KR20210005209A - 불연속 수신(drx)의 조기 활성화 - Google Patents

불연속 수신(drx)의 조기 활성화 Download PDF

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KR20210005209A
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바수키 프리얀토
나피사 마즐람
안더스 베르그렌
리차드 융
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소니 가부시키가이샤
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Abstract

단말 장치(101)를 동작시키는 방법으로서, 무선링크(114)와 연관된 전송 프로토콜 스택(250)의 제 1 계층(255)에 고유한 제 1 제어신호(4001-4003)에 기초하여 단말 장치(101)와 네트워크(100) 사이의 상기 무선링크(114) 상에 데이터 연결(189)을 구성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 데이터 연결(189)을 통해서 데이터 통신에 참여하는 단계를 포함한다. 또한 전송 프로토콜 스택(250)의 제 2 계층(251)에 고유한 제 2 제어신호(205)를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 계층(251)은 전송 프로토콜 스택(250)에서 상기 제 1 계층(255) 보다 하위에 배치된 계층이다. 상기 방법은 또한 상기 제 2 제어신호를 수신하는 단계(205)에 응답하여, 상기 데이터 통신에 대한 불연속 수신(390)을 활성화하는 단계를 포함한다

Description

불연속 수신(DRX)의 조기 활성화
본 발명의 다양한 실시예는 불연속 수신(이하 DRX라 한다)을 활성화하는 것에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시예들은 특히 전송 프로토콜 스택의 하위 계층에 고유한 제어 신호를 수신하는 것에 응답하여 불연속 수신을 활성화하는 것에 관한 것이다.
무선통신은 현대 생활의 필수 부분이며, 여기서 무선통신의 에너지 소비를 줄이는 기술이 대단히 중요하다. 관련 기술들은 에너지 소비를 줄이도록 DRX(discontinuous reception)을 구현하게 되는데, DRX는 UE(user equipment: 단말 장치)의 무선 인터페이스를 저전력 상태로 전환하는 것을 포함한다. 저전력 상태에서 동작할 때 UE의 무선 인터페이스는 활성 상태에 비교하여 그 동작 능력을 제한하게 된다. 예를 들어, 무선 인터페이스는 상대적으로 고도하고 복잡성을 갖는 변조 신호처리 등과 같이 특정 신호들을 수신하는데 적합하지 않은 상태에 놓이게 된다.
본 발명은 DRX 활성화의 개선에 관련된 기술적 요청에 따른 발명이다.
이러한 기술적 요청에 대하여 본 발명은 특허청구범위의 독립항에 특정한 바에 따라, 그리고 그 종속항들에 명시한 실시예들에 따라 아래의 구성들과 같은 기술적 해결을 제시한다.
단말 장치를 동작시키는 방법으로서, 무선링크(wireless link)와 연관된 전송 프로토콜 스택의 제 1 계층에 고유한 제 1 제어신호에 기초하여 단말 장치와 네트워크 사이의 상기 무선링크 상에 데이터 연결(data connection)을 구성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 데이터 연결을 통해 데이터 통신에 참여하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 전송 프로토콜 스택의 제 2 계층에 고유한 제 2 제어신호를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 계층은 상기 전송 프로토콜 스택의 계층에서 상기 제 1 계층보다 더 낮은 계층이다. 상기 방법은 또한, 상기 제 2 제어신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 데이터 통신에 대한 불연속 수신을 활성화하는 단계를 포함한다.
본 발명의 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램 코드를 포함하며, 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행 가능하다. 상기 프로그램 코드의 실행은 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 발명의 단말 장치를 동작시키는 방법을 수행하게 한다. 상기 방법은 무선링크와 연관된 전송 프로토콜 스택의 제 1 계층에 고유한 제 1 제어 신호에 기초하여 상기 단말 장치와 네트워크 사이의 상기 무선링크 상에 데이터 연결(data connection)을 구성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 데이터 연결을 통해 데이터 통신에 참여하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 전송 프로토콜 스택의 제 2 계층에 고유한 제 2 제어신호를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 계층은 상기 전송 프로토콜 스택의 계층에서 상기 제 1 계층보다 더 낮은 계층이다. 상기 방법은 또한, 상기 제 2 제어신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 데이터 통신에 대한 불연속 수신을 활성화하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 단말 장치는, 무선링크와 연관된 전송 프로토콜 스택의 제 1 계층에 고유한 제 1 제어 신호에 기초하여 상기 단말 장치와 네트워크 사이의 무선링크를 통한 데이터 연결(data connection)을 구현하도록 구성된다. 상기 단말 장치는 또한 상기 데이터 연결을 통해 데이터 통신에 참여하도록 구성된다. 상기 단말 장치는 전송 프로토콜 스택의 제 2 계층에 고유한 제 2 제어신호를 수신하도록 구성되며, 상기 제 2 계층은 상기 전송 프로토콜 스택의 계층에서 상기 제 1 계층보다 더 낮은 계층이다. 상기 단말 장치는 또한 상기 제 2 제어신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 데이터 통신을 위한 불연속 수신을 활성화하도록 구성된다.
본 발명에 따른 네트워크의 기지국을 동작시키는 방법은 단말 장치와 네트워크 사이의 무선링크를 통해 데이터 연결(data connection)을 구성하는 단계를 포함한다. 상기 데이터 연결은 제 1 제어신호에 기초하여 구성된다. 상기 제 1 제어신호는 상기 무선링크에 연관된 전송 프로토콜 스택의 제 1 계층에 고유한 신호이다. 상기 방법은 또한 상기 데이터 연결을 통해 데이터 통신에 참여하는 단계 및 상기 전송 프로토콜 스택의 제 2 계층에 고유한 제 2 제어신호를 송신하는 단계를 포함한다. 상기 전송 프로토콜 스택의 계층에서 상기 제 2 계층은 상기 제 1 계층보다 더 낮게 배치된다. 상기 방법은 또한 상기 제 2 제어신호를 송신하는 것에 응답하여 상기 데이터 통신을 위한 불연속 수신을 활성화하는 단계를 포함한다.
본 발명의 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램 코드를 포함하며, 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행 가능하다. 상기 프로그램 코드의 실행은 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 발명에 따른 네트워크의 기지국을 동작시키는 방법을 수행하게 한다. 상기 방법은 상기 단말 장치와 상기 네트워크 사이의 무선링크를 통해 데이터 연결(data connection)을 구성하는 단계를 포함한다. 상기 데이터 연결은 제 1 제어신호에 기초하여 구성되며, 상기 제 1 제어신호는 상기 무선링크에 연관된 전송 프로토콜 스택의 제 1 계층에 고유한 신호이다. 상기 방법은 또한 상기 데이터 연결을 통해 데이터 통신에 참여하는 단계 및 상기 전송 프로토콜 스택의 제 2 계층에 고유한 제 2 제어신호를 송신하는 단계를 포함한다. 상기 전송 프로토콜 스택의 계층에서 상기 제 2 계층은 상기 제 1 계층보다 더 낮게 배치된다. 상기 방법은 또한 상기 제 2 제어신호를 송신하는 것에 응답하여 상기 데이터 통신을 위한 불연속 수신을 활성화하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 기지국은 무선링크와 연관된 전송 프로토콜 스택의 제 1 계층에 고유한 제 1 제어신호에 기초하여 단말 장치와 네트워크 사이의 무선링크를 통해 데이터 연결(data connection)을 구현하도록 구성된다. 기지국은 상기 데이터 접속을 통해 데이터 통신에 참여하도록 구성된다. 상기 기지국은 상기 전송 프로토콜 스택의 제 2 계층에 고유한 제 2 제어신호를 송신하도록 구성되고, 여기서 상기 전송 프로토콜 스택의 상기 제 2 계층은 상기 제 1 계층보다 더 낮게 배치된다. 상기 기지국은 또한 제 2 제어신호를 송신하는 것에 응답하여 데이터 통신을 위한 불연속 수신을 활성화하도록 구성된다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 적합한 셀룰러 네트워크를 개략적으로 보여준다.
도 2는 셀룰러 네트워크에 적용되는 본 발명의 실시예들의 무선링크 상의 리소스를 시간-주파수 리소스 그리드(time-frequency resource grid)로써 개략적으로 보여준다.
도 3은 셀룰러 네트워크에 적용되는 본 발명의 다양한 실시예에서 여러 채널들에 할당되는 무선링크 상의 리소스들을 개략적으로 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 적용되는 무선링크의 송신 프로토콜 스택을 개략적으로 보여준다.
도 5는 무선링크 상에 데이터 연결을 수립하고 데이터 통신을 실행하는 참조 구현예에 포함된 시그널링 다이어그램의 개략도로서, 그에 따른 DRX 활성화를 보여준다.
도 6은 도 5의 참조 구현예에 따른 DRX 활성화를 개략적으로 보여준다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 단말 장치(UE)가 동작하게 되는 여러 모드들을 개략적으로 보여준다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 기지국(BS: base station)을 개략적으로 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 단말 장치(UE)를 개략적으로 보여준다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 활성화를 개략적으로 보여준다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 활성화를 개략적으로 보여준다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 활성화를 개략적으로 보여준다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 활성화를 개략적으로 보여준다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 활성화를 개략적으로 보여준다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따라 DRX 활성화를 트리거링하는 제어신호를 개략적으로 보여준다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따라 DRX 활성화를 트리거링하는 제어신호를 개략적으로 보여준다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 비활성화를 개략적으로 보여준다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 비활성화를 개략적으로 보여준다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 DRX 비활성화를 개략적으로 보여준다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 UE와 BS 사이의 통신을 보여주는 시그널링 다이어그램이며, 상기 통신에는 본 발명의 실시예에 따라 DRX 활성화를 트리거링하기 위한 제어신호를 포함한다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 단말 장치에 포함된 방법의 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 기지국에 포함된 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 실시예들의 관한 이하의 설명에 대하여 발명의 기술적 구성을 제한하려는 것으로 이해해서는 안 될 것이다. 이하 설명되는 실시예 또는 도면 역시 단지 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 그에 따라 본 발명의 기술적 범위를 제한하려는 것이 아니라는 점을 이해해야 할 것이다.
도면은 기술적 구성에 대한 개략적인 표현이며, 개별 요소들은 필요에 따라 스케일에 맞게 도시하지는 않았음을 전제한다. 오히려, 여러 구성들에 대해 개별적으로 그 기능과 일반적인 목적에 비추어 당업자에게 기술적 개념이 명확하도록 도시하였다. 도면들에 포함된 기능 블록, 장치, 구성요소, 또는 다른 물리적 또는 기능 유닛들 사이에 소정의 연결 내지 커플링이 있는 경우, 이는 간접적 연결 내지 커플링으로 대체될 수 있을 것이다. 구성요소들 사이의 결합은 또한 무선 접속을 통해 설정될 수 있고, 기능 블록들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있을 것이다.
먼저, 통신 네트워크를 이용하여 무선으로 통신하는 기술에 관하여 간단히 설명한다. 통신 네트워크는 무선 네트워크일 수 있으며, 편의상 셀룰러 네트워크에 의한 통신 네트워크의 구현에 대한 다양한 시나리오를 전제로 설명한다. 셀룰러 네트워크는 다수의 셀을 포함하고, 각각의 셀은 전체 커버리지 영역의 각 서브-영역에 대응한다. 다른 구현의 예시로는 IEEE WLAN 네트워크, MulteFire 등이 이에 해당한다.
지금부터 UE의 에너지 소모를 줄이는 본 발명의 여러 기술을 설명한다. 구체적으로, DRX를 효율적으로 활성화하는 기술들이 설명될 것이다. 예를 들어, 본 발명에 따라, DRX가 소정의 UE에 주어진 특정한 물리적 계층의 구성(physical layer configurations)에 기초하여 활성화되는 것과 같은, 온 디맨드(on demand) 방식의 유연한 활성화가 가능해질 것이다. 그에 따라 UE의 무선 인터페이스가 활성 상태로 동작하는 소요 시간을 줄일 수 있고 UE의 에너지 소모를 낮추게 될 것이다.
일반적으로, 무선 인터페이스는 수신기 및/또는 송신기를 포함한다. 또한 무선 인터페이스는 아날로그 회로 및/또는 디지털 회로를 포함할 수 있고, 이들 회로를 위한 전력 공급기를 포함한다.
설명되는 본 발명의 실시예들은 구체적으로 UE가 연결모드(connected mode)에서 동작하는 시나리오와 관련된다. 연결모드는 UE와 네트워크 사이에 데이터 통신을 위한 소정의 데이터 연결(data connection)이 수립된 상태를 말한다. 이것은 유휴모드(idle mode), 즉 데이터 통신에 참여하기 전 단계이며 상기 데이터 연결이 해제되어 UE가 데이터 연결을 (재)수립할 필요가 있는 상태와는 상반된다.
본 발명의 실시예들은 전형적으로 UE가 연결모드에서 상기 데이터 연결의 업링크(UL) 및/또는 다운링크(DL) 데이터를 기다릴 때, 제어채널을 모니터링하도록 설계된다는 점에 착안하고 있다. DRX 활성화는, 예를 들어 비활성 타이머(inactivity timer) 값으로써 지연시킬 수 있게 된다. DRX 파라미터는 또한 RRC(radio resource control) 계층에서, 통상 전송 프로토콜 스택의 RRC 계층에 고유한 제어신호에 기초하여, 구성되는 것이 일반적이다. 그러나 RRC 제어 시그널링은 느릴 수 있다.
특히 BS 및/또는 UE에서 버퍼 상태의 변화 및/또는 트래픽 패턴의 변화와 비교하면 RRC 제어 시그널링은 더욱 느릴 수 있다. 상기 트래픽 패턴 및/또는 버퍼 상태의 변화 등에 대해서는 주로 전송 프로토콜 스택의 물리(PHY) 계층, 즉 제 1 계층에 고유한 스케줄링 제어신호들에 응답하는 것으로 대응하게 된다. 통상, 스케줄링 제어 시그널링에 연관된 레이턴시(latency)는 수 밀리초(millisecond) 또는 1 밀리초 미만인 반면; RRC 제어 시그널링과 연관된 레이턴시는 수십 밀리초(millisecond) 대에 있기 때문이다.
또한, RRC 제어 시그널링은 유연성 측면에서 제한적일 수 있다. DRX 파라미터는 주로 데이터 연결의 설정 단계에서 RRC 제어 시그널링을 통해 구성되지만, 이후 시간이 경과함에 따라 동적으로 변경되지 않는다.
본 발명이 제시하는 다양한 실시예들은 DRX 파라미터를 구성하기 위한 RRC 제어 시그널링의 위와 같은 단점들 때문에 UE 무선 인터페이스를 불필요하게 활성 상태에서 동작하도록 한다는 발견에 기초하고 있다. 즉, 본 발명의 실시예들은 RRC 스테틱 구성(static configuration)에 따른 레이턴시로 인해, 특히 DRX 활성화를 트리거링 하도록 UE에 설정된 비활성 타이머와 연계되는 문제로 인하여, DRX 활성화가 불필요하게 지연될 수 있고, 그에 따라 UE가 DRX를 활성화하여 무선 인터페이스를 저전력 상태로 전환하기까지 지나치게 많은 시간과 에너지를 소비할 수 있다는 발견에 기초한다.
본 발명의 다양한 예시들은 종래 DRX 활성화의 지연 문제를 완화하도록 보다 낮은 계층의 제어 시그널링을 사용하여 DRX를 활성화한다. 예를 들어, PHY 계층에 고유한 제어신호를 이용하여 UE로 하여금 DRX를 활성화하도록, 즉 DRX 활성화를 트리거링 하도록 한다. UE는 그에 따른 상응하는 제어신호의 수신에 응답하여 DRX를 활성화할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 기술은 다양한 방식으로 연결모드의 DRX에 적용될 수 있다. 여기서, UE와 네트워크 사이 무선링크 상의 데이터 연결(data connection)의 구성(configuration)은 상기 무선링크에 연관된 전송 프로토콜 스택의 제 1 계층에 고유한 제 1 제어신호에 기초하여 구성된다. 예를 들어, 상기 제 1 제어신호는 전송 프로토콜 스택의 RRC 계층/계층 3에 고유한 것일 수 있다. 이후, UE는 상기 구성된 데이터 연결을 통해서 데이터 통신에 참여할 수 있고, 여기서 상기 데이터 통신은 UL 데이터의 송신 및/또는 DL 데이터의 수신을 포함한다. 후속하여, 전송 프로토콜 스택의 제 2 계층에 고유한 제 2 제어신호가 수신될 수 있고, 상기 제 2 계층은 전송 프로토콜 스택에서 상기 제 1 계층보다 더 낮은 계층이다. 예를 들어, 위에 설명한 바와 같이, 제 2 제어신호는 PHY 계층/계층 1에 고유한 신호이다. 상기 제 2 제어신호의 수신에 응답하여, UE는 전력소모를 최소화하도록 상기 데이터 통신에 대하여 DRX를 활성화한다. 따라서, UE는 연결모드의 동작을 지속하고, 상기 데이터 통신은 해제되지 않을 수 있다. 오히려, 상기 DRX는 상기 데이터 연결을 통한 데이터 통신을 위하여 구현되는 것이다.
상기 제 2 제어신호의 예시적 구현으로, DCI(DL Control Information)가 채택될 수 있다. LTE용 DCI는 3GPP 기술규격(TS) 36.212, 버전 15.1.0 (2018-04), 섹션 5.3.3 In NR, TS 38.212, 버전 15.1.1 (2018-04) 섹션 7.3에 정의되어 있다.
위와 같이 제1 제어신호 보다 하위 계층에 고유한 제 2 제어신호를 사용하는 본 발명의 기술에 의하여, 세미-스테틱(semi-static) RRC 제어 시그널링 및/또는 RRC-구성(configured) 비활성 타이머를 회피할 수 있는 DRX 활성화가 가능하고, 오히려 DRX를 동적으로 제어할 수 있게 된다. 예를 들어, 무선 인터페이스를 저전력 상태로 전환하기 전에 제어채널 상의 추가적인 데이터 스케줄링을 UE가 얼마나 오래 청취할지를 동적으로 제어할 수 있게 된다. 그에 따라, UE 무선 인터페이스는, 예를 들어 당해 UE에 특화된 방식으로 그 동작을 최적화할 수 있고, 연결모드에서의 전체 에너지 소비를 감소시킬 수 있다: 예를 들어, BS가 더 이상 DL 데이터를 스케줄링하지 않을 경우 UE는 가능한 한 빨리 DRX 활성화를 지시할 수 있게 된다.
도 1은 셀룰러 네트워크(100)를 개략적으로 보여준다. 도 1의 예는 3GPP 5G 아키텍처에 따른 네트워크(100)로서, 기본 구조의 상세는 3 GPP TS 23.501, 버전 1.3.0 (2017-09)에 기술되어 있다. 도 1 및 다음에 설명하는 추가적인 부분들은 3GPP 5G 프레임워크에 따른 것이지만, 유사한 방식으로 상이한 통신 프로토콜들에도 적용할 수 있을 것이다. 예를 들어 3GPP LTE 4G 머신타입 통신(MTC) 및 IEEE Wi-Fi 기술 등이 여기에 포함된다.
도 1의 시나리오에서, UE(101)는 네트워크(100)에 접속 가능하다. 예를 들어, 셀룰러폰; 스마트폰; IOT 디바이스; MTC 디바이스; 센서; 액추에이터; 등이 UE(101)에 포함될 수 있을 것이다.
UE(101)는 RAN(111, radio access network: 무선 액세스 네트워크)를 경유하여 네트워크(100)에 접속 가능하며, 통상 하나 또는 그 이상의 BS들로(도 1에 도시되지 않음) 이루어진다. 무선링크(114)는 상기 RAN(111)과, 특히 하나 또는 그 이상의 BS들 사이의 RAN(111)과, 상기 UE(101) 사이에 형성된다.
무선링크(114)는 캐리어 상에서 구현될 수도 있다. 상기 캐리어는 다수의 서브-캐리어들을 포함할 수 있다. 캐리어 등과 같은 무선링크(114)는 통신시스템과 연관되며, 예를 들어 상기 통신시스템은 캐리어 상에 전송되도록 등록된 시스템 식별자(system identification)에 의해 식별될 수 있다. 상기 시스템 식별자는 당해 통신시스템의 고유 식별자일 수 있고, 그에 따라 서로 다른 통신사업자(operator)들이 동일한 공간 영역에서 통신시스템들을 공동으로 배치 운용할 수 있으며; 서로 다른 UE들이 상기 시스템 식별자에 기초하여 서로 다른 통신시스템들을 선택적으로 사용할 수 있게 된다.
RAN(111)은 CN(CN: core network, 115)에 연결된다. CN(115)은 UP(사용자평면: user plane, 191)와 CP(제어평면: control plane, 192)를 포함한다. 애플리케이션 데이터는 일반적으로 UP(191)를 경유하여 라우팅되며, 이를 위해 UPF(UP function, 121)가 제공된다. UPF(121)는 라우터 기능을 구현할 수 있고 애플리케이션 데이터는 하나 또는 그 이상의 UPF(121)를 통과할 수 있다. 도 1의 시나리오에서 UPF(121)는, 예를 들어 인터넷 또는 LAN과 같은 데이터 네트워크(180)에 대하여 게이트웨이 역할을 한다. 애플리케이션 데이터는 UE(101)와 데이터 네트워크(180) 상의 하나 또는 그 이상의 서버들 사이로 통신 가능하다.
도시된 네트워크(100)에는 또한, AMF(access and mobility management function: 액세스 및 이동성 관리 기능, 131), SMF(session management function: 세션 관리 기능, 132), PCF(policy control function: 정책 제어 기능, 133), AF(application function: 애플리케이션 기능, 134), NSSF(network slice selection function: 네트워크 슬라이스 선택 기능, 134), AUSF(authentication server function: 인증 서버 기능, 136), UDM(unified data management: 통합 데이터 관리, 137)를 포함하고, 이들 노드들 사이의 프로토콜 참고 지점(N1-N22)을 표기하였다.
AMF(131)은 등록 관리(registration management), 비접근 계층(NAS: non-access stratum) 종료, UE가 연결모드에서 작동하는지 여부를 등록하는 것을 포함하는 연결관리(connection management), 도달능력 관리(reachability management), 이동성 관리(mobility management), 액세스 인증(access authentication), 액세스 권한(access authorization) 중 하나 또는 그 이상의 기능을 제공한다. 예를 들어, AMF(131)는 UE(101)에 대하여 CN이 기동하는 웨이크-업 및/또는 페이징을 제어한다: AMF(131)는 UE(101)의 WUS(wake-up signal) 및/또는 페이징 신호의 전송을 트리거할 수 있다. AMF(131)는 또한 UE(101)에 내장된 DRX의 타이밍을 추적할 수도 있다.
데이터 연결(189)은 각 UE(101)가 연결모드에서 동작할 때 AMF(131)가 RRC 제어신호들을 사용하여 수립한다. 상기 데이터 연결(189)은 베어러(bearer)라고도 한다. UE(101)들의 현재 모드를 추적하도록, 상기 AMF(131)는 상기 UE(101)에 대한 EPS(evolved packet system) 연결관리(ECM) 모드를 연결(connected) 또는 유휴(idle)로 설정한다. ECM 연결인 경우, UE(101)와 AMF(131) 간 NAS 연결이 유지된다. 상기 NAS 연결은 UE(101)에 대한 웨이크-업 및/또는 페이징에 응답하여 랜덤 액세스(RA) 전송으로 설정될 수도 있다.
상기 데이터 연결(189)은 UE(101)와 RAN(111), CN(115)의 UP(191) 사이에서 또한 DN(180)을 향하여 수립된다. 예를 들어, 인터넷 또는 다른 패킷 데이터 네트워크와의 연결이 수립될 수 있다. DN(180)의 서버는 상기 데이터 연결(189)을 통해 페이로드 데이터를 통신할 수 있도록 소정의 서비스를 호스팅할 수도 있다. 상기 데이터 연결(189)은 또한 전용 베어러 또는 디폴트 베어러와 같은 하나 이상의 베어러들을 포함할 수 있다. 또한 상기 데이터 연결(189)은 RRC 계층에서 정의될 수 있으며, RRC 계층에 고유한 것일 수도 있다.
상기 SMF(세션 관리 기능, 132)는 다음의 기능들 중 하나 이상을 제공한다: RAN(111)과 UPF(121) 간 UP 베어러들의 베어러 셋업 포함하는, 세션의 수립과 수정, 해제 등의 세션 관리; UPF의 선택과 제어; 트래픽 스티어링 구성; 로밍 기능; NAS 메시지의 적어도 일부 종료 등.
도 2는 캐리어(280)의 일 예시를 보여준다. 캐리어(280)는 중심주파수(289) 및 대역폭(281)을 갖으며, 도시된 예와 같이 시간-주파수 리소스 그리드(200)로써 정의된다.
일반적으로, 캐리어는 파형, 예를 들어 정보를 탑재하고 있는 입력 신호에 기초하여 변조되는 정현파(sinusoidal waveform)와 같은 주기적 파형(periodic waveform)이다. 캐리어의 중심주파수(289)는 기저대역 주파수(baseband frequency) 보다 높은 캐리어(반송파) 주파수라고 지칭한다. 서로 다른 주파수 대역들을 점유하는 상이한 캐리어들은 FDD(주파수 분할 다중화: frequency division duplex) 개념에 따라 간섭(interference)이 제한되며 각각 통신할 수 있다. 캐리어(280)가 다르면 통신시스템이 상이한 경우가 많고, 동일한 BS가 상이한 다른 캐리어를 지원할 수도 그렇지 않을 수도 있다.
도 2의 시간-주파수 리소스 그리드(200)의 예시에는, 시간-주파수 리소스 그리드(200)는 다수의 시간-주파수 리소스(265)들을 포함한다. 선택적이겠지만, 도 2의 시나리오에는 캐리어(280)의 주파수 영역을 시간-주파수 리소스(265)들로 구획하도록 설정되는 다수의 서브-캐리어들을 포함한다. 예를 들어, OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplex) 변조의 경우, 캐리어(280) 상에 다수의 서브-캐리어들을 포함하며, 시간이 경과함에 따라 각 서브-캐리어에 상이한 데이터를 인코딩한다. 각각의 시간-주파수 리소스(265)는 통상 리소스 엘리먼트(resource element)라고 하며, 상기 리소스 엘리먼트는 시간 도메인에서 심벌의 지속시간으로, 그리고/또는 주파수 도메인에서 캐리어 또는 서브-캐리어의 대역폭으로 정의될 수 있다.
경우에 따라, 리소스 엘리먼트(265)들은 리소스 그룹(266)들로 구획되며, 리소스 그룹(266)은 스케줄링에 도움을 준다. 예를 들어, DCI(다운링크 제어정보)를 사용하여 개별 리소스 엘리먼트(265)들을 어드레싱하지 않도록 하며 제어 시그널링 오버헤드를 제한하게 해준다.
또한, 무선링크(114) 상의 전송은 전송 프레임(267)을 이용하여 시간-도메인에서 구조화될 수 있다. 전송 프레임(267)들은 일정한 지속기간 동안 소정의 리소스 엘리먼트(265)들과 리소그 그룹(266)들을 유지하도록 구성되며, 전송 프레임(267)을 이용하여 특정 채널들에 리소스 엘리먼트(265)들과 리소스 그룹(266)들을 반복적으로 할당하게 해준다. 통상, 전송 프레임(267)들은 전송 프레임(267)의 헤더에 리소스 엘리먼트(265) 상으로 시그널링하는 시퀀스 넘버를 레이블로 저장한다.
도 3은 무선링크(114)에 구현되는 채널(261-264)들의 일 예시이다. 무선링크(114)는 복수의 통신채널(261-264)들을 구성하며, 각 채널(261-264)은 하나 또는 그 이상의 리소스 엘리먼트(265)들 또는 리소스 그룹(265)들에 할당될 것이다.
도 3에서는 채널(261-264)들이 서로 인접하여 리소스를 점유하는 시나리오를 도시하였으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 다른 채널들에 할당된 리소스들 사이에 갭(gap)이 위치할 수도 있다.
예를 들어, 제 1 채널(261)은 기준 신호(reference signal)들, 즉 타이밍 및 주파수 기준 신호를 획득하기 위한 채널 사운딩 기준 신호 및/또는 동기화 신호를 전달하기 위한 것일 수 있다.
제 2 채널(262)은 네트워크(100), 예를 들어 AMF(131)(또는 3GPP 진화된 패킷 코어에서의 MME)가 UE(101)를 페이징할 수 있도록, 페이징 신호들을 전송하기 위한 것일 수 있다. 페이징 신호들은 그에 따라 전용 리소스로써 제 2 채널(262)을 통해서 전송될 수도 있을 것이다.
제 3 채널(263)은 계층 1 제어신호(layer 1 control signal)들을 전송도록 선택될 수 있다. DCI(다운링크 제어정보)가 그 일 예이며, 와 같은 계층 1 제어신호들은 통상 PDCCH(physical DL control channel: 물리적 다운링크 제어채널) 상으로 통신된다.
또한, 제 4 채널(264)은 페이로드 데이터 및 상위 계층 제어신호들을 인코딩하는 페이로드 신호에 연관된다. 예를 들어, BS와 UE(101) 사이에서 구현되는 주어진 소정의 서비스에 연관된 상위 계층의 사용자 평면(UP) 데이터 패킷을 전달하는 페이로드 메시지들이 페이로드 채널(264) 상에서 통신될 수 있고, 사용자-데이터 메시지들도 상기 페이로드 채널(264)을 통해 송신될 수 있다. 페이징 메시지 등의 계층 3 또는 RRC 제어신호들도 상기 채널(264)를 통해 송신될 수 있다. 그 대표적 예가 PDSCH(physical DL shared channel, 물리적 다운링크 공유채널)이다.
도 4는, UE(101)와 RAN(111)의 BS(112)(도면은 3GPP 5G 용어에 따라 gNB 로 표시) 사이에서 제어 시그널링을 위해 구현되는 전송 프로토콜 스택(250)의 일 예를 보여준다. 특히, 도 4는 제어 시그널링 전송 프로토콜 스택(250)을 개략적으로 도시한 것이며, 전송 프로토콜 스택(250)은 계층 1 내지 7을 정의한 OSI(Open System Interface) 모델에 기초한다.
전송 프로토콜 스택(250)은 계층 캡슐화 개념을 구현하는데 유용하며, 이하 제시되는 여러 실시예들도 계층 캡슐화에 따라 설명될 수 있을 것이다. 여기서, 일정한 제어기능에 관련된 제어 시그널링은, 예를 들어 RRC 기능이 계층 3에서 관리되는 것과 같이, 각각 해당 계층에 의해서 관리된다. 각 계층은 당해 계층에 특화된, 소프트웨어 및/또는 하드웨어로 구현되는 캡슐화된 프로세싱 로직을 포함할 수 있으며, 여기에 다른 계층들은 직접적으로 연관되지 않는다. 예를 들어, 각 하위 계층들은 당해 계층에 고유한 제어 시그널링을 투명하게 포워딩할 수 있고, 이러한 제어 시그널링은 주어진 계층에서 종결되고 상위 계층들이 여기에 관여하지 않는다. 따라서, 주어진 일 계층에 고유한 제어 시그널링은 당해 계층의 프로세싱 로직에 의해 처리될 수 있다.
우선 전송 프로토콜 스택(250)에는 소위 PHY 계층이라고 알려진 계층 1(251)을 포함한다. PHY 계층(251)은 계층적 구조에서 가장 낮고, 무선링크(114)를 통해 실제 원시 비트 레벨의 전송기능을 실현하게 해준다. PHY 계층(251)은 전송 매체에 액세스할 수 있으며 여기에는 아날로그 신호처리를 포함한다. PHY 계층(251)은 스케줄링 정보의 송신, 예를 들어 DCI(다운링크 제어정보)와 같은 스케줄링 정보의 전송과 같은 낮은 레이턴시의 제어 시그널링을 제공한다.
전송 프로토콜 스택(250)은 또한 MAC(medium access channel: 매체 액세스 제어) 계층(252)과 RLC(radio link control: 무선 링크 제어) 계층(253)을 포함한다(OSI 모델의 계층 2 데이터 링크 계층에 해당한다). 이들 두 계층(252, 253)은 PHY 계층(251) 보다 상위 계층으로 RLC 계층(253)은 다음의 기능들 중 하나 이상의 기능을 수행한다: ARQ(automatic repeat request: 자동 반복 요청) 프로토콜에 따른 에러 정정, 프로토콜 데이터 유닛의 분할(segmentation) 및 재정렬(reordering), 스케줄링 등. MAC 계층(252)의 경우 다음 기능 중 하나 이상을 수행한다: 물리적 전송 매체에 대한 액세스 제어, 프레임 구분(frame delimiting) 및 프레임 인식(recognition) 등.
다음으로, OSI 모델의 계층 3에 해당하는 네트워크 계층의 기능은 PDCP(packet data convergence protocol: 패킷 데이터 통합 프로토콜) 계층(254)에 의해 구현되며, 다음의 기능들 중 하나 이상을 수행한다: 애플리케이션 데이터 및 제어 데이터의 전달; RoHC(robust header compression: 로버스트 헤더 압축)과 같은 헤더 압축; AS(access stratum: 접속계층) 레벨 보안 등. UE(101)와 BS(112) 사이의 제어 시그널링 기능을 제공하는 RRC 계층(255) 또한 계층 3에서 구현되며 RRC 계층(255)은 다음의 기능들 중 하나 이상을 수행한다: 데이터 연결 베어러(data connection bearer)의 수립과 해제; 페이징 통지; 시스템 정보의 브로드캐스팅 등.
도 4에서 보는 것처럼, 네트워크 계층(255, 254)은 전송 프로토콜 스택(250)의 계층에서 데이터 링크 계층(253, 252) 및 PHY 계층(251) 보다 상위에 위치한다.
도 4에 도시되지 않은 것으로 애플리케이션 계층(예로서, 계층 7), 프리젠테이션 계층(예로서 계층 6), 세션 계층(예로서 계층 5), 전송 계층(예로서, 계층 4)은 계층 3을 구현하는 RRC 계층(255)의 상위에 탑재된다.
도 5는 DRX 활성화에 관련된 시그널링을 보여준다. 구체적으로, 도 5는 참조 구현예에 따른 DRX 활성화의 양태로서 UE(101)와 BS(112) 사이에서 구현되는 시그널링 다이어그램이다.
또한 도 5는 데이터 연결(189)을 수립하는 절차를 도시한 것으로, 데이터 연결(189)이 수립되어 UE(101)를 연결모드에서 동작하도록 하는 시나리오에 관련된 다이어그램이다. 도 4에 대한 설명과 같이, 데이터 연결(189)의 설정(setup)/수립(establishment)은 RRC 계층(255)에 고유한 기능이다.
먼저, 3001에서, UE(101)가 RRC 연결 요청 메시지(4001)를 송신한다. UE(101)는 상기 RRC 제어 시그널링 메시지로써 데이터 연결(189)을 수립하도록 요청한다. 예를 들어, 상기 RRC 연결 요청 메시지(4001)는 페이징(도 5 에 도시되지 않음)에 의해 트리거링 되는 랜덤 액세스 절차에 응답하여 송신될 수 있다. 또한 RRC 연결 요청 메시지(4001)는 UE(101)의 아이덴티티(식별자)를 포함할 수 있고, RRC 연결 요청 메시지(4001)에 요청의 원인까지 포함할 수도 있다.
그 후, 네트워크(100)가 위의 연결 요청을 승인하고자 할 경우, BS(112)는 3002에서 상기 RRC 연결 요청 메시지(4001)에 대한 응답으로 RRC 연결 셋업 메시지(4002)를 전송한다. 위 메시지에는 예를 들어, AMF(131)에게 보내는 시그널링 무선 베어러(signaling radio bearer)가 포함될 수 있고, RLC 계층(253)의 설정 등 당해 데이터 연결(189)에 관련된 소정의 설정 파라미터(configuration parameter)들도 포함될 수 있다.
마지막으로, UE(101)는 RRC 연결 셋업 메시지(4002)의 수신에 따라 RRC 연결 완료 메시지(4003)를 송신하고; 그에 따라 데이터 연결(189)이 수립된다.
이어서, 상기 데이터 연결(189)를 통해 UE(101)와 BS(112)가 함께 UL 데이터 통신에 참여하며, UE는 UL 데이터를 송신하고 BS(112)가 이를 수신하는 단계로 이행한다(4004).
도 5는 데이터 연결(189)을 수립하는 특정 시나리오에 대한 것이지만, 일반 원칙으로서 UE(101)와 네트워크(100) 사이의 무선링크(114) 상에서 위의 RRC 제어 시그널링(4001-4003)으로 데이터 연결(189)을 구성하는 것이 가능할 것이다. 이같은 데이터 연결(189)은 (도 5에 도시된 바와 같이) 데이터 연결(189)의 수립하는 것일 수 있고, 및/또는 (도 5에 도시되지 않은) 미리 수립된 데이터 연결(189)을 재구성하는 것일 수도 있다.
이어서 도 5의 시나리오에서 UL 데이터(4004)를 전송함에 따라, UE(101) 또는 BS(112)의 각 송신 버퍼에 대기 중인 UL 및/또는 DL 데이터가 존재하지 않게 되면, UE(101)는 비활성 타이머(201)를 초기화하고 그 후 비활성 타이머(201)가 만료되는 시점인 3005에 DRX를 활성화한다. 상기 비활성 타이머(201)는 RRC 제어 시그널링, 예를 들어 RRC 연결 셋업 메시지(4002)를 통해서 구성된다. 예를 들어, 3GPP TS 36.331 (버전 150.0), 섹션 6.3에 기술된 규격에 3GPP TS 36.321 (버전 150.0)의"drx inactivity timer"를 조합하여 구성할 수 있을 것이다. 따라서, 비활성 타이머(201)는 RRC 계층(255)에 고유한 제어 시그널링을 사용하여 구성되는 것이고, 통상 DRX의 때이른 활성화를 피하도록 비활성 타이머(201)는 대략 10ms 내지 100ms 대의 지속시간으로 설정되며, 이 기간 동안 UE의 무선 인터페이스는 활성 상태에서 동작을 지속한다.
3005에서의 DRX 활성화는 UE의 무선 인터페이스를 저전력 상태로 전환하는 것을 포함하며, 저전력 상태에 도달하는 상세는 도 6과 같다.
도 6은 DRX 활성화(390)의 양태로서, 참고 구현예에 따른 DRX 활성화(390)의 타이밍을 보여준다.
도 6에 도시된 바와 같이, 초기에 UE(101)의 무선 인터페이스는 활성 상태(381)에서 일정 동작을 지속한다. 활성 상태(381)에서 동작할 경우, 예를 들어 UE(101)의 무선 인터페이스는 DL 데이터를 수신할 수 있고 및/또는 UL 데이터(4004)를 송신할 수도 있다. 이때 무선 인터페이스는 DL 및/또는 UL 데이터(4004)의 높은 컨스텔레이션으로 고효율 변조된 신호까지 복조할 수 있도록 최상의 전력소비를 허용하는 상태이며, 활성 상태(381)는 상당히 높은 에너지 소비상태에 놓이게 된다.
도 6은 또한 UL 데이터(4004)의 송신이 완료되면서 초기화되는 비활성 타이머(201)의 동작을 보여준다. 즉, 데이터 연결(189)이 비활성 타이머(201)의 만료 때까지 아이들링을 지속하고, 비활성 타이머(201)가 종료되는 시점에 DRX(390)가 활성화됨에 따라 UE(101)의 무선 인터페이스가 저전력 상태(382)로 천이된다.
일반적으로 저전력 상태(382)는 활성 상태(381)와 비교하여 전력소비가 감소된 상태를 의미하며, 도 6에서 수직축은 UE(101)의 전력소비를 보여준다. 저전력 상태(382)는, 예를 들어 UE(101)가 활성 상태(381)일 때 동작 가능하던 무선 인터페이스의 소정 하드웨어 회로 및/또는 소프트웨어 기능들이 셧다운(shut down) 상태에 놓이게 된다. UE(101)의 무선 인터페이스가 저전력 상태(382)에서 동작할 경우, 활성 상태(381)에서 수신할 수 있었던 신호들, 예를 들면 높은 차수의 변조 또는 그에 관련된 높은 컨스텔레이션을 사용하는 신호들을 수신하는데 적합하지 않게 될 것이다.
도 6의 참고 구현예의 DRX(390)은 그 타이밍에 따라 OFF 지속기간(392)과 ON 지속기간(393)을 포함하는 DRX 사이클을 표시하고 있다. 도 6에서 보는 것처럼, UE(101)의 무선 인터페이스는 OFF 지속기간(392) 동안 저전력 상태(382)에서 동작하고 ON 지속기간(393)에는 활성 상태(381)로 동작한다. 도 6은 또한 DRX(390) 사이클의 일부 사이클 길이(391)를 표시하고 있다. 엄격한 주기적 사이클일 필요가 없고 원칙적으로, 가변 주기성을 갖는 유연한 타이밍이 사용될 수 있다. 본 발명에 설명된 여러 실시예에서는, 도시된 바와 같이 일정 주기를 갖는 DRX(390)에 적용될 수 있다.
도 6에 도시된 전체 동작에 걸쳐 UE(101)는 연결모드(301, 302)에서 동작하는 경우이며, 따라서 데이터 연결(189)은 해제되지 않는다. 예를 들어, UE(101)에 관한 특정 레지스트리 엔트리들은 네트워크(100)에, 즉 AMF(131) 및/또는 BS(112) 등에 그대로 유지될 수 있다. 이하 설명되는 실시예들에서 UE(101)가 동작할 수 있는 여러 모드들의 세부는 도 7에 도시된 바와 같다.
도 7은 UE(101)가 동작할 수 있는 상이한 모드들(301-303)의 양태를 보여준다. 또 동작 모드들(301-303)의 구현예들은, 3GPP TS 38.300의 버전 15.0 등에 기술되어 있다.
우선 상기 연결모드(301)에서 동작할 때, 상기 데이터 연결(189)이 설정된다. 예를 들어, 디폴트 베어러, 그리고 선택적으로 하나 또는 그 이상의 전용 베어러들이 UE(101)와 네트워크(100) 사이에 설정될 수 있고, UE(101)의 무선 인터페이스는 활성 상태(381)로 동작을 지속할 수 있게 된다.
전력소비를 줄이도록 위의 연결모드(301)는 DRX(390)를 채택하는 또 다른 연결모드(302)(연결모드 DRX라고 함)로 천이할 수 있으며, 이것은 앞에 설명한 DRX(390) 활성화(3005)에 대응한다(도 5 및 도 6 비교). DRX(390) 타이밍은 UE(101)와 BS(112) 간 동기화되며, 그에 따라 BS(112)는 임의의 DL 송신을 연결모드 DRX(390)의 ON 지속기간(393)들에 정렬시킬 수 있고, 연결모드 DRX(302)에서의 데이터 연결(189)은 셋업 상태를 그대로 유지한다. 따라서 데이터 연결(189)은, 예를 들어 RRC 제어신호들(도 5의 4001 내지 4005)에 의해 설정된 상태를 지속할 수 있게 된다.
추가적인 전력 감소를 달성하기 위해 유휴모드(303)를 구성할 수 있으며, 유휴모드(303) 역시 UE(101)의 무선 인터페이스의 DRX와 연관된다. 그러나 유휴모드(303)에서의 DRX는 ON 지속기간 중에 무선 인터페이스가 단지 채널(262) 등에 실린 페이징 지시자(paging indicator)를 수신하는 것만 가능할 것이다. 이것은 예를 들어, 무선 인터페이스가 유휴모드(303)에서 DRX ON 지속기간 중에 특정 대역폭에 대한 모니터링을 제한하게 해주며, 그에 따라 연결모드(302)와 비교하여 전력소비를 더 감소시키는데 도움을 주게 된다.
도 8은 RAN(111)(도 1 참고)의 BS(112)를 개략적으로 보여준다. 먼저 BS(112)는 무선 인터페이스(1121)를 포함하고, 여기에는 예를 들어, 아날로그 프론트 엔드 및 디지털 프론트 엔드를 포함할 수 있다. BS(112)는 또한 하나 이상의 프로세서 및 소프트웨어 등으로 구성되는 제어회로(1122)를 더 포함하고, 상기 제어회로(1122)에 의해 실행될 프로그램 코드 등은 비휘발성 메모리(1123)에 저장될 수 있다. 본 발명에 설명되는 다양한 기능들, 예를 들어 데이터 연결의 수립과 재구성을 포함하는 데이터 연결을 구성하는 것; 상기 데이터 연결(189)을 통해 데이터 통신에 참여하는 것; 그리고 하위 계층의 제어 시그널링을 사용하여 DRX(390)를 활성화하는 것 등이 제어회로(1122)에 의해 구현될 수 있다.
도 9는 UE(101)를 개략적으로 보여준다. UE(101)는 무선 인터페이스(1011)를 포함하고, 여기에는 예를 들어, 아날로그 프론트 엔드 및 디지털 프론트 엔드를 포함할 수 있다. UE(101)는 또한 하나 이상의 프로세서 및 소프트웨어 등으로 구현되는 제어회로(1012)를 더 포함하고, 상기 제어회로(1012)는 적어도 부분적으로 하드웨어로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제어회로(1012)에 의해 실행될 프로그램 코드는 비휘발성 메모리(1013)에 저장될 수 있다. 본 발명에 설명된 다양한 기능들이 상기 제어회로(1012)에 의해 구현될 수 있다: 예를 들면, 수립과 재구성을 포함하는 데이터 연결을 구성하는 것; 상기 데이터 연결(189)을 통해 데이터 통신에 참여하는 것; 그리고 하위 계층 제어 시그널링을 사용하여 DRX(390)를 활성화하는 것 등이 포함될 것이다.
도 10은 DRX(390) 활성화에 관한 양태를 보여주는 도면이다. 도 10의 시나리오는 PHY 계층(251)(이하, 간단히 PHY 제어신호로 지칭함)에 고유한 일 제어신호(205)를 BS(112)가 송신하고, 이것을 UE(101)가 수신하는 경우이다.
BS(112) 및 UE(101)는 상기 PHY 제어신호(205)의 통신에 응답하여, 상기 데이터 연결(189)을 이용하는 데이터 통신을 위하여 DRX(390)를 활성화한다. 즉, 도 10에서 데이터 연결(189)은 전체 시나리오에 걸쳐 해제되지 않으며, UE(101)는 연결모드(301, 302)에서 동작한다.
PHY 제어신호(205)는 DRX(390) 활성화를 위한 명시적 또는 암시적 명령을 포함할 수 있다. 예를 들어, 1-비트 플래그로 상기 명령을 구현할 수도 있을 것이다.
도 10의 예시는 또한, DRX(390)가 OFF 지속기간(392) 및 ON 지속기간(393)을 포함하고 소정의 DRX(390) 타이밍에 따라 정의되는 DRX 사이클을 포함한다.
도 10에서는 (도 6과의 비교로부터 명백한 바와 같이) 비활성 타이머(201)가 완전히 스킵되고 있다; 원칙적으로, 적어도 부분적으로 비활성 타이머(201)를 오버라이드(override) 하는 것이 가능할 것이다. 비활성 타이머(201)에 대한 적어도 부분적인 오버라이드를 실현함으로써 비활성 타이머(201)를 완전히 스킵하거나 비활성 타이머(201)를 조기에 종료시킬 수 있을 것이다.
도 10과 도 6을 비교하면, PHY 제어신호(205)를 사용함으로써 UE(101)의 무선 인터페이스(1011)가 활성 상태(381)에서 동작하는 시간이 짧아지는 것을 알 수 있다. 본 발명에서 이것은 DRX에 대한 조기 활성화(early activation)라고 명명할 수 있으며, 본 발명의 DRX 조기 활성화는 UE(101)의 에너지 소비를 감소시키게 해준다. 이러한 DRX(390) 조기 활성화에 따라 특히 UE(101)가 세미-스테틱(semi-static) RRC에 기반한 DRX 연결을 회피할 수 있다; 오히려, PHY 제어신호(205)를 이용하여, PDCCH(263, 물리적 다운링크 제어채널) 상의 추가적인 데이터 스케줄링에 대해 UE(101)가 어느 정도 자주 모니터링 해야할지를 동적으로 제어할 수 있게 해준다.
보다 구체적으로, PHY 제어신호(205)로 DRX(390)를 조기 활성화하는 기능은 UE(101)가 PDCCH 채널(263)을 모니터링하는 소요시간을 줄이게 해준다. 즉, 상기 DRX(390) 활성화에 응답하여, DCI와 같은 스케줄링 정보신호 등의 데이터 연결(189)에 관련된 PDCCH 모니터링은 잠정적으로 중지된다. PDCCH를 모니터링하는 것은 신호에 대한 블라인드 디코딩(blind decoding)을 포함하는 것이고; 이러한 블라인드 디코딩은 에너지 소모적이고 높은 연산 부하가 걸리는 작업이다. 따라서, PDCCH 모니터링을 위한 시간을 줄이는 것은 전력 소모를 감소시키는 것에 직결된 문제일 수 있다.
일반적으로 DRX 활성화를 트리거링하기 위한, 즉 본 발명의 DRX 조기 활성화를 위한 PHY 제어신호로서 다양한 구현 방법들이 가능할 것이다. 예를 들어, 전용 제어신호를 사용할 수 있고, 대안적으로 3GPP 프레임워크 내의 기존의 제어신호들을 재사용할 수도 있다. 예를 들어, 특정 DCI 타입을 PHY 제어신호(205)를 사용할 수도 있을 것이다.
도 10의 예는 PHY 제어신호(205)가 DRX(390)를 활성화하는데 사용되는 경우이다; 주기적 사이클을 갖는 DRX(390)의 경우, PHY 제어신호(205)의 일시적 유효성을 정하는 것으로써 단일 OFF 지속기간(392) 또는 다수의 OFF 지속기간들(392)을 커버할 수 있을 것이다. 일부 시나리오에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, PHY 제어신호(205)가 DRX(390)의 다수 사이클을 커버하도록 연장된 기간 동안 유효할 수 있다. 다른 예들에서, 도 12와 같이, PHY 제어신호(205)가 DRX(390) 사이클 각각의 ON 지속기간(393) 마다 반복될 수도 있을 것이다. 따라서, 도 12의 시나리오는 PHY 제어신호(205)의 일시적 유효성이 단일 OFF 지속기간(392)을 커버하는 경우이며, 이와 같이 PHY 제어신호(205)를 여러 차례 반복적으로 사용할 수 있을 것이다.
도 12와 같이, 일반적으로 PHY 제어신호(205)는 초기 DRX(390)를 활성화하는데 사용될 수 있을 뿐 아니라, DRX(390) 활성화를 지속하기 위해 사용될 수도 있다.
도 6과 관련하여 이미 설명한 바와 같이 도 10에서 DRX(390)가 활성인 동안, 즉 UE(101)가 연결모드 DRX(302)로 동작하는 동안, 데이터 연결(189)이 유지된다. DRX(390) 활성화에 따라, UE(101)의 무선 인터페이스(1011)는 OFF 지속기간(392) 동안에는 일시적으로 저전력 상태(382)로 천이된다.
지금까지 DRX(390)를 활성화하는 것에 대한 설명이며, 다음으로 DRX(390) 구성(configuration)에 대하여 설명한다.
일반적으로, 본 발명에 설명된 다양한 실시예의 PHY 제어신호(205)는 DRX(390) 구성(configuration)을 표시하거나 그렇지 않을 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 설명된 다양한 실시예의 PHY 제어신호(205)는 활성화될 DRX(390)에 대한 타이밍을 표시하거나 그렇지 않을 수 있다.
또한 일반적으로, PHY 제어신호(205)에 부가하여 필요에 따라 DRX(390) 타이밍과 같은 구성을 정하도록 RRC 제어 시그널링을 이용하기도 한다. 예를 들어, DRX(390) 타이밍을 설정하는데 적어도 부분적으로 RRC 연결 셋업 메시지(4002) 또는 RRC 재구성 메시지를 사용할 수 있을 것이다. 이렇게 RRC 제어신호를 이용하는 시나리오들에서는 DRX(390) 타이밍이 미리 설정된다. 즉 PHY 제어신호(205)에 의한 DRX 활성화가 개시되기 이전에 DRX(390) 타이밍이 구성된다.
일부 실시예로서, PHY 제어신호(205) 및 하나 또는 그 이상의 RRC 제어신호를 둘 다 사용하여 상기 타이밍을 구성하는 것도 가능하다.
예를 들어, DRX(390) 타이밍으로서 각 사이클의 OFF 지속기간(392)의 길이를 명시할 수 있다. OFF 지속기간(392) 동안, UE(101)는 PDCCH(263) 또는 PDSCH(264) 상의 데이터를 모니터링할 필요가 없다. 또한 예로서, 상기 타이밍은 각 사이클의 ON 지속기간(391)의 길이을 특정할 수도 있을 것이다. 상기 ON 지속기간(391) 동안, UE(101)가 PDCCH(293) 및/또는 PDSCH(294)를 모니터링하도록 지시할 수 있을 것이며, 이를 위하여 UE(101)의 무선 인터페이스(1011)는 활성 상태(381)로 전환될 수 있다, 대안적으로 또는 추가적으로 ON 지속기간(391) 및 OFF 지속기간(392)의 듀티 사이클로 상기 타이밍을 특정할 수도 있고, 또한 대안적으로 또는 부가적으로, DRX(390)의 전체 지속기간을 상기 타이밍으로 특정할 수도 있을 것이다. 따라서, UE가 연결모드(302)에서 동작하게 될 지속기간은 DRX(390)의 타이밍을 설계하는 것에 따라 정의될 수 있게 된다. 다시 말해 DRX(390) 타이밍은 UE(101)가 유휴모드(303) 동작으로 스위칭된 후의 타이머로 설정할 수 있고(도 7), 또한 주기적 사이클을 갖는 DRX(390)의 경우 사이클 수로 지속기간들을 표시하는 것도 가능할 것이다. 선택적인 경우인 다른 시나리오로서, UE(101)를 유휴모드(303)로 전환하기 위해 특정 RRC 제어신호 또는 별개의 특정 PHY 제어신호를 송신할 수도 있을 것이다.
일반적으로 PHY 제어신호(205)의 송신은 다양한 트리거 기준에 따라 실행될 수 있다. 예를 들어, BS(112)가 데이터 연결(189)을 통해 데이터 통신의 트래픽을 모니터링한 다음, 모니터링 결과에 따라 PHY 제어신호(205)를 선택적으로 송신할 수 있을 것이다. 그에 따라, DRX(390)의 타이밍을 트래픽 유형에 따라 맞춤화하는 것이 가능해진다. 트리거 기준의 다른 예로는: BS(112)의 혼잡 수준; UE(101)의 하나 또는 그 이상의 요청, UE(101)의 이동성 수준(mobility level), UE로부터의 버퍼 상태 보고 등이 포함될 수 있다.
도 13 및 도 14는 PHY 제어신호(205)가 DRX(390) 타이밍을 구성하는데 어떻게 이용되는지에 대한 예시들을 보여준다. 도 13을 도 14와 비교해보면, PHY 제어신호(205)에 하나 또는 그 이상의 지시자(indicator)들을 적절하게 설정함으로써, DRX(390)의 순환 사이클 길이(391)를 조정할 수 있음을 알 수 있다(도 12가 더 긴 사이클 길이(391)를 보이는 반면, 도 13은 더 짧은 사이클 길이(391)를 보인다).
도 14의 예시는 또한, PHY 제어신호(205)의 일시적 유효성이 DRX(390) 사이클 3개의 OFF 지속기간(392)들을 포함하는 경우를 보여준다. t1 시점에 DRX(390)가 활성화되고; 그 후 t2 시점인 3개의 OFF 지속기간(392) 이후, PHY 제어신호(205)가 다시 송신된다. 여기서, PHY 제어신호(205)에 따른 t1에서의 제 1 인스턴스는 당해 DRX(390) 타이밍에서의 제 1 구성(395-1)을 구현하는 반면; t2에서의 PHY 제어신호(205)에 따른 제 2 인스턴스는 DRX(390) 타이밍의 제 2 구성(395-2)을 구현한다. 특히, 타이밍의 제 2 구성(395-2)은 타이밍의 제 1 구성(395-1)과 비교할 때 증가된 사이클 길이(391)를 조정에 관련된 것을 보여준다. 따라서, PHY 제어신호(205)를 사용함으로써, DRX(390) 타이밍은 유연하게 조정될 수 있다.
전술한 바와 같이, DRX(390) 타이밍을 지시하는 PHY 제어신호(205) 대신, RRC 제어신호들, 예를 들어, RRC 연결 셋업 메시지(4002)를 이용하여 적어도 부분적으로 DRX(390) 타이밍을 구성하는 것도 가능하고(도 5 참조), 그에 따라, PHY 제어신호(205)의 길이를 줄일 수 있다. 예를 들어, PHY 제어신호(205)의 신호공간이 DRX(390) 활성화, 즉 무선 인터페이스(1011)를 저전력 상태(382)로 전환시키기 위한 명령 등으로 인하여 제한받을 수 있다. 이와 같은 경우 UE(101)는 미리 정의된 RRC 구성을 이용하도록 설정된 RRC 제어 시그널링을 통해 DRX(390)을 구현할 수도 있을 것이다.
도 15는 PHY 제어신호를 구현하는 예시를 보여주며 DCI(다운링크 제어정보)로서 PHY 제어신호(205)를 구현한 경우이다. 특히, 여기서의 PHY 제어신호(205)는 DRX(390)를 활성화하기 위한 명령(205A) 뿐만 아니라 스케줄링 정보(205B)를 포함한다. 스케줄링 정보(205B)는 데이터 연결(189) 중에 데이터 통신에 할당되는 리소스(265, 266: 도 2 참고)들을 표시하고, DL 전송 데이터가 상기 스케줄링 정보의 리소스(265, 266)에 따라 PDSCH(264) 상에서 통신되도록 한다. 따라서 제어신호 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 도 16은 다른 예시를 더 보여준다.
도 16은 PHY 제어신호(205)를 구현하는 다른 예시로서, DCI로 PHY 제어신호(205)를 구현한다. PHY 제어신호(205)가 데이터 연결(189)을 통한 데이터 통신, 즉 PDSCH(264) 상으로 UL 데이터(4004)의 통신이 완료된 후에 송신되는 점에서 다르다. 스케줄링 정보(206)를 포함하는 DCI(206)는 별도로 PDSCH(264) 상의 데이터 통신 이전에 송신된다.
도 15 및 도 16의 비교에서 알 수 있는 것처럼, PHY 제어신호(205)는 데이터 스트림 상에 유연하게 배치될 수 있다. DRX(390)를 활성화시키기 위하여 PHY 제어신호(205)를 스케줄링 정보와 조합하여 전송하거나(도 15 참고) 스케줄링 정보 206과 분리하여 전송할 수 있다(도 16 참고). DRX(390) 활성화를 위한 PHY 제어신호(205)는 또한 데이터 연결(189) 상의 데이터 통신 직후에 전송될 수 있다. 아울러 PHY 제어신호(205)의 크기는 스케줄링 정보(206)의 크기보다 작을 수 있다.
도 17은 DRX(390)를 비활성화시키는 동작의 양태를 보여주는 예시이다. 도 17에서, 소정 시간이 경과한 후, (도시되지 않은) DRX(390)의 ON 지속기간(393) 중에 UL 데이터(4004) 및/또는 DL 데이터가 통신하는 상황이 발생하게 되며, 이것은 UE의 동작을 연결모드(301)로 환원하는 트리거링을 일으킨다.
설명한 바와 같이, 도 17에 도시된 동작 전 구간에서 데이터 연결(189)이 유지되고 있다. 즉, DRX(390)를 비활성화시키는 것과 관련하여 데이터 연결을 재수립할 필요가 없다. 랜덤 액세스는 물론, RRC 연결 요청 메시지(4001) 및 RRC 연결 셋업 메시지(4002)를 수반하는 것이 필수적이다(도 5 참고). 따라서 DRX(390) 비활성화 응답하여, DRX(390) 활성화 상태에서 유지되던 구성에 기초한 상기 데이터 연결(189) 상의 데이터 통신에 참여를 개시할 수 있다. 이것은 데이터 통신을 위한 데이터가 버퍼에 도착하고 실제 통신에 이르기까지의 레이턴시를 감소시킨다.
도 18은 DRX(390) 비활성화의 다른 예를 보여준다. 예를 들어 특정한 시간이 경과된 후, 즉 OFF 지속기간(392)의 타이머 종료 또는 소정 카운트 등에 도달한 후, UE(101)가 유휴모드 DRX(303) 동작으로 이어진다(도 7 참고). UE(101)의 무선 인터페이스(1011)는 DRX에 대응하는 각각의 ON 지속기간 중에 UE(101)가 페이징 신호를 수신하기에 적합한 정도인 소정의 저전력 상태(383)로 동작하게 된다.
도 19는 DRX(390) 비활성화의 또 다른 예를 보여준다. DRX(390) 주기의 각 ON 지속기간(393) 중 상기 UE(101)의 무선 인터페이스(1011)는 활성 상태(381)에서 동작하지 않는다. 오히려, ON 지속기간(393) 동안 무선 인터페이스(1011)는 소정의 저전력 상태(384)에서 동작한다. 상기 저전력 상태(384)에서의 무선 인터페이스(1011)는 웨이크-업 신호(WUS)를 수신하는 정도로서 그 기능이 제한된다.
상기 WUS(207)가 소정의 ON 지속기간(393) 중에 수신되는 경우; WUS(207) 수신에 응답하여 DRX(390)가 비활성화되고 연결모드(301) 동작을 개시한다. 이와 함께 무선 인터페이스(1011)를 활성 상태(381)의 동작으로 천이시킨다. 알 수 있는 바와 같이, DRX(390)는 상기 WUS(207)을 수신하는 것에 응답하여 비활성화에 진입하는 경우이다.
일반적으로, DRX(390) 비활성화를 위한 WUS(207)의 사용에 대한 활성화 내지 비활성화의 선택은 PHY 제어신호(205)를 이용한다. 부가적으로 또는 대안적으로, DRX(390)를 비활성화하는데 WUS(207)를 사용할지 여부를 설정하는데 RRC 제어 시그널링을 이용하는 것도 가능할 것이다.
WUS(207)는 예를 들어 전원 절약 등을 위해, UE(101)로 하여금 UE(101) 무선 인터페이스(1011)를 저전력 상태로 전환하게 할 수 있다. 예를 들어, WUS(207)가 UE의 저전력 전용 수신기에 의해 수신되고; 무선 인터페이스(1011)의 메인 수신기는 저전력 상태(384)로 완전히 셧다운될 수 있을 것이다. 다른 예로 저전력 상태에서 무선 인터페이스(1011)의 메인 수신기가 WUS(207)를 수신할 수 있고, 반드시 저전력 전용의 수신기가 필요한 것은 아닐 것이다. 저전력 수신기와 메인 수신기는 동일한 하드웨어 컴포넌트(들) 내에서 구현되거나, 하나 또는 그 이상의 다른 하드웨어 컴포넌트에 의해 구현될 수 있다.
상기 저전력 상태(384)는 활성 상태(381)와 비교하여 상당히 감소된 전력소비를 특징으로 한다. 예를 들어, 상기 저전력 상태(384)에서는 무선 인터페이스(1011)의 일부 또는 모든 컴포넌트들이 셧다운되고 데이터를 수신하는데 적합하지 않을 것이다. 이러한 저전력 상태(384)로부터의 웨이크업(Wake-up)은 상기 WUS(207)에 의해 트리거링 된다.
WUS(207)는 비교적 간단한, 예를 들어, 온-오프 키잉(OOK: On-Off Keying) 등과 같이 저전력 수신기로써 간단한 시간의 영역 동작으로 수신가능한 변조 방식으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 비집속형(non-coherent) 디코딩이 가능하고, 신호 검출을 위한 기준위상을 추적할 필요도 없다. 이러한 WUS(207)는 ON 지속기간(393) 중에도 PDCCH(263)에 대한 블라인드 디코딩을 피하게 해줄 수 있을 것이다. 일반적으로 이러한 블라인드 디코딩은 상당히 에너지 비효율적이므로, 앞에 설명한 바에 따른 WUS(207)로써 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.
본 발명에 설명된 다양한 예들에서는 WUS(207)를 식별하기 위하여 시간-도메인 및/또는 주파수-도메인 신호처리 기술이 채택된다. 경우에 따라 각 신호처리는 심벌 시퀀스에 대한 것일 수도 있고, 대안적으로 또는 부가적으로 각 신호처리는 비트 시퀀스에 대한 것일 수 있다. 예를 들면 수신기의 고속 푸리에 변환(FFT) 출력에 대한 상관함수(correlation) 등과 같은 신호처리는 심볼 시퀀스에 대한 것일 수 있다. 예를 들어, OOK, M-QAM 또는 PSK 출력 등의 복조에 후속하는 상관함수 등의 신호처리인 경우 비트 시퀀스에 대한 것일 수 있다.
본 발명의 무선 인터페이스(1011)의 디지털 프론트 엔드에서 WUS(207)에 대한 신호처리는, 예를 들어, 페이징 지시자에 대한 신호처리와 비교하면, 상대적으로 단순할 수 있다. 레거시 LTE에서, 일단 UE가 PO를 스케줄링하게 되면, 즉 페이징 지시자를 청취하도록 할당되면, 상기 UE는 PDCCH(263)를 디코딩할 준비에 진입한 것으로 인식한다. 따라서, 페이징 신호에는 P-RNTI(paging - radio network temporary identity)와 같은 일시적인 아이덴티티, 그리고 P-RNTI와 스크램블링된 PDCCH 체크섬을 포함할 수 있다. 페이징 지시자는 PDCCH 상에서 전송될 수 있고, PDCCH 계산은 에너지 소모적일 수 있으며 특히 MTC에서는 더욱 그러하다.
다른 방법으로, WUS(207)는 PDCCH와 독립적으로 송신될 수도 있다. 일단 UE에서 WUS(207)를 검출하면, 그에 따라 상기 UE가 PDCCH(263)에 대한 디코딩을 시작할 수 있을 것이다. 예를 들어, WUS(207)는 상기 PDCCH(263)와는 상이한 캐리어 상으로 송신될 수도 있다.
WUS(207)는 또한 당해 UE에 특정된 식별을 위해 P-RNTI(페이징 신호에 포함)에 대한 참조를 포함하지 않아도 된다. WUS(207)는 페이징 신호의 수신 및 디코딩에 비하여 보다 적은 UE의 컴퓨팅/연산을 요구하도록 설계될 수 있다.
예를 들어, WUS(207)에 대하여는 터보 코드, 컨볼루셔널(covolutional) 코드 등의 채널 코딩을 부가하지 않는 것이 바람직할 수 있다. WUS(207) 신호는 높은 차수의 변조로 동작하지 않도록 로버스트(robust) 하며, OOK, BPSK 등과 같은 낮은 차수의 변조방식으로 설계 가능하다. WUS(207) 신호는 또한 낮은 피크 대 평균전력비(peak to average power) 특성을 갖는 변조 방식이 사용될 수 있다. WUS(207)는, 특히 소정 UE에 관련된 WUS의 일부는, 당해 UE 또는 UE들의 그룹에 할당될 수 있는 고유한 랜덤 비트들 및/또는 시퀀스 신호일 수 있다.
DRX(390) 사이클의 ON 지속기간(393) 동안 활성 상태(381)로 활성화되었는지, 또는 저전력 상태(384)로 활성화되었는지에 관계없이(도 17 또는 18과 도 19의 비교), 데이터 연결(189) 구성은 연결모드(302) 동안 유지될 수 있고, DRX(390) 비활성화에 따른 데이터 통신은 상기 데이터 연결(189)을 통해 상기 유지된 구성에 기초하여 시작될 수 있다.
도 20은 본 발명의 PHY 제어신호(205)에 기초한 DRX(390) 구성(configuration)의 설정에 대한 특징들을 보여준다.
먼저, 선택적으로 3011에서 UE(101)는 DRX(390)에 대한 타이밍(391-393) 요청을 표시하는 UL 제어신호(4011)를 송신한다. 실시예들에서 상기 UL 제어신호는 PHY 계층(251)에 고유한 것일 수 있고; 대안적으로 상기 UL 제어신호(4011)는 RRC 계층(255)에 고유한 것일 수 있다(도 4와 비교). UL 제어신호(4011)가 PHY 계층(251)에 고유한 경우, 타이밍 구성에 대한 요청을 낮은 레이턴시로, 즉 3012에 통신되는 PHY 제어신호(205)까지 동일한 서브 프레임(267) 상에서 구현하는 것이 가능할 것이다. 그에 따른 낮은 레이턴시의 폐루프형 DRX(390) 타이밍 제어로서 3005 시점에 DRX가 활성화될 수 있게 된다. 상기 UL 제어신호가 RRC 계층(255)에 고유하게 구현되는 경우, 일반적으로 증가된 레이턴시에 상응하는 더 많은 정보를 포함시키는 경향이 나타나게 될 것이다. 이러한 레이턴시의 증가는, 예를 들어 UE(101)의 배터리의 충전 배터리 레벨과 같이 느리게 변화하는 상태에 기초한 UL 제어신호(4011)의 타이밍 요청 등일 경우 허용될 수 있을 것이다.
상기 BS(112)는 3012 시점에 PHY 제어신호(205)를 전송할지 여부를 결정할 때 데이터 연결(189)을 통한 상기 데이터 통신의 트래픽도 함께 고려할 수 있다.
상기 PHY 제어신호(205)는 요청된 타이밍 그대로를 승인하는 것일 수 있고; PHY 제어신호(205)는 또한 요청된 타이밍을 조정하는 회신일 수 있을 것이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 방법의 일 흐름도이다. 도시된 방법은 UE(101)의 제어회로(1012)에 의해 실행될 수 있고, 예를 들어 메모리(1013)로부터 각 프로그램 코드를 수신하여 실행될 수 있을 것이다.
단계 1001은, 단말 장치와 네트워크 사이의 무선링크 상에 하나의 데이터 연결을 구성하는 단계이다. 이것은 RRC 제어 시그널링을 통해서 구현될 수도 있을 것이다(도 4는 RRC 계층(255)이 도시되었고, 도 5에는 RRC 제어 시그널링(4001-4003)이 도시되어 있다).
선택적으로 다음 단계인 1002에서, DRX를 위한 타이밍 요청을 나타내는 UL 제어신호가 송신된다. UL 제어신호는 예를 들어, 단계 1001에서 데이터 연결을 구성하는데 이용되던 제어신호와 동일한 계층에 고유한 것이거나, 또는 전송 프로토콜 스택의 하위 계층에 고유한 것일 수 있다. 예를 들어 PHY 계층에 고유한 UL 제어신호가 사용될 수 있다(도 4의 전송 프로토콜 스택(250) 최하위 PHY 계층(251) 참고). 예를 들어, 배터리 상태 또는 특히 당해 UE의 배터리의 충전 상태에 기초한 타이밍 요청이 가능할 것이다. 원칙적으로 UE에서 실행하는 애플리케이션들의 식별자, 당해 UE에 연관된 가입자의 서비스 품질 수준 등, 다른 결정 기준들이 고려될 수 있다.
다음으로 단계 1003는 UE가 설정된 데이터 연결을 통해 데이터 통신에 참여하는 단계이다. 단계 1003에서 참여하는 데이터 통신은 UL 데이터 송신 및/또는 DL 데이터 수신을 포함할 수 있다.
이어지는 단계 1004는 단계 1001에서 데이터 연결을 구성하기 위해 이용되던 제어신호에 고유한 전송 프로토콜 스택의 층과 비교하여 그보다 하위인 계층에 고유한 제어신호를 수신하는 단계이다. 예를 들어, 단계 1004에서는 PHY 계층에 고유한 제어신호가 수신될 수 있다.
다음의 1005는 단계 1004에서 PHY 제어신호를 수신하는 것에 응답하여 DRX 활성화로 천이되는 단계이다. 여기서 단계 1004 및 단계 1005 사이의 레이턴시는 상대적으로 짧은 특성을 보일 것이며, 예를 들어 RRC 제어 시그널링과 연관된 통상의 레이턴시 보다 더 짧을 것이다. 대략 상기 레이턴시는 1-10 ms대 정도일 것이다.
이어서 단계 1006은 선택적 단계로서 단계 1001에서의 데이터 연결의 구성 설정을 유지하는 단계이다. 예를 들어, 상기 설정 파라미터들의 하나 또는 그 이상이 UE의 메모리에 유지될 수 있을 것이다.
단계 1007은 데이터 연결을 통한 데이터 통신의 송신 데이터가 대기 큐에 존재하는지 여부를 체크하는 단계이다. 단계 1007은 여러 상이한 형태의 구현이 고려될 수 있을 것이다. 예를 들어, 스케줄링 정보를 위해 PDCCH 등과 같은 제어채널이 모니터링될 수 있다(도 3의 PDCCH(263) 및 도 15 참고). 대안적인 시나리오로 소정의 WUS를 추적하도록 웨이크-업 제어채널을 모니터링 할 수도 있을 것이다(도 19 참고).
전송을 위한 대기 큐에 데이터가 있을 경우, 단계 1003이 재실행되고, 상기 UE는 상기 데이터 연결을 통한 데이터 통신에 참여한다. 여기서는 단계 1006에서 유지되던 데이터 연결 구성이 재사용될 수 있을 것이므로 다른 데이터 연결을 설정할 필요가 없다. 다시 말해 단계 1001 내지 단계 1007 전체에 걸쳐, UE는 DRX를 사용하는 연결모드에서 동작을 지속할 것이다.
만일 단계 1007에서 대기 큐에 데이터가 없을 경우, 단계 1008에서 UE는 유휴모드로 동작을 지속할 것인지 여부를 체크한다. 예를 들어, 이것은 관련된 타이머로 구현될 수 있다. 타이머가 만료되지 않았거나 또는 다른 결정 기준에 따라 UE가 DRX 연결모드에서 동작을 지속해야 한다는 표시가 있는 경우 단계 1006이 재실행된다; 즉, 단계 1001에서 설정된 데이터 연결 구성이 유지된다. 그렇지 않을 경우, 단계 1009로 이행하고 데이터 연결 구성이 해제되며, UE는 유휴모드로 동작을 지속할 것이다(도 7의 유휴모드(303) 참고).
도 22 역시 본 발명의 실시예에 따른 방법의 일 흐름도이다. 도시된 방법은 BS(112)의 제어회로(1112)에 의해 실행될 수 있고, 예를 들어 메모리(1123)로부터 각 프로그램 코드를 수신하여 실행될 수 있을 것이다.
단계 1011은 상기 단계 1001과 연관된다.
단계 1012는 상기 단계 1002에 연관된다.
또한 단계 1013은 상기 단계 1003과 관련된다.
단계 1014 역시 단계 1004에 연관되며, 단계 1014에서 PHY 제어신호를 송신할지 여부를 결정하는데 있어서, 예를 들어 BS(112)가 트래픽을 모니터링 결과에 따라 단계 1011에서 구성된 데이터 연결을 통한 데이터 통신과 별개로 상기 제어신호를 송신할 수도 있을 것이다. 예를 들어, PHY 제어신호는 특정 트래픽 유형들에 대해 선택적으로 송신될 수 있다. 또한 예를 들어, 트래픽 타입과 연관된 서비스의 품질에 따라, PHY 제어신호를 더 빠르게 또는 더 느리게 전송할 수 있을 것이다.
단계 1015는 상기 단계 1005에 관련된다.
단계 1016은 상기 단계 1006과 관련된다.
단계 1017은 상기 단계 1007에 연관된다.
단계 1018은 상기 단계 1008과 관련된다.
단계 1019 역시 상기 단계 1009와 연관된다.
여기까지 본 발명에 관련된 DRX 조기 활성화에 관한 기술들, 그리고 DRX의 동적 구성에 대하여 상세히 설명하였다. 설명된 기술들은 데이터 연결을 위한 구성(configuration)이 유지되는 연결모드 중에 응용될 수 있고, 선택적으로 DRX 비활성화를 위해서는 웨이크-업 신호들이 이용될 수 있다.
실시예들에 설명한 바와 같이, DRX 활성화를 트리거하는데 PHY 계층과 같은 전송 프로토콜 스택의 하위 계층에 고유한 DL 제어신호를 사용할 수 있다.
이와 같은 기능적 구성에 따라 연결모드 중에 UE의 PDCCH 모니터링에 대한 동적 제어를 구현하게 해준다. BS는 이러한 모니터링의 동적 제어를 UE별로 실행할 수 있다. 네트워크는, 예를 들어 상기 데이터 연결을 통한 데이터 통신의 현재 트래픽 패턴을 참고하여, 낮은 레이턴시로 상기 모니터링을 중단할 수도 있을 것이다.
이와 같이 본 발명은 각 UE들의 트래픽 패턴에 따라 개별 UE 수신기에 훨씬 더 맞춤화된 동작 특성을 달성하게 해줄 것이다. DRX의 구성(configuration) 및 활성화(activation)를 위해 종래 이용하던 RRC 제어 시그널링과 비교할 때 특히 그러하다. PDCCH를 모니터링하는 동안 UE의 아이들링을 줄이거나 완전히 제거할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 선택적으로 UE는, RRC 계층 또는 PHY 계층에 고유한 UL 제어 시그널링 등을 이용하여, 바람직한 DRX 타이밍을 BS에게 표시할 수 있을 것이다. PUCCH 상의 제어 시그널링이 사용될 수 있을 것이다. 소정의 DRX 타이밍에 대한 상기 요청은 UE 배터리 전원의 상태에 기초한 것일 수 있다. 예를 들어, 배터리의 잔여 충전 상태가 부족한 UE의 경우, 예를 들어 25% 잔량인 배터리 상태일 경우, 장시간 DRX 기회를 갖는 것이 바람직한, 즉 ON 지속기간이 짧고 더 긴 OFF 지속기간을 갖는 DRX 구성을 표시할 수 있을 것이다.
또한, 부가적인 기능으로 WUS 기술들이 채택된다. 여기서, UE는 DRX 사이클의 ON 지속기간 중에 통상의 PDCCH 시그널링을 청취할 필요가 없다; 오히려 UE가 WUS를 청취하도록 구성될 수 있다. 따라서, PDCCH를 청취하는 대신 UE의 무선 인터페이스는 ON 지속기간 중에도 일정한 저전력 상태로 동작할 수 있게 된다. 상기 PHY 제어신호에 WUS의 사용 여부에 대하여 표시할 수도 있다. 대안적으로 사용자 웨이크-업 신호는, 예를 들어 UE에 특화된 RRC 제어 시그널링을 통해 구성될 수 있고, 또는 브로드캐스트되는 시스템 정보를 사용하여 셀 레벨에서 구성될 수도 있을 것이다.
비록 본 발명이 바람직한 특정한 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 설명을 읽고 이해하는 바에 따라 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 다양한 등가적 구성과 변경을 유추하는 것이 가능할 것이다. 본 발명은 이러한 모든 등가물과 변경을 포함하며, 이하 첨부되는 청구항들에 기재한 기술적 범위에 의해서만 제한될 것이다.
지금까지 설명한 다양한 실시예들은 PHY 제어신호를 사용하여 DRX를 조기에 활성화하도록 트리거링하는 것에 대하여 설명하였다. 다른 예로 MAC 또는 RLC 제어신호를 이용하여 DRX 조기 활성화를 트리거링할 수도 있을 것이다. 이러한 계층들 역시 RRC 계층 보다 하위에 있고, 감소된 레이턴시 효과 또한 달성 가능하기 때문이다.
또한 지금까지 보여준 예시들에서 DRX를 비활성화하도록 WUS를 이용하는 다양한 시나리오들을 설명하였지만, 다른 예시로서 PDCCH 상에서 통신되는 페이징 지시자가 사용될 수도 있을 것이다.

Claims (24)

  1. 단말 장치(101)를 동작시키는 방법으로서:
    - 무선링크(114)와 연관된 전송 프로토콜 스택(250)의 제 1 계층(255)에 고유한 제 1 제어신호(4001-4003)에 기초하여 상기 단말 장치(101)와 네트워크(100) 사이의 상기 무선링크(114) 상에 데이터 연결(189)을 구성하는 단계,
    - 상기 데이터 연결(189)을 통해 데이터 통신에 참여하는 단계,
    - 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 상기 제 1 계층(255) 보다 하위 계층에 배치되는 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 제 2 계층(251)에 고유한 제 2 제어신호(205)를 수신하는 단계, 그리고
    - 상기 제 2 제어신호(205)를 수신하는 것에 응답하여: 상기 데이터 통신에 대한 불연속 수신(390)을 활성화하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항의 방법에 있어서,
    상기 제 1 계층(255)은 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 네트워크 계층(network layer)에 의해서 구현되는 것이고,
    상기 제 2 계층(251)은 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 물리 계층(physical layer)에 의해서 구현되는 것인, 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항의 방법에 있어서,
    상기 제 2 제어신호(205)는 상기 불연속 수신(390)의 타이밍(391-393)을 표시하는 것인, 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불연속 수신(390)이 적어도 부분적으로 미리 구성된 타이밍(391-393)을 갖는 것인, 방법.
  5. 제 4 항의 방법에 있어서,
    상기 불연속 수신(390)의 상기 타이밍(391-393)은 적어도 부분적으로 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 상기 제 1 계층(255)에 고유한 하나 또는 그 이상의 제 3 제어신호(4002)에 의해서 미리 구성되는 것인, 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 제어신호(205)는 상기 불연속 수신(390)을 활성화하기 위한 명령(205A)을 표시하는 것이고, 선택적으로 상기 데이터 연결(189) 상에서 상기 데이터 통신을 위해 할당된 리소스들(265,266)에 대한 스케줄링 정보(205B)를 표시하는 것인, 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 제 3 제어신호(4002)는 상기 데이터 통신이 아이들(idle) 상태일 때 상기 불연속 수신(390)을 활성화하기 위한 비활성 타이머(201)의 구성을 표시하는 것이고,
    상기 불연속 수신(390)은, 상기 비활성 타이머(201)를 적어도 부분적으로 무시하고(overriding), 상기 제 2 제어신호(205)를 수신하는 것에 응답하여 활성화되는 것인, 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불연속 수신(390)에 대한 소정의 타이밍(391-393) 요청을 표시하는 업링크(uplink) 제어신호(4011)를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제 8 항의 방법에 있어서,
    상기 단말 장치(101)의 배터리 충전상태에 기초하여 상기 타이밍(391-393) 요청을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 불연속 수신(390)이 활성인 동안 상기 데이터 연결(189)의 구성을 유지하는 단계,
    - 상기 불연속 수신(390)을 비활성화하는 단계, 그리고
    - 상기 불연속적 수신(390)의 상기 비활성화에 응답하여: 상기 데이터 연결(189)을 유지하는 단계의 상기 데이터 연결(189)의 구성에 기초하여 상기 데이터 통신에 참여하는 단계를 개시하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 불연속 수신(390)이 활성 상태인 동안: 웨이크-업 신호(207)를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 웨이크-업 신호(207)의 수신에 응답하여 상기 불연속 수신(390)이 비활성화되는 것인, 방법.
  12. 제 11 항의 방법에 있어서,
    상기 제 2 제어신호(205)가 상기 웨이크-업 신호(207)의 사용을 표시하는 것인, 방법.
  13. 제 11 항의 방법에 있어서,
    상기 제 1 제어신호 그리고 상기 제 1 계층에 고유한 제 3 제어신호의 적어도 하나가 상기 웨이크-업 신호의 사용을 표시하는 것인, 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 불연속 수신(390)을 활성화하는 것에 응답하여: 상기 데이터 연결(189)의 다운링크 제어채널(263)에 대하여, 상기 데이터 통신의 데이터에게 할당되는 자원(265, 266)을 표시하는 스케줄링 정보신호의 모니터링을 보류하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 통신에 참여하는 단계는, 송신 또는 수신을 위하여 상기 단말 장치(101)의 무선 인터페이스(1011)를 제어하는 단계를 포함하는 것이고,
    상기 불연속 수신(390)을 활성화하는 단계는, 상기 단말 장치(101)의 상기 무선 인터페이스를 적어도 일시적으로 저전력 상태(382, 384)로 천이시키는 단계를 포함하며, 상기 저전력 상태(382, 384)는 상기 데이터 연결(189)과 관련된 적어도 일부 신호들을 수신하는데 부적합한 상태에 있는 것인, 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불연속 수신(390)은 상기 불연속 수신(390)의 타이밍(391-393)에 따라 정의되는 OFF 지속기간(392) 및 ON 지속기간(393)을 갖는 사이클을 포함하는 것인, 방법.
  17. 제 16 항의 방법에 있어서,
    상기 제 2 제어신호(205)가 복수의 OFF 지속기간(392)에 걸쳐서 일시적 유효성을 갖는 것인, 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 제어신호(4001-4003)는 상기 제 2 계층(251)에 의하여 투명하게 전달되고, 후속하여 상기 제 1 계층(255)에 연관된 추가적인 로직에 의하여 처리되는 것이고,
    상기 제 2 제어신호(205)는 당해 로직에 의하여 처리되고, 상기 더 이상의 로직으로 처리되지 않는 것인, 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항의 방법 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단말 장치(101)는 상기 불연속 수신(390)의 상기 활성화 이전 및 이후에 적어도 하나의 연결모드(301, 302)에서 동작하도록 구성되는 것인, 방법.
  20. 네트워크(100)의 기지국(BS)을 동작시키는 방법으로서,
    - 무선링크(114)와 연관된 전송 프로토콜 스택(250)의 제 1 계층(255)에 고유한 제 1 제어신호(4001-4003)에 기초하여 단말 장치(101)와 상기 네트워크(100) 사이의 상기 무선링크(114) 상에 데이터 연결(189)을 구성하는 단계,
    - 상기 데이터 연결(189)을 통해 데이터 통신에 참여하는 단계,
    - 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 상기 제 1 계층(255) 보다 하위 계층에 배치되는 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 제 2 계층(251)에 고유한 제 2 제어신호(205)를 송신하는 단계를 포함하고,
    - 상기 제 2 제어신호(205)를 송신하는 것에 응답하여: 상기 데이터 통신에 대한 불연속 수신(390)을 활성화하는 단계를 포함하는 방법.
  21. 제 20 항의 방법에 있어서,
    - 상기 데이터 통신의 트래픽을 모니터링하는 단계를 더 포함하며,
    상기 트래픽에 대한 모니터링에 따라 상기 제 2 제어신호(205)가 선택적으로 송신되는 것인, 방법.
  22. 단말 장치(101)로서:
    - 무선링크(114)와 연관된 전송 프로토콜 스택(250)의 제 1 계층(255)에 고유한 제 1 제어신호(4001-4003)에 기초하여 상기 단말 장치(101)와 네트워크(100) 사이의 상기 무선링크(114) 상에 데이터 연결(189)을 구성하는 것,
    - 상기 데이터 연결(189)을 통해 데이터 통신에 참여하는 것,
    - 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 상기 제 1 계층(255) 보다 하위 계층에 배치되는 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 제 2 계층(251)에 고유한 제 2 제어신호(205)를 수신하는 것, 그리고
    - 상기 제 2 제어신호(205)를 수신하는 것에 응답하여: 상기 데이터 통신을 위한 불연속 수신(390)을 활성화하는 것으로 구성되는, 단말 장치(101).
  23. 기지국(base station)으로서:
    - 무선링크(114)와 연관된 전송 프로토콜 스택(250)의 제 1 계층(255)에 고유한 제 1 제어신호(4001-4003)에 기초하여 단말 장치(101)와 네트워크(100) 사이의 상기 무선링크(114) 상에 데이터 연결(189)을 구성하는 것,
    - 상기 데이터 연결(189)을 통해 데이터 통신에 참여하는 것,
    - 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 상기 제 1 계층(255) 보다 하위 계층에 배치되는 상기 전송 프로토콜 스택(250)의 제 2 계층(251)에 고유한 제 2 제어신호(205)를 송신하는 것, 그리고
    - 상기 제 2 제어신호(205)를 송신하는 것에 응답하여: 상기 데이터 통신에 대한 불연속 수신(390)을 활성화하는 것으로 구성되는 기지국.
  24. 제 23 항의 기지국에 있어서,
    - 상기 데이터 통신의 트래픽을 모니터링하는 것을 포함하며,
    트래픽에 대한 상기 모니터링에 따라 상기 제 2 제어신호(205)가 선택적으로 송신되는 것인, 기지국.
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