 리스트를 의미하며, 이는 해당 셀들에서는 IDLE mode measurement를 처리할 수 있음을 나타낸다고 해석할 수 있다. 하기의 ASN.1 code에 파라미터를 참고할 수 있으며, 참고로 NR 셀을 측정하기 위한 설정도 비슷한 방식으로 추가하여 설정될 수 있다.

상기의 RRC ASN.1 코드를 참고하면 알수 있듯이, IDLE 상태에서 주변 셀을 측정하는 설정은 SIB5 혹은 RRC release 메시지를 통해 가능하다. 차이점으로는 SIB5에서는 오직 측정이 필요한 inter-carrier 주파수 정보(리스트)만이 제공되고, RRC release 메시지에는 측정이 필요한 inter-carrier 주파수 정보(리스트) 및 IDLE 모드에서 측정을 얼마나 해야할지 지시하는 타이머의 주기(measIdleDuration-r15)를 설정한다. 즉, 기본적으로 단말에게 dedicated하게 IDLE 모드 측정을 지시하고 해당 동작을 트리거링하기 위해 RRC release 메시지를 사용할 수 있으며, 해당 서빙 셀에 공통적으로 같은 설정을 적용하기 위해 SIB5에서 해당 설정을 제공할 수도 있다. 이럴 경우, 기지국은 RRC release 메시지에 IDLE 상태에서 측정할 inter-carrier 주파수 정보에 대한 설정을 생략할 수 있다. 만약, SIB5 및 RRC release 메시지에서 중복으로 상기 IDLE 상태에서 측정할 inter-carrier 주파수 정보를 포함하고 있다면, RRC release 메시지에 포함된 정보를 우선한다.

1f-20 단계에서 IDLE 상태에서 주변 셀 측정을 지시하는 정보를 포함한 RRC release 메시지를 수신한 단말은 IDLE 상태에서 설정된 주파수 및 셀들에 대한 측정을 시작하고, IDLE 상태 셀 측정 타이머(T331)를 동작시킨다. 이후, 단말은 상기 타이머(T331)가 동작하며 타이머 만료 시간(measIdleDuration-r15) 까지는 IDLE 상태 셀 측정을 수행하고, 해당 타이머가 만료하는 경우에는 설정된 주변 셀들에 대해 가장 마지막 측정값을 단말 버퍼에 저장한다.

만약, 단말이 상기 타이머(T331)이 동작하는 동안, 즉 타이머 만료 시간 이전에 RRC 연결 상태로 천이하게 되면 (1f-35 ~ 1f-45 단계에서 서빙 셀에 랜덤 액세스 절차를 수행하고, 1f-50 단계에서 RRC 연결 상태로 천이), 단말은 T331 타이머를 중단하고, 해당 서빙 셀이 IDLE mode 측정값을 수신하여 빠른 CA로 처리할 수 있는 지 여부를 확인한다. 상기의 능력은 SIB2에서 idleModeMeasurements 필드로 지시될 수 있고, 단말은 상기 단계에서 SIB2의 idleModeMeasurements 지시 여부로 IDLE mode에서의 측정값이 있음을 보고할지 여부를 판단할 수 있다. 단말이 연결 상태로 천이한 서빙 셀이 IDLE mode 측정값을 수신하여 빠른 CA로 처리할 수 있음이 판단되면, 단말은 1f-55 단계에서 해당 서빙 셀에 단말이 IDLE 상태에서 측정한 주변 셀들의 측정값을 저장하고 있다는 지시자를 포함한 RRC connection setup complete 메시지를 전달한다.

상기 메시지를 수신한 서빙 셀은 단말이 IDLE 상태에서 측정한 주변 셀들의 측정값이 있음을 알 수 있고, 1f-60 단계에서 단말에게 해당 측정값 정보를 요청하는 UE information request 메시지를 전달할 수 있다.

상기 메시지를 수신한 단말은 1f-65 단계에서 단말이 저장하고 있는 서빙 셀과 주변 셀의 채널 측정값을 포함한 UE information response 메시지를 전달하여 채널 측정값을 보고할 수 있다.

상기의 ASN.1 코드에서 알수 있듯이, UE information response 메시지에는 서빙셀의 채널 측정값 (RSRP, RSRP)과 측정을 지시받은 주변 셀들의 측정값들이 포함되며, 구체적으로는 주변 셀들의 주파수 정보, PCI ID, 그리고 해당 셀의 채널 측정값 (RSRP, RSRP)이 포함된다. 참고로 현재 LTE에서는 IDLE 상태에서 측정할 주파수 갯수를 최대 3개, 한 주파수당 최대 측정할 수 있는 셀은 8개로 제한하고 있다.

상기 단계에서 단말로 부터 IDLE 상태에서의 주변 셀들에 대한 측정값을 수신한 기지국은 1f-70 단계에서 단말에게 CA를 위한 SCell 설정 정보를 제공할 수 있다. 기지국은 해당 단계에서 단말이 보고한 내용을 참고할 수도 있고, 이후 단계에서 단말의 데이터 전송량 증가 등의 이유로 SCell에 대한 활성화 MAC CE를 전달하여 CA를 활성화 할 수 있다.

본 발명의 도면 1e와 1f는 기존 LTE 시스템에서 CA를 활성화하는 방법과 IDLE 상태에서 측정한 주변 셀 측정값을 이용해서 CA 활성화에 소모되는 절차의 차이점을 보여준다. 연결 상태에서 주변 셀에 대한 측정 설정 및 실제 측정과정을 생략할 수 있기 때문에 단말이 연결 상태로 천이하고 빠른 CA 설정이 가능하다.

도 1g는 본 발명에서 참고하는 셀 재선택을 할 때 단말의 기존 IDLE 모드 measurement 측정 동작을 도시한 도면이다.

서빙 셀 Cell 1(1g-01)에서 연결 상태로 데이터를 송수신하는 단말(1g-05)는 데이터 송수신의 중단 등의 이유로 RRC connection release 메시지(1g-10)를 수신함으로써 IDLE 모드로 천이할 수 있다. 해당 기지국은 단말을 IDLE 상태로 천이함을 지시하면서, 동시에 IDLE 모드에서도 주변 셀들의 채널 측정을 지시할 수 있고 해당 정보(측정 주파수/셀 리스트 및 T331 타이머 만료 시간)는 RRC release 메시지(1g-10)에 포함될 수 있다. 단말은 이후 IDLE 상태에서 이동 및 대기할 수 있으며, 해당 상태에서 Cell 2(1g-02)와 Cell 3(1g-03)으로 이동할 수 있다. 단말이 Cell 3(1g-03)에 캠프 온하고 해당 서빙 셀로의 연결을 시도할 수 있다. 단말은 이전에 RRC release 메시지(1g-10)로 수신한 IDLE 모드 측정 리스트를 기반으로 측정하고, 만약 Cell 3(1g-03)의 SIB2에서 IDLE 모드 측정값을 처리할 수 있다는 지시자가 있다면, 연결상태 이후 IDLE 상태에서 측정하고 저장해놓은 측정값을 보고한다.

만약 1g-10 단계에서 RRC release 메시지(1g-10)에 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보가 포함되어 있지 않고 T331 타이머 만료 시간만 포함되어 있다면, 단말은 Cell 3(1g-03)을 셀 재선택을 한 이후, 해당 셀 (Cell 3(1g-03))로부터 1g-20 단계에서 시스템 정보를 수신 (SIB2 및 SIB5 정보 획득)하여 에 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보를 저장한다. 하지만, 상기 동작에서 단말은 이전 서빙 셀 (Cell 1(1g-01))의 시스템 정보를 통해서도 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보를 수신한 상태이고, 셀 재선택 이후에는 Cell 3(1g-03)을 통해 관련 정보를 새로 수신하여 저장하게 된다. 현재 LTE 표준 내용은 두 정보를 모두 저장해 놓고, 단말이 IDLE 모드 주변 셀 측정 동작을 수행하는 것으로 되어 있지만, 만약 두 서빙 셀에서 제공하는 측정 주파수/셀 리스트의 내용이 다르다면 단말은 더 많은 주파수 및 셀들을 측정해야하게 되어 단말 동작이 복잡해진다. 또한, 현재 표준은 최대 측정 주파수 3, 주파수 당 최대 8개 셀들에 대한 측정만을 허용하고 있기 때문에 이에 대해서도 요구하는 동작이 제대로 수행되지 못한다.

즉, RRC release 메시지(1g-10)에 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보가 포함되어 있지 않고 T331 타이머 만료 시간만 포함되어 있다면, 단말은 Cell 3(1g-03)을 셀 재선택을 한 이후, 기존 서빙 셀에서 SIB5를 통해 수신하여 저장해 놓았던 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보를 새로운 서빙 셀 Cell 3(1g-03)의 SIB5를 통해 수신한 정보로 교체(replace 혹은 update)한다. 앞서 설명하였듯이, 해당 동작은 LTE 및 NR에 같은 방식으로 적용할 수 있으며, NR에서는 inter-frequency 정보가 SIB5가 아닌 SIB4에서 제공될 수 있다. 또한, NR 에서는 NR 시스템의 특징을 포함하여 해당 IDLE 모드 측정 주파수/셀 정보에 subcarrier spacing 정보와 같은 새로운 파라미터가 포함될 수도 있다.

도 1h는 본 발명에서 제안하는 단말 동작의 실시 예 1로써, 단말이 셀 재선택을 할 때 IDLE 모드 measurement 측정 정보를 업데이트 하는 방법을 도시한 도면이다.

본 실시 예에서의 전반적인 단말 동작은 앞서 설명한 도 1f와 도 1g를 기본으로 하며, 단말이 RRC release 메시지를 통해 IDLE 모드로 천이 후 IDLE 모드 측정 동작을 수행하며, 셀 재선택 동작이 일어났을 때의 경우를 다룬다.

1h-05 단계에서 단말은 서빙 셀 Cell 1에 캠프 온 한 이후, 1h-10 단계에서 해당 셀로의 RRC 연결 절차 이후 데이터 송수신을 수행한다. 연결 상태로 데이터를 송수신하는 단말(1h-10)는 데이터 송수신의 중단 등의 이유로 RRC connection release 메시지(1h-15)를 수신함으로써 IDLE 모드로 천이할 수 있다. 해당 기지국/서빙 셀(Cell 1)은 단말을 IDLE 상태로 천이함을 지시하면서, 동시에 IDLE 모드에서도 주변 셀(inter-frequency)들의 채널 측정을 지시할 수 있고 해당 정보(측정 주파수/셀 리스트 및 T331 타이머 만료 시간)는 RRC release 메시지에 포함될 수 있다. 상기 RRC release 메시지에는 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보가 포함되어 있지 않고 T331 타이머 만료 시간만 포함될 수도 있다. 이럴 경우 기지국은 SIB5 (NR의 경우 SIB4)에서 해당 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보를 포함하여야 하고, 단말은 이를 저장하고 사용할 수 있다.

단말은 T331 타이머가 만료하기 이전까지 설정받은 주파수 및 셀들에 대해 IDLE 모드에서 채널 측정을 수행한다. 1h-20 단계에서 단말의 이동 및 채널상황의 변경 등의 이유로 특정 서빙 셀 (Cell 2)에 셀 재선택 동작을 수행할 경우, 단말의 IDLE 모드 채널 측정 동작은 이전에 IDLE 모드 주변 셀 측정 동작을 어떻게 지시 받았는지에 따라 차이를 가지게 된다. 1h-25 단계에서 단말은 해당 조건을 비교해서 다른 동작을 수행할 수 있다. 만약, 단말이 RRC release 메시지로 IDLE 모드 주변 셀 측정 동작을 지시 받았을 때 상기 RRC 메시지에 IDLE 모드에서 측정해야하는 주파수/셀 리스트 및 T331 타이머 만료 시간를 모두 제공받았을 경우에는, 단말은 1h-30 단계에서 해당 정보(설정)를 그대로 적용해서 IDLE 모드 측정 동작을 수행한다. 만약 해당 동작을 수행하는 도중 T331 타이머가 만료하는 경우에는 가장 최근에 측정한 주변 주파수/셀 측정 정보를 기록한다. 1h-35 단계에서 단말이 해당 서빙 셀 (Cell 2)에 연결 절차를 수행하고 msg4 (RRC connection setup 메시지)를 수신하면 단말은 해당 서빙 셀(Cell 2)이 IDLE 모드 측정값을 처리해서 빠른 CA 설정 및 활성화를 지원하는 지 여부를 시스템 정보(SIB2)를 통해 확인한다. 만약, 기지국이 해당 동작을 지원함이 지시되면, 단말은 msg5 (RRC connection setup complete 메시지)에 IDLE 모드 측정값이 있음을 지시하는 지시자를 전달한다. 이후, 1h-40 단계에서 단말과 기지국은 IDLE 모드 측정값을 보고하는 절차를 수행하며, 이는 도 1f-55 ~ 1f-70에 설명된 절차를 따른다.

1h-25 단계에서 만약 단말이 RRC release 메시지로 IDLE 모드 주변 셀 측정 동작을 지시 받았을 때 상기 RRC 메시지에 T331 타이머 만료 시간만을 제공받고, 이전 서빙셀(Cell 1)의 시스템 정보를 통해 IDLE 모드에서 측정해야하는 주파수/셀 리스트 및 설정 정보를 수신한 경우에는, 단말은 1h-45 단계에서 변경된 서빙 셀(Cell 2)을 통해 시스템 정보(LTE의 경우 SIB5, NR의 경우 SIB4)를 재수신하고, 이전 서빙 셀(Cell 1)의 시스템 정보로부터 수신했던 IDLE 모드에서 측정해야하는 주파수/셀 리스트 및 설정 정보를 새로운 서빙 셀(Cell 2)의 시스템 정보로 수신한 정보로 갱신(update)/변경(replace) 한다. 현재 LTE 표준 내용은 두 정보를 모두 저장해 놓고, 단말이 IDLE 모드 주변 셀 측정 동작을 수행하는 것으로 되어 있지만, 만약 두 서빙 셀에서 제공하는 측정 주파수/셀 리스트의 내용이 다르다면 단말은 더 많은 주파수 및 셀들을 측정해야하게 되어 단말 동작이 복잡해진다. 또한, 현재 표준은 최대 측정 주파수 3, 주파수 당 최대 8개 셀들에 대한 측정만을 허용하고 있기 때문에 이에 대해서도 요구하는 동작이 제대로 수행되지 못한다. 1h-50 단계에서 T331 타이머가 여전히 동작하고 있으면 단말은 새로 갱신(update)/변경(replace)한 IDLE 모드 측정 설정 정보를 기반으로 IDLE 모드 주변 주파수/셀 측정 동작을 수행한다. 만약 해당 동작을 수행하는 도중 T331 타이머가 만료하는 경우에는 가장 최근에 측정한 주변 주파수/셀 측정 정보를 기록한다. 1h-55 단계에서 단말이 해당 서빙 셀 (Cell 2)에 연결 절차를 수행하고 msg4 (RRC connection setup 메시지)를 수신하면 단말은 해당 서빙 셀(Cell 2)이 IDLE 모드 측정값을 처리해서 빠른 CA 설정 및 활성화를 지원하는 지 여부를 시스템 정보(SIB2)를 통해 확인한다. 만약, 기지국이 해당 동작을 지원함이 지시되면, 단말은 msg5 (RRC connection setup complete 메시지)에 IDLE 모드 측정값이 있음을 지시하는 지시자를 전달한다. 이후, 1h-40 단계에서 단말과 기지국은 IDLE 모드 측정값을 보고하는 절차를 수행하며, 이는 도 1f-55 ~ 1f-70에 설명된 절차를 따른다.

도 1i는 본 발명에서 제안하는 단말 동작의 실시 예 2로써, 향상된 CA 기능을 지원하는 기지국의 주파수 정보를 기반으로 IDLE 모드 measurement 측정을 수행하는 방법을 도시한 도면이다.

본 실시 예에서의 전반적인 단말 동작은 앞서 설명한 도 1f와 도 1g를 기본으로 하며, 단말이 RRC release 메시지를 통해 IDLE 모드로 천이 후 IDLE 모드 측정 동작을 수행하며, 셀 재선택 동작이 일어났을 때의 경우를 다룬다.

1i-05 단계에서 단말은 서빙 셀 Cell 1에 캠프 온 한 이후, 1i-10 단계에서 해당 셀로의 RRC 연결 절차 이후 데이터 송수신을 수행한다. 연결 상태로 데이터를 송수신하는 단말(1i-10)는 데이터 송수신의 중단 등의 이유로 RRC connection release 메시지(1i-15)를 수신함으로써 IDLE 모드로 천이할 수 있다. 해당 기지국/서빙 셀(Cell 1)은 단말을 IDLE 상태로 천이함을 지시하면서, 동시에 IDLE 모드에서도 주변 셀(inter-frequency)들의 채널 측정을 지시할 수 있고 해당 정보(측정 주파수/셀 리스트 및 T331 타이머 만료 시간)는 RRC release 메시지에 포함될 수 있다. 상기 RRC release 메시지에는 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보가 포함되어 있지 않고 T331 타이머 만료 시간만 포함될 수도 있다. 이럴 경우 기지국은 SIB5 (NR의 경우 SIB4)에서 해당 IDLE 모드 측정 주파수/셀들의 정보를 포함하여야 하고, 단말은 이를 저장하고 사용할 수 있다. 본 실시 예에서는 RRC release 메시지에 단말이 IDLE mode measurement를 수행해야 하는 주파수 리스트 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1f에서 설명했듯이, 기존의 IDLE 모드 측정 동작을 위한 설정 정보, 즉 기지국이 단말에게 IDLE 상태에도 주변 셀을 측정하라고 지시할 때 포함되는 정보로써, IDLE 모드에서 측정이 필요한 주파수 정보가 리스트로 제공될 수 있다. 상세히 설명하면, 측정할 캐리어 주파수, 밴드위스 정보, IDLE 모드 상태에서 주변 셀을 측정할 수 있는 유효한 셀 리스트 (PCI: physical cell index), 측정해야할 셀 리스트 (PCI), 측정해야할 기준 신호 종류 및 임계값 등이 있다. 상기에서 주변 셀을 측정할 수 있는 유효한 셀 리스트(validity area)는 단말이 캠프 온 한 셀에서 IDLE mode measurement를 수행할 수 있는 셀들의 리스트를 의미하며, 이는 해당 셀들에서는 IDLE mode measurement를 처리할 수 있음을 나타낸다고 해석할 수 있다. 하지만, 기존 IDLE 모드 측정을 위한 주파수/셀 설정을 참고하면, 단말이 캠프온 한 서빙 셀이 IDLE mode measurement를 수행할 수 있는지 여부를 주파수 레벨에서 판별할 수 있는 지시자가 없다. 가령 예를들어, 단말이 주파수 정보는 다르고 PCI가 같은 특정 셀을 측정해야하는 셀로 지시받을 수 있고, 이럴 경우 현재 표준 동작에서는 어떤 셀이 IDLE 모드 측정 동작을 지원하는지 판단하기 어렵다. 그러므로 본 실시 예에서는 이를 구분하기 위해 하기의 2가지 방법을 제안한다.

- IDLE mode measurement 지원 지시 방법 1: 단말이 캠프 온 혹은 셀 재선택을 한 서빙 셀에서 방송하는 시스템 정보(예를들어 SIB2)의 IDLE mode measurement 지원 여부 지시자(1bit idleModeMeasurements 지시자)를 통해 해당 서빙 셀에서의 지원 여부를 확인

- IDLE mode measurement 지원 지시 방법 2: 기지국이 IDLE mode measurement를 RRC release 메시지로 지시할 때 IDLE mode measurement 동작을 지원하는 유효한 주파수 정보(ValidityFrequency)를 유효한 셀 정보(ValidityArea)와 같이 제공, NR 주파수 정보를 별도로 제공할 수도 있다. 즉, measIdleCarrierListEUTRA와 measIdleCarrierListNR을 별도로 제공하고 해당 설정 파라미터를 제공한다.

■ 시그널링 방법 1: 별도의 파라미터로 독립적으로 ValidityFrequency와 ValidityArea를 제공

■ 시그널링 방법 2: 주파수와 셀 정보가 연관시켜 시그널링 (주파수 별 유효한 셀 정보)

상기 1i-15 단계 이후, 단말은 T331 타이머가 만료하기 이전까지 설정받은 주파수 및 셀들에 대해 IDLE 모드에서 채널 측정을 수행한다. 1i-20 단계에서 단말의 이동 및 채널 상황의 변경 등의 이유로 특정 서빙 셀 (Cell 2)에 셀 재선택 동작을 수행할 경우, 단말은 해당 서빙 셀(Cell 2)에서의 IDLE mode measurement 지원 여부에 따라 동작을 달리한다. 1i-25 단계에서 단말은 해당 조건을 비교해서 다른 동작을 수행할 수 있다. 만약, 단말이 재선택 한 서빙 셀(Cell 2)가 IDLE mode measurement의 지원을 지시함을 확인하면, 단말은 1i-30 단계에서 해당 정보(설정)를 그대로 적용해서 IDLE 모드 측정 동작을 수행한다. 상기에서 IDLE mode measurement 지원 을 확인하는 방법은 본 실시 예에서 설명한 IDLE mode measurement 지원 지시 방법 1 혹은 IDLE mode measurement 지원 지시 방법 2 일 수 있다. 만약 해당 동작을 수행하는 도중 T331 타이머가 만료하는 경우에는 가장 최근에 측정한 주변 주파수/셀 측정 정보를 기록한다. 1i-35 단계에서 단말이 해당 서빙 셀 (Cell 2)에 연결 절차를 수행하고 msg4 (RRC connection setup 메시지)를 수신하면 단말은 해당 서빙 셀(Cell 2)이 IDLE 모드 측정값을 처리해서 빠른 CA 설정 및 활성화를 지원하는 지 여부를 시스템 정보(SIB2)를 통해 확인한다. 만약, 기지국이 해당 동작을 지원함이 지시되면, 단말은 msg5 (RRC connection setup complete 메시지)에 IDLE 모드 측정값이 있음을 지시하는 지시자를 전달한다. 이후, 1i-40 단계에서 단말과 기지국은 IDLE 모드 측정값을 보고하는 절차를 수행하며, 이는 도 1f-55 ~ 1f-70에 설명된 절차를 따른다.

1i-25 단계에서 만약 단말이 재선택 한 서빙 셀(Cell 2)가 IDLE mode measurement의 지원을 지시함을 확인하지 못하면, 단말은 1i-45 단계에서 동작하고 있던 T331 타이머를 중단하고, IDLE mode measurement를 중단한다. 상기에서 IDLE mode measurement 지원 을 확인하는 방법은 본 실시 예에서 설명한 IDLE mode measurement 지원 지시 방법 1 혹은 IDLE mode measurement 지원 지시 방법 2 일 수 있다. 또한, 본 발명이 기존 단말 동작과 차이를 보이는 점은 셀 재선택 이후의 서빙 셀(Cell 2)의 주파수/셀을 확인해서 해당 셀이 IDLE mdoe measurement를 지원하지 않음을 알게되면, 단말이 IDLE 모드 측정 자체를 중단한다는 점에 있다. 기존 동작을 따르면, 해당 서빙 셀에 셀 재선택을 해도 단말은 IDLE 모드 측정 자체는 계속하게 된다. 1i-50 단계에서 단말이 해당 서빙 셀 (Cell 2)에 연결 절차를 수행하고 단말은 해당 서빙 셀(Cell 2)이 이미 IDLE mode measurement를 지원하지 않음을 알기 때문에 IDLE mode measurement 보고 절차를 생략하고, 1i-55 단계에서 기존 LTE 및 NR 절차를 따른다.

본 실시 예에서 제안하는 동작으로 인해 단말은 해당 서빙 셀의 IDLE mode measurement 지원 여부를 유효한 주파수 및 유효한 셀 설정을 미리 제공받거나 확인하여 알게 되고, 해당 서빙 셀이 IDLE mode measurement를 지원하지 않음을 확인하는 순간 IDLE mode measurement 동작을 중단하는 것을 특징으로 한다. 혹은 이전 단말동작(해당 서빙 셀이 IDLE mode measurement를 지원하지 않음을 확인하여도 IDLE mode measurement는 계속 하고 해당 서빙 셀의 SIB2에서의 지시자를 확인하고 IDLE mode measurement 보고 절차를 생략)을 유지할 수 있다.

또한, 하기의 방법을 통해 기지국은 단말의 IDLE mode measurement와 IDLE mode measurement 보고를 독립적으로 관리할 수 있는 방법도 있다. 이 방법은 특정 기지국이 IDLE mode measurement 관련 동작의 지원을 업그레이하지 않고, 일부 다른 기지국만 이를 지원하여 기지국이 혼재하는 상황에서 사용될 수 있다.

1. 만약, 서빙 셀이 IDLE mode measurement 관련 설정을 시스템 정보로 제공하지 않으면 단말은 이전 서빙 셀에서 수신한 시스템 정보(혹은 RRC release)에서의 IDLE mode measurement 관련 설정을 유지.

2. 셀이 IDLE mode measurement 관련 설정을 비운채로 (empty) 시스템 정보로 제공하면, 즉, IDLE mode measurement 관련 설정에 주파수/셀 관련 설정을 빼고 방송하면, 단말은 해당 셀에서 IDLE mode measurement 동작을 지원하지 않음으로 파악하고 T331 타이머를 중단하고 IDLE mode measurement 동작을 중단.

도 1j은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

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.

도 1k는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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 하향 변환한다. 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.

도 2a는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

도 2a를 참조하면, 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 이동성 관리 엔티티 (Mobility Management Entity, MME)(2a-25) 및 S-GW(2a-30, Serving-Gateway)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 ENB(2a-05 내지 2a-20) 및 S-GW(2a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.

도 2a에서 ENB(2a-05 내지 2a-20)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 시스템의 기존 노드 B에 대응될 수 있다. ENB는 UE(2a-35)와 무선 채널로 연결될 수 있으며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 될 수 있다. 따라서, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(2a-05 ~ 2a-20)가 담당할 수 있다.

하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)을 무선 접속 기술로 사용할 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, AMC) 방식을 적용할 수 있다. S-GW(2a-30)는 데이터 베어러(bearer)를 제공하는 장치이며, MME(2a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다.

도 2b는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.

도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜 (Packet Data Convergence Protocol, PDCP)(2b-05, 2b-40), 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)(2b-10, 2b-35), 및 매체 액세스 제어 (Medium Access Control, MAC)(2b-15, 2b-30)으로 이루어질 수 있다. PDCP는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당할 수 있다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 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 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, RLC)(2b-10, 2b-35)는 PDCP 패킷 데이터 유닛(Packet Data Unit, PDU)을 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행할 수 있다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.

- 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 수행할 수 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.

- 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 할 수 있다.

도 2c는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

도 2c를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 또는 5g)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 또는 NR 기지국)(2c-10)과 차세대 무선 코어 네트워크(New Radio Core Network, NR CN)(2c-05)로 구성될 수 있다. 차세대 무선 사용자 단말(New Radio User Equipment, NR UE 또는 단말)(2c-15)은 NR gNB(2c-10) 및 NR CN (2c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.

도 2c에서 NR gNB(2c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응될 수 있다. 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 될 수 있다. 따라서, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(2c-10)가 담당할 수 있다. 하나의 NR gNB는 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는, 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서, 현재의 최대 대역폭 이상의 대역폭이 적용될 수 있다. 또한, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식이 적용될 수 있다.

NR CN (2c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, 및 QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (2c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME는 기존 기지국인 eNB (2c-30)과 연결될 수 있다.

도 2d는, 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.

도 2d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR 서비스 데이터 적응 프로토콜(Service Data Adaptation Protocol, SDAP)(2d-01, 2d-45), NR PDCP(2d-05, 2d-40), NR RLC(2d-10, 2d-35), NR MAC(2d-15, 2d-30), NR PHY(2d-20, 2d-25)으로 이루어진다.

NR SDAP(2d-01, 2d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID를 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)

- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).

SDAP 계층 장치에 대해 단말은 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 또는 베어러 별로 또는 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 또는 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있다. SDAP 헤더가 설정된 경우, 단말은, SDAP 헤더의 비접속 계층(Non-Access Stratum, NAS) QoS(Quality of Service) 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와, 접속 계층 (Access Stratum, AS) QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로, 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS 플로우(flow)와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 또는 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.

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.)

상술한 내용에서, NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 의미할 수 있다. NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있고, 순서를 고려하지 않고 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있고, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있고, 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)

상술한 내용에서, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 의미할 수 있다. 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다.

NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 또는 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 있다.

NR RLC (2d-10, 2d-35) 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.또한, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.

NR RLC (2d-10, 2d-35) 장치는, 일련번호(Sequence number)의 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) RLC PDU들을 수신하는 순서대로 처리하여 NR PDCP(2d-05, 2d-40) 장치로 전달할 수 있다.

NR RLC(2d-10, 2d-35) 장치가 세그먼트(segment)를 수신할 경우에는, 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 세그먼트들을 수신하여, 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 이를 NR PDCP 장치로 전달할 수 있다.

NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고, NR MAC 계층에서 기능을 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.

상술한 내용에서, NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 의미할 수 있다. NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다. NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 또는 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.

도 2e는 본 개시의 일 실시 예에 따라 대기 모드 측정(idle mode measurement)를 지원하지 않는 단말이 기지국과 RRC 연결을 설정하여 RRC 대기 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차와, 기지국이 단말에게 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation, 이하 CA)을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 단말은 RRC 대기 모드에서 캠프-온 (camp-on) 할 셀 또는 서빙 셀 (serving cell)을 찾기 위해 주파수 측정을 수행하여 셀 선택 절차 및/또는 셀 재선택 절차를 수행할 수 있다. 하지만 단말은 별도로 여러 개의 주파수를 RRC 대기모드에서 측정하여 이에 대한 측정 결과를 기지국에게 보고하지 않는다. 즉, 단말은 RRC 대기 모드에서 RRC 연결 모드로 천이한 후, 기지국이 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration message)에서 설정해준 측정 설정 정보(measurement configuration, 이하 measConfig)를 기반으로 적어도 하나 이상의 주파수를 측정하고, 설정된 조건이 만족할 경우에 측정 보고 메시지(MeasurementReport message)를 기지국에게 전송할 수 있다.

도 2e를 참조하면, 단말(2e-01)은 소정의 이유로 RRC 대기 모드에 있을 수 있다(2e-03). RRC 대기 모드에서 단말은 셀 선택 절차 및/또는 셀 재선택 절차를 통해, 적합한 셀(suitable cell)을 찾아 캠프-온 하여 시스템 정보를 수신할 수 있다(2e-05).

단말(2e-01)은 기지국(2e-02)과 RRC 연결을 설정하기 위해 랜덤엑세스(Random Access)를 트리거링 할 수 있다(2e-06). 랜덤엑세스가 트리거링 되면, 단말은 PRACH occasion을 선택하여 랜덤엑세스 프리앰블(Random Access Preamble)을 기지국에게 전송할 수 있다(2e-10). 랜덤엑세스 프리앰블을 수신한 경우, 기지국은 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 (Random Access Response, 이하 RAR) 메시지를 단말에게 전송할 수 있다(2e-15). RRC 대기 모드에 있는 단말(2e-01)은 2e-10 단계와 2e-15 단계를 통해 기지국(2e-02)과 역방향 전송 동기를 수립할 수 있다.

역방향 전송 동기를 수립한 RRC 대기 모드 단말(2e-01)은 기지국(2e-02)과 RRC 연결 확립(RRC connection establishment) 절차를 수행할 수 있다. 먼저, 단말은 RRC 연결 확립 요청 메시지(RRCConnectionRequest message)를 기지국에게 전송할 수 있다(2e-20). 메시지에는 단말이 식별자(ue-Identity)와 RRC 연결을 설정하고자 이유(establishmentCause) 등이 포함될 수 있다. RRC 연결 확립 요청 메시지를 수신한 경우, 기지국은 RRC 연결 설정 메시지(RRCConnectionSetup message)를 단말에게 전송할 수 있다(2e-25). 메시지에는 무선 자원 설정 정보(RadioResourceConfigDedicated 또는 radioBearerConfig 또는 masterCellGroup)가 포함될 수 있다. RRC 연결 설정 메시지를 수신한 경우, 단말은 무선 자원 설정 정보를 설정하고 RRC 연결 모드로 전환할 수 있다(2e-26). RRC 연결 확립은 SRB1 (Signalling Radio Bearer1) 연결을 수반할 수 있다. 따라서 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 또는 NAS 메시지도 함께 포함된 RRC 메시지 또는 초기 NAS 메시지는 SRB1을 통해 송수신될 수 있다. RRC 연결 모드로 전환한 단말은 SRB1을 통해 RRC 연결 설정 완료 메시지(RRCConnectionSetupComplete message)를 기지국에게 전송할 수 있다(2e-30). 메시지에는 단말이 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 AMF 또는 MME에게 요청하는 서비스 요청 메시지(Service Request message)가 포함될 수 있다.

RRC 연결 확립 절차를 성공적으로 수행할 경우, 기지국(2e-02)은 단말(2e-01)과 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 절차를 수행할 수 있다. 먼저, 기지국은 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration message)를 단말에게 전송할 수 있다(2e-40). 메시지에는 적어도 사용자 데이터가 처리될 DRB (Data Radio Bearer)의 설정 정보, 제어 메시지가 송수신 될 수 있는 SRB1 및/또는 SRB2의 설정 정보 또는 측정 설정 정보(measConfig)가 포함될 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 단말은 상기 정보를 적용한 후 기지국에게 RRC 연결 재설정 완료 메시지(RRCConnectionReconfigurationComplete message)를 전송할 수 있다(2e-45).

2e-40 단계에서 RRC 연결 재설정 메시지에 측정 설정 정보(measConfig)가 포함되어 있다면, RRC 연결 모드에 있는 단말은 상기 정보를 적용하여 측정을 수행하고, 측정 보고(measurement reporting)가 트리거링 되면(2e-46), 기지국에게 측정 보고 메시지(MeasurementReport message)를 전송할 수 있다(2e-50).

측정 보고 메시지를 성공적으로 수신한 기지국(2e-02)은 RRC 연결 모드에 있는 단말(2e-01)에게 캐리어 어그리게이션을 설정하기 위해 RRC 연결 재구성 절차를 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 캐리어 어그리게이션은 추가적인 캐리어 또는 SCell(Secondary cell 또는 Serving Cell)들을 통하여 단말과 기지국 간 데이터를 더 많이 송수신할 수 있는 것을 의미한다. 먼저, 기지국은 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration message)를 단말에게 전송할 수 있다(2e-55). 메시지에는 적어도 하나 이상의 SCell 에 대한 설정 정보(Scell configuration)을 포함할 수 있다. 일례로, SCell 에 대한 설정 정보에는 정보 요소(Information Element, 이하 IE)인 SCell 추가 또는 수정하고자 하는 리스트(sCellToAddModList) 및/또는 설정된 SCell을 해제하고자 하는 리스트(sCellToReleaseList)가 포함될 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지를 성공적으로 수신한 단말은 상기 SCell에 대한 설정 정보를 적용한 후 기지국에게 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 전송할 수 있다(2e-60). 기지국은 단말에게 설정한 각 SCell에 대한 상태(활성화 상태 또는 비활성화 상태)를 MAC 제어 요소(MAC Control Element, 이하 MAC CE)로 지시(2e-65)하여, 캐리어 어그리게이션을 적용할 수 있다.

도 2f는, 본 개시의 일 실시 예에 따라 대기 모드 측정(Idle mode measurement)를 지원하는 단말이 기지국과 RRC 연결을 해제하여 대기 모드 측정을 수행하고, 기지국이 대기 모드 측정 결과를 기반으로 단말에게 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation, 이하 CA)을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말은 RRC 대기 모드에서 캠프-온(camp-on) 할 셀 또는 서빙 셀(serving cell)을 찾기 위해 주파수 측정을 수행하여 셀 선택 절차 및/또는 셀 재선택 절차를 수행할 수 있다. 또한 단말은 별도로 여러 개의 주파수를 RRC 대기모드에서 측정하여 측정 결과를 저장할 수 있다. 즉, 기지국은 RRC 연결 해제 메시지(RRCConnectionRelease message) 또는 시스템 정보(예를 들어, SIB5 또는 새로운 SIBx)에서 RRC 대기 모드에서 사용 가능한 측정 설정 정보(measIdleConfig)를 단말에게 시그널링할 수 있고, 단말은 RRC 대기 모드에서 사용 가능한 측정 설정 정보를 기반으로 적어도 하나 이상의 주파수를 측정하고, 설정된 조건이 만족할 경우 RRC 연결 모드로 천이한 후 측정 보고 메시지(MeasurementReport message)를 기지국에게 전송할 수 있다. 또는 기지국이 측정 결과를 요청하고자 RRC 대기 모드에서 RRC 연결 모드로 천이한 단말에게 단말 정보 요청 메시지(UEInformationRequest message) 전송할 경우, RRC 연결 모드 단말은 RRC 대기 모드에서 측정한 측정 결과가 포함된 단말 정보 응답 메시지(UEInformationResponse message)를 기지국에게 전송할 수 있다. 이는 기존 캐리어 어그리게이션을 적용하는데 시간을 많이 지연시킬 수 있다.

도 2f를 참조하면, 단말(2f-01)은 기지국(2f-02)과 RRC 연결 설정하여 RRC 연결 모드에 있을 수 있다(2f-03). 기지국은 RRC 연결 모드에서 데이터를 송수신하는 단말이 소정의 이유로 또는 일정 시간 동안 데이터의 송수신이 없으면 RRC 연결 해제 메시지(RRCConnectionRelease message)를 전송하여 단말을 RRC 대기 모드로 전환하도록 할 수 있다(2f-05). 메시지에는 RRC 대기 모드에서 사용 가능한 측정 설정 정보(measIdleConfig)가 포함될 수 있다. 정보 요소(Information Element, 이하 IE)인 measIdleConfig에는 다음의 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

- 단말이 RRC 대기 모드에서 측정을 위해 사용되는 캐리어 주파수 리스트 (measIdleCarrierList)

● 일례로, RRC 대기 모드에서 측정을 위해 사용되는 각 캐리어 주파수에는 절대 무선 주파수 채널 번호 값(Absolute Radio Frequency Cahnnel Number Value, 이하 ARFCN-Value)가 담긴 캐리어 주파수(CarrierFreq), 측정 허용 가능한 밴드위스를 지시하는 지시자(allowedMeasBandwidth), 단말이 대기 모드 측정을 수행하도록 요청하는 셀 리스트(validityArea), 단말이 대기 모드 측정을 수행하여 측정 결과를 보고하도록 요청하는 셀 리스트(measCellList), 단말이 대기 모드 측정을 통해 측정한 셀들을 보고할 지 판단할 수 있는 절대적인 신호 세기(Reference Signal Received Power, 이하 RSRP) 및/또는 상대적인 신호 세기(Reference Signal Received Quality, 이하 RSRQ)의 문턱값(Threshold), 단말이 대기 모드 측정을 통해 측정한 셀들의 결과 값을 RSRP로 보고할 지 또는 RSRQ로 보고할 지 또는 모두 보고할 지를 나타내는 지시자(reportQuantities) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

● 상기 RRC 대기 모드에서 측정을 위해 사용되는 캐리어 주파수 리스트는 하나 혹은 복수 개가 될 수 있다. 일례로, 무선 접속 기술 별로 measIdleCarrierListEUTRA 와 measIdleCarrierListNR 로 구분지어 캐리어 주파수 리스트를 나타낼 수 있다.

- 단말이 RRC 대기 모드에서 측정을 수행하는 기간을 나타내는 값(measIdleDuration)

● 일례로, 타이머 T311 값을 나타내거나 또는 신규 타이머 T3xx 값을 나타낼 수 있다.

● 단말이 기지국으로부터 RRC 연결 해제 메시지 수신 후 상기 값이 만료되기 전까지 단말은 대기 모드 측정을 수행할 수 있다.

2f-05 단계에서 RRC 연결 해제 메시지에 measIdleConfig가 포함되어 있는 경우, 단말(2f-01)은 단말 변수(UE variable)인 VarMeasIdleConfig와 VarMeasIdleReport를 삭제할 수 있다. 그리고 단말은 measIdleConfig에 상기 RRC 대기 모드에서 측정을 수행하는 기간을 나타하는 값(일례로, measIdleDuration)을 저장하고, 해당 값을 적용하여 타이머를 구동할 수 있다. 만약 RRC 연결 해제 메시지에 단말이 RRC 대기 모드에서 측정을 위해 사용되는 상기 캐리어 주파수 리스트가 존재하는 경우, 해당 리스트를 저장하고 저장된 리스트를 기반으로 지원 가능한 캐리어들에서 타이머가 구동되는 동안 대기 모드 측정을 수행할 수 있다(2f-11). 만약 RRC 연결 해제 메시지에 상기 캐리어 주파수 리스트가 존재하지 않을 경우, 단말은 셀 선택 절차 및/또는 셀 재선택 절차를 통해, 적합한 셀(suitable cell)을 찾아 캠프-온 하여 시스템 정보를 수신(2f-10)할 수 있다. 수신한 시스템 정보에 RRC 대기 모드에서 측정을 위해 사용되는 캐리어 주파수 리스트(measIdleConfigSIB)가 시그널링된 경우, 단말은 상기 구동한 타이머가 계속 구동 중이면 수신한 measIdleConfigSIB을 저장하고 또는 수신한 measIdleConfigSIB으로 대체하고 해당 리스트를 기반으로 지원 가능한 캐리어들에서 타이머가 구동되는 동안 대기 모드 측정을 수행할 수 있다(2f-11). 상기 대기 모드 측정 동작은 소정의 조건을 만족하는 주파수에 대해서만 수행하도록 설정될 수 있다. 일례로, 단말은 지원 가능한 Sub-Carrier Spacing (SCS)가 존재하며, 특정 주파수에서 지원 가능한 SCS가 존재한다. 만약 단말이 지원하는 SCS을 특정 주파수에서 지원하지 않는다면, 상기 단말은 상기 주파수를 이용할 수 없다. 따라서 상기 주파수에 대해 상기 대기 모드 측정 동작을 수행하는 것도 불필요하다. 본 발명에서는 특정 주파수가 단말이 지원하는 SCS을 지원하지 않는 경우, 상기 단말이 상기 주파수에 대해 대기 모드 측정 동작을 수행하지 않는 것을 특징으로 한다. 만약 셀 재선택 절차를 통해, 타겟 셀에서 방송하는 시스템 정보에 measIdleConfigSIB이 포함되어 있지 않는 경우 단말은 수행 중이던 대기 모드 측정을 멈출 수 있다.

단말(2f-01)은 기지국(2f-02)과 RRC 연결을 설정하기 위해 랜덤엑세스(Random Access)를 트리거링 할 수 있다(2f-13). 랜덤엑세스가 트리거링 되면, 단말은 PRACH occasion을 선택하여 랜덤엑세스 프리앰블(Random Access Preamble)을 기지국에게 전송할 수 있다(2f-15). 랜덤엑세스 프리앰블을 수신한 경우, 기지국은 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 (Random Access Response, 이하 RAR) 메시지를 단말에게 전송할 수 있다(2f-20). RRC 대기 모드에 있는 단말(2f-01)은 2f-15 단계와 2f-20 단계를 통해 기지국(2f-02)과 역방향 전송 동기를 수립할 수 있다.

역방향 전송 동기를 수립한 RRC 대기 모드 단말(2f-01)은 기지국(2f-02)과 RRC 연결 확립(RRC connection establishment) 절차를 수행할 수 있다. 먼저, 단말은 RRC 연결 확립 요청 메시지(RRCConnectionRequest message)를 기지국에게 전송할 수 있다(2f-20). 메시지에는 단말이 식별자(ue-Identity)와 RRC 연결을 설정하고자 이유(establishmentCause) 등이 포함될 수 있다. RRC 연결 확립 요청 메시지를 수신한 경우, 기지국은 RRC 연결 설정 메시지(RRCConnectionSetup message)를 단말에게 전송할 수 있다(2f-30). 메시지에는 무선 자원 설정 정보(RadioResourceConfigDedicated 또는 radioBearerConfig 또는 masterCellGroup)가 포함될 수 있다. RRC 연결 설정 메시지를 수신한 경우, 단말은 무선 자원 설정 정보를 설정하고 RRC 연결 모드로 전환할 수 있다(2f-31). RRC 연결 확립은 SRB1 (Signalling Radio Bearer1) 연결을 수반할 수 있다. 따라서 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 또는 NAS 메시지도 함께 포함된 RRC 메시지 또는 초기 NAS 메시지는 SRB1을 통해 송수신될 수 있다. RRC 연결 모드로 전환한 단말은 2f-10 단계에서 수신한 시스템 정보에 기지국이 단말의 대기 모드 측정을 처리할 수 있다는 지시자(idleModeMeasurements)가 포함되어 있고 2f-11 단계에서 대기 모드 측정을 수행하여 단말 변수인 VarMeasIdleReport에 대기 모드 측정 정보가 있는 경우, 대기 모드 측정 보고가 가능하다고 나타내는 지시자(idleMeasAvailable)를 RRC 연결 설정 완료 메시지에 포함할 수 있다. 그리고 단말은 상기 구동한 타이머(일례로, T311 또는 T3xx)가 계속 구동 중일 경우 멈출 수 있다. 그리고 SRB1을 통해 RRC 연결 설정 완료 메시지(RRCConnectionSetupComplete message)를 기지국에게 전송할 수 있다(2f-35). 메시지에는 단말이 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 AMF 또는 MME에게 요청하는 서비스 요청 메시지(Service Request message)가 포함될 수 있다.

RRC 연결 확립 절차를 성공적으로 수행할 경우, 기지국(2f-02)은 단말(2f-01)과 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 절차를 수행할 수 있다. 먼저, 기지국은 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration message)를 단말에게 전송할 수 있다(2f-40). 메시지에는 적어도 사용자 데이터가 처리될 DRB (Data Radio Bearer)의 설정 정보, 제어 메시지가 송수신 될 수 있는 SRB1 및/또는 SRB2의 설정 정보 또는 측정 설정 정보(measConfig)가 포함될 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 단말은 상기 정보를 적용한 후 기지국에게 RRC 연결 재설정 완료 메시지(RRCConnectionReconfigurationComplete message)를 전송할 수 있다(2f-45).

2f-35 단계에서 RRC 연결 설정 완료 메시지에 대기 모드 측정 보고가 가능하다고 나타내는 지시자(idleMeasAvailable)가 포함되어 있는 경우, 기지국(2f-02)은 단말(2f-01)과 단말 정보 절차(UE information procedure)를 수행할 수 있다. 단말 정보 절차는 전술한 RRC 연결 재구성 절차(2f-40, 2f-45)를 수행하지 않고 바로 수행될 수 있다. 기지국은 RRC 연결 모드에 있는 단말에게 RRC 대기 모드에서 측정한 결과를 요청하는 지시자(idleModeMeasurementReq)를 포함하여 단말 정보 요청 메시지(UEInformationRequest message)를 전송할 수 있다(2f-50). 단말 정보 요청 메시지를 수신한 단말은 보완이 성공적으로 설정되어 있으면, 다음의 일련의 과정을 수행할 수 있다.

1> 만약 단말 정보 요청 메시지에 RRC 대기 모드에서 측정한 결과를 요청하는 지시자(idleModeMeasurementReq)가 포함되어 있고 단말이 VarMeasIdleReport를 저장하였다면,

2> 단말 정보 응답 메시지(UEInformationResponse message)에 포함하는 measResultListIdle을 VarMeasIdleReport에 있는 measReportIdle 값 (또는 idleMeasReport 값)으로 구성(set)한다.

2> 하위 계층들(lower layers)로부터 성공적으로 단말 정보 응답 메시지가 전송되었다고 확인되면, VarMeasIdleReport를 지운다(discard).

1> SRB1 을 통해 하위 계층들에게 단말 정보 요청 메시지(UEInformationResponse message)를 넘겨준다(submit). 그리고 RRC 대기 모드에서 측정한 결과 리스트(measResultListIdle)를 포함한 단말 정보 응답 메시지(UEInformationReponse message)를 기지국에게 전송할 수 있다(2f-55).

상술한 내용에서, IE인 measResultListIdle는 단말이 RRC 대기 모드에서 하나 또는 복수 개의 주변 인접 주파수 캐리어(neighboring inter-frequency carrier)에 대해 개별적으로 IE인 measResultIdle를 구성한 리스트를 의미한다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말은 단말 정보 응답 메시지를 보낼 때 각 주변 인접 주파수 캐리어(neighboring inter-frequency carrier)에 대해 measReusltIdle을 구성하는 방법을 다음의 방법 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.

방법 1: 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 대기 모드 측정을 통한 서빙 셀의 측정 결과(measResultServingCell)를 선택적(optional)으로 포함할 수 있고, 적어도 하나 이상의 주변 셀들의 측정 결과(measResultNeighCells)를 선택적으로 포함한다.

● 서빙 셀의 측정 결과를 선택적으로 포함하는 이유는 RRC 대기 모드에서 단말의 서빙 셀은 오직 하나만 존재하기 때문에 복수 개의 주변 인접 주파수에 대해 중복적으로 보고 할 필요가 없을 수 있기 때문이다. 일례로, 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 measResultServingCell을 0 또는 1의 값을 가지는 형태 (또는 FALSE 또는 TURE)를 통해, 0 (또는 FALSE)인 경우 해당 값을 포함하지 않을 수 있다.

● 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 서빙 셀의 측정 결과(measResultServingCell)를 포함하는 경우, 동일한 서빙 셀의 측정 결과를 포함할 수 있다.

● 서빙 셀의 측정 결과(measResultServingCell)는 다음의 결과값 중 적어도 하나를 포함하거나 아예 포함하지 않을 수 있다.

> RSRP 결과값(rsrpResult)

> RSRQ 결과값(rsrqResult)

● 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 주변 셀들의 측정 결과는 다음의 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

> 절대 무선 주파수 채널 번호 값(Absolute Radio Frequency Cahnnel Number Value, 이하 ARFCN-Value)가 담긴 캐리어 주파수(CarrierFreq)

> 각 주변 셀들에 대한 물리적 셀 식별자(phyCellId)

> RSRP 결과값(rsrpResult)

> RSRQ 결과값(rsrqResult)

● 만약 모든 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 주변 셀들의 측정 결과가 없는 경우, measResultListIdle를 단말 정보 응답 메시지에 포함하지 않을 수도 있다.

방법 2: 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 대기 모드 측정을 통한 서빙 셀의 측정 결과(measResultServingCell)를 항상 포함할 수 있고, 적어도 하나 이상의 주변 셀들의 측정 결과(measResultNeighCells)를 선택적으로 포함한다.

● 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 서빙 셀의 측정 결과를 항상 포함하되, 동일한 측정값을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 주변 셀들의 측정 결과가 없는 경우, 해당 주변 인접 주파수 캐리어를 measResultIdle에 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 만약 모든 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 주변 셀들의 측정 결과가 없는 경우, measResultListIdle를 단말 정보 응답 메시지에 포함하지 않을 수도 있다.

● 서빙 셀의 측정 결과(measResultServingCell)는 다음의 결과값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

> RSRP 결과값(rsrpResult)

> RSRQ 결과값(rsrqResult)

● 각 주변 인접 주파수 캐리어에 대해 주변 셀들의 측정 결과는 다음의 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

> 절대 무선 주파수 채널 번호 값(Absolute Radio Frequency Cahnnel Number Value, 이하 ARFCN-Value)가 담긴 캐리어 주파수(CarrierFreq)

> 각 주변 셀들에 대한 물리적 셀 식별자(phyCellId)

> RSRP 결과값(rsrpResult)

> RSRQ 결과값(rsrqResult)

2f-55 단계에서 단말 정보 응답 메시지에 measResultListIdle가 포함되어 있는 경우, 기지국(2f-02)은 단말(2f-01)과 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 절차를 수행할 수 있다. 먼저, 기지국은 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration message)를 단말에게 전송할 수 있다(2f-60). 메시지에는 적어도 사용자 데이터가 처리될 DRB (Data Radio Bearer)의 설정 정보, 제어 메시지가 송수신 될 수 있는 SRB1 및/또는 SRB2의 설정 정보 또는 측정 설정 정보(measConfig)가 포함될 수 있다. RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 단말은 상기 정보를 적용한 후 기지국에게 RRC 연결 재설정 완료 메시지(RRCConnectionReconfigurationComplete message)를 전송할 수 있다(2f-65).

상기 RRC 연결 재구성 메시지(2f-60)에는 여러 개의 SCell 들에 대한 설정(Scell Group configuration)을 한꺼번에 하기 위해서 공통의 설정 파라미터 또는 각 SCell들을 위한 설정 파라미터(SCell configuration)를 포함할 수 있다. 여러 개의 Scell 들에 대한 공통의 설정 파라미터를 포함하는 경우, 다음의 방법 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.

방법 1: SCell 그룹 별 공통의 파라미터를 포함할 수 있다 (일례로, SCellGroupToAddModList 또는 SCellGroupToReleaseList)

● 복수 개의 SCell 그룹이 존재할 수 있기 때문에, SCell 그룹을 식별하기 위한 SCell 그룹 식별자를 포함할 수 있다.

● 각 SCell 그룹 별 공통의 파라미터(일례로, sCellConfigCommon 또는 sCellGroupCommonConfig)를 포함할 수 있다.

● 각 Scell 그룹에 하나 이상의 셀을 추가 또는 수정하는 리스트(sCellToAddModList)를 포함할 수 있다. 이때, 각 Scell의 초기 상태를 활성화 상태(Activated state) 또는 휴먼 상태(Dormant state) 또는 비활성화 상태(Inactive state)로 설정할 수 있다.

● 각 Scell 그룹에 하나 이상의 셀을 해제하는 리스트(sCellToReleaseList)를 포함할 수 있다.

방법 2: SCell 그룹 별 공통의 파라미터와 SCell 그룹에서 각 SCell 별 다른 파라미터를 포함할 수 있다 (일례로, SCellGroupToAddModList 또는 SCellGroupToReleaseList)

● 복수 개의 SCell 그룹이 존재할 수 있기 때문에, SCell 그룹을 식별하기 위한 SCell 그룹 식별자를 포함할 수 있다.

● 각 SCell 그룹 별 공통의 파라미터(일례로, sCellConfigCommon 또는 sCellGroupCommonConfig)를 포함할 수 있다.

● 각 Scell 그룹에 하나 이상의 셀을 추가 또는 수정하는 리스트(sCellToAddModList)를 포함할 수 있다. 이때, 각 Scell의 초기 상태를 활성화 상태(Activated state) 또는 휴먼 상태(Dormant state) 또는 비활성화 상태(Inactive state)로 설정할 수 있다.

● 각 Scell 그룹에서 SCell 별 다른 파라미터를 적용하기 위해 delta configuration을 지시하는 지시자가 포함될 수 있다. 특정 Scell에 상기 지시자가 포함되어 있는 경우, 특정 Scell이 속한 SCell 그룹의 공통 파라미터를 적용할 수 있다. 특정 Scell에 상기 지시자가 포함되어 있지 않는 경우, SCell 그룹의 공통 파라미터와 다른 파라미터들만 추가적으로 포함하거나 또는 해당 SCell의 파라미터만 포함할 수 있다.

● 각 Scell 그룹에 하나 이상의 셀을 해제하는 리스트(sCellToReleaseList)를 포함할 수 있다.

기지국은 단말에게 설정한 각 SCell에 대한 상태(활성화 상태 또는 휴먼 상태 또는 비활성화 상태)를 MAC 제어 요소(MAC Control Element, 이하 MAC CE)로 지시(2f-70)하여, 캐리어 어그리게이션을 적용할 수 있다.

본 발명에서의 대기 모드 측정 동작은 비활성 모드에서도 동일하게 적용 가능하다.

도 2g는 본 발명에서의 단말 동작의 순서도이다.

2g-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 대기/비활성 모드 측정 설정 정보를 제공 받는다. 상기 설정 정보는 상기 단말을 연결 모드에서 대기 혹은 비활성 모드로 전환시키는 RRC release 메시지에 수납되거나, 시스템 정보로 제공된다.

2g-10 단계에서 상기 단말은 소정의 조건이 만족하는 주파수에 대해 상기 설정된 대기 모드 측정 동작을 수행한다. 일례로, 상기 단말이 지원하는 SCS을 지원하는 주파수에 대해서만 상기 대기 모드 측정 동작을 수행할 수 있다.

2g-15 단계에서 상기 단말은 하나의 기지국에서 연결 모드로 전환된다.

2g-20 단계에서 상기 단말은 자신이 상기 대기 혹은 비활성 모드에서 수집한 측정 결과를 저장하고 있음을 지시하는 하나의 지시자를 소정의 RRC 메시지에 수납하여 상기 기지국으로 전송한다.

2g-25 단계에서 상기 단말은 상기 저장하고 있는 측정 결과를 보고하라고 요청하는 소정의 RRC 메시지를 상기 기지국으로부터 수신한다.

2g-30 단계에서 상기 단말은 상기 측정 결과를 소정의 IE들로 구성하여, 상기 기지국에게 전송한다. measResultIdle IE는 서빙 셀 측정 결과가 수납되는 하나의 IE measResultServingCell과 주파수 측정 결과가 수납되는 하나의 IE measResultperCarrierList로 구성된다. 상기 measResultperCarrierList는 주파수별 측정 결과를 수납하는 measResultCarrier IE들로 구성된다. 상기 measResultCarrier IE는 상기 주파수의 carrier frequency 정보를 지시하는 필드가 포함되며, 해당 주파수에 속한 셀들의 PCI 정보와 상기 각 셀에 대응하는 측정 결과를 수납하는 IE들의 리스트가 포함된다.

2g-35 단계에서 상기 단말은 상기 기지국으로부터 SCell addition 관련 설정 정보를 제공받는다.

2g-40 단계에서 상기 단말은 상기 기지국으로부터 제공받은 상기 설정 정보를 적용하고, SCell 동작을 수행한다.

도 2h는 본 발명에서의 기지국 동작의 순서도이다.

2h-05 단계에서 기지국은 dedicated RRC 메시지 혹은 시스템 정보를 이용하여 대기 모드 측정 설정 정보를 단말에게 제공한다.

2h-10 단계에서 상기 기지국은 상기 단말과 establishment 과정을 통해, 상기 단말을 연결 모드로 전환시킨다.

2h-15 단계에서 상기 기지국은 상기 대기 혹은 비활성 모드에서 수집한 측정 결과를 저장하고 있음을 지시하는 하나의 지시자를 상기 단말로부터 수신한다.

2h-20 단계에서 상기 기지국은 상기 단말이 저장하고 있는 측정 결과를 보고하라고 소정의 RRC 메시지를 이용하여 요청한다.

2h-25 단계에서 상기 기지국은 상기 단말로부터 대기 모드 측정 결과를 보고받는다.

2h-30 단계에서 상기 기지국은 상기 결과를 이용하여, 상기 단말에게 SCell을 설정할지 여부를 결정한다.

2h-35 단계에서 상기 기지국은 상기 단말에게 SCell addition과 관련된 설정 정보를 제공한다.

도 2i은 단말의 구조를 도시한 도면이다.

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 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 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(2i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2i-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 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.

도 2j는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 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 백홀통신부(2j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(2j-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(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.

Claims (1)

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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