KR20220017375A - 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말에 의한 중계 방법은, 복수의 원격 단말들로부터 복수의 데이터 유닛들을 수신하는 단계, 상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계, 상기 다중화된 데이터 유닛을 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 식별 정보는 상기 복수의 원격 단말들 각각을 식별하기 위해 사용되는 단말 식별자를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RELAY UTILIZING SIDELINK IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사이드링크를 이용하여 기지국과 원격 단말 사이의 통신을 효과적으로 중계하기 위한 기술에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 대표적인 무선 통신 기술로 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), NR(new radio) 등이 있다. LTE는 4G(4th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있고, NR은 5G(5th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있다.
단말은 무선 구간에서 기지국이 제공하는 셀과 무선 신호를 송수신할 수 있다. 단말은 계층적으로 무선 접속 기능을 구성한 무선 접속 프로토콜을 사용하여 기지국의 셀과 데이터를 송수신할 수 있다. 서비스 계층에서 발생된 서비스 패킷은 무선 접속 프로토콜을 통과하여 상대방에게 전달될 수 있다. 기지국은 무선 접속 프로토콜을 기능단위로 분리할 수 있고, 분리된 기능들의 집합으로 구성될 수 있다. 무선 접속 프로토콜이 제공하는 무선 접속 기능은 일반적으로 단일 주파수 대역을 사용하고, 대역내 대역폭 부분(bandwidth part)을 구성할 수 있다. 다수 주파수를 사용하는 방식으로는, 무선 접속 프로토콜의 구성 방법에 따라 캐리어 집성(carrier aggregation, CA)과 이중 연결(dual connectivity, DC) 등이 사용될 수 있다.
기지국은 연결을 제공하는 영역의 크기에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 다양한 영역을 제공하는 기지국들 간의 무선 영역이 중첩되게 배치될 경우, 통신 영역 상의 단말들에게 무선 접속을 중단 없이 용이하게 제공할 수 있다. 일반적으로 기지국이 제공하는 무선 영역의 크기는 주파수에 의존적일 수 있다. 이를테면, 기지국이 제공하는 무선 영역의 크기는 주파수가 높을수록 감소할 수 있다. 기지국이 서비스를 제공하는 무선 영역의 크기는 한정적일 수 있다. 또한, 기지국이 서비스를 제공하는 무선 영역은 장애물 등으로 인한 음영 영역을 포함할 수 있다. 기지국이 서비스를 제공하는 무선 영역 밖이나 음영 영역에서는 기지국의 서비스가 제공되지 않을 수 있다.
한편, 무선 통신 환경에서 상호간 인접한 단말들은, 상호간 탐색 절차, 상호간 사이드링크를 설정하는 절차 및 사이드링크에서 사이드링크 자원을 활용하여 자원정보와 데이터를 전송하는 절차 등을 통하여 사이드링크를 통한 통신을 수행할 수 있다. 상호간 인접한 단말들은 사이드링크를 통해 직접통신을 수행할 수 있고, 사이드링크 서버 등의 통신망에 포함되는 기능을 통하여 사이드링크 제어 및 구성 절차가 진행될 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
상기와 같은 요구를 달성하기 위한 본 발명의 목적은, 단말과 단말 간의 사이드링크 통신을 통한 중계 동작을 통하여, 기지국과의 직접 통신이 원활하지 않은 단말에 대해서도 안정적으로 서비스를 제공할 수 있는 중계 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말에 의한 중계 방법은, 복수의 원격 단말들로부터 복수의 데이터 유닛들을 수신하는 단계, 상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계, 상기 다중화된 데이터 유닛을 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 식별 정보는 상기 복수의 원격 단말들 각각을 식별하기 위해 사용되는 단말 식별자를 포함할 수 있다.
상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계는, 상기 중계 단말에 포함된 RLC(radio link control) 계층의 기능을 지원하는 복수의 제1 엔티티(entity)들이 상기 복수의 데이터 유닛들을 상기 중계 단말에 포함된 적응 계층(adaptation layer)의 기능을 수행하는 제2 엔티티로 전달하는 단계, 및 상기 제2 엔티티가 상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 식별 정보는, 상기 중계 단말에 상기 복수의 원격 단말들이 연결될 때마다 상기 기지국으로부터 상기 중계 단말에 전달될 수 있다.
상기 복수의 원격 단말들 각각을 위한 무선 베어러는 독립적으로 설정되고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제1 원격 단말의 제1 데이터 유닛은 제1 무선 베어러에 대응하고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제2 원격 단말의 제2 데이터 유닛은 제2 무선 베어러에 대응할 수 있다.
상기 식별 정보는 상기 복수의 데이터 유닛들에 대응하는 복수의 무선 베어러들 각각을 식별하기 위한 베어러 식별자를 더 포함할 수 있다.
상기 중계 단말의 프로토콜 구조는 "상기 복수의 원격 단말들 각각과의 SL 링크에 대응되는 PC5-PHY(physical) 계층, PC5-MAC(media access control) 계층 및 PC5-RLC 계층"과 "상기 기지국과의 Uu 링크에 대응되는 Uu-PHY 계층, Uu-MAC 계층, Uu-RLC 계층 및 적응 계층"을 포함하고, 상기 복수의 데이터 유닛들에 대한 다중화 동작은 상기 적응 계층에 의해 지원될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국에 의한 통신 방법은, 상기 통신 시스템의 코어 네트워크로부터, 복수의 원격 단말들에 전송하기 위한 복수의 데이터 유닛들을 수신하는 단계, 상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계, 및 상기 다중화된 데이터 유닛을 중계 단말로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 다중화된 데이터 유닛은 상기 중계 단말을 통해 상기 복수의 원격 단말들로 전송되고, 상기 식별 정보는 상기 복수의 원격 단말들 각각을 식별하기 위해 사용되는 단말 식별자를 포함할 수 있다.
상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계는, 상기 기지국에 포함된 PDCP(packet data convergence protocol) 계층의 기능을 지원하는 복수의 제1 엔티티(entity)들이 상기 복수의 데이터 유닛들을 상기 기지국에 포함된 적응 계층(adaptation layer)의 기능을 수행하는 하나 이상의 제2 엔티티로 전달하는 단계, 및 상기 하나 이상의 제2 엔티티가 상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 식별 정보는, 상기 중계 단말에 상기 복수의 원격 단말들이 연결될 때마다 상기 기지국의 RRC(radio resource control) 계층의 기능을 지원하는 제3 엔티티에 의해 정의될 수 있다.
상기 복수의 원격 단말들 각각을 위한 무선 베어러는 독립적으로 설정되고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제1 원격 단말에 전송하기 위한 제1 데이터 유닛은 제1 무선 베어러에 대응하고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제2 원격 단말에 전송하기 위한 제2 데이터 유닛은 제2 무선 베어러에 대응하며, 상기 식별 정보는 상기 복수의 데이터 유닛들에 대응하는 복수의 무선 베어러들 각각을 식별하기 위한 베어러 식별자를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통신 시스템에서 사이드링크를 이용하여 중계를 수행하는 중계 단말은, 프로세서(processor), 상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory), 및 상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며, 상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 중계 단말이, 기지국으로부터 다중화된 데이터 유닛을 수신하고, 상기 데이터 유닛의 헤더에 포함된 식별 정보에 기초하여, 상기 중계 단말과 연결된 복수의 원격 단말들에 대응되는 복수의 데이터 유닛들을 획득하고, 그리고 상기 복수의 데이터 유닛들을 대응되는 상기 복수의 원격 단말들에 전송하는 것을 야기하도록 동작하며, 상기 식별 정보는 상기 복수의 원격 단말들 각각을 식별하기 위해 사용되는 단말 식별자를 포함할 수 있다.
상기 명령들은 상기 중계 단말이, 상기 중계 단말에 포함된 RLC(radio link control) 계층의 기능을 지원하는 복수의 제1 엔티티(entity)가 상기 다중화된 데이터 유닛을 상기 중계 단말에 포함된 적응 계층(adaptation layer)의 기능을 수행하는 제2 엔티티로 전달하고, 그리고 상기 제2 엔티티가 상기 다중화된 데이터 유닛의 헤더에 포함된 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복수의 원격 단말들에 대응되는 상기 복수의 데이터 유닛들을 획득하는 것을 더 야기하도록 동작할 수 있다.
상기 복수의 원격 단말들 각각을 위한 무선 베어러는 독립적으로 설정되고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제1 원격 단말의 제1 데이터 유닛은 제1 무선 베어러에 대응하고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제2 원격 단말의 제2 데이터 유닛은 제2 무선 베어러에 대응하며, 상기 식별 정보는 상기 복수의 데이터 유닛들에 대응하는 복수의 무선 베어러들 각각을 식별하기 위한 베어러 식별자를 더 포함할 수 있다.
상기 중계 단말의 프로토콜 구조는 "상기 복수의 원격 단말들 각각과의 SL 링크에 대응되는 PC5-PHY(physical) 계층, PC5-MAC(media access control) 계층 및 PC5-RLC 계층"과 "상기 기지국과의 Uu 링크에 대응되는 Uu-PHY 계층, Uu-MAC 계층, Uu-RLC 계층 및 적응 계층"을 포함하고, 상기 다중화된 데이터 유닛으로부터 상기 복수의 데이터 유닛들을 획득하는 동작은 상기 적응 계층에 의해 지원될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말과 단말 간의 사이드링크 통신을 이용한 중계 방법 및 장치를 통하여, 기지국과의 직접 통신이 원활하지 않은 단말에 대해서도 안정적으로 기지국 또는 통신망의 서비스가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 사이드링크 통신을 이용하여 기지국과 하나 이상의 원격 단말 사이에서 중계 역할을 수행하는 중계 단말의 중계 성능을 향상시킬 수 있는 프로토콜 스택, 및 이에 따른 중계 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 분산 구조를 가진 기지국을 이용하는 무선 통신 네트워크에서 기지국과 코어 네트워크의 연결의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제4 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 10a 내지 10h는 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 또는 제어 평면 프로토콜 구조의 실시예들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11a 및 11b는 무선 통신 시스템에서 중계 단말에 의한 일대일 매핑 또는 일대다 매핑 방식의 실시예들을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 및 5G 이동통신망 등을 포함할 수 있다.
명세서 전체에서 단말(terminal)은 이동국(mobile station), 이동 단말(mobile terminal), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 사용자 장치(user equipment), 접근 단말(access terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.
명세서 전체에서 기지국(base station)은 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved nodeB), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 복수의 통신 노드들은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 4G 통신(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced)), 5G 통신(예를 들어, NR(new radio)) 등을 지원할 수 있다. 4G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 수행될 수 있고, 5G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 4G 통신 및 5G 통신을 위해 복수의 통신 노드들은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, Filtered OFDM 기반의 통신 프로토콜, CP(cyclic prefix)-OFDM 기반의 통신 프로토콜, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access), GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, FBMC(filter bank multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(Space Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다.
또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)를 더 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 4G 통신을 지원하는 경우, 코어 네트워크는 S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity) 등을 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 5G 통신을 지원하는 경우, 코어 네트워크는 UPF(user plane function), SMF(session management function), AMF(access and mobility management function) 등을 포함할 수 있다.
한편, 통신 시스템(100)을 구성하는 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 및 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함하는 통신 시스템(100)은 "액세스 네트워크"로 지칭될 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception ooint), eNB, gNB 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), IoT(Internet of Thing) 장치, 탑재 장치(mounted module/device/terminal 또는 on board device/terminal 등) 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, CA(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.
다음으로, 통신 시스템에서 무선 인터페이스의 설정 및 관리 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
한편, 통신 시스템에서 기지국은 통신 프로토콜의 모든 기능들(예를 들어, 원격 무선 송수신 기능, 기저대역(baseband) 처리 기능)을 수행할 수 있다. 또는, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 원격 무선 송수신 기능은 TRP(transmission reception point)(예를 들어, f(flexible)-TRP)에 의해 수행될 수 있고, 통신 프로토콜의 모든 기능들 중에서 기저대역 처리 기능은 BBU(baseband unit) 블록에 의해 수행될 수 있다. TRP는 RRH(remote radio head), RU(radio unit), TP(transmission point) 등일 수 있다. BBU 블록은 적어도 하나의 BBU 또는 적어도 하나의 DU(digital unit)를 포함할 수 있다. BBU 블록은 "BBU 풀(pool)", "집중화된(centralized) BBU" 등으로 지칭될 수 있다. TRP는 유선 프론트홀(fronthaul) 링크 또는 무선 프론트홀 링크를 통해 BBU 블록에 연결될 수 있다. 백홀 링크 및 프론트홀 링크로 구성되는 통신 시스템은 다음과 같을 수 있다. 통신 프로토콜의 기능 분리(function split) 방식이 적용되는 경우, TRP는 BBU의 일부 기능 또는 MAC(medium access control)/RLC(radio link control)의 일부 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.
도 3은 분산 구조를 가진 기지국을 이용하는 무선 통신 네트워크에서 기지국과 코어 네트워크의 연결의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 이동 통신 네트워크(300)에서 기지국(310, 311, 312)은 코어 네트워크(core network; 380)의 종단 노드(381)와 백홀(backhaul)로 연결되고, 복수의 단말들(390, 391, 392)과 코어 네트워크(380)가 교환하는 데이터를 양방향으로 전달할 수 있다. 코어 네트워크(380)는 4G 통신을 지원하는 4G 코어 네트워크, 또는 5G 통신을 지원하는 5G 코어 네트워크 등에 해당할 수 있다. 여기서, 4G 통신을 지원하는 코어 네트워크(380)는 MME, S-GW, P-GW 등을 포함할 수 있다. 5G 통신을 지원하는 코어 네트워크(380)는 AMF, UPF, P-GW 등을 포함할 수 있다.
여기서, 코어 네트워크(380)의 종단 노드(381)는 복수의 단말들(390, 391, 392)과 패킷을 교환하는 사용자 평면(user plane) 기능과 단말의 접속 및 이동성을 관리하는 제어 평면(control plane) 기능을 제공할 수 있다. 사용자 평면 기능은 서빙 게이트웨이(serving gateway, SGW) 또는 사용자 평면 기능(user plane function, UPF)에 의해 구현될 수 있다. 제어 평면 기능은 이동성 관리 개체(mobility management entity, MME) 또는 접속 및 이동성 관리 기능(access and mobility management function, AMF)에 의해 구현될 수 있다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예들은 특정한 용어 'SGW', 'UPF', 'MME', 또는 'AMF' 에 제한되지 않으며, 상기 용어들은 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)에 따른 무선접속 프로토콜과 이를 지원하는 코어 네트워크의 구성 요소에 따라 다른 용어로 대체될 수 있다.
무선 접속 프로토콜의 기능을 분할하여 수행하는 장치들의 집합으로 구성된 기지국(311)은 집중된 기능의 중앙 장치(CU: central unit, 320), 분산된 기능의 복수의 분산 장치들(DU: distributed unit, 330, 331, 332, 333, 334) 및 신호를 송수신하는 복수의 송수신점들(TRP: transmission and reception point, 340, 341, 342)로 구성될 수 있다. 도 3에서는 기지국(311)만을 분산 구조를 가진 기지국으로 도시되어 있으나, 나머지 기지국들(310, 312)도 분산 구조를 가진 기지국(311)과 유사하게 구성될 수 있다.
무선 접속 프로토콜의 상위 기능을 포함하는 중앙 장치(320)는 무선 구간 방향으로 복수의 분산 장치들(330, 331, 332, 333, 334)과 연결될 수 있고, 코어 네트워크(380) 방향으로 종단 노드(381)와 연결될 수 있으며, 인접한 복수의 기지국들(310, 312)과 연결될 수 있다. 무선 접속 프로토콜의 하위 기능을 포함하는 복수의 분산 장치들(331, 332, 333) 각각은 동일한 위치에 있는 복수의 송수신점들과 연결될 수 있고, 복수의 분산 장치들(330, 334) 각각은 분리된 위치에 있는 복수의 송수신점들(340, 341, 342)과 연결될 수 있다.
복수의 기지국들(310, 311, 312) 각각은 무선 신호를 송수신하는 복수의 송수신점들을 포함할 수 있고, 이 송수신점들이 송수신하는 신호에서 검출된 데이터를 사용할 수 있다. 복수의 송수신점들(331, 332, 333, 340, 341, 342) 각각은 독립적으로 운영되거나 인접 송수신점들과 협력하여 운용될 수 있다. 복수의 송수신점들(331, 332, 333, 340, 341, 342) 각각은 다중 안테나를 이용한 빔형성(beamforming) 기능을 통해 형성된 복수의 빔들(350, 352)을 이용하여 상대 통신 노드와 신호를 간섭없이 교환할 수 있다. 복수의 송수신점들(331, 332, 333, 340, 341, 342) 각각은 원격 무선 트랜시버(radio transceiver), 원격 무선 헤드(remote radio head, RRH), 무선 안테나, 전송점(transmission point, TP), TRP(transmission and reception point) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 분산 장치들(330, 331, 332, 333, 334) 각각은 코어 네트워크(380) 방향의 통신 노드에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 유선으로 연결되면, 복수의 분산 장치들(330, 331, 332) 각각은 무선 구간에서 기지국 무선 접속 프로토콜의 일부 기능을 구성하여 무선 접속을 제공하고 유선 구간에서 중앙 장치(320)에 연결될 수 있다. 무선으로 연결되면, 복수의 분산 장치들(333, 334) 각각은 무선 구간에서 기지국 무선 접속 프로토콜의 일부 기능을 구성하여 무선 접속을 제공하고, 무선 구간에서 단말 무선 접속 프로토콜의 일부 기능을 구성하여 중앙 장치(320) 방향의 중계 장치에 무선 접속하여 중앙 장치(320)와 양방향으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 분산 장치(333)는 중앙 장치(320) 방향의 분산 장치(332)에 무선으로 접속하고, 분산 장치(332)는 분산 장치(333)와 중앙 장치(332) 간의 연결을 중계하는 중계 장치일 수 있다. 분산 장치(334)는 중앙 장치(320) 방향의 분산 장치(333)에 무선으로 접속하고, 분산 장치(333)는 분산 장치(334)와 중앙 장치(332) 간의 연결을 중계하는 중계 장치일 수 있다. 분산 장치(334)와 연결된 복수의 송수신점들(341, 342)은 빔을 형성하거나 물리적 방법으로 간섭이 감소되는 영역에서 구성될 수 있다. 송수신점(341)은 기지국 무선 접속 프로토콜의 일부 기능을 구성하고, 송수신점(342)는 단말 무선 접속 프로토콜의 일부 기능을 구성할 수 있다.
복수의 통신 노드들이 형성하는 복수의 빔들(350, 351, 352) 각각은 상대 노드의 페어링(설정)된 빔과 신호를 교환할 수 있다. 이를 위해, 통신 노드들 각각은 상대 통신 노드의 빔 별 수신 세기를 측정할 수 있고, 측정된 수신 세기에 기초하여 빔을 선택할 수 있고, 선택된 빔을 설정할 수 있다. 통신 노드들 각각은 설정된 빔을 변경할 수 있다. 통신 노드의 빔을 변경하는 것에 의해서 무선 채널 상태의 변경 또는 통신 노드의 이동에 의한 무선 채널 변경에 대응하여 무선 채널 품질을 유지할 수 있다.
다음으로, 이동 통신 네트워크에서 기지국과 단말간 무선 접속을 제공하는 무선 접속 프로토콜의 구조와 계층별 기능을 설명한다. 이하의 무선 접속 프로토콜의 구조와 계층별 기능에 대한 설명은 본 발명의 실시예들에 대한 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이고 본 발명의 실시예들을 한정하기 위한 것이 아니며, 제안된 기술의 개념과 기술 범위에 포함되는 변경 또는 대체물을 포함할 수 있다.
무선 접속 프로토콜은 무선 구간에서 복수의 통신 노드들이 무선 자원을 활용하여 데이터 및 제어 정보를 교환하는 기능을 제공하고, 계층적으로 구성할 수 있다. 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준인 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced), NR(new radio) 등)에서 무선 접속 프로토콜은 1) 물리 신호를 구성하는 무선 계층 1(radio layer 1, RL1), 2) 복수의 통신 노드들이 공유하는 무선자원에서 무선 전송을 제어하고 상대 노드까지 데이터를 전송하고 정합하는 무선 계층 2(radio layer 2, RL2), 3) 무선 네트워크에 참여하는 복수의 통신 노드들에게 망 정보 공유와 무선 연결 관리와 이동성 관리와 QoS(quality of service) 관리 등의 무선 자원을 제어하는 무선 계층 3(radio layer 3, RL3)으로 구성할 수 있다.
무선 계층 1은 물리 계층(physical layer)이고, 데이터 전달을 위한 기능을 제공할 수 있다. 무선 계층 2는 매체 접근 제어(medium access control, MAC), 무선 링크 제어(radio link control, RLC), 패킷 데이터 정합 프로토콜(packet data convergence protocol, PDCP), 서비스 데이터 적응 프로토콜(service data adaptation protocol, SDAP) 등의 부 계층으로 구성될 수 있다. 무선 계층 3은 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 계층이고, AS 계층 제어 기능을 제공할 수 있다.
무선 통신 시스템의 일 시시예에서, 통신망에 연결된 기지국은 소정의 무선 영역 또는 셀 커버리지 내에서 정지 또는 이동중인 단말에게 무선 연결을 제공할 수 있다. 단말은 연결된 기지국과 데이터를 양방향으로 교환함으로써 통신망에 양방향으로 연결될 수 있다. 단말이 이동하여 기존의 기지국과의 통신이 원활하지 않을 경우, 핸드오버 동작을 통하여 접속 기지국을 변경함으로써 통신망과의 연결을 유지할 수 있다. 기지국은 단말에게 연결을 제공하는 무선 영역에서 주도적으로 자원을 관리하는 역할을 수행할 수 있다. 기지국의 관리를 받는 단말은 허용된 자원에서 무선 신호를 송수신하는 과정으로 기지국과 데이터를 교환할 수 있다. 하나 이상의 송수신점(TRP)들은 무선 신호를 단말과 송수신하는 장치로서, 기지국의 일부를 구성할 수 있다. 하나 이상의 TRP들은 동일위치 또는 분산위치에서 기지국을 구성할 수 있다. 기지국은 무선 접속 기능이 집중된 방식으로, 또는 기능이 분산된 방식으로 구성될 수 있다. 무선 접속 기능이 분산된 기지국은 상위 기능을 제공하는 중앙 장치(central unit, CU)와 하위 기능을 제공하는 분산 장치(distributed unit, DU)로 구성될 수 있다.
단말은 무선 구간에서 기지국이 제공하는 셀과 무선 신호를 송수신할 수 있다. 단말은 계층적으로 무선 접속 기능을 구성한 무선 접속 프로토콜을 사용하여 기지국의 셀과 데이터를 송수신할 수 있다. 서비스 계층에서 발생된 서비스 패킷은 무선 접속 프로토콜을 통과하여 상대방에게 전달될 수 있다. 기지국은 무선 접속 프로토콜을 기능단위로 분산할 수 있고, 분산된 이 장치들의 집합으로 구성될 수 있다. 무선 접속 프로토콜이 제공하는 무선 접속 기능은 일반적으로 단일 주파수 대역을 사용하고, 대역내 대역 부분(bandwidth part)을 구성할 수 있다. 다수 주파수를 사용하는 방식으로는, 무선 접속 프로토콜의 구성 방법에 따라 캐리어 집성(carrier aggregation, CA)과 이중 연결(dual connectivity, DC) 등이 사용될 수 있다.
한편, 비면허대역을 사용하는 단말 또는 기지국 등의 통신 노드는, LBT(listen before talk) 기능을 수행할 수 있다. 비면허대역에서의 통신을 위하여, 면허대역의 무선접속구간에서 사용되는 무선접속규격 및 기능에 LBT 기능이 추가될 수 있다. LBT 기능에 따라 동작하는 통신 노드는, 비면허대역에서 송신 신호를 송신하기 전에 다른 통신 노드로부터의 신호가 수신 또는 측정되는지 여부를 확인할 수 있다. LBT 기능에 따라 동작하는 통신 노드는, 비면허대역에서 다른 통신 노드로부터의 신호가 수신 또는 측정되지 않는 경우에만 송신 신호를 송신하도록 동작할 수 있다. 다르게 표현하면, LBT 기능에 따라 동작하는 통신 노드는, 비면허대역에서 다른 통신 노드로부터의 신호가 수신 또는 측정되는 경우에는 송신 신호를 송신하지 않도록 동작할 수 있다. LBT 기능은 비면허대역의 무선 전파 규제에 대응하기 위해 사용될 수 있다. 비면허대역 채널에서 전송되는 트래픽에는 트래픽의 특성 또는 종류 등에 따라서 우선 순위가 설정될 수 있고, 설정된 우선 순위에 따라 채널 접근이 수행될 수 있다. 우선 순위의 클래스(LBT priority class)가 설정될 수 있고, 설정된 클래스 별로 결정되는 파라미터에 기초하여 채널 접근이 수행될 수 있다. 채널 접근을 위해 소정의 우선 순위 클래스를 선택한 통신 노드는, LBT 기능에 따른 신호 송신 여부 결정의 기준이 되는 "신호가 측정되지 않는 시간 구간의 크기"를 선택할 수 있다.
한편, 무선 통신 환경에서 상호간 인접한 단말들은, 상호간 탐색 절차, 상호간 사이드링크를 설정하는 절차 및 사이드링크에서 사이드링크 자원을 활용하여 자원정보와 데이터를 전송하는 절차 등을 통하여 사이드링크를 통한 통신을 수행할 수 있다. 상호간 인접한 단말들은 사이드링크를 통해 직접통신을 수행할 수 있고, 사이드링크 서버 등의 통신망에 포함되는 기능을 통하여 사이드링크 제어 및 설정 절차가 진행될 수 있다.
기지국은 연결을 제공하는 영역의 크기에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 다양한 영역을 제공하는 기지국들 간의 무선 영역이 중첩되게 배치될 경우, 통신 영역 상의 단말들에게 무선 접속을 중단 없이 용이하게 제공할 수 있다. 일반적으로 기지국이 제공하는 무선 영역의 크기는 주파수에 의존적일 수 있다. 이를테면, 기지국이 제공하는 무선 영역의 크기는 주파수가 높을수록 감소할 수 있다. 기지국이 서비스를 제공하는 무선 영역의 크기는 한정적일 수 있다. 또한, 기지국이 서비스를 제공하는 무선 영역은 장애물 등으로 인한 음영 영역을 포함할 수 있다. 기지국이 서비스를 제공하는 무선 영역 밖이나 음영 영역에서는 기지국의 서비스가 제공되지 않을 수 있다.
통신 시스템의 일 실시예에서, 기지국이 서비스를 제공하는 무선 영역 밖이나 음영 영역에 위치하는 단말의 경우, 기지국으로부터 서비스를 제공받고 있으며 중계 기능을 지원하는 중계 단말과 사이드링크를 통하여 연결됨으로써, 중계 단말을 통하여 간접적으로 기지국의 서비스를 제공받고 통신망에 접속할 수 있다. 중계 단말과 원격 단말 간의 사이드링크를 통한 중계 동작을 효과적으로 수행하기 위한 기술이 요구될 수 있다.
이하에서, 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 이를테면, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
본 명세서에서 정의하거나 설명한 타이머의 시작(start), 중지(stop), 리셋(reset), 재시작(restart) 또는 종료 등의 동작은 따로 구분하여 설명하지 않아도 해당 타이머의 동작, 또는 해당 타이머를 위한 카운터의 동작을 위한 동작을 의미하거나 포함할 수 있다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 통신 시스템(400)은 하나 이상의 기지국(base station, BS) 및 하나 이상의 단말(user equipment, UE)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 기지국은 소정의 통신 가능 영역에서 셀 커버리지를 형성하여, 셀 커버리지 내의 단말에 서비스를 제공할 수 있다. 하나 이상의 단말 중 하나 이상의 기지국의 셀 커버리지 내에 위치하는 단말은 셀 커버리지를 형성한 기지국과 연결됨으로써 통신망에 접속하고 서비스를 제공받을 수 있다. 또는, 하나 이상의 단말 중 일부는 하나 이상의 기지국과 직접 연결되지 않고, 다른 단말의 중계를 통하여 간접적으로 하나 이상의 기지국과 연결됨으로써 통신망에 접속할 수 있다. 도 4에는 하나의 기지국과 복수의 단말들을 포함하는 통신 시스템이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
일 실시예에서, 통신 시스템(400)은 제1 기지국(410) 및 복수의 단말들(420, 421, 430, 431)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(410)은 도 3을 참조하여 설명한 기지국(310, 311, 312)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(420, 421, 430, 431) 각각은 도 3을 참조하여 설명한 단말(390, 391, 392)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(420, 421, 430, 431) 각각은 제1 단말(420), 제2 단말(421), 제3 단말(430), 제4 단말(431) 등과 같이 칭할 수 있다.
제1 기지국(410)은 소정의 통신 가능 영역에서 셀 커버리지를 형성하여, 셀 커버리지 내의 단말에 서비스를 제공할 수 있다. 이를테면 통신 시스템(400)에 포함되는 복수의 단말들(420, 421, 430, 431) 중 제1 기지국(410)의 셀 커버리지 내에 위치하는 제1, 제2 및 제3 단말(420, 421, 430)은 제1 기지국(410)과 연결되어 통신망에 접속할 수 있다.
한편, 복수의 단말들(420, 421, 430, 431) 중 일부는 제1 기지국(410)과 직접 연결되지 않고 다른 단말의 중계를 통하여 간접적으로 제1 기지국(410)과 연결될 수 있다. 이를테면, 제4 단말(431)은 제1 기지국(410)의 셀 커버리지 밖에 위치하여 제1 기지국(410)과 직접 연결될 수 없을 수 있다. 제4 단말(431)은 제1 기지국(410)과 연결된 제3 단말(430)의 중계를 통하여 제1 기지국(410)과 간접적으로 연결됨으로써 망에 접속할 수 있다. 다르게 표현하면, 제3 단말(430)은 소정의 통신 가능 영역(437) 내에 위치하는 제4 단말(431)과 제1 기지국(410) 간의 연결을 중계할 수 있다. 한편, 제2 단말(421)과 같이 제1 기지국(410)의 셀 커버리지 안에 위치하는 단말의 경우에도 여러 가지 이유로 제1 기지국(410)과의 채널 상태가 우수하지 않는 상황이 발생할 수 있다. 이를테면, 제2 단말(421)은 제1 기지국(410)의 셀 커버리지 안에 위치하지만, 건물이나 장애물 등으로 인해 발생하는 음영 지역에 위치하여 제1 기지국(410)과의 직접 통신이 용이하지 않을 수 있다. 이 경우, 제2 단말(421)은 제1 기지국(410)과의 직접 통신이 용이한 제1 단말(420)의 중계를 통하여 제1 기지국(410)과 간접적으로 연결됨으로써 망에 접속할 수 있다. 다르게 표현하면, 제1 단말(420)은 소정의 통신 가능 영역(427) 내에 위치하는 제2 단말(421)과 제1 기지국(410) 간의 연결을 중계할 수 있다.
여기서, 제2 및 제4 단말(421, 431)과 제1 기지국(410) 간의 연결을 중계(relay)하는 제1 및 제3 단말(420, 430)은 '중계 단말(relay UE)'과 같이 칭할 수 있다. 한편, 제1 및 제3 단말(420, 430)의 중계를 통하여 제1 기지국(410)과 연결되는 제2 및 제4 단말(421, 431)은 '원격 단말(remote UE)'과 같이 칭할 수 있다. 통신 시스템(400)의 일 실시예에서, 중계 단말과 원격 단말 간의 연결은 사이드링크 방식으로 설정될 수 있다. 이를테면, 중계 단말인 제1 및 제3 단말(420, 430)과 원격 단말인 제2 및 제4 단말(421, 431) 간의 연결은 PC5 인터페이스(429, 439)로 설정될 수 있다. 한편, 중계 단말인 제1 및 제3 단말(420, 430)과 제1 기지국(410) 간의 연결은 Uu 인터페이스(425, 435)를 통하여 설정될 수 있다.
사이드링크 및 중계 단말
단말과 단말 간의 통신에서, 단말들은 사이드링크(sidelink)를 통하여 상호간 연결되어 데이터 송수신 등 통신을 수행할 수 있다. 사이드링크에서의 무선 신호 송수신은, 송신 단말이 송신하는 무선 신호를 대응하는 수신 단말이 수신하는 방식으로 수행될 수 있다.
통신 시스템의 일 실시예에서, 사이드링크 통신을 수행하는 복수의 단말들은 서로 동일 또는 상이한 무선 주파수 또는 동일한 무선 주파수 대역을 사용하여 사이드링크 통신을 수행할 수 있다. 복수의 단말들은 서로 동일 또는 상이한 무선 자원을 사용하여 사이드링크 통신을 수행할 수 있다. 송신 단말은 데이터를 전송하기에 앞서서 수신 단말에게 무선 자원의 정보 등의 제어 정보를 제공할 수 있다.
무선 통신 네트워크에서 사이드링크 통신의 기능은, 사이드링크 통신을 수행하는 단말과 단말 사이의 인터페이스와, 단말의 사이드링크 통신을 제어하는 사이드링크 서버 사이의 인터페이스로 구성될 수 있다. 여기서, 사이드링크 서버는 단말과 메시지를 교환함으로써 사이드링크 통신과 관련 정보를 교환 또는 제공할 수 있다. 사이드링크 서버는 기지국에 해당하거나 또는 기지국을 통하여 단말과 연결될 수 있다. 이를테면, 기지국은 사이드링크 서버와 단말 사이의 경로 상에 위치하여, 사이드링크 서버와 단말 사이에 교환되는 패킷을 상호 전달할 수 있다. 사이드링크 통신의 일 실시예에서, 단말과 단말 사이의 연결은 PC5 인터페이스를 통하여 설정될 수 있고, 단말과 사이드링크 서버 사이의 연결은 PC3 인터페이스 또는 Uu 인터페이스를 통하여 설정될 수 있다.
사이드링크는 상호간 인접한 한 쌍의 단말들 사이에서 설정될 수 있다. 사이드링크 통신을 설정하기 위해서는, 사전에 상호간 인접한 단말들을 선택 또는 탐색하는 동작이 필요할 수 있다. 단말은 사이드링크 통신을 수행하기 위하여 인접 단말을 탐색하는 무선 신호를 송수신할 수 있다. 통신 시스템의 일 실시예에서, 제1 단말은 인접 단말을 탐색하기 위한 탐색 신호를 브로드캐스트 방식으로 송신할 수 있다. 여기서, 탐색 신호는 제1 단말의 식별 정보 등 제1 단말과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 제1 단말에 인접한 제2 단말은 제1 단말로부터 송신된 탐색 신호를 수신할 수 있다. 제2 단말은 제1 단말로부터의 탐색 신호에 기초하여, 탐색 신호에 대한 응답을 회신할 수 있다. 제1 단말이 제2 단말 등 하나 이상의 인접 단말로부터 회신된 탐색 신호에 대한 응답을 회신함으로써, 제1 단말의 인접 단말에 대한 탐색 절차가 완료될 수 있다. 인접 단말을 발견 또는 탐색한 단말은 발견 또는 탐색한 인접 단말의 정보를 사이드링크 서버에 보고할 수 있다. 또는, 각 단말들은 자신의 위치와 관련된 정보를 사이드링크 서버에 보고할 수 있다. 사이드링크 서버는 각 단말로부터의 보고에 기초하여, 상호간 인접한 단말들의 정보를 확인할 수 있다. 이를테면, 사이드링크 서버는 연결된 제1 단말로부터의 보고에 포함된 탐색 결과 정보 또는 위치 정보 등에 기초하여, 제1 단말과 인접한 제2 단말의 정보, 또는 제1 단말과 제2 단말이 상호간 인접한 관계라는 정보를 확인할 수 있다.
사이드링크 통신에서의 송신 단말은 데이터 전송을 위하여 할당된 자원의 정보를 포함하는 제어 정보를 수신 단말로 전송할 수 있다. 송신 단말은 제어 정보에 포함된 데이터 전송을 위하여 할당된 자원의 정보에 기초하여 데이터를 수신 단말로 전송할 수 있다. 송신 단말이 수신 단말로 사이드링크 데이터 전송을 수행하기 위한 자원은, 송신 단말 또는 기지국에 의해 결정될 수 있다.
사이드링크에서 사용되는 무선 자원은, 그 용도에 따라 채널 단위로 운용될 수 있다. 이를테면, 사이드링크의 물리채널은 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel), PSCCH(Physical Sidelink Control CHannel), PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel), PSFCH(Physical Sidelink Feedback Channel) 등으로 구성될 수 있다. 여기서, PSBCH는 브로드캐스트 정보를 사이드링크로 전송하는 채널을 의미할 수 있다. PSCCH는 사이드링크 제어정보를 전송하는 채널을 의미할 수 있다. 여기서 사이드링크 제어정보는, 이를테면 동기신호를 포함하는 S-PSS(Sidelink Primary Synchronization Signal), S-SSS(Sidelink Secondary Synchronization Signal), 사이드링크 채널 측정을 위한 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 등을 포함할 수 있다. PSSCH는 사이드링크 데이터를 전송하는 채널을 의미할 수 있다. PSFCH는 송신 단말에서 송신된 사이드링크 데이터에 대한 피드백을 위하여 수신 단말이 전송하는 채널을 의미할 수 있다. 이를테면, 사이드링크에서 전송된 데이터를 수신한 수신 단말은 수신 성공여부 여부에 기초한 피드백 신호를 송신 단말로 회신할 수 있다. 전송한다. PSFCH는 하나의 단말이 독립적으로 사용하거나, 또는 복수의 단말이 공유하여 사용할 수 있다.
중계 단말은 통신망과 원격 단말 사이에서 제어 신호, 데이터 등 무선 신호를 중계할 수 있다. 중계 단말과 원격 단말은 사이드링크의 PC5 인터페이스로 연결되어 상호간 무선 신호 송수신을 수행할 수 있다. 한편, 중계 단말과 기지국은 Uu 인터페이스로 연결되어 상호간 무선 신호 송수신을 수행할 수 있다. 이를테면, 중계 단말은 Uu 인터페이스를 통하여 기지국 또는 통신망으로부터 전달되는 하향링크(downlink, DL) 무선 신호를, PC5 인터페이스를 통하여 원격 단말로 전달할 수 있다. 한편, 중계 단말은 PC5 인터페이스를 통하여 원격 단말로부터 전달되는 상향링크(uplink, UL) 무선 신호를, Uu 인터페이스를 통하여 기지국 또는 통신망으로 전달할 수 있다.
도 5는 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 통신 시스템(500)은 하나 이상의 기지국 및 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다. 도 5에는 하나의 기지국과 복수의 단말들을 포함하는 통신 시스템이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
일 실시예에서, 통신 시스템(500)은 제1 기지국(510) 및 복수의 단말들(520, 530, 531, 532)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(510)은 도 4를 참조하여 설명한 제1 기지국(410)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(520, 530, 531, 532) 각각은 도 4를 참조하여 설명한 단말들(420, 421, 430, 431)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(520, 530, 531, 532) 각각은 제1 단말(520), 제2 단말(530), 제3 단말(531), 제4 단말(532) 등과 같이 칭할 수 있다.
제1 기지국(510)은 소정의 통신 가능 영역에서 셀 커버리지를 형성하여, 셀 커버리지 내의 단말에 서비스를 제공할 수 있다. 이를테면 통신 시스템(500)에 포함되는 복수의 단말들(520, 530, 531, 532) 중 제1 기지국(510)의 셀 커버리지 내에 위치하는 단말은 제1 기지국(510)과 연결되어 통신망에 접속할 수 있다. 한편, 복수의 단말들(520, 530, 531, 532) 중 적어도 일부는 제1 기지국(510)과 직접 연결되지 않고, 중계 역할을 하는 다른 단말의 중계를 통하여 간접적으로 제1 기지국(510)과 연결될 수 있다. 복수의 단말들(520, 530, 531, 532) 중 적어도 일부는 중계 기능을 포함하여, 제1 기지국(510)과 다른 단말 사이에서 중계 역할을 수행할 수 있다. 제1 기지국(510)과 다른 단말 사이에서 중계(relay) 역할을 수행하는 단말을 '중계 단말(relay UE)'이라 칭할 수 있다. 한편, 중계 단말의 중계를 통하여 제1 기지국(510)과 연결되는 단말을, '원격 단말(remote UE)'이라 칭할 수 있다.
무선 채널 상태에 기초한 중계 단말 설정
특정 단말이 기지국과의 직접 통신을 통하여 데이터를 교환하기 어려운 상황일 경우, 중계 단말을 통한 중계가 요구될 수 있다. 이를테면, 기지국이 형성하는 셀 커버리지 또는 서비스 영역의 경계 부근, 또는 건물이나 장애물 등으로 인해 생성되는 음영지역 부근에서 중계 단말의 중계 역할이 요구될 수 있다. 중계 기능을 포함하는 단말은, 중계 단말로서 원격 단말에 대한 중계 역할을 수행하기 위하여 기지국과 중계 단말 설정 절차를 수행할 수 있다.
이를테면, 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 신호 세기 등의 측정값에 기초하여, 중계 기능을 포함하는 단말의 중계 기능이 활성화될 수 있다. 다르게 표현하면, 중계 기능을 포함하는 단말은 기지국으로부터의 신호에 대한 측정값에 기초하여, 중계 단말로서의 역할이 요구되는 상황을 감지할 수 있다. 또는, 중계 단말은 기지국으로부터의 지시 또는 명령에 기초하여, 중계 단말로서의 역할이 요구됨을 확인할 수 있다. 중계 기능을 포함하는 단말은, 중계 단말로서의 역할이 요구되는 상황에서 중계 단말 설정 절차를 통하여 중계 단말로서 설정될 수 있다.
통신 시스템의 일 실시예에서, 중계 기능을 포함하는 단말은 기지국과 단말 사이의 무선 채널 상태에 대한 판단 결과에 기초하여 중계 단말 설정 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 기지국과 단말 사이의 무선 채널 상태에 대한 판단은, 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 등의 측정값에 기초하여 수행될 수 있다. 단말은 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 측정값을, 기 설정된 중계 단말 선택 기준값 또는 중계 단말 선택 기준 범위와 비교할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 측정값과 기 설정된 중계 단말 선택 기준값에 대한 비교를 통하여, 중계 단말 설정 여부를 판단할 수 있다.
이를테면, 단말은 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 측정값이 중계 단말 선택 기준값보다 작을 경우, 중계 단말 설정이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 기지국과의 채널 상태가 소정의 기준에 비해 양호하지 않을 경우, 단말이 기지국의 서비스 가능 영역의 경계 부근에 위치하는 것으로 볼 수 있다. 다르게 표현하면, 기지국과의 채널 상태가 소정의 기준에 비해 양호하지 않을 경우, 단말은 기지국의 서비스 가능 영역의 경계 부근에서, 기지국과의 직접 통신이 용이하지 않은 다른 단말에 대한 중계 역할을 수행하기 적합한 상황인 것으로 판단할 수 있다.
또는, 단말은 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 측정값이 기 설정된 최대 기준값 및 최소 기준값에 따른 중계 단말 선택 기준 범위에 포함될 경우, 중계 단말 설정이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 다르게 표현하면, 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 측정값이 기 설정된 최대 기준값 이하이고 최소 기준값 이상일 경우, 단말은 중계 단말 설정이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 만약 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 측정값이 기 설정된 최대 기준값보다 클 경우, 단말이 기지국의 서비스 가능 영역의 경계 부근보다는 중심지역에 가깝게 위치하는 것으로 볼 수 있다. 이 경우, 기지국의 서비스 가능 영역의 바깥에 위치하여 중계를 필요로 하는 다른 단말과의 채널 상태가 양호하지 않아서 중계 단말로서의 역할을 수행하기 적절하지 않을 수 있다. 한편, 만약 기지국으로부터 수신되는 신호에 대한 측정값이 기 설정된 최소 기준값보다 작을 경우, 단말이 기지국의 서비스 가능 영역의 바깥에 위치하거나 또는 단말과 기지국 사이의 무선 채널 상태가 중계 역할을 수행할 수 있을 만큼 양호하지 않은 것으로 볼 수 있다. 즉, 이 경우 중계를 필요로 하는 다른 단말과의 채널 상태는 양호할 수 있어도 기지국과의 채널 상태가 양호하지 않아서 중계 단말로서의 역할을 수행하기 적절하지 않을 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 통신 시스템(500)의 일 실시예에서, 각 단말(520, 530, 531, 532)은 기 설정된 하나 이상의 기준값, 또는 기 설정된 하나 이상의 기준 범위에 기초하여 중계 단말 설정 여부를 결정할 수 있다. 이를테면, 각 단말은 중계 단말 설정 여부 판단을 위하여 기 설정된 최소 기준값 및 최대 기준값에 기초하여 중계 단말 설정 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 최소 기준값은 '중계 단말 선택 최소 기준값'과 같이 칭할 수도 있다. 최대 기준값은 '중계 단말 선택 최대 기준값'과 같이 칭할 수도 있다. 여기서, 최소 기준값 및 최대 기준값은 단말별로 동일하게 설정될 수도 있고 다르게 설정될 수도 있다. 도 5에는 중계 단말 설정 여부 판단을 위한 최소 기준값 및 최대 기준값이 모든 단말에 대하여 동일한 값으로 설정되는 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나, 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 최소 기준값 및 최대 기준값은 각 단말의 수신 신호 감지 능력, 송신 신호 송신 세기, 중계 기능 등, 단말별 능력 또는 설정에 따라서 서로 다른 값으로 설정될 수도 있다.
중계 단말 설정 여부 판단을 위한 최소 기준값 및 최대 기준값에 기초하여, 최소 기준 경계(513) 및 최대 기준 경계(517)가 형성될 수 있다. 최소 기준 경계(513) 및 최대 기준 경계(517) 사이를 중계 단말 선택 가능 영역(514) 또는 중계 단말 선택 영역(514)으로 볼 수 있다. 특정 단말이 제1 기지국(510)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값이 최소 기준값 이상이고 최대 기준값 이하일 경우, 해당 단말은 중계 단말 선택 영역(514)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를테면, 도 5에 도시된 상황에서 제1 및 제2 단말(520, 530)은 최소 기준 경계(513) 및 최대 기준 경계(517) 사이의 중계 단말 선택 영역(514)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 제1 및 제2 단말(520, 530)이 제1 기지국(510)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값은 최소 기준값 이상이고 최대 기준값 이하인 것으로 볼 수 있다. 제3 단말(531)은 최대 기준 경계(517) 안쪽에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 제3 단말(531)이 제1 기지국(510)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값은 최대 기준값보다 큰 것으로 볼 수 있다. 한편, 제4 단말(532)은 최소 기준 경계(513) 바깥에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 제4 단말(532)이 제1 기지국(510)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값은 최소 기준값보다 작은 것으로 볼 수 있다.
제1 기지국(510)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값이 최대 기준값보다 큰 제3 단말(531)과 측정값이 최소 기준값보다 작은 제4 단말(532)은 중계 단말 역할을 수행하기 적절하지 않은 것으로 판단될 수 있다. 한편, 제1 기지국(510)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값이 최소 기준값과 최대 기준값 사이에 해당하는 제1 및 제2 단말(520, 530)은 중계 단말 역할을 수행하기 적절한 것으로 판단될 수 있다.
중계 단말 역할을 수행하기 적절한 것으로 판단된 제1 및/또는 제2 단말(520, 530)은 중계 단말 설정 절차를 통하여 중계 단말로서의 역할을 수행할 수 있다. 이를테면, 제1 및/또는 제2 단말(520, 530)은 제1 기지국(510)으로 중계 단말 설정을 요청하는 메시지를 송신함으로써, 중계 단말 설정 절차를 개시할 수 있다. 제1 기지국(510)은 중계 단말 설정을 요청하는 메시지를 전송한 단말 각각에 대해 중계 단말 설정 여부를 결정할 수 있다. 제1 기지국(510)이 중계 단말 설정을 승인할 경우, 해당 단말은 중계 단말로 설정될 수 있다. 한편, 제1 기지국(510)이 중계 단말 설정을 승인하지 않을 경우, 해당 단말은 중계 단말로 설정되지 않을 수 있다. 중계 단말로 설정된 제1 및/또는 제2 단말(520, 530)은, 중계를 필요로 하는 다른 단말과 제1 기지국(510)에 각각 연결될 수 있다. 이를테면, 중계 단말로 설정된 제1 및/또는 제2 단말(520, 530)은 제1 기지국(510)과 Uu 인터페이스를 통해 연결되고, 중계를 필요로 하는 다른 단말과 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
통신 시스템(500)의 일 실시예에서 인접한 복수의 단말이 최소 기준값 기준 및 최대 기준값 기준을 만족하더라도, 그 중 하나 또는 일부만이 중계 역할을 수행하도록 동작할 수 있다. 한편, 인접한 두 개의 단말이 중계 역할을 수행하는 것은 불필요하거나 비효율적일 수 있다. 또는, 인접한 두 개의 단말이 동시에 중계 역할을 수행할 경우, 사이드링크 자원의 충돌로 인해 서로에게 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서, 통신 시스템(500)은 인접한 복수의 단말들이 동시에 중계 역할을 수행하는 상황이 발생하지 않도록 구성될 수 있다. 다르게 표현하면, 통신 시스템(500)에서 중계 역할을 수행하는 중계 단말들은 적어도 상호간 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 또는, 통신 시스템(500)에서 중계 단말로 기 설정된 단말 근처에서는 다른 단말이 중계 단말 설정 절차를 수행하지 않을 수 있다.
이를테면, 제1 단말(520)이 제1 기지국(510)과의 중계 단말 설정을 완료했을 경우, 다른 단말들은 제1 단말(520)과의 무선 채널의 상태에 기초하여 자신이 중계 단말 배제 대상인지 아닌지 여부를 판단할 수 있다. 제1 단말(520)은 자신이 중계 단말로 설정되었음을 알리는 중계 단말 배제 메시지를 브로드캐스트 방식으로 송신할 수 있다. 제1 단말(520)로부터 송신된 중계 단말 배제 메시지를 수신하는 다른 단말은, 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정 결과에 기초하여, 자신이 중계 단말 배제 대상인지 아닌지 여부를 판단할 수 있다. 제1 단말(520)과 인접한 단말들은 제1 기지국(510)과의 무선 채널이 양호하더라도 제1 단말(520)로부터 송신된 중계 단말 배제 메시지에 기초하여 중계 단말로 설정되지 않도록 동작할 수 있다. 중계 단말 배제 판단을 위하여, 중계 단말 배제 기준값이 설정될 수 있다. 여기서 중계 단말 배제 기준값은, 단말별로 동일 또는 상이하게 설정될 수 있다.
중계 단말 배제 기준값에 기초하여, 중계 단말로 기 설정된 제1 단말(520) 주위에 중계 단말 배제 기준 경계(527)가 형성될 수 있다. 중계 단말 배제 기준 경계(527) 안쪽을 중계 단말 배제 영역(528)으로 볼 수 있다. 특정 단말이 제1 단말(520)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정값이 중계 단말 배제 기준값 이상일 경우, 해당 단말은 중계 단말 배제 영역(528)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 특정 단말이 제1 단말(520)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정값이 중계 단말 배제 기준값 이상일 경우, 해당 단말은 중계 단말 배제 기준 경계(527) 안쪽에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이 경우, 해당 단말은 중계 단말로서 기 설정된 제1 단말(520)과 너무 가까워서 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 볼 수 있다. 중계 단말 배제 대상에 해당하는 단말은, 제1 기지국(510)과의 무선 채널 상태가 양호하더라도 중계 단말로 설정되도록 동작하지 않을 수 있다.
반면, 특정 단말이 제1 단말(520)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정값이 중계 단말 배제 기준값보다 작을 경우, 해당 단말은 중계 단말 배제 기준 경계(527) 바깥쪽에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이 경우, 해당 단말은 중계 단말로서 기 설정된 제1 단말(520)과의 거리가 충분히 멀어서 중계 단말 배제 대상에 해당하지 않는 것으로 볼 수 있다. 중계 단말 배제 대상에 해당하지 않는 단말은, 제1 기지국(510)과의 무선 채널 상태가 양호할 경우 중계 단말로 설정되도록 동작할 수 있다.
이와 같은 중계 단말 배제와 관련된 구성은 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(500)의 다른 실시예에서는 각 기지국의 중계 단말 선택 영역에서 운용될 수 있는 중계 단말의 최대 개수가 설정될 수 있다. 이 경우, 어떤 단말이 중계 단말 선택 영역에 포함되더라도 기존에 중계 단말로 설정된 단말의 수가 중계 단말 최대 개수 기준을 초과할 경우, 중계 단말에서 배제될 수 있다. 이를테면, 제1 기지국(510)은 현재 중계 단말 선택 영역에서 중계 단말로 설정된 단말의 수, 또는 현재 중계 단말 선택 영역에서 추가로 설정 가능한 중계 단말의 수와 관련된 정보를 셀 커버리지 내의 단말들에게 전달할 수 있다. 여기서, 중계 단말 선택 영역에 포함되는 제5 단말(미도시)은 제1 기지국(510)으로부터 전달된 정보에 기초하여, 현재 중계 단말 선택 영역에서 중계 단말의 추가 설정이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 만약 해당 시점에서 중계 단말 선택 영역에서 중계 단말의 추가 설정이 불가능할 경우, 제5 단말은 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 위치 이동 및/또는 무선 환경 변화 등으로 인해, 중계 단말로 기 설정된 단말과 기지국 간의 무선 채널 상태가 중계 단말 설정 기준에 부합하지 않게 될 수 있다. 이를테면, 중계 단말의 이동, 또는 통신 경로 상의 장애물의 이동으로 인해, 무선 채널 상태가 최소 기준값보다 작아지거나 최대 기준값보다 커지는 상황이 발생할 수 있다. 이와 같이 중계 단말과 기지국 간의 무선 채널 상태가 중계 단말 설정 기준에 부합하지 않게 될 경우, 중계 단말 해제 절차가 수행될 수 있다. 그러나 이는 발명의 설명을 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 중계 단말은 중계 단말 설정 기준과 상이하게 정의된 중계 단말 해제 기준에 기초하여 중계 단말 해제 절차 수행 여부를 결정할 수도 있다.
통신 시스템(500)의 일 실시예에서, 중계 단말로서 설정된 제1 단말(520)이 제1 기지국(510) 방향으로 이동하여 중계 단말 선택 최대 기준 경계(517) 안쪽에 위치하게 되거나, 제1 기지국(510)의 반대 방향으로 이동하여 중계 단말 선택 최소 기준 경계(513) 바깥쪽에 위치하게 될 수 있다. 이와 같이 제1 단말(520)이 중계 단말 선택 영역(514)을 벗어나게 될 경우, 제1 단말(520)에 대한 중계 단말 해제 절차가 수행될 수 있다. 제1 단말(520)은 제1 기지국(510)과의 무선 채널에 대한 측정값을 제1 기지국(510)에 보고할 수 있다. 제1 단말(520)은 중계 단말 해제를 요청하는 메시지를 제1 기지국(510)에 전송함으로써, 중계 단말 해제 절차를 개시할 수 있다. 제1 기지국(510)은 중계 단말 해제를 요청하는 메시지를 전송한 제1 단말(520)에 대해 중계 단말 해제 여부를 결정할 수 있다. 제1 기지국(510)이 중계 단말 해제를 승인할 경우, 해당 단말은 중계 단말에서 해제되어 중계 역할을 수행하지 않게 될 수 있다. 한편, 제1 기지국(510)이 중계 단말 해제를 승인하지 않을 경우, 해당 단말은 중계 역할을 계속 수행하게 될 수 있다. 제1 기지국(510)으로부터 중계 단말 해제가 승인될 경우, 제1 단말(510)과 제1 기지국(510) 사이의 연결(525) 및 제1 단말(510)과 원격 단말 사이의 연결 중 적어도 일부가 해제될 수 있다.
통신 시스템(500)의 다른 실시예에서, 제1 단말(520)은 제1 기지국(510)과의 무선 채널 상태가 중계 단말 설정 기준에 부합하지 않게 될 경우, 자체적인 결정에 따라서 중계 단말 해제를 결정할 수도 있다. 이 경우, 제1 단말(520)은 중계 단말 해제 결정을 보고하는 메시지를 제1 기지국(510)에 전송할 수 있다. 제1 단말(520)이 중계 단말 해제를 결정할 경우, 제1 단말(510)과 제1 기지국(510) 사이의 연결(525) 및 제1 단말(510)과 원격 단말 사이의 연결 중 적어도 일부가 해제될 수 있다.
중계 단말 해제 절차가 수행될 경우, 기존에 중계 단말이었던 제1 단말(520)은 중계 단말 해제가 수행되었음을 지시하는 메시지를 브로드캐스트 방식으로 전송할 수 있다. 이를 통하여, 기존에 제1 단말(520)로부터의 중계 단말 배제 메시지에 기초하여 중계 단말 배제 대상에 해당되었던 제2 단말(530)이 중계 단말 배제 대상에서 제외될 수 있다. 이 경우, 제2 단말(530)은 제1 기지국(510)과의 무선 채널의 상태에 기초하여 중계 단말 설정 절차를 수행할 수 있다.
도 5를 참조하여 설명한 중계 단말 선택 최소 기준값, 중계 단말 선택 최대 기준값, 중계 단말 배제 기준값 등의 기준값들은 통신 시스템(500)의 단말들에 대하여 공통적, 고정적으로 적용될 수 있다. 또는 각각의 단말들은 단말별 능력 또는 설정에 따라서 저마다 다르게 설정되는 기준값들에 기초하여 동작할 수 있다. 또는 각각의 단말들은 기지국 또는 기 설정된 중계 단말로부터 유동적으로 지시되는 기준값들에 기초하여 동작할 수 있다. 이를테면, 제1 기지국(510)은 통신 상황에 따라 중계 단말 선택 최소 기준값, 중계 단말 선택 최대 기준값, 중계 단말 배제 기준값 등을 고정적 또는 유동적으로 결정하여 소정의 브로드캐스트 메시지를 통해 지시할 수 있다. 제1 단말(520)은 자신을 기준으로 중계 단말에서 배제될 단말들을 결정하기 위한 중계 단말 배제 기준값을 고정적 또는 유동적으로 결정하여, 중계 단말 배제 메시지를 통해 지시할 수 있다.
도 6은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 통신 시스템(600)은 하나 이상의 기지국 및 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다. 도 6에는 하나의 기지국과 복수의 단말들을 포함하는 통신 시스템이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
일 실시예에서, 통신 시스템(600)은 제1 기지국(610) 및 복수의 단말들(620, 630, 631, 632)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(610)은 도 5를 참조하여 설명한 제1 기지국(510)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(620, 630, 631, 632) 각각은 도 5를 참조하여 설명한 단말들(520, 521, 530, 531)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(620, 630, 631, 632) 각각은 제1 단말(620), 제2 단말(630), 제3 단말(631), 제4 단말(632) 등과 같이 칭할 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제2 실시예를 설명함에 있어서, 도 5를 참조하여 설명한 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
통신 시스템(600)에 포함되는 복수의 단말들(620, 630, 631, 632) 중 제1 기지국(610)의 셀 커버리지 내에 위치하는 단말은 제1 기지국(610)과 연결되어 통신망에 접속할 수 있다. 한편, 복수의 단말들(620, 630, 631, 632) 중 적어도 일부는 제1 기지국(610)과 직접 연결되지 않고, 중계 역할을 하는 다른 단말의 중계를 통하여 간접적으로 제1 기지국(610)과 연결될 수 있다. 복수의 단말들(620, 630, 631, 632) 중 적어도 일부는 중계 기능을 포함하여, 제1 기지국(610)과 다른 단말 사이에서 중계 역할을 수행할 수 있다. 제1 기지국(610)과 다른 단말 사이에서 중계 역할을 수행하는 단말을 '중계 단말'이라 칭할 수 있다. 한편, 중계 단말의 중계를 통하여 제1 기지국(610)과 연결되는 단말을, '원격 단말'이라 칭할 수 있다.
통신 시스템(600)의 일 실시예에서, 각 단말(620, 630, 631, 632)은 기 설정된 복수의 기준값, 또는 기 설정된 복수의 기준 범위에 기초하여 중계 단말 설정 여부를 결정할 수 있다. 이를테면, 각 단말은 중계 단말 설정 여부 판단을 위하여 기 설정된 하나 이상의 최소 기준값 및 하나 이상의 최대 기준값에 기초하여 중계 단말 설정 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 최소 기준값은 '중계 단말 선택 최소 기준값'과 같이 칭할 수도 있다. 하나 이상의 최대 기준값은 '중계 단말 선택 최대 기준값'과 같이 칭할 수도 있다. 도 6에는 중계 단말 설정 여부 판단을 위하여 2 개의 최소 기준값 및 1 개의 최대 기준값이 설정되는 통신 시스템(600)이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
통신 시스템(600)의 일 실시예에서, 중계 단말 설정 여부 판단을 위한 제1 최소 기준값, 제2 최소 기준값 및 최대 기준값에 기초하여, 제1 최소 기준 경계(613), 제2 최소 기준 경계(615) 및 최대 기준 경계(617)가 형성될 수 있다. 제1 최소 기준 경계(613) 및 최대 기준 경계(617) 사이를 중계 단말 선택 영역(614, 616)으로 볼 수 있다. 제1 최소 기준 경계(613) 및 제2 최소 기준 경계(615) 사이를 높은 우선 순위 영역(614)으로 볼 수 있다. 한편, 제2 최소 기준 경계(615) 및 최대 기준 경계(617) 사이를 낮은 우선 순위 영역(616)으로 볼 수 있다. 즉, 중계 단말 선택 영역(614, 616)은 제2 최소 기준 경계(615)를 기준으로 높은 우선 순위 영역(614)과 낮은 우선 순위 영역(616)으로 구분되는 것으로 볼 수 있다.
특정 단말이 제1 기지국(610)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값이 제1 최소 기준값 이상이고 제2 최소 기준값보다 작을 경우, 해당 단말은 높은 우선 순위 영역(614)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 특정 단말이 제1 기지국(610)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값이 제2 최소 기준값 이상이고 최대 기준값보다 작을 경우, 해당 단말은 낮은 우선 순위 영역(616)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를테면, 도 6에 도시된 상황에서 제3 단말(631)은 제1 최소 기준 경계(613) 및 제2 최소 기준 경계(615) 사이의 높은 우선 순위 영역(614)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 제3 단말(631)이 제1 기지국(610)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값은 제1 최소 기준값 이상이고 제2 최소 기준값보다 작은 것으로 볼 수 있다. 제1 및 제2 단말(620, 630)은 제2 최소 기준 경계(615) 및 최대 기준 경계(617) 사이의 낮은 우선 순위 영역(616)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 제1 및 제2 단말(620, 630)이 제1 기지국(610)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값은 제2 최소 기준값 이상이고 최대 기준값보다 작은 것으로 볼 수 있다. 제4 단말(632)은 최대 기준 경계(617) 안쪽에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 제4 단말(632)이 제1 기지국(610)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값은 최대 기준값보다 큰 것으로 볼 수 있다. 높은 우선 순위 영역(614) 및 낮은 우선 순위 영역(616)을 포함하는 중계 단말 선택 영역(614, 616) 내에 위치하지 않는 제4 단말(632)은 중계 단말 역할을 수행하기 적절하지 않은 것으로 판단될 수 있다. 한편, 중계 단말 선택 영역(614, 616) 내에 위치하는 제1, 제2 및 제3 단말(620, 630, 631)은 중계 단말 역할을 수행하기 적절한 것으로 판단될 수 있다.
중계 단말 역할을 수행하기 적절한 것으로 판단된 제1, 제2 및/또는 제3 단말(620, 630, 631)은 중계 단말 설정 절차를 통하여 중계 단말로서의 역할을 수행할 수 있다. 이를테면, 제1 단말(620)은 제1 기지국(610)으로 중계 단말 설정을 요청하는 메시지를 송신함으로써, 중계 단말 설정 절차를 개시할 수 있다. 제1 기지국(610)은 중계 단말 설정을 요청하는 메시지를 전송한 제1 단말(620)에 대해 중계 단말 설정 여부를 결정할 수 있다. 제1 기지국(610)이 중계 단말 설정을 승인할 경우, 제1 단말(610)은 중계 단말로 설정될 수 있다. 중계 단말로 설정된 제1 단말(620)은, 중계를 필요로 하는 다른 단말과 제1 기지국(610)에 각각 연결될 수 있다. 중계 단말로 설정된 제1 단말(620)과 제1 기지국(610) 간의 연결(625)은 Uu 인터페이스를 통해 설정될 수 있고, 중계를 필요로 하는 다른 단말과 제1 단말(620) 간의 연결은 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 통신 시스템(600)은 인접한 복수의 단말들이 동시에 중계 역할을 수행하는 상황이 발생하지 않도록 구성될 수 있다. 다르게 표현하면, 통신 시스템(600)에서 중계 역할을 수행하는 중계 단말들은 적어도 상호간 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 또는, 통신 시스템(600)에서 중계 단말로 기 설정된 단말 근처에서는 다른 단말이 중계 단말 설정 절차를 수행하지 않을 수 있다. 또한, 통신 시스템(600)은 각 단말이 중계 단말 선택 영역(614, 616)을 구성하는 높은 우선 순위 영역(614) 및 낮은 우선 순위 영역(616) 중 어느 영역에 위치하는지에 기초하여 중계 단말 배제 절차 및/또는 중계 단말 대체 절차를 수행할 수 있다.
이를테면, 제1 단말(620)이 제1 기지국(610)과의 중계 단말 설정을 완료했을 경우, 다른 단말들은 제1 단말(620)과의 무선 채널의 상태에 기초하여 자신이 중계 단말 배제 대상인지 아닌지 여부를 판단할 수 있다. 제1 단말(620)은 자신이 중계 단말로 설정되었음을 알리는 중계 단말 배제 메시지를 브로드캐스트 방식으로 송신할 수 있다. 중계 단말 배제 메시지는, 제1 단말(620)이 중계 단말 선택 영역(614, 616)을 구성하는 높은 우선 순위 영역(614) 및 낮은 우선 순위 영역(616) 중 어느 영역에 위치하는지에 관한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 상황에서 제1 단말(620)이 송신하는 중계 단말 배제 메시지는 제1 단말(620)이 낮은 우선 순위 영역(616)에 위치함을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
제1 단말(620)로부터 송신된 중계 단말 배제 메시지를 수신하는 다른 단말은, 중계 단말 배제 메시지에 기초하여, 자신이 중계 단말 배제 대상인지 아닌지 여부를 판단할 수 있다. 소정의 중계 단말 배제 기준값에 기초하여, 중계 단말로 기 설정된 제1 단말(620) 주위에 중계 단말 배제 기준 경계(627)가 형성될 수 있다. 중계 단말 배제 기준 경계(627) 안쪽을 중계 단말 배제 영역(628)으로 볼 수 있다. 특정 단말이 제1 단말(620)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정값이 중계 단말 배제 기준값 이상일 경우, 해당 단말은 중계 단말 배제 영역(628)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 이 경우, 해당 단말은 중계 단말로서 기 설정된 제1 단말(620)과 너무 가까워서 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 볼 수 있다. 중계 단말 배제 대상에 해당하는 단말은, 제1 기지국(610)과의 무선 채널 상태가 양호하더라도 중계 단말로 설정되도록 동작하지 않을 수 있다. 한편, 중계 단말 배제 메시지를 수신한 단말이 제1 단말(620)보다 우선 순위가 높은 영역에 있을 경우, 중계 단말 대체 동작이 수행될 수 있다.
이를테면, 제2 단말(630)은 제1 단말(620)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정값이 중계 단말 배제 기준값 이상이어서 중계 단말 배제 영역(628)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 한편, 제2 단말(630)은 제1 기지국(610)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값이 제2 최소 기준값 이상이고 최대 기준값보다 작아서 낮은 우선 순위 영역(614)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 제2 단말(630)은 제1 단말(620)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 기초하여, 자신이 제1 단말(620)의 중계 단말 배제 영역(628)에 위치한다는 점, 그리고 제1 단말(620)이 자신과 같은 낮은 우선 순위 영역(614)에 위치한다는 점을 확인할 수 있다. 이 경우, 제2 단말(630)은 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제3 단말(631)은 제1 단말(620)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정값이 중계 단말 배제 기준값 이상이어서 중계 단말 배제 영역(628)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 한편, 제3 단말(631)은 제1 기지국(610)으로부터 수신한 신호에 대한 측정값이 제1 최소 기준값 이상이고 제2 최소 기준값보다 작아서 높은 우선 순위 영역(616)에 위치한 것으로 볼 수 있다. 제3 단말(631)은 제1 단말(620)로부터 수신한 중계 단말 배제 메시지에 기초하여, 자신이 제1 단말(620)의 중계 단말 배제 영역(628)에 위치한다는 점, 그리고 제1 단말(620)이 자신이 위치한 낮은 우선 순위 영역(614)보다 높은 우선 순위를 가지는 높은 우선 순위 영역(616)에 위치한다는 점을 확인할 수 있다. 이 경우, 제3 단말(631)은 자신이 중계 단말 배제 대상이 아닌 중계 단말 대체 대상에 해당하는 것으로 판단할 수 있다. 중계 단말 대체 대상에 해당하는 제3 단말(631)은 중계 단말 대체 절차를 통하여 중계 단말로 설정될 수 있고, 기존의 중계 단말인 제1 단말(620)은 중계 단말 대체 절차를 통하여 중계 단말에서 해제될 수 있다. 중계 단말 대체 대상에 해당하는 제3 단말(631)은 중계 단말 대체를 요청하는 메시지를 제1 기지국(610) 및/또는 제1 단말(620)로 전송함으로써 중계 단말 대체 절차를 수행할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제2 실시예에서, 각 단말이 기지국 및 인접한 중계 단말로부터 수신하는 신호에 기초하여 중계 단말 설정 여부가 결정될 수 있다. 각 단말이 기지국으로부터 수신하는 신호에 기초하여 해당 단말이 중계 단말 선택 가능 영역에 위치했는지 여부가 확인될 수 있다. 중계 단말 선택 가능 영역은 보다 구체적인 우선 순위를 가지는 세부 영역들로 구분될 수 있다. 중계 단말 선택 가능 영역에 위치한 단말 중 인접한 중계 단말로부터의 중계 단말 배제 메시지를 감지하지 못한 단말은 중계 단말로 설정될 수 있다. 한편, 인접한 중계 단말로부터의 중계 단말 배제 메시지를 감지한 단말은, 중계 단말 배제 메시지에 기초하여 자신이 중계 단말 배제 영역에 위치했는지 여부를 확인할 수 있다. 만약 해당 단말이 중계 단말 배제 영역에 포함되는 것으로 확인될 경우, 중계 단말 배제 메시지를 전송한 중계 단말과 자신이 위치한 세부 영역 간의 우선 순위에 대한 비교를 통해 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는지 또는 중계 단말 대체 대상에 해당하는지 여부를 확인할 수 있다. 만약 중계 단말 배제 메시지를 전송한 중계 단말이 위치한 세부 영역이 자신이 위치한 세부 영역과 동일하거나 자신이 위치한 세부 영역보다 높은 우선 순위를 가지는 것으로 판단될 경우, 해당 단말은 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 판단할 수 있다. 한편, 만약 중계 단말 배제 메시지를 전송한 중계 단말이 위치한 세부 영역이 자신이 위치한 세부 영역보다 낮은 우선 순위를 가지는 것으로 판단될 경우, 해당 단말은 자신이 중계 단말 대체 대상에 해당하는 것으로 판단할 수 있다. 중계 단말 대체 대상에 해당하는 단말은, 기지국 및/또는 기존의 중계 단말에 중계 단말 대체를 요청하는 메시지를 전송함으로써 중계 단말 대체 절차를 수행하고 중계 단말로서 설정될 수 있다 한편, 중계 단말 대체 절차를 통하여, 기존의 중계 단말은 중계 단말에서 해제될 수 있다. 이를 통하여, 중계 단말들은 적어도 소정의 간격을 두고 배치될 수 있으며, 우선 순위가 높은 세부 영역에 위치하는 단말이 우선적으로 중계 단말로 선택될 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 중계 단말에 의한 중계 동작의 필요성 또는 효율이 높은 영역에 위치하는 단말들이 우선적으로 중계 동작을 수행하게 될 수 있다.
도 7은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 통신 시스템(700)은 하나 이상의 기지국 및 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다. 도 7에는 하나의 기지국과 복수의 단말들을 포함하는 통신 시스템이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
일 실시예에서, 통신 시스템(700)은 제1 기지국(710) 및 복수의 단말들(720, 730, 731, 732)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(710)은 도 5를 참조하여 설명한 제1 기지국(510)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(720, 730, 731, 732) 각각은 도 5를 참조하여 설명한 단말들(520, 521, 530, 531)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(720, 730, 731, 732) 각각은 제1 단말(720), 제2 단말(730), 제3 단말(731), 제4 단말(732) 등과 같이 칭할 수 있다. 이하, 도 7을 참조하여 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제3 실시예를 설명함에 있어서, 도 5 및 6을 참조하여 설명한 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
통신 시스템(700)에 포함되는 복수의 단말들(720, 730, 731, 732) 중 제1 기지국(710)의 셀 커버리지 내에 위치하는 단말은 제1 기지국(710)과 연결되어 통신망에 접속할 수 있다. 한편, 복수의 단말들(720, 730, 731, 732) 중 적어도 일부는 제1 기지국(710)과 직접 연결되지 않고, 중계 역할을 하는 다른 단말의 중계를 통하여 간접적으로 제1 기지국(710)과 연결될 수 있다. 복수의 단말들(720, 730, 731, 732) 중 적어도 일부는 중계 기능을 포함하여, 제1 기지국(710)과 다른 단말 사이에서 중계 역할을 수행할 수 있다. 제1 기지국(710)과 다른 단말 사이에서 중계 역할을 수행하는 단말을 '중계 단말'이라 칭할 수 있다. 한편, 중계 단말의 중계를 통하여 제1 기지국(710)과 연결되는 단말을, '원격 단말'이라 칭할 수 있다.
통신 시스템(700)의 일 실시예에서, 각 단말(720, 730, 731, 732)은 위치 정보에 기초하여 기 설정된 하나 이상의 기준 위치 또는 하나 이상의 기준 영역의 정보에 기초하여 중계 단말 설정 여부를 결정할 수 있다. 이를테면, 각 단말은 중계 단말 설정 여부 판단을 위하여 통신 환경 상의 공간적 위치 정보에 기초하여 기 설정된 하나 이상의 기준 위치 또는 하나 이상의 기준 영역의 정보 등과 자신의 위치 정보를 비교함으로써, 중계 단말 설정 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 기준 영역은 '중계 단말 선택 영역'과 같이 칭할 수도 있다. 도 7에는 중계 단말 설정 여부 판단을 위하여 3 개의 중계 단말 선택 영역이 설정되는 통신 시스템(700)이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
위치기반 중계 단말 초기화
무선 통신 시스템의 일 실시예에서, 위치 정보에 기초하여 중계 기능의 활성화 여부를 결정하는 방식이 적용될 수 있다. 무선 채널 신호에서는 매개가 되는 전자파의 특성에 따라 감쇄현상이 발생할 수 있다. 이에 따라, 특정 위치에서는 감쇄현상으로 인해 기지국과 단말 간의 통신, 또는 중계 단말 설정 등이 용이하지 않을 수 있다. 이를테면, 빌딩 등의 특정위치 또는 통신 환경 상의 장애물 인근에서는 무선 신호의 감쇄가 많이 발생하는 음영지역이 발생할 수 있다. 음영 지역에서 중계 단말 및/또는 원격 단말에 의한 중계 동작이 원활하게 수행되지 않는 문제가 있을 수 있다.
이와 같은 문제의 해결을 위하여, 무선 통신 시스템의 일 실시예에서는 각 단말이 위치 정보에 기초하여 중계 기능의 활성화 여부를 결정하도록 동작할 수 있다. 각 단말은 GPS(global positioning system) 등의 위치 정보 시스템에 기초하여 자신의 위치 정보를 획득할 수 있다. 또는, 각 단말은 하나 이상의 기지국과의 통신을 통하여, 하나 이상의 기지국에 대한 자신의 상대적인 위치 정보를 획득할 수 있다. 각 단말은 획득된 위치 정보를 중계 단말 설정 여부 판단에 활용할 수 있다. 각 단말은 획득된 위치 정보를, 자신의 중계 기능에 대한 활성화 또는 해제 등을 결정하는 기준으로 활용할 수 있다.
기지국은 위치에 기반한 중계 단말의 선택을 위한 소정의 기준을 설정할 수 있다. 이를테면, 기지국은 자신이 형성하는 셀 커버리지 중 적어도 일부 영역을 중계 단말 선택 영역으로서 설정할 수 있다. 기지국은 중계 단말 선택 영역의 설정 정보를 브로드캐스트 방식으로 자신의 셀 커버리지 내의 각 단말에 전달할 수 있다. 또는, 기지국은 중계 단말 선택 영역의 설정 정보를 각 단말의 접속 과정에서 각 단말에 전달할 수 있다.
각 단말은 자신의 위치 정보를 기지국으로부터 전달된 중계 단말 선택 영역의 설정 정보와 비교할 수 있다. 각 단말은 자신의 위치가 중계 단말 선택 영역에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 중계 단말 선택 영역에 위치하는 단말은 중계 단말 설정 절차를 진행할 수 있다. 반면, 중계 단말 선택 영역 이외의 장소에 위치하는 단말은 중계 단말 설정 절차를 진행하지 못할 수 있다.
한편, 위치 정보에 기반하여 중계 단말로 기 설정된 단말이 기존의 장소에서 이동할 경우, 중계 단말 선택 영역을 벗어나게 될 수 있다. 중계 단말이 중계 단말 선택 영역을 벗어나게 될 경우, 중계 단말 해제 절차가 수행될 수 있다. 그러나 이는 발명의 설명을 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 중계 단말은 중계 단말 설정 영역과 상이하게 정의된 중계 단말 해제 영역에 기초하여 중계 단말 해제 절차 수행 여부를 결정할 수도 있다.
한편, 통신 시스템의 일 실시예에서 중계 단말 선택 영역에 위치하는 단말은 도 5 및 6을 참조하여 설명한 것과 동일 또는 유사한 중계 단말 배제 기준에 기초하여 자신이 중계 단말 배제 대상인지 아닌지 여부를 판단할 수 있다. 이를테면, 중계 단말 선택 영역에 위치하는 단말 중 인접한 중계 단말로부터의 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정값이 소정의 중계 단말 배제 기준 이상에 해당하는 단말은, 자신이 중계 단말에서 배제되는 것으로 판단할 수 있다.
또는 통신 시스템의 다른 실시예에서, 각 단말은 기지국 및/또는 인접한 중계 단말로부터 중계 단말의 위치 정보를 획득할 수 있다. 각 단말은 획득한 기존의 중계 단말의 위치 정보에 기초하여, 자신과 중계 단말 간의 거리를 계산할 수 있다. 각 단말은 자신과 중계단말 간의 거리에 기초하여, 자신이 중계 단말 배제 영역에 포함되는지 아닌지 여부를 확인할 수 있다. 만약 중계 단말 선택 영역에 위치하는 어떤 단말이 기존의 중계 단말로 인한 중계 단말 배제 영역에 포함되지 않을 경우, 해당 단말은 중계 단말로서 설정될 수 있다. 한편, 만약 중계 단말 선택 영역에 위치하는 어떤 단말이 기존의 중계 단말로 인한 중계 단말 배제 영역에 포함될 경우, 해당 단말은 중계 단말 배제 대상에 해당되어 중계 단말로서 설정되지 않을 수 있다.
도 7을 참조하면, 통신 시스템(700)의 일 실시예에서 제1 기지국(710)은 하나 이상의 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719)을 설정할 수 있다. 하나 이상의 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719)은 통신 영역에서의 위치 정보에 기초하여 설정될 수 있다. 하나 이상의 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719)은 제1 기지국(710)의 셀 커버리지 내에서 특정한 위치 또는 특정한 공간 내에 위치하는 단말들이 중계 단말로서 설정되도록 하기 위해 설정될 수 있다. 하나 이상의 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719)은 각각 제1 중계 단말 선택 영역(714), 제2 중계 단말 선택 영역(718) 및 제3 중계 단말 선택 영역(719) 등과 같이 칭할 수 있다.
제1 기지국(710)은 설정된 제1 내지 제3 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719)의 정보를 셀 커버리지 내의 단말들(720, 730, 731, 732)에 전달할 수 있다. 제1 내지 제3 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719)의 정보를 전달받은 단말들(720, 730, 731, 732)은, 자신의 위치 정보와 제1 내지 제3 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719)의 정보를 비교함으로써, 자신의 위치가 중계 단말 선택 영역에 포함되는지 여부를 확인할 수 있다. 제3 및 제4 단말(731, 732)은 자신의 위치가 제1 내지 제3 중계 단말 선택 영역(714, 718, 719) 중 어디에도 포함되지 않음을 확인할 수 있다.
한편, 제1 단말(720)은 자신의 위치가 제1 중계 단말 선택 영역(714)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 제1 단말(720)은, 해당 시점에 인접한 중계 단말이 감지되지 않을 경우, 중계 단말 설정 절차를 수행함으로써 중계 단말로서 설정될 수 있다. 중계 단말로 설정된 제1 단말(720)과 제1 기지국(710) 간의 연결(725)은 Uu 인터페이스를 통해 설정될 수 있고, 중계를 필요로 하는 다른 단말과 제1 단말(720) 간의 연결은 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 설정될 수 있다.
제2 단말(730)은 자신의 위치가 제1 중계 단말 선택 영역(714)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 제2 단말(730)은 중계 단말로서 기 설정된 제1 단말(720)로부터 전송된 중계 단말 배제 메시지를 수신할 수 있다. 제2 단말(730)은 제1 단말(720)로부터 수신되는 중계 단말 배제 메시지에 기초하여, 자신이 제1 단말(720)로 인한 중계 단말 배제 영역(728)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 제2 단말(730)은 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 판단하고, 중계 단말 설정 절차를 수행하지 않을 수 있다.
이와 같은 중계 단말 배제와 관련된 구성은 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(700)의 다른 실시예에서는 각각의 중계 단말 선택 영역에서 운용될 수 있는 중계 단말의 최대 개수가 설정될 수 있다. 이 경우, 어떤 단말이 중계 단말 선택 영역에 포함되더라도 기존에 중계 단말로 설정된 단말의 수가 중계 단말 최대 개수 기준을 초과할 경우, 중계 단말에서 배제될 수 있다. 이를테면, 제1 기지국(710)은 현재 중계 단말 선택 영역에서 중계 단말로 설정된 단말의 수, 또는 현재 중계 단말 선택 영역에서 추가로 설정 가능한 중계 단말의 수와 관련된 정보를 셀 커버리지 내의 단말들에게 전달할 수 있다.
이를테면, 제2 중계 단말 선택 영역(718)에 포함되는 제5 단말(미도시)은 제1 기지국(710)으로부터 전달된 정보에 기초하여, 현재 제2 중계 단말 선택 영역(718)에서 중계 단말의 추가 설정이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 제2 중계 단말 선택 영역(718)에서 중계 단말의 추가 설정이 가능한 것으로 확인될 경우, 제5 단말은 중계 단말 설정 절차를 수행할 수 있다.
한편, 제1 중계 단말 선택 영역(714)에 포함되는 제6 단말(미도시)은 제1 기지국(710)으로부터 전달된 정보에 기초하여, 현재 제1 중계 단말 선택 영역(714)에서 중계 단말의 추가 설정이 가능한지 여부를 확인할 수 있다. 만약 제1 중계 단말 선택 영역(714)에서 설정 가능한 중계 단말의 수가 1개일 경우, 이미 중계 단말로 설정된 제1 단말(720)로 인해 추가적인 중계 단말의 설정이 불가능할 수 있다. 이 경우, 제6 단말은 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.
도 8은 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제4 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 통신 시스템(800)은 하나 이상의 기지국 및 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다. 도 8에는 하나의 기지국과 복수의 단말들을 포함하는 통신 시스템이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
일 실시예에서, 통신 시스템(800)은 제1 기지국(810) 및 복수의 단말들(820, 830, 831, 832)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(810)은 도 5를 참조하여 설명한 제1 기지국(510)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(820, 830, 831, 832) 각각은 도 5를 참조하여 설명한 단말들(520, 521, 530, 531)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(820, 830, 831, 832) 각각은 제1 단말(820), 제2 단말(830), 제3 단말(831), 제4 단말(832) 등과 같이 칭할 수 있다. 이하, 도 8을 참조하여 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말 선택 방법의 제4 실시예를 설명함에 있어서, 도 5 내지 7을 참조하여 설명한 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
통신 시스템(800)의 일 실시예에서 제1 기지국(810)은 하나 이상의 중계 단말 선택 영역(814, 816, 818)을 설정할 수 있다. 하나 이상의 중계 단말 선택 영역(814, 816, 819)은 제1 기지국(810)의 셀 커버리지 내에서 특정한 위치 또는 특정한 공간 내에 위치하는 단말들이 중계 단말로서 설정되도록 하기 위해 설정될 수 있다. 하나 이상의 중계 단말 선택 영역(814, 816, 818)은 각각 제1 중계 단말 선택 영역(814, 816) 및 제2 중계 단말 선택 영역(818) 등과 같이 칭할 수 있다. 제1 중계 단말 선택 영역(814, 816)은, 제1 기지국(810)과의 거리 및/또는 통신 환경의 상황에 기초하여, 높은 우선 순위 영역(814) 및 낮은 우선 순위 영역(816)으로 구분될 수 있다.
제1 기지국(810)은 설정된 제1 및 제2 중계 단말 선택 영역(814, 816, 818)의 정보를 셀 커버리지 내의 단말들(820, 830, 831, 832)에 전달할 수 있다. 제1 및 제2 중계 단말 선택 영역(814, 816, 818)를 전달받은 단말들(820, 830, 831, 832)은, 자신의 위치 정보와 제1 및 제2 중계 단말 선택 영역(814, 816, 818)의 정보를 비교함으로써, 자신의 위치가 중계 단말 선택 영역에 포함되는지 여부를 확인할 수 있다. 제4 단말(832)은 자신의 위치가 제1 및 제2 중계 단말 선택 영역(814, 816, 818) 중 어디에도 포함되지 않음을 확인할 수 있다.
한편, 제1 단말(820)은 자신의 위치가 제1 중계 단말 선택 영역(814, 816) 중 낮은 우선 순위 영역(816)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 제1 단말(820)은, 해당 시점에 인접한 중계 단말이 감지되지 않을 경우, 중계 단말 설정 절차를 수행함으로써 중계 단말로서 설정될 수 있다. 중계 단말로 설정된 제1 단말(820)과 제1 기지국(810) 간의 연결(825)은 Uu 인터페이스를 통해 설정될 수 있고, 중계를 필요로 하는 다른 단말과 제1 단말(820) 간의 연결은 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 설정될 수 있다.
제2 단말(830)은 자신의 위치가 제1 중계 단말 선택 영역(814, 816) 중 낮은 우선 순위 영역(816)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 제2 단말(830)은 중계 단말로서 기 설정된 제1 단말(820)로부터 전송된 중계 단말 배제 메시지를 수신할 수 있다. 제2 단말(830)은 제1 단말(820)로부터 수신되는 중계 단말 배제 메시지에 기초하여, 자신이 제1 단말(820)로 인한 중계 단말 배제 영역(828)에 포함되며, 또한 제1 단말(820)과 동일하게 낮은 우선 순위 영역(816)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 제2 단말(830)은 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는 것으로 판단하고, 중계 단말 설정 절차를 수행하지 않을 수 있다.
한편, 제3 단말(831)은 자신의 위치가 제1 중계 단말 선택 영역(814, 816) 중 높은 우선 순위 영역(814)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 제3 단말(831)은 중계 단말로서 기 설정된 제1 단말(820)로부터 전송된 중계 단말 배제 메시지를 수신할 수 있다. 제3 단말(831)은 제1 단말(820)로부터 수신되는 중계 단말 배제 메시지에 기초하여, 자신이 제1 단말(820)로 인한 중계 단말 배제 영역(828)에 포함되며, 또한 제1 단말(820)이 위치한 낮은 우선 순위 영역(816)보다 높은 우선 순위를 가지는 높은 우선 순위 영역(814)에 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 제3 단말(831)은 자신이 중계 단말 대체 대상에 해당하는 것으로 판단하고, 중계 단말 대체 절차를 수행할 수 있다. 이를 통하여, 제1 단말(820)이 중계 단말에서 해제되고 제3 단말(820)이 중계 단말로서 설정될 수 있다.
도 9는 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 통신 시스템(900)은 하나 이상의 기지국 및 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다. 도 9에는 하나의 기지국과 복수의 단말들을 포함하는 통신 시스템이 예시로서 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
일 실시예에서, 통신 시스템(900)은 제1 기지국(910) 및 복수의 단말들(920, 921, 930)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(910)은 도 5 내지 8을 참조하여 설명한 제1 기지국(510, 610, 710, 810)과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(920, 921, 930) 각각은 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한 단말들과 동일 또는 유사할 수 있다. 복수의 단말들(920, 921, 930) 각각은 제1 단말(920), 제2 단말(921), 제3 단말(930), 등과 같이 칭할 수 있다. 이하, 도 9를 참조하여 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법의 제2 실시예를 설명함에 있어서, 도 5 내지 8을 참조하여 설명한 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
통신 시스템(900)의 일 실시예에서, 제1 내지 제3 단말(920, 921, 930)은 제1 기지국(910)과 자신 사이의 무선 채널의 상태에 대한 측정을 수행할 수 있다(S940). 제1 내지 제3 단말(920, 921, 930)은 기지국으로부터 수신되는 무선 신호에 대한 측정값을 획득할 수 있다. 제1 내지 제3 단말(920, 921, 930)은 획득한 측정값에 기초하여, 자신이 제1 기지국(910)과 다른 단말 간의 통신을 중계하는 중계 단말의 선택을 위한 소정의 중계 단말 선택 기준을 충족하는지 여부를 판단할 수 있다. 다르게 표현하면, 제1 내지 제3 단말(920, 921, 930)은 획득한 측정값에 기초하여, 자신이 소정의 중계 단말 선택 영역 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이를테면, 도 5 및 6을 참조하여 설명한 바와 동일 또는 유사할 수 있다.
한편, 통신 시스템(900)의 다른 실시예에서, 제1 내지 제3 단말(920, 921, 930)은 제1 기지국(910)으로부터 위치 정보에 기반하여 기 설정된 중계 단말 선택 영역의 정보를 획득할 수 있다. 제1 내지 제3 단말은 GPS 또는 제1 기지국(910)을 등을 통하여, 자신의 절대적 또는 상대적 위치와 관련된 정보를 획득할 수 있다. 제1 내지 제3 단말(920, 921, 930)은 획득한 자신의 위치 정보 및 중계 단말 선택 영역의 정보에 기초하여, 자신의 위치가 중계 단말 선택 영역에 포함되는지 여부를 확인할 수 있다. 제1 내지 제3 단말(920, 921, 930)은 자신의 위치가 중계 단말 선택 영역에 포함되는 것으로 확인될 경우, 중계 단말의 선택을 위한 중계 단말 선택 기준을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 이를테면, 도 7 및 8을 참조하여 설명한 바와 동일 또는 유사할 수 있다.
제1 단말(920)은 자신이 중계 단말 선택 기준을 만족하는 것으로 판단하였을 경우(S945), 중계 단말 설정 절차를 수행할 수 있다. 다르게 표현하면, 제1 단말(920)은 자신이 소정의 중계 단말 선택 영역 내에 있는 것으로 판단하였을 경우(S945), 중계 단말 설정 절차를 수행할 수 있다. 이를테면, 제1 단말(920)은 중계 단말 설정 절차의 수행을 위하여, 중계 단말 설정을 요청하는 메시지를 제1 기지국(910)으로 전송할 수 있다. 제1 기지국(910)은 중계 단말 설정을 요청한 제1 단말(920)에 대하여, 중계 단말 설정을 승인하거나 승인하지 않을 수 있다. 제1 기지국(910)이 제1 단말(920)의 중계 단말 설정 요청 메시지에 대한 응답으로서 중계 단말 설정을 승인하는 메시지를 회신할 경우(S955), 제1 단말(920)은 제1 기지국(910)과 다른 단말 간의 중계 역할을 수행할 수 있는 중계 단말로서 설정될 수 있다. 제1 단말(920)은 제1 기지국(910)과 다른 단말 간의 통신을 중계할 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 단말(920)은 중계 단말로서 다른 단말(즉, 원격 단말)과 연결되기 위하여 자신이 중계 단말임을 지시하는 메시지를 브로드캐스트 방식으로 송신할 수 있다.
한편, 제2 단말(921)은 무선 채널 측정의 결과 및/또는 제2 단말(921)의 위치와 관련된 정보에 기초하여, 자신이 중계 단말 선택 기준을 만족하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제2 단말(921)은 중계 단말로서 설정되지 않을 수 있다. 한편, 제2 단말(921)은 무선 채널 측정의 결과 등에 기초하여, 제1 기지국(910)과의 직접 통신이 용이한지 아닌지 여부를 판단할 수 있다. 만약 제2 단말(921)과 제1 기지국(910) 간의 직접 통신이 용이하지 않은 것으로 판단될 경우, 제2 단말(921)은 제1 기지국(910)과의 통신을 중계해줄 중계 단말을 탐색할 수 있다. 이를테면, 제2 단말(921)은 제1 기지국(910)에 의하여 중계 단말로서 설정된 제1 단말(920)의 존재를, 제1 단말(920)로부터의 브로드캐스트 메시지에 기초하여 확인할 수 있다. 제2 단말(921)은 제1 단말(920)로부터의 브로드캐스트 메시지에 기초하여, 제1 단말(920)과 제2 단말(921) 간의 무선 채널의 상태, 및/또는 제1 단말(920)과 제2 단말(921) 간의 거리 등의 정보를 확인할 수 있다. 제2 단말(921)은 확인된 무선 채널의 상태의 정보 또는 거리 정보에 기초하여, 제1 단말(920)이 자신과 제1 기지국(910) 간의 통신을 중계하기에 적합한지 여부를 판단할 수 있다. 제1 단말(920)이 자신과 제1 기지국(910) 간의 통신을 중계하기에 적합한 것으로 판단될 경우, 제2 단말(921)은 제1 단말(920)에 대하여 자신과 기지국 사이의 통신을 중계해줄 것을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 이로써, 제1 기지국(910)과 제1 단말(920) 간의 연결, 그리고 제1 단말(920)과 제2 단말(921) 간의 연결이 설정될 수 있다(S960). 여기서, 중계를 위한 제1 단말(920)과 제1 기지국(910) 간의 연결은 제1 기지국(910)과 제1 단말(920) 간의 연결은 Uu 인터페이스를 통해 설정될 수 있다. 한편, 중계를 위한 제1 단말(920)과 제2 단말(921) 간의 연결은 사이드링크 연결로서 PC5 인터페이스를 통해 설정될 수 있다. 이로써, 제1 단말(920)이 제1 기지국(910)과 제2 단말(921) 간의 통신을 중계하여 제1 기지국(910)과 제2 단말(921)이 상호간 통신을 수행할 수 있다. 제1 기지국(910), 제1 단말(920) 및 제2 단말(921) 간의 연결의 구조에 대한 구체적인 구성은, 이하 도 10a 내지 10b를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
통신 시스템(900)의 일 실시예에서, 제1 단말(920)은 중계 단말로서 설정된 이후에 도 5 내지 8에서 설명한 것과 동일 또는 유사한 중계 단말 배제 메시지를 브로드캐스트 방식으로 송신할 수 있다(S970). 여기서, 중계 단말 배제 메시지는 제1 단말(920)이 중계 단말로서 기 설정되었음을 알리는 정보를 포함할 수 있다. 제3 단말(930)은 제1 단말(920)로부터 송신된 중계 단말 배제 메시지를 수신할 수 있다(S970). 제3 단말(930)은 수신한 중계 단말 배제 메시지에 기초하여, 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로는, 제3 단말(930)은 S940 단계 등에 기초하여 자신이 소정의 중계 단말 선택 영역 내에 있음을 확인할 수 있다. 이에 따라 제3 단말(930)은 중계 단말 설정 절차를 수행할 수 있다. 또는, 제3 단말(930)은 중계 단말 설정 절차를 수행하기 전에, 중계 단말로서 기 설정된 다른 단말의 존재 여부를 확인할 수 있다. 제3 단말(930)은 제1 단말(920)로부터 송신된 중계 단말 배제 메시지를 수신할 수 있다(S970). 제3 단말(930)은 수신된 중계 단말 배제 메시지에 대한 측정 결과 및 소정의 중계 단말 배제 기준값에 기초하여, 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 이를테면, 도 5 내지 8을 참조하여 설명한 바와 동일 또는 유사할 수 있다.
한편, 제3 단말(930)은 자신이 위치한 중계 단말 선택 영역 또는 세부 영역에 설정된 우선 순위와, 제1 단말(920)이 위치한 중계 단말 선택 영역 또는 세부 영역에 설정된 우선 순위를 비교할 수 있다. 이와 같은 우선 순위 비교에 기초하여, 제3 단말(930)은 자신이 중계 단말 배제 대상에 해당하는지 또는 중계 단말 대체 대상에 해당하는지 여부를 확인할 수 있다(S975). 이는 도 6 및 도 8을 참조하여 설명한 바와 동일 또는 유사할 수 있다.
제3 단말(930)은 자신이 중계 단말 대체 대상에 해당하는 것으로 판단했을 경우, 제1 기지국(910)에 중계 단말 대체를 요청하는 메시지를 송신할 수 있다. 제1 기지국(910)으로부터 중계 단말 대체를 승인하는 메시지가 회신되면, 제1 기지국(910), 제1 단말(920), 제2 단말(921) 및 제3 단말(930)은 중계 단말 대체 절차를 수행할 수 있다(S990). 중계 단말 대체 절차에서, 제1 기지국(910) 및/또는 제1 단말(920)은 제1 단말(920이 중계 단말에서 해제되도록 동작할 수 있다. 제1 기지국(910) 및/또는 제3 단말(930)은 제3 단말(930)이 중계 단말로 설정되도록 동작할 수 있다. 제1 단말(920) 및 제2 단말(921) 간의 사이드링크 연결은 해제되고, 제3 단말(930) 및 제2 단말(921) 간의 사이드링크 연결이 새롭게 설정될 수 있다. 이로써, 제2 단말(921)은 제3 단말(930)의 중계를 통하여 제1 기지국(910)과 통신을 수행할 수 있다.
도 10a 내지 10h는 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 또는 제어 평면 프로토콜 구조의 실시예들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10a 내지 10h를 참조하면, 통신 시스템(1000)은 원격 단말(remote UE)(1010), 중계 단말(relay UE)(1030), 기지국(1050) 및 코어 네트워크(CN)(1070)를 포함할 수 있다. 여기서, 코어 네트워크(1070)는 도 1을 참조하여 설명한 코어 네트워크 또는 도 3을 참조하여 설명한 코어 네트워크(380)와 동일 또는 유사할 수 있다. 코어 네트워크(1070)는 5G 코어 네트워크에 해당할 수 있다. 기지국(1050)은 도 9를 참조하여 설명한 도 5 내지 8을 참조하여 설명한 제1 기지국(510, 610, 710, 810)과 동일 또는 유사할 수 있다. 기지국(1050)은 gNodeB(gNB)에 해당할 수 있다. 원격 단말(1010)은 도 9를 참조하여 설명한 제2 단말(921)에 해당할 수 있다. 중계 단말은 도 9를 참조하여 설명한, 제1 기지국(910) 및 제2 단말(921) 간의 통신을 중계하는 제1 단말(920) 또는 제3 단말(930)과 동일 또는 유사할 수 있다. 중계 단말(1030)은 원격 단말(1010)과 기지국(1050) 간의 통신을 중계할 수 있다. 원격 단말(1010)은 중계 단말(1030)을 통해 기지국(1050) 및 코어 네트워크(1070)와 연결될 수 있다. 중계 단말(1030)은 UE-to-Network(U2N) 중계 UE와 같이 칭할 수 있다.
중계 단말(1030)은 중계 기능을 통해 각 인터페이스의 링크를 매핑하고, 매핑된 링크 구조에 따라 데이터를 라우팅할 수 있다. 중계 기능이 적용되는 프로토콜에 따라 프로토콜에서 식별되는 링크가 적용될 수 있다. 여기서 사용되는 링크는 IP 주소, QoS Flow, RB, RLC 채널, 논리 채널, 전송 채널 등에 기초하여 설정될 수 있다. 링크를 매핑하는 동작은 링크를 연관시키는 동작으로도 칭할 수 있다. 링크를 매핑하는 동작은, 수신된 신호 또는 데이터의 링크와 매핑된 링크를 확인하여 신호 또는 데이터의 목적지를 확인할 수 있다. 이와 같은 동작을 신호에 대한 라우팅, 또는 데이터에 대한 라우팅과 같이 칭할 수 있다.
중계 단말은 하나 이상의 원격 단말과 사이드링크를 설정할 수 있다. 사이드링크에서 원격 단말 별로 트래픽의 형태에 따른 하나 이상의 연결이 설정될 수 있다. 하나의 중계 단말과 하나의 원격 단말 사이에는 하나의 연결이 설정될 수도 있고 복수의 연결이 설정될 수도 있다.
도 10a 내지 10h에는 하나의 원격 UE(1010)와 하나의 중계 UE(1030)와 하나의 기지국(1050) 간의 연결 관계가 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(1000)의 다른 실시예에서, 하나의 중계 단말은 복수 개의 원격 단말과 사이드링크 연결을 설정할 수 있다. 또는, 하나의 중계 단말은 상호간 구분되는 복수의 무선 베어러를 기준으로 하나의 원격 단말과 복수의 연결을 설정할 수도 있다.
도 10a 및 10b에는 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조 및 제어 평면 프로토콜 구조의 제1 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다. 도 10c 및 10d에는 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조 및 제어 평면 프로토콜 구조의 제2 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다. 도 10e 내지 10h에는 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제3 내지 제6 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다.
도 10a를 참조하면, 통신 시스템(1000)에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조에서, 코어 네트워크(1070)는 기 설정된 프로토콜 구조 또는 프로토콜 스택(protocol stack)을 통해 기지국(1050) 및 중계 UE(1030)를 거쳐 원격 UE(1010)와 사용자 데이터를 송수신할 수 있다. 5G 통신을 지원하는 통신 시스템(1000)에서 사용자 평면 프로토콜 구조는 NAS(non access stratum) 프로토콜 및 AS(access stratum) 프로토콜로 구성될 수 있다. NAS 프로토콜은 단말과 코어 네트워크 간의 신호 전송을 위한 프로토콜로서, IP(Internet Protocol) 계층 등을 포함하도록 구성될 수 있다. AS 프로토콜은 단말과 기지국 간의 신호 전송을 위한 프로토콜로서, SDAP(service data adaptation protocol) 계층, PDCP(packet data convergence protocol) 계층, RLC(radio link control) 계층, MAC(media access control) 계층, PHY(physical) 계층 등으로 구성될 수 있다. IP 계층에서는 상위 계층으로부터의 응용 데이터가 데이터 패킷 또는 IP 패킷의 형태로 하위 계층으로 전달될 수 있다. SDAP 계층에서는, 상위 계층으로부터 내려오는 IP(Internet Protocol) 패킷 혹은 이더넷 프레임의 헤더 정보에 기초하여 QoS(Quality of Service) 플로우(Flow) 단위의 분류가 수행되고 QoS 플로우들이 데이터 무선 베어러(data radio bearer, DRB)로 매핑될 수 있다. 보다 구체적으로, SDAP 계층은 QoS 플로우 및 데이터 무선 베어러 간의 맵핑, 다운링크 패킷 및 업링크 패킷에서의 QoS 플로우, ID(QFI)의 마킹 등에 관한 기능을 수행 또는 제공할 수 있다. PDCP 계층은 사용자 데이터를 순차적으로 전달할 수 있으며, 헤더의 압축 및 암호화 기능을 수행할 수 있다. RLC 계층은 복수의 무선 베어러(radio bearer)들이 요구하는 다양한 QoS(quality of service)를 보장하기 위해 TM(transport mode), UM(unacknowledged mode) 및 AM(acknowledged mode) 중 하나의 동작 모드로 동작할 수 있다. 그리고 RLC 계층은 ARQ(automatic repeat request) 기능을 통해 오류를 정정할 수 있다.
MAC 계층은 논리 채널(logical channel)과 물리 채널을 매핑(mapping)할 수 있다. MAC 계층은 MAC SDU(MAC service data unit)를 다중화(multiplexing)하여 전송 블록(transport block)을 생성할 수 있다. MAC 계층은 PHY 계층을 통해 전송 블록을 전달할 수 있으며, PHY 계층을 통해 수신한 전송 블록을 역다중화(demultiplexing)하여 MAC SDU를 획득할 수 있다. 그리고 MAC 계층은 HARQ(hybrid automatic repeat request) 기능을 통해 오류를 정정할 수 있다.
PHY 계층은 물리 채널(physical channel)을 이용하여 AS 프로토콜의 상위 계층과 데이터를 교환할 수 있다. 물리 채널은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)과 같은 데이터 변조 방식을 사용하여 AS 프로토콜의 상위 계층과 데이터를 교환할 수 있다. PHY 계층은 무선 자원을 활용하며 구체적으로 시간 자원과 주파수 자원을 활용할 수 있다. PHY 계층은 MAC 계층과 전송 채널(transport channel)을 통해 연결될 수 있다.
중계 UE(1030)의 중계를 통하여 원격 UE(1010)와 기지국(1050) 간의 연결이 설정되면, 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제1 실시예에서 원격 UE(1010)의 IP 계층(1011-1)은 코어 네트워크(1070)의 IP 계층(1071-1)과 연결될 수 있다.
SDAP 계층 및 PDCP 계층에서, 원격 UE(1010)는 Uu 인터페이스를 통해 기지국(1050)과 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, SDAP 계층과 PDCP 계층은 원격 UE(1010) 및 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결(terminate)될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-SDAP 계층(1012-1)은 기지국의 Uu-SDAP 계층(1052-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-PDCP 계층(1013-1)은 기지국의 Uu-PDCP 계층(1053-1)과 연결될 수 있다.
도 10a에 도시된 사용자 평면 프로토콜 구조의 제1 실시예에서, PDCP 계층과 SDAP 계층은 원격 UE(1010)와 기지국(1050)에 위치하고 상호간 피어(peer) 프로토콜로 동작할 수 있다. 각 인터페이스 별로 재전송 기능이 수행될 수 있고, 원격 UE(1010)와 기지국(1050)의 종단간에 데이터 순서보장, 보안 기능 등이 수행될 수 있다. 특히 PDCP 계층에서 수행되는 보안 기능에서 요구되는 키 분배가 중계 UE(1030)를 경유하여 제공될 수 있다.
한편, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층에서 원격 UE(1010)는 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 중계 UE(1030)와 연결될 수 있고, 중계 UE(1030)는 기지국(1050)과 Uu 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층은 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이의 링크에서, 그리고 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결(terminate)될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-RLC 계층(1014-1)은 중계 UE(1030)의 PC5-RLC 계층(1034-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-MAC 계층(1015-1)은 중계 UE(1030)의 PC5-MAC 계층(1035-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-PHY 계층(1016-1)은 중계 UE(1030)의 PC5-PHY 계층(1036-1)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-RLC 계층(1034-2)은 기지국(1050)의 Uu-RLC 계층(1054-1)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-MAC 계층(1035-2)은 기지국(1050)의 Uu-MAC 계층(1055-1)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-PHY 계층(1036-2)은 기지국(1050)의 Uu-PHY 계층(1056-1)과 연결될 수 있다. 기지국(1050)의 N3 스택(1052-2)은 코어 네트워크(1070)의 N3 스택(1072-1)과 연결될 수 있다. 기지국(1050)은 N3 인터페이스를 통해 코어 네트워크(1070)의 사용자 평면 기능인 UPF와 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이에서는 RLC 채널(1020-1)에 기초하여 데이터가 송수신될 수 있다. 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이에서는 Uu-DRB(1040-1)에 기초하여 데이터가 송수신될 수 있다. 기지국(1050)과 코어 네트워크(1070) 사이에서는 GPRS(general packet radio service) 터널링 프로토콜(GTP)에 기초한 GTP-U 터널(1060-1)에 기초하여 데이터가 송수신될 수 있다.
기지국(1050)의 Uu-SDAP 계층(1052-1) 및 Uu-PDCP 계층(1053-1)은 연결된 하나 이상의 원격 UE(1010) 및 하나 이상의 중계 UE(1030)마다 각각 설정될 수 있다. 다르게 표현하면, 기지국(1050)의 Uu-SDAP 계층(1052-1) 및 Uu-PDCP 계층(1053-1)의 수는 연결된 UE들(1010, 1030)의 수와 동일할 수 있다. 한편, 기지국(1050)의 Uu-RLC 계층(1054-1), Uu-MAC 계층(1055-1) 및 Uu-PHY 계층(1056-1)은 연결된 하나 이상의 중계 UE(1030)마다 설정될 수 있다. 다르게 표현하면, 기지국(1050)의 Uu-RLC 계층(1054-1), Uu-MAC 계층(1055-1) 및 Uu-PHY 계층(1056-1)의 수는 연결된 중계 UE(1030)의 수와 동일할 수 있다. 중계 UE(1030)의 PC5-RLC 계층(1034-1), PC5-MAC 계층(1035-1) 및 PC5-PHY 계층(1036-1)은 연결된 하나 이상의 원격 UE(1010)마다 각각 설정될 수 있다. 다르게 표현하면, 중계 UE(1030)의 PC5-RLC 계층(1034-1), PC5-MAC 계층(1035-1) 및 PC5-PHY 계층(1036-1)의 수는 연결된 하나 이상의 원격 UE(1010)의 수와 동일할 수 있다.
통신 시스템(1000)의 사용자 평면 프로토콜 구조에는 적응 계층(adapdation layer)이 더 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 적응 계층은 RLC 계층보다 상위 계층일 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 하나 이상의 원격 UE(1010) 간의 다중화를 위한 연결 또는 라우팅을 효과적으로 설정하기 위해 사용될 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 중계 UE(1030) 간의 RLC 채널 매핑 기능을 수행할 수 있다.
도 10a에 도시된 사용자 평면 프로토콜 구조의 제1 실시예에서, 적응 계층은 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스에서 지원되고, 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서 지원되지 않을 수 있다. 적응 계층은 중계 UE(1030)와 기지국(1050)에서 Uu 인터페이스의 RLC 계층(즉, Uu-RLC(1034-2, 1054-1))의 상위에 설정될 수 있다. 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)은 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)과 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)은 각각 하위 계층인 중계 UE(1030)의 Uu-RLC 계층(1034-2)과 기지국(1050)의 Uu-RLC 계층(1054-1)으로부터 전달된 데이터 유닛 별로, 각각의 데이터 유닛에 대한 매핑 또는 라우팅을 위한 다중화 식별 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 다중화 식별 정보는 각각의 원격 UE(1010)가 중계 UE(1030)를 통해 기지국(1050)과 연결될 때마다 기지국(1050)의 제어 평면 프로토콜 구조 상의 Uu-RRC(1052-3) 계층의 기능을 지원하는 엔티티에서 정의 또는 설정되는 식별 정보를 의미할 수 있다. 다중화 식별 정보는 각각의 원격 UE(1010)별, 또는 무선 베어러별 매핑 또는 라우팅을 위한 식별 정보를 의미할 수 있다. 각각의 다중화 식별 정보는 기지국(1050)으로부터 중계 UE(1030)에 전달될 수 있다. 각각의 다중화 식별 정보는 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)과 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)에 저장되어, 원격 UE(1010) 또는 코어 네트워크(1070)로부터 전달되는 데이터 유닛에 대한 식별을 위하여 부가될 수 있다. 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)과 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)은 각각 중계 UE(1030)의 PC5-RLC 계층(1034-1)과 기지국(1050)의 Uu-PDCP 계층(1053-1)으로부터 전달된 데이터 유닛으로부터, 각각의 데이터 유닛 고유의 다중화 식별 정보를 확인 또는 획득할 수 있다. 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)과 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)은 각각 중계 UE(1030)의 PC5-RLC 계층(1034-1)과 기지국(1050)의 Uu-PDCP 계층(1053-1)으로부터 전달된 데이터에 매핑 또는 라우팅을 위한 다중화 식별 정보를 부가할 수 있다.
이를테면, 중계 UE(1030)의 PC5-RLC 계층(1034-1)의 기능을 지원하는 복수의 제1 엔티티(entity)들은, 중계 UE(1030)의 기지국(1050)에 전송될 복수의 데이터 유닛을 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)의 기능을 수행하는 제2 엔티티로 전달할 수 있다. 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)의 기능을 수행하는 제2 엔티티는 복수의 데이터 유닛을 다중화하여, 다중화된 상향링크(uplink, UL) 데이터 유닛을 생성할 수 있다. 제2 엔티티에서 생성된 다중화된 UL 데이터 유닛의 헤더에는, 기지국(1050)에 전송될 복수의 데이터 유닛을 전송한 복수의 원격 UE(1010) 각각에 대응되는 다중화 식별 정보가 포함될 수 있다. 다중화된 UL 데이터 유닛은 기지국(1050)으로 전송될 수 있다. 기지국(1050)의 Uu-RLC 계층(1054-1)의 기능을 지원하는 제3 엔티티는 중계 UE(1030)로부터 수신된 다중화된 UL 데이터 유닛을 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)의 기능을 수행하는 제4 엔티티로 전달할 수 있다. 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)의 기능을 수행하는 제4 엔티티는, 중계 UE(1030)로부터 수신된 다중화된 UL 데이터 유닛의 헤더에 포함된 다중화 식별 정보에 기초하여, 복수의 원격 UE(1010)로부터 전송된 복수의 데이터 유닛을 확인 또는 획득할 수 있다. 기지국(1050)은 적응 계층(1057-1)의 기능을 수행하는 제4 엔티티에서 확인 또는 획득한 복수의 데이터 유닛을 코어 네트워크(1070)로 전송할 수 있다.
반면, 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1)의 기능을 수행하는 제4 엔티티는, 기지국(1050)의 Uu-PDCP 계층(1054-1)의 기능을 지원하는 복수의 제3 엔티티들로부터 각각 대응되는 복수의 원격 UE(1010)에 전송될 복수의 데이터 유닛을 전달받을 수 있다. 제4 엔티티는 복수의 데이터 유닛을 다중화하여, 다중화된 하향링크(downlink, DL) 데이터 유닛을 생성할 수 있다. 제4 엔티티에서 생성된 다중화된 DL 데이터 유닛의 헤더에는, 다중화된 복수의 데이터 유닛이 각각 전송될 복수의 원격 UE(1010) 각각에 대응되는 다중화 식별 정보가 포함될 수 있다. 다중화된 DL 데이터 유닛은 중계 UE(1030)로 전송될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-RLC 계층(1034-2)의 기능을 지원하는 제1 엔티티는 기지국(1050)으로부터 수신된 다중화된 DL 데이터 유닛을 중계 UE(1030)의 적응 계층(1037-2)의 기능을 수행하는 제2 엔티티로 전달할 수 있다. 제2 엔티티는, 기지국(1050)으로부터 수신된 다중화된 DL 데이터 유닛의 헤더에 포함된 다중화 식별 정보에 기초하여, 복수의 원격 UE(1010)로 각각으로 전송될 복수의 데이터 유닛을 확인 또는 획득할 수 있다. 중계 UE(1030)는 제2 엔티티에서 확인 또는 획득한 복수의 데이터 유닛 각각을 대응되는 원격 UE(1010)로 전송할 수 있다. 이와 같은 적응 계층의 다중화 기능에 따른 전송 절차와 관련하여는 도 11b를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 10b를 참조하면, 통신 시스템(1000)에서 중계 기능을 지원하기 위한 제어 평면 프로토콜 구조의 제1 실시예에서, 코어 네트워크(1070)는 기 설정된 프로토콜 구조 또는 프로토콜 스택을 통해 기지국(1050) 및 중계 UE(1030)를 거쳐 원격 UE(1010)와 제어신호를 송수신할 수 있다. 이하, 도 10b를 참조하여 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 제어 평면 프로토콜 구조의 제1 실시예를 설명함에 있어서, 도 10a를 참조하여 설명한 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
제어 평면 구조는 NAS 계층, RRC(radio resource control) 계층, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층 등으로 구성될 수 있다. RRC 계층은 무선 베어러의 설정(configuration) 기능, 재설정(reconfiguration) 기능 및 해제(release) 기능을 수행할 수 있다. RRC 계층은 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널의 제어 기능을 수행할 수 있다.
중계 기능을 지원하기 위한 제어 평면 프로토콜 구조의 제1 실시예에서 원격 UE(1010)의 NAS 계층(1011-3)은 코어 네트워크(1070)의 NAS 계층(1071-3)과 연결될 수 있다. RRC 계층 및 PDCP 계층에서, 원격 UE(1010)는 Uu 인터페이스를 통해 기지국(1050)과 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, RRC 계층과 PDCP계층은 원격 UE(1010) 및 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-RRC 계층(1012-3)은 기지국의 Uu-RRC 계층(1052-3)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-PDCP 계층(1013-3)은 기지국의 Uu-PDCP 계층(1053-3)과 연결될 수 있다. PDCP 계층과 RRC 계층은 원격 UE(1010)와 기지국(1050)에 위치하고 상호간 피어 프로토콜로 동작할 수 있다. 특히 PDCP 계층에서 수행되는 보안 기능에서 요구되는 키 분배가 중계 단말을 경유하여 제공될 수 있다.
한편, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층에서 원격 UE(1010)는 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 중계 UE(1030)와 연결될 수 있고, 중계 UE(1030)는 기지국(1050)과 Uu 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층은 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이의 링크에서, 그리고 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-RLC 계층(1014-3)은 중계 UE(1030)의 PC5-RLC 계층(1034-3)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-MAC 계층(1015-3)은 중계 UE(1030)의 PC5-MAC 계층(1035-3)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-PHY 계층(1016-3)은 중계 UE(1030)의 PC5-PHY 계층(1036-3)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-RLC 계층(1034-4)은 기지국(1050)의 Uu-RLC 계층(1054-3)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-MAC 계층(1035-4)은 기지국(1050)의 Uu-MAC 계층(1055-3)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-PHY 계층(1036-4)은 기지국(1050)의 Uu-PHY 계층(1056-3)과 연결될 수 있다. 기지국(1050)의 N2 스택(1052-4)은 코어 네트워크(1070)의 N2 스택(1072-3)과 연결될 수 있다. 기지국(1050)은 N2 인터페이스를 통해 코어 네트워크(1070)의 제어 평면 기능인 AMF와 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이에서는 RLC 채널(1020-3)에 기초하여 제어 신호가 송수신될 수 있다. 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이에서는 Uu-SRB(signaling RB)(1040-3)에 기초하여 제어 신호가 송수신될 수 있다. 기지국(1050)과 코어 네트워크(1070) 사이에서는 N2 인터페이스(1060-3)에 기초하여 제어 신호가 송수신될 수 있다.
도 10c 및 10d를 참조하면, 통신 시스템(1000)에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조 및 제어 평면 프로토콜 구조의 제2 실시예에서, 코어 네트워크(1070)는 기 설정된 프로토콜 구조 또는 프로토콜 스택을 통해 기지국(1050) 및 중계 UE(1030)를 거쳐 원격 UE(1010)와 제어신호를 송수신할 수 있다. 이하, 도 10c 및 도 10d를 참조하여 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 구조의 제2 실시예를 설명함에 있어서, 도 10a 및 10b를 참조하여 설명한 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 10c 및 10d를 도시된 사용자 평면 프로토콜 구조 및 제어 평면 프로토콜 구조의 제2 실시예에서, 적응 계층은 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스와 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서 지원될 수 있다. 적응 계층은 중계 UE(1030)와 기지국(1050)에서 Uu 인터페이스의 RLC 계층(즉, Uu-RLC(1034-2, 1054-1, 1034-4, 1054-3))의 상위에 설정될 수 있고, 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030)에서 PC5 인터페이스의 RLC 계층(즉, PC5-RLC(1014-1, 1034-1, 1014-3, 1034-4))의 상위에 설정될 수 있다. 중계 UE(1030)에서 Uu 인터페이스의 적응 계층(1037-2, 1037-4)은 기지국(1050)의 적응 계층(1057-1, 1057-3)과 연결될 수 있다. 한편, 중계 UE(1030)에서 PC5 인터페이스의 적응 계층(1037-1, 1037-3)은 원격 UE(1010)의 적응 계층(1017-1, 1017-3)과 연결될 수 있다.
도 10a 내지 10d에 도시된 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조 및 제어 평면 프로토콜 구조의 제1 및 제2 실시예에 따른 매핑 또는 라우팅 방식을, 'RLC 채널 라우팅'방식이라 칭할 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(1000)의 다른 실시예에서는 'QoS 플로우 라우팅' 방식, 'RB 라우팅' 방식, '논리 채널 라우팅' 방식 또는 '전송 채널 라우팅' 방식 등 다양한 매핑 또는 라우팅 방식에 따른 중계가 수행될 수 있다. 이하 도 10e 및 도 10f를 참조하여 무선 통신 시스템에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제3 내지 제6 실시예를 설명함에 있어서, 도 10a 내지 10d를 참조하여 설명한 것과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 10e를 참조하면, 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제3 실시예는 'QoS 플로우 라우팅' 방식에 따른 중계 기능을 지원할 수 있다. 통신 시스템(1000)에서 코어 네트워크(1070)는 기 설정된 프로토콜 구조 또는 프로토콜 스택을 통해 기지국(1050) 및 중계 UE(1030)을 거쳐 원격 UE(1010)과 사용자 데이터를 송수신할 수 있다. 중계 UE(1030)의 중계를 통하여 원격 UE(1010)와 기지국(1050) 간의 연결이 설정되면, 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제3 실시예에서 원격 UE(1010)의 IP 계층(1011-1)은 코어 네트워크(1070)의 IP 계층(1071-1)과 연결될 수 있다.
한편, SDAP 계층, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층에서 원격 UE(1010)는 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 중계 UE(1030)와 연결될 수 있고, 중계 UE(1030)는 기지국(1050)과 Uu 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, SDAP 계층, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층은 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이의 링크에서, 그리고 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-SDAP 계층(1012-2)은 중계 UE(1030)의 PC5-SDAP 계층(1032-1)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-SDAP 계층(1032-2)은 기지국(1050)의 Uu-SDAP 계층(1053-2)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-PDCP 계층(1013-2)은 중계 UE(1030)의 PC5-PDCP 계층(1033-1)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-PDCP 계층(1033-2)은 기지국(1050)의 Uu-PDCP 계층(1053-1)과 연결될 수 있다.
통신 시스템(1000)의 사용자 평면 프로토콜 구조에는 적응 계층이 더 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 적응 계층은 SDAP 계층의 상위 계층일 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 하나 이상의 원격 UE(1010) 간의 다중화를 위한 연결 또는 라우팅을 효과적으로 설정하기 위해 사용될 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 중계 UE(1030) 간의 QoS 플로우 매핑 또는 QoS 플로우 라우팅 기능을 수행할 수 있다.
도 10e에는 적응 계층이 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스와 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서 지원되는 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(1000)의 다른 실시예에서 SDAP 계층 상위의 적응 계층은 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스에서는 지원되고 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서는 지원되지 않을 수도 있다. 적응 계층은 중계 UE(1030)와 기지국(1050)에서 Uu 인터페이스의 SDAP 계층(즉, Uu-SDAP(1032-2, 1052-1))의 상위에 설정될 수 있고, 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030)에서 PC5 인터페이스의 SDAP 계층(즉, PC5-SDAP(1012-1, 1032-1))의 상위에 설정될 수 있다.
도 10e에 도시된 사용자 평면 프로토콜 구조의 제3 실시예에 기초하여, 중계 UE(1010)은 'QoS 플로우 라우팅' 방식에 기초한 중계 역할을 수행할 수 있다. QoS 플로우 라우팅 방식에서, Uu 인터페이스에서의 QoS 플로우와 PC5 인터페이스에서의 QoS 플로우 간의 매핑이 수행 또는 제공될 수 있다.
도 10f를 참조하면, 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제4 실시예는 'RB 라우팅' 방식에 따른 중계 기능을 지원할 수 있다. 통신 시스템(1000)에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제4 실시예에서, 중계 UE(1030)의 중계를 통하여 원격 UE(1010)와 기지국(1050) 간의 연결이 설정되면, 원격 UE(1010)의 IP 계층(1011-1)은 코어 네트워크(1070)의 IP 계층(1071-1)과 연결될 수 있다. 한편 SDAP 계층에서, 원격 UE(1010)는 Uu 인터페이스를 통해 기지국(1050)과 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, SDAP 계층은 원격 UE(1010) 및 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-SDAP 계층(1012-1)은 기지국의 Uu-SDAP 계층(1052-1)과 연결될 수 있다. SDAP 계층은 원격 UE(1010)와 기지국(1050)에 위치하고 상호간 피어 프로토콜로 동작할 수 있다.
한편, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층에서 원격 UE(1010)는 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 중계 UE(1030)와 연결될 수 있고, 중계 UE(1030)는 기지국(1050)과 Uu 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층은 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이의 링크에서, 그리고 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 PC5-PDCP 계층(1013-2)은 중계 UE(1030)의 PC5-PDCP 계층(1033-1)과 연결될 수 있다. 중계 UE(1030)의 Uu-PDCP 계층(1033-2)은 기지국(1050)의 Uu-PDCP 계층(1053-1)과 연결될 수 있다.
통신 시스템(1000)의 사용자 평면 프로토콜 구조에는 적응 계층이 더 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 적응 계층은 PDCP 계층의 상위 계층일 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 하나 이상의 원격 UE(1010) 간의 다중화를 위한 연결 또는 라우팅을 효과적으로 설정하기 위해 사용될 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 중계 UE(1030) 간의 RB 매핑 또는 RB 라우팅 기능을 수행할 수 있다.
도 10f에는 적응 계층이 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스와 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서 지원되는 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(1000)의 다른 실시예에서 PDCP 계층 상위의 적응 계층은 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스에서는 지원되고 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서는 지원되지 않을 수도 있다. 적응 계층은 중계 UE(1030)와 기지국(1050)에서 Uu 인터페이스의 PDCP 계층(즉, Uu-PDCP(1033-2, 1053-1))의 상위에 설정될 수 있고, 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030)에서 PC5 인터페이스의 PDCP 계층(즉, PC5-PDCP(1013-1, 1033-1))의 상위에 설정될 수 있다.
도 10f에 도시된 사용자 평면 프로토콜 구조에 기초하여, 중계 UE(1010)은 'RB 라우팅' 방식에 기초한 중계 역할을 수행할 수 있다. RB 라우팅 방식에서, Uu 인터페이스에서의 RB와 PC5 인터페이스에서의 RB 간의 매핑이 수행 또는 제공될 수 있다.
도 10g를 참조하면, 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제5 실시예는 '논리 채널 라우팅' 방식에 따른 중계 기능을 지원할 수 있다. 통신 시스템(1000)에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제5 실시예에서, 중계 UE(1030)의 중계를 통하여 원격 UE(1010)와 기지국(1050) 간의 연결이 설정되면, 원격 UE(1010)의 IP 계층(1011-1)은 코어 네트워크(1070)의 IP 계층(1071-1)과 연결될 수 있다. 한편 SDAP 계층, PDCP 계층 및 RLC 계층에서, 원격 UE(1010)는 Uu 인터페이스를 통해 기지국(1050)과 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, SDAP 계층, PDCP 계층 및 RLC 계층은 원격 UE(1010) 및 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-SDAP 계층(1012-1)은 기지국의 Uu-SDAP 계층(1052-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-PDCP 계층(1013-1)은 기지국의 Uu-PDCP 계층(1053-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-RLC 계층(1014-2)은 기지국의 Uu-RLC 계층(1054-1)과 연결될 수 있다. SDAP 계층, PDCP 계층 및 RLC 계층은 원격 UE(1010)와 기지국(1050)에 위치하고 상호간 피어 프로토콜로 동작할 수 있다. 각 인터페이스 별로 HARQ 기능이 포함되는 전송 기능이 수행될 수 있고, 원격 UE(1010)와 기지국(1050)의 종단간에 데이터 순서보장, 보안 기능 등이 수행될 수 있다. 특히 RLC 계층이 원격 UE(1010)와 기지국(1050)의 종단 간에 위치하여, Uu 인터페이스와 사이드링크 인터페이스에서 전송된 데이터에 대한 재전송이 종단간에 수행될 수 있다.
한편, MAC 계층 및 PHY 계층에서 원격 UE(1010)는 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 중계 UE(1030)와 연결될 수 있고, 중계 UE(1030)는 기지국(1050)과 Uu 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, MAC 계층 및 PHY 계층은 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이의 링크에서, 그리고 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다.
통신 시스템(1000)의 사용자 평면 프로토콜 구조에는 적응 계층이 더 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 적응 계층은 MAC 계층의 상위 계층일 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 하나 이상의 원격 UE(1010) 간의 다중화를 위한 연결 또는 라우팅을 효과적으로 설정하기 위해 사용될 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 중계 UE(1030) 간의 논리 채널 매핑 또는 논리 채널 라우팅 기능을 수행할 수 있다.
도 10g에는 적응 계층이 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스와 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서 지원되는 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(1000)의 다른 실시예에서 MAC 계층 상위의 적응 계층은 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스에서는 지원되고 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서는 지원되지 않을 수도 있다. 적응 계층은 중계 UE(1030)와 기지국(1050)에서 Uu 인터페이스의 MAC 계층(즉, Uu-MAC(1035-2, 1055-1))의 상위에 설정될 수 있고, 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030)에서 PC5 인터페이스의 MAC 계층(즉, PC5-PDCP(1015-1, 1035-1))의 상위에 설정될 수 있다.
도 10g에 도시된 사용자 평면 프로토콜 구조에 기초하여, 중계 UE(1010)는 '논리 채널 라우팅' 방식에 기초한 중계 역할을 수행할 수 있다. 논리 채널 라우팅 방식에서, Uu 인터페이스에서의 논리 채널과 PC5 인터페이스에서의 논리 채널 간의 매핑이 수행 또는 제공될 수 있다.
도 10h를 참조하면, 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제6 실시예는 '전송 채널 라우팅' 방식에 따른 중계 기능을 지원할 수 있다. 통신 시스템(1000)에서 중계 기능을 지원하기 위한 사용자 평면 프로토콜 구조의 제6 실시예에서, 중계 UE(1030)의 중계를 통하여 원격 UE(1010)와 기지국(1050) 간의 연결이 설정되면, 원격 UE(1010)의 IP 계층(1011-1)은 코어 네트워크(1070)의 IP 계층(1071-1)과 연결될 수 있다. 한편 SDAP 계층, PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층에서, 원격 UE(1010)는 Uu 인터페이스를 통해 기지국(1050)과 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, SDAP 계층, PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층은 원격 UE(1010) 및 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-SDAP 계층(1012-1)은 기지국의 Uu-SDAP 계층(1052-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-PDCP 계층(1013-1)은 기지국의 Uu-PDCP 계층(1053-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-RLC 계층(1014-2)은 기지국의 Uu-RLC 계층(1054-1)과 연결될 수 있다. 원격 UE(1010)의 Uu-MAC 계층(1015-2)은 기지국의 Uu-MAC 계층(1055-1)과 연결될 수 있다. SDAP 계층, PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층은 원격 UE(1010)와 기지국(1050)에 위치하고 상호간 피어 프로토콜로 동작할 수 있다.
한편, PHY 계층에서 원격 UE(1010)는 사이드링크를 위한 PC5 인터페이스를 통해 중계 UE(1030)와 연결될 수 있고, 중계 UE(1030)는 기지국(1050)과 Uu 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 다르게 표현하면, PHY 계층은 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030) 사이의 링크에서, 그리고 중계 UE(1030)와 기지국(1050) 사이의 링크에서 종결될 수 있다.
통신 시스템(1000)의 사용자 평면 프로토콜 구조에는 적응 계층이 더 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 적응 계층은 PHY 계층의 상위 계층일 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 하나 이상의 원격 UE(1010) 간의 다중화를 위한 연결 또는 라우팅을 효과적으로 설정하기 위해 사용될 수 있다. 적응 계층은 기지국(1050)과 중계 UE(1030) 간의 전송 채널 매핑 또는 전송 채널 라우팅 기능을 수행할 수 있다.
도 10h에는 적응 계층이 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스와 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서 지원되는 실시예가 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다. 이를테면, 통신 시스템(1000)의 다른 실시예에서 PHY 계층 상위의 적응 계층은 기지국(1050) 및 중계 UE(1030) 간의 Uu 인터페이스에서는 지원되고 원격 UE(1010) 및 중계 UE(1030) 간의 PC5 인터페이스에서는 지원되지 않을 수도 있다. 적응 계층은 중계 UE(1030)와 기지국(1050)에서 Uu 인터페이스의 PHY 계층(즉, Uu-PHY(1036-2, 1056-1))의 상위에 설정될 수 있고, 원격 UE(1010)와 중계 UE(1030)에서 PC5 인터페이스의 PHY 계층(즉, PC5-PHY(1016-1, 1036-1))의 상위에 설정될 수 있다.
도 10h에 도시된 사용자 평면 프로토콜 구조에 기초하여, 중계 UE(1010)는 '전송 채널 라우팅' 방식에 기초한 중계 역할을 수행할 수 있다. 전송 채널 라우팅 방식에서, Uu 인터페이스에서의 전송 채널과 PC5 인터페이스에서의 전송 채널 간의 매핑이 수행 또는 제공될 수 있다.
도 11a 및 11b는 무선 통신 시스템에서 중계 단말에 의한 일대일 매핑 또는 일대다 매핑 방식의 실시예들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11a 및 11b를 참조하면, 중계 단말은 하나 이상의 원격 단말과 사이드링크를 설정할 수 있다. 사이드링크에서 원격 단말 별로 트래픽의 형태에 따른 하나 이상의 연결이 설정될 수 있다. 하나의 중계 단말과 하나의 원격 단말 사이에는 하나의 연결이 설정될 수도 있고 복수의 연결이 설정될 수도 있다. 도 11a에는 복수의 원격 단말(1130, 1131, 1132)과 하나의 중계 단말(1120)과 하나의 기지국(1110) 간의 연결 관계가 도시된 것으로 볼 수 있다. 도 11b에는 복수의 원격 단말(1135, 1136, 1037) 과 하나의 중계 단말(1121)과 하나의 기지국(1111) 간의 연결 관계가 도시된 것으로 볼 수 있다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예는 이에 국한되지 않는다.
도 11a에 도시된 통신 시스템(1100)에서의 중계 단말에 의한 일대일 매핑 방식의 일 실시예에서, 중계 단말(1120)과 기지국(1110) 간에는 데이터 유닛(1150, 1151, 1152) 또는 제어 신호 전송을 위한 복수의 연결(1170, 1171, 1172)이 설정될 수 있다. 중계 단말(1120)과 기지국(1110) 간의 연결(1170, 1171, 1172)은 Uu 프로토콜(1191)에 기초하여 설정될 수 있다. 중계 단말(1120)과 복수의 원격 단말(1130, 1131, 1132) 사이에는 데이터 유닛(1160, 1161, 1162) 또는 제어 신호 전송을 위한 복수의 연결(1180, 1181, 1182)이 설정될 수 있다. 중계 단말(1120)과 복수의 원격 단말(1130, 1131, 1132) 간의 연결(1180, 1181, 1182)은 SL(sidelink) 프로토콜(1190)에 기초하여 설정될 수 있다.
중계 단말(1120)은 기지국(1110)과 복수의 원격 단말(1130, 1131, 1132) 간의 연결들을 일대일 매핑으로 중계할 수 있다. 이를테면, 중계 단말(1120)과 제1 원격 단말(1130) 간의 제1 SL 데이터 유닛(1160) 전송을 위한 제1 SL 연결(1180)은, 기지국(1110)과 중계 단말(1120) 간의 제1 Uu 데이터 유닛(1150) 전송을 위한 제1 Uu 연결(1170)에 매핑될 수 있다. 중계 단말(1120)과 제2 원격 단말(1131) 간의 제2 SL 데이터 유닛(1161) 전송을 위한 제2 SL 연결(1181)은, 기지국(1110)과 중계 단말(1120) 간의 제2 Uu 데이터 유닛(1151) 전송을 위한 제2 Uu 연결(1171)에 매핑될 수 있다. 중계 단말(1120)과 제3 원격 단말(1133) 간의 제3 SL 데이터 유닛(1162) 전송을 위한 제3 SL 연결(1182)은, 기지국(1110)과 중계 단말(1120) 간의 제3 Uu 데이터 유닛(1152) 전송을 위한 제3 Uu 연결(1172)에 매핑될 수 있다.
도 11b에 도시된 통신 시스템(1100)에서의 중계 단말에 의한 일대다 매핑 방식의 일 실시예에서, 중계 단말(1121)과 기지국(1111) 간에는 데이터 유닛(1155) 또는 제어 신호 전송을 위한 연결(1175)이 설정될 수 있다. 중계 단말(1121)과 기지국(1111) 간의 연결(1175)은 Uu 프로토콜(1195)에 기초하여 설정될 수 있다. 중계 단말(1121)과 복수의 원격 단말(1135, 1136, 1137) 사이에는 데이터 유닛(1165, 1166, 1167) 또는 제어 신호 전송을 위한 복수의 연결(1185, 1186, 1187)이 설정될 수 있다. 중계 단말(1121)과 복수의 원격 단말(1135, 1135, 1135) 간의 연결(1185, 1186, 1187)은 SL 프로토콜(1196)에 기초하여 설정될 수 있다.
중계 단말(1121)은 기지국(1111)과 복수의 원격 단말(1135, 1136, 113) 간의 연결들을 일대다 매핑으로 중계할 수 있다. 이를테면, 중계 단말(1121)과 원격 단말들(1135, 1136, 1137) 간의 제1 내지 제3 SL 연결(1185, 1186, 1187)과 기지국(1111)과 중계 단말(1121) 간의 Uu 연결(1175)은 일대다 방식으로 매핑될 수 있다. 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)에서 중계 단말(1121)로 전송되는 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)는, 중계 단말(1121)과 기지국(1111) 사이의 Uu 연결(1175)에서 다중화되어 기지국(1111)으로 전송될 수 있다. 한편, 기지국(1111)에서 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)로 전송되어야 할 제1 내지 제3 데이터 유닛은 중계 단말(1121)과 기지국(1111) 사이의 Uu 연결(1175)에서 다중화되어 중계 단말(1121)로 전송될 수 있다. 중계 단말(1121)은 다중화되어 전송된 제1 내지 제3 데이터 유닛을 각각 그에 대응되는 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)로 전송할 수 있다.
중계 단말(1121)과 기지국(1111) 사이의 Uu 연결(1175)에서의 다중화 및/또는 라우팅를 위하여, Uu 연결(1175)을 구성하는 프로토콜 구조에는 다중화 및/또는 라우팅을 위한 구조(1197)가 추가로 구성될 수 있다. 여기서, 다중화 및/또는 라우팅을 위한 구조(1197)는 도 10a 내지 10d 등을 참조하여 설명한 적응 계층(adaptation layer)을 의미할 수 있다. 적응 계층(1197)에서는, RLC 계층에서 전달된 데이터 유닛 또는 제어 신호의 헤더(header)에 소정의 다중화 식별 정보가 부가될 수 있다. 여기서, 다중화 식별 정보는 원격 단말의 단말 식별자, 또는 원격 단말의 무선 베어러(radio bearer, RB)의 베어러 식별자를 포함할 수 있다. 다중화 식별 정보는 다중화되어 전송되는 데이터 유닛과 제어 신호를 각각 대응되는 원격 단말 또는 무선 베어러에 전달하기 위해 사용될 수 있다. 이를테면, 다중화 식별 정보는 하나 이상의 중계 단말을 통해 연결된 복수의 원격 단말들을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 또는, 다중화 식별 정보는 하나 이상의 중계 단말을 통해 연결된 복수의 원격 단말들 각각에 포함된 하나 또는 복수의 무선 베어러들 각각을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 다중화 식별 정보는 해당 데이터 유닛(즉, 다중화 식별 정보가 포함된 데이터 유닛)이 다중화된 데이터를 포함하는 데이터 유닛인지 여부를 지시할 수 있다.
이를테면, 다중화 식별 정보는 각각의 원격 단말에 대응되는 소정의 단말 식별자를 포함할 수 있다. 다중화 식별 정보는, 제1 원격 단말(1135)에 대응되는 제1 단말 식별자, 제2 원격 단말(1136)에 포함되는 제2 단말 식별자, 제3 원격 단말(1137)에 포함되는 제3 단말 식별자를 포함할 수 있다. 다중화 식별 정보는 중계 단말(1121)과 기지국(1111) 간의 Uu 연결(1175) 또는 적응 계층(1197)에서의 라우팅 기능에서의 사용을 위해 국지적 및 일시적으로 정의 및 부여될 수 있다. 다르게 표현하면, 다중화 식별 정보는 중계 단말(1121)과 기지국(1111) 간의 Uu 연결(1175)을 구성하는 RRC 계층에서 정의될 수 있다. 다중화 식별 정보는 적응 계층(1197)에서의 다중화 기능 또는 라우팅 기능에서 한정적으로 사용될 수 있다. 이를테면, 제1 내지 제3 단말 식별자는, 기지국(1111) 등으로부터 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)에 기 부여된 C-RNTI(cell radio network temporary identity) 등의 식별자와는 별도로 Uu 연결(1175)에 대응되는 적응 계층(1197)에서의 라우팅 기능을 위하여 정의되는 식별자를 의미할 수 있다.
상향링크 통신에 있어서, 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)에서 중계 단말(1121)로 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)이 전송되면, 중계 단말(1121)의 적응 계층에서는 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)에 대한 다중화 동작이 수행될 수 있다. 이를테면, 중계 단말(1121)의 적응 계층에서는 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)들이 다중화된 상향링크(uplink, UL) 데이터 유닛(1155)이 생성될 수 있다. 이와 같이 생성된 다중화된 UL 데이터 유닛(1155)에 포함되는 헤더(1156)는 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137) 각각에 대응되는 다중화 식별 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 다중화된 UL 데이터 유닛(1155)의 헤더(1156)는, 다중화된 UL 데이터 유닛(1155)의 페이로드에서 제1 원격 단말(1135)의 데이터 유닛, 제2 원격 단말(1136)의 데이터 유닛, 및 제3 원격 단말(1137)의 데이터 유닛을 식별하기 위한 다중화 식별 정보를 포함할 수 있다. 다중화된 UL 데이터 유닛(1155)의 헤더(1156)는 "제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)에 대응되는 제1 내지 제3 단말 식별자의 정보" 및 "페이로드에 포함된 각 원격 단말의 데이터 유닛과 제1 내지 제3 단말 식별자 간의 매핑 정보"를 포함할 수 있다. 이와 같이 생성된 다중화된 UL 데이터 유닛(1155)은 Uu 링크(1175)를 통하여 기지국(1111)으로 전송될 수 있다. 기지국(1111)은 중계 단말(1121)로부터 다중화된 UL 데이터 유닛(1155)을 수신할 수 있다. 기지국(1111)의 적응 계층(1197)에서는, 다중화된 UL 데이터 유닛(1155)의 헤더(1156)에 포함된 다중화 식별 정보에 기초하여, 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)로부터 전송된 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)의 내용을 확인 또는 획득할 수 있다. 기지국(1111)은 확인 또는 획득한 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)을 코어 네트워크(미도시)로 전송할 수 있다.
한편, 하향링크 통신에 있어서, 기지국(1111)은 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)로 제1 내지 제3 데이터 유닛을 전송하기 위해, 제1 내지 제3 데이터 유닛을 다중화하여 중계 단말(1121)로 전송할 수 있다. 기지국(1111)의 적응 계층에서는 제1 내지 제3 데이터 유닛에 대한 다중화 동작이 수행될 수 있다. 이를테면, 기지국(1111)의 적응 계층에서는 제1 내지 제3 데이터 유닛들이 다중화된 하향링크(downlink, DL) 데이터 유닛(1155)이 생성될 수 있다. 이와 같이 생성된 다중화된 DL 데이터 유닛(1155)에 포함되는 헤더(1156)는 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137) 각각에 대응되는 다중화 식별 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 다중화된 DL 데이터 유닛(1155)의 헤더(1156)는, 다중화된 DL 데이터 유닛(1155)의 페이로드에서 제1 원격 단말(1135)에 전송할 데이터 유닛, 제2 원격 단말(1136)에 전송할 데이터 유닛, 및 제3 원격 단말(1137)에 전송할 데이터 유닛을 식별하기 위한 다중화 식별 정보를 포함할 수 있다. 다중화된 DL 데이터 유닛(1155)의 헤더(1156)는 "제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)에 대응되는 제1 내지 제3 단말 식별자의 정보" 및 "페이로드에 포함된 각 원격 단말에 전송할 데이터 유닛과 제1 내지 제3 단말 식별자 간의 매핑 정보"를 포함할 수 있다. 이와 같이 생성된 다중화된 DL 데이터 유닛(1155)은 Uu 링크(1175)를 통하여 중계 단말(1121)로 전송될 수 있다. 중계 단말(1121)은 기지국(1111)으로부터 다중화된 DL 데이터 유닛(1155)을 수신할 수 있다. 기지국(1121)의 적응 계층(1197)에서는, 다중화된 DL 데이터 유닛(1155)의 헤더(1156)에 포함된 다중화 식별 정보에 기초하여, 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)에 전송될 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)의 내용을 확인 또는 획득할 수 있다. 중계 단말(1121)은 확인 또는 획득한 제1 내지 제3 데이터 유닛(1165, 1166, 1167)을 제1 내지 제3 원격 단말(1135, 1136, 1137)로 전송할 수 있다.
한편, 하나의 원격 단말에서 기지국(1111)과의 통신을 위한 복수의 무선 베어러(DRB, SRB 등)가 설정되었을 경우, 기지국(1111) 및 중계 단말(1121)의 적응 계층(1197)에서는 각각의 무선 베어러에 대한 트래픽의 매핑을 위한 일대다 매핑이 수행될 수 있다.
이를테면, 상향링크 통신을 위한 중계 경로에서 진입(ingress)에 해당하는 원격 단말의 각 무선 베어러에 대응되는 각 사이드링크 RLC 채널과, 출구(egress)에 해당하는 Uu RLC 채널 사이에서의 상향링크 베어러 매핑이 수행될 수 있다. 서로 동일 또는 상이한 원격 단말의 서로 다른 단대단(end-to-end) 무선 베어러들은, 하나의 Uu RLC 채널에서 일대다(또는 N:1) 매핑 및 다중화의 대상이 될 수 있다. 여기서, 중계 단말(1121)과 기지국(1111)의 적응 계층(1197)에서는 복수의 무선 베어러에 대응되는 상향링크 트래픽에 대한 식별을 위한 다중화 식별 정보가 부여될 수 있다. 다중화 식별 정보는 각 원격 단말에 대한 식별자 및 각 원격 단말의 각 무선 베어러에 대한 식별자를 포함할 수 있다. 이를테면, 중계 단말(1121)의 적응 계층(1197)에서는 각각의 상향링크 트래픽에, 상기 상향링크 트래픽이 전송된 원격 단말의 식별자, 및 대응되는 무선 베어러의 식별자가 부여될 수 있다. 한편, 기지국(1111)의 적응 계층(1197)에서는 중계 단말(1121)에서 부여된 다중화 식별 정보에 기초하여, 각각의 상향링크 트래픽이 전송된 원격 단말 및 그에 대응되는 무선 베어러를 확인 및 구별할 수 있다.
한편, 하향링크 통신을 위한 중계 경로에서 진입(ingress)에 해당하는 Uu RLC 채널과 출구(egress)에 해당하는 원격 단말의 각 무선 베어러에 대응되는 각 사이드링크 RLC 채널 사이에서의 하향링크 베어러 매핑이 수행될 수 있다. 서로 동일 또는 상이한 원격 단말의 서로 다른 단대단 무선 베어러들은, 하나의 Uu RLC 채널에서 일대다(또는 N:1) 매핑 및 다중화의 대상이 될 수 있다. 여기서, 중계 단말(1121)과 기지국(1111)의 적응 계층(1197)에서는 복수의 무선 베어러에 대응되는 하향링크 트래픽에 대한 식별을 위한 다중화 식별 정보가 부여될 수 있다. 다중화 식별 정보는 각 원격 단말에 대한 식별자 및 각 원격 단말의 각 무선 베어러에 대한 식별자를 포함할 수 있다. 이를테면, 기지국(1111)의 적응 계층(1197)에서는 각각의 하향링크 트래픽에, 상기 하향링크 트래픽이 전송되는 원격 단말의 식별자, 및 대응되는 무선 베어러의 식별자가 부여될 수 있다. 한편, 중계 단말(1121)의 적응 계층(1197)에서는 기지국(1111)에서 부여된 다중화 식별 정보에 기초하여, 각각의 하향링크 트래픽이 전송된 원격 단말 및 그에 대응되는 무선 베어러를 확인 및 구별할 수 있다.
적응 계층에서 데이터 또는 트래픽에 부여되는 다중화 식별 정보는, 각 원격 단말에 대한 식별자 및/또는 각 원격 단말의 각 무선 베어러에 대한 식별자를 포함할 수 있다. 여기서, 각 원격 단말의 각 무선 베어러에 대한 식별자는, 각 원격 단말의 Uu 무선 베어러 ID에 해당할 수 있다. 다중화 식별 정보는 해당 중계 단말 또는 해당 적응 계층에서의 사용을 위해 국지적 및 일시적으로 정의 및 부여될 수 있다. 중계 단말에서의 매핑은 PC5 RLC 채널 식별자들, 원격 단말의 단말 식별자들 및 Uu 무선 베어러의 식별정보, 및 Uu RLC 채널 식별자들 사이에서 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말과 단말 간의 사이드링크 통신을 이용한 중계 방법 및 장치를 통하여, 기지국과의 직접 통신이 원활하지 않은 단말에 대해서도 안정적으로 기지국 또는 통신망의 서비스가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 사이드링크 통신을 이용하여 기지국과 하나 이상의 원격 단말 사이에서 중계 역할을 수행하는 중계 단말의 중계 성능을 향상시킬 수 있는 프로토콜 스택, 및 이에 따른 중계 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
다만, 본 발명의 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 방법 및 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 본 출원의 명세서 상에 기재된 구성들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 통신 시스템에서 사이드링크를 이용한 중계 단말에 의한 중계 방법으로서,
    복수의 원격 단말들로부터 복수의 데이터 유닛들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계; 및
    상기 다중화된 데이터 유닛을 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 식별 정보는 상기 복수의 원격 단말들 각각을 식별하기 위해 사용되는 단말 식별자를 포함하는, 중계 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계는,
    상기 중계 단말에 포함된 RLC(radio link control) 계층의 기능을 지원하는 복수의 제1 엔티티(entity)들이 상기 복수의 데이터 유닛들을 상기 중계 단말에 포함된 적응 계층(adaptation layer)의 기능을 수행하는 제2 엔티티로 전달하는 단계; 및
    상기 제2 엔티티가 상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함하는, 중계 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 식별 정보는, 상기 중계 단말에 상기 복수의 원격 단말들이 연결될 때마다 상기 기지국으로부터 상기 중계 단말에 전달되는, 중계 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 원격 단말들 각각을 위한 무선 베어러는 독립적으로 설정되고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제1 원격 단말의 제1 데이터 유닛은 제1 무선 베어러에 대응하고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제2 원격 단말의 제2 데이터 유닛은 제2 무선 베어러에 대응하는, 중계 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 식별 정보는 상기 복수의 데이터 유닛들에 대응하는 복수의 무선 베어러들 각각을 식별하기 위한 베어러 식별자를 더 포함하는, 중계 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 중계 단말의 프로토콜 구조는 "상기 복수의 원격 단말들 각각과의 SL 링크에 대응되는 PC5-PHY(physical) 계층, PC5-MAC(media access control) 계층 및 PC5-RLC 계층"과 "상기 기지국과의 Uu 링크에 대응되는 Uu-PHY 계층, Uu-MAC 계층, Uu-RLC 계층 및 적응 계층"을 포함하고, 상기 복수의 데이터 유닛들에 대한 다중화 동작은 상기 적응 계층에 의해 지원되는, 중계 방법.
  7. 통신 시스템에서 기지국에 의한 통신 방법으로서,
    상기 통신 시스템의 코어 네트워크로부터, 복수의 원격 단말들에 전송하기 위한 복수의 데이터 유닛들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계; 및
    상기 다중화된 데이터 유닛을 중계 단말로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 다중화된 데이터 유닛은 상기 중계 단말을 통해 상기 복수의 원격 단말들로 전송되고, 상기 식별 정보는 상기 복수의 원격 단말들 각각을 식별하기 위해 사용되는 단말 식별자를 포함하는, 통신 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계는,
    상기 기지국에 포함된 PDCP(packet data convergence protocol) 계층의 기능을 지원하는 복수의 제1 엔티티(entity)들이 상기 복수의 데이터 유닛들을 상기 기지국에 포함된 적응 계층(adaptation layer)의 기능을 수행하는 하나 이상의 제2 엔티티로 전달하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제2 엔티티가 상기 복수의 원격 단말들의 식별 정보 및 상기 복수의 데이터 유닛들을 포함하는 상기 다중화된 데이터 유닛을 생성하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 식별 정보는, 상기 중계 단말에 상기 복수의 원격 단말들이 연결될 때마다 상기 기지국의 RRC(radio resource control) 계층의 기능을 지원하는 제3 엔티티에 의해 정의되는, 중계 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 원격 단말들 각각을 위한 무선 베어러는 독립적으로 설정되고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제1 원격 단말에 전송하기 위한 제1 데이터 유닛은 제1 무선 베어러에 대응하고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제2 원격 단말에 전송하기 위한 제2 데이터 유닛은 제2 무선 베어러에 대응하며,
    상기 식별 정보는 상기 복수의 데이터 유닛들에 대응하는 복수의 무선 베어러들 각각을 식별하기 위한 베어러 식별자를 더 포함하는, 통신 방법.
  11. 통신 시스템에서 사이드링크를 이용하여 중계를 수행하는 중계 단말로서,
    프로세서(processor);
    상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 및
    상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며,
    상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 중계 단말이,
    기지국으로부터 다중화된 데이터 유닛을 수신하고;
    상기 데이터 유닛의 헤더에 포함된 식별 정보에 기초하여, 상기 중계 단말과 연결된 복수의 원격 단말들에 대응되는 복수의 데이터 유닛들을 획득하고; 그리고
    상기 복수의 데이터 유닛들을 대응되는 상기 복수의 원격 단말들에 전송하는 것을 야기하도록 동작하며,
    상기 식별 정보는 상기 복수의 원격 단말들 각각을 식별하기 위해 사용되는 단말 식별자를 포함하는, 중계 단말.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 명령들은 상기 중계 단말이,
    상기 중계 단말에 포함된 RLC(radio link control) 계층의 기능을 지원하는 복수의 제1 엔티티(entity)가 상기 다중화된 데이터 유닛을 상기 중계 단말에 포함된 적응 계층(adaptation layer)의 기능을 수행하는 제2 엔티티로 전달하고; 그리고
    상기 제2 엔티티가 상기 다중화된 데이터 유닛의 헤더에 포함된 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복수의 원격 단말들에 대응되는 상기 복수의 데이터 유닛들을 획득하는 것을 더 야기하도록 동작하는, 중계 단말.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 복수의 원격 단말들 각각을 위한 무선 베어러는 독립적으로 설정되고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제1 원격 단말의 제1 데이터 유닛은 제1 무선 베어러에 대응하고, 상기 복수의 원격 단말들 중에서 제2 원격 단말의 제2 데이터 유닛은 제2 무선 베어러에 대응하며,
    상기 식별 정보는 상기 복수의 데이터 유닛들에 대응하는 복수의 무선 베어러들 각각을 식별하기 위한 베어러 식별자를 더 포함하는, 중계 단말.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 중계 단말의 프로토콜 구조는 "상기 복수의 원격 단말들 각각과의 SL 링크에 대응되는 PC5-PHY(physical) 계층, PC5-MAC(media access control) 계층 및 PC5-RLC 계층"과 "상기 기지국과의 Uu 링크에 대응되는 Uu-PHY 계층, Uu-MAC 계층, Uu-RLC 계층 및 적응 계층"을 포함하고, 상기 다중화된 데이터 유닛으로부터 상기 복수의 데이터 유닛들을 획득하는 동작은 상기 적응 계층에 의해 지원되는, 중계 단말.


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