KR20210124841A

KR20210124841A - 차세대 이동 통신 시스템에서 하향링크 rrc 분할 메시지를 처리하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20210124841A
Application number: KR1020200042401A
Authority: KR
Inventors: 진승리; 김성훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-04-07
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2021-10-15
Also published as: WO2021206405A1; CN115398966A; US20230180337A1

Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-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 발명의 다양한 실시 예들에 따라 차세대 이동 통신 시스템에서 하향링크 RRC 분할 메시지를 처리하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Description

차세대 이동 통신 시스템에서 하향링크 RRC 분할 메시지를 처리하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING SEGMENTED DOWNLINK RRC MESSAGE IN THE MOBILE COMMUNICATION}

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 기지국이 하향링크 RRC reconfiguration 메시지를 segment 해서 전달하는 방법과 이를 수신한 단말 동작에 관한 것이다.

4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 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(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 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 Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.

5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.

이 중 URLLC 서비스는 기존 4G 시스템과 달리 5G 시스템에서 새롭게 고려하고 있는 서비스이며, 다른 서비스들 대비 초 고 신뢰성(예를 들면, 패킷 에러율 약 10-5)과 저 지연(latency)(예를 들면, 약 0.5msec) 조건 만족을 요구한다. 이러한 엄격한 요구 조건을 만족시키기 위하여 URLLC 서비스는 eMBB 서비스보다 짧은 전송 시간 간격(TTI: transmission time interval)의 적용이 필요할 수 있고 이를 활용한 다양한 운용 방식들이 고려되고 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.

본 발명은 NR 시스템에서 단말이 기지국으로부터 단말 능력을 요청 받고 보고하는 일련의 절차에 대해서, 단말 능력 정보가 PDCP SDU의 최대 사이즈를 초과하는 경우에 단말 능력 정보 메시지를 segment 해서 전달하는 방법이 도입될 수 있다. 이와 마찬가지로 하향링크 RRC 메시지의 경우에도 설정 정보가 최대 PDCP SDU 사이즈를 초과하는 경우가 발생할 수 있으며, 현재는 이를 지원하지 않고 있다. 또한 하향링크 RRC 메시지의 segment가 허용될 때 단말의 동작도 정의가 필요할 수 있다. 특히, 단말에서 RRC re-establishment가 발생하는 동작이 트리거링되었을 경우에, 단말의 RRC 계층에 저장되어 있는 segmented RRC 메시지를 어떻게 처리할 지에 대한 단말 동작이 필요할 수 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 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 발명의 일 실시예에 따르면, NR 시스템에서 하향링크 segmented RRC 메시지가 도입됨에 따라, 최대 PDCP SDU 사이즈를 초과하는 하향링크 RRC 메시지도 생성 및 전달이 가능하게 되고, 특히 단말에서 RRC re-establishment가 발생하는 동작이 트리거링되었을 경우에, 단말의 RRC 계층에 저장되어 있는 segmented RRC 메시지를 어떻게 처리할 지 명확하게 되어, 단말 버퍼에 불필요한 메시지를 저장하지 않게 되어 단말 처리에 효율성을 가져올 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 하향링크를 통해 RRC 제어 메시지에 segmentation을 적용하는 방법을 도시한 도면이다.
도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 하향링크 RRC 메시지에 segmentation이 적용되는 방법을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 1g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하향링크 RRC 메시지에 segmentation에 적용되는 상황에서의 전체 동작을 나타낸 것으로, 구체적으로 특정 상황에 따른 동작을 설명한다.
도 1h는 본 발명의 실시 예 1로써, RRC re-establishment와 관련된 소정의 이벤트가 발생할 때, 각 이벤트 별로 하향링크 분할 RRC 메시지를 처리하는 방법을 도시한 도면이다.
도 1i는 본 발명의 실시 예 2로써, MCG fast recovery가 설정된 상태에서 RRC re-establishment와 관련된 소정의 이벤트가 발생할 때, 각 이벤트 별로 하향링크 분할 RRC 메시지를 처리하는 방법을 도시한 도면이다.
도 1j은 본 발명의 실시 예에 따른 전체 기지국 동작을 도시한 도면이다.
도 1k는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 1l는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 블록 구성을 나타낸 도면이다.

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 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 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 구성될 수 있다. 사용자 단말(user equipment, 이하 UE 또는 단말, terminal)(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. eNB(1a-05~1a-20)는 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, UE(1a-35)들의 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 eNB(1a-05~1a-20)는 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 LTE 시스템은 단말(1a-35)의 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. MME(1a-25)는 단말(1a-35)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들(1a-05~1a-20)과 연결된다.

도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 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. PDCP(1b-05, 1b-40)의 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. RLC(1b-10, 1b-35)의 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. MAC(1b-15, 1b-30)의 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 계층(1b-20, 1b-25)에서도 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 계층(1b-20, 1b-25)은 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 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1c를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(new radio node B, 이하 NR NB 또는 gNB, 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, terminal, 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 NB(1c-10)는 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, UE(1c-15)들의 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 NB(1c-10)는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말(1c-15)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(AMC) 방식을 적용한다. NR CN(1c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN(1c-05)는 단말(1c-15)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국(1c-10)들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(1c-05)이 MME(1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(1c-25)는 기존 기지국인 eNB(1c-30)과 연결된다.

도 1d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 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)

- 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 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 하향링크를 통해 RRC 제어 메시지에 segmentation을 적용하는 방법을 도시한 도면이다.

상기의 RRC 제어 메시지의 일 예로써 RRCReconfiguration 메시지와 RRCResume 메시지가 가능하며, 사이즈가 커서 segmentation이 필요한 특정 하향링크 RRC 제어 메시지가 적용될 수 있다. 본 발명의 이하에서는 RRCReconfiguration을 일반화하여 설명한다.

기본적으로 단말(1e-01)은 서빙 기지국(eNB or gNB, 1e-02)에 연결한 상태(1e-05)에서 기지국과 데이터 송수신을 위한 설정 정보를 수신하는 것이 필요하다. 1e-10 단계에서 기지국(1e-02, 1e-03)은 단말(1e-01)에게 RRCReconfiguration 메시지를 전달해야한다는 것을 결정하고, 해당 정보를 생성한다. 도면과 같이 Dual Connectivity(이하 DC로 명칭)가 설정된 상태에서는 RRCReconfiguration이 어떻게 전달될지에 따라 하기와 같은 경우가 발생할 수 있다.

- Case 1: MN(Master Node)이 MCG 설정 정보를 포함하는 RRC 메시지를 생성하는 경우, 이 경우에는 기지국이 생성된 RRC 메시지를 SRB1을 통해 전달한다.

- Case 2: MN이 SN(Secondary Node) 설정 정보를 전달받아 MCG/SCG 설정 정보를 포함하는 RRC 메시지를 생성하는 경우, 이 경우에는 기지국이 생성된 RRC 메시지를 SRB1을 통해 전달한다.

- Case 3: SN이 SCG 설정 정보를 포함하는 RRC 메시지를 생성하는 경우, 이 경우에는 기지국이 생성된 RRC 메시지를 SRB3을 통해 전달한다.

1e-15 단계에서 기지국은, 1e-10 단계에서 생성된 RRC 제어 메시지가 PDCP SDU의 최대 사이즈인 9000 Byte를 초과하는 경우에 해당 RRC 제어 메시지(일 예로 RRCReconfiguration 메시지)에 대해 segmentation을 적용할 수 있다. 즉, 전체 RRCReconfiguration 메시지를 9000 Byte 크기를 가지는 segment들로 쪼개고 마지막 segment는 전체 메시지 사이즈에서 segmented RRC 메시지의 합을 빼고 남은 사이즈를 가지는 segment 일 수 있다. 1e-20 단계에서 기지국은 만들어진 segmented RRC 메시지(segmented RRCReconfiguration 메시지)를 단말에게 하나씩 전달할 수 있다. 이 때 전달되는 segmented RRC 메시지는 sequence number에 따라 순차적으로 전달되어야 하며, 다른 RRC 메시지로부터 interruption 되지 않아야 한다. 즉, segmented RRC 메시지를 전달하는 중간에 다른 RRC 메시지가 전달되지 않는다. 1e-25 단계에서 단말은 수신한 segmented RRC 메시지를 모두 수신한 이후, 수신한 segmented RRC 메시지를 디코딩 및 재조합해서 전체 RRC 메시지 정보를 복구할 수 있다.

도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 시스템에서 하향링크 RRC 메시지에 segmentation이 적용되는 방법을 구체적으로 도시한 도면이다.

본 도면에서는 구체적인 segmented 메시지의 구조에 대해 살펴보며, RRCReconfiguration 메시지를 예로 설명한다.

DL DCCH 메시지 기반의 segmentation이 적용된다고 하면, 새로운 하향링크 segmented RRC 메시지를 도입할 수 있다. 일 예로, DLDedicatedMessageSegment 라는 새로운 DL DCCH 메시지를 도입해서 하향링크 segmented RRC를 전달하도록 사용할 수 있다. 기지국은 완성된 DL DCCH 메시지(1f-05), 일 예로 RRCReconfiguration 메시지를 포함하는 DL DCCH 메시지가 9000 Byte를 초과하는 경우, 1f-30, 1f-55와 같이 해당 메시지는 8997 byte로 쪼개지고 3bytes의 하향링크 segmented RRC 메시지 헤더가 더해진다. 여기서, 메시지 헤더 사이즈 및 segmented RRC 메시지의 사이즈는 도입되는 필드의 사이즈에 따라 가변될 수 있다. 마지막 segment 메시지(1f-80)는 전체 사이즈에서 9000 byte 길이의 segment의 사이즈 합을 뺀 것 만큼의 사이즈를 가질 수 있다.

상기의 하향링크 segmented RRC 메시지의 헤더에는 DL DCCH type설정을 위한 6bits(1f-10, 1f-35, 1f-60: CHOICE 구조 및 DLDedicatedMessageSegment 메시지 지시를 위한 비트 수), 해당 segmented UE capability information 메시지에 사용되는 segment index(1f-15, 1f-40, 1f-65) 2bits가 필요하다. 상기의 segment index는 해당 segmented RRC 메시지가 몇 번째 segment인지를 나타내는 식별자로써, 최대 segment 사이즈를 4로 설정한 경우이며, 최대 설정 값에 따라 비트 수는 가변한다. PDCP SN를 통해 해당 segment를 in-sequence 하게 전달할 수 있기 때문에 해당 식별자는 항상 포함될 수도 있지만, 존재하지 않을 수도 있다. 대신에 특정 segment가 최종 segment인지를 지시하는 지시자 1 bit(1f-20, 1f-45, 1f-70)는 해당 헤더에 포함되어야 한다. 만약 해당 LastSegment 지시자가 0으로 지시되어 마지막 segment가 아님을 지시한다면 해당 메시지를 수신하는 기지국은 해당 패킷이 최대 사이즈를 가지고 있음을 알 수 있다. 또한, 상기 패킷을 byte-align 하기 위한 패딩 비트가 추가될 수 있다. 상기 패딩 비트는 이전 헤더 비트와 segment 사이즈 등에 따라 가변적일 수 있다. 또한 segmented RRC 메시지의 length를 지시하는 length 필드(1f-25, 1f-50, 1f-75)가 15 비트가 필요하다. 이는 8997 byte를 표시하기 위한 비트수를 의미한다. 상기의 사이즈를 채우는 방법에서 PDCP SDU 사이즈를 9000으로 맞춘다면, PDCP SN가 추가되고 PDCP PDU가 생성된다.

하기 본 발명의 실시 예들에서는 하향링크 RRC 제어 메시지, 특히 RRC reconfiguration 메시지 및 RRC resume 메시지에 대해 하향링크 segment가 적용이 될 경우에 해당 동작이 일어나는 동안에 발생할 수 있는 상황에 따른 단말과 기지국 동작을 제안한다. 상기에서 설명한 상황은 RRC re-establishment 동작이며, 이를 트리거링하는 여러 상황에 따라 단말이 해당 RRC segment를 어떻게 처리할지에 대한 방법을 논의한다.

도 1g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하향링크 RRC 메시지에 segmentation에 적용되는 상황에서의 전체 동작을 나타낸 것으로, 구체적으로 특정 상황에 따른 동작을 설명한다.

기본적으로 단말(1g-01)은 서빙 기지국(eNB or gNB, 1g-02)에 연결한 상태(1g-05)에서 기지국과 데이터 송수신을 위한 설정 정보를 수신하는 것이 필요하다. 상기 단계에서 DC가 설정되어 MN과 SN이 연결된 상태를 가정한다. 1g-10 단계에서 기지국(1g-02, 1g-03)은 단말(1g-01)에게 RRCReconfiguration 메시지를 전달해야한다는 것을 결정하고, 해당 정보를 생성한다. 도면과 같이 Dual Connectivity(이하 DC로 명칭)가 설정된 상태에서는 RRCReconfiguration이 어떻게 전달될지에 따라 하기와 같은 경우가 발생할 수 있다.

1g-15 단계에서 기지국은, 1g-10 단계에서 생성된 RRC 제어 메시지가 PDCP SDU의 최대 사이즈인 9000 Byte를 초과하는 경우에 해당 RRC 제어 메시지(일 예로 RRCReconfiguration 메시지)에 대해 segmentation을 적용한다. 즉, 전체 RRCReconfiguration 메시지를 9000 Byte 크기를 가지는 segment들로 쪼개고 마지막 segment는 전체 메시지 사이즈에서 segmented RRC 메시지의 합을 빼고 남은 사이즈를 가지는 segment 일 수 있다. 상기에 설명한 case들에 따라 기지국 동작을 자세히 설명하면 하기와 같다.

- MN이 생성한 RRCReconfiguration 메시지에 대한 segmentation 동작 수행(Case 1과 Case 2)

■ 생성된 RRC message가 MN 혹은 SN을 위한 것인지 체크

◆ MN을 위한 RRC 메시지일 경우

● DLDedicatedMessageSegment에 segmented RRCReconfiguration 메시지 수납/생성

● 전체 RRCReconfiguration을 모두 수납한 복수의 DLDedicatedMessageSegment 메시지를 SRB1으로 전달

● SRB1을 통해 다른 DL RRC 메시지와 interruption 없이 순차적으로 전달

- SN이 생성한 RRCReconfiguration 메시지에 대한 segmentation 동작 수행(Case 3)

■ 생성된 RRC message가 MN 혹은 SN을 위한 것인지 체크

◆ SN을 위한 RRC 메시지이고, SRB3가 설정되어 있는 경우

● 전체 RRCReconfiguration을 모두 수납한 복수의 DLDedicatedMessageSegment 메시지를 SRB3으로 전달

● SRB3을 통해 다른 DL RRC 메시지와 interruption 없이 순차적으로 전달

앞서 설명했듯이 1g-15 단계에서 기지국은 만들어진 segmented RRC 메시지(segmented RRCReconfiguration 메시지)를 설정된 SRB를 통해 단말에게 하나씩 전달한다. 이 때 전달되는 segmented RRC 메시지는 sequence number(혹은 segmented index)에 따라 순차적으로 전달되어야 하며, 다른 RRC 메시지로부터 interruption 되지 않아야 한다. 즉, segmented RRC 메시지를 전달하는 중간에 다른 RRC 메시지가 전달되지 않는다. 하지만 도 1g-15 에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에서는 segmented RRC(DLDedicatedMessageSegment) 가 전부 다 전달되기 이전에 다른 상황이 발생하는 것을 다룬다. 일 예로 전체 N개의 segmented RRC 메시지가 존재하는 경우, N-1개의 segment가 설정된 SRB를 통해 단말에게 전달되었고, 마지막 N번째 segmented RRC 메시지가 수신되지 않은 상태이다.

참고로 segmented RRC 메시지 전체가 단말에게 무사히 전달되는 경우에 대한 설명은 도 1e에서 설명하였다. 이하의 case들에 대해서는 하기 실시 예에서, 보다 자세히 설명하고, 본 도면에서는 간단한 동작을 설명한다. 간단히 설명하면, 현재 단말의 RRC 계층에는 RRC 메시지가 저장되지 않고 발생 즉시 하위 계층으로 보내지고 수신하는 즉시 처리되는 것을 전제로 하기 때문에 RRC 계층에 저장된 RRC 메시지에 대한 언급이 불필요했기 때문이다. 그러나 RRC segment가 도입되면서, 단말의 RRC 계층에 segment가 저장되어 있을 수도 있고, 특정 경우에 대한 RRC 계층에서의 데이터를 명시적으로 폐기하는 동작이 필요하다.

구체적인 실시 예로써, 단말이 segmented RRC 메시지를 전부 다 수신하지 못한 상황에서 무선 링크의 문제 및 특정 동작의 실패로 인해 RRC Connection re-establishment 절차가 수행되는 경우이다(1g-20). 상기의 RRC connection re-establishment 절차가 시작되는 원인으로 하기와 같은 상황 발생이 있다.

- 제 1 원인: MCG에서 RLF를 detect 한 경우(fast MCG recovery가 설정되지 않았을 경우)

- 제 2 원인: MCG에서 reconfiguration with sync 실패를 하는 경우

- 제 3 원인: NR로부터의 mobility가 실패할 경우

- 제 4 원인: lower layer로부터 SRB1 혹은 SRB2에 대한 integrity check failure 지시를 수신하는 경우(integrity check fail이 RRCReestablishment message에서 detect된 경우는 제외)

- 제 5 원인: RRC connection reconfiguration 실패할 경우

- 제 6 원인: MCG 전송이 suspend되어 있는 동안, SCG에서 RLF가 detect되는 경우(NR-DC, NE-DC)

- 제 7 원인: MCG 전송이 suspend되어 있는 동안, SCG에서 reconfigureation with sync 실패할 경우

- 제 8 원인: MCG 전송이 suspend되어 있는 동안, SCG 변경이 실패할 경우(NE-DC)

- 제 9 원인: MCG 전송이 suspend되어 있는 동안, SCG configuration이 실패할 경우(NR-DC, NE-DC)

- 제 10 원인: MCG 전송이 suspend되어 있는 동안, lower layer로부터 SRB3에 대한 integrity check failure 지시를 수신하는 경우

- 제 11 원인: T316이 만료하는 경우

[표 1] : T316은 MCG failure 메시지를 전달하고 다음 동작이 수행될 까지의 guard timer로써, 만약 해당 타이머가 만료하기 전에 MCG 전송이 재개되거나, RRCRelease 메시지를 수신하거나 RRC re-establishment 절차가 시작되면 해당 타이머를 종료한다. 해당 타이머가 만료할 경우에는 단말은 re-establishment 절차를 시작한다.

T316

Upon transmission of the MCGFailureInformation message

Upon resumption of MCG transmission, upon reception of RRCRelease, or upon initiating the re-establishment procedure,

Perform the actions as specified in 5.7.3b.5.

상기의 원인으로 발생한 RRC Connection re-establishment 절차에서는 단말은 cell selection, MAC reset, RB suspension, PDCP re-establishment 등을 수행할 수 있다. 또한, 상기 RRC Connection re-establishment 절차가 시작되면 단말은 T311 타이머를 동작시키고 상기 타이머가 동작하는 동안에는 무선 링크 복구 동작을 수행하지 않는다. 만약, 상기 타이머가 동작하는 동안 RRC Connection re-establishment이 수행되지 않고 만료가 되면 단말은 RRC IDLE 상태로 천이할 수 있다. 본 발명에서는 상기의 원인들로 인해 RRC Connection re-establishment 절차가 수행되고, 이로 인한 PDCP re-establish 동작을 수행했지만, 추가적으로 어떤 원인에 의해 RRC Connection re-establishment 절차가 트리거링 되었는지를 구분하여 1g-25 단계에서 단말의 RRC 레이어에서 저장되어 있는 segmented RRC 메시지를 폐기하는 동작을 제안한다. 상기의 폐기되는 segmented RRC 메시지는 하향링크 segmented RRC 메시지 혹은 상향링크 segmented RRC 메시지, 혹은 둘 다가 해당할 수 있다. 뿐만 아니라, 기지국도 해당 단계에서 단말과 마찬가지로 RRC 레이어에 저장되어 있는 segmented RRC 메시지를 폐기한다.

도 1h는 본 발명의 실시 예 1로써, RRC re-establishment와 관련된 소정의 이벤트가 발생할 때, 각 이벤트 별로 하향링크 분할 RRC 메시지를 처리하는 방법을 도시한 도면이다.

단말은 서빙 기지국과 1h-05 단계에서 RRC 연결 절차를 수행하고, 해당 기지국에게 단말이 지원하는 capability를 보고하는 절차를 가진다. 즉 1h-10 단계에서 단말은 기지국으로부터 단말 능력 정보를 보고하라는 요청(UECapabilityEnquiry 메시지)을 수신하며, 상기 메시지에는 단말 능력 정보의 필터링 정보(RAT type, 주파수 정보 등)를 포함한다. 단말은 상기의 UECapabilityEnquiry 메시지를 수신하면, 단말 능력 정보를 수납해서 전달하게 되며, 본 발명에서는 특히, 하향링크 RRC 메시지의 분할(segmentation)을 지원하는지 여부를 나타내는 지시자가 포함될 수 있다. 이는 단말 전체의 능력인 1비트 시그널링으로 전달될 수 있으며, 혹은 RAT-type 별로 1비트의 지시자가 적용될 수 있다. 기지국은 해당 지시자를 수신함으로써 해당 단말이 하향링크 segmented RRC 메시지를 수신 및 복구할 수 있다는 것을 확인한다.

1h-15 단계에서 단말은 기지국으로부터 RRCReconfiguration 혹은 RRCResume 메시지가 segment된 하향링크 segmented RRC 메시지(DLDedicatedMessageSegment)를 수신할 수 있으며, 1h-20 단계에서 단말은 segmented RRC 메시지를 수신하는 도중, 특히 마지막 segment 지시자를 수신하지 못한 상태에서 특정 이벤트가 발생해서 RRC re-establishment가 발생하면 해당 단계에서 동작을 달리한다. 즉, 상기 도면 1g에서 설명했던 원인들로 인해 RRC re-establishment가 발생할 수 있고, 이벤트가 발생한 원인들에 따라 각기 다른 단말 동작이 일어날 수 있다. 본 발명에서 정의하는 동작은 해당 RRC re-establishment가 발생했을 경우, 단말의 RRC 계층에 저장되어 있는 하향링크 혹은 상향링크 RRC 메시지의 segment를 discard할지 말지에 관한 동작이다. 만약 해당 원인으로 인해 RRC re-establishment가 발생했지만, 특정 상황에서는 해당 링크가 재사용될 수 있을 수 있기에 RRC 계층에 저장되어 있는 RRC segment를 discard 하지 않고 저장할 수 있으며, 다른 예로는 RRC re-establishment가 발생하면 해당 링크가 초기화되기 때문에 RRC 계층에 저장되어 있는 RRC segment를 모두 discard 하는 동작이 필요하다.

하기의 [표 2]에서 RRC re-establishment(RRE)가 발생하는 원인에 따른 단말 RRC 계층에서의 동작을 정리하였다.

RRE 발생 원인	단말 RRC 계층에서의 동작	보충 설명
제 1 원인: MCG RLF	Discard RRC segments	MCG RLF 발생 시 해당 링크에 대한 재설립이 실행되므로 저장되어 있는 segment 삭제 필요
제 2 원인:MCG reconfiguration with sync 실패(e.g. T304 만료)	Not discard RRC segments(keep RRC segments)	타겟으로의 HO 혹은 PSCell 변경이 실패할 경우, 원래 MCG 링크로의 fallback이 필요하므로 segment를 삭제하지 않음.
제 3 원인:NR로부터의 mobility 실패	Not discard RRC segments(keep RRC segments)	원래 MCG 링크로의 fallback이 필요하므로 segment를 삭제하지 않음.
제 4 원인: SRB1/SRB2에 대한 MCG integrity protection(IP) check 실패	Discard RRC segments	모든 segment의 IP check가 성공하면 해당 PDU를 assembly하고 processing한 후 discard하고, segment 중 하나라도 IP check이 실패하면 모든 segment들을 assembly 없이 discard 함. IP check failure가 발생했을 때 SRB1/SRB2라면 discard하고 SRB3라면 discard하지 않는다.
제 5 원인: RRC 재설정 실패	Discard RRC segments	RRC 재설정 메시지를 수신하고 해당 설정을 적용 못한 경우이기에 저장된 segment가 존재하지 않을 수 있으며 이 경우, 구체화해서 discard 동작을 제외할 수 있음.
제 6 원인: SCG RLF	Discard RRC segments	MCG가 suspend 되어 있는 경우이므로 모든 링크가 재수립되기에 discard 필요
제 7 원인: SCG reconfiguration with sync 실패	Discard RRC segments	MCG가 suspend 되어 있는 경우이므로 모든 링크가 재수립되기에 discard 필요
제 8 원인: SCG 재설정 실패	Discard RRC segments	MCG가 suspend 되어 있는 경우이므로 모든 링크가 재수립되기에 discard 필요
제 9 원인: SCG integrity protection check 실패	Discard RRC segments	MCG가 suspend 되어 있는 경우이므로 모든 링크가 재수립되기에 discard 필요
제 10 원인: SRB3에 대한 integrity protection(IP) check 실패	Not discard RRC segments (keep RRC segments)	IP check failure가 발생했을 때 SRB1/SRB2라면 discard하고 SRB3라면 discard하지 않는다.
제 11 원인: T316 만료	Discard RRC segments	MCG RLF 발생 시 해당 링크에 대한 재설립이 실행되므로 저장되어 있는 segment 삭제 필요

1h-20 단계에서 단말이 상기 표에서 나열한 원인들로 인해 RRC re-establishment 절차가 수행될 수 있고, 해당 절차의 초기 단말 동작으로 각 원인별로 RRC segment를 discard 할지 혹은 유지하여 저장하고 있을지를 결정할 수 있다. 각 원인들에 대한 단말 동작은 상기 표를 참조한다. 상기에서 RRC segment를 discard하는 원인을 이벤트 1으로 정의하고, RRC segment를 discard 하지 않는 원인을 이벤트 2로 정의하면, 단말은 RRE 절차 원인에 따라 이벤트 1일 경우, 1h-25 단계에서 SRB1으로 새로운 RRC 제어 메시지를 수신할 수 있도록 RRC 계층에서, RRC reestablishment 절차 수행 중 단말 초기동작으로 DL segment를 discard 한다. 반면에 RRE 절차 원인에 따라 이벤트 2일 경우, 1h-30 단계에서 수신한 DL segment를 discard 하지 않고, RRC reestablishment 절차를 수행한다. 즉, RRC 계층에서 저장되어 있는 DL segment를 유지하고 이후 메시지에서 재사용할 수 있다. 일 예로 해당 저장된 RRC segment는 각각 일련번호를 가지고 있으므로 네트워크에서 이전에 보낸 segment에 대해 이어서 segment를 전달할 수 있고, 단말은 이를 분별할 수 있다.또한, 상기의 RRC re-establishment 절차가 트리거링되는 모든 원인들에 대해 공통으로 같은 동작이 적용될 수 있다. 이때의 동작은 발생 원인들에 상관없이 RRC re-establishment 절차가 트리거링되면 RRC 계층에 저장되어 있는 모든 RRC segemented 메시지를 discard 하는 것이다.

도 1i는 본 발명의 실시 예 2로써, MCG fast recovery가 설정된 상태에서 RRC re-establishment와 관련된 소정의 이벤트가 발생할 때, 각 이벤트 별로 하향링크 분할 RRC 메시지를 처리하는 방법을 도시한 도면이다.

단말은 서빙 기지국과 1i-05 단계에서 RRC 연결 절차를 수행하고, 해당 기지국에게 단말이 지원하는 capability를 보고하는 절차를 가질 수 있다. 즉 1i-10 단계에서 단말은 기지국으로부터 단말 능력 정보를 보고하라는 요청(UECapabilityEnquiry 메시지)을 수신하며, 상기 메시지에는 단말 능력 정보의 필터링 정보(RAT type, 주파수 정보 등)를 포함할 수 있다. 단말은 상기의 UECapabilityEnquiry 메시지를 수신하면, 단말 능력 정보를 수납해서 전달하게 되며, 본 발명에서는 특히, 하향링크 RRC 메시지의 분할(segmentation)을 지원하는지 여부를 나타내는 지시자가 포함될 수 있다. 이는 단말 전체의 능력인 1비트 시그널링으로 전달될 수 있으며, 혹은 RAT-type 별로 1비트의 지시자가 적용될 수 있다. 기지국은 해당 지시자를 수신함으로써 해당 단말이 하향링크 segmented RRC 메시지를 수신 및 복구할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

1i-15 단계에서 단말은 기지국으로부터 RRCReconfiguration 혹은 RRCResume 메시지가 segment된 하향링크 segmented RRC 메시지(DLDedicatedMessageSegment)를 수신할 수 있으며, 1i-20 단계에서 단말은 segmented RRC 메시지를 수신하는 도중, 특히 마지막 segment 지시자를 수신하지 못한 상태에서 특정 이벤트가 발생해서 RRC re-establishment가 발생하면 해당 단계에서 동작을 달리한다. 즉, 상기 도면 1g에서 설명했던 원인들로 인해 RRC re-establishment가 발생할 수 있고, 이벤트가 발생한 원인들에 따라 각기 다른 단말 동작이 일어날 수 있다. 본 발명에서 정의하는 동작은 해당 RRC re-establishment가 발생했을 경우, 단말의 RRC 계층에 저장되어 있는 하향링크 혹은 상향링크 RRC 메시지의 segment를 discard할지 말지에 관한 동작이다. 만약 해당 원인으로 인해 RRC re-establishment가 발생했지만, 특정 상황에서는 해당 링크가 재사용될 수 있을 수 있기에 RRC 계층에 저장되어 있는 RRC segment를 discard 하지 않고 저장할 수 있으며, 다른 예로는 RRC re-establishment가 발생하면 해당 링크가 초기화되기 때문에 RRC 계층에 저장되어 있는 RRC segment를 모두 discard 하는 동작이 필요하다.

특히, 실시 예 2는 MCG fast recovery가 설정된 상태에서의 단말 동작을 특정하고 있으며, 상기 도면 1h에서 RRE 발생 원인들 중에서 원인 6, 7, 8, 9에 해당한다. 도면 1h에서의 동작과 차이점은 해당 MCG suspend 상태에서 원인 6, 7, 8, 9가 발생할 때 MCG suspension이 복구되는 상황을 고려하였고, 이 경우에는 MCG로의 링크가 재사용 가능하기에 저장된 RRC segment를 유지하는 것이 필요하다.

1i-20 단계에서 단말이 Last segment를 수신하기 전에 MCG RLF가 발생하고 상기 1h의 테이블에서 나열한 원인 6, 7, 8, 9가 발생할 단말동작을 정의한다. 기존의 MCG RLF 발생 이벤트와 MCG failure procedure가 트리거되는 경우를 이벤트 3으로 정의하면, 해당 이벤트가 발생하면 1i-25 단계에서 SRB1으로 새로운 RRC 제어 메시지를 수신할 수 있도록 RRC 계층에서, RRC reestablishment 절차 수행 중 단말 초기동작으로 DL segment를 discard 한다. 이는 상기 도면 1h에서 원인 6, 7, 8, 9에 대해 설명한 동작과 같다. 반면에 기존의 MCG RLF 발생 이벤트에 fast MCG recovery가 설정되고, PSCell change가 ongoing 중이 아니고 SCG transmission이 not suspended된 상황에서 MCG 링크가 복구된 상태를 이벤트 4라고 한다면, 해당 이벤트가 발생했을 경우 1i-30 단계에서 수신한 DL segment를 discard 하지 않고, RRC reestablishment 절차를 수행한다. 즉, RRC 계층에서 저장되어 있는 DL segment를 유지하고 이후 메시지에서 재사용할 수 있다. 일 예로 해당 저장된 RRC segment는 각각 일련번호를 가지고 있으므로 네트워크에서 이전에 보낸 segment에 대해 이어서 segment를 전달할 수 있고, 단말은 이를 분별할 수 있다.

도 1j은 본 발명의 실시 예에 따른 전체 기지국 동작을 도시한 도면이다.

1j-05 단계에서 서빙 기지국(eNB or gNB은 단말과 연결 절차를 수립할 수 있으며 이 단계에서 DC가 설정되어 MN과 SN이 단말과 연결된 상태를 가질 수 있다. 1j-10 단계에서 기지국은 단말에게 RRCReconfiguration 메시지를 전달해야한다는 것을 결정하고, 해당 정보를 생성한다. 도면과 같이 Dual Connectivity(이하 DC로 명칭)가 설정된 상태에서는 RRCReconfiguration이 어떻게 전달될지에 따라 하기와 같은 경우가 발생할 수 있다.

1j-15 단계에서 기지국은, 1j-10 단계에서 생성된 RRC 제어 메시지가 PDCP SDU의 최대 사이즈인 9000 Byte를 초과하는지 확인하고(1j-20), 만약 생성된 RRC 메시지가 9000 byte를 초과할 경우, 1j-25 단계에서 해당 메시지가 MN에서 생성되었는지 SN에서 생성되었는지를 확인한다. MN에서 생성된 메시지인 경우, 1j-30 단계에서 DLDedicatedMessageSegment에 segmented RRCReconfiguration 메시지를 생성 및 수납하고, 전체 RRCReconfiguration을 모두 수납한 복수의 DLDedicatedMessageSegment 메시지를 SRB1으로 전달한다. 이때, SRB1을 통해 다른 DL RRC 메시지와 interruption 없이 순차적으로 전달한다. 1j-25 단계에서 메시지 생성 노드 확인결과, SN에서 생성된 메시지인 경우, 즉 SN을 위한 RRC 메시지이고, SRB3가 설정되어 있는 경우, 1j-40 단계에서 DLDedicatedMessageSegment에 segmented RRCReconfiguration 메시지를 수납하고 생성한 뒤 전체 RRCReconfiguration을 모두 수납한 복수의 DLDedicatedMessageSegment 메시지를 SRB3으로 전달 한다. 이때, SRB3을 통해 다른 DL RRC 메시지와 interruption 없이 순차적으로 전달한다.

1j-20 단계에서 생성된 햐향링크 RRC 메시지를 확인한 결과, 해당 메시지의 사이즈가 9000 byte 보다 작을 경우, 기지국은 생성된 RRC 메시지를 해당 메시지가 생성된 SRB를 통해 전달한다. 이후, 1j-55 단계에서, 단말과 설정된 정보를 기반으로 데이터 송수신을 수행한다.

도 1k는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타낸 도면이다.

도 1k에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단말은 송수신부(1k-05), 제어부(1k-10), 다중화 및 역다중화부(1k-15), 각 종 상위 계층 처리부(1k-20, 1k-25), 제어 메시지 처리부(1k-30)를 포함한다.

상기 송수신부(1k-05)는 서빙 셀의 순방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신하고 역방향 채널로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송한다. 다수의 서빙 셀이 설정된 경우, 송수신부(1k-05)는 상기 다수의 서빙 셀을 통한 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1k-15)는 상위 계층 처리부(1k-20, 1k-25)나 제어 메시지 처리부(1k-30)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1k-05)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1k-20, 1k-25)나 제어 메시지 처리부(1k-30)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1k-30)는 기지국으로부터의 제어메시지를 송수신하여 필요한 동작을 취한다. 여기에는 RRC 메시지 및 MAC CE와 같은 제어 메시지를 처리하는 기능을 포함하고 CBR 측정값의 보고 및 자원 풀과 단말 동작에 대한 RRC 메시지 수신을 포함한다. 상위 계층 처리부(1k-20, 1k-25)는 DRB 장치를 의미하며 서비스 별로 구성될 수 있다. FTP(file transfer protocol)나 VoIP(voice over internet protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1k-15)로 전달하거나 상기 다중화 및 역다중화부(1k-15)로부터 전달된 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 제어부(1k-10)는 송수신부(1k-05)를 통해 수신된 스케줄링 명령, 예를 들어 역방향 그랜트들을 확인하여 적절한 시점에 적절한 전송 자원으로 역방향 전송이 수행되도록 송수신부(1k-05)와 다중화 및 역다중화부(1k-15)를 제어한다. 한편, 상기에서는 단말이 복수 개의 블록들로 구성되고 각 블록이 서로 다른 기능을 수행하는 것으로 기술되었지만, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 역다중화부(1k-15)가 수행하는 기능을 제어부(1k-10) 자체가 수행할 수도 있다.

도 1l는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 블록 구성을 나타낸 도면이다.

도 1l의 기지국 장치는 송수신부(1l-05), 제어부(1l-10), 다중화 및 역다중화부(1l-20), 제어 메시지 처리부(1l-35), 각 종 상위 계층 처리부(1l-25, 1l-30), 스케줄러(1l-15)를 포함한다.

송수신부(1l-05)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1l-05)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1l-20)는 상위 계층 처리부(1l-25, 1l-30)나 제어 메시지 처리부(1l-35)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1l-05)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1l-25, 1l-30)나 제어 메시지 처리부(1l-35), 혹은 제어부(1l-10)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1l-35)는 제어부의 지시를 받아, 단말에게 전달할 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다. 상위 계층 처리부(1l-25, 1l-30)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1l-20)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1l-20)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 스케줄러(1l-15)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 Active Time 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.