KR20210079093A - 차세대 이동통신 시스템에서 연결 해제를 효과적으로 요청하는 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. 본 개시에 따르면, 단말은 기지국으로 연결 모드 해제를 요청할 수 있고, 이에 따라 단말의 소모 전력을 최소화할 수 있게 된다.

Description

차세대 이동통신 시스템에서 연결 해제를 효과적으로 요청하는 방법 및 장치 {Method and apparatus to request efficiently connection release in the mobile communications}

본 개시는 이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 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.

한편, 차세대 무선 통신 시스템에서는 단말의 소모 전력을 최소화 하기 위한 다양한 방안의 필요성이 대두하였다.

일 실시 예에 따르면, 단말이 연결 모드 해제를 요청하여 단말의 소모 전력을 최소화하기 위한 방법이 필요하다.

본 개시는 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 개시에 따르면, 단말은 기지국으로 연결 모드 해제를 요청할 수 있고, 이에 따라 단말의 소모 전력을 최소화할 수 있게 된다.

도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 제 1 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 제 2 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 제 3 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 제 4 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1g는 제 4 실시 예에서 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1h는 본 발명에서 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1i는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1j는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.

도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 EN-DC 구조를 도시하는 도면이다.

상기 EN-DC는 EUTRAN (LTE 시스템)과 NR (차세대 이동통신 시스템)의 Dual Connectivity을 의미하며, 한 단말이 두 이종의 시스템들에 동시에 연결되어 서비스를 제공받는 시나리오이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 gNB)(1a-10) 과 AMF (1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말 (New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 gNB (1a-10) 및 AMF (1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 gNB (1a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE(1a-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 gNB(1a-10)가 담당한다. 하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 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. AMF (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF이 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결될 수 있다. EN-DC 시나리오에서 gNB는 eNB와 연결되어 제어를 받을 수 있다.

도 1b는 본 발명에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

차세대 이동통신 시스템에서는 단말 소모 전력을 최소화하기 위한 솔루션들이 연구되고 있다. 통상 단말이 대기 모드 (RRC_IDLE) 혹은 비활성 모드 (RRC_INACTIVE)에 있을 때보다 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있을 때 더 많은 전력을 소모한다. 한 단말을 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환하는 것을 결정하는 것은 기지국 구현이다. 일례로, 기지국은 구현적으로 한 단말에 대해 하나의 타이머를 가지고 있으며, 상기 타이머는 상,하향링크에서 데이터 송수신이 있을 때마다 재시작한다. 만약 상기 타이머가 만료되면, 상기 기지국은 더 이상 송수신할 데이터가 가까운 미래에 발생하지 않는다고 판단하고, 소정의 RRC 메시지를 이용하여 상기 단말을 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환시킨다. 본 발명에서는 상기 타이머를 RRC release timer라 칭한다.

이때, 단말은 가까운 미래에 전송할 상향링크 데이터가 있을지 여부를 기지국보다 미리 파악할 수 있을 수도 있다. 따라서, 단말이 가까운 미래에 전송할 상향링크 데이터가 없어, 지금 연결 모드에서 다른 RRC 모드로 전환하는 것을 기지국에 요청할 수 있다면, 기지국은 바로 연결 모드를 해제할 수도 있다. 이는 단말의 소모 전력을 줄이는데 유리하다.

본 발명에서는 단말이 하기 단말 선호 정보를 기지국에 보고할 수 있다.

제 1 정보는 연결 모드 해제 요청, 제 2 정보는 연결 모드 해제와 함께 전환되기를 희망하는 RRC state (예를 들면, 대기 모드 혹은 비활성 모드), 제 3 정보는 연결 모드에 계속 유지하는 것을 의미한다.

단말이 제 1 정보를 기지국에 보고한다면, 이는 상기 단말이 가까운 미래에 전송할 상향링크 데이터가 없어, 지금 연결 모드에서 다른 RRC 모드로 전환하는 것을 선호하는 것을 의미한다.

단말이 제 2 정보를 기지국에 보고한다면, 상기 동일 목적에 따라 연결 모드에서 해제하되, 상기 단말이 전환하기를 희망하는 RRC state을 지시한다.

단말이 제 3 정보를 기지국에 보고한다면, 선행해서 보고된 제 1 혹은 제 2 정보를 무효화시키는 것을 의미한다. 혹은 기지국에게 상기 RRC release timer 의 만료 시점의 연장을 요청하는 것을 의미한다.

상기 정보들은 RRC 메시지, UEAssistanceInformation메시지 내의 하나의 IE (Information Element), releaseAssistance IE에 수납된다.

단말 (1b-05)은 상기 단말 선호 정보를 보고할 수 있음을 지시하는 단말 능력 정보를 기지국 (1b-10)에게 보고한다 (1b-15).

상기 기지국은 상기 단말에게 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정한다 (1b-20).

상기 단말은 가까운 미래에 전송할 데이터가 없음을 판단한다 (1b-25).

상기 단말은 소정의 RRC 메시지, UEAssistanceInformation에 상기 제 1 혹은 제 2 정보를 수납하고, 상기 메시지를 상기 기지국에 보고한다 (1b-30).

상기 UEAssistanceInformation에는 주로 단말이 선호하는 설정과 관련된 정보가 수납된다. 상기 정보가 기지국에 자주 보고되는 것을 방지하기 위해, 통상 UEAssistanceInformation에 수납되는 단말 선호 정보의 종류별로 prohibit 타이머가 소개된다. 상기 타이머는 이에 대응하는 단말 선호 정보는 기지국에 보고될 때 구동되기 시작한다 (1b-35). 상기 타이머가 구동 중에는 이에 대응하는 단말 선호 정보는 기지국에 보고될 수 없다.

그러나, 이러한 방식이 그대로 적용된다면, 불필요하게 단말 연결이 해제되는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 제 1 혹은 2 정보가 수납된 RRC 메시지가 전송되고, 상기 단말은 하나의 prohibit 타이머가 구동된다. 이때, 갑자기 전송할 상향링크 데이터가 발생한다면, 상기 단말은 계속 연결 모드를 지속하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 타이머가 구동 중이기 때문에, 상기 단말은 제 3 정보를 상기 기지국에 보고할 수 없다. 만약 상기 기지국이 제 1 혹은 2 정보에 따라 소정의 RRC 메시지, RRCRelease (1b-45)을 이용하여, 연결 모드를 해제한다면, 상기 단말은 상기 상향링크 데이터 전송을 위해 다시 연결 모드로 전환하기 위한 RRC establishment 동작을 수행해야 한다. 이는 불필요한 시그널링 오버헤드 및 데이터 전송 지연을 발생시킨다.

본 발명에서는 빈번하게 상기 releaseAssistance IE가 보고되는 것을 방지하면서도 필요한 시점에 제 3 정보가 보고될 수 있는 방법을 제안한다. 본 발명에서는 상기 releaseAssistance IE가 하기 ASN.1 포맷 중 하나로 구성된다.

제 1 포맷에서는 releaseAssistance IE에 단일 필드가 존재하여 하기와 같은 형식을 취한다. 하기 필드는 optional이다.

statePrefIndication ENUMERATED {release, idle, inactive, connected}

제 2 포맷에서는 releaseAssistance IE에 각 정보에 대응하는 별도의 필드가 존재하여, 하기와 같은 형식을 취한다. 하기 필드들은 optional이다.

제 1 정보를 위한 releasePrefIndication BOOLEAN

제 2 정보를 위한 preferredState-Report ENUMERATED {idle, inactive}

제 3 정보를 위한 connectedPrefIndication BOOLEAN

제 3 포맷에서는 releaseAssistance IE에 제 1 과 제 3 정보에 대응하는 필드와 제 2 정보에 대응하는 필드가 존재하여, 하기와 같은 형식을 취한다. 하기 필드들은 optional이다.

statePrefIndication ENUMERATED {release, connected}

preferredState-Report ENUMERATED {idle, inactive}

제 4 포맷에서는 releaseAssistance IE에 제 1 과 제 2 대응하는 별도의 필드가 존재하여, 하기와 같은 형식을 취한다. 하기 필드는 optional이다. 만약 releaseAssistance IE에 어떠한 필드도 수납되지 않는다면, 제 3 정보가 보고됨을 의미한다.

statePrefIndication ENUMERATED {release, idle, inactive}

도 1c는 제 1 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

단말 (1c-05)은 상기 단말 선호 정보를 보고할 수 있음을 지시하는 단말 능력 정보를 기지국 (1c-10)에게 보고한다 (1c-15).

상기 기지국은 상기 단말에게 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정한다 (1c-20). 이때, 하나의 prohibit 타이머, statePrefIndicationProhibitTimer의 값도 설정된다.

상기 단말은 가까운 미래에 전송할 데이터가 없음을 판단한다 (1c-25).

상기 단말은 소정의 RRC 메시지, UEAssistanceInformation에 상기 제 1 혹은 제 2 정보를 수납하고, 상기 메시지를 상기 기지국에 보고한다 (1c-30). 이때, 상기 단말은 상기 statePrefIndicationProhibitTimer 타이머도 구동시킨다 (1c-35).

상기 단말에서 전송해야 할 상향링크 데이터가 발생할 수 있다 (1c-40). 이때, 상기 단말은 상기 타이머가 구동 중이기 때문에 상기 제 3 정보를 수납한 UEAssistanceInformation을 전송할 수 없다. 대신 상기 단말은 상기 데이터를 전송하기 위해, Scheduling Request (SR) 혹은 Buffer Status Reporting (BSR)을 상기 기지국에게 전송한다 (1c-45).

BSR은 단말이 버퍼에 가지고 있는 데이터량을 대략적으로 보고하기 위한 수단이다. BSR은 소정의 MAC CE을 통해 기지국에 보고될 수 있다.

SR은 상기 BSR을 보고하기 위해 필요한 최소한의 UL grant을 요청하기 위해 트리거된다. 단말은 상기 BSR을 전송할 무선 자원이 없다면, 가용할 수 있는 PUCCH가 할당되어 있는지 판단한다. 상기 단말은 상기 PUCCH을 이용하여, SR을 기지국에 전송한다.

상기 SR 혹은 BSR을 수신한 상기 기지국은 선행해서 보고받은 제 1 혹은 제 2 정보가 유효하지 않다고 판단할 수 있다 (1c-50).

CU-DU split 구조는 CU 기지국이 PDCP 이상 계층을 가지고, DU 기지국이 RLC 이하 계층을 가지는 구조를 의미한다. 상기 CU-DU split 구조에서는 DU의 기지국 MAC은 상기 수신한 SR 혹은 BSR를 상위 계층, 예를 들면, CU의 기지국 RRC에 보고해야 한다. 이때, 상기 SR 혹은 BSR은 항상 CU에 보고되는 것은 아니며, DU는 상기 제 1 혹은 제 2 정보가 보고된 후, 소정의 시간 내에 SR 혹은 BSR이 수신한 경우에만 이를 CU에 보고한다.

도 1d는 제 2 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

단말 (1d-05)은 상기 단말 선호 정보를 보고할 수 있음을 지시하는 단말 능력 정보를 기지국 (1d-10)에게 보고한다 (1d-15).

상기 기지국은 상기 단말에게 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정한다 (1d-20). 이때, 하나의 prohibit 타이머, statePrefIndicationProhibitTimer의 값도 설정된다.

상기 단말은 가까운 미래에 전송할 데이터가 없음을 판단한다 (1d-25).

상기 단말은 소정의 RRC 메시지, UEAssistanceInformation에 상기 제 1 혹은 제 2 정보를 수납하고, 상기 메시지를 상기 기지국에 보고한다 (1d-30). 이때, 상기 단말은 상기 statePrefIndicationProhibitTimer 타이머도 구동시킨다 (1d-35).

상기 단말에서 전송해야 할 상향링크 데이터가 발생한다 (1d-40). 이때, 상기 단말이 제 3 정보를 보고하는 것은 상기 타이머의 영향을 받지 않을 수 있다 (1d-45). 예를 들면, 단말의 선호가 제 1 혹은 제 2 정보에서 제 3 정보로 변경되는 경우에는 상기 단말은 구동 중인 상기 타이머와 상관없이 상기 제 3 정보를 수납한 UEAssistanceInformation를 상기 기지국에 보고할 수 있다 (1d-50). 상기 제 3 정보를 수신한 상기 기지국은 선행해서 보고받은 제 1 혹은 제 2 정보가 유효하지 않다고 판단할 수 있다 (1d-55). 또한, 상기 단말은 상기 제 3 정보를 수납한 상기 RRC 메시지를 전송할 때, 상기 타이머를 재시작할 수 있다 (1d-60).

도 1e는 제 3 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

단말 (1e-05)은 상기 단말 선호 정보를 보고할 수 있음을 지시하는 단말 능력 정보를 기지국 (1e-10)에게 보고한다 (1e-15).

상기 기지국은 상기 단말에게 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정한다 (1e-20). 이때, 복수의 prohibit 타이머 값들도 설정된다. 예를 들어, 각 제 1, 2, 3 정보에 대응하는 prohibit 타이머가 설정되거나, 혹은 제 1, 2 정보에 대응하는 하나의 prohibit 타이머와 제 3 정보에 대응하는 하나의 prohibit 타이머가 설정될 수 있다. 각 타이머는 대응하는 정보가 전송될 때 구동하기 시작하며, 상기 타이머가 구동하는 동안에는 이에 대응하는 정보의 전송은 불가능하다.

상기 단말은 가까운 미래에 전송할 데이터가 없음을 판단할 수 있다 (1e-25).

상기 단말은 소정의 RRC 메시지, UEAssistanceInformation에 상기 제 1 혹은 제 2 정보를 수납하고, 상기 메시지를 상기 기지국에 보고할 수 있다 (1e-30). 이때, 상기 단말은 상기 정보에 대응하는 타이머도 구동시킬 수 있다 (1e-35).

상기 단말에서 전송해야 할 상향링크 데이터가 발생할 수 있다 (1e-40). 이때, 상기 단말은 제 3 정보를 수납한 UEAssistanceInformation를 상기 기지국에 보고할 수 있다 (1e-45). 이때, 상기 단말은 상기 정보에 대응하는 또 다른 타이머도 구동시킬 수 있다 (1e-50).

상기 제 3 정보를 수신한 상기 기지국은 선행해서 보고받은 제 1 혹은 제 2 정보가 유효하지 않다고 판단할 수 있다 (1e-55).

상기 제 1, 2 정보에 대응하는 타이머가 만료되면, 상기 단말은 다시 제 1 혹은 제 2 정보를 수납한 UEAssistanceInformation를 상기 기지국에 보고할 수 있다 (1e-60).

도 1f는 제 4 실시 예에서 단말이 연결 모드 해제를 요청하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

단말 (1f-05)은 상기 단말 선호 정보를 보고할 수 있음을 지시하는 단말 능력 정보를 기지국 (1f-10)에게 보고한다 (1f-15).

상기 기지국은 상기 단말에게 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정한다 (1f-20). 이때, 하나의 prohibit 타이머, statePrefIndicationProhibitTimer의 값도 설정될 수 있다.

상기 단말은 가까운 미래에 전송할 데이터가 없음을 판단할 수 있다 (1f-25).

본 실시 예에서 단말은 하기 조건들 중 하나를 만족할 때만 releaseAssistance IE을 수납한 UEAssistanceInformation를 전송할 수 있다.

기지국으로부터 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정 받은 후, 상기 정보를 전송하지 않았을 때 혹은

Prohibit 타이머가 구동하지 않고 있으며, 단말 선호 정보가 제 3 정보에서 제 1 혹은 제 2 정보로 변경되었을 때 혹은

단말의 선호 정보가 제 1 혹은 제 2 정보에서 제 3 정보로 변경되었을 때

이때, 상기 prohibit 타이머는 제 3 정보를 수납한 UEAssistanceInformation가 전송될 때에만 구동하기 시작하며, 제 1 혹은 제 2 정보를 수납한 UEAssistanceInformation가 전송될 때에는 구동하지 않는다. 그러나, 상기 조건에 따라, 단말은 단말의 선호 정보가 제 1 혹은 제 2 정보에서 변경되지 않거나, 제 1 정보에서 제 2 정보로 혹은 제 2 정보에서 제 1 정보로 변경되는 경우에는 releaseAssistance IE을 수납한 UEAssistanceInformation을 기지국에 전송할 수 없다. 또한, 제 1 혹은 제 2 정보를 수납한 UEAssistanceInformation는 상기 prohibit 타이머가 구동 중에는 보고될 수 없다.

상기 단말은 소정의 RRC 메시지, UEAssistanceInformation에 상기 제 1 혹은 제 2 정보를 수납하고, 상기 메시지를 상기 기지국에 보고할 수 있다 (1f-30). 이때, 상기 단말은 상기 statePrefIndicationProhibitTimer 타이머도 구동시키지 않을 수 있다.

상기 단말에서 전송해야 할 상향링크 데이터가 발생할 수 있다 (1f-35). 이때, 상기 단말은 제 3 정보를 수납한 UEAssistanceInformation를 상기 기지국에 보고할 수 있다 (1f-40). 이때, 상기 단말은 상기 prohibit 타이머도 구동시킬 수 있다 (1f-45). 상기 제 3 정보를 수신한 상기 기지국은 선행해서 보고받은 제 1 혹은 제 2 정보가 유효하지 않다고 판단할 수 있다 (1f-50). 상기 타이머가 구동 중일 때에는 상기 제 1 혹은 제 2 정보를 수납한 UEAssistanceInformation을 전송할 수 없다.

상기 타이머가 만료되면, 상기 단말은 다시 제 1 혹은 제 2 정보를 수납한 UEAssistanceInformation를 상기 기지국에 보고할 수 있다 (1f-55).

본 발명에서 제안하는 제 1, 2, 3, 4 실시 예의 조합도 가능하다.

도 1g는 제 4 실시 예에서 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.

1g-05 단계에서 단말은 상기 단말 선호 정보를 보고할 수 있음을 지시하는 단말 능력 정보를 기지국에게 보고한다.

1g-10 단계에서 상기 단말은 기지국으로부터 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정 받는다.

1g-15 단계에서 상기 단말은 하기 조건들 중 적어도 하나가 만족하는지 여부를 판단한다.

기지국으로부터 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 설정 받은 후, 상기 정보를 전송하지 않았을 때 혹은

Prohibit 타이머가 구동하지 않고 있으며, 단말 선호 정보가 제 3 정보에서 제 1 혹은 제 2 정보로 변경되었을 때 혹은

단말의 선호 정보가 제 1 혹은 제 2 정보에서 제 3 정보로 변경되었을 때

1g-20 단계에서 만약 상기 조건들 중 적어도 하나가 만족하면, 상기 단말은 UEAssistanceInformaion 전송을 트리거할 수 있다.

1g-25 단계에서 상기 단말은 자신이 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환하기를 선호하는지 여부를 판단할 수 있다.

1g-30 단계에서 만약 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환하기를 선호한다면, 상기 단말은 releaseAssistance IE에 statePrefIndication 필드를 수납할 수 있다. 본 단말 동작에서는 상기 제 1 포맷을 기준으로 기술한다.

1g-35 단계에서 상기 단말은 자신이 연결 모드에서 해제하되, 특별히 대기 모드 혹은 비활성 모드에 대한 선호 사항이 있는지 여부를 판단할 수 있다.

1g-40 단계에서 만약 전환하고자 하는 RRC 모드에 대해 선호 사항이 없다면, 상기 단말은 statePrefIndication 필드를 release로 설정할 수 있다.

1g-45 단계에서 그렇지 않다면, 상기 단말은 자신이 연결 모드에서 대기 모드로 전환하기를 선호하는지 여부를 판단할 수 있다.

1g-50 단계에서 만약 연결 모드에서 대기 모드로 전환하기를 선호한다면, 상기 단말은 statePrefIndication 필드를 idle로 설정할 수 있다.

1g-55 단계에서 그렇지 않다면, 상기 단말은 연결 모드에서 비활성 모드로 전환하기를 선호하는 것이며, statePrefIndication 필드를 inactive로 설정할 수 있다.

1g-60 단계에서 상기 단말은 releaseAssistance IE에 statePrefIndication 필드를 수납할 수 있다.

1g-65 단계에서 자신이 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 연결 모드로 전환하기를 선호하는 것이므로, 상기 단말은 statePrefIndication 필드를 connected 로 설정할 수 있다.

1g-70 단계에서 상기 단말은 statePrefIndicatioNProhibitTimer (T30x)을 구동시킬 수 있다.

도 1h는 본 발명에서 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.

1h-05 단계에서 기지국은 단말 선호 정보를 보고할 수 있음을 지시하는 단말 능력 정보를 단말로부터 수신한다.

1h-10 단계에서 상기 기지국은 상기 선호 정보를 보고할 수 있음을 상기 단말에게 설정한다.

1h-15 단계에서 상기 기지국은 제 1 혹은 제 2 정보를 수납한 UEAssistanceInformation를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.

1h-20 단계에서 상기 기지국은 상기 단말이 연결 모드에서 전환되기를 선호함을 인지할 수 있다. 이때 상기 기지국은 연결 모드 해제가 가능한지 여부를 판단하고, 관련 동작을 준비할 수 있다. 일례로, 하향링크로 전송될 데이터가 아직 기지국 버퍼에 있는지 여부, 절차적 혹은 통계적으로 송수신될 데이터가 가까운 미래에 발생할지 여부, 연결 모드 해제를 허용하기 위한 구현적인 policy 에 만족하는지 여부를 고려하여, 상기 기지국은 상기 연결 모드 해제 여부를 결정할 수 있다.

1h-25 단계에서 상기 기지국은 제 3 정보를 수납한 UEAssistanceInformation를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.

1h-30 단계에서 상기 기지국은 선행해서 보고받은 제 1 혹은 제 2 정보가 유효하지 않다고 판단할 수 있다.

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

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1i-10), 기저대역(baseband)처리부(1i-20), 저장부(1i-30), 제어부(1i-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1i-10)는 상기 기저대역처리부(1i-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(1i-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(1i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1i-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(1i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-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(1i-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(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-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(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-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(1i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1i-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1i-30)는 상기 제어부(1i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1i-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-40)는 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1i-40)는 상기 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 1j는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1j-10), 기저대역처리부(1j-20), 백홀통신부(1j-30), 저장부(1j-40), 제어부(1j-50)를 포함하여 구성된다.

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 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1j-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(1j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1j-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1j-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(1j-20)는 제1무선 접속 기술의 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 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-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(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-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(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, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1j-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(1j-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1j-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1j-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1j-40)는 상기 제어부(1j-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1j-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1j-50)는 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1j-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1j-50)는 상기 저장부(1j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1j-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다.

또한, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1a-05: AMF
1a-10: gNB
1a-15: 사용자 단말

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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