KR20210134574A

KR20210134574A - 무선통신 시스템에서 복수개의 전송시간단위를 갖는 셀 병합 시 셀 활성화 및 비활성화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20210134574A
Application number: KR1020210149130A
Authority: KR
Inventors: 장재혁; 김성훈; 김동건; 김상범; 진승리
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2021-11-10
Also published as: KR20180055662A; EP3527021B1; CN109983817A; CN109983817B; KR102451234B1; EP3527021A4; EP3527021A1; EP3527021C0; KR102323590B1

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 3GPP 5G NR (New Radio) 기술에서, 복수개의 전송시간단위를 갖는 셀들을 병합하여 사용하는 경우, 각 셀들을 활성화 및 비활성화하는 방법에 관한 것이다.

Description

무선통신 시스템에서 복수개의 전송시간단위를 갖는 셀 병합 시 셀 활성화 및 비활성화 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD OF ACTIVATION OR DEACTIVATION IN CELL WHEN MERGING CELLS WHICH HAVE MULTIPLE TRANSMISSION TIME INTERVAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신 시스템에서, 보다 상세히는 3GPP 5G NR (New Radio) 기술에서, 복수개의 전송시간단위를 갖는 셀들을 병합하여 사용하는 경우, 각 셀들을 활성화 및 비활성화하는 방법에 관한 것이다.

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

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

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

차세대 이동 통신 시스템에서는 다양한 서비스를 지원하기 위해서 굉장히 높은 데이터 전송률(하향링크 최대 20Gbps, 상향링크 최대 10Gbps) 을 요구하며, 굉장히 낮은 전송지연(eMBB 서비스의 경우 4ms, URLLC 서비스의 경우 1ms)을 요구한다.

본 발명은 복수개의 전송시간단위를 갖는 셀들을 병합하여 사용하는 경우, 각 셀들을 활성화 및 비활성화하는 방법을 제안한다.

또한 본 발명은 복수개의 전송시간단위를 갖는 셀들을 병합하여 사용하기 위해 각 주파수를 측정하기 위한 시간 구간을 설정하는 방법을 제안한다.

또한 본 발명은 복수개의 전송시간단위를 갖는 셀들을 병합하여 사용하는 경우, 각 셀들의 남은 전송전력 (파워헤드룸)을 보고하는 방법을 제안한다.

또한 본 발명은 이동통신 시스템에서 단일 수신 안테나를 가진 단말을 효과적으로 지원하는 방법 및 장치를 제안한다.

또한 본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에서 전송지연을 줄이는 효과적인 스케쥴링 요청 방법을 제안한다.

또한 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서의 새로운 무선 링크 모니터링 동작을 제시함으로써, 기존의 LTE에서 무선 링크 모니터링을 위해 복수의 기준 신호를 측정하던 동작을 동기 신호로 대체할 수 있는 방법을 제안한다.

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, 정해진 시간에 활성화 비활성화를 수행하여 단말과 기지국 간의 동기화된 동작을 수행하여 오동작을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 단말은 정해진 시간에 각 주파수별 셀들의 신호측정을 수행할 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 단말이 PHR을 보고할 때 정해진 규칙에 따라 보고하여, 기지국이 단말의 전송전력에 대한 정확한 정보를 획득하여, 단말의 실제 남아있는 전송전력에 따라 올바르게 스케쥴링해줄 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 차세대 이동 통신 시스템에서 효과적인 스케쥴링 요청 방법을 적용하여 전송지연을 줄이고 더 빠르게 전송 자원을 할당 받을 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 차세대 이동통신 시스템에서의 새로운 무선 링크 모니터링 동작, 특히 동기 신호와 기준 신호의 설계에 영향을 줄 수 있으며, 차세대 이동통신 시스템에서의 서브 프레임 사용 효율을 증가시킬 수 있다.

도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 단말에서 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 프레임 구조를 도식화한 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 SCell이 활성화/비활성화되는 시점을 도식화한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 1g는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 단말에서 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 2d는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 프레임 구조를 도식화한 도면이다.
도 2e는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 서빙셀 및 주변셀을 측정하기 위한 구간을 도식화한 도면이다.
도 2f는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 2g는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 2h는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 2i는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
도 3a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 단말에서 캐리어 집적을 설명하기 위한 도면이다.
도 3d는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 프레임 구조를 도식화한 도면이다.
도 3e는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 PHR 계산에 사용되는 서브프레임을 도식화한 도면이다.
도 3f는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 3g는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 4a은 기존 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b는 기존 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 4c는 본 발명에서 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 4d는 본 발명에서 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는 제 1 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4e는 본 발명에서 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는 제 2 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4f는 제 1 방법에 대한 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4g는 제 2 방법에 대한 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4h는 제 1 방법에 대한 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4i는 제 2 방법에 대한 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4j는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4k는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5b는 차세대 이동통신 시스템에서 flow 기반 DRB 설정 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 5c는 기존 LTE 시스템에서 PDCP 계층을 설명하기 위한 도면이다.
도 5d는 기존 LTE 시스템에서 PDCP 재설정 후 PDCP status report을 전송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5e는 본 발명에서 PDCP 재설정 후 PDCP status report을 전송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5f는 본 발명에서 PDCP status report 전송을 위한 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5g는 기존 LTE 시스템에서 MAC 계층을 설명하기 위한 도면이다.
도 5h는 기존 LTE 시스템에서 MAC PDU 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5i는 본 발명에서 MAC PDU 구성하는 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5j는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 5l은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6a는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6b는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 6c는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6d는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 6e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말의 연결을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 6f는 본 발명에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.
도 6g는 본 발명의 제 1-1의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 6h는 본 발명의 제 1-2의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 6i는 본 발명의 제 1-3의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 6j는 본 발명의 제 1-4의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 6k는 본 발명의 제 1-5의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 6l는 본 발명의 제 2-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.
도 6m은 본 발명의 제 3-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.
도 6n은 본 발명의 제 4-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 미리 약속된 전송 자원을 이용하여 데이터를 전송하는 절차를 설명한다.
도 6o는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 6p는 본 발명에 따른 기지국 송수신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7a는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7b는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 7c는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7d는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 7e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말의 연결을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 7f는 본 발명의 제 1-1 실시 예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.
도 7g는 본 발명의 제 2-1 실시 예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.
도 7h은 본 발명의 제 3-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.
도 7i는 본 발명의 SR 전송 규칙의 제 1, 2, 3, 4, 5 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 7j는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 7k는 본 발명에 따른 기지국 송수신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8a는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 8b는 본 발명이 적용되는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 8c는 기존 LTE 시스템에서의 Radio Link Monitoring (RLM) 동작을 설명하기 위한 개략 도면이다.
도 8d는 기존 LTE 시스템에서 Radio Link Failure (RLF) 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8e는 차세대 이동통신 시스템에서 RLF 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8f는 차세대 이동통신 시스템에서 동기 신호가 전송되는 서브 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 8g는 본 발명에서 RLM 동작을 설명하기 위한 단말의 개략 블록 도면이다.
도 8h는 본 발명에서 동기 신호를 이용한 RLM/RLF와 기준 신호를 이용한 채널 추정을 하는 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8i는 본 발명에서 제 1 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8j는 본 발명에서 제 1 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8k은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 8l는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

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 현재 존재하는 통신표준 가운데 가장 최신의 표준인 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. 특히 본 발명은 3GPP NR (New Radio: 5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.

<제1실시예>

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

상기 도 1a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(1a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20) 및 S-GW(1a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.

상기 기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(1a-25) 및 S-GW(1a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.

도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서 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(Packet Data Convergence Protocol) (1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (1b-10)(1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. 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. 물리 계층(1b-20)(1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

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.

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

도 1c는 단말에서 반송파 집적 기술을 설명하기 위한 도면이다.

도 1c를 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(1c-05)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(1c-15)와 중심 주파수가 f3(1c-10)인 캐리어가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(1c-05)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(1c-30)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(1c-30)의 전송 속도를 높일 수 있다.

전통적인 의미로 하나의 기지국에서 송출되고 수신되는 하나의 순방향 캐리어와 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.

이하 본 발명을 설명함에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 역방향 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 이하 본 발명의 실시 예는 설명의 편의를 위해 LTE 시스템을 가정하여 설명될 것이나, 본 발명은 캐리어 집적을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

도 1d는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 프레임구조를 도식화한 도면이다. 보다 상세히는 주파수분할 (Frequency Division Duplex, FDD) 시스템을 위한 Frame Structure Type 1 구조와, 시분할 (Time Division Duplex, TDD) 시스템을 위한 Frame Structure Type 2의 프레임 구조를 도식화한 도면이다.

도 1d에서 보듯이, Frame Structure Type 1와 Frame Structure Type 2 공히 LTE 에서의 한 프레임의 길이는 10 ms로, 이는 다시 1 ms의 길이를 갖는 10개의 서브프레임으로 나뉜다 (#0, #1, #2, …, #9). Frame Structure Type 1의 경우, 서로 다른 주파수에서 하향링크와 상향링크가 각각 존재하여, 서브프레임 모두가 하향링크 혹은 상향링크로 사용된다. Frame Structure Type 2의 경우, 서브프레임 #0, #2, #3, #4, #5, #7, #8, #9는, 도 1d 하단부의 테이블을 참조하면, configuration에 따라 하향링크 서브프레임 (Downlink Subframe, 표에 'D'로 표기)과 상향링크 서브프레임 (Uplink Subframe, 표에 'U'로 표기)로, TDD configuration에 따라 사용될 수 있다. 즉, TDD configuration 0번의 경우, 서브프레임 #0, #5는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8, #9는 상향링크로 사용되며, TDD configuration 1번의 경우, 서브프레임 #0, #4, #5, #9는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #7, #8은 상향링크로 사용된다.

도 1d에서 #1, #6은 스페셜 서브프레임 (Special Subframe)으로 하향링크에서 상향링크로의 전환기에 있는 서브프레임이다. 즉, 이는 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), GP (Guard Period), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)의 세 구간으로 나뉘며, DwPTS 구간에서는 하향링크 데이터 전송이 가능하나, UpPTS 구간에서는 상향링크 데이터 전송이 불가능하며, 사운딩 기준신호 (Sounding Reference Symbol, SRS) 등의 전송은 가능한 슬롯이다. GP는 하향링크와 상향링크의 전환 사이의 휴지구간이다.

도 1e는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 SCell이 활성화/비활성화되는 시점을 도식화한 도면이다.

본 도면에서는 PCell과 SCell의 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수 간의 주파수 병합을 하는 경우를 가정한다. 또한, PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 긴 경우 (1ea)와, PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 짧은 경우 (1eb)를 나누어 설명하도록 한다. 또한 본 도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 RRC_CONNECTED 상태에 있는 경우를 가정하며, 기지국으로부터 길이가 다른 SCell을 추가로 사용할 것을 설정받은 상태를 가정한다.

먼저 PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 긴 경우를 살펴보면 다음과 같다 (1ea). 단말은 PCell (혹은 이미 활성화 되어 있는 SCell)의 서브프레임 n+0 (1e-01)에서 상기 추가로 사용할 것을 설정받은 SCell을 활성화/비활성화할 것을 명령 받는다. 단말이 상기 명령을 받는다고 하여도 활성화/비활성화되는데 걸리는 구동 및 처리 시간등이 필요하므로 실제 활성화/비활성화하는 시간은 PCell을 기준으로 n+X (X는 정수, 본 예시도면에서는 8)에서 활성화/비활성화한다 (1e-03). 본 발명에서는 SCell의 경우는 n 서브프레임이 끝나는 경계와 같거나 이후의 상기 SCell의 서브프레임 m (1e-11)을 기준으로 하여, m+ f(X*(PCell subframe length/SCell subframe length)) 이후의 서브프레임에서 활성화/비활성화를 한다. 상기 f(x)에 해당하는 함수는, 반올림 (round) 혹은 올림 (ceiling) 등이 사용될 수 있다.

만약 상기 명령이 활성화 인 경우, 단말은 해당 서브프레임에서 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

● 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 시작

o 상기 채널상태정보는 해당 단말에게 기지국이 링크적응 (link adaptation)과 스케쥴링을 할 수 있도록 도움을 주는 CQI/PMI/RI/PTI 등을 포함

o CQI (Channel Quality Indicator): 채널 품질 지시자: 비트에러확률 10%를 만족하는 추천 전송포맷

o PMI (Precoding Matrix Index): 프리코딩 매트릭스 인덱스: closed-loop spatial multiplexing에 사용되는 인덱스

o RI (Rank Indicator): 랭크 지시자: 추천하는 전송 랭크

o PTI (Precoder Type Indication): 프리코더 타입 지시자

● SCell로부터/SCell을 위한 스케쥴링 채널 모니터링 시작

● 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 시작 (사운딩 기준신호가 설정된 경우에 한함)

만약 상기 명령이 비활성화 인 경우, 단말은 해당 서브프레임에서 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.

● 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 중단

● SCell로부터/SCell을 위한 스케쥴링 채널 모니터링 중단

● 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 중단

다음으로는 PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 짧은 경우를 살펴보면 다음과 같다 (1eb). 단말은 PCell (혹은 이미 활성화 되어 있는 SCell)의 서브프레임 n+0 (1e-51)에서 상기 추가로 사용할 것을 설정받은 SCell을 활성화/비활성화할 것을 명령 받는다. 단말이 상기 명령을 받는다고 하여도 활성화/비활성화되는데 걸리는 구동 및 처리 시간등이 필요하므로 실제 활성화/비활성화하는 시간은 PCell을 기준으로 n+X (X는 정수, 본 예시도면에서는 8)에서 활성화/비활성화한다 (1e-53). 본 발명에서는 SCell의 경우는 n 서브프레임이 끝나는 경계와 같거나 이후의 상기 SCell의 서브프레임 m (1e-61)을 기준으로 하여, m+ f(X*(PCell subframe length/SCell subframe length)) 이후의 서브프레임에서 활성화/비활성화를 한다 (1e-63). 상기 f(x)에 해당하는 함수는, 반올림 (round) 혹은 올림 (ceiling) 등이 사용될 수 있다.

● 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 시작

o RI (Rank Indicator): 랭크 지시자: 추천하는 전송 랭크

o PTI (Precoder Type Indication): 프리코더 타입 지시자

● SCell로부터/SCell을 위한 스케쥴링 채널 모니터링 시작

● 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 중단

● SCell로부터/SCell을 위한 스케쥴링 채널 모니터링 중단

● 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 중단

추가로 다음과 같은 시나리오도 고려해볼 수 있다. 즉, 단말이 n에서 활성화/비활성화 메시지를 수신한 경우와, n+1에서 활성화/비활성화 메시지를 수신한 경우이다. 즉, SCell의 서브프레임을 기준으로 SCell 서브프레임 절반 이전에서 받은 경우와, SCell 서브프렝미 절반 이후에서 메시지를 받은 경우를 나누어 동작하는 시나리오도 추가로 고려가능하다 (즉 상기 전술한 실시예에서 PCell의 서브프레임 경계을 초과하는 시나리오만 고려하는 경우다) 이와 같이 되면, SCell의 기준 시작점은 n (1e-51)에서 수신한 경우는 m (1e-61)이 되지만, n+1 (1e-55)에서 수신한 경우는 m+1 (1e-65)이 된다. 이에 따라, 실제 활성화/비활성화 하는 시점은 각각 (1e-63) 혹은 (1e-67)이 될 수 있다.

도 1f는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 단말의 동작 순서 예시 도면이다. 본 예시도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있는 상황을 가정한다.

본 도면에서는 PCell과 SCell의 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수에서 동작하는 셀 간의 반송파 병합을 하는 경우를 가정한다. 또한 본 도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 RRC_CONNECTED 상태에 있는 경우를 가정하며, 기지국으로부터 길이가 다른 SCell을 추가로 사용할 것을 설정받은 상태를 가정한다.

단말은 기지국의 제1 셀로부터 제2셀을 추가 설정할 것을 지시하는 메시지를 수신한다 (1f-03). 전술한 바와 같이 제 1셀과 제2셀의 서브프레임 길이가 서로 다른 것을 가정하며, 상기 추가 설정할 것을 지시하는 메시지는 RRC 계층의 메시지를 사용하여 전송된다. 또한, 제2셀의 중심주파수 혹은 그와 관련된 정보가 적어도 포함되는 것을 특징으로 한다. 이후, 제1셀 (혹은 활성화되어 있는 제3셀 등)로부터 상기 제 2셀의 활성화 메시지를 제 1 시점 (예를 들어 제1셀의 n번째 서브프레임)에서 수신한다 (1f-05). 이에 따라 단말은 상기 제 2셀에서 대해 제 2 시점에 하기의 동작을 수행하여 활성화한다.

● 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 시작

o RI (Rank Indicator): 랭크 지시자: 추천하는 전송 랭크

o PTI (Precoder Type Indication): 프리코더 타입 지시자

● SCell로부터/SCell을 위한 스케쥴링 채널 모니터링 시작

상기 제 2시점은 제1셀과 제2셀의 서브프레임 길이의 비율에 대한 함수로 정해지며, 보다 상세히는, 제1셀을 기준으로 n+X (X는 정수)에서 활성화된다면, 제2셀의 경우는 n 서브프레임이 끝나는 경계와 같거나 이후의 상기 제2셀의 서브프레임 m 을 기준으로 하여, m+ f(X*(제1셀의 서브프레임길이/제2셀의 서브프레임길이)) 이후의 서브프레임에서 활성화를 한다. 상기 f(x)에 해당하는 함수는, 반올림 (round) 혹은 올림 (ceiling) 등이 사용될 수 있다.

이후, 단말은 상기 제 1셀 혹은 제 2셀에서 상기 제 2셀의 비활성화 메시지를 제 3 시점 (예를 들어 제1셀의 n번째 서브프레임)에서 수신한다 (1f-09). 이에 따라 단말은 상기 제 2셀에서 대해 제 4 시점에 하기의 동작을 수행하여 비활성화한다 (1f-11).

● 채널상태정보 보고 (CSI reporting) 중단

● SCell로부터/SCell을 위한 스케쥴링 채널 모니터링 중단

● 사운딩 기준신호 (SRS: Sounding Reference Symbol) 전송 중단

상기 제 4시점은 제1셀과 제2셀의 서브프레임 길이의 비율에 대한 함수로 정해지며, 보다 상세히는, 제1셀을 기준으로 n+X (X는 정수)에서 비활성화된다면, 제2셀의 경우는 n 서브프레임이 끝나는 경계와 같거나 이후의 상기 제2셀의 서브프레임 m 을 기준으로 하여, m+ f(X*(제1셀의 서브프레임길이/제2셀의 서브프레임길이)) 이후의 서브프레임에서 활성화를 한다. 상기 f(x)에 해당하는 함수는, 반올림 (round) 혹은 올림 (ceiling) 등이 사용될 수 있다.

도 1g는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.

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

상기 RF처리부 (1g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (1g-10)는 상기 기저대역처리부 (1g-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(1g-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 도 1g에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (1g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (1g-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (1g-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역처리부 (1g-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (1g-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (1g-20)은 상기 RF처리부 (1g-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(1g-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(1g-20)은 상기 RF처리부(1g-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 (1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (1g-20) 및 상기 RF처리부(1g-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: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부 (1g-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 (1g-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 (1g-30)는 상기 제어부 (1g-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부 (1g-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (1g-40)는 상기 기저대역처리부 (1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1g-40)는 상기 저장부(1g-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (1g-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (1g-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (1g-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1g-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(1g-40)는 상기 단말이 상기 도 1e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(1g-40)는 기지국으로부터 서브프레임 길이가 다른 셀을 추가하라는 지시를 받은 후, 해당 셀에 대한 활성화/비활성화 명령을 받으면 현재 PCell과 추가하는 SCell의 서브프레임 길이 차이에 따라 활성화/비활성화 하는 시점을 결정하여 주어진 동작을 수행한다.

<제2실시예>

도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 2a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(2a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(2a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20) 및 S-GW(2a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.

상기 기지국들(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(2a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(2a-25) 및 S-GW(2a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.

도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(2b-05)(2b-40), RLC(Radio Link Control)(2b-10)(2b-35), MAC (Medium Access Control)(2b-15)(2b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (2b-05)(2b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (2b-10)(2b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(2b-15)(2b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(2b-20)(2b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

도 2c는 단말에서 반송파 집적 기술을 설명하기 위한 도면이다.

도 2c를 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(2c-05)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(2c-15)와 중심 주파수가 f3(2c-10)인 캐리어가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(2c-05)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(2c-30)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(2c-30)의 전송 속도를 높일 수 있다.

도 2d는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 프레임구조를 도식화한 도면이다. 보다 상세히는 주파수분할 (Frequency Division Duplex, FDD) 시스템을 위한 Frame Structure Type 1 구조와, 시분할 (Time Division Duplex, TDD) 시스템을 위한 Frame Structure Type 2의 프레임 구조를 도식화한 도면이다.

도 2d에서 보듯이, Frame Structure Type 1와 Frame Structure Type 2 공히 LTE 에서의 한 프레임의 길이는 10 ms로, 이는 다시 1 ms의 길이를 갖는 10개의 서브프레임으로 나뉜다 (#0, #1, #2, …, #9). Frame Structure Type 1의 경우, 서로 다른 주파수에서 하향링크와 상향링크가 각각 존재하여, 서브프레임 모두가 하향링크 혹은 상향링크로 사용된다. Frame Structure Type 2의 경우, 서브프레임 #0, #2, #3, #4, #5, #7, #8, #9는, 도 2d 하단부의 테이블을 참조하면, configuration에 따라 하향링크 서브프레임 (Downlink Subframe, 표에 'D'로 표기)과 상향링크 서브프레임 (Uplink Subframe, 표에 'U'로 표기)로, TDD configuration에 따라 사용될 수 있다. 즉, TDD configuration 0번의 경우, 서브프레임 #0, #5는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8, #9는 상향링크로 사용되며, TDD configuration 1번의 경우, 서브프레임 #0, #4, #5, #9는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #7, #8은 상향링크로 사용된다.

도 2d에서 #1, #6은 스페셜 서브프레임 (Special Subframe)으로 하향링크에서 상향링크로의 전환기에 있는 서브프레임이다. 즉, 이는 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), GP (Guard Period), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)의 세 구간으로 나뉘며, DwPTS 구간에서는 하향링크 데이터 전송이 가능하나, UpPTS 구간에서는 상향링크 데이터 전송이 불가능하며, 사운딩 기준신호 (Sounding Reference Symbol, SRS) 등의 전송은 가능한 슬롯이다. GP는 하향링크와 상향링크의 전환 사이의 휴지구간이다.

도 2e는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 서빙셀 및 주변셀을 측정하기 위한 구간을 도식화한 도면이다.

본 도면에서는 PCell과 SCell (혹은 측정 대상이 되는 서빙셀이 아닌 Cell도 포함하지만, 하기에는 편의상 SCell로 칭한다)의 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수 간의 주파수 병합 혹은 핸드오버를 위해 측정을 하는 경우를 가정한다. 또한, PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 긴 경우 (2ea)와, PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 짧은 경우 (2eb)를 나누어 설명하도록 한다. 또한 본 도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 RRC_CONNECTED 상태에 있는 경우를 가정하며, 기지국으로부터 길이가 다른 SCell을 측정하기 위해 탐색신호 측정 구간 설정 (discovery signals measurement timing configuration, DMTC) 정보를 내려주어 단말로 하여금 해당 설정에 따라 정해진 길이와 주기에 따라 각 주파수를 측정하는 시나리오를 가정한다.

먼저 PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 긴 경우를 살펴보면 다음과 같다 (2ea). 만약 기지국이 단말에게 DMTC 정보를 PCell을 기준으로 (2e-01)의 길이와 같이 내려주면, 단말은 보다 짧은 서브프레임 길이를 갖는 SCell에 대해서는 상기 DMTC 정보 대응되는 구간(2e-11) 동안 해당 SCell에 대해 측정을 수행한다. 즉, PCell을 기준으로 DMTC 가 시작되는 지점에서 같거나 이후의 최초의 SCell의 서브프레임부터 측정을 시작하여, PCell을 기준으로 DMTC가 끝나는 지점에서 같거나 이전의 최초의 SCell의 서브프레임까지 측정을 수행을 한다. 상기를 제 1 실시예라 칭한다. 즉, 단말이 DMTC 설정을 (2e-01)을 기준으로 수신한 경우, 제 1 실시예에 따르면 SCell에 대해서는 (2e-11)에 따라 측정을 수행한다.

다음으로는 PCell의 서브프레임 길이가 SCell의 서브프레임 길이보다 짧은 경우를 살펴보면 다음과 같다 (2eb).

본 예시에서는 기지국이 DMTC 설정을 SCell의 서브프레임 경계의 중간에 설정하는 경우와 (2e-51), SCell의 서브프레임 경계에 맞추어 설정해주는 경우 (2e-53)에 대해 나누어 기술하도록 한다. 만약 기지국이 DMTC 설정을 SCell의 서브프레임 경계의 중간에 설정하는 경우 본발명의 제 2 실시예에서는 PCell을 기준으로한 DMTC가 시작하는 시점과 같거나 이후의 최초의 SCell의 서브프레임부터 측정을 시작하여, PCell을 기준으로 설정된 DMTC 길이와 같은 길이 만큼을 SCell에 대해 측정하는 방법이다. 즉, 단말이 DMTC 설정을 (2e-51)을 기준으로 수신한 경우, 제 2 실시예에 따르면 SCell에 대해서는 (2e-61)에 따라 측정을 수행한다.

혹은 상기 제 1 실시예와 마찬가지로, PCell을 기준으로 DMTC 가 시작되는 지점에서 같거나 이후의 최초의 SCell의 서브프레임부터 측정을 시작하여, PCell을 기준으로 DMTC가 끝나는 지점에서 같거나 이전의 최초의 SCell의 서브프레임까지 측정을 수행을 한다. 즉, 단말이 DMTC 설정을 (2e-51)을 기준으로 수신한 경우, 제 1 실시예에 따르면 SCell에 대해서는 (2e-63)에 따라 측정을 수행한다.

본 발명의 제 3 실시예에서는, 기지국이 SCell의 서브프레임 경계에 맞추어 설정해주는 경우이며, 이 경우 단말은 PCell의 DMTC의 설정값과 동일한 설정값으로 SCell을 측정할 수 있다. 즉, 기지국이 PCell의 DMTC 설정을 (2e-53)을 기준으로 설정해주고, 이에 따라 SCell도 동일한 설정에 따라 측정을 수행할 수 있다 (2e-65).

도 2f는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 단말의 동작 순서 예시 도면이다. 본 예시도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있는 상황을 가정한다.

본 도면에서는 PCell (하기의 제1셀)과 SCell (하기의 제2셀) (혹은 측정 대상이 되는 서빙셀이 아닌 Cell도 포함하지만, 하기에는 편의상 SCell로 칭한다)의 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수 간의 주파수 병합 혹은 핸드오버를 위해 측정을 하는 경우를 가정한다. 또한 본 도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 RRC_CONNECTED 상태에 있는 경우를 가정하며, 기지국으로부터 길이가 다른 SCell을 측정하기 위해 탐색신호 측정 구간 설정 (discovery signals measurement timing configuration, DMTC) 정보를 내려주어 단말로 하여금 해당 설정에 따라 정해진 길이와 주기에 따라 각 주파수를 측정하는 시나리오를 가정한다.

이에 따라, 단말은 현재 연결되어있는 기지국의 제1 셀로부터 제1시작지점, 제 1 길이, 제 1주기로 소정의 주파수에서 동작하는 셀 측정 설정을 지시하는 메시지를 수신한다 (2f-03). 이 때, 상기의 제1시작지점, 제 1 길이, 제 1주기는 제1셀의 서브프레임 경계를 기준으로 결정된다. 이에 따라, 단말은 제2시작지점, 제2길이, 제2주기로 소정의 주파수에서 동작하는 제2셀을 측정한다 (2f-05). 이때, 제2시작지점, 제2길이, 제 2주기는 제1시작지점, 제 1 길이, 제 1주기를 기준으로 결정되며, 하기의 실시예에 따라 결정될 수 있다.

본 발명의 제 1실시예에서는, 제2 시작지점이 제 1시작지점을 기준으로 같거나 이후의 최초의 SCell의 서브프레임부터 시작하여, 제1셀의 제1시작지점과 제1길이의 마지막 서브프레임을 기준으로 이와 같거나 이전의 최초의 SCell의 서브프레임까지로 결정이 되며, 제 1주기와 제2주기는 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2실시예에서는, 제2 시작지점이 제 1시작지점을 기준으로 같거나 이후의 최초의 SCell의 서브프레임부터 시작하여, 제1길이와 제2길이가 동일하며, 제 1주기와 제2주기는 동일한 것을 특징으로 한다.

도 2g는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 기지국의 동작 순서 예시 도면이다. 본 예시도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있는 상황을 가정한다.

본 도면에서는 단말에게 PCell (하기의 제1셀)과 SCell (하기의 제2셀) (혹은 측정 대상이 되는 서빙셀이 아닌 Cell도 포함하지만, 하기에는 편의상 SCell로 칭한다)의 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수 간의 주파수 병합 혹은 핸드오버를 위해 측정을 설정하는 경우를 가정한다. 또한 본 도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 RRC_CONNECTED 상태에 있는 경우를 가정하며, 기지국으로부터 길이가 다른 SCell을 측정하기 위해 탐색신호 측정 구간 설정 (discovery signals measurement timing configuration, DMTC) 정보를 내려주어 단말로 하여금 해당 설정에 따라 정해진 길이와 주기에 따라 각 주파수를 측정하는 시나리오를 가정한다.

이에 따라, 기지국은 단말에게 제1시작지점, 제 1 길이, 제 1주기로 소정의 주파수에서 동작하는 제2셀 측정 설정을 지시하는 메시지를 송신한다 (2g-03). 이 때, 상기의 제1시작지점, 제 1 길이, 제 1주기는 제1셀의 서브프레임 경계를 기준으로 결정된다. 또한, 기지국은 상기의 제1시작지점, 제 1 길이, 제 1주기가 상기 제2셀의 서브프레임 경계에 맞도록 조정하여 설정하여 단말에 서브프레임의 길이가 다른 셀을 측정할 때도 동일한 설정값 (시작점, 길이, 주기 등)을 사용하여 측정할 수 있다.

도 2h는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.

상기 도 2h를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (2h-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (2h-20), 저장부 (2h-30), 제어부 (2h-40)를 포함한다.

상기 RF처리부 (2h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (2h-10)는 상기 기저대역처리부 (2h-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(2h-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 도 2h에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (2h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (2h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (2h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역처리부 (2h-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (2h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (2h-20)은 상기 RF처리부 (2h-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(2h-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(2h-20)은 상기 RF처리부(2h-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 (2h-20) 및 상기 RF처리부 (2h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (2h-20) 및 상기 RF처리부 (2h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(2h-20) 및 상기 RF처리부 (2h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (2h-20) 및 상기 RF처리부(2h-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: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부 (2h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 (2h-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 (2h-30)는 상기 제어부 (2h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부 (2h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (2h-40)는 상기 기저대역처리부 (2h-20) 및 상기 RF처리부 (2h-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2h-40)는 상기 저장부(2h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (2h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (2h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (2h-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (2h-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(2h-40)는 상기 단말이 상기 도 2e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(2h-40)는 기지국으로부터 측정을 위한 DMTC 정보를 수신하고, 상술한 실시예에 따라 서브프레임 길이가 다른 셀 측정시 측정 구간을 조정하도록 처리한다.

도 2i는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.

상기 도 2i에 도시된 바와 같이, 상기 제1접속 노드는 RF처리부(2i-10), 기저대역처리부(2i-20), 백홀통신부(2i-30), 저장부(2i-40), 제어부(2i-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(2i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2i-10)는 상기 기저대역처리부(2i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도 15에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역처리부(2i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)은 상기 RF처리부(2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2i-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(2i-20)은 상기 RF처리부(2i-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(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(2i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(2i-30)는 상기 제1접속 노드에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(2i-40)는 상기 제1접속 노드의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(2i-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2i-40)는 상기 제어부(2i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(2i-50)는 상기 제1접속 노드의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2i-50)는 상기 기저대역처리부(2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2i-50)는 상기 저장부(2i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(2i-50)는 단말이 측정할 주파수들의 셀이 사용하는 셀의 길이에 따라 DMTC 설정값을 설정하여 단말에게 설정한다.

<제3실시예>

도 3a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도 3a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(3a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(3a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(3a-35)은 기지국(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20) 및 S-GW(3a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.

상기 기지국들(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(3a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(3a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(3a-25) 및 S-GW(3a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.

도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 3b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(3b-05)(3b-40), RLC(Radio Link Control)(3b-10)(3b-35), MAC (Medium Access Control)(3b-15)(3b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (3b-05)(3b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (3b-10)(3b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(3b-15)(3b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(3b-20)(3b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

한편 LTE 시스템에서 단말은 기지국에게 소정의 조건에 따라 파워헤드룸 정보를 보고 (Power Headroom Report, PHR) 한다. 상기 파워헤드룸 정보란, 단말에게 설정된 최대 전송 전력과 단말이 추정한 전송 전력과의 차이를 의미한다. 상기 단말이 추정한 전송 전력은, 단말이 실제 상향링크를 전송하는 경우에는 전송할 때 사용하는 값을 기반으로 계산 (이때 계산된 값을 Real 값이라 함)되지만, 단말이 실제 전송하지 않는 경우 표준 규격에 정의된 소정의 수식을 기반으로 계산(이때 계산된 값을 Virtual 값이라 함)된다. 상기 파워헤드룸 정보를 보고함으로써, 기지국은 단말의 최대 전송 가능한 전력 치가 어느 정도인지를 판단할 수 있다. 한편, 상기 CA 상황에서 파워헤드룸 정보는 각 부차반송파 별로 전송이 된다.

도 3c는 단말에서 반송파 집적 기술을 설명하기 위한 도면이다.

도 3c를 참조하면, 하나의 기지국에서는 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들이 송출되고 수신된다. 예를 들어 기지국(3c-05)에서 중심 주파수가 f1인 캐리어(3c-15)와 중심 주파수가 f3(3c-10)인 캐리어가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말은 동시에 여러 개의 캐리어로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국(3c-05)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말(3c-30)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말(3c-30)의 전송 속도를 높일 수 있다.

상기 캐리어 집적을 하거나 혹은 하지 않은 경우에도, 역방향 (즉, 단말에서 기지국으로의) 전송은 다른 셀의 역방향에 간섭을 초래하기 때문에 역방향 전송 출력은 적절한 수준으로 유지되어야 한다. 이를 위해서 단말은 역방향 전송을 수행함에 있어서 소정의 함수를 이용해서 역방향 전송 출력을 산출하고, 산출된 역방향 전송 출력으로 역방향 전송을 수행한다. 예컨대, 단말은 할당 받은 전송 자원의 양과 적용할 MCS (Modulation Coding Scheme) 레벨 등의 스케줄링 정보와 경로 손실 값 등의 채널 상황을 추정할 수 있는 입력 값들을 상기 소정의 함수에 입력해서 요구 역방향 전송 출력 값을 산출하고, 상기 계산된 요구 역방향 전송 출력 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 단말이 적용할 수 있는 역방향 전송 출력 값은 단말의 최대 전송 값에 의해서 제한되며 계산된 요구 전송 출력 값이 단말의 최대 전송 값을 초과하면 단말은 최대 전송 값을 적용해서 역방향 전송을 수행한다. 이 경우 충분한 역방향 전송 출력을 적용하지 못하기 때문에 역방향 전송 품질 열화가 발생할 수 있다. 기지국은 요구 전송 출력이 최대 전송 출력을 초과하지 않도록 스케줄링을 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 경로 손실 등의 몇 몇 파라미터는 기지국이 파악할 수 없기 때문에, 단말은 필요시 파워헤드룸 보고 메시지 (PHR, Power Headroom Report)라는 것을 전송해서 자신의 가용 전송 출력(PH, Power Headroom) 상태를 기지국에 보고한다.

가용 전송 출력에 영향을 미치는 요소로는 1) 할당 받은 전송 자원의 양, 2) 역방향 전송에 적용할 MCS, 3) 연관된 순방향 캐리어의 경로 손실, 4) 출력 조정 명령의 누적값 등이 있다. 이 중 경로 손실(Path Loss, 이하 PL)이나 누적 출력 조정 명령값은 역방향 캐리어 별로 다를 수 있으므로, 한 단말에 다수의 역방향 캐리어가 집적되면 역방향 캐리어 별로 PHR 전송 여부를 설정하는 것이 올바르다. 그렇지만, 효율적인 PHR 전송을 위해, 하나의 역방향 캐리어에서 다수의 약방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고할 수도 있다. 운용 전략에 따라, 실제 PUSCH 전송이 일어나지 않은 캐리어에 대한 PH가 필요할 수도 있다. 따라서, 이와 같은 경우에 하나의 역방향 캐리어에서 다수의 역방향 캐리어에 대한 PH들을 모두 보고하는 방법은 더 효율적일 수 있다. 이를 위해, 기존의 PHR을 확장시켜야 한다. 하나의 PHR에 포함될 다수의 PH들은 미리 정해진 순서에 따라 구성될 것이다.

PHR은 통상 연결된 순방향 캐리어의 경로 손실이 소정의 기준 값 이상으로 변경되거나, prohibit PHR timer가 만료되거나 또는 PHR을 생성한 후 소정의 기간이 경과하면 트리거된다. 단말은 PHR이 트리거 (trigger)되더라도 PHR을 즉시 전송하지 않고, 역방향 전송이 가능한 시점, 예를 들어 역방향 전송 자원이 할당되는 시점까지 대기한다. 이는 PHR이 아주 신속하게 처리되어야 하는 정보는 아니기 때문이다.

도 3d는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 프레임구조를 도식화한 도면이다. 보다 상세히는 주파수분할 (Frequency Division Duplex, FDD) 시스템을 위한 Frame Structure Type 1 구조와, 시분할 (Time Division Duplex, TDD) 시스템을 위한 Frame Structure Type 2의 프레임 구조를 도식화한 도면이다.

도 3d에서 보듯이, Frame Structure Type 1와 Frame Structure Type 2 공히 LTE 에서의 한 프레임의 길이는 10 ms로, 이는 다시 1 ms의 길이를 갖는 10개의 서브프레임으로 나뉜다 (#0, #1, #2, …, #9). Frame Structure Type 1의 경우, 서로 다른 주파수에서 하향링크와 상향링크가 각각 존재하여, 서브프레임 모두가 하향링크 혹은 상향링크로 사용된다. Frame Structure Type 2의 경우, 서브프레임 #0, #2, #3, #4, #5, #7, #8, #9는, 도 3d 하단부의 테이블을 참조하면, configuration에 따라 하향링크 서브프레임 (Downlink Subframe, 표에 'D'로 표기)과 상향링크 서브프레임 (Uplink Subframe, 표에 'U'로 표기)로, TDD configuration에 따라 사용될 수 있다. 즉, TDD configuration 0번의 경우, 서브프레임 #0, #5는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8, #9는 상향링크로 사용되며, TDD configuration 1번의 경우, 서브프레임 #0, #4, #5, #9는 하향링크로, 서브프레임 #2, #3, #7, #8은 상향링크로 사용된다.

도 3d에서 #1, #6은 스페셜 서브프레임 (Special Subframe)으로 하향링크에서 상향링크로의 전환기에 있는 서브프레임이다. 즉, 이는 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), GP (Guard Period), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)의 세 구간으로 나뉘며, DwPTS 구간에서는 하향링크 데이터 전송이 가능하나, UpPTS 구간에서는 상향링크 데이터 전송이 불가능하며, 사운딩 기준신호 (Sounding Reference Symbol, SRS) 등의 전송은 가능한 슬롯이다. GP는 하향링크와 상향링크의 전환 사이의 휴지구간이다.

도 3e는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 PHR 계산에 사용되는 서브프레임을 도식화한 도면이다.

본 도면에서는 PCell과 SCell의 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수 간의 주파수 병합을 한 경우를 가정한다. 또한, PHR이 보고되는 셀의 길이가 다른 Cell의 서브프레임 길이보다 긴 경우 (3ea)와, PHR이 보고되는 셀의 길이가 다른 Cell의 서브프레임 길이보다 짧은 경우 (3eb)를 나누어 설명하도록 한다. 또한 본 도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 RRC_CONNECTED 상태에 있는 경우를 가정하며, 기지국으로부터 길이가 다른 SCell을 추가로 사용할 것을 설정받고 해당 SCell이 활성화된 상태를 가정한다.

먼저 PHR이 보고되는 셀의 길이가 다른 Cell의 서브프레임 길이보다 긴 경우 (3ea)를 살펴보면 다음과 같다. 전술한 내용에 따르면 PHR 값은 실제 전송하는 지 여부에 따라 Real 값으로 보고하거나 Virtual 값으로 보고한다고 하였으나, 본 도면에 따르면 Cell2의 경우 PHR이 전송되는 구간 (3e-01) 내에, 실제로 전송이 되는 구간도 있고 전송이 되지 않는 구간도 발생한다. 본 발명의 제 1실시예에 따르면, 단말은 설정된 셀들 (즉, 본 실시예에서는 Cell1, Cell2, Cell3)에서 가장 짧은 서브프레임을 사용하는 셀 (즉, 본 실시예에서는 Cell2) 가운데 소정의 서브프레임을 기준으로 보고한다. 상기의 소정의 서브프레임은 가장 앞 (3e-11) 혹은 가장 뒤 (3e-13)의 서브프레임일 수 있다. 혹은, 본 발명의 제 2실시예에 따르면, 본 도면과 같이 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수 간의 병합을 하는 경우, 항상 virtual 포맷을 사용하여 보고하는 방법도 고려할 수 있다.

다음으로 PHR이 보고되는 셀의 길이가 다른 Cell의 서브프레임 길이보다 짧은 경우 (3eb)를 살펴보면 다음과 같다. 이와 같은 경우에는 PHR이 전송되는 구간 (e-53)동안 실제 다른 셀에서 전송이 되거나 (3e-51) 안되는지가 명확해져서, 실제 전송여부에 따라, Real 혹은 Virtual 값을 사용할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 제 3실시예에서는 단말이 PHR 을 전송할 때 현재 설정된 셀 가운데 가장 짧은 서브프레임 (혹은 전송시간구간 Transmission Time Interval, TTI)을 갖는 셀 (즉 (3ea)에서는 Cell2, (3eb)에서는 Cell2)에서만 PHR을 전송하는 방법을 고려할 수 있다.

도 3f는 본 발명에서 제안하는 발명을 적용 시 단말의 동작 순서 예시 도면이다. 본 예시도면에서는 단말은 이미 기지국에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있는 상황을 가정한다.

단말은 기지국의 제1 셀로부터 제2셀을 추가 설정할 것을 지시하는 메시지를 수신한다 (3f-03). 전술한 바와 같이 제 1셀과 제2셀의 서브프레임 길이가 서로 다른 것을 가정하며, 상기 추가 설정할 것을 지시하는 메시지는 RRC 계층의 메시지를 사용하여 전송된다. 또한, 제2셀의 중심주파수 혹은 그와 관련된 정보가 적어도 포함되는 것을 특징으로 한다. 이후, 제1셀 (혹은 활성화되어 있는 제3셀 등)로부터 상기 제 2셀의 활성화 메시지를 수신한다 (3f-05). 이후, 단말은 제1셀 혹은 제 2셀의 순방향 캐리어의 경로 손실이 소정의 기준 값 이상으로 변경되거나, prohibit PHR timer가 만료되거나 또는 PHR을 생성한 후 소정의 기간이 경과한 경우, 파워헤드룸 정보를 본 발명에서의 실시예에 따라 제 1셀 혹은 제 2셀로 전송한다 (3f-07).

본 발명의 제 1실시예에 따르면, 단말은 설정된 셀들 가운데 가장 짧은 서브프레임을 사용하는 셀 가운데 소정의 서브프레임의 시간을 기준으로 각 셀의 PH 값을 계산하여 보고한다. 즉, 상기 소정의 서브프레임동안 각 셀에서 실제 전송이 있는 경우 Real 값을 보고하고, 실제 전송이 없는 경우, Virtual 값을 보고한다. 상기의 소정의 서브프레임은 가장 앞 혹은 가장 뒤 의 서브프레임일 수 있다.

혹은, 본 발명의 제 2실시예에 따르면, 본 도면과 같이 서브프레임의 길이가 서로 다른 주파수 간의 병합을 하는 경우, 항상 virtual 포맷을 사용하여 파워헤드룸 정보를 보고하는 방법도 고려할 수 있다.

혹은, 본 발명의 제 3실시예에 따르면, 단말이 PHR 을 전송할 때 현재 설정된 셀 가운데 가장 짧은 서브프레임을 갖는 셀에서만 PHR을 전송하는 방법을 고려할 수 있다.

도 3g는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.

상기 도 3g를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (3g-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (3g-20), 저장부 (3g-30), 제어부 (3g-40)를 포함한다.

상기 RF처리부 (3g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (3g-10)는 상기 기저대역처리부 (3g-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(3g-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 도 3g에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (3g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (3g-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (3g-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역처리부 (3g-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (3g-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (3g-20)은 상기 RF처리부 (3g-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(3g-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(3g-20)은 상기 RF처리부(3g-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 (3g-20) 및 상기 RF처리부 (3g-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (3g-20) 및 상기 RF처리부 (3g-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(3g-20) 및 상기 RF처리부 (3g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (3g-20) 및 상기 RF처리부(3g-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: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부 (3g-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 (3g-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 (3g-30)는 상기 제어부 (3g-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부 (3g-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (3g-40)는 상기 기저대역처리부 (3g-20) 및 상기 RF처리부 (3g-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3g-40)는 상기 저장부(3g-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (3g-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (3g-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (3g-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (3g-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(3g-40)는 상기 단말이 상기 도 3e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(3g-40)는 기지국으로부터 서로 다른 서브프레임 길이를 갖는 셀을 병합하여 활성화 명령을 수신하고, 이후 본 발명에서 제안하는 실시예에 따라, 특정 셀로만 PHR을 전송하거나, 혹은 PHR 값을 계산할 때 소정의 셀의 소정의 서브프레임을 기준으로 PHR을 계산하거나, 항상 Virtual 값을 사용하도록 지시할 수 있다.

<제4실시예>

본 발명을 설명하기 앞서 기존 LTE 시스템에 대해서 간략하게 설명한다.

도 4a은 기존 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 4a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(4a-05, 4a-10, 4a-15, 4a-20)과 MME (4a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(4a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(4a-35)은 ENB(4a-05 ~ 4a-20) 및 S-GW(4a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 4a에서 ENB(4a-05 ~ 4a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(4a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(4a-05 ~ 4a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.

도 4b는 기존 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 4b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 4b-05, 4b-40), RLC(Radio Link Control 4b-10, 4b-35), MAC (Medium Access Control 4b-15, 4b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)( 4b-05, 4b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(4b-10, 4b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. MAC(4b-15, 4b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(4b-20, 4b-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.

도 4c는 본 발명에서 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다. LTE 기술이 기계형 통신 기기에 적용될 경우, 제한적인 용도로 인해, 단말 가격을 낮추기 위한 노력이 필요하다. 그 중 하나의 시도는 단일 수신 안테나를 적용하는 것이다. LTE 단말은 그 성능에 따라, 단말 카테고리 (UE category)로 분류된다. 저가 기계형 통신 기기를 위한, 단말 카테고리 M1, 0에 속한 단말은 최대 1 Mbps 전송률의 성능을 발휘한다. 상기 두 카테고리를 제외하고, 하기 표 1에서 보이는 것과 같이 단말 카테고리 1는 가장 낮은 성능에 대응된다. 즉, 단말 카테고리 1에 속한 단말은 최대 10 Mbps 전송률의 성능을 발휘할 수 있다.

UE Category	Maximum number of DL-SCH transport block bits received within a TTI (Note 1)	Maximum number of bits of a DL-SCH transport block received within a TTI	Total number of soft channel bits	Maximum number of supported layers for spatial multiplexing in DL
Category 1	10296	10296	250368	1
Category 2	51024	51024	1237248	2
Category 3	102048	75376	1237248	2
Category 4	150752	75376	1827072	2
Category 5	299552	149776	3667200	4
Category 6	301504	149776 (4 layers, 64QAM) 75376 (2 layers, 64QAM)	3654144	2 or 4
Category 7	301504	149776 (4 layers, 64QAM) 75376 (2 layers, 64QAM)	3654144	2 or 4
Category 8	2998560	299856	35982720	8
Category 9	452256	149776 (4 layers, 64QAM) 75376 (2 layers, 64QAM)	5481216	2 or 4
Category 10	452256	149776 (4 layers, 64QAM) 75376 (2 layers, 64QAM)	5481216	2 or 4
Category 11	603008	149776 (4 layers, 64QAM) 195816 (4 layers, 256QAM) 75376 (2 layers, 64QAM) 97896 (2 layers, 256QAM)	7308288	2 or 4
Category 12	603008	149776 (4 layers, 64QAM) 195816 (4 layers, 256QAM) 75376 (2 layers, 64QAM) 97896 (2 layers, 256QAM)	7308288	2 or 4

단말 카테고리 1 이상에서는 모두 두 개의 수신 안테나를 적용하는 것이 요구사항이다. 최대 10 Mbps의 전송률을 만족하면서도, 가격을 낮추기 위해, 두 개의 수신 안테나가 아닌 단일 수신 안테나를 적용할 수도 있다. 이를 새로운 단말 카테고리로 분류할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명에서는 단말 카테고리 1bis로 칭한다. 본 발명에서는 상기 신규 단말 카테고리 1bis에 속한 단말 혹은 단일 수신 안테나를 가진 단말을 효과적으로 지원하기 위해 방법을 제안한다. 단일 수신 안테나를 가진 단말 (4c-15)은 이를 구분하고, 단일 수신 안테나의 성능 저하를 보상해줄 수 있는 셀 (4c-05)에 캠프온 (camp-on)하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 셀은 상기 단일 수신 안테나를 가진 단말들을 효과적으로 서비스할 수 있는지 여부를 지시할 필요가 있다. 또한, 상기 단일 수신 안테나를 가진 단말은 상기 지원 가능한 셀에 우선적으로 (재)선택하고, 자신이 단일 수신 안테나를 적용하고 있음을 셀에 알려야 한다. 상기 단말을 인지한 셀은 하향링크 송신 전력을 증대시키는 방법 혹은 메시지를 크기를 줄이는 방법 등을 적용하여, 단일 수신 안테나를 적용함으로써 발생되는 성능 저하를 보상할 수 있다 (4c-20). 반면, 단일 수신 안테나를 가진 단말을 개별적으로 지원할 수 없는 셀 (4c-10)은 상기 언급된 방법을 적용할 수 없으며 (4c-25), 이로 인해, 단일 수신 안테나를 가진 단말은 서비스 영역과 전송률의 감소를 겪을 것이다.

도 4d는 본 발명에서 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는 제 1 방법을 설명하기 위한 도면이다. 기지국 (4d-10)은 단말 (4d-05)에게 시스템 정보를 전송한다 (4d-15). 상기 시스템 정보에는 상기 기지국이 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는지 여부와 상기 단말이 랜덤 엑세스를 위해 사용할 수 있는 하나 이상의 프리엠블 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 단말이 단일 수신 안테나를 가지고 있다면, 셀 재선택 시, 상기 시스템 정보를 전송한 셀(혹은 그 셀이 속한 주파수)을 가장 우선시하거나 혹은 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하지 않는 셀들의 우선 순위를 상기 지원하는 셀보다 낮게 설정한다 (4d-20). 서비스 요청이 발생하면 (4d-25), 상기 단말은 상기 시스템 정보에서 포함된 상기 프리엠블들 중 하나를 선택하여, 상기 기지국에게 프리엠블을 전송한다 (4d-30). 상기 기지국은 송신 전력을 증가하거나 메시지 크기를 줄인 RAR을 상기 단말에게 전송한다 (4d-25). 상기 단말은 상기 RAR에 포함된 상향링크 스케줄링 정보를 이용하여, msg3을 전송한다 (4d-40). 상기 기지국은 송신 전력을 증가하거나 메시지 크기를 줄인 msg4을 상기 단말에게 전송한다 (4d-45). 제 1 방법은 랜덤 엑세스 과정에서 RAR 전송부터 단일 수신 안테나로 인한 성능 저하를 보상해줄 수 있는 기법을 적용할 수 있는 장점이 있다. 반면, 단일 수신 안테나를 가진 단말을 위한 전용 프리엠블 그룹을 따로 구분해놔야 한다.

도 4e는 본 발명에서 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는 제 2 방법을 설명하기 위한 도면이다. 기지국 (4e-10)은 단말 (4e-05)에게 시스템 정보를 전송한다 (4e-15). 상기 시스템 정보에는 상기 기지국이 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는지 여부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 단말이 단일 수신 안테나를 가지고 있다면, 셀 재선택 시, 상기 시스템 정보를 전송한 셀(혹은 그 셀이 속한 주파수)을 가장 우선시하거나 혹은 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하지 않는 셀들의 우선 순위를 상기 지원하는 셀보다 낮게 설정한다 (4e-20). 서비스 요청이 발생하면 (4e-25), 상기 단말은 가용한 프리엠블들 중 하나를 선택하여, 상기 기지국에게 프리엠블을 전송한다 (4e-30). 상기 가용한 프리엠블이란, 기존 LTE 기술에서 pathloss 와 전송할 msg3의 크기를 고려하여 선택된, 두 개의 특정 그룹 중 하나의 그룹에 속한 프리엠블을 의미한다. 상기 기지국은 RAR을 상기 단말에게 전송한다 (4e-25). 상기 단말은 상기 RAR에 포함된 상향링크 스케줄링 정보를 이용하여, msg3을 전송한다 (4e-40). 상기 msg3에는 이를 전송하는 단말이 단일 수신 안테나를 적용하고 있음을 지시하는 LCID을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 기지국은 송신 전력을 증가하거나 메시지 크기를 줄인 msg4을 상기 단말에게 전송한다 (4e-45). 제 2 방법은 랜덤 엑세스 과정에서 msg4 전송부터 단일 수신 안테나로 인한 성능 저하를 보상해줄 수 있는 기법을 적용할 수 있다.

도 4f는 제 1 방법에 대한 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다. 4f-05 단계에서 단말은 셀으로부터 시스템 정보를 수신한다. 상기 시스템 정보에는 상기 셀이 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는지 여부와 상기 단말이 랜덤 엑세스를 위해 사용할 수 있는 하나 이상의 프리엠블 정보를 포함한다. 4f-10 단계에서 상기 단말은 상기 셀이 단일 수신 안테나를 지원하는지 여부를 확인한다. 4f-15 단계에서 상기 셀의 셀 재선택 우선 순위 (cell reselection priority)을 가장 높게 간주하거나, 단일 수신 안테나를 지원하지 않는 주변 셀들의 우선 순위를 상기 셀보다 낮게 간주한다. 4f-20 단계에서 상기 단일 수신 안테나를 지원하는 셀에 캠프온한다. 4f-25 단계에서 상기 셀의 시스템 정보에 포함되어 있던 프리엠블 정보에 속한 프리엠블 중 하나를 선택한다. 상기 프리엠블은 이를 전송하는 단말이 단일 수신 안테나를 가지고 있음을 셀에 알리는데 이용된다. 4f-30 단계에서 상기 선택된 프리엠블을 전송한다. 이후 동작은 기존 LTE 기술에서의 동작을 따른다.

도 4g는 제 2 방법에 대한 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다. 4g-05 단계에서 단말은 셀으로부터 시스템 정보를 수신한다. 상기 시스템 정보에는 상기 셀이 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는지 여부를 지시하는 정보를 포함한다. 4g-10 단계에서 상기 단말은 상기 셀이 단일 수신 안테나를 지원하는지 여부를 확인한다. 4g-15 단계에서 상기 셀의 셀 재선택 우선 순위 (cell reselection priority)을 가장 높게 간주하거나, 단일 수신 안테나를 지원하지 않는 주변 셀들의 우선 순위를 상기 셀보다 낮게 간주한다. 4g-20 단계에서 상기 단일 수신 안테나를 지원하는 셀에 캠프온한다. 4g-25 단계에서 하나의 프리엠블을 선택한다. 4g-30 단계에서 상기 선택된 프리엠블을 전송한다. 4g-35 단계에서 상기 셀로부터 RAR을 수신한다. 상기 RAR에는 msg3을 전송하는데 필요한 무선 자원 정보를 포함하고 있다. 4g-40 단계에서 특정 LCID을 포함한 msg3을 전송한다. 상기 LCID는 이를 전송하는 단말이 단일 수신 안테나를 가지고 있음을 셀에 알리는데 이용된다. 이후 동작은 기존 LTE 기술에서의 동작을 따른다.

도 4h는 제 1 방법에 대한 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다. 4h-05 단계에서 상기 기지국은 시스템 정보를 전송한다. 상기 시스템 정보에는 상기 시스템 정보에는 상기 기지국이 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는지 여부와 상기 단말이 랜덤 엑세스를 위해 사용할 수 있는 하나 이상의 프리엠블 정보를 포함한다. 4h-10 단계에서 상기 기지국은 특정 단말로부터 단일 수신 안테나를 가진 단말만 전송할 수 있는 프리엠블을 수신한다. 4h-15 단계에서 상기 기지국은 상기 프리엠블을 전송한 단말에게 송신 전력을 증가시키거나 메시지 크기를 줄인 제어 메시지 혹은 일반 데이터를 전송한다.

도 4i는 제 2 방법에 대한 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다. 4i-05 단계에서 상기 기지국은 시스템 정보를 전송한다. 상기 시스템 정보에는 상기 시스템 정보에는 상기 기지국이 단일 수신 안테나를 가진 단말을 지원하는지 여부를 지시하는 정보를 포함한다. 4i-10 단계에서 상기 기지국은 특정 단말로부터 프리엠블을 수신한다. 4i-15 단계에서 상기 기지국은 상기 프리엠블을 전송한 단말에게 RAR을 전송한다. 상기 RAR에는 상기 단말이 msg3을 전송하기 위해 사용할 무선 자원 정보를 포함한다. 4i-20 단계에서 상기 기지국은 상기 무선 자원을 이용하여, 상기 단말로부터 전송된 msg3 메시지를 수신한다. 상기 msg3에는 상기 단말이 단일 수신 안테나를 적용하고 있는지 여부를 지시하는 LCID을 포함하고 있다. 4i-25 단계에서 상기 기지국은 상기 단말에게 송신 전력을 증가시키거나 메시지 크기를 줄인 제어 메시지 혹은 일반 데이터를 전송한다.

도 4j은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(4j-10), 기저대역(baseband)처리부(4j-20), 저장부(4j-30), 제어부(4j-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(4j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4j-10)는 상기 기저대역처리부(4j-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(4j-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(4j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4j-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(4j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4j-20)은 상기 RF처리부(4j-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(4j-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(4j-20)은 상기 RF처리부(4j-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(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-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(4j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4j-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4j-30)는 상기 제어부(4j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(4j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4j-40)는 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4j-40)는 상기 저장부(4j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(4j-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 4k는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(4k-10), 기저대역처리부(4k-20), 백홀통신부(4k-30), 저장부(4k-40), 제어부(4k-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(4k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4k-10)는 상기 기저대역처리부(4k-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(4k-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(4k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4k-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(4k-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4k-20)은 상기 RF처리부(4k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4k-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(4k-20)은 상기 RF처리부(4k-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(4k-20) 및 상기 RF처리부(4k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4k-20) 및 상기 RF처리부(4k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(4k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(4k-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(4k-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4k-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(4k-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4k-40)는 상기 제어부(4k-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(4k-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4k-50)는 상기 기저대역처리부(4k-20) 및 상기 RF처리부(4k-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(4k-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4k-50)는 상기 저장부(4k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4k-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

단말의 동작에 있어서, 셀로부터 상기 셀이 제 1 단말 카테고리를 지원하는지 여부를 나타내는 지시자와 제 1 단말 카테고리 전용 프리엠블 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, 제 1 단말 카테고리에 속한 단말은 하나의 수신 안테나를 가질 수 있다.

제 1 단말 카테고리를 지원하는 셀 혹은 상기 셀이 속한 주파수의 재선택 우선 순위를 상위를 조정하는 단계; 상기 조정된 셀 혹은 주파수 재선택 우선 순위를 이용하여, 상기 제 1 단말 카테고리를 지원하는 제 1 셀에 캠프온하는 단계; 상기 제 1 단말 카테고리 전용 프리엠블을 이용하여, 캠프온한 제 1 셀에게 프리엠블을 전송하는 단계; 및 제 1 셀로부터 랜덤 엑세스 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 랜덤 엑세스 응답 메시지는 하나의 수신 안테나로 인한 낮은 수신 성능을 보상할 수 있는 방법이 되어 전송될 수 있다.

하향링크 송신 출력 증가 혹은 메시지 크기 최소화는 상기 수신 성능을 보상할 수 있는 방법이다.

제 1셀에 제 1 로지컬 채널 아이디를 포함한 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있으며, 제 1 로지컬 채널 아이디는 상기 단말이 제 1 단말 카테고리에 속해 있다는 것을 지시할 수 있다.

제 1 셀로부터 경쟁 해결 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 경쟁 해결 메세지는 하나의 수신 안테나로 인한 낮은 수신 성능을 보상할 수 있는 방법이 적용되어 전송될 수 있다.

<제5실시예>

도 5a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 5a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(5a-10) 과 NR CN (5a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(5a-15)은 NR NB(5a-10) 및 NR CN (5a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 5a에서 NR NB(5a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(5a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(5a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (5a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (5a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (5a-30)과 연결된다.

도 5b는 차세대 이동통신 시스템에서 flow 기반 DRB 설정 시나리오를 설명하기 위한 도면이다. Flow 기반 DRB (Data Radio Bearer) 설정 방법은 복수 개의 QoS에 대응되는 복수 개의 DRB을 동시에 설정하는 것이다. 이는 불필요한 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다. NR Core (5b-15)는 복수 개의 QoS 타입들에 대한 설정 정보 (QoS profile)를 gNB (5b-10)에게 전송한다. gNB는 상기 QoS 타입의 수에 맞춰 DRB을 동시에 설정한다 (5b-30, 35, 40). RRC Connection Reconfiguration 메시지 (5b-25)가 DRB 설정 및 NAS 정보 전송을 위해 이용될 수 있다. 이 때, DRB 설정은 동시에 수행되므로, 실제 대응하는 DRB들에서 송수신해야 할 데이터가 없을 수도 있다. 기존 LTE 기술에서 DRB 설정은 송수신해야 할 데이터가 있을 때 일어난다.

도 5c는 기존 LTE 시스템에서 PDCP 계층을 설명하기 위한 도면이다.

PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(5c-05, 5c-40) 계층은 PDCP SDU 넘버링 (5c-10), IP 헤더 압축/복원 (5c-15, 5c-50), 패킷 보안 (5c-20, 5c-25, 5c-60, 5c-65), PDCP 헤더 구성 (5c-30), 중복 PDCP PDU 삭제 및 순차적인 패킷 전송 (5c-45) 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- Header compression and decompression: ROHC only;

- Transfer of user data;

- In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP 재설정 procedure for RLC AM;

- For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception;

- Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP 재설정 procedure for RLC AM;

- Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM;

- Ciphering and deciphering;

- Timer-based SDU discard in uplink

도 5d는 기존 LTE 시스템에서 PDCP 재설정 후 PDCP status report을 전송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 소스 셀 (5d-10)은 단말 (5d-05)에게 핸드오버를 지시합니다. 상기 단말은 소스 셀로부터 핸드오버를 지시 받으면, PDCP 재설정을 수행합니다(5d-25). PDCP 재설정 시에 단말은

- 헤드 압축 설정 정보를 리셋하고

- 상위 계층에서 제공하는 ciphering 알고리즘과 보안 키를 적용하고

- 타겟 셀로 PDCP status report을 구성한다.

소스 셀은 타겟 셀에서 적용할 헤더 압축/복원 동작을 RRC 메시지로 재설정할 수 있으며, PDCP 설정 정보에 statusReportRequired IE을 이용하여, 상기 PDCP status report을 구성하여 전송하는 것을 지시할 수 있다.

상기 PDCP status report는 하기 표 2 와 같은 구성을 갖는다.

여기서,

- D/C: 상기 PDCP PDU가 Control PDU인지, data PDU인지 여부를 지시한다.

- PDU type: 상기 PDCP PDU가 PDCP status report, Interspersed ROHC feedback packet 혹은 LWA status report 중 하나를 지시한다.

- FMS: 첫 소실 PDCP SDU의 PDCP SN을 지시한다.

- Bitmap: FMS으로 지시된 PDCP SDU 이후, PDCP SN이 증가하는 순서대로, 소실된 PDCP SDU는 '0', 성공적으로 수신된 PDCP SDU는 '1'로 지시한다.

따라서, 상기 PDCP status report는 유실된 PDCP SDU을 보고하기 위해 사용되므로, 적어도 송수신된 PDCP SDU가 존재할 때, 의미를 갖는다. 상기 단말은 타켓 셀 (5d-15)로 랜덤 엑세스를 수행하고 (5d-30), 상기 구성한 PDCP status report을 상기 타겟 셀로 전송한다 (5d-35).

도 5e는 본 발명에서 PDCP 재설정 후 PDCP status report을 전송하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. Flow 기반 DRB 설정 방법에서는 DRB가 설정되었음에도 불구하고, 실제 송수신을 시도해야 할 데이터가 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 기존의 방식에 따라 PDCP 재설정이 수행될 때, PDCP status report을 구성하여 전송하는 것은 비효율적일 수 있다. 따라서, flow 기반 DRB 설정 방법이 적용될 때, PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하였다면, PDCP status report을 구성하여 전송하는 것을 특징으로 한다. 소스 셀 (5e-10)은 단말 (5e-05)에게 flow 기반 DRB 설정을 수행한다 (5e-20). 또한, 소스 셀은 상기 단말에게 PDCP 설정 정보를 제공한다 (5e-25). 상기 PDCP 설정 정보에는 statusReportRequired IE을 포함한다. 상기 statusReportRequired IE가 설정되면, 단말은 PDCP 재설정 시, PDCP status report을 구성하여 전송해야 한다. 상기 단말은 설정된 DRB 마다 논리 채널 데이터를 송수신한다 (5e-30). 상기 소스 셀은 상기 단말에게 핸드오버를 지시한다 (5e-35). 상기 단말은 소스 셀로부터 핸드오버를 지시 받으면, PDCP 재설정을 수행한다(5e-40). 만약 PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하였다면, PDCP status report을 구성한다. 상기 단말은 타켓 셀에 랜덤 엑세스를 수행한다 (5e-45). 상기 단말은 상기 구성한 PDCP status report을 상기 타켓 셀로 전송한다 (5e-50). 소스 셀이 RRC 메시지를 이용하여, 헤더 압축/복원 동작을 수행할 것을 설정하였다면, PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하였으면, 헤더 압축/복원 컨텍스트를 리셋한다. 혹은 헤더 압축/복원 동작을 수행할 것을 설정하였고, PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하지 않았으면, 헤더 압축/복원 컨텍스트를 리셋하지 않는다.

도 5f는 본 발명에서 PDCP status report 전송을 위한 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.

5f-05 단계에서 셀로부터 DRB 설정 정보를 수신한다. 이 때, 상기 DRB 설정 정보에는 제 1 정보, 제 2 정보 포함한다. 상기 제 1 정보는 PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 상태 보고 메시지를 전송하는 것을 지시하며, 제 2 정보는 헤더 압축/복원 동작을 수행할 것을 지시하는데 이용된다. 5f-10 단계에서 핸드오버가 지시되어, PDCP 재설정이 수행된다. 5f-15 단계에서 상기 단말은 PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하였는지 여부를 판단한다. PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하였으면, 5f-20 단계에서 PDCP 상태 보고 메시지를 생성해서 전송한다. 또한, 5f-25 단계에서 헤더 압축/복원 컨텍스트를 리셋한다. PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하지 않았다면, 5f-30 단계에서 PDCP 상태 보고 메시지를 생성해서 전송하지 않는다. 또한, 5f-35 단계에서 헤더 압축/복원 컨텍스트를 리셋하지 않는다.

도 5g는 기존 LTE 시스템에서 MAC 계층을 설명하기 위한 도면이다.

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. 또 다른 주요 기능으로는 논리 채널별 우선 순위 매김 (logical channel prioritization, 5g-05), HARQ 재전송 기법 (5g-10), 랜덤 엑세스 (5g-15)가 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- Mapping between logical channels and transport channels;

- 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;

- Scheduling information reporting;

- Error correction through HARQ;

- Priority handling between logical channels of one UE;

- Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling;

- MBMS service identification;

- Transport format selection;

- Padding.

도 5h는 기존 LTE 시스템에서 MAC PDU 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다. MAC PDU을 구성하기 위해 논리 채널별 우선 순위 매김 (logical channel prioritization) 기법이 적용된다. 각 논리 채널별로 우선 순위를 부여하되, 저순위 논리 채널 데이터가 과도하게 지연되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다. 3 개의 논리 채널 1 (5h-05), 2 (5h-10), 3 (5h-15)은 각각 3 가지의 설정값을 기지국으로부터 제공받는다.

제 1 설정값 (Priority)은 논리 채널의 우선 순위. 0이 가장 높은 우선 순위를 나타냄

제 2 설정값 (PBR)은 우선 비트 전송율

제 3 설정값 (BSD) 은 버킷 사이즈 정보

논리채널별로 제 1 변수가 할당되고, 초기값은 0으로 설정한다. 제 1 변수는 매 전송시간 구간 (TTI)마다 제 2 설정값과 전송시간 구간을 곱한 값만큼 증가시킨다. 단, 제 1 변수는 제 2 설정값과 제 3 설정값의 곱한 값을 초과할 수 없다. 매 TTI마다 제 1 동작을 수행한다. 제 1 동작이란 제 1 설정값을 이용하여, 가장 우선 순위가 높은 순서로 각 논리채널의 제 1 변수만큼의 데이터를 MAC PDU에 수납하는 것이다. 제 1 논리 채널의 제 1 변수는 무한대이므로, 버퍼에 저장된 모든 데이터량 100 바이트를 MAC PDU에 수납한다 (5h-20). 제 2 논리 채널의 제 1 변수는 100 바이트이므로, 버퍼에 저장된 데이터량 200 바이트 중 100 바이트만 MAC PDU에 수납한다 (5h-25). 제 3 논리 채널의 제 1 변수는 50 바이트 이므로, 퍼에 저장된 데이터량 700 바이트 중 50 바이트만 MAC PDU에 수납한다 (5h-30). MAC PDU 수납 공간이 남을 경우, 제 1 동작을 반복 수행한다. 아직 MAC PDU에 250 바이트가 남아 있으므로, 제 2 논리 채널의 제 1 변수는 100 바이트이므로, 버퍼에 남은 100 바이트를 모두 MAC PDU에 수납한다 (5h-40). 제 3 논리 채널의 제 1 변수는 50 바이트이나, 상위 우선 순위의 논리 채널들이 전송할 데이터가 더 이상 없으므로, 상기 MAC PDU의 남은 150 바이트에 버퍼에 저장된 데이터를 수납한다 (5h-45). 논리 채널별로, MAC PDU에 수납된 데이터량만큼 제 1 변수의 값을 감소시킨다.

Flow 기반 DRB 설정 방법에서는 DRB가 설정되었음에도 불구하고, 실제 논리 채널 데이터가 송수신되지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 논리 채널 데이터가 생성된 이후부터 혹은 논리 채널 데이터가 수신된 이 후부터 혹은 둘 중 빠른 시점부터, 제 1 변수의 값을 매 전송시간 구간 (TTI)마다 제 2 설정값과 전송시간 구간을 곱한 값만큼 증가시키는 것을 특징으로 한다.

도 5i는 본 발명에서 MAC PDU 구성하는 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.

5i-05 단계에서 셀로부터 DRB 설정 정보를 수신한다. 상기 DRB 설정 정보는 제 1 설정값, 제 2 설정값, 제 3 설정값을 포함한다. 제 1 설정값은 논리 채널의 우선 순위 (0이 가장 높은 우선 순위), 제 2 설정값은 우선 비트 전송율, 제 3 설정값은 버킷 사이즈 정보를 나타낸다. 제 1, 2, 3설정값은 논리채널별로 설정된다. 5i-10 단계에서 논리채널별로 제 1 변수가 할당되고, 초기값은 0으로 설정한다. 5i-15 단계에서 제 1 변수는 논리 채널 데이터가 생성된 이후부터 혹은 논리 채널 데이터가 수신된 이 후부터 혹은 둘 중 빠른 시점부터, 매 전송시간 구간 (TTI)마다 제 2 설정값과 전송시간 구간을 곱한 값만큼 증가시킨다. 5i-20 단계에서 매 TTI마다 제 1 동작을 수행한다. 제 1 동작은 제 1 설정값을 이용하여, 가장 우선 순위가 높은 순서로 각 논리채널의 제 1 변수만큼의 데이터를 MAC PDU에 수납하는 것이다. 5i-25 단계에서 MAC PDU 수납 공간이 남을 경우, 제 1 동작을 반복 수행한다. 5i-30 단계에서 논리채널별로, MAC PDU에 수납된 데이터량만큼 제 1 변수의 값을 감소시킨다.

도 5j에 단말의 구조를 도시하였다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(5j-10), 기저대역(baseband)처리부(5j-20), 저장부(5j-30), 제어부(5j-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(5j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5j-10)는 상기 기저대역처리부(5j-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(5j-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(5j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5j-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(5j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5j-20)은 상기 RF처리부(5j-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(5j-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(5j-20)은 상기 RF처리부(5j-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(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-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(5j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(5j-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(5j-30)는 상기 제어부(5j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(5j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5j-40)는 상기 기저대역처리부(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5j-40)는 상기 저장부(5j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(5j-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 5l는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(5l-10), 기저대역처리부(5l-20), 백홀통신부(5l-30), 저장부(5l-40), 제어부(5l-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(5l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5l-10)는 상기 기저대역처리부(5l-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(5l-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(5l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5l-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5l-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(5l-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5l-20)은 상기 RF처리부(5l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5l-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(5l-20)은 상기 RF처리부(5l-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(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(5l-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(5l-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(5l-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(5l-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(5l-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(5l-40)는 상기 제어부(5l-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(5l-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5l-50)는 상기 기저대역처리부(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(5l-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5l-50)는 상기 저장부(5l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5l-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

단말의 동작에 있어서, 셀로부터 DRB 설정 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 DRB 설정 정보는 제 1 정보, 제 2 정보, 제 1 설정값, 제 2 설정값, 제 3 설정값을 포함할 수 있다.

상기 제 1 정보는 PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 상태 보고 메시지를 전송하는 것을 지시할 수 있으며, 상기 제 2 정보는 헤더 압축/복원 동작을 수행할 것을 지시할 수 있다.

상기 제 1 설정값은 논리 채널의 우선 순위(0이 가장 높은 우선 순위를 나타냄), 상기 제 2 설정값은 우선 비트 전송율, 상기 제 3 설정값은 버킷 사이즈 정보를 나타낼 수 있으며, 상기 제 1, 2, 3설정값은 논리채널별로 설정될 수 있다.

제 1 정보가 설정되고, PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하였으면, PDCP 상태 보고 메시지를 생성해서 전송할 수 있으며, 제 1 정보가 설정되고, PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하지 않았으면, PDCP 상태 보고 메시지를 전송하지 않을 수 있따.

상기 PDCP 상태 보고 메시지는 유실된 PDCP SDU중 가장 빠른 PDCP SN 정보를 포함하고, 상기 PDCP SN 이후의 PDCP SDU의 유실 여부는 비트맵 형태로 지시할 수 있으며, 제 2 정보가 설정되고, PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하였으면, 헤더 압축/복원 컨텍스트를 리셋할 수 있다.

제 2 정보가 설정되고, PDCP 재설정이 실시되고, PDCP 재설정 이전에 논리 채널 데이터를 송수신하지 않았으면, 헤더 압축/복원 컨텍스트를 리셋하지 않을 수 있으며, 논리채널별로 제 1 변수가 할당되고, 초기값은 0으로 설정할 수 있다.

제 1 변수는 논리 채널 데이터가 생성된 이후부터 (혹은 논리 채널 데이터가 수신된 이 후부터, 혹은 둘 중 빠른 시점부터), 매 전송시간 구간 (TTI)마다 제 2 설정값과 전송시간 구간을 곱한 값만큼 증가시킬 수 잇으며, 제 1 변수는 제 2 설정값과 제 3 설정값의 곱한 값을 초과할 수 없다.

매 TTI마다 제 1 동작을 수행할 수 있으며, 제 1 동작은 제 1 설정값을 이용하여, 가장 우선 순위가 높은 순서로 각 논리채널의 제 1 변수만큼의 데이터를 MAC PDU에 수납할 수 있다.

MAC PDU 수납 공간이 남을 경우, 제 1 동작을 반복 수행할 수 있으며, 논리채널별로, MAC PDU에 수납된 데이터량만큼 제 1 변수의 값을 감소시킬 수 있다.

<제6실시예>

도 6a는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 6a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(6a-05, 6a-10, 6a-15, 6a-20)과 MME (6a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(6a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(6a-35)은 ENB(6a-05 ~ 6a-20) 및 S-GW(6a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 6a에서 ENB(6a-05 ~ 6a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(6a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(6a-05 ~ 6a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(6a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(6a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.

도 6b는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 6b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 6b-05, 6b-40), RLC (Radio Link Control 6b-10, 6b-35), MAC (Medium Access Control 6b-15, 6b-30)으로 이루어진다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(6b-05, 6b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)

- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)

- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)

무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(6b-10, 6b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))

- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))

- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))

- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))

- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))

- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

MAC(6b-15, 6b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)

- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)

- HARQ 기능(Error correction through HARQ)

- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)

- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

물리 계층(6b-20, 6b-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.

도 6c는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 6c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(6c-10) 과 NR CN (6c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(6c-15)은 NR gNB(6c-10) 및 NR CN (6c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 6c에서 NR gNB(6c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(6c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(6c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (6c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (6c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (6c-30)과 연결된다.

도 6d는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .

도 6d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(6d-05, 6d-40), NR RLC(6d-10, 6d-35), NR MAC(6d-15, 6d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (6d-05, 6d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-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, 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(6d-10, 6d-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.

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(6d-15, 6d-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(6d-20, 6d-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 6e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.

도 6e는 본 발명에서 단말이 데이터를 송수신하기 위해서 망과 연결을 설정하고 단말이 스케줄링 요청을 하기 위한 정보들을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.

현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말 (6d-01, 이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 LTE 기지국 혹은 NR 기지국(6d-02)과 RRC connection establishment 과정을 수행한다. 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국으로 전송한다(6d-05). 상기 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유 등이 수납된다. 기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다(6d-10). 상기 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 상기 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보에는 스케쥴링을 요청하는 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하 SR이라 함)에 관한 정보, 즉, SR의 개수, 각 SR의 전송 자원 비트 수, 각 SR에 대한 우선 순위 정보, 단말이 보낼 수 있는 각 SR에 대한 자원의 주파수, 시간, 주기와 같은 정보, 주파수 결합 기술(Carrier aggregation, 이하 CA), 이중 접속 기술(Dual connectivity, DC), 혹은 다중 접속 기술(Multi-connectivity)에서의 SR 설정 정보 등을 포함할 수 있다. 상기에서 네트워크는 단말에 복수 개의 SR을 설정할 수 있다. 네트워크가 단말에게 복수 개의 SR을 설정하면 단말은 SR의 개수와 동일한 개수의 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, 이하 BSR이라 함)들을 설정할 수 있다. RRC 연결은 SRB (Signaling Radio Bearer)라고도 하며, 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다. RRC 연결을 설정한 단말은 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국으로 전송한다 (6d-15). 기지국은 DRB(Data Radio Bearer)를 설정하기 위해 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(6d-20). 상기 메시지에는 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보 등이 수납될 수 있다. 상기 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보에는 스케쥴링을 요청하는 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하 SR이라 함)에 관한 정보, 즉, SR의 개수, 각 SR의 전송 자원 비트 수, 각 SR에 대한 우선 순위 정보, 단말이 보낼 수 있는 각 SR에 대한 자원의 주파수, 시간, 주기와 같은 정보, 주파수 결합 기술(Carrier aggregation, 이하 CA), 이중 접속 기술(Dual connectivity, DC), 혹은 다중 접속 기술(Multi-connectivity)에서의 SR 설정 정보 등을 포함할 수 있다. 상기에서 네트워크는 단말에 복수 개의 SR을 설정할 수 있다. 네트워크가 단말에게 복수 개의 SR을 설정하면 단말은 SR의 개수와 동일한 개수의 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, 이하 BSR이라 함)들을 설정할 수 있다. 또한 상기 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 각 계층의 기능들을 설정하고 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(6d-25). 상기 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 데이터를 송수신한다(6d-30). 그리고 데이터를 송수신하다가 기지국은 필요하면 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에게 다시 보내어(6d-35) 단말의 SR들에 대한 설정 정보들을 다시 설정할 수 있다. 상기 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보에는 스케쥴링을 요청하는 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하 SR이라 함)에 관한 정보, 즉, SR의 개수, 각 SR에 대한 우선 순위 정보, 단말이 보낼 수 있는 각 SR에 대한 자원의 주파수, 시간, 주기와 같은 정보, 주파수 결합 기술(Carrier aggregation, 이하 CA), 이중 접속 기술(Dual connectivity, DC), 혹은 다중 접속 기술(Multi-connectivity)에서의 SR 설정 정보 등을 포함할 수 있다. 상기에서 네트워크는 단말에 복수 개의 SR을 설정할 수 있다. 네트워크가 단말에게 복수 개의 SR을 설정하면 단말은 SR의 개수와 동일한 개수의 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, 이하 BSR이라 함)들을 설정할 수 있다.

상기 메시지에 따라 각 SR 설정 등을 완료하면 단말은 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다 (6d-40).

도 6f는 본 발명에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.

도 6f에서 단말(6f-01)은 소정의 조건을 만족하는 단말은 SR을 요청한다(6f-05). 소정의 조건은 특정 조건에 맞는 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 단말은 상기 SR을 위한 자원이 할당되지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한 소정의 횟수만큼 SR을 요청하였지만 자원을 할당 받지 못한 경우에도 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 기지국(6f-02)은 6f-05단계에서 단말로부터 SR을 받으면 기지국은 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 자원을 할당할 수 있다. 먼저, 기지국은 단말에게 BSR을 위한 상향링크 자원을 단말에게 할당한다(6f-10). 상기 자원을 할당 받은 단말은 BSR을 작성하고 이를 기지국에게 전송한다(6f-15). 상기 6f-15단계에서 상향 링크 전송 자원이 커서 BSR을 전송하고 추가적인 데이터를 함께 전송할 수 있다면 데이터도 함께 전송한다. 기지국은 BSR을 확인하고 다시 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 상향링크 전송 자원을 할당하여 준다(6f-20).

본 발명은 상기 도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35를 통해서 네트워크가 단말에 복수 개의 SR을 설정하고 그에 상응하는 복수개의 BSR을 설정할 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 2개의 SR을 설정하는 시나리오를 가정한다. 상기 2개의 SR은 제 1의 SR과 제 2의 SR로 설정되며, 제 1의 SR은 짧은 주기를 갖고 높은 우선 순위를 갖는 SR이며, 제 2의 SR은 긴 주기를 갖고 낮은 우선 순위를 갖는 SR이다. 또한 그에 상응하는 제 1의 SR을 트리거링하는 제 1의 BSR과 제 2의 SR을 트리거링하는 제 2의 BSR이 설정된다.

본 발명의 제 1-1의 실시 예에서 단말은 기지국으로부터 SR에 대한 설정을 지시하는 RRC 제어 메시지를 수신(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)하고 2개의 SR을 설정한다. 상기 2개의 SR 중에서 제 1의 SR은 짧은 주기를 갖는 전송 자원으로 설정하고, 제 2의 SR은 긴 주기를 갖는 전송자원으로 설정한다. 단말은 상기 제 1의 SR을 트리거링하기 위한 제 1의 BSR을 설정하고, 상기 제 2의 SR을 트리거링하기 위한 제 2의 BSR을 설정한다. 본 발명의 제 1-1의 실시 예에서 도 6f의 6f-05와 같이 SR을 전송할 때 효율적으로 전송하는 SR 트리거링 방법은 다음과 같다.

상기에서 제 1 조건이 만족되면 제 1의 BSR이 트리거링 되며, 제 1의 BSR은 제 1의 SR을 트리거링 한다.

상기에서 제 2 조건이 만족되면 제 2의 BSR이 트리거링 되며, 제 2의 BSR은 제 2의 SR을 트리거링 한다.

상기 제 1 조건은 새로 발생한 데이터가 버퍼에 저장되어 있던 데이터보다 높은 우선 순위를 갖거나 혹은 재전송 BSR 타이머가 만료한 경우,

상기 제 2 조건은 새로 발생한 데이터가 버퍼에 저장되어 있던 데이터와 비교했을 때 우선 순위가 같거나 더 낮으며 제 1 SR이 펜딩(pending)이 아닌 경우,

상기에서 제 1의 SR 혹은 제 2의 SR이 트리거링 된 이후 BSR이 전송될 때까지 제 1의 SR 혹은 제 2의 SR은 펜딩(pending) 상태이다.

도 6g는 본 발명의 제 1-1의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.

도 6g에서 단말(6g-01)은 6g-05 단계에서 제 1조건을 만족하면 6g-10 단계로 진행하여 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 BSR이 제 1의 SR을 트리거링한다. 만약 6g-05 단계에서 제 2조건을 만족하면 6g-15 단계로 진행하여 제 2의 BSR을 트리거링하고 제 2의 BSR이 제 2의 SR을 트리거링한다.

본 발명의 제 1-2의 실시 예에서 단말은 기지국으로부터 SR에 대한 설정을 지시하는 RRC 제어 메시지를 수신(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)하고 2개의 SR을 설정한다. 상기 2개의 SR 중에서 제 1의 SR은 짧은 주기를 갖는 전송 자원으로 설정하고, 제 2의 SR은 긴 주기를 갖는 전송자원으로 설정한다. 단말은 상기 제 1의 SR을 트리거링하기 위한 제 1의 BSR을 설정하고, 상기 제 2의 SR을 트리거링하기 위한 제 2의 BSR을 설정한다. 본 발명의 제 1-2의 실시 예에서 도 6f의 6f-05와 같이 SR을 전송할 때 효율적으로 전송하는 SR 트리거링 방법은 다음과 같다.

상기에서 제 1 조건이 만족되면 제 1의 BSR이 트리거링되며, 제 1의 BSR은 제 1의 SR을 트리거링 함

상기에서 제 2 조건이 만족되면 제 2의 BSR이 트리거링되며, 제 2의 BSR은 제 2의 SR을 트리거링 함

상기에서 제 3 조건이 만족되면 제 1의 BSR과 제 1의 SR만 유지

상기에서 제 4 조건이 만족되면 제 2의 BSR과 제 2의 SR은 취소하고 제 1의 BSR을 트리거링 하고 제 1의 SR을 트리거링 한다.

상기 제 2 조건은 새로 발생한 데이터가 버퍼에 저장되어 있던 데이터와 우선 순위가 같거나 더 낮으며 제 1의 SR이 펜딩이 아닌 경우,

상기 제 3 조건은 제 1의 SR이 펜딩(pending)인 상황에 제 2 조건이 만족한 경우,

상기 제 4 조건은 제 2의 SR이 펜딩(pending)인 상황에서 제 1 조건이 만족한 경우이다.

도 6h는 본 발명의 제 1-2의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.

도 6h에서 단말(6h-01)은 6h-05 단계에서 제 1조건을 만족하면 6h-10 단계로 진행하여 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 BSR이 제 1의 SR을 트리거링한다. 만약 6h-05 단계에서 제 2조건을 만족하면 6h-15 단계로 진행하여 제 2의 BSR을 트리거링하고 제 2의 BSR이 제 2의 SR을 트리거링한다. 만약 6h-05 단계에서 제 3조건을 만족하면 6h-20 단계로 진행하여 제 1의 BSR과 제 1의 SR만 유지한다. 만약 6h-05 단계에서 제 4조건을 만족하면 6h-25 단계로 진행하여 제 2의 BSR과 제 2의 SR은 취소하고 제 1의 BSR을 트리거링 하고 제 1의 SR을 트리거링 한다.

본 발명의 제 1-3의 실시 예에서 단말은 기지국으로부터 SR에 대한 설정을 지시하는 RRC 제어 메시지를 수신(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)하고 2개의 SR을 설정한다. 상기 2개의 SR 중에서 제 1의 SR은 짧은 주기를 갖는 전송 자원으로 설정하고, 제 2의 SR은 긴 주기를 갖는 전송자원으로 설정한다. 단말은 상기 제 1의 SR을 트리거링하기 위한 제 1의 BSR을 설정하고, 상기 제 2의 SR을 트리거링하기 위한 제 2의 BSR을 설정한다. 본 발명의 제 1-3의 실시 예에서 도 6f의 6f-05와 같이 SR을 전송할 때 효율적으로 전송하는 SR 트리거링 방법은 다음과 같다.

상기에서 제 1 조건이 만족되면 제 1의 BSR이 트리거링되며, 제 1의 BSR은 제 1의 SR을 트리거링하고 제 1 SR이 트리거링되면 제 1의 카운터를 0으로 설정하고 제 1의 SR이 전송될 때마다 제 1의 카운터를 1 씩 증가시킨다.

상기에서 제 2 조건이 만족되면 제 2의 BSR이 트리거링되며, 제 2의 BSR은 제 2의 SR을 트리거링하고 제 2의 SR이 트리거링되면 제 2의 카운터를 0으로 설정하고 제 2의 SR이 전송될 때마다 제 2의 카운터를 1씩 증가시킨다.

상기에서 제 3 조건이 만족되면 제 1의 SR이 트리거링된 상태를 유지하고 제 1의 SR이 전송될 때마다 제 1의 카운터를 1 씩 증가시킨다.

상기에서 제 4 조건이 만족되면 제 2의 BSR과 제 2의 SR 트리거링을 취소하고 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 SR을 트리거링하고 제 2의 카운터와 제 1의 카운터를 0으로 리셋한다. 제 1의 SR이 전송될 때마다 제 1의 카운터를 1 씩 증가시킨다.

상기 제 1의 카운터 혹은 제 2의 카운터가 소정의 값과 동일해지면 제 1의 SR 혹은 제 2의 SR 전송 절차를 중지하고 랜덤 액세스 절차를 개시한다.

상기 제 2 조건은 새로 발생한 데이터가 버퍼에 저장되어 있던 데이터와 우선 순위가 같거나 더 낮으며 제 1 SR이 펜딩이 아닌 경우,

상기 제 3 조건은 제 1 SR이 펜딩(pending)인 상황에 제 2 조건이 만족한 경우,

상기 제 4 조건은 제 2 SR이 펜딩(pending)인 상황에서 제 1 조건이 만족한 경우이다.

도 6i는 본 발명의 제 1-3의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.

도 6i에서 단말(6i-01)은 6i-05 단계에서 제 1조건을 만족하면 6i-10 단계로 진행하여 제 1의 BSR은 제 1의 SR을 트리거링하고 제 1 SR이 트리거링되면 제 1의 카운터를 0으로 설정하고 제 1의 SR이 전송될 때마다 제 1의 카운터를 1 씩 증가시킨다. 만약 6i-05 단계에서 제 2조건을 만족하면 6i-15 단계로 진행하여 제 2의 BSR이 트리거링되며, 제 2의 BSR은 제 2의 SR을 트리거링하고 제 2의 SR이 트리거링되면 제 2의 카운터를 0으로 설정하고 제 2의 SR이 전송될 때마다 제 2의 카운터를 1씩 증가시킨다. 만약 6i-05 단계에서 제 3조건을 만족하면 6i-20 단계로 진행하여 제 1의 SR이 트리거링된 상태를 유지하고 제 1의 SR이 전송될 때마다 제 1의 카운터를 1 씩 증가시킨다. 만약 6i-05 단계에서 제 4조건을 만족하면 6i-25 단계로 진행하여 제 2의 BSR과 제 2의 SR 트리거링을 취소하고 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 SR을 트리거링하고 제 2의 카운터와 제 1의 카운터를 0으로 리셋한다. 제 1의 SR이 전송될 때마다 제 1의 카운터를 1 씩 증가시킨다.

본 발명의 제 1-4의 실시 예에서 단말은 기지국으로부터 SR에 대한 설정을 지시하는 RRC 제어 메시지를 수신(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)하고 2개의 SR을 설정한다. 상기 2개의 SR 중에서 제 1의 SR은 짧은 주기를 갖는 전송 자원으로 설정하고, 제 2의 SR은 긴 주기를 갖는 전송자원으로 설정한다. 단말은 상기 제 1의 SR을 트리거링하기 위한 제 1의 BSR을 설정하고, 상기 제 2의 SR을 트리거링하기 위한 제 2의 BSR을 설정한다. 본 발명의 제 1-4의 실시 예에서 도 6f의 6f-05와 같이 SR을 전송할 때 효율적으로 전송하는 SR 트리거링 방법은 다음과 같다.

상기에서 제 3 조건이 만족되면 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지한다.

상기에서 제 4 조건이 만족되면 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지한다.

도 6j는 본 발명의 제 1-4의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.

도 6j에서 단말(6j-01)은 6j-05 단계에서 제 1조건을 만족하면 6j-10 단계로 진행하여 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 BSR이 제 1의 SR을 트리거링한다. 만약 6j-05 단계에서 제 2조건을 만족하면 6j-15 단계로 진행하여 제 2의 BSR을 트리거링하고 제 2의 BSR이 제 2의 SR을 트리거링한다. 만약 6j-05 단계에서 제 3조건을 만족하면 6j-20 단계로 진행하여 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지한다. 만약 6j-05 단계에서 제 4조건을 만족하면 6j-25 단계로 진행하여 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지한다.

본 발명의 제 1-5의 실시 예에서 단말은 기지국으로부터 SR에 대한 설정을 지시하는 RRC 제어 메시지를 수신(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)하고 2개의 SR을 설정한다. 상기 2개의 SR 중에서 제 1의 SR은 짧은 주기를 갖는 전송 자원으로 설정하고, 제 2의 SR은 긴 주기를 갖는 전송자원으로 설정한다. 단말은 상기 제 1의 SR을 트리거링하기 위한 제 1의 BSR을 설정하고, 상기 제 2의 SR을 트리거링하기 위한 제 2의 BSR을 설정한다. 본 발명의 제 1-5의 실시 예에서 도 6f의 6f-05와 같이 SR을 전송할 때 효율적으로 전송하는 SR 트리거링 방법은 다음과 같다.

상기에서 제 3 조건이 만족되면 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지하고 그에 상응하는 카운터를 0으로 리셋하고 트리거링 혹은 유지된 SR이 전송될 때마다 그에 상응하는 카운터를 1씩 증가시킨다.

상기에서 제 4 조건이 만족되면 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지하고 그에 상응하는 카운터를 0으로 리셋하고 트리거링 혹은 유지된 SR이 전송될 때마다 그에 상응하는 카운터를 1씩 증가시킨다.

도 6k는 본 발명의 제 1-5의 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.

도 6k에서 단말(6k-01)은 6k-05 단계에서 제 1조건을 만족하면 6k-10 단계로 진행하여 제 1의 BSR은 제 1의 SR을 트리거링하고 제 1 SR이 트리거링되면 제 1의 카운터를 0으로 설정하고 제 1의 SR이 전송될 때마다 제 1의 카운터를 1 씩 증가시킨다. 만약 6k-05 단계에서 제 2조건을 만족하면 6k-15 단계로 진행하여 제 2의 BSR이 트리거링되며, 제 2의 BSR은 제 2의 SR을 트리거링하고 제 2의 SR이 트리거링되면 제 2의 카운터를 0으로 설정하고 제 2의 SR이 전송될 때마다 제 2의 카운터를 1씩 증가시킨다. 만약 6k-05 단계에서 제 3조건을 만족하면 6k-20 단계로 진행하여 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지하고 그에 상응하는 카운터를 0으로 리셋하고 트리거링 혹은 유지된 SR이 전송될 때마다 그에 상응하는 카운터를 1씩 증가시킨다. 만약 6k-05 단계에서 제 4조건을 만족하면 6k-25 단계로 진행하여 제 1의 SR과 제 2의 SR 중에 전송 자원이 시간적으로 더 가까운 SR을 트리거링 혹은 유지하고 그에 상응하는 카운터를 0으로 리셋하고 트리거링 혹은 유지된 SR이 전송될 때마다 그에 상응하는 카운터를 1씩 증가시킨다.

도 6l는 본 발명의 제 2-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.

도 6l에서 단말(6l-01)은 소정의 조건을 만족하는 단말은 SR을 요청한다(6l-05). 소정의 조건은 특정 조건에 맞는 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 단말은 상기 SR을 위한 자원이 할당되지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한 소정의 횟수만큼 SR을 요청하였지만 자원을 할당 받지 못한 경우에도 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 기지국(6l-02)은 도 6e의 RRC 제어 메시지(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)를 통해 단말의 SR 전송 자원의 비트 수를 설정할 수 있다. 예를 들면 상기에서 기지국이 RRC 제어 메시지로 단말의 SR 전송 자원 비트를 6비트를 할당할 수 있다. 그러면 단말은 전송 자원 비트를 이용하여 가장 우선 순위가 높은 데이터에 대한 버퍼 상태 정보를 SR에 함께 포함하여 전송할 수 있다. 6l-05단계에서 단말로부터 SR을 받으면 기지국은 단말의 SR 요청과 함께 단말의 가장 높은 우선 순위 데이터 버퍼 상태를 알 수 있고, 이를 고려하여 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 자원을 할당할 수 있다. 기지국은 단말에게 BSR과 가장 높은 우선 데이터를 위한 상향링크 자원을 단말에게 할당한다(6l-10). 상기 자원을 할당 받은 단말은 BSR을 작성하고 이를 기지국에게 전송한다(6l-15). 상기 6l-15단계에서 상향 링크 전송 자원이 커서 BSR을 전송하고 추가적인 데이터를 함께 전송할 수 있다면 가장 높은 우선 순위 데이터도 함께 전송한다. 기지국은 BSR을 확인하고 다시 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 상향링크 전송 자원을 할당하여 준다(6l-20).

도 6m은 본 발명의 제 3-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.

도 6m에서 단말(6m-01)은 소정의 조건을 만족하는 단말은 SR을 요청한다(6m-05). 소정의 조건은 특정 조건에 맞는 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 단말은 상기 SR을 위한 자원이 할당되지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한 소정의 횟수만큼 SR을 요청하였지만 자원을 할당 받지 못한 경우에도 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 기지국(6m-02)은 도 6e의 RRC 제어 메시지(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)를 통해 단말의 SR 전송 자원의 비트 수를 설정할 수 있다. 예를 들면 상기에서 기지국이 RRC 제어 메시지로 단말의 SR 전송 자원 비트를 6비트를 할당할 수 있다. 상기에서 네트워크가 SR에 여러 비트의 전송 자원을 할당한다는 것은 SR을 BSR처럼 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 SR이 없이 BSR에 주기적으로 자원을 할당하여 버퍼 상태 정보를 전송하도록 하는 것과 동일하다. 그러면 단말은 전송 자원 비트를 이용하여 가장 우선 순위가 높은 데이터 혹은 버퍼에 있는 전체 데이터에 대한 버퍼 상태 정보 혹은 특정 로지컬 채널에 대한 버퍼 상태 정보를 SR에 함께 포함하여 전송할 수 있다. 상기에서 가장 높은 우선 순위에 대한 데이터의 정보를 보낼 지 전체 데이터에 대한 정보를 보낼지는 혹은 특정 로지컬 채널에 정보를 보낼지는 미리 약속될 수 있다. 6m-05단계에서 단말로부터 SR을 받으면 기지국은 단말의 SR 요청과 함께 단말의 가장 높은 우선 순위 데이터 혹은 버퍼에 있는 전체 데이터 버퍼 상태를 알 수 있고, 이를 고려하여 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 자원을 할당할 수 있다. 기지국은 단말에게 가장 높은 우선 데이터 혹은 버퍼에 있는 전체 데이터 버퍼 상태를 위한 상향링크 자원을 단말에게 할당한다(6m-10). 상기 자원을 할당 받은 단말은 이를 이용하여 상향링크 데이터를 보낼 수 있다. 상기 제 3-1 실시예는 단말의 배터리를 절감하고 지연을 줄일 수 있는 발명으로 mMTC 혹은 NB-IoT 단말에 적합하고, URLLC와 같은 서비스에 적합하다.

도 6n은 본 발명의 제 4-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 미리 약속된 전송 자원을 이용하여 데이터를 전송하는 절차를 설명한다.

도 6n에서 단말(6n-01)은 특정 조건에 맞는 상향 링크 데이터가 발생한 경우, 미리 약속된 상향링크 전송 자원을 이용하여 데이터를 전송한다(6n-05). 상기 미리 약속된 상향링크 전송 자원은 기지국(6n-02)에서 도 6e의 RRC 제어 메시지(도 6e의 6e-10 혹은 6e-20 혹은 6e-35)를 통해 단말에게 설정할 수 있다. 또한 상기 상향 링크 전송 자원은 일정한 주기를 가질 수 있다. 만약 단말이 상기 약속된 상향 링크 전송 자원을 이용하여 소정의 횟수만큼 데이터를 전송하였지만 실패한 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 상기 제 4-1 실시 예는 단말의 배터리를 절감하고 지연을 줄일 수 있는 발명으로 mMTC 혹은 NB-IoT 단말에 적합하고, URLLC와 같은 서비스에 적합하다. 또한 일정한 크기를 갖는 데이터를 전송하는 센서나 기기에 적합할 수 있다.

상기 본 발명의 제 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 2-1, 3-1, 4-1 실시 예들은 주파수 집적 기술(Carrier aggregation) 기술이나 이중 접속 기술(Dual connectivity) 혹은 다중 접속 기술(Multi-connectivity)와 같은 기술을 사용하는 환경에서 복수 개의 SR을 사용하는 경우, 동일한 절차로 적용될 수 있다. 그리고 상기 2개의 SR의 시나리오는 3개 이상의 SR을 갖는 시나리오에도 쉽게 확장될 수 있다. 즉, SR들이 겹치는 경우에는 가장 우선 순위가 높거나 가장 짧은 주기를 가지는 SR만을 유지하고 트리거링하고 혹은 SR들이 겹칠 때마다 카운터를 0으로 초기화하고 SR이 전송될 때마다 카운터를 1씩 증가시키는 규칙을 적용할 수 있다.

도 6o에 단말의 구조를 도시하였다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(5o-10), 기저대역(baseband)처리부(6o-20), 저장부(6o-30), 제어부(6o-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(6o-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(6o-10)는 상기 기저대역처리부(6o-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(6o-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(6o-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(6o-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(6o-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 RF처리부(6o-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.

상기 기저대역처리부(6o-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(6o-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(6o-20)은 상기 RF처리부(6o-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(6o-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(6o-20)은 상기 RF처리부(6o-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(6o-20) 및 상기 RF처리부(6o-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(6o-20) 및 상기 RF처리부(6o-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(6o-20) 및 상기 RF처리부(6o-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(6o-20) 및 상기 RF처리부(6o-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 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(6o-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(6o-30)는 상기 제어부(6o-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(6o-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(6o-40)는 상기 기저대역처리부(6o-20) 및 상기 RF처리부(6o-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(6o-40)는 상기 저장부(6o-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(6o-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(6o-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 6p는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(6p-10), 기저대역처리부(6p-20), 백홀통신부(6p-30), 저장부(6p-40), 제어부(6p-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(6p-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(6p-10)는 상기 기저대역처리부(6p-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(6p-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(6p-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(6p-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(6p-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(6p-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(6p-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(6p-20)은 상기 RF처리부(6p-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(6p-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(6p-20)은 상기 RF처리부(6p-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(6p-20) 및 상기 RF처리부(6p-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(6p-20) 및 상기 RF처리부(6p-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 통신부(6p-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.

상기 저장부(6p-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(6p-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(6p-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(6p-40)는 상기 제어부(6p-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(6p-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(6p-50)는 상기 기저대역처리부(6p-20) 및 상기 RF처리부(6p-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(6p-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(6p-50)는 상기 저장부(6p-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(6p-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

<제7실시예>

도 7a는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 7a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(7a-05, 7a-10, 7a-15, 7a-20)과 MME (7a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(7a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(7a-35)은 ENB(7a-05 ~ 7a-20) 및 S-GW(7a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 7a에서 ENB(7a-05 ~ 7a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(7a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(7a-05 ~ 7a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(7a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(7a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.

도 7b는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 7b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 7b-05, 7b-40), RLC (Radio Link Control 7b-10, 7b-35), MAC (Medium Access Control 7b-15, 7b-30)으로 이루어진다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(7b-05, 7b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 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)(7b-10, 7b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))

- 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(7b-15, 7b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 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)

물리 계층(7b-20, 7b-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.

도 7c는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 7c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(7c-10) 과 NR CN (7c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(7c-15)은 NR gNB(7c-10) 및 NR CN (7c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 7c에서 NR gNB(7c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(7c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(7c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (7c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (7c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (7c-30)과 연결된다.

도 7d는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .

도 7d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(7d-05, 7d-40), NR RLC(7d-10, 7d-35), NR MAC(7d-15, 7d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (7d-05, 7d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-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.)

NR RLC(7d-10, 7d-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)

- 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)

NR MAC(7d-15, 7d-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(7d-20, 7d-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 7e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.

도 7e는 본 발명에서 단말이 데이터를 송수신하기 위해서 망과 연결을 설정하고 단말이 스케줄링 요청을 하기 위한 정보들을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.

현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말 (7d-01, 이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 LTE 기지국 혹은 NR 기지국(7d-02)과 RRC connection establishment 과정을 수행한다. 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국으로 전송한다(7d-05). 상기 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유 등이 수납된다. 기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다(7d-10). 상기 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 상기 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보에는 스케쥴링을 요청하는 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하 SR이라 함)에 관한 정보, 즉, SR의 개수, 각 SR의 전송 자원 비트 수, 각 SR에 대한 우선 순위 정보, 단말이 보낼 수 있는 각 SR에 대한 자원의 주파수, 시간, 주기와 같은 정보, 주파수 결합 기술(Carrier aggregation, 이하 CA), 이중 접속 기술(Dual connectivity, DC), 혹은 다중 접속 기술(Multi-connectivity)에서의 SR 설정 정보 또한 SR에 어떤 변조(modulation) 방법을 적용할 지를 지시하는 정보, SR과 numerology(혹은 subcarrier spacing, OFDM 주파수 간격) 혹은 TTI와의 맵핑 정보 등을 포함할 수 있다. 상기에서 네트워크는 단말에 복수 개의 SR을 설정할 수 있다. 네트워크가 단말에게 복수 개의 SR을 설정하면 단말은 SR의 개수와 동일한 개수의 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, 이하 BSR이라 함)들을 설정할 수 있다. RRC 연결은 SRB (Signaling Radio Bearer)라고도 하며, 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다. RRC 연결을 설정한 단말은 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국으로 전송한다 (7d-15). 기지국은 DRB(Data Radio Bearer)를 설정하기 위해 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(7d-20). 상기 메시지에는 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보 등이 수납될 수 있다. 상기 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보에는 스케쥴링을 요청하는 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하 SR이라 함)에 관한 정보, 즉, SR의 개수, 각 SR의 전송 자원 비트 수, 각 SR에 대한 우선 순위 정보, 단말이 보낼 수 있는 각 SR에 대한 자원의 주파수, 시간, 주기와 같은 정보, 주파수 결합 기술(Carrier aggregation, 이하 CA), 이중 접속 기술(Dual connectivity, DC), 혹은 다중 접속 기술(Multi-connectivity)에서의 SR 설정 정보 또한 SR에 어떤 변조(modulation) 방법을 적용할 지를 지시하는 정보, SR과 numerology(혹은 subcarrier spacing, OFDM 주파수 간격) 혹은 TTI와의 맵핑 정보 등을 포함할 수 있다. 상기에서 네트워크는 단말에 복수 개의 SR을 설정할 수 있다. 네트워크가 단말에게 복수 개의 SR을 설정하면 단말은 SR의 개수와 동일한 개수의 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, 이하 BSR이라 함)들을 설정할 수 있다. 또한 상기 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 각 계층의 기능들을 설정하고 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(7d-25). 상기 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 데이터를 송수신한다(7d-30). 그리고 데이터를 송수신하다가 기지국은 필요하면 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에게 다시 보내어(7d-35) 단말의 SR들에 대한 설정 정보들을 다시 설정할 수 있다. 상기 단말이 스케쥴링 요청을 하기 위한 정보에는 스케쥴링을 요청하는 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하 SR이라 함)에 관한 정보, 즉, SR의 개수, 각 SR에 대한 우선 순위 정보, 단말이 보낼 수 있는 각 SR에 대한 자원의 주파수, 시간, 주기와 같은 정보, 주파수 결합 기술(Carrier aggregation, 이하 CA), 이중 접속 기술(Dual connectivity, DC), 혹은 다중 접속 기술(Multi-connectivity)에서의 SR 설정 정보 또한 SR에 어떤 변조(modulation) 방법을 적용할 지를 지시하는 정보, SR과 numerology(혹은 subcarrier spacing, OFDM 주파수 간격) 혹은 TTI와의 맵핑 정보 등을 포함할 수 있다. 상기에서 네트워크는 단말에 복수 개의 SR을 설정할 수 있다. 네트워크가 단말에게 복수 개의 SR을 설정하면 단말은 SR의 개수와 동일한 개수의 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, 이하 BSR이라 함)들을 설정할 수 있다.

상기 메시지에 따라 각 SR 설정 등을 완료하면 단말은 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다 (7d-40).

도 7f는 본 발명의 제 1-1 실시 예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.

도 7f에서 단말(7f-01)은 소정의 조건을 만족하는 단말은 SR을 요청한다(7f-05). 소정의 조건은 특정 조건에 맞는 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 단말은 상기 SR을 위한 자원이 할당되지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한 소정의 횟수만큼 SR을 요청하였지만 자원을 할당 받지 못한 경우에도 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 기지국(7f-02)은 7f-05단계에서 단말로부터 SR을 받으면 기지국은 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 자원을 할당할 수 있다. 먼저, 기지국은 단말에게 BSR을 위한 상향링크 자원을 단말에게 할당한다(7f-10). 상기 자원을 할당 받은 단말은 BSR을 작성하고 이를 기지국에게 전송한다(7f-15). 상기 7f-15단계에서 상향 링크 전송 자원이 커서 BSR을 전송하고 추가적인 데이터를 함께 전송할 수 있다면 데이터도 함께 전송한다. 기지국은 BSR을 확인하고 다시 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 상향링크 전송 자원을 할당하여 준다(7f-20).

도 7g는 본 발명의 제 2-1 실시 예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.

본 발명의 제 2-1 실시 예에서는 단말이 SR을 전송할 때 SR을 변조하여 전송한다. 상기 변조의 예는 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM이 될 수 있다. 상기 변조를 통해서 단말은 한 전송 심볼에 1개의 비트 정보가 아닌 여러 비트의 정보를 실어서 보낼 수 있게 된다. BPSK의 경우 1비트, QPSK의 경우 2비트, 16QAM의 경우 4비트, 64QAM의 경우 6비트, 256QAM의 경우 8비트의 정보를 보낼 수 있다.

도 7g에서 단말(7g-01)은 소정의 조건을 만족하는 단말은 SR을 요청한다(7g-05). 소정의 조건은 특정 조건에 맞는 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 단말은 상기 SR을 위한 자원이 할당되지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한 소정의 횟수만큼 SR을 요청하였지만 자원을 할당 받지 못한 경우에도 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 기지국(7g-02)은 도 7e의 RRC 제어 메시지(도 7e의 7e-10 혹은 7e-20 혹은 7e-35)를 통해 단말이 SR을 전송할 때 어떤 변조를 사용할지 지시하는 정보를 전달할 수 있다. 또한 기지국은 소정의 이유로 필요할 경우, L1 메시지(physical layer, DCI (Downlink Control Information) 혹은 L2 메시지 (MAC CE, Control element)를 통해서 단말에게 SR을 전송할 때 어떤 변조를 사용할지 지시할 수 있다. 상기 소정의 이유는 채널 상태가 변하거나 혹은 채널 경로 손실이 변하거나 등의 이유가 될 수 있다. 그러면 단말은 변조를 통해 추가적으로 전송 가능한 비트들을 이용하여 데이터의 우선 순위를 나타내거나 혹은 가장 우선 순위가 높은 데이터에 대한 버퍼 상태 정보 혹은 버퍼의 전체 데이터 상태에 대한 정보 혹은 특정 로지컬 채널들의 버퍼 상태 등을 SR에 함께 포함하여 전송할 수 있다. 7g-05단계에서 단말로부터 SR을 받으면 기지국은 단말의 SR 요청과 함께 단말의 가장 높은 우선 순위 데이터 혹은 버퍼의 전체 데이터 혹은 특정 로지컬 채널들의 데이터에 대한 버퍼 상태를 알 수 있고, 이를 고려하여 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 자원을 할당할 수 있다. 상기 단말이 가장 높은 우선 순위 데이터에 대한 정보를 보낼지 혹은 버퍼의 전체 데이터에 대한 정보를 보낼지 혹은 특정 로지컬 채널들의 데이터에 대한 정보를 보낼지는 미리 기지국과 약속될 수 있다. 기지국은 단말에게 BSR과 가장 높은 우선 데이터를 위한 상향링크 자원을 단말에게 할당한다(7g-10). 상기 자원을 할당 받은 단말은 BSR을 작성하고 이를 기지국에게 전송한다(7g-15). 상기 7g-15단계에서 상향 링크 전송 자원이 커서 BSR을 전송하고 추가적인 데이터를 함께 전송할 수 있다면 가장 높은 우선 순위 데이터도 함께 전송한다. 기지국은 BSR을 확인하고 다시 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 상향링크 전송 자원을 할당하여 준다(7g-20).

도 7h은 본 발명의 제 3-1 실시예에서 단말이 전송할 상향 링크 데이터가 발생하면 데이터를 전송할 상향 링크 자원을 네트워크로부터 할당 받기 위해 스케쥴링을 요청하고 자원을 할당받는 절차를 설명한다.

본 발명의 제 3-1 실시 예에서는 단말이 SR을 전송할 때 SR을 변조하여 전송한다. 상기 변조의 예는 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM이 될 수 있다. 상기 변조를 통해서 단말은 한 전송 심볼에 1개의 비트 정보가 아닌 여러 비트의 정보를 실어서 보낼 수 있게 된다. BPSK의 경우 1비트, QPSK의 경우 2비트, 16QAM의 경우 4비트, 64QAM의 경우 6비트, 256QAM의 경우 8비트의 정보를 보낼 수 있다.

도 7h에서 단말(7h-01)은 소정의 조건을 만족하는 단말은 SR을 요청한다(7h-05). 소정의 조건은 특정 조건에 맞는 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 단말은 상기 SR을 위한 자원이 할당되지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한 소정의 횟수만큼 SR을 요청하였지만 자원을 할당 받지 못한 경우에도 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 기지국(7h-02)은 도 7e의 RRC 제어 메시지(도 7e의 7e-10 혹은 7e-20 혹은 7e-35)를 통해 단말이 SR을 전송할 때 어떤 변조를 사용할지 지시하는 정보를 전달할 수 있다. 또한 기지국은 소정의 이유로 필요할 경우, L1 메시지(physical layer, DCI (Downlink Control Information) 혹은 L2 메시지 (MAC CE, Control element)를 통해서 단말에게 SR을 전송할 때 어떤 변조를 사용할지 지시할 수 있다. 상기 소정의 이유는 채널 상태가 변하거나 혹은 채널 경로 손실이 변하거나 등의 이유가 될 수 있다. 상기에서 네트워크가 변조를 통해 SR에 여러 비트의 정보를 전송하도록 했다는 것은 SR을 BSR처럼 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 SR이 없이 BSR에 주기적으로 자원을 할당하여 버퍼 상태 정보를 전송하도록 하는 것과 동일하다. 그러면 단말은 변조를 통해 가장 우선 순위가 높은 데이터 혹은 버퍼에 있는 전체 데이터 혹은 특정 로지컬 채널에 대한 버퍼 상태 정보를 SR에 함께 포함하여 전송할 수 있다. 상기에서 가장 높은 우선 순위에 대한 데이터의 정보를 보낼 지 전체 데이터에 대한 정보를 보낼지 혹은 특정 로지컬 채널에 대한 정보를 보낼는 미리 약속될 수 있다. 7h-05단계에서 단말로부터 SR을 받으면 기지국은 단말의 SR 요청과 함께 단말의 가장 높은 우선 순위 데이터 혹은 버퍼에 있는 전체 데이터 버퍼 상태를 알 수 있고, 이를 고려하여 현재 사용 가능한 자원을 토대로 스케쥴링을 하여 단말에게 자원을 할당할 수 있다. 기지국은 단말에게 가장 높은 우선 데이터 혹은 버퍼에 있는 전체 데이터 버퍼 상태를 위한 상향링크 자원을 단말에게 할당한다(7h-10). 상기 자원을 할당 받은 단말은 이를 이용하여 상향링크 데이터를 보낼 수 있다. 상기 제 3-1 실시예는 단말의 배터리를 절감하고 지연을 줄일 수 있는 발명으로 mMTC 혹은 NB-IoT 단말에 적합하고, URLLC와 같은 서비스에 적합하다.

본 발명의 상기 제 2-1 실시 예와 제 3-1 실시 예 적용될 수 있는 SR 전송 규칙의 제 1 실시 예는 다음과 같다.

본 발명에서 단말은 SR을 변조하여 추가적인 정보를 기지국에게 전송할 수 있다. 상기 추가적인 정보는 데이터의 우선 순위 정보 혹은 버퍼 상태 정보일 수 있다. 단말이 기지국으로부터 SR에 대한 설정을 지시하는 RRC 제어 메시지 혹은 L1 시그날링(DCI) 혹은 L2 시그날링(MAC CE)을 수신할 수 있다. 상기 SR에 대한 설정에 관한 정보는 SR의 변조 방법을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

단말의 SR 전송 규칙의 제 1 실시예는 다음과 같다.

기지국으로부터 상기 RRC 제어 메시지를 수신하였으며, 제 1 조건이 만족한다면 제 1 방법을 통해 SR을 처리,

기지국으로부터 상기 RRC 제어 메시지를 수신하였으며, 제 2 조건이 만족한다면 제 2 방법을 통해 SR을 처리,

기지국으로부터 상기 RRC 제어 메시지를 수신하였으며, 제 3 조건이 만족한다면 제 3 방법을 통해 SR을 처리,

상기 제 1 조건은 RRC 제어 메시지에 변조 방법을 지시하는 정보가 포함되어 있고 SR 전송 자원이 시간적으로 HARQ ACK/NACK가 전송 자원이 겹치지 않는 경우,

상기 제 2 조건은 RRC 제어 메시지에 변조 방법을 지시하는 정보가 포함되지 않고 SR 전송 자원이 시간적으로 HARQ ACK/NACK가 전송 자원이 겹치지 않는 경우,

상기 제 3 조건은 SR 전송 자원이 시간적으로 HARQ ACK/NACK가 전송 자원이 겹치는 경우,

상기 제 1 방법은 RRC 제어 메시지에서 지시된 변조 방법을 SR에 적용하고 변조를 통해 추가적인 정보를 포함하여 SR을 전송하며 상기 추가적인 정보는 데이터의 우선 순위 정보 혹은 버퍼 상태 정보일 수 있다.

상기 제 2 방법은 SR을 변조하지 않고 전송한다.

상기 제 3 방법은 변조를 하지 않고 HARQ ACK/NACK을 SR 전송 자원을 통해 전송한다.

본 발명의 상기 제 2-1 실시 예와 제 3-1 실시 예 적용될 수 있는 SR 전송 규칙의 제 2 실시 예는 다음과 같다.

단말의 SR 전송 규칙의 제 2 실시예는 다음과 같다.

상기 제 2 방법은 단말이 채널 상태를 판단하고 적합한 변조 방법을 선택하여 SR을 변조. 변조를 통해 추가적인 정보를 포함하여 SR을 전송하며, 상기 추가적인 정보는 데이터의 우선 순위 정보 혹은 버퍼 상태 정보일 수 있다.

상기에서 단말이 채널 상태 판단은 RLM(Radio link monitoring) 혹은 경로손실(path loss) 등을 기반으로 할 수 있다. 이 경우에 기지국은 단말이 어떤 변조 방법을 사용하였는지 모르므로 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.

본 발명의 상기 제 2-1 실시 예와 제 3-1 실시 예 적용될 수 있는 SR 전송 규칙의 제 3 실시 예는 다음과 같다.

단말의 SR 전송 규칙의 제 3 실시예는 다음과 같다.

상기 제 1 방법은 RRC 제어 메시지에서 지시된 변조 방법을 default로 두고, 단말이 채널 상태를 판단하여 적합한 변조방법을 선택하여 SR을 변조하고, 변조를 통해 추가적인 정보를 포함하여 SR을 전송하며, 상기 추가적인 정보는 데이터의 우선 순위 정보 혹은 버퍼 상태 정보일 수 있다.

상기 제 2 방법은 단말이 채널 상태를 판단하고 적합한 변조 방법을 선택하여 SR을 변조하여 전송한다.

본 발명의 상기 제 2-1 실시 예와 제 3-1 실시 예 적용될 수 있는 SR 전송 규칙의 제 4 실시 예는 다음과 같다.

단말의 SR 전송 규칙의 제 4 실시예는 다음과 같다.

상기 제 1 조건은 RRC 제어 메시지 혹은 L1 시그날링(DCI) 혹은 L2 시그날링(MAC CE)으로 변조 방법을 지시하는 정보가 포함되고, SR 전송 자원이 시간적으로 HARQ ACK/NACK가 전송 자원이 겹치지 않는 경우,

상기 제 2 조건은 RRC 제어 메시지 혹은 L1 시그날링(DCI) 혹은 L2 시그날링(MAC CE)으로 변조 방법을 지시하는 정보가 포함되지 않고 SR 전송 자원이 시간적으로 HARQ ACK/NACK가 전송 자원이 겹치지 않는 경우,

상기 제 1 방법은 RRC 제어 메시지 혹은 L1 시그날링(DCI) 혹은 L2 시그날링(MAC CE)으로 지시된 변조 방법을 SR에 적용하고 변조를 통해 추가적인 정보를 포함하여 SR을 전송하며, 상기 추가적인 정보는 데이터의 우선 순위 정보 혹은 버퍼 상태 정보일 수 있다.

상기 제 2 방법은 SR을 변조하지 않고 전송한다.

상기에서 기지국이 MAC CE를 사용할 경우, 예약되어 있는 로지컬 채널 아이디(LCID)를 새로 정의하여 SR의 변조 방법을 지시하기 위한 용도로 사용할 수 있다.

본 발명의 상기 제 2-1 실시 예와 제 3-1 실시 예 적용될 수 있는 SR 전송 규칙의 제 5 실시 예는 다음과 같다.

단말의 SR 전송 규칙의 제 5 실시예는 다음과 같다.

도 7i는 본 발명의 SR 전송 규칙의 제 1, 2, 3, 4, 5 실시 예에서 단말 동작을 나타낸 도면이다.

도 7i에서 단말(7i-01)은 7i-05 단계에서 제 1조건을 만족하면 7i-10 단계로 진행하여 제 1 방법을 통해 SR을 처리한다. 만약 7i-05 단계에서 제 2조건을 만족하면 7i-15 단계로 진행하여 제 2 방법을 통해 SR을 처리한다. 만약 7i-05 단계에서 제 3조건을 만족하면 7i-20 단계로 진행하여 제 1 방법을 통해 SR을 처리한다.

도 7j에 단말의 구조를 도시하였다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(5o-10), 기저대역(baseband)처리부(7j-20), 저장부(7j-30), 제어부(7j-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(7j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(7j-10)는 상기 기저대역처리부(7j-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(7j-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(7j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(7j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(7j-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 RF처리부(7j-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.

상기 기저대역처리부(7j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(7j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(7j-20)은 상기 RF처리부(7j-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(7j-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(7j-20)은 상기 RF처리부(7j-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(7j-20) 및 상기 RF처리부(7j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(7j-20) 및 상기 RF처리부(7j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(7j-20) 및 상기 RF처리부(7j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(7j-20) 및 상기 RF처리부(7j-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 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(7j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(7j-30)는 상기 제어부(7j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(7j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(7j-40)는 상기 기저대역처리부(7j-20) 및 상기 RF처리부(7j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(7j-40)는 상기 저장부(7j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(7j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(7j-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 7k는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(7k-10), 기저대역처리부(7k-20), 백홀통신부(7k-30), 저장부(7k-40), 제어부(7k-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(7k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(7k-10)는 상기 기저대역처리부(7k-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(7k-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(7k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(7k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(7k-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(7k-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(7k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(7k-20)은 상기 RF처리부(7k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(7k-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(7k-20)은 상기 RF처리부(7k-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(7k-20) 및 상기 RF처리부(7k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(7k-20) 및 상기 RF처리부(7k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 통신부(7k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.

상기 저장부(7k-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(7k-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(7k-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(7k-40)는 상기 제어부(7k-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(7k-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(7k-50)는 상기 기저대역처리부(7k-20) 및 상기 RF처리부(7k-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(7k-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(7k-50)는 상기 저장부(7k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(7k-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

<제8실시예>

도 8a는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 8a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 8a-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 8a-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 8a-15)은 NR NB(8a-10) 및 NR CN(8a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 8a에서 NR NB(8a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(8a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(8a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (8a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(8a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(8a-30)과 연결된다.

도 8b는 본 발명이 적용되는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.

NR 시스템은 LTE 대비 높은 전송속도를 목표로 하고 있으며, 넓은 주파수대역폭을 확보하기 위해 고주파수에서 동작하는 시나리오를 고려한다. 특히, 고주파수에서는 지향성 빔 (Beam)을 생성하여 단말에게 높은 데이터 전송률을 가지는 데이터를 전송하는 시나리오를 고려할 수 있다.

이에 따라, 기지국, 혹은 송수신점(Transmission Reception Point, 이하 TRP, 8b-01)이 셀 내의 단말들 (8b-71)(8b-73)(8b-75)(8b-77)(8b-79)과 통신할 때 서로 다른 빔을 사용하여 통신하는 시나리오를 고려할 수 있다. 즉, 본 예시 도면에서 단말1(8b-71)은 빔 #1(8b-51)을 활용하여 통신하며, 단말2(8b-73)는 빔 #5(8b-55)을 활용하여 통신하며, 단말3, 4, 5(8b-75) (8b-77) (8b-79)는 빔 #7(8b-57)을 통해 통신하는 시나리오를 가정한다.

단말이 TRP와 어떠한 빔을 사용해서 통신하는지를 측정하기 위해, 공통의 오버헤드 신호가 전송되는 오버헤드서브 프레임(overhead subframe, 이하 osf, 8b-03)이 시간상으로 존재한다. 상기의 osf에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼의 타이밍 획득을 위한 PSS(Primary Synchronization Signal), 셀 ID를 검출하기 위한 SSS(Secondary Synchronization Signal), 서브 프레임의 타이밍을 획득하기 위한 ESS(Extended Synchronization Signal), 그리고 빔을 식별하기 위한 BRS(Beam Reference Signal)이 포함된다. 또한, 시스템 정보, MIB(Master Information Block) 혹은 단말이 시스템에 액세스하기 위해 필수적인 정보(예를 들어 하향링크 빔의 대역폭, 시스템 프레임 번호 등이 수납)가 포함된 PHCH(Physical Broadcast Channel)가 전송될 수 있다. 또한, 상기 osf에서 기지국은 심볼 별로 (혹은 여러 심볼에 걸쳐) 각기 다른 빔을 사용하여 기준신호(reference signal)을 전송한다. 상기 기준신호로부터 각 빔을 구별하기 위한 빔 인덱스(Index) 값을 도출할 수도 있다. 본 예시 도면에서는 기지국이 전송하는 빔이 #1(8b-51) 부터 #12(8b-62)까지 12개의 빔이 있는 것을 가정하며, 상기 osf에서 매 심볼마다 각기 다른 빔이 스위핑(sweeping)되어 전송되는 경우를 가정한다. 즉, osf 내에서 각 심볼 별로 (예를 들어 첫 번째 심볼(8b-31)에서 빔#1(8b-51) 전송) 각각의 빔이 전송되어, 단말은 osf를 측정하여, osf 내에 전송되는 어떤 빔으로부터의 신호가 가장 센지를 측정할 수 있게 된다.

본 예시 도면에서는 해당 osf가 25 서브 프레임 마다 반복되는 시나리오를 가정하며, 나머지 24개의 서브 프레임은 일반 데이터가 송수신되는 데이터 서브 프레임 (data subframe, 이하 dsf, 8b-05) 이다.

이에 따라, 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 단말3, 4, 5 (8b-75,) (8b-77), (8b-79)는 빔 #7을 공통으로 사용하여 통신하고(8b-11), 상기 단말1(8b-71)은 빔 #1을 사용하여 통신하며(8b-13), 단말2(8b-73)은 빔 #5을 활용하여 통신하는 시나리오를 가정한다(8b-15).

본 예시 도면에서는 기지국의 송신 빔 #1(8b-51) 부터 #12(8b-62)에 대해 주로 도식화 하였으나, 상기 기지국의 송신 빔을 수신하기 위한 단말의 수신 빔 (예를 들어, 상기 단말1(8b-71)의 (8b-81), (8b-83), (8b-85), (8b-87))을 추가로 고려할 수 있다. 본 예시 도면에서 상기 단말1은 4개의 빔(8b-81), (8b-83), (8b-85), (8b-87)을 갖고 있으며, 어떠한 빔이 가장 좋은 수신 성능을 내는지를 판단하기 위해 빔 스위핑을 수행한다. 이 때, 동시에 여러 빔을 사용할 수 없는 경우, 각 osf에 대해 하나의 수신 빔을 사용하여, 수신 빔의 개수 만큼 여러 osf를 수신하여 최적의 기지국의 송신 빔과 단말의 수신 빔을 찾을 수 있다.

도 8c는 기존 LTE 시스템에서의 Radio Link Monitoring (RLM) 동작을 설명하기 위한 개략 도면이다.

단말의 물리 계층(8c-10)은 하향링크 신호 세기를 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 기준으로 측정한다. 상기 신호 세기는 RSRP(Reference Signal Received Power) 혹은 RSRQ(Reference Signal Received Quality)를 의미한다. 상기 측정값을 특정 임계값 Qout과 비교한다. 상기 임계값은 PDCCH의 특정 BLER(Block Error Rate)을 만족시키는 신호 세기 값이다. 만약 상기 측정한 하향링크 신호 세기가 상기 임계값보다 양호하지 않으면, 단말의 물리 계층은 상위 계층 (8c-05)으로 'out-of-sync' 지시자를 전송한다. 상기 임계값과 BLER와의 관계는 단말 성능에 따라 좌우되므로, 단말 구현적으로 도출된다.

도 8d는 기존 LTE 시스템에서 Radio Link Failure (RLF) 동작을 설명하기 위한 도면이다.

단말의 물리 계층은 특정 주기(8d-05)마다 측정된 CRS 신호 품질과 Qout을 비교한다. 단말이 상위 계층이 물리계층으로부터 N310번 'out-of-sync' 지시자를 수신하면, T310 타이머(8d-20)를 동작시킨다(8d-15). 만약 T310 타이머가 만료되기 전에, 'in-sync' 지시자를 N311번만큼 물리 계층으로부터 수신되면, 상기 T310 타이머는 중지된다. 그렇지 않고, T310이 만료되면, RLF가 선언된다(8d-25). 이후, 상기 단말은 Re-establishment 과정을 초기화하고, T311 타이머(8d-30)를 구동시킨다. 상기 Re-establishment 초기화 동작은 DRX, SPS, CQI, SRS, SR, SCell release 등의 동작을 포함한다. 만약 상기 단말이 suitable cell을 찾으면 상기 T311 타이머를 중지시키고, T301 타이머 (8d-40)를 구동시킨다(8d-35). 상기 T301 타이머는 상기 단말이 기지국으로부터 RRC Connection Reestablishment 메시지를 수신할 때 중지한다. 상기 T311 혹은 T301 타이머가 만료되면 상기 단말은 대기모드로 전환된다 (8d-45). 상기 N310, N311, T310, T311, T301 값은 네트워크로부터 제공받는다.

도 8e는 차세대 이동통신 시스템에서 RLF 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

차세대 이동통신 시스템에서도 기존 LTE와 비슷한 RLF 처리 과정을 가질 것이다. 개념적으로 단말이 측정한 하향링크 신호 세기가 특정 임계값 Qout 보다 양호하지 못한 상태가 특정 시간 동안 지속된다면(8e-10), RLF을 선언한다(8e-15). RLF을 선언한 후, 연결 복구를 위한 re-establishment 과정을 수행한다(8e-20). 상기 re-establishment 과정이 성공적으로 수행되지 않는다면 상기 단말은 대기 모드로 전환된다(8e-25).

도 8f는 차세대 이동통신 시스템에서 동기 신호가 전송되는 서브 프레임의 구조를 도시한 도면이다.

TRP(8f-10)는 12개의 빔(8f-11~8f-22)을 통해 지향성 하향링크 신호를 전송한다. 단말(8f-05)은 TRP와 어떠한 빔을 사용해서 통신하는지를 측정하기 위해 심볼의 타이밍 획득을 위한 PSS(8f-35), 셀 ID를 검출하기 위한 SSS(8f-40), 서브 프레임의 타이밍을 획득하기 위한 ESS, 그리고 빔을 식별하기 위한 BRS 등을 수신한다. 상기 기준신호로부터 각 빔을 구별하기 위한 빔 인덱스(Index) 값을 도출할 수도 있다. 본 예시 도면에서는 상기 osf에서 매 심볼마다 각기 다른 빔이 스위핑(sweeping)되어 전송되는 경우를 가정한다. 단말(8f-05)은 제 1 서브 프레임(8f-30)에서 복수의 제 1 하향링크 신호(xSS)를 수신한다. 상기 제 1 서브 프레임은 복수의 동기 신호들이 전송되는 서브 프레임을 지칭하며 ISS(Integrated Synchronization Subframe)로 명칭한다. 즉, ISS는 osf 중에서 동기 신호가 전송되는 서브 프레임으로 정의한다. 상기 제 1 하향링크 신호는 PSS/SSS를 기본으로 하고 빔을 사용하는 고주파에서는 ESS가 추가될 수 있으며, 빔 별로 해당 빔이 전송되는 시구간에서 신호가 전송될 수 있다. 즉, 하나의 제 1 서브 프레임(8f-30)은 n개의 연속적인 시구간(심볼)들로 구성되며, 각 시구간에서는 제 1 하향 링크 신호가 전송된다. 혹은 sub-6GHz 경우에는, 첫 번째 시구간에서 제 1 하향링크 신호가 전송되고 나머지 시구간에서는 다른 하향 링크 신호가 전송된다. 특히, 단말(8f-05)은 서빙 셀/서빙 빔의 제 1 하향링크 신호만을 수신할 수도 있고, 서빙 셀/서빙 빔과 인접한 주변 빔들로 구성된 빔 그룹에서 전송하는 제 1 하향링크 신호를 수신할 수 있다.

도 8g는 본 발명에서 RLM 동작을 설명하기 위한 단말의 개략 블록 도면이다.

단말의 물리 계층은 주기적으로 동기 신호와 기준 신호를 수신해서 제 1 동작인 RLM과 제 2 동작인 채널 추정(channel estimation)을 수행하고, 이를 상위 계층으로 전달한다. 상기의 제 1 동작이 먼저 수행되고 제 2 동작이 수행되며, 혹은 병렬적으로 동작할 수도 있다.

제 1 동작(8g-10)에 대해 알아보면, 상기 서빙 빔의 제 1 하향링크 신호(동기 신호, xSS)의 세기, 혹은 상기 특정 빔 그룹의 대표 제 1 하향링크 신호의 세기가 미리 설정된 임계값보다 양호한지 여부를 확인한다. 여기서 제 1 하향링크 신호의 세기는 PSS, SSS 중 하나의 대표값으로 결정될 수 있으며, 두 값의 총합 혹은 평균값이 사용될 수도 있다. 또한, 제 1 하향링크 신호에 서브 프레임의 타이밍을 획득하기 위한 ESS가 추가적으로 사용될 수 있고, 이 경우 SSS, PSS와 더불어 ESS도 제 1 하향링크 신호의 세기를 계산하는데 사용될 수 있다. 또한, 상기 단말은 M개의 ISS 서브 프레임의 수신 결과를 바탕으로, 현재 서빙 셀/서빙 빔과의 연결 유지 여부를 판단하는 제 1 동작을 수행한다. 상기 M은 자원 할당 메시지에 의해서 특정되거나, 기지국이 설정한 소정의 값이다. 즉, 단말의 물리 계층은 주기적으로 제 1 하향링크 신호의 세기의 측정 결과를 상위 계층(8g-05)으로 보고한다. 만약 서빙 빔 혹은 서빙 빔 그룹이 제 1 조건을 만족하면(제 1 하향링크 신호의 세기가 임계값(Qout)보다 크면), 단말은 현재 서빙 셀/서빙 빔과의 연결을 유지한다. 반면에 서빙 빔 혹은 서빙 빔 그룹이 제 2 조건을 만족하면(제 1 하향링크 신호의 세기가 임계값(Qout)보다 작으면), 빔 그룹에서의 제 1 하향링크 신호의 대표값을 찾아 다시 임계값과 비교한다. 업데이트된 제 1 하향링크 신호 세기가 제 1 조건을 만족하면, 단말은 제 1 과정을 수행하고 'radio link recovery' 지시자를 상위 계층에 보고한다. 반면에 서빙 빔 혹은 서빙 빔 그룹이 제 2 조건을 만족하면, 단말은 제 2 과정을 수행하고 물리 계층은'radio link problem'지시자를 상위 계층(8g-05)에 보고한다. 상기 'radio link problem' 지시자는 LTE에서 'out-of-sync' 지시자와 대응된다. 상위 계층(8g-05)이 상기 'radio link problem' 지시자를 처음 보고 받으면, 타이머가 구동하며, 타이머가 만료되면 RLF을 선언한다. RLF을 선언한 단말은 연결 복구를 위한 RRC 연결 re-establishment 과정을 수행하고, RLF의 여부를 네트워크에 보고한다. 타이머가 구동하는 동안, 제 1 하향링크 신호의 세기가 임계값(Qout)보다 커지면 타이머는 중지한다. 상기의 임계값은 단말이 구현적으로 결정하거나 네트워크로부터 설정될 수 있고 고정된 값을 사용하거나, 네트워크로부터 설정된다(8g-10).

제 2 동작(8g-15)에 대해 알아보면, 상기의 RLM/RLF 과정이 수행되고 나면 단말의 물리 계층은 제 2 하향링크 신호(기준 신호, reference signal)를 이용해서 제 2 동작, 즉, 데이터가 송수신되는 채널 추정을 수행한다. 상기 제 2 동작은 제 2 하향링크 신호를 이용해서 데이터 송수신을 위한 채널의 품질을 판단하고 이를 기지국에 보고하는 동작이다(8g-15).

도 8h는 본 발명에서 동기 신호를 이용한 RLM/RLF와 기준 신호를 이용한 채널 추정을 하는 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.

8h-05 단계에서 단말은 네트워크로부터 빔 그룹 및 RLM을 위한 제어 설정 정보를 수신한다. 상기 제어 설정 정보는 네트워크로부터 RRC 메시지로 직접 수신하거나, 시스템 정보를 통해 수신한다. 상기 제어 설정 정보에는 빔 그룹을 구성하는 빔의 개수 및 빔 인덱스 등의 빔 그룹 설정 정보와 RLM 동작 및 RLF 상태를 결정하는 데 사용되는 임계값(threshold)과 카운터(counter)를 포함한다. 상기의 임계값은 단수 혹은 복수 개일 수 있으며, 네트워크로부터 제공받거나 단말이 구현적으로 도출할 수 있다. 도출하는 방법의 한 예로, 임계값은 서빙 빔의 PDCCH의 특정 BLER(Block Error Rate)을 만족시키는 신호 세기 값이다. 또한, 네트워크는 채널 상태 정보(channel status information, CSI)의 보고와 관련된 설정 정보 전달할 수 있다. 상기 설정 제어 정보에는 CSI 보고 방법(주기적보고 혹은 비주기적 보고) 및 CSI 보고 지정 정보(광대역, 특정 단말, 특정 서브 밴드)를 포함할 수 있다.

8h-10 단계에서 상기 단말은 빔 그룹 설정 정보를 이용하여, 서빙 빔이 속한 TRP 내의 특정 빔들로 구성된 하나의 그룹을 구성한다. 혹은 하나의 서빙 빔으로 구성되게 설정될 수도 있다.

8h-15 단계에서 상기 단말은 특정 주기마다 하향링크 서빙 빔 및 빔 그룹의 신호 세기를 측정한다. 특히 상기 단계에서는 동기 신호(제 1 하향링크 신호)와 기준 신호(제 2 하향링크 신호)를 수신하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 단계에서 서빙 빔의 신호 세기 및 빔 그룹의 신호 세기는 단말이 M개의 ISS 서브 프레임의 동기 신호 및 기준 신호를 수신한 총합 혹은 평균값이 될 수 있다.

8h-20 단계에서 상기 단말은 제 1 하향링크 신호(동기 신호) 세기가 임계값보다 양호한지 여부를 판단하고, 제 1 동작을 수행한다. 제 1 동작은 단말이 측정한 제 1 하향링크 신호를 이용해서 RLM을 수행하고 임계값과의 비교 및 특정 조건에서 RLF와 연결 유지 절차를 수행하는 것을 특징으로 한다.

8h-25 단계에서 상기 단말은 제 1 동작이 수행된 이후, 제 2 하향링크 신호(기준 신호)를 이용해서 제 2 동작을 수행한다. 제 2 동작은 데이터가 송수신되는 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하며, LTE에서와 유사하게 제 2 하향링크 신호(기준 신호)를 이용해서 데이터 송수신을 위한 채널의 품질을 판단하고 기지국에 보고한다.

도 8i는 본 발명에서 제 1 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상기의 제 1 동작은 단말이 동기 신호를 이용한 RLM을 통해 연결 유지 여부를 판단하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 연결 유지 여부 판단 동작은 단말이 현재 서빙 셀/서빙 빔의 품질이 기준 이하임을 인지하고, RLF를 선언한 후 회복 동작을 개시하는 것을 의미한다.

8i-05 단계에서 단말은 특정 M개의 ISS 서브 프레임 동안 동기 신호의 측정값을 이용해서 제 1 하향링크 신호 세기의 대표값을 설정한다. 상기의 제 1 하향링크 신호 세기의 대표값은 단말이 M개의 ISS 서브 프레임의 동기 신호를 수신한 총합 혹은 평균값이 될 수 있다. 또한, 상기 M은 자원 할당 메시지에 의해서 특정되거나, 기지국이 설정한 소정의 값이다.

8i-10 단계에서 단말은 앞서 구해진 서빙 빔의 제 1 하향링크 신호 세기의 대표값과 임계값을 비교한다. 상기의 임계값은 단수 혹은 복수 개일 수 있으며, 네트워크로부터 제공받거나 단말이 구현적으로 도출할 수 있다. 도출하는 방법의 한 예로, 임계값은 서빙 빔의 PDCCH의 특정 BLER(Block Error Rate)을 만족시키는 신호 세기 값이다

8i-15 단계에서 현재 서빙 빔의 제 1 하향링크 신호 세기가 제 1 조건을 만족하면(즉, DL_quality > Qout), 단말은 현재 서빙 셀/서빙 빔과의 연결을 유지한다(8i-20). 반면에 서빙 빔의 제 1 하향링크 신호 세기가 제 2 조건을 만족하면(즉, DL quality <= Qout), 8i-25 단계에서 빔 그룹의 대표 제 1 하향링크 신호 세기를 임계값과 비교한다. 여기서의 임계값은 하나로 설정될 수 있고, 서빙 빔과의 비교를 위한 임계값과 다르게 설정될 수도 있다. 또한, 상기 단계에서 빔 그룹에 존재하는 빔이 서빙 빔 하나일 경우에는 해당 단계는 생략될 수 있다.

만약, 빔 그룹의 대표 제 1 하향링크 신호 세기가 제 1 조건을 만족하면(즉, DL_quality_new > Qout), 단말은 제 1 과정(8i-30~8i-45)을 수행한다. 8i-30 단계에서 단말은 서빙 빔과 동일한 TRP로 랜덤 액세스를 수행하고, 8i-35 단계에서 상기 랜덤 액세스를 수행하는 원인이 link recovery임을 지시하는 MAC CE 혹은 RRC 메시지를 전송한다. 8i-40 단계에서 단말은 기지국으로부터 서빙 빔 설정 정보를 새로 수신하고, 해당 설정 정보를 기반으로 빔 그룹에서의 대표 빔으로 서빙 빔을 변경한다(8i-45).

제 2 과정은 상기 8i-25 단계에서 빔 그룹의 대표 제 1 하향링크 신호 세기가 제 1 조건을 만족하지 않는 경우(즉, DL_quality_new <= Qout)에 동작한다. 8i-50 단계에서 단말은 RLF를 선언하고, 8i-55 단계에서 단말은 RRC 연결 복구를 위한 re-establishment 과정을 수행하고 카운터를 동작시킨다. 상기 카운터가 동작하는 동안 제 1 하향링크 신호의 세기가 임계값(Qout)보다 커지면 타이머는 중지한다. 상기의 임계값은 단말이 구현적으로 결정하거나 네트워크로부터 설정될 수 있고 고정된 값을 사용하거나, 네트워크로부터 설정된다. 즉, re-establishment 과정 중에 기지국으로부터 RRC 연결을 지시받거나 정해진 조건을 만족할 경우에는 8i-60 단계에서 랜덤 액세스를 수행한다. 8i-65 단계에서 신규 서빙 셀/빔으로 연결하고 8i-70 단계에서 상기 랜덤 액세스 수행하는 원인이 RLF 임을 지시하는 MAC CE 혹은 RRC 메시지 (CCCH) 전송한다.

반면에 8i-70 단계에서 re-establishment 카운터가 만료되는 경우에는 단말은 RRC IDLE 상태로 천이한다.

도 8j는 본 발명에서 제 2 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상기의 제 2 동작은 데이터가 송수신되는 채널 추정을 수행하는 것을 특징으로 하며, LTE에서와 유사하게 제 2 하향링크 신호(기준 신호)를 이용해서 데이터 송수신을 위한 채널의 품질을 판단하고 기지국에 보고한다.

8j-05 단계에서 단말은 주기적으로 전송되는 제 2 하향링크 신호(기준 신호)를 측정한다. 제 2 하향링크 신호는 LTE에서의 CRS(cell-specific reference signal), DM-RS(demodulation reference signal), CSI-RS(channel state information reference signal)등과 같은 기준 신호가 사용될 수 있으며, 이와 유사한 새로 정의된 기준 신호를 사용할 수도 있다. 즉, 상기 제 2 하향링크 신호는 실제 데이터의 송수신이 수행되는 채널에 대한 추정이 가능하도록 설계된다.

8j-10 단계에서 단말은 측정된 제 2 하향링크 신호를 이용해서 데이터 송수신이 수행되는 채널(PDSCH)에 대한 채널 추정을 한다. 상기 채널 추정은 수신한 복수의 제 2 하향링크 신호를 평균값으로 해서 추정하거나, 좋은 성능을 가지는 특정 채널에 대한 추정값을 구할 수 있다. 이는 단말의 성능과 연관되는 부분으로 단말 구현적으로 결정한다. 또한 상기 단계에서 추정된 채널의 상태(CSI)를 표시하기 위해 CQI(channel quality information), RI(rank indication), PMI(precoder matrix indication)들 중의 하나로 표시되거나, 복수의 조합으로 표시될 수 있다. 이는 설정되는 전송모드에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 채널 추정은 광대역에 대한 채널 추정, 특정 단말에 대한 채널 추정, 특정된 서브 밴드에 대한 채널 추정일 수 있고 이는 네트워크의 설정에 따라 달라질 수 있다.

8j-15 단계에서 단말은 기지국에 채널 추정값을 보고한다. 상기 단계에서는 앞서 구해진 CSI 보고(CQI, RI, PMI의 조합으로 구성) 형식이 사용된다. 또한, 상기 CSI 보고는 주기적(periodic) 혹은 비주기적(aperiodic)으로 수행된다. 비주기적 CSI 보고는 네트워크의 명시적인 요청이 있을 때 사용될 수 있다. 즉, 네트워크는 상향링크 스케쥴링 승인에 포함된 '채널상태 요청(channel-status request)' 표시를 통하여 요청할 수 있다. 상기 비주기적 CSI 보고는 항상 동적으로 할당되는 PUSCH 자원 상으로 전달될 수 있다. 주기적 CSI 보고의 경우에는 미리 설정된 주기에 맞춰 PUCCH 자원상으로 전달되도록 네트워크가 설정한다. 만약, 단말이 PUSCH에 대한 유효한 상향링크 스케쥴링 승인을 가지고 있는 경우에는 주기적 CSI 보고가 PUSCH 상으로 전송될 수도 있다. 상기에 기술한 PUSCH, PUCCH와 같은 용어들은 LTE의 용어를 차용했으며, NR에서는 같은 맥락의 다른 용어로 대체해 사용될 수 있다.

도 8k은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(8k-10), 기저대역(baseband)처리부(8k-20), 저장부(8k-30), 제어부(8k-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(8k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(8k-10)는 상기 기저대역처리부(8k-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(8k-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(8k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(8k-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(8k-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(8k-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(8k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(8k-20)은 상기 RF처리부(8k-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(8k-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(8k-20)은 상기 RF처리부(8k-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(8k-20) 및 상기 RF처리부(8k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(8k-20) 및 상기 RF처리부(8k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(8k-20) 및 상기 RF처리부(8k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(8k-20) 및 상기 RF처리부(8k-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(8k-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(8k-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(8k-30)는 상기 제어부(8k-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(8k-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(8k-40)는 상기 기저대역처리부(8k-20) 및 상기 RF처리부(8k-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(8k-40)는 상기 저장부(8k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(8k-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(8k-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 8l는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(8l-10), 기저대역처리부(8l-20), 백홀통신부(8l-30), 저장부(8l-40), 제어부(8l-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(8l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(8l-10)는 상기 기저대역처리부(8l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(8l-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(8l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(8l-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(8l-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(8l-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(8l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(8l-20)은 상기 RF처리부(8l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(8l-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(8l-20)은 상기 RF처리부(8l-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(8l-20) 및 상기 RF처리부(8l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(8l-20) 및 상기 RF처리부(8l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(8l-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(8l-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(8l-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(8l-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(8l-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(8l-40)는 상기 제어부(8l-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(8l-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(8l-50)는 상기 기저대역처리부(8l-20) 및 상기 RF처리부(8l-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(8l-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(8l-50)는 상기 저장부(8l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(8l-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 단말이 동기 신호를 기반으로 해서 RLM을 수행하는 방법은 단말이 네트워크로부터 RLM 동작을 위한 제어 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 설정 정보에는 빔 그룹을 구성하는 빔의 개수 및 빔 인덱스 등의 빔 그룹 설정 정보 또는 RLM 동작 및 RLF 상태를 결정하는 데 사용되는 임계값과 카운터 값 또는 CSI의 보고 방법을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 단말이 동기 신호를 기반으로 해서 RLM을 수행하는 방법은 단말이 하향링크 빔으로부터 주기적으로 동기 신호와 기준 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 동기 신호는 제 1 시구간(심볼)의 길이를 가지며, 여러 개의 빔들에 대해서 공통적으로 적용되는 식별자(셀 식별자 혹은 TRP 식별자) 정보를 포함할 수 있다. 동기 신호는 제 2 시구간(ISS 서브 프레임)에서 전송되고, ISS는 소정의 주기로 전송되며, ISS를 통해서 다수의 동기 신호가 전송될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 단말이 동기 신호를 기반으로 해서 RLM을 수행하는 방법은 단말이 M개의 ISS 서브 프레임의 수신 결과를 바탕으로 제 1 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제 1 동작은 단말이 측정된 동기 신호를 이용해서 현재 서빙 셀/서빙 빔과의 연결 유지 여부를 판단하는 동작이며, 상기에서 제 1 조건이 만족되면 제 1 과정으로 현재 서빙 셀/서빙 빔과의 연결을 유지할 수 있다.. 또한 상기에서 제 2 조건이 만족되면 제 2 과정으로 현재 서빙 셀/서빙 빔과의 RLF 동작을 수행할 수 있다.

제 2 과정으로 상기의 RLF 동작이 수행되면, 단말은 연결 복구를 위한 re-establishment 과정을 수행할 수 있으며, 제 1 조건은 측정된 서빙 빔의 신호 세기가 일정 기간동안 임계값보다 큰 경우 일 수 있다.

제 2 조건은 측정된 서빙 빔의 신호 세기가 일정 기간동안 임계값보다 작은 경우로써, 해당 조건이 발생하면 단말의 물리계층에서 radio link problem을 지시하는 지시자를 단말의 상위 계층으로 전달하며, 상기에서 서빙 빔의 신호 세기는 단말이 M개의 ISS 서브 프레임의 동기 신호를 수신한 총합 혹은 평균값이 될 수 있다. 상기 M은 자원 할당 메시지에 의해서 특정되거나, 기지국이 설정한 소정의 값일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 단말이 동기 신호를 기반으로 해서 RLM을 수행하는 방법은 단말이 reference 신호를 이용해서 제 2 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 2 동작은 단말이 데이터가 송수신되는 채널 추정을 수행하는 동작이며, 상기에서 단말은 기준 신호를 이용해서 데이터 송수신을 위한 채널의 품질을 판단하고, 채널상태를 기지국에 보고할 수 있고, 상기 채널상태 보고는 기지국 설정을 통해 주기적 혹은 비주기적으로 수행될 수 있다.

본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

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 요소라하더라도 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

통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
PSS(primary synchronization signal) 또는 SSS(secondary synchronization signal)을 적어도 하나 포함하는 동기 신호를 사용하는 무선 링크 모니터링(radio link monitoring)에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 동기 신호에 대한 측정 결과가 임계값보다 낮은지 여부에 기반하여, 빔에 대한 링크 실패(link failure)가 검출되었음을 확인하는 단계; 및
상기 확인에 기반하여, 상기 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계를 포함하며,
상기 랜덤 액세스 절차에서, 상기 링크 실패에 대한 회복을 지시하는 MAC(medium access control) CE(control element)가 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말에 설정된 적어도 하나의 빔 중에서 측정 결과가 상기 임계값보다 높거나 같은 동기 신호에 대응하는 빔을 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 동기 신호에 대한 상기 측정 결과에 기반하여, 무선 링크 실패(radio link failure)가 검출되는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,
상기 무선 링크 실패가 검출된 경우, RRC(radio resource control) 연결 재수립을 위한 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,
상기 기지국으로부터, 상기 무선 링크 모니터링을 위한 타이머에 대한 정보 및 카운터에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 무선 링크 실패가 검출되는지 여부는 상기 타이머의 만료에 기반하고,
out-of-sync의 지시자가 수신된 경우, 상기 타이머는 시작되며,
상기 타이머가 동작하는 동안 상기 카운터에 대응되는 횟수만큼 in-sync의 지시자가 연속적으로 수신된 경우, 상기 타이머는 중지되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템의 단말에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되고,
PSS(primary synchronization signal) 또는 SSS(secondary synchronization signal)을 적어도 하나 포함하는 동기 신호를 사용하는 무선 링크 모니터링(radio link monitoring)에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고,
상기 동기 신호에 대한 측정 결과가 임계값보다 낮은지 여부에 기반하여, 빔에 대한 링크 실패(link failure)가 검출되었음을 확인하고,
상기 확인에 기반하여, 상기 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하는 제어부를 포함하며,
상기 랜덤 액세스 절차에서, 상기 링크 실패에 대한 회복을 지시하는 MAC(medium access control) CE(control element)가 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말에 설정된 적어도 하나의 빔 중에서 측정 결과가 상기 임계값보다 높거나 같은 동기 신호에 대응하는 빔을 식별하는 것을 특징으로 하는 단말.
제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 동기 신호에 대한 상기 측정 결과에 기반하여, 무선 링크 실패(radio link failure)가 검출되는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 링크 실패가 검출된 경우, RRC(radio resource control) 연결 재수립을 위한 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 단말.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기지국으로부터, 상기 무선 링크 모니터링을 위한 타이머에 대한 정보 및 카운터에 대한 정보를 수신하며,
상기 무선 링크 실패가 검출되는지 여부는 상기 타이머의 만료에 기반하고,
out-of-sync의 지시자가 수신된 경우, 상기 타이머는 시작되며,
상기 타이머가 동작하는 동안 상기 카운터에 대응되는 횟수만큼 in-sync의 지시자가 연속적으로 수신된 경우, 상기 타이머는 중지되는 것을 특징으로 하는 단말.
통신 시스템에서 기지국의 방법에 있어서,
PSS(primary synchronization signal) 또는 SSS(secondary synchronization signal)을 적어도 하나 포함하는 동기 신호를 사용하는 무선 링크 모니터링(radio link monitoring)에 대한 설정 정보를 단말에 전송하는 단계; 및
상기 설정 정보에 기반하여, 상기 단말에 상기 동기 신호를 전송하는 단계를 포함하며,
상기 동기 신호의 측정 결과가 임계값보다 낮은지 여부에 기반하여, 빔에 대한 링크 실패(link failure)가 검출되고,
상기 링크 실패의 검출에 기반하여, 상기 단말과 랜덤 액세스 절차가 수행되며,
상기 랜덤 액세스 절차에서, 상기 링크 실패에 대한 회복을 지시하는 MAC(medium access control) CE(control element)가 상기 단말로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 단말에 설정된 적어도 하나의 빔 중에서 측정 결과가 상기 임계값보다 높거나 또는 같은 동기 신호에 대응하는 빔은 상기 단말에 의해 식별되는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,
무선 링크 실패(radio link failure)가 검출되는지 여부는 상기 동기 신호의 상기 측정 결과에 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 링크 실패가 검출된 경우, 상기 단말과 RRC(radio resource control) 연결 재수립을 위한 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 링크 모니터링을 위한 타이머에 대한 정보 및 카운터에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하며,
상기 무선 링크 실패가 검출되는지 여부는 상기 타이머의 만료에 기반하고,
out-of-sync의 지시자가 상기 단말에 의해 수신된 경우, 상기 타이머는 시작되며,
상기 타이머가 동작하는 동안 상기 카운터에 대응되는 횟수만큼 in-sync의 지시자가 연속적으로 상기 단말에 의해 수신된 경우, 상기 타이머는 중지되는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템의 기지국에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부와 연결되고,
PSS(primary synchronization signal) 또는 SSS(secondary synchronization signal)을 적어도 하나 포함하는 동기 신호를 사용하는 무선 링크 모니터링(radio link monitoring)에 대한 설정 정보를 단말에 전송하고,
상기 설정 정보에 기반하여, 상기 단말에 상기 동기 신호를 전송하는 제어부를 포함하며,
상기 동기 신호의 측정 결과가 임계값보다 낮은지 여부에 기반하여, 빔에 대한 링크 실패(link failure)가 검출되고,
상기 링크 실패의 검출에 기반하여, 상기 단말과 랜덤 액세스 절차가 수행되며,
상기 랜덤 액세스 절차에서, 상기 링크 실패에 대한 회복을 지시하는 MAC(medium access control) CE(control element)가 상기 단말로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
상기 단말에 설정된 적어도 하나의 빔 중에서 측정 결과가 상기 임계값보다 높거나 또는 같은 동기 신호에 대응하는 빔은 상기 단말에 의해 식별되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제16항에 있어서,
무선 링크 실패(radio link failure)가 검출되는지 여부는 상기 동기 신호의 상기 측정 결과에 기반하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제18항에 있어서,
상기 무선 링크 실패가 검출된 경우, 상기 단말과 RRC(radio resource control) 연결 재수립을 위한 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 기지국.
제18항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 링크 모니터링을 위한 타이머에 대한 정보 및 카운터에 대한 정보를 상기 단말에 전송하며,
상기 무선 링크 실패가 검출되는지 여부는 상기 타이머의 만료에 기반하고,
out-of-sync의 지시자가 상기 단말에 의해 수신된 경우, 상기 타이머는 시작되며,
상기 타이머가 동작하는 동안 상기 카운터에 대응되는 횟수만큼 in-sync의 지시자가 연속적으로 상기 단말에 의해 수신된 경우, 상기 타이머는 중지되는 것을 특징으로 하는 기지국.