KR20220132932A - 차세대 이동 통신 시스템에서 데이터 처리를 가속화하는 데이터 분할 방법과 수신 상태 보고 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 LTE(long term evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 차세대 이동 통신 시스템에서 데이터 처리를 가속화하는 데이터 분할 방법과 수신 상태 보고 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
Description
본 개시는 차세대 이동 통신 시스템에서 데이터 처리의 복잡도가 높거나 또는 데이터 처리에 많은 시간을 필요로 하는 절차들을 개선하기 위해 높은 데이터 전송율을 지원할 때 각 데이터 별로 크기가 고정된 PDCP 헤더 또는 RLC 헤더 또는 MAC 헤더를 사용하는 방법들과 효율적인 수신 상태 보고 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation, ACM) 방식인 FQAM(hybrid frequency shift keying and quadrature amplitude modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
5G 시스템에서는 기존 4G 시스템 대비 다양한 서비스에 대한 지원을 고려하고 있다. 예를 들어, 가장 대표적인 서비스들은 모바일 초광대역 통신 서비스(eMBB: enhanced mobile broad band), 초 고신뢰성/저지연 통신 서비스(URLLC: ultra-reliable and low latency communication), 대규모 기기간 통신 서비스(mMTC: massive machine type communication), 차세대 방송 서비스(eMBMS: evolved multimedia broadcast/multicast Service) 등이 있을 수 있다. 그리고, 상기 URLLC 서비스를 제공하는 시스템을 URLLC 시스템, eMBB 서비스를 제공하는 시스템을 eMBB 시스템 등이라 칭할 수 있다. 또한, 서비스와 시스템이라는 용어는 혼용되어 사용될 수 있다.
이 중 URLLC 서비스는 기존 4G 시스템과 달리 5G 시스템에서 새롭게 고려하고 있는 서비스이며, 다른 서비스들 대비 초 고 신뢰성(예를 들면, 패킷 에러율 약 10-5)과 저 지연(latency)(예를 들면, 약 0.5msec) 조건 만족을 요구한다. 이러한 엄격한 요구 조건을 만족시키기 위하여 URLLC 서비스는 eMBB 서비스보다 짧은 전송 시간 간격(TTI: transmission time interval)의 적용이 필요할 수 있고 이를 활용한 다양한 운용 방식들이 고려되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(internet of things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(internet of everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine, M2M), MTC(machine type communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(internet technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine, M2M), MTC(machine type communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 데이터 전송률을 지원해야 하기 때문에 데이터 처리 시간이 많이 소요될 수 있다. 따라서, 데이터 처리 시간을 줄이기 위해 하드웨어 가속기에 적합한 헤더 구조 또는 ARQ(autonomous repeat request) 동작 등의 절차를 개선하며, 병렬 처리가 가능한 방법이 필요할 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 개시는 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 개시에서는 차세대 이동 통신 시스템에서 빠른 데이터 처리 속도로 높은 데이터 전송률을 지원할 수 있도록, 하드웨어 가속기에 적합한 헤더 구조를 제안하여 하드웨어 가속기의 성능을 향상시키고, ARQ(autonomous repeat request) 동작 처리에 간단한 수신 상태 보고 방법을 제안함으로써 데이터 처리 절차의 효율성을 극대화하고 데이터 처리를 가속화하는 방법들을 제안할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다. .
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 나타내며, 단말의 프로토콜 계층 장치 또는 기능들을 설정하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로토콜 계층 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1ga, 1gb, 1gc는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 상위 계층 장치로부터 수신한 데이터를 베어러의 각 프로토콜 계층 장치에서 처리하고 데이터를 송신하고 또는 데이터를 하위 계층 장치로부터 수신하여 데이터를 베어러의 각 프로토콜 계층 장치 장치에서 데이터를 처리하고 상위 계층 장치로 전달하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC 계층 RLC AM 모드 또는 RLC UM 모드에서 사용할 수 있는 SO 기반 분할(segmentation) 동작을 도시하는 도면이다.
도 1i은 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC AM 모드 또는 RLC UM 모드의 SO 기반 분할 방법을 적용한 데이터 처리 동작을 도시하는 도면이다.
도 1j 는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1l은 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드를 위해 제안하는 SI 필드 기반 분할 방법(segmentation)을 도시하는 도면이다.
도 1m는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드의 SI 기반 분할 방법을 적용한 데이터 처리 동작을 도시하는 도면이다.
도 1n은 본 개시의 일 실시 예에 따른 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1o는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1p는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC 계층 장치에서 RLC 수신 윈도우를 구동하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 1q는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 RLC 계층 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
도 1r에 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1s는 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다. .
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 나타내며, 단말의 프로토콜 계층 장치 또는 기능들을 설정하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로토콜 계층 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1ga, 1gb, 1gc는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 상위 계층 장치로부터 수신한 데이터를 베어러의 각 프로토콜 계층 장치에서 처리하고 데이터를 송신하고 또는 데이터를 하위 계층 장치로부터 수신하여 데이터를 베어러의 각 프로토콜 계층 장치 장치에서 데이터를 처리하고 상위 계층 장치로 전달하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC 계층 RLC AM 모드 또는 RLC UM 모드에서 사용할 수 있는 SO 기반 분할(segmentation) 동작을 도시하는 도면이다.
도 1i은 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC AM 모드 또는 RLC UM 모드의 SO 기반 분할 방법을 적용한 데이터 처리 동작을 도시하는 도면이다.
도 1j 는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1l은 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드를 위해 제안하는 SI 필드 기반 분할 방법(segmentation)을 도시하는 도면이다.
도 1m는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드의 SI 기반 분할 방법을 적용한 데이터 처리 동작을 도시하는 도면이다.
도 1n은 본 개시의 일 실시 예에 따른 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1o는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1p는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC 계층 장치에서 RLC 수신 윈도우를 구동하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 1q는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 RLC 계층 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
도 1r에 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1s는 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시하는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다.
본 개시에서 베어러는 SRB와 DRB를 포함하는 의미일 수 있으며, SRB는 signaling radio bearer를 의미하며, DRB는 data radio bearer를 의미한다. 상기 SRB 는 주로 RRC 계층 장치의 RRC 메시지를 전송하고 수신하는 데 사용되며, DRB는 주로 사용자 계층 데이터들을 전송하고 수신하는 데에 사용될 수 있다. 그리고 UM DRB는 UM(unacknowledged mode) 모드로 동작하는 RLC 계층 장치를 사용하는 DRB를 의미하며, AM DRB는 AM(acknowledged mode) 모드로 동작하는 RLC 계층 장치를 사용하는 DRB를 의미할 수 있다.
본 개시에서는 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 또는 단말의 데이터 처리 속도를 가속화하기 위해서 하드웨어 가속기(hardware accelerator)에 적합한 헤더 구조(예를 들면 MAC 헤더 또는 RLC 헤더 또는 PDCP 헤더)를 제안하고자 한다. 또한, 제안한 구조를 적용하기 위한 한 방법으로써, RLC 계층 장치에 대해서는 새로운 데이터 분할 방법(SI(segmentation information) 필드 기반 데이터 분할 방법)을 제안할 수 있다. 또한 ARQ(automatic repeat request) 절차에 효율적인 비트맵 기반 RLC 상태 보고 구성 방법도 제안할 수 있다.
본 개시에서 제안한 헤더 구조는 계층 장치 별로(예를 들면 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치) 사용하거나 또는 베어러 별로 사용하도록 기지국이 단말에게 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지 일 수 있다.)로 설정 정보(또는 지시자)를 포함하여 전송할 수 있고, 이에 따라 단말이 각 계층 장치 별로 사용하거나 또는 베어러 별로 사용하도록 설정해줄 수 있다. 또한 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고 구성 방법은 계층 장치 별로(예를 들면 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치) 사용하거나 또는 베어러 별로 사용하도록 기지국이 단말에게 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)로 설정 정보(또는 지시자)를 포함하여 전송함으로써, 단말이 각 계층 장치 또는 베어러 별로 사용하도록 설정해줄 수 있다.
상기 RRC 메시지에 포함되어 있는 본 개시에서 제안한 헤더 또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고의 설정을 지시하는 설정 정보는 각 계층 장치를 수립할 때 또는 베어러를 수립(또는 설정)할 때 또는 핸드오버의 경우 또는 베어러 타입 변경의 경우에만 설정할 수 있도록 함으로써 서로 다른 헤더 구조 또는 서로 다른 데이터 분할 방법 또는 서로 다른 RLC 상태 보고를 혼용해서 또는 섞어서 사용하는 것을 방지할 수 있다.
상기에서 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면 또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 사용되지 않는다면 단말은 SO(segment offset) 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기에서 비트맵 기반 RLC 상태 보고 구성 방법이 설정되지 않았다면 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고 구성 방법이 사용되지 않는다면 단말은 RLC 일련번호 기반 RLC 상태 보고 구성 방법을 사용할 수 있다. 또 다른 방법으로 상기 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)에서 각 계층 장치(예를 들면 RLC 계층 장치 설정 정보)에 대해서 또는 베어러 별로 데이터 분할 방법을 수행하지 않거나 또는 비활성화거나 또는 활성화하거나 또는 수행하도록 설정할 수 있다.
예를 들면 상기 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)에서 데이터 분할 방법을 사용하지 않도록(또는 비활성화하도록) 설정한 경우, 단말은 상기 RLC 계층 장치에 대해서는 데이터 분할 방법(SI 필드 기반 데이터 분할 방법 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법)을 사용하지 않을 수 있으며, 데이터 분할이 필요한 경우에는, RLC 계층 장치에서 데이터 분할을 수행하지 않고, 하위 계층 장치로부터 요청된 전송 자원보다 작은 크기의 데이터 크기를 하위 계층 장치로 보낼 수 있다. 상기 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)에서 데이터 분할 방법을 사용하지 않도록 설정되지 않은 경우(또는 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정한 경우 또는 데이터 분할 방법을 사용하지 말라는 지시자가 포함되지 않은 경우) 단말은 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 수 있다.(또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법에 해당하는 RLC 헤더 포맷을 사용할 수 있다) 또한, SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정된 경우, 단말은 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 수 있다(또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법에 해당하는 RLC 헤더 포맷을 사용할 수 있다).
또한 상기 본 개시에서 제안한 SI 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고 또는 데이터 분할 방법의 활성화(또는 비활성화)는 특정 RLC 모드(예를 들면 RLC UM(unacknowledged mode) 모드 또는 RLC AM(acknowledged mode) 모드)에 대해서만 설정할 수 있도록 제한을 두어, 다양한 구현 방법의 경우의 수를 줄여 단말 구현의 복잡도를 줄일 수 있다.
상기에서 단말은 본 개시에서 제안한 헤더 구조 또는 SI 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고 구성 방법 또는 데이터 분할 방법의 활성화(또는 비활성화) 가능 여부를 단말 능력에 따라 각각 지원하거나 지원하지 못 할 수 있으며, 기지국은 단말의 능력을 RRC 메시지(UECapabilityEnquiry)로 요청할 수 있고, 단말은 그에 대한 응답으로 RRC 메시지(UECapabilityInformation)에 단말이 지원하는 단말 능력(즉, 단말이 지원하는 기능)을 지시하여 기지국에게 보고할 수 있다. 기지국은 상기 단말 능력 보고를 확인하고 상기 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)로 단말이 지원하는 기능들(예를 들면 본 개시에서 제안한 헤더 포맷(또는 구조) 또는 SI 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고 또는 데이터 분할 방법의 활성화(또는 비활성화))을 단말에게 설정해줄 수 있다.
도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1a을 참조하면, LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME (1a-25, mobility management entity) 및 S-GW(1a-30, serving-gateway)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(user equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 ENB(1a-05 ~ 1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 1a에서 ENB(1a-05 ~ 1a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응될 수 있다. ENB는 UE(1a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(1a-05 ~ 1a-20)가 담당할 수 있다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(orthogonal frequency division multiplexing, 이하 OFDM이라 할 수 있다)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용할 수 있다. S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (packet data convergence protocol 1b-05, 1b-40), RLC (radio link control 1b-10, 1b-35), MAC (medium access control 1b-15, 1b-30)으로 이루어진다. PDCP (packet data convergence protocol)(1b-05, 1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당할 수 있다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(radio link control, 이하 RLC라고 할 수 있다)(1b-10, 1b-35)는 PDCP PDU(protocol data unit) 또는 RLC SDU(service data unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행할 수 있다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(1b-15, 1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(1b-20, 1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 할 수 있다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1c를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(new radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(1c-10) 과 NR CN (1c-05, new radio core network)로 구성된다. 사용자 단말(new radio user equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1c-15)은 NR gNB(1c-10) 및 NR CN (1c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 1c에서 NR gNB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(1c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(1c-10)가 담당할 수 있다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(orthogonal frequency division multiplexing, 이하 OFDM이라 할 수 있다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(adaptive modulation & coding, 이하 AMC라 할 수 있다) 방식을 적용할 수 있다. NR CN (1c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1c-30)와 연결된다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(1d-01, 1d-45), NR PDCP(1d-05, 1d-40), NR RLC(1d-10, 1d-35), NR MAC(1d-15, 1d-30)으로 이루어진다.
NR SDAP(1d-01, 1d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID를 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)
- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).
상기 SDAP 계층 장치에 대해 단말은 RRC 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 혹은 베어러 별로 혹은 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 혹은 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있으며, SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 NAS QoS 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와 AS QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS flow와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 혹은 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. 상기 SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. 상기 QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.
NR PDCP (1d-05, 1d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능 (Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 순서를 고려하지 않고, 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(1d-10, 1d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(1d-15, 1d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(1d-20, 1d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 나타내며, 단말의 프로토콜 계층 장치 또는 기능들을 설정하는 방법을 도시하는 도면이다.
기지국이 서비스를 제공하는 하나의 셀은 굉장히 넓은 주파수 대역을 서비스할 수 있다. 먼저 단말은 일정한 자원 블록 단위로(예를 들면 12RB(resource block)단위로) 사업자(PLMN)가 제공하는 전체 주파수 대역을 탐색할 수 있다. 즉, 상기 자원 블록 단위로 PSS(primary synchronization sequence)/SSS(secondary synchronization sequence)를 전체 시스템 대역폭에서 단말은 찾기 시작할 수 있다. 만약 상기 자원 블록 단위로 PSS/SSS를 찾다가 상기 신호들을 탐지하면 상기 신호들을 읽어 들이고 해석하여(디코딩하여) 서브 프레임(subframe)과 무선 전송 자원 프레임(radio frame)의 경계를 확인할 수 있다. 상기에서 단말은 동기화를 완료하면 현재 캠프온하고 있는 셀의 시스템 정보를 읽어 들일 수 있다. 즉, MIB(master system Information block) 혹은 MSI(minimum system information)를 확인하여 CORESEST (control resource set)의 정보를 확인하고 시스템 정보를 읽어 들여 초기 부분 대역폭(initial bandwidth part, BWP) 정보를 확인할 수 있다(1e-01, 1e-05). 상기에서 CORESET 정보라는 것은 제어 신호가 기지국으로부터 전송되는 시간/주파수 전송 자원의 위치를 말하는 것이며, 예를 들면 PDCCH 채널이 전송되는 자원 위치를 나타내는 것이다.
상기와 같이 단말이 기지국과 하향 링크 신호의 동기화를 완료하고, 제어 신호를 수신할 수 있게 되면 단말은 초기 부분 대역폭에서 랜덤 액세스 절차를 수행하고, 랜덤 액세스 응답을 수신하고, RRC 연결 설정을 요청하고, RRC 메시지를 수신하여 RRC 연결 설정을 수행할 수 있다(1e-10, 1e-15, 1e-20, 1e-25, 1e-30).
기본적인 RRC 연결 설정을 완료하면 기지국은 단말에게 RRC 연결을 위한 설정 정보를 설정해주기 전(1e-45, 1e-50)에 단말에게 단말의 성능(UE capability)을 확인하기 위해서 단말의 성능을 물어보는 RRC 메시지를 보낼 수 있다(UECapabilityEnquiry, 1e-35). 또 다른 방법으로 기지국은 단말의 능력을 확인하기 위해 MME 또는 AMF를 통해 단말의 능력을 확인할 수도 있다. 왜냐하면 단말에 기존에 접속을 했었다면 MME 또는 AMF가 단말의 능력 정보를 저장할 수 있기 때문이다. 상기에서 기지국이 단말의 능력을 RRC 메시지(UECapabilityEnquiry, 1e-35)로 요청하고, 단말이 그에 대한 응답으로 RRC 메시지(UECapabilityInformation, 1e-40)에 단말이 지원하는 단말 능력(즉, 단말이 지원하는 기능)을 지시하여 기지국에게 보고할 수 있다. 상기 보고 절차는 보안 설정 정보가 설정된 이후 또는 그 이전에 수행될 수 있으며, 또 다른 방법으로 1e-45와 1e-50과 같이 RRC 메시지로 단말에게 RRC 연결을 위한 설정 정보가 설정된 이후에 수행될 수도 있다.
상기에서 단말은 단말 능력 보고(UE capability report) 절차를 수행할 때 상기 단말 능력을 보고하는 RRC 메시지(예를 들면 NAS(non access stratum) 메시지 또는 AS(access stratum) 메시지)에서 다음의 정보들 중에 일부 또는 복수 개의 정보를 포함할 수 있다.
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단말이 상위 계층 장치의 데이터 연접 기능 또는 데이터 분리 기능을 지원하는 지 여부
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단말이 상위 계층 장치의 데이터 연접 기능 또는 데이터 분리 기능을 지원하는 최대 크기(예를 들면 연접될 수 있는 데이터의 최대 크기 또는 복수 개의 데이터들을 연접한 데이터의 전체 최대 크기)
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단말이 상위 계층 장치의 데이터 연접 기능 또는 데이터 분리 기능을 지원할 때 최대로 연접할 수 있는 데이터의 개수
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베어러 별로 무결성 보호 절차(또는 기능)을 지원하는 지 여부
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DRB에 대해서 무결성 보호 절차를 지원하는 여부
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DRB에 대해서 무결성 보호 절차를 지원한다면 무결성 보호 절차를 적용했을 때 지원하는 최대의 데이터 전송률(예를 들면 64kbps 또는 full rate) 또는 데이터 전송률(data rate)과 상관없이 어떤 데이터 전송률에 대해서도 무결성 보호 절차를 지원하는 지 여부
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단말이 지원하는 기능들에 대한 정보
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단말이 지원하는 Release 정보 (예를 들면 Rel-15 또는 Rel-16 또는 Rel-17 등이 될 수 있다. 또한, 예를 들면 기지국 또는 네트워크는 단말이 Rel-15만을 지원한다면 DRB에 대해서 무결성 보호 절차를 지원할 때 64kbps의 데이터 전송률로만 지원한다고 간주할 수 있으며 또는 단말의 능력 보고 메시지(예를 들면 NAS(non access stratum) 메시지 또는 AS(access stratum) 메시지)를 통해 DRB에 대한 무결성 보호 절차 기능을 확인할 수도 있다. 또 다른 방법으로 기지국 또는 네트워크는 단말이 Rel-15 또는 Rel-16을 지원한다면 DRB에 대해서 무결성 보호 절차를 지원할 때 데이터 전송률과 상관없이 항상 지원한다고 간주할 수 있으며 또는 단말의 능력 보고 메시지(예를 들면 NAS(non access stratum) 메시지 또는 AS(access stratum) 메시지)를 통해 DRB에 대한 무결성 보호 절차 기능을 확인할 수도 있다.)
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단말이 데이터 분할 기능(segmentation)(예를 들면, RLC 계층 장치에서의 데이터 분할 기능)의 비활성화(disabled 또는 deactivation) 또는 활성화(enabled 또는 activation)를 지원하는 지 여부 또는 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드에 대해서 상기 데이터 분할 기능(segmentation) 의 비활성화(disabled 또는 deactivation) 또는 활성화(enabled 또는 activation)를 지원하는 지 여부
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단말이 새로운 데이터 분할 방법(예를 들면 SI(segmentation information) 필드 기반 데이터 분할 방법)을 지원하는 지 여부 또는 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드에 대해서 상기 새로운 데이터 분할 방법(예를 들면 SI(segmentation information) 필드 기반 데이터 분할 방법)을 지원하는 지 여부
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단말이 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 지원하는 지 여부 또는 RLC AM 모드에 대해서 상기 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 지원하는 지 여부
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단말이 각 계층 장치(예를 들면 MAC 계층 장치)에서 상위 계층 데이터를 처리할 때 하나의 헤더(예를 들면 한 종류의 MAC 헤더 포맷)만 사용하도록 지원하는 지 여부 또는 하나의 L 필드의 길이를 사용하도록 지원하는 지 여부(예를 들면 2바이트 L 필드 길이만 사용)
상기에서 단말로부터 단말 능력 보고 메시지를 수신하면 기지국 또는 네트워크는 단말에게 데이터 연접 기능 또는 무결성 보호 기능을 베어러 별로 또는 계층 장치 별로 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지 또는 RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지)를 통해 설정해 줄 수 있다.
만약 기지국이 원하는 단말 능력 정보가 없다면 기지국은 상기 단말에게 단말 능력을 요청할 수 있다. 상기 기지국이 단말에게 RRC 메시지를 보냄으로써, 단말의 성능을 확인할 수 있다. 예를 들면 어느 정도의 주파수 대역을 단말이 읽어 들일 수 있는 지 또는 어떤 기능을 단말이 어떻게 지원하는 지 등을 파악할 수 있다. 그리고 상기 단말의 성능을 확인한 후, 단말에게 적절한 부분 대역폭(BWP) 또는 적절한 기능들을 설정해줄 수 있다. 단말은 단말의 성능을 물어보는 RRC 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하게 되면 이에 대한 응답으로 단말이 지원하는 기능들에 대한 단말의 능력 정보를 포함하여 기지국으로 전송할 수 있다(1e-40).
상기에서 단말은 RRC 연결 설정의 RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지(1e-25) 또는 RRCReconfiguration 메시지(1e-45, 1e-70)로 베어러 설정 정보 또는 셀 그룹 설정 정보 또는 셀 설정 정보 또는 각 계층 장치 정보(예를 들면 SDAP 계층 장치 또는 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)가 설정될 수 있으며, 상기 RRC 메시지는 Pcell 또는 Pscell 또는 복수 개의 셀들에 대한 설정 정보를 포함할 수 있고, 상기 각 셀 (PCell 또는 Pscell 또는 Scell)에 대해 복수 개의 부분 대역폭들을 설정해줄 수 있다. 상기에서 단말은 단말의 상기 설정 정보가 수신된 RRCReconfiguration 메시지를 수신하면 상기 설정 정보를 단말의 베어러 또는 계층 장치에 적용하고 재설정이 완료되었다는 RRCRecofigurationComplete 메시지(1e-50, 1e-75)를 구성하여 기지국으로 전송할 수 있다.
또한 기지국 또는 네트워크는 단말에게 다른 셀 또는 주파수로 핸드오버를 지시할 때 핸드오버를 위한 타겟 기지국의 설정 정보를 포함하여 핸드오버 메시지(RRCReconfiguration 메시지(1e-85))를 구성하여 단말에게 전송할 수 있으며, 단말은 상기 핸드오버 설정에 따라 핸드오버 절차(예를 들면 타겟 기지국으로의 랜덤 액세스 절차 또는 동기화 절차 등)를 수행하고, 핸드오버가 성공적으로 수행되면 RRCRecofigurationComplete 메시지(1e-90)를 구성하여 타겟 기지국으로 전송할 수 있다. 상기 타겟 기지국의 설정 정보는 베어러 설정 정보 또는 셀 그룹 설정 정보 또는 셀 설정 정보 또는 각 계층 장치 정보(예를 들면 SDAP 계층 장치 또는 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)가 포함될 수 있다.
또한 상기 RRC 메시지(RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지(1e-25) 또는 RRCReconfiguration 메시지(1e-70, 1e-80))에서는 단말의 베어러 설정 정보 또는 셀 그룹 설정 정보 또는 셀 설정 정보 또는 각 계층 장치 설정 정보(예를 들면 SDAP 계층 장치 또는 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)가 설정될 수 있으며, 다음의 정보들이 포함될 수 있다.
- 하향 링크 또는 상향 링크에 대해서 베어러 별로 또는 계층 장치 별로(예를 들면 RLC 계층 장치) 또는 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드 별로 단말이 데이터 분할 기능(segmentation)을 사용할 지 또는 사용하지 않을지 또는 비활성화(disabled 또는 deactivation) 또는 활성화(enabled 또는 activation)할 지를 지시하는 지사자 또는 설정 정보
- 하향 링크 또는 상향 링크에 대해서 베어러 별로 또는 계층 장치 별로(예를 들면 RLC 계층 장치) 또는 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드 별로 단말이 새로운 데이터 분할 방법(예를 들면 SI(segmentation information) 기반 데이터 분할 방법)을 사용할지 또는 사용하지 않을지 또는 SI 기반 데이터 분할 방법을 사용할 지 또는 SO 기반 데이터 분할 방법을 사용할 지를 지시하는 지시자 또는 설정 정보
- 하향 링크 또는 상향 링크에 대해서 베어러 별로 또는 계층 장치 별로(예를 들면 RLC 계층 장치) 또는 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드 별로 단말이 사용할 RLC 일련번호의 길이를 지시하는 지시자 또는 설정 정보(예를 들면 RLC UM 모드의 경우, 6비트 또는 12비트의 RLC 일련번호 길이 또는 예를 들면 RLC AM 모드의 경우 12비트 또는 18비트 RLC 일련번호 길이)
- 하향 링크 또는 상향 링크에 대해서 베어러 별로 또는 계층 장치 별로(예를 들면 PDCP 계층 장치) 단말이 사용할 PDCP 일련번호의 길이를 지시하는 지시자 또는 설정 정보(예를 들면 12비트 또는 18비트 PDCP 일련번호 길이)
- 하향 링크 또는 상향 링크에 대해서 베어러 별로 또는 계층 장치 별로(예를 들면 RLC 계층 장치) 또는 RLC AM 모드 별로 단말이 비트맵 기반 RLC 상태 보고(RLC status report)을 사용할지 또는 사용하지 않을 지를 지시하는 지시자 또는 설정 정보
- 각 계층 장치(예를 들면 MAC 계층 장치)에서 상위 계층 데이터를 처리할 때 하나의 헤더(예를 들면 한 종류의 MAC 헤더 포맷)만 사용하도록 설정하는 설정 정보(또는 지시자 또는 하나의 L 필드의 길이 또는 로지컬 채널 식별자를 사용할지 또는 확장된 로지컬 채널 식별자를 사용할지를 설정하는 지시자)
기지국은 계층 장치 별로(예를 들면 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치) 또는 베어러 별로 사용하도록 단말에게 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)로 설정 정보(또는 지시자)를 포함하여 전송하여 단말의 각 계층 또는 베어러 별로 설정해줄 수 있다. 또한 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고 구성 방법은 계층 장치 별로(예를 들면 RLC 계층 장치) 또는 베어러 별로 사용하도록 기지국이 단말에게 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)로 설정 정보(또는 지시자)를 포함하여 전송하여 단말이 각 계층 또는 베어러 별로 사용하도록 설정해줄 수 있다. 상기 RRC 메시지에 포함되어 본 개시에서 제안한 헤더 또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고의 설정을 지시하는 설정 정보는 각 계층 장치를 수립할 때 또는 베어러를 수립(또는 설정)할 때 또는 핸드오버의 경우 또는 베어러 타입 변경의 경우에만 설정할 수 있도록 함으로써, 서로 다른 헤더 구조 또는 서로 다른 데이터 분할 방법 또는 서로 다른 RLC 상태 보고를 혼용하거나 섞어서 사용하는 것을 방지할 수 있다.
SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면 또는 사용되지 않는다면 단말은 SO(segment offset) 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 수 있으며, 상기에서 비트맵 기반 RLC 상태 보고 구성 방법이 설정되지 않았다면 또는 사용되지 않는다면 단말은 RLC 일련번호 기반 RLC 상태 보고 구성방법을 사용할 수 있다.
또 다른 방법으로 상기 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)에서 각 계층 장치 별로(예를 들면 RLC 계층 장치 설정 정보) 또는 베어러 별로 데이터 분할 방법을 수행하지 않도록 또는 비활성화하도록 또는 활성화하도록 또는 수행하도록 설정하는 것을 제안할 수 있다.
예를 들면 상기 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)에서 데이터 분할 방법을 사용하지 않도록(또는 비활성화하도록) 설정한 경우, 단말은 상기 RLC 계층 장치에 대해서는 데이터 분할 방법(SI 필드 기반 데이터 분할 방법 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법)을 사용하지 않을 수 있으며, 데이터 분할이 필요한 경우, 데이터 분할을 수행하지 않고, 하위 계층 장치로부터 요청된 전송 자원보다 작은 크기의 데이터 크기를 하위 계층 장치로 보낼 수 있다. 상기 RRC 메시지(예를 들면 RRCReconfiguration 메시지)에서 데이터 분할 방법을 사용하지 않도록 설정되지 않은 경우(또는 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정한 경우 또는 데이터 분할 방법을 사용하지 말라는 지시자가 포함되지 않은 경우) 단말은 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 수 있으며(또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법에 해당하는 RLC 헤더 포맷을 사용할 수 있으며) 또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정된 경우, 단말은 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 수 있다(또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법에 해당하는 RLC 헤더 포맷을 사용할 수 있다). 또한 상기 본 개시에서 제안한 SI 기반 데이터 분할 방법 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고 또는 데이터 분할 방법의 활성화(또는 비활성화)는 특정 RLC 모드(예를 들면 RLC UM(unacknowledged Mode) 모드 또는 RLC AM(acknowledged Mode) 모드)에 대해서만 설정할 수 있도록 제한을 두어, 다양한 구현 방법의 경우의 수를 줄여 단말 구현의 복잡도를 줄일 수 있다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로토콜 계층 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1f에서 단말은 도 1e에서와 같이 기지국으로부터 RRC 메시지를 수신하면 단말의 연결 설정 정보 또는 베어러 설정 정보 또는 프로토콜 계층 장치 정보를 수신하고 1f-05와 같이 프로토콜 계층 장치들을 수립하고 설정할 수 있다. 예를 들면 하나의 PHY 계층 장치와 MAC 계층 장치를 수립하고, 상기 MAC 계층 장치에 복수 개의 베어러들을 수립하고 연결하여 설정할 수 있다. 상기 베러어들은 RLC 계층 장치 또는 PDCP 계층 장치로 구성될 수 있다.
도 1ga, 1gb, 1gc는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 상위 계층 장치로부터 수신한 데이터를 베어러의 각 프로토콜 계층 장치에서 처리하고 데이터를 송신하고 또는 데이터를 하위 계층 장치로부터 수신하여 데이터를 베어러의 각 프로토콜 계층 장치 장치에서 데이터를 처리하고 상위 계층 장치로 전달하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 1ga 도 1gb, 도 1gc에서와 같이 단말은 PDCP 계층 장치에 암호화 절차 또는 보안키 설정 정보가 설정된다면 RRC 계층 장치에서 보안키들을 유도하고 PDCP 계층 장치를 수립 또는 재수립할 때 상기 보안키를 적용하여 암호화 절차를 수행할 수 있다. 1g-05에서와 같이 PDCP 계층 장치는 상위 계층 장치로부터 데이터(예를 들면 PDCP SDU)를 수신하면 상기 도 1e에서와 같이 RRC 메시지로 헤더 압축 절차가 설정된 경우 또는 암호화 절차가 설정된 경우, 상기 데이터에 대해 헤더 압축 절차를 수행하거나 또는 상기 데이터에 대해 암호화 절차를 수행하고, PDCP 일련번호를 할당하며, PDCP 헤더를 구성하여 하위 계층 장치로 상기 데이터를 PDCP PDU로 구성하여 전달할 수 있다. 상기 데이터(PDCP PDU)는 RLC 계층 장치에서 RLC 일련번호와 헤더 필드 값들을 설정하고 RLC 헤더를 부착하며 MAC 계층 장치에 전달할 수 있으며, MAC 계층 장치는 상기 데이터의 길이를 설정하고, 길이 필드 그리고 상기 데이터에 해당하는 로지컬 채널 식별자 등 MAC 헤더 필드값을 설정하며 MAC 헤더를 부착하여 하위 계층 장치에 전달할 수 있다. 상기 RLC 계층 장치는 필요한 경우 또는 상향 링크 전송 자원이 부족한 경우에 데이터 분할 절차를 수행하고, RLC 헤더의 필드 값들을 업데이트 또는 분할 정보(예를 들면 SI 필드 또는 SO 필드 또는 RLC 일련번호)를 설정하며 데이터 분할 절차에 따라 각 분할된 데이터(segment)에 적합한 RLC 헤더를 구성할 수 있다.
1g-10에서 단말은 하위 계층 장치로부터 데이터를 수신하면 MAC 헤더를 읽어 들이고 길이 필드를 확인하여 데이터를 분리해내거나 또는 로지컬 채널 식별자를 확인하고 그에 상응하는 RLC 계층 장치로 상기 데이터를 역다중화하여 전달해줄 수 있다. 상기에서 RLC 계층 장치는 상기 데이터를 수신하면 RLC 헤더를 읽어 들이고, 분할 여부를 확인할 수 있으며, 분할되지 않은 데이터는 상기 RLC 헤더를 제거하고 PDCP 계층 장치로 데이터를 전달할 수 있다. 분할된 데이터는 버퍼에 저장하고 분할된 데이터에 해당하는 RLC 일련번호에 대해서 또는 분할되기 전 데이터에 대해 분할 정보(예를 들면 SI 필드 또는 SO 필드 또는 RLC 일련번호)를 기반으로 모든 분할된 데이터들이 수신되면 재조립하여 완전한 데이터를 구성하고, PDCP 계층 장치로 상기 재조립된 데이터를 전달할 수 있다. 상기에서 PDCP 계층 장치는 암호화 절차가 설정된 경우, 복호화 절차를 수행하고, 상기 복호화된 데이터는 PDCP 일련번호 또는 COUNT 값의 순서대로 정렬이 되었다면 또는 헤더 압축 절차가 설정된 경우, 상기 데이터에 대해 헤더 압축 해제 절차를 적용하고, 상기 COUNT 값의 오름차순으로 상위 계층 장치로 상기 데이터를 전달할 수 있다. 상기에서 헤더 압축 절차가 설정되지 않았다면 상기 헤더 압축 절차 또는 헤더 압축 해제 절차를 생략할 수 있다.
1g-20과 같이 PDCP 계층 장치에 헤더 압축 절차 또는 무결성 보호 절차 또는 암호화 절차가 설정된 경우, 1g-20과 같이 송신 PDCP 계층 장치는 상위 계층 계층 장치 데이터에 대해 헤더 압축 절차를 적용하고, 헤더 압축된 데이터 또는 PDCP 헤더에 대해 무결성 보호 절차를 수행하여, 4바이트 MAC-I 필드를 뒤에 부착하고, 상기 무결성 보호 절차가 적용된 데이터와 MAC-I 필드에 대해서 암호화 절차를 적용할 수 있다. 또한 1g-25에서와 같이 수신단에서 수신 PDCP 계층 장치는 하위 계층 장치로부터 수신한 데이터에 대해 복호화 절차를 적용하고, 복호화된 데이터에 대해 뒤에 부착된 4바이트 MAC-I 필드를 기반으로 무결성 검증 절차를 적용하여 무결성 실패 여부를 확인하고, 상기에서 무결성 검증 절차에 실패한 데이터는 폐기할 수 있다. 무결성 검증 절차를 통과한 데이터는 PDCP 일련번호 또는 COUNT 값의 순서대로 정렬이 되었다면 또는 헤더 압축 절차가 설정된 경우, 상기 데이터에 대해 헤더 압축 해제 절차를 적용하고, 상기 COUNT 값의 오름차순으로 상위 계층 장치로 상기 데이터를 전달할 수 있다. 상기에서 헤더 압축 절차가 설정되지 않았다면 상기 헤더 압축 절차 또는 헤더 압축 해제 절차를 생략할 수 있다.
1g-30과 같이 PDCP 계층 장치에 헤더 압축 절차 또는 무결성 보호 절차가 설정되거나 또는 암호화 절차가 설정되지 않은 경우, 1g-30과 같이 송신 PDCP 계층 장치는 상위 계층 계층 장치 데이터에 대해 헤더 압축 절차를 적용하고, 헤더 압축된 데이터 또는 PDCP 헤더에 대해 무결성 보호 절차를 수행하고, 4바이트 MAC-I 필드를 뒤에 부착하고, 상기 무결성 보호 절차가 적용된 데이터와 MAC-I 필드에 PDCP 헤더를 앞에 부착하여 하위 계층 장치로 전달할 수 있다. 또한 1g-35에서와 같이 수신단에서 수신 PDCP 계층 장치는 하위 계층 장치로부터 수신한 데이터에 대해 뒤에 부착된 4바이트 MAC-I 필드를 기반으로 무결성 검증 절차를 적용하여 무결성 실패 여부를 확인하고, 상기에서 무결성 검증 절차에 실패한 데이터는 폐기하며, 무결성 검증 절차를 통과한 데이터는 PDCP 일련번호 또는 COUNT 값의 순서대로 정렬이 되었다면 또는 헤더 압축 절차가 설정된 경우, 상기 데이터에 대해 헤더 압축 해제 절차를 적용하고, 상기 COUNT 값의 오름차순으로 상위 계층 장치로 상기 데이터를 전달할 수 있다. 상기에서 헤더 압축 절차가 설정되지 않았다면 상기 헤더 압축 절차 또는 헤더 압축 해제 절차를 생략할 수 있다.
상기에서 전송되는 데이터는 1g-15와 같이 헤더 그리고 데이터의 반복된 구조로 생성이 되어 전송된다. 예를 들면 헤더(MAC 헤더, RLC 헤더, PDCP 헤더 또는 SDAP 헤더)와 데이터 그리고 헤더(MAC 헤더, RLC 헤더, PDCP 헤더 또는 SDAP 헤더)와 데이터와 같이 반복된 구조의 데이터들을 갖게 된다. 따라서 상기와 같이 고정된 크기의 헤더들을 가지고 반복되는 구조를 가진 데이터를 생성할 때 더 빠른 데이터 처리를 수행하기 위해서 하드웨어 가속기(hardware accelerator 또는 hardware engine)을 적용하여 데이터 처리 시간을 줄일 수 있다. 상기에서 하드웨어 가속기는 상기 헤더(MAC 헤더, RLC 헤더, PDCP 헤더 또는 SDAP 헤더)를 추가하거나 또는 제거하거나 또는 암호화 절차 또는 복호화 절차 또는 무결성 보호 절차 또는 무결성 검증 절차를 수행할 때 적용되거나 또는 호출되어 사용될 수 있다. 상기에서 설명한 것과 같이 데이터 별로 생성되는 각 헤더 또는 데이터 별로 처리해야 하는 각 헤더들이 각 계층 별로 동일한 크기의 고정된 헤더를 갖는다면 상기 하드웨어 가속기의 효율성을 더욱 높일 수 있다. 예를 들면 각 PDCP 헤더로 고정된 (예를 들면 PDCP 일련번호가 제 1의 길이(예를 들면 12비트)로 설정된 경우) 제 1의 크기(예를 들면 2바이트)의 PDCP 헤더를 사용하고, 또는 PDCP 일련번호가 제 2의 길이(예를 들면 18비트)로 설정된 경우, 고정된 제 2의 크기(예를 들면 3바이트)의 PDCP 헤더를 사용할 수 있다. 또한 각 MAC 헤더는 상위 계층 장치로부터 수신한 데이터의 크기에 따라서 제 1의 크기(8비트 또는 16비트)를 갖는 L 필드를 사용하고(예를 들면 상위 계층 장치로부터 수신한 데이터의 크기가 256바이트보다 작은 경우는 F필드를 0으로 지시하고 8비트 L필드를 사용 또는 상위 계층 장치로부터 수신한 데이터의 크기가 256바이트보다 큰 경우는 F필드를 1로 지시하고 16비트 L 필드를 사용) 또는 로지컬 채널 식별자(6비트 LCID, logical channel identity) 또는 확장된 로지컬 채널 식별자(8비트 또는 16비트 eLCID, extended logical channel identity)를 고려하여 제 2의 크기(예를 들면 2바이트 또는 3바이트 또는 4바이트 또는 5바이트)의 MAC 헤더를 사용할 수 있다. 또한 RLC 계층 장치는 RLC 계층 장치에서 사용하는 데이터 분할 방법에 따라서 SI(segment information) 필드 또는 SO(segment offset) 필드 또는 RLC 일련번호 필드를 기반으로 서로 다른 RLC 헤더를 생성하고 구성할 수 있다.
본 개시에서는 상기 하드웨어 가속기의 효율성을 높이기 위해 상위 계층 장치의 데이터들에 대해서 각 데이터 별로 처리해야 하는(또는 생성되는) PDCP 헤더 또는 RLC 헤더 또는 MAC 헤더의 크기를 가능한한 고정시키는 방법들을 제안할 수 있다.
먼저, RLC 계층 장치의 경우, SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하기 때문에 분할된 데이터의 종류에 따라서 서로 다른 크기를 갖는 RLC 헤더를 사용하게 된다.
도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC 계층 RLC AM 모드 또는 RLC UM 모드에서 사용할 수 있는 SO 기반 분할(segmentation) 동작을 도시하는 도면이다.
본 개시에서는 RLC 계층에서 상위 계층으로부터 수신한 패킷에 대해 SO(segment offset)기반으로 분할(segmentation) 동작을 수행하는 절차 및 방법을 적용할 수 있다. 상기 제안 방법은 처음 전송하는 경우 또는 재전송하는 경우에 분할 동작을 수행할 때 또는 재분할 동작을 수행할 때(예를 들면 분할된 데이터(segment)를 재전송할 때 상향 링크 전송 자원이 부족하여 상기 분할된 데이터를 다시 분할 하는 경우) 각각을 구분하지 않고 통합된 분할 동작을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 계층에서 concatenation을 수행하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 헤더에 SI 필드를 도입하여 RLC 헤더 뒤에 데이터 부분인 RLC SDU가 분할(segmentation)이 되지 않은 완전한 RLC SDU인지 혹은 분할이 된 맨 앞의 RLC SDU segment인지 혹은 분할이 된 중간의 RLC SDU segment인지 혹은 분할이 된 마지막의 RLC SDU segment인지를 구분할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 헤더에 길이를 지시하는 Length 필드가 없는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 1h에서 RLC 계층은 상위 계층인 PDCP 계층으로부터 PDCP PDU(RLC SDU, 1h-05)를 전달받는다. 상기 RLC SDU은 MAC 계층이 지시한 크기로 가공될 수 있으며, 분할된 경우, 헤더의 분할 정보를 포함하여 구성하고 RLC PDU를 구성할 수 있다. 상기 RLC PDU는 RLC 헤더와 RLC payload (RLC SDU)로 구성될 수 있다. 상기 RLC 헤더에는 상기 RLC PDU의 성격(데이터 혹은 제어 정보)과 분할 정보를 포함할 수 있으며, D/C 필드, P 필드, SI 필드, SN 필드, SO 필드를 포함할 수 있다. 상기에서 ARQ를 지원하지 않는 RLC UM 모드에서는 P 필드가 없고, 예약 필드로 대치될 수 있다.
D/C (Data/Control) 필드는 1 비트로, 하기 [표 1]와 같이 구성되는 RLC PDU가 control PDU인지 혹은 data PDU인지를 지시하는데 이용된다.
| Value | Description |
| 0 | Control PDU |
| 1 | Data PDU |
RLC AM 모드의 경우, SN (sequence number) 필드는 RLC PDU의 일련 번호를 나타내며, 소정의 길이를 가질 수 있다. 예를 들면 12비트 혹은 18비트의 길이를 가질 수 있다. 또한 RLC UM 모드의 경우도, SN 필드는 RLC PDU의 일련 번호를 나타내며, 소정의 길이를 가질 수 있다. 예를 들면 6비트 혹은 12비트의 길이를 가질 수 있다. SO (segment offset) 필드는 2 바이트의 크기를 가질 수 있으며, RLC SDU segment가 원래 RLC SDU의 어느 위치에서 분할되었는지를 지시하며 분할된 세그먼트의 첫 바이트를 지시하는데 이용된다.
P 필드는 송신단에서 polling을 트리거링하는 조건이 발생하는 경우, P필드를 1로 설정하여 수신단에서 RLC 상태 보고(RLC status report)를 수행하도록 할 수 있다. 즉, 지금까지 받은 RLC PDU들에 대한 ACK/NACK 정보를 송신단에 전달할 수 있도록 한다.
RLC AM 모드의 경우, 1h-05의 RLC SDU를 RLC 계층이 수신하면 RLC 계층은 상기 RLC SDU에 바로 RLC SN 또는 RLC 일련번호를 지시하는 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)와 연결하고, 상기 RLC SDU로 RLC 계층 장치의 데이터(AMD PDU)를 구성하고 RLC 일련번호를 상기 제 1의 송신 윈도우 변수 값으로 설정하고, 상기 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)의 값을 1만큼 증가시킨다. 만약 하위 계층 장치로 상기 데이터(AMD PDU)를 전송할 때 상기 데이터가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터(segment)를 포함하고 있다면, 송신 RLC 계층 장치는 상기 데이터(AMD PDU)의 RLC 일련번호를 상기 분할된 데이터에 상응하는 RLC SDU에 해당하는 RLC 일련번호로 설정할 수 있다.
RLC UM 모드의 경우, 상위 계층 장치로부터 받은 RLC SDU를 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)로 구성하여 하위 계층 장치로 전송할 때 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터(segment)를 포함하고 있다면 상기 데이터(UMD PDU)의 RLC 일련번호를 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)로 설정할 수 있다. 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 마지막 바이트에 맵핑이 되는(또는 해당하는) 분할된 데이터(segment)를 포함하고 있다면 상기 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)를 1만큼 증가시킨다. 상기에서 하위 계층 장치로 전송할 때 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터를 포함하고 있지 않다면 또는 어떤 RLC SDU를 포함하고 있다면 또는 분할되지 않은 어떤 RLC SDU를 포함하고 있다면 상기 RLC 계층 장치는 상기 데이터(UMD PDU)에 대해 RLC 일련번호를 연결하지 않고 또는 RLC 일련번호를 할당하지 않고 또는 RLC 일련번호를 포함하지 않고, 하위 계층 장치로 전달할 수 있다.
RLC 헤더를 생성하고 RLC PDU를 만들 수 있다. 소정의 이유로 분할(segmentation) 동작이 필요하면 1h-10 혹은 1h-15와 같이 SI필드를 업데이트하고 SO필드를 RLC 헤더에 추가하여 RLC PDU를 각각 생성할 수 있다. 즉, 분할 동작 후에 소정의 조건에 따라서 분할된 segment에 SO필드가 추가될 수도 있고, 추가되지 않을 수도 있다. 상기 소정의 조건은 하기에 설명할 SI 필드에 따라서 결정될 수 있다. 상기에서 분할 동작이 필요한 소정의 이유는 MAC 계층에서 어떤 RLC 계층 장치 또는 어떤 로지컬 채널 식별자에 대해서 할당해 준 전송 자원의 크기보다 현재 생성해 놓은 MAC 서브헤더와 MAC SDU의 크기가 커서 RLC 계층으로 특정 MAC SDU(RLC PDU)에 대해 분할 동작이 요청된 경우일 수 있으며 또는 상기에서 어떤 RLC 계층 장치 또는 어떤 로지컬 채널 식별자에 대해서 할당해준 전송자원의 크기보다 상기 RLC 계층 장치에서 전송하려고 하는 데이터가 더 큰 경우일 수 있다. 상기에서 SN (sequence number) 필드는 RLC PDU의 일련 번호이며, 상기 RLC 일련번호의 길이는 RRC 메시지로 각 RLC 계층 장치 설정 정보에서 설정될 수 있다. 상기에서 SO (segment offset) 필드는 소정의 길이를 갖는 필드로 처음 전송시 분할된 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇 번째 바이트인지를 나타낼 수 있으며, 재전송시에도 재분할(Re-segmentation)된 RLC PDU 데이터 필드의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇 번째 바이트인지를 나타낼 수 있다. 상기에서 SO 필드의 길이(length)는 고정된 길이를 가질 수 있으며(예를 들면 2바이트) 혹은 RRC 메시지(예를 들면 RRCConnectionSetup 메시지 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지, 1e-25, 1e-45, 1e-70)에 의해 설정될 수 있다. 상기에서 SI(segmentation information) 필드는 다음 [표 2]와 같이 정의될 수 있으며 혹은 다른 이름으로 명명될 수 있다.
| Value | Description |
| 00 | Data field contains all bytes of an RLC SDU |
| 01 | Data field contains the first segment of an RLC SDU |
| 10 | Data field contains the last segment of an RLC SDU |
| 11 | Data field contains neither the first nor last segment of an RLC SDU |
SI 필드가 00인 경우, 분할(segmentation)되지 않은 완전한 RLC SDU(complete RLC SDU)를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요 없다. 왜냐하면 분할되지 않은 경우 SO 필드가 필요 없기 때문이다. SI 필드가 01인 경우, segmentation 된 맨 앞의 RLC SDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요 없다. 왜냐하면 첫 번째 segment의 경우 SO 필드가 항상 0을 지시하기 때문이다. SI 필드가 10인 경우, segmentation된 마지막의 RLC SDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요하다. SI 필드가 11인 경우, segmentation 된 중간의 RLC SDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요하다. 상기 2비트와 4가지 정보(완전한 RLC SDU, 맨 앞의 segment, 마지막의 segment, 중간의 segment)의 맵핑 관계는 총 4x3x2x1 = 24가지를 가질 수 있고 상기는 그 중 한 가지 예를 나타낸 것이다. 본 개시는 상기 24가지 맵핑의 경우를 모두 포함할 수 있다. 만약 상기에서 1h-10와 1h-15의 RLC PDU들이 전송에 실패한 경우, 재전송을 수행할 수 있으며, 이 때 전송 자원이 부족하다면 1h-20, 1h-25, 1h-30과 같이 Re-segmentation 될 수 있다. 상기 Re-segmentation 될 때 새로 생성된 RLC PDU들(1h-20, 1h-25, 1h-30)의 SI 필드와 SO 필드가 업데이트 될 수 있다. 1h-20의 경우, 맨 앞의 segment이므로 SI를 01로 업데이트하고, SO 필드는 필요 없다. 1h-25의 경우, 중간의 segment이므로 SI를 11로 업데이트하고, SO 필드를 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇번째 바이트인지를 나타낼 수 있도록 300으로 업데이트 할 수 있다. 1h-30의 경우, 마지막 segment이므로 SI를 10로 업데이트하고, SO 필드를 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇 번째 바이트인지를 나타낼 수 있도록 600으로 업데이트 할 수 있다. 상기와 같이 SO 필드 기반 데이터 분할 방법에서는 하나의 RLC SDU에 대해서 분할되어 나온 분할된 데이터(segment)들은 모두 상기 RLC SDU와 동일한 RLC 일련번호를 갖는다. 따라서 분할된 데이터들이 같은 데이터 또는 하나의 데이터에 대해서 분할되어 나왔다는 것을 상기 RLC 일련번호로 지시할 수 있다. 도 1i은 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC AM 모드 또는 RLC UM 모드의 SO 기반 분할 방법을 적용한 데이터 처리 동작을 도시하는 도면이다.
RLC AM 모드의 경우, 도 1i에서 IP 패킷이 PDCP 계층에 도착하면 PDCP 헤더를 붙이고, RLC 계층으로 PDCP PDU(혹은 RLC SDU, 1i-05)를 전달할 수 있다. RLC 계층에서는 먼저 RLC 헤더를 생성하고, RLC 일련번호를 할당하고, RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU(1i-10)를 완성한 후에, MAC 계층으로 전달할 수 있다. 상기 MAC 계층에서는 상기 MAC SDU(혹은 RLC PDU)의 크기를 계산하여 L 필드를 구성하고, 그에 상응하는 로지컬 채널 식별자 등을 설정하고 MAC 서브헤더(1i-15)를 구성하여 버퍼(1i-20)에 저장해둘 수 있다. 따라서 이런 방식으로 PDCP 계층에 수신된 데이터 패킷들을 기지국으로부터 전송 자원(UL grant)을 수신하기 전에 데이터 선처리(pre-processing)을 수행하여 버퍼에 저장해둘 수 있으며, 혹은 전송 자원을 수신한 후에 바로 데이터 처리(on-the-fly processing)를 수행할 수도 있다. 만약 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원(UL grant 1, 1i-25)을 수신하였는데 상향 링크 전송 자원이 부족하여 분할 동작을 수행해야 한다면 1i-30과 같이 분할 동작을 수행한 후, 각 segment들의 RLC 헤더에 SI 필드를 segment에 맞게 설정하고 그 후에, segment들의 RLC 헤더를 새롭게 구성할 수 있다(1i-30, 1i-35). 그리고 상기 도 1h 에서 설명한 바와 같이 첫 번째 segment가 아닌 중간 segment나 마지막 segment는 SO 필드를 추가하고 그 오프셋을 지시해야 하므로 1i-35와 같이 RLC 헤더에 SO 필드를 추가할 수 있다. 그리고 상향 링크 전송 자원에 맞게 구성된 MAC PDU를 전송할 수 있다. 만약 두 번째 상향 링크 전송 자원(UL grant 2, 1i-45)을 수신하였는데 또 다시 전송 자원의 크기가 부족해서 1i-35를 전송할 크기가 되지 않는다면 다시 한번 분할 동작을 수행해서 1i-40과 1i-50과 같이 새로 분할된 segment들에 맞게 SI 필드를 갱신하고 SO 필드를 갱신하고 혹은 추가하고 RLC 헤더를 각각 구성할 수 있다. 그리고 상향 링크 전송 자원(UL grant 2)에 맞게 MAC PDU를 구성하여 전송할 수 있다.
상기 절차는 RLC UM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치에서 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용하는 경우로 확장될 수 있다. 예를 들면 완전한 RLC SDU들에 대해서 RLC 일련번호를 포함시키지 않고, 분할된 데이터(segment)들에 대해서만 RLC 일련번호를 포함시키면 상기와 동일한 절차를 수행하게 된다.
상기에서 SO 기반 분할 방법은 분할 동작이 수행되어도 분할된 segment들이 원래 RLC PDU의 RLC 일련번호가 동일한 특징을 갖는다. 따라서 하나의 RLC PDU에서 분할된 segment들은 원래 RLC PDU의 RLC 일련번호와 동일하다(1i-30, 1i-35, 1i-40, 1i-40, 1i-50).
RLC 계층은 RLC AM(acknowledged Mode) 모드와 RLC UM(unacknowledged Mode) 모드와 RLC TM(transparent mode) 모드에서 동작할 수 있다. RLC AM 모드에서 RLC 계층은 ARQ 기능을 지원하며, 송신단은 수신단으로부터 RLC 상태 보고(RLC status report)를 수신할 수 있고, 상기 상태 보고를 통해 유실된(NACK을 받은) RLC PDU들에 대해서 재전송을 수행할 수 있다. 상기 재전송을 수행할 경우, 상향 링크 전송 자원이 충분하지 않으면 재분할(re-segmentation) 동작을 수행할 수 도 있다. 따라서 에러가 없는 신뢰성 있는 데이터의 전송을 보장하며, 높은 신뢰성이 요구되는 서비스에 적합하다. 상기에서 ARQ 기능을 효율적으로 지원하기 위해서는 유실된 RLC PDU들에 대한 정확한 정보가 필요하다. 따라서 SO 필드가 매우 유용하게 사용될 수 있다. 즉, 어떤 RLC PDU가 유실되었으며, 상기 RLC PDU의 어떤 부분이 유실되었는지를 SO 필드로 더 구체적으로 RLC 상태 보고(RLC status report)에서 지시해줄 수 가 있다. 상기 SO 필드로 유실된 RLC PDU의 구체적 정보를 송신단이 수신하면 그에 맞게 SO 기반 분할 동작을 수행하여 재전송을 수행할 수 있다.
반면에 RLC UM 모드에서는 ARQ 기능을 지원하지 않는다. 따라서 RLC 상태 보고를 수행하지 않으며, 재전송 기능도 없다. RLC UM 모드에서 송신단의 RLC 계층은 상향 링크 전송 자원을 수신하면 혹은 그 전에 상위 계층에서 수신한 PDCP PDU(RLC SDU)들에 대한 RLC 헤더를 구성하고 하위 계층으로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서 전송 지연(delay) 없이 지속적인 데이터 전송이 가능하며, 전송 지연에 민감한 서비스에 유용할 수 있다. 따라서 RLC UM 모드에서는 상기에서 설명한 바와 같이 ARQ 기능을 수행하지 않으며, RLC 상태 보고를 수행하지 않기 때문에 RLC AM 모드에서 적용하는 SO 기반 분할 방법에서 SO 필드와 같은 구체적인 정보가 필요하지 않다.
도 1j 는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
본 개시의 상기에서 제안한 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용할 때 RLC 계층 장치에서 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU 또는 AMD PDU)를 구성하는 방법은 다음과 같다.
RLC UM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치의 경우, RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)는 데이터 필드와 헤더로 구성되며, 상기 헤더는 바이트 단위로 구성될 수 있다(byte alignment). 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)가 완전한 RLC SDU(complete RLC SDU)를 포함했다면, 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)의 헤더는 SI 필드와 예약 필드(R필드)만 포함할 수 있다(예를 들면 1j-05). 상기 RLC UM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치는 RRC 메시지로 RLC 일련번호의 길이가 6비트 또는 12비트로 설정될 수 있다. 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)의 헤더는 상기 헤더에 상응하는 RLC SDU가 분할되었을 때에만 RLC 일련번호를 포함할 수 있다(예를 들면 1j-10, 1j-15, 1j-20, 1j-25). 또한 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)가 RLC SDU의 첫 번째 분할된 데이터(first segment)를 포함한 경우에는 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)의 헤더에 SO 필드를 포함하지 않는다(예를 들면 1j-10 또는 1j-20). 상기 SO 필드의 길이는 16비트이다. 또한 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)가 RLC SDU의 중간 또는 마지막 분할된 데이터(middle segment or last segment)를 포함한 경우에는 또는 첫 번째 분할된 데이터가 아닌 분할된 데이터(RLC SDU segment)를 포함한 경우에는 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)의 헤더에 SO 필드를 포함할 수 있다(예를 들면 1j-15 또는 1j-25).
RLC AM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치의 경우, RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)는 데이터 필드와 헤더로 구성되며, 상기 헤더는 바이트 단위로 구성될 수 있다(byte alignment). 상기 RLC AM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치는 RRC 메시지로 RLC 일련번호의 길이가 12비트 또는 18비트로 설정될 수 있다. 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)의 헤더는 D/C 필드 또는 P 필드 또는 SI 필드 또는 SN 필드(RLC 일련번호 필드) 또는 예약 필드(R필드)를 포함할 수 있다(예를 들면 1k-05, 1k-10, 1k-15, 1k-20). 또한 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)가 RLC SDU의 중간 또는 마지막 분할된 데이터(middle segment or last segment)를 포함한 경우에는 또는 첫 번째 분할된 데이터가 아닌 분할된 데이터(RLC SDU segment)를 포함한 경우에는 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)의 헤더에 SO 필드를 포함할 수 있다(예를 들면 1k-10, 1k-20). 또한 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)가 RLC SDU의 첫 번째 분할된 데이터(first segment)를 포함한 경우에는 또는 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)가 완전한 RLC SDU(complete RLC SDU 또는 분할되지 않은 데이터)를 포함한 경우에는 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)의 헤더에 SO 필드를 포함하지 않는다(예를 들면 1k-05 또는 1k-15). 상기 SO 필드의 길이는 16비트이다.
다음의 본 개시에서는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 제안하여, SO 필드로 인한 헤더 오버헤드를 줄이고, 데이터 분할 여부와 상관없이 고정된 크기의 RLC 헤더를 사용하는 방법을 제안할 수 있다. 상기에서 제안한 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 단말 또는 기지국은 기본적으로 사용할 수 있으며, 제안하는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 RRC 메시지로 설정된 경우거나 또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 지원하는 단말인 경우에는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 수 있다.
도 1l은 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드를 위해 제안하는 SI 필드 기반 분할 방법(segmentation)을 도시하는 도면이다.
도 1l에서 제안하는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법(segmentation)은 도 1h에서 제안한 SO 필드 기반 데이터 분할 방법(segmentation)과 달리 SO 필드가 필요 없다. 즉, 오버헤드가 훨씬 적다는 장점이 있다. 즉, 상기 2 바이트에 해당하는 SO 필드가 필요 없기 때문에 오버헤드가 감소하며, 전송 자원의 낭비를 줄일 수 있다. 또한 RLC 헤더의 크기가 가변성이 줄어 들기 때문에 고정된 크기의 헤더를 반복적으로 처리하는 하드웨어 가속기의 효율성을 높일 수 있다.
도 1h에서 제안한 분할 방법과 도 1l에서 제안하는 SI 필드 기반 분할 방법의 가장 큰 차이점은 두 가지이다.
1. RLC 일련번호 할당: 도 1h 에서는 하나의 RLC SDU에 대해서 분할 동작으로 여러 개의 segment들이 생성된다고 할지라도 동일한 RLC 일련번호를 가진다. 즉, 하나의 RLC SDU에 대해서 분할 동작을 수행하여 네 개의 segment들을 segment 1, segment 2, segment 3, segment 4 로 가진다고 할지라도 상기 네 개의 segment들은 동일한 RLC 일련번호를 가지며, 이 네 개의 segment들을 구분하는 것은 각 segment의 SI 필드 또는 SO 필드로 segment의 종류와 RLC SDU에서 분할된 오프셋을 지시하여 구분이 가능하도록 할 수 있다. 반면 도 1l에서 제안하는 SI 필드 기반 분할 방법에서는 상기처럼 하나의 RLC SDU(1l-05)에 대해서 네 개의 segment 들이 생성되면(1l-10, 1l-15, 1l-20, 1l-25) 각 segment들에게 서로 다른 RLC 일련번호를 할당할 수 있다. 즉 RLC 일련번호 0, 1, 2, 3을 각 segment들에 할당하고, SI 필드를 첫 번째 segment 인지, 중간 segment인지, 마지막 segment 인지에 따라 설정할 수 있다. 따라서 RLC 일련번호(또는 SN 필드)를 이용하여 각 segment들의 순서를 구별할 수 있으며, SI 필드로 어떤 RLC SDU의 첫 번째 segment 또는 마지막 segment를 구별할 수 있으며, 첫 번째 segment와 마지막 segment 사이의 중간 segment들을 구별할 수 있다. 예를 들면 세 개 이상의 segment 들이 발생한 경우, 중간에 있는 여러 개의 segment들(같은 SI필드를 갖는 segment들)은 RLC 일련번호 순으로 구별할 수 있다. 따라서 수신단에서 RLC 일련번호(또는 SN 필드)와 SI필드의 조합만으로(SO 필드 없이) 재조립이 가능하다.
2. SO 필드 미사용: 도 1h에서는 각 segment 들에 동일한 RLC 일련번호를 할당하기 때문에 SI 필드 또는 SO필드로 구별해야 했지만 도 1l에서는 각 segment들에 서로 다른 RLC 일련번호를 할당하고, SI 필드도 설정하기 때문에 SO 필드가 필요가 없다.
상기에서 SI(segmentation information) 필드는 다음 [표 3]와 같이 정의될 수 있으며 혹은 다른 이름으로 명명될 수 있다.
| Value | Description |
| 00 | Data field contains all bytes of an RLC SDU |
| 01 | Data field contains the first segment of an RLC SDU |
| 10 | Data field contains the last segment of an RLC SDU |
| 11 | Data field contains neither the first nor last segment of an RLC SDU |
SI 필드가 00인 경우, 분할(segmentation)되지 않은 완전한 RLC SDU(complete RLC SDU)를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요 없다. 왜냐하면 분할되지 않은 경우 SO 필드가 필요 없기 때문이다. SI 필드가 01인 경우, segmentation 된 맨 앞의 RLC SDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요 없다. 왜냐하면 첫 번째 segment의 경우 SO 필드가 항상 0을 지시하기 때문이다. SI 필드가 10인 경우, segmentation된 마지막의 RLC SDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요하다. SI 필드가 11인 경우, segmentation 된 중간의 RLC SDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요하다. 상기 2비트와 4가지 정보(완전한 RLC SDU, 맨 앞의 segment, 마지막의 segment, 중간의 segment)의 맵핑 관계는 총 4x3x2x1 = 24가지를 가질 수 있고 상기는 그 중 한 가지 예를 나타낸 것이다. 본 개시는 상기 24가지 맵핑의 경우를 모두 포함할 수 있다. 상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법은 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드에서 설정되어 또는 사용될 수 있다.
본 개시에서 SI 필드 기반 데이터 분할 방법의 설정 또는 사용 여부에 따라서 RLC 일련번호를 RLC SDU 또는 RLC 헤더에 할당하는 또는 구성하는 방법을 다음과 같이 제안할 수 있다.
-
1> 만약 SO 필드 기반 데이터 분할 방법이 사용된다면(또는 설정되었다면) 또는 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면(또는 사용되지 않았는다면)
n
2> RLC AM 모드의 경우, RLC SDU를 RLC 계층이 수신하면 RLC 계층은 상기 RLC SDU에 바로 RLC SN 또는 RLC 일련번호를 지시하는 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_ Next)와 연결하고, 상기 RLC SDU로 RLC 계층 장치의 데이터(AMD PDU)를 구성하고 RLC 일련번호를 상기 제 1의 송신 윈도우 변수 값으로 설정하고, 상기 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)의 값을 1만큼 증가시킨다. 만약 하위 계층 장치로 상기 데이터(AMD PDU)를 전송할 때 상기 데이터가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터(segment)를 포함하고 있다면, 송신 RLC 계층 장치는 상기 데이터(AMD PDU)의 RLC 일련번호를 상기 분할된 데이터에 상응하는 RLC SDU에 해당하는 RLC 일련번호로 설정할 수 있다.
n
2> RLC UM 모드의 경우, 상위 계층 장치로부터 받은 RLC SDU를 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)로 구성하여 하위 계층 장치로 전송할 때 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터(segment)를 포함하고 있다면 상기 데이터(UMD PDU)의 RLC 일련번호를 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)로 설정할 수 있다. 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 마지막 바이트에 맵핑이 되는(또는 해당하는) 분할된 데이터(segment)를 포함하고 있다면 상기 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)를 1만큼 증가시킨다. 상기에서 하위 계층 장치로 전송할 때 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터를 포함하고 있지 않다면 또는 어떤 RLC SDU를 포함하고 있다면 또는 분할되지 않은 어떤 RLC SDU를 포함하고 있다면 상기 RLC 계층 장치는 상기 데이터(UMD PDU)에 대해 RLC 일련번호를 연결하지 않고 또는 RLC 일련번호를 할당하지 않고 또는 RLC 일련번호를 포함하지 않고, 하위 계층 장치로 전달할 수 있다.
-
1> 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 사용된다면(또는 설정되었다면) 또는 만약 SO 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면(또는 사용되지 않았는다면)
n
2> RLC AM 모드의 경우, RLC SDU를 RLC 계층이 수신하면 상기 RLC SDU에 해당하는 complete RLC SDU 또는 RLC SDU segment로 RLC 계층 장치의 데이터(AMD PDU)를 구성하고 하위 계층 장치로 전송할 때, 상기 RLC 계층 장치의 데이터(AMD PDU)의 RLC 일련번호를 상기 제 1의 송신 윈도우 변수 값(TX_Next)으로 설정하고, 상기 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)의 값을 1만큼 증가시킨다. 상기에서 하위 계층 장치로 상기 데이터(AMD PDU)를 전송할 때 상기 데이터(AMD PDU)는 분할되지 않은 complete RLC SDU 또는 분할된 데이터(segment)를 포함할 수 있다. 즉, 각 complete RLC SDU 또는 분할된 데이터마다 서로 다른 RLC 일련번호를 할당할 수 있다.
n
2> RLC UM 모드의 경우, 상위 계층 장치로부터 받은 RLC SDU를 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)로 구성하여 하위 계층 장치로 전송할 때 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터(segment)를 포함하고 있다면 상기 데이터(UMD PDU)의 RLC 일련번호를 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)로 설정할 수 있다. 그리고 상기 제 1의 송신 윈도우 변수(TX_Next)를 1만큼 증가시킨다. 상기에서 하위 계층 장치로 전송할 때 만약 상기 데이터(UMD PDU)가 어떤 RLC SDU의 분할된 데이터를 포함하고 있지 않다면 또는 어떤 RLC SDU를 포함하고 있다면 또는 분할되지 않은 어떤 RLC SDU를 포함하고 있다면 상기 RLC 계층 장치는 상기 데이터(UMD PDU)에 대해 RLC 일련번호를 연결하지 않고 또는 RLC 일련번호를 할당하지 않고 또는 RLC 일련번호를 포함하지 않고, 하위 계층 장치로 전달할 수 있다.
도 1m는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC UM 모드 또는 RLC AM 모드의 SI 기반 분할 방법을 적용한 데이터 처리 동작을 도시하는 도면이다.
RLC UM의 경우, 도 1m에서 IP 패킷이 PDCP 계층에 도착하면 PDCP 헤더를 붙이고, RLC 계층으로 PDCP PDU(혹은 RLC SDU, 1m-05)를 전달할 수 있다. 본 개시에서 제안하는 RLC UM 모드의 특징은 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU에는 RLC 일련번호를 할당하지 않는 것이다. 따라서 RLC 계층에서는 먼저 RLC 일련번호를 할당하지 않고, RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU(1m-10)를 완성한 뒤, MAC 계층으로 전달할 수 있다. 상기 MAC 계층에서는 상기 MAC SDU(혹은 RLC PDU)의 크기를 계산하여 L 필드를 구성하고, 그에 상응하는 로지컬 채널 식별자 등을 설정하고 MAC 서브헤더(1m-15)를 구성하여 버퍼(1m-20)에 저장해둘 수 있다. 따라서 이런 방식으로 PDCP 계층에 수신된 데이터 패킷들을 기지국으로부터 전송 자원(UL grant)을 수신하기 전에 데이터 선처리(pre-processing)을 수행하여 버퍼에 저장해둘 수 있으며, 혹은 전송 자원을 수신하고 나서 상기와 같이 바로 데이터 처리(on-the-fly processing)를 수행할 수도 있다. 만약 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원(UL grant 1, 1m-25)을 수신하였는데 상향 링크 전송 자원이 부족하여 분할 동작을 수행해야 한다면 1m-30과 같이 각 segment들의 RLC 헤더에 서로 다른 RLC 일련번호를 할당하고, SI 필드를 원래 RLC PDU에 대해 첫 번째 segment, 중간 segment, 마지막 segment 인지에 따라 설정한 뒤, segment들의 RLC 헤더를 새롭게 구성할 수 있다(1m-30, 1m-35). 그리고 상향 링크 전송 자원에 맞게 MAC PDU를 구성하여 전송할 수 있다. 만약 두 번째 상향 링크 전송 자원(UL grant 2, 1m-40)을 수신하였는데 또 다시 전송 자원의 크기가 부족해서 다시 한번 분할 동작이 필요하면 1m-35 또는 1m-45와 같이 다시 분할(segmentation)된 데이터들에 대해 SI 필드는 원래 RLC PDU에 대해 첫 번째 segment, 중간 segment, 마지막 segment 인지에 따라 업데이트를 수행하며, 새로 분할된 segment에는 새로운 RLC 일련번호를 할당하고, 분할 동작이 수행되어 생성된 segment의 SI 필드를 원래 RLC PDU에 대해 첫 번째 segment, 중간 segment, 마지막 segment 인지에 따라 설정한 뒤, RLC 헤더를 새롭게 구성할 수 있다. 즉, 하나의 RLC SDU에 대해서 서로 다른 segment들이 분할된다고 할지라도 상기 각 segment에 서로 다른 RLC 일련번호를 1씩 증가시켜 오름차순으로 할당하는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서 상기처럼 본 개시에서 제안한 도 1l에서 제안한 RLC UM 모드에서 송수신 동작은 데이터를 먼저 처리하는 절차에서도 동작하는 것을 알 수 있다.
상기 절차는 RLC AM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치에서 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용하는 경우로 확장될 수 있다. 예를 들면 완전한 RLC SDU들에 대해서 RLC 일련번호를 포함시키고, 분할된 데이터(segment)들에 대해서도 서로 다른 RLC 일련번호를 포함시키면 상기와 동일한 절차를 수행하게 된다.
도 1n은 본 개시의 일 실시 예에 따른 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
도 1o는 본 개시의 일 실시 예에 따른 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용할 때 RLC 계층 장치에서 사용할 수 있는 RLC 헤더들을 도시하는 도면이다.
본 개시의 상기에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용할 때 RLC 계층 장치에서 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU 또는 AMD PDU)를 구성하는 방법은 다음과 같다.
RLC UM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치의 경우, RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)는 데이터 필드와 헤더로 구성되며, 상기 헤더는 바이트 단위로 구성될 수 있다(byte alignment). 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)가 완전한 RLC SDU(complete RLC SDU)를 포함했다면 또는 분할된 데이터를 포함하지 않는다면 또는 분할되지 않았다면, 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)의 헤더는 SI 필드와 예약 필드(R필드)만 포함할 수 있다(예를 들면 1n-05 또는 1n-15). 상기 RLC UM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치는 RRC 메시지로 RLC 일련번호의 길이가 6비트 또는 12비트로 설정될 수 있다. 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)의 헤더는 상기 헤더에 상응하는 RLC SDU가 분할되었을 때에만 RLC 일련번호를 포함할 수 있다(예를 들면 1n-10, 1n-20). 즉, 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)가 RLC SDU의 분할된 데이터(first segment 또는 middle segment 또는 last segment)를 포함한 경우에는 상기 RLC 계층 장치 데이터(UMD PDU)의 헤더에 SN 필드와 SI 필드를 포함할 수 있으며, 상기 SN 필드는 서로 다른 RLC 일련번호가 1씩 증가하는 오름차순으로 할당될 수 있다. 또한 본 개시의 상기에서 제안한 바와 같이 데이터 분할 동작 여부와 상관없이 고정된 크기의 RLC 헤더를 사용하기 위해서 예를 들면 RLC 일련번호 길이가 6비트로 설정된 경우에는 1n-05와 1n-10의 헤더 포맷을 사용할 수 있으며 또는 RLC 일련번호 길이가 12비트로 설정된 경우에는 1n-15와 1n-20의 헤더 포맷을 사용할 수 있다. 또 다른 방법으로 헤더 오버헤더를 줄이기 위해서 RLC 일련번호 길이가 12비트로 설정된 경우에 1n-05와 1n-20의 헤더 포맷을 사용할 수도 있다.
RLC AM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치의 경우, RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)는 데이터 필드와 헤더로 구성되며, 상기 헤더는 바이트 단위로 구성된다(byte alignment). 상기 RLC AM 모드를 사용하는 RLC 계층 장치는 RRC 메시지로 RLC 일련번호의 길이가 12비트 또는 18비트로 설정될 수 있다. 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)의 헤더는 D/C 필드 또는 P 필드 또는 SI 필드 또는 SN 필드(RLC 일련번호 필드) 또는 예약 필드(R필드)를 포함할 수 있다(예를 들면 1o-05, 1o-10). 또한 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)가 분할된 데이터(첫 번째 segment 또는 RLC SDU의 중간 또는 마지막 분할된 데이터(middle segment or last segment))를 포함한 경우 또는 분할되지 않은 데이터(complete RLC SDU)를 포함한 경우에도 모두 동일한 RLC 헤더 포맷을 사용할 수 있다. 즉, 본 개시의 상기에서 제안한 바와 같이 데이터 분할 동작 여부와 상관없이 고정된 크기의 RLC 헤더를 사용하기 위해서 예를 들면 RLC 일련번호 길이가 12비트로 설정된 경우에는 1o-05의 헤더 포맷을 사용할 수 있으며 또는 RLC 일련번호 길이가 18비트로 설정된 경우에는 1o-10 의 헤더 포맷을 사용할 수 있다. 즉, 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)가 RLC SDU의 분할된 데이터(first segment 또는 middle segment 또는 last segment)를 포함한 경우 또는 분할되지 않은 데이터(complete RLC SDU)를 포함하는 경우에 상기 RLC 계층 장치 데이터(AMD PDU)의 헤더에 D/C 필드 또는 P 필드 또는 SI 필드 또는 SN 필드(RLC 일련번호 필드) 또는 예약 필드(R필드)를 포함할 수 있으며, 상기 SN 필드는 서로 다른 RLC 일련번호가 1씩 증가하는 오름차순으로 할당될 수 있다.
상기 본 개시에서 AM 모드인 RLC 계층 장치에서 데이터 분할 방법이 사용되지 않도록 설정되었을 때 또는 사용되지 않을 때 단말은 상기 본 개시에서 제안한 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 사용하여 또는 구성하고 전송하여 수신단의 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 또 다른 방법으로 상기 본 개시에서 AM 모드인 RLC 계층 장치에서 데이터 분할 방법이 사용되지 않도록 설정되었을 때 또는 사용되지 않을 때 단말은 ACK_SN 또는 NACK_SN 또는 NACK_RANGE 또는 SO 필드들을 사용하는 RLC 상태 보고를 사용하거나 또는 구성하여 전송할 수도 있다.
상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 AM 모드인 RLC 계층 장치에서 설정되었을 때 또는 사용될 때 단말은 상기 본 개시에서 제안한 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 사용하여 또는 구성하고 전송하여 수신단의 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 또 다른 방법으로 상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 AM 모드인 RLC 계층 장치에서 설정되었을 때 또는 사용될 때 단말은 ACK_SN 또는 NACK_SN 또는 NACK_RANGE 또는 SO 필드들을 사용하는 RLC 상태 보고를 사용하거나 또는 구성하여 전송할 수도 있다.
상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 AM 모드인 RLC 계층 장치에서 설정되었을 때 또는 사용될 때 단말은 데이터 재분할(re-segmentation)이 필요한 경우에 다음의 방법들을 적용할 수 있다. 상기에서 데이터 재분할은 이미 전송한 데이터(예를 들면 분할된 데이터 또는 완전한(분할되지 않은) 데이터)에 대해서 재전송을 수행할 때(예를 들면 이미 어떤 데이터를 전송했지만 RLC 상태 보고에서 성공적으로 수신되지 않았다고 지시되어 재전송이 필요한 경우일 수 있다.) 상향 링크 전송 자원이 부족하여 상기 데이터(예를 들면 분할된 데이터)에 대해서 다시 데이터 분할 방법을 적용해야 하는 경우를 의미할 수 있다.
- 제 1의 방법: 제 1의 방법에서는 상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 AM 모드인 RLC 계층 장치에서 설정되었을 때 또는 사용될 때 상기 데이터 재분할(resegmentation)을 허용하지 않도록 할 수 있다. 예를 들면 상기에서 이미 전송한 데이터(예를 들면 분할된 데이터 또는 완전한(분할되지 않은) 데이터)에 대해서 재전송을 수행할 때(예를 들면 이미 어떤 데이터를 전송했지만 RLC 상태 보고에서 성공적으로 수신되지 않았다고 지시되어 재전송이 필요한 경우) 상향 링크 전송 자원이 부족하여 상기 데이터(예를 들면 분할된 데이터 또는 완전한(분할되지 않은) 데이터)에 대해서 다시 데이터 분할 방법을 적용해야 하는 경우가 생기면 상기 데이터에 데이터 분할 방법을 다시 적용하지 않고 또는 데이터 재분할을 수행하지 않고, 상기 데이터를 포함하여 전송하지 않을 수 있다(또는 남는 전송 자원에 상기 데이터 대신에 패딩을 전송할 수 있다). 그리고 이후에 상기 데이터를 전송할 수 있을 정도로 큰 상향 링크 전송 자원을 수신하면 상기 데이터를 전송하도록 할 수 있다.
- 제 2의 방법: 제 2의 방법에서는 상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 AM 모드인 RLC 계층 장치에서 설정되었을 때 또는 사용될 때 만약 처음 전송하는 데이터에 대해 전송 자원이 부족하여 데이터 분할 방법을 수행해야 한다면 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용할 수 있다. 하지만 만약 이미 전송한 데이터(예를 들면 분할된 데이터 또는 완전한(분할되지 않은) 데이터)에 대해서 재전송을 수행할 때(예를 들면 이미 어떤 데이터를 전송했지만 RLC 상태 보고에서 성공적으로 수신되지 않았다고 지시되어 재전송이 필요한 경우) 상향 링크 전송 자원이 부족하여 상기 데이터(예를 들면 분할된 데이터)에 대해서 다시 데이터 분할 방법을 적용해야 하는 경우가 생기면(즉, 데이터 재분할(re-segmentation)을 수행해야 하는 경우) 상기 데이터(예를 들면 RLC SDU)에 대해 본 개시에서 제안한 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용하여 데이터 재분할 절차를 수행할 수 있다. 상기에서 RLC 헤더에서 새로운 지시자를 도입하여 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용하였는 지 또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 적용하였는 지 또는 데이터 재분할을 수행하였는 지 여부를 지시하도록 할 수 있다. 또한 수신 RLC 계층 장치에서는 상기와 같이 데이터 재분할 절차가 수행된 데이터를 수신하는 경우, ACK_SN 또는 NACK_SN 또는 NACK_RANGE 또는 SO 필드들을 사용하는 RLC 상태 보고 또는 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 구성하여 송신 RLC 계층 장치로 전송할 수 있다.
도 1p는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RLC 계층 장치에서 RLC 수신 윈도우를 구동하는 동작을 도시하는 도면이다.
1p-05에서 RLC 수신 윈도우는 윈도우 변수들로 구동될 수 있다. 예를 들면 제 1의 변수(RX_NEXT)는 순서대로 성공적으로 수신된 가장 낮은 RLC 일련번호을 가지는 데이터의 다음 RLC 일련번호를 지시하고, 제 2의 변수(RX_NEXT_Highest)는 다음에 수신할 것이라고 생각되는 RLC 일련번호를 지시하거나 또는 수신된 데이터들 장에 가장 높은 RLC 일련번호를 가지는 데이터의 다음 RLC 일련번호를 지시할 수 있다. 수신 윈도우에서는 상기 제 1의 변수 또는 제 2의 변수 사이의 각 RLC 일련번호들에 대해서 RLC 일련번호 또는 데이터 또는 성공적으로 수신되었는 지 여부를 맵핑시키는 리스트를 구성하고, 일련번호 또는 데이터 탐색을 수행할 수 있도록 연결 리스트(linked list)를 구현할 수 있다. 송신 RLC 계층 장치에서도 송신 윈도우를 구동할 수 있으며, 상기와 같이 RLC 일련번호 또는 데이터 또는 성공적으로 수신되었는 지 여부를 맵핑시키는 리스트를 구성하고, 일련번호 또는 데이터 탐색을 수행할 수 있도록 연결 리스트(linked list)를 구현할 수 있다. 상기에서 구성된 연결 리스트들은 RLC 계층 장치에서 ARQ 절차를 수행할 때 더 구체적으로 상기 윈도우 변수들을 업데이트할 때 또는 RLC 상태 보고를 구성할 때 또는 RLC ARQ 절차에서 재전송 절차를 수행할 때 사용될 수 있으며, RLC 일련번호 기준으로 상기 연결 리스트를 탐색하여 데이터들을 찾거나 정보를 업데이트 할 때 사용될 수 있다.
본 개시에서 RLC UM 모드에서 일련번호를 사용하지 않고 SI 기반 분할 방법을 적용할 때 수신단 동작은 다음과 같다.
수신단 RLC 계층 장치에서는 RLC PDU를 수신하고, RLC 헤더에서 SI 필드를 확인하고 수신된 RLC PDU가 분할 동작이 수행되지 않는 RLC PDU인지(Complete RLC PDU) 분할 동작이 수신된 RLC PDU인지(segment) 구별할 수 있다. 만약 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU라면 RLC 헤더를 삭제하고 상위 계층으로 올려 보낼 수 있다. 만약 분할 동작이 수행된 RLC SDU라면 SI 필드를 확인하고, 첫번 째, 중간, 마지막 segment 중에 어느 것인지 확인하고, RLC 일련번호를 고려하여 RLC 일련번호에 맞게 저장 및 정리하고 윈도우 혹은 타이머에 의해서 재조립(re-assembly) 기능이 트리거링되면 재조립하여 완전한 RLC SDU를 만들고 상위 계층으로 전달하고, 재조립이 불가능하면 버릴 수 있다(혹은 타이머가 만료되면 버퍼에 남아있는 패킷들을 바로 버릴 수도 있다).
상기 절차는 RLC AM 모드의 절차로 쉽게 확장될 수 있으며, 유일한 차이점은 데이터 분할 여부와 상관없이 분할된 데이터뿐만 아니라 완전한 데이터(complete RLC SDU)에 대해서 RLC 일련번호를 포함한다는 점만 다르다. 따라서 이 차이점을 고려하여 상기 개시의 내용을 쉽게 RLC AM 모드로 확장할 수 있다.
본 개시에서 RLC UM 모드의 송신단 및 수신단 RLC 계층 장치 동작의 실시 예는 다음과 같다.
송신단 RLC UM 모드 장치에서는 VT(S)라는 변수를 관리할 수 있다(다른 변수로 재사용되거나 다른 이름으로 명명될 수 있다). 상기 VT(S)라는 변수는 송신단에서 분할 동작이 수행된 segment 들에 부여하는 RLC 일련번호 값으로, 하나의 RLC SDU에 대해서 분할된 segment들은 서로 다른 RLC 일련번호, 즉, 서로 다른 VT(S)을 갖는다. 수신단은 기지국이 설정해준 타이머와 타이머 값을 설정할 수 있다. 상기 VT(S) 값은 초기에 0으로 설정될 수 있다.
만약 송신단에서 RLC UM 모드에서 데이터가 발생하면(또는 상위 계층 장치로부터 수신하며) RLC UM PDU를 구성하고 MAC SDU와 MAC 서브헤더도 구성해 놓을 수 있다. 이후, 송신단은 전송 자원을 확인하거나 혹은 전송 자원을 수신하면 전송 자원의 크기에 따라서 RLC UM PDU들의 분할 전송 여부를 결정할 수 있다. 만약 분할 전송을 수행하지 않는 complete RLC PDU의 경우, RLC 일련번호를 포함하지 않는 1바이트 RLC 헤더를 구성하고(1g-05), VT(S) 값을 유지할 수 있다. 즉, RLC 일련번호를 할당하지 않을 수 있다. 만약 어떤 RLC PDU에 대해서 분할 전송을 수행하기로 결정하였다면 RLC 일련번호를 포함하는 헤더를 구성할 수 있다(1g-05와 같은 헤더를 구성). 상기에서 분할 전송을 수행할 때 각 segment별로 새로운 RLC 일련번호(새로운 VT(S) 값)을 할당하고 VT(S) 값을 1씩 증가시킨다. 즉, 각 segment에 새로운 RLC 일련번호(새로운 VT(S) 값)를 할당할 때마다 VT(S)값을 1씩 증가시킨다. 그리고 그 다음 RLC PDU에 대해서도 분할 동작이 일어난 경우, 상기 RLC 일련번호는 계속하여 순차적으로 증가하며 할당될 수 있다. 그리고 VT(S) 값이 최대값(2^(RLC 일련번호 길이) - 1 )에 도달하면 다시 0으로 리셋되어 다시 상기 과정을 반복할 수 있다. 상기 절차를 RLC AM 모드에 적용하면 AM 모드에서는 완전한 데이터(RLC SDU) 또는 각 segment 별로 새로운 RLC 일련번호(새로운 VT(S) 값)을 할당하고 VT(S) 값을 1씩 증가시킬 수 있다.
수신단 RLC 계층 장치에서는 윈도우 기반으로 동작하는 경우, 수신단에서 RLC 수신 윈도우를 운영하며, 윈도우는 RLC 일련번호의 반절의 크기로 운영될 수 있고, 윈도우의 lower edge의 경우, upper edge에서 RLC 윈도우의 크기를 차감한 일련번호로 설정될 수 있으며, upper edge는 수신단 RLC 에서 수신한 가장 높은 RLC 일련번호로 설정될 수 있다. 따라서 수신한 RLC 일련번호가 윈도우 내에 RLC 일련번호들보다 높은 값을 가지면 윈도우는 그에 따라서 움직이게 된다. 수신한 RLC PDU의 일련번호가 수신한 윈도우 upper edge 보다 큰 값을 가지는 경우 윈도우는 앞으로 이동할 수 있다. 반면 수신한 RLC PDU의 일련번호가 수신한 윈도우 lower edge 보다 작은 값을 가지는 경우, 수신단 RLC 계층은 이를 버릴 수 있으며, 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호에 대해서 중복된 RLC PDU가 수신되는지를 체크하여 버릴 수도 있다. 그리고 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호를 가지는 RLC PDU segment가 도착한 경우, 이를 저장하고 있다가 윈도우의 lower edge가 상기 RLC PDU segment에 해당하는 RLC 일련번호를 지나가게 되면 재조립 절차를 수행하여 완전한 RLC PDU를 생성하여 상위 계층으로 보내고, 완전한 RLC PDU를 생성하지 못하면 RLC PDU segment들을 버리는 동작을 수행할 수 있다. 그리고 수신단 RLC 계층은 SI 필드를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보낼 수 있으며, SI 필드가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 상기에서 설명한 것과 같이 윈도우에 의해서 재조립 절차가 트리거링(lower edge가 segment들이 가지는 RLC 일련번호보다 큰 값으로 이동)되면 재조립 절차를 수행하고 상위 계층으로 올려 보내거나 버리는 절차를 수행할 수 있다.
다음의 본 개시에서는 RLC UM 모드(UM data transfer)에 대해서 상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었을 때(또는 사용할 때) 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었을 때(또는 사용할 때) 송신 RLC 계층 장치의 동작과 수신 RLC 계층 장치의 동작을 제안할 수 있다.
- 송신 UM RLC 계층 장치는 데이터(UMD PDU)를 하위 계층 장치로 전송할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되지 않았다면 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면
2> 만약 데이터(UMD PDU)가 RLC SDU의 segment를 포함하고 있다면
3> 상기 데이터(UMD PDU)의 RLC 일련번호를 UM_TX_Next 변수 값으로 설정할 수 있다.
2> 만약 데이터가 RLC SDU의 마지막 바이트와 맵핑이 되는(또는 일치하는) segment를 포함하고 있다면
3> UM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
1> 그렇지 않다면(또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하지 않도록 설정되었다면)
2> 만약 데이터(UMD PDU)가 RLC SDU의 segment를 포함하고 있다면 상기 데이터(UMD PDU)의 RLC 일련번호를 UM_TX_Next 변수 값으로 설정할 수 있다. 그리고 UM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
- 수신 UM RLC 계층 장치는 RLC 일련번호 x에 해당하는 데이터(UMD PDU)를 버퍼에 저장할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 RLC 일련번호 x에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면
2> 상기 RLC 일련번호 x에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
1> 그렇지 않고, 만약 상기 데이터(RLC SDU 또는 UMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었다면
2> 상기 데이터(RLC SDU 또는 UMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
상기에서 UM_TX_Next 변수는 다음에 새로 생성될 데이터(segment를 포함한 데이터)를 위해 할당될 RLC 일련번호 값을 저장하는 변수이다. 상기 변수의 초기값은 0이다.
본 개시에서는 RLC AM 모드(AM data transfer)에 대해서 상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었을 때(또는 사용할 때) 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었을 때(또는 사용할 때) 송신 RLC 계층 장치의 동작과 수신 RLC 계층 장치의 동작을 제안할 수 있다.
- 송신 AM RLC 계층 장치는 상위 계층 장치로부터 수신한 각 RLC SDU에 대해서 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되지 않았다면 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면
2> 상기 RLC SDU를 AM_TX_Next와 같은 값으로 RLC 일련번호를 설정하고, AMD PDU의 RLC 일련번호를 AM_TX_Next와 같은 값으로 설정하여 AMD PDU를 생성할 수 있다.
2> 상기 AM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
- 송신 AM RLC 계층 장치는 RLC SDU의 segment를 포함한 데이터(AMD PDU)를 하위 계층 장치로 전송할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되지 않았다면 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면
2> 상기 데이터(AMD PDU)의 RLC 일련번호를 상기 RLC SDU에 상응하는 RLC 일련번호로 설정할 수 있다.
- 송신 AM RLC 계층 장치는 데이터(AMD PDU)를 하위 계층 장치로 전송할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면
2> 상기 데이터(AMD PDU)의 RLC 일련번호를 AM_TX_Next 값으로 설정하고, AM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
- 수신 AM RLC 계층 장치는 RLC 일련번호 x에 해당하는 데이터(AMD PDU)를 버퍼에 저장할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 RLC 일련번호 x에 해당하는 RLC SDU의 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면
2> 상기 RLC 일련번호 x에 해당하는 AMD PDU들 또는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
1> 그렇지 않고 만약 상기 데이터(RLC SDU 또는 AMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었다면
2> 상기 데이터(RLC SDU 또는 AMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
상기에서 AM_TX_Next 변수는 다음에 새로 생성될 데이터를 위해 할당될 RLC 일련번호 값을 저장하는 변수이다. 상기 변수의 초기값은 0이다.
다음의 본 개시에서는 단말에 설정된 AM DRB의 RLC 계층 장치에서 수행하는 ARQ 동작의 데이터 처리 복잡도를 줄이기 위한 방법들을 제안할 수 있다.
본 개시에서 제안하는 AM DRB의 RLC 계층 장치에서 수행하는 ARQ 동작의 데이터 처리 복잡도를 줄이기 위한 또 다른 실시 예를 제안할 수 있다. 예를 들면 기지국은 단말에 도 1e에서와 같이 RRC 메시지로 베어러 설정 정보를 설정해줄 때 RLC 계층 장치 설정 정보에서 데이터 분할 기능(segmentation)을 해제하도록 할 수 있으며 또는 데이터 분할 기능을 사용하지 않도록 설정해주는 것을 제안할 수 있다. 예를 들면 RRC 메시지에서 또는 RLC 계층 장치 설정 정보에서 지시자를 도입하여 상기 데이터 분할 기능을 사용하도록 설정하거나 또는 사용하지 않도록 설정해줄 수 있다. 따라서 만약 데이터 분할 방법을 사용하지 않도록 설정된다면, 단말은 상향 링크 전송 자원이 부족하여 데이터를 전송할 수 없기 때문에 데이터를 분할해야 하는 경우, 데이터 분할 방법을 수행하지 않고, 상기 데이터를 전송하지 않고 대신 패딩을 포함하여 전송할 수 있다. 만약 상기에서 데이터 분할 기능을 사용하지 않도록 설정한다면 데이터 분할 절차에 따라 다양한 RLC 헤더 종류를 갖는 RLC 계층 장치에서 하나의 종류의 RLC 헤더만을 사용하게 된다. 따라서 단말은 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치에서 각 계층 장치의 헤더가 고정된 크기를 갖게 되기 때문에 데이터 처리 속도를 높일 수 있게 된다. 예를 들면 반복된 절차와 동일한 크기 또는 동작을 반복할 때 효율성이 높은 하드웨어 가속기를 데이터 처리에 적용할 때 상기와 같이 SDAP 또는 PDCP 또는 RLC 또는 MAC 계층 장치에서 고정된 크기의 헤더를 사용한다면 데이터 처리의 효율성을 높이고, 데이터 처리 속도를 줄일 수 있게 된다. 또한 상기와 같이 만약 RLC 계층 장치에서 데이터 분할 기능을 사용하지 않도록 설정한다면 RLC 상태 보고 구성 방법을 비트맵 기반으로 간소화할 수 있어, ARQ 동작의 복잡도를 낮출 수 있다. 예를 들면 RLC 상태 보고를 구성할 때 분할된 데이터들을 고려할 필요가 없으며(즉, SO(segment offset) 필드 또는 SI(segmentation information) 필드를 고려할 필요가 없으며), 비트맵 기반으로 RLC 일련번호 필드만 고려하면 되기 때문에 ARQ 동작이 간단해질 수 있다.
상기 본 개시에서 제안한 SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되거나(또는 사용되거나) 또는 데이터 분할 기능을 사용하지 않도록 사용된 경우에는 효율적인 RLC 상태 보고 처리를 위해서 새로운 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 다음과 같이 구성할 수 있다.
본 개시에서 RX_Next 변수는 순서대로 완전하게 수신된 마지막 RLC SDU에 해당하는 RLC 일련번호에 1을 증가한 값 또는 상기 RLC 일련번호의 다음 RLC 일련번호 값을 지시하는 변수이며, RX_Highest_Status는 RLC 상태 보고에서 ACK_SN 값으로 지시될 수 있는 가장 높은 RLC 일련번호 값을 지시할 수 있다.
제 1의 구성 방법은 다음과 같다.
u
RLC 상태 보고의 ACK_SN의 값을 상기 RLC 상태 보고에서 유실되었다고 지시되지 않은 또는 아직 수신되지 않은 다음 RLC SDU의 RLC 일련번호로 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로 ACK_SN의 값을 RX_Highest_Status의 RLC 일련번호 값으로 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로 ACK_SN의 값을 첫 번째 유실된 RLC SDU의 일련번호 또는 상위 계층 장치로 전달하지 않은 첫 번째 데이터의 RLC 일련번호 또는 마지막으로 상위 계층 장치로 전달한 데이터의 RLC 일련번호에 1을 증가한 값 또는 RX_Highest_Status의 RLC 일련번호 값으로 설정될 수 있다.
u
RX_NEXT 보다 크거나 같고 또는 RX_Highest_Status 보다 작은 RLC 일련번호의 크기를 갖는 RLC SDU 들에 대해서
l
비트맵 필드의 길이를 유실된 첫 번째 RLC SDU를 포함하지 않은 RLC 일련번호부터 순서가 맞지 않은 마지막 데이터의 RLC 일련번호를 포함한 8의 배수까지에 해당하는 길이로 설정하거나 또는 비트맵 필드의 길이를 유실된 첫 번째 RLC SDU를 포함하지 않은 RLC 일련번호부터 RLC 제어 데이터(RLC 상태 보고)의 크기가 전송 자원의 크기(하위 계층 장치에서 지시한 전송자원)에 맞게 하는 RLC SDU의 RLC 일련번호까지의 길이로 설정할 수 있으며, 상기 두 가지의 경우 중 먼저 만족하는 경우에 맞게 길이를 설정할 수 있다.
l
상기 비트맵 필드에 해당하는 RLC SDU들에 대해 성공적으로 수신이 되지 않았다면 상기 RLC SDU에 해당하는 비트맵 필드를 0으로 설정할 수 있다.
l
상기 비트맵 필드에 해당하는 RLC SDU들에 대해 성공적으로 수신이 되었다면 상기 RLC SDU에 해당하는 비트맵 필드를 1으로 설정할 수 있다.
n
상기와 같이 구성된 RLC 상태 보고를 하위 계층 장치로 전송할 때, 송신 RLC 계층 장치의 첫 번째 RLC PDU로써 하위 계층 장치로 보낼 수 있다. 즉, 가장 높은 우선 순위를 상기 RLC 상태 보고에 부여하고 상기 RLC 상태 보고가 생성된다면 가장 먼저 하위 계층 장치로 전달하여 전송이 빠르게 되도록 할 수 있다.
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제 2의 구성 방법은 다음과 같다.
n
RX_NEXT 보다 크거나 같고 또는 RX_Highest_Status 보다 작은 RLC 일련번호의 크기를 갖는 RLC SDU 들에 대해서, RLC 일련번호의 오름차순으로, RX_Next와 같은 RLC 일련번호 값부터 시작해서 하위 계층 장치에서 지시한 전송 자원에 맞게 RLC 상태 보고를 다음과 같이 구성할 수 있다.
u
RX_Next와 같은 RLC 일련번호 값부터 시작해서 각 RLC 일련번호는 비트맵의 비트값과 RLC 일련번호의 오름차순으로 LSB(least significant bit 또는 오른쪽부터)부터 또는 MSB(Most significant Bit 또는 왼쪽부터)부터 일대일 맵핑이 될 수 있다.
u
상기 비트맵 필드에 해당하는 RLC SDU들에 대해 성공적으로 수신이 되지 않았다면 상기 RLC SDU에 해당하는 비트맵 필드를 0(또느 1)으로 설정할 수 있다.
u
상기 비트맵 필드에 해당하는 RLC SDU들에 대해 성공적으로 수신이 되었다면 상기 RLC SDU에 해당하는 비트맵 필드를 1(또는 0)으로 설정할 수 있다.
u
RLC 상태 보고의 ACK_SN의 값을 상기 RLC 상태 보고에서 유실되었다고 지시되지 않은 또는 아직 수신되지 않은 다음 RLC SDU의 RLC 일련번호로 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로 ACK_SN의 값을 RX_Highest_Status의 RLC 일련번호 값으로 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로 ACK_SN의 값을 첫 번째 유실된 RLC SDU의 일련번호 또는 상위 계층 장치로 전달하지 않은 첫 번째 데이터의 RLC 일련번호 또는 마지막으로 상위 계층 장치로 전달한 데이터의 RLC 일련번호에 1을 증가한 값 또는 RX_Highest_Status의 RLC 일련번호 값으로 설정될 수 있다.
u
비트맵 필드의 길이를 유실된 첫 번째 RLC SDU를 포함하지 않은 RLC 일련번호부터 순서가 맞지 않은 마지막 데이터의 RLC 일련번호를 포함한 8의 배수까지에 해당하는 길이로 설정하거나 또는 비트맵 필드의 길이를 유실된 첫 번째 RLC SDU를 포함하지 않은 RLC 일련번호부터 RLC 제어 데이터(RLC 상태 보고)의 크기가 전송 자원의 크기에 맞게 하는 RLC SDU의 RLC 일련번호까지의 길이로 설정할 수 있으며, 상기 두 가지의 경우 중 먼저 만족하는 경우에 맞게 길이를 설정할 수 있다.
u
상기와 같이 구성된 RLC 상태 보고를 하위 계층 장치로 전송할 때, 송신 RLC 계층 장치의 첫 번째 RLC PDU로써 하위 계층 장치로 보낼 수 있다. 즉, 가장 높은 우선 순위를 상기 RLC 상태 보고에 부여하고 상기 RLC 상태 보고가 생성된다면 가장 먼저 하위 계층 장치로 전달하여 전송이 빠르게 되도록 할 수 있다.
-
제 3의 구성 방법은 다음과 같다.
n
RX_NEXT 보다 크거나 같고 또는 RX_Highest_Status 보다 작은 RLC 일련번호의 크기를 갖는 RLC SDU 들에 대해서, RLC 일련번호의 오름차순으로, RX_Next와 같은 RLC 일련번호 값부터 시작해서 하위 계층 장치에서 지시한 전송 자원에 맞게 RLC 상태 보고를 다음과 같이 구성할 수 있다.
u
RX_Next와 같은 RLC 일련번호 값부터 시작해서 하위 계층 장치로부터 지시한 상향 링크 전송 자원의 전체 크기에 맞게 구성하는 RLC 상태 보고에 포함되는 RLC 일련번호들의 개수만큼 또는 개수와 같게 비트맵 필드의 길이를 할당할 수 있다. 상기에서 RLC 계층 장치의 데이터의 각 RLC 일련번호는 비트맵의 비트값과 RLC 일련번호의 오름차순(또는 내림 차순)으로 LSB(least significant bit 또는 오른쪽부터)부터 또는 MSB(Most significant Bit 또는 왼쪽부터)부터 일대일 맵핑이 될 수 있다.
u
상기 비트맵 필드에 해당하는 RLC 일련번호 또는 RLC SDU(또는 RLC SDU segment)에 대해 성공적으로 수신이 되지 않았다면 상기 RLC SDU에 해당하는 비트맵 필드를 0(또는 1)으로 설정할 수 있다.
u
상기 비트맵 필드에 해당하는 RLC 일련번호 또는 RLC SDU(또는 RLC SDU segment)에 대해 성공적으로 수신이 되었다면 상기 RLC SDU에 해당하는 비트맵 필드를 1(또는 0)으로 설정할 수 있다.
u
RLC 상태 보고의 ACK_SN의 값을 상기 RLC 상태 보고에서 유실되었다고 지시되지 않은 또는 아직 수신되지 않은 다음 RLC SDU의 RLC 일련번호로 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로 ACK_SN의 값을 RX_Highest_Status의 RLC 일련번호 값으로 설정할 수 있다. 또 다른 방법으로 ACK_SN의 값을 첫 번째 유실된 RLC SDU의 일련번호 또는 상위 계층 장치로 전달하지 않은 첫 번째 데이터의 RLC 일련번호 또는 마지막으로 상위 계층 장치로 전달한 데이터의 RLC 일련번호에 1을 증가한 값 또는 RX_Highest_Status의 RLC 일련번호 값으로 설정될 수 있다.
u
또 다른 방법으로 비트맵 필드의 길이를 유실된 첫 번째 RLC SDU를 포함하지 않은 RLC 일련번호부터 순서가 맞지 않은 마지막 데이터의 RLC 일련번호를 포함한 8의 배수까지에 해당하는 길이로 설정하거나 또는 비트맵 필드의 길이를 유실된 첫 번째 RLC SDU를 포함하지 않은 RLC 일련번호부터 RLC 제어 데이터(RLC 상태 보고)의 크기가 전송 자원의 크기에 맞게 하는 RLC SDU의 RLC 일련번호까지의 길이로 설정할 수 있으며, 상기 두 가지의 경우 중 먼저 만족하는 경우에 맞게 길이를 설정할 수도 있다.
u
상기와 같이 구성된 RLC 상태 보고를 하위 계층 장치로 전송할 때, 송신 RLC 계층 장치의 첫 번째 RLC PDU로써 하위 계층 장치로 보낼 수 있다. 즉, 가장 높은 우선 순위를 상기 RLC 상태 보고에 부여하고 상기 RLC 상태 보고가 생성된다면 가장 먼저 하위 계층 장치로 전달하여 전송이 빠르게 되도록 할 수 있다.
상기와 같이 본 개시에서 제안하는 비트맵 기반 RLC 상태 보고는 새로운 RLC 제어 데이터(RLC control PDU)로 정의할 수 있다. 예를 들면 RLC 헤더에 제어 PDU 유형 식별자(control PDU type field) 또는 CPT 필드 값(예를 들면 3비트)을 각각 정의하여 ACK_SN 또는 NACK_SN 또는 NACK_RANGE 또는 SO 필드들을 사용하는 RLC 상태 보고와 상기 본 개시에서 제안하는 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 구별할 수 있도록 각각 지시할 수 있다. 또 다른 방법으로 RLC 헤더에 새로운 지시자(예를 들면 1비트 지시자)를 도입하여 ACK_SN 또는 NACK_SN 또는 NACK_RANGE 또는 SO 필드들을 사용하는 RLC 상태 보고와 상기 본 개시에서 제안하는 비트맵 기반 RLC 상태 보고를 구별할 수 있도록 지시할 수 있다.
본 개시에서 단말이 수행하는 데이터 처리 복잡도를 줄이기 위한 실시 예로서 또 다른 실시 예를 제안할 수 있다. 상기 실시 예에서 기지국은 단말에 도 1e에서와 같이 RRC 메시지로 베어러 설정 정보를 설정해줄 때 MAC 또는 RLC 또는 PDCP 계층 장치 설정 정보에서 하나의 MAC 또는 RLC 또는 PDCP 헤더 포맷을 쓰도록 설정해주거나 또는 새로운 MAC 또는 RLC 또는 PDCP 헤더 포맷을 사용할 것을 설정해주거나 또는 데이터 분할 방법(또는 데이터 분할 방법의 종류, SO 필드 기반 방법(도 1i) 또는 SI 필드 기반 방법(도 1m)) 또는 새로운 기능을 지시하는 것을 제안할 수 있다(또 다른 방법으로 설정 정보가 없이도 단말이 상기 실시 예에서 제안한 방법을 사용할 수도 있다). 예를 들면 RRC 메시지에서 또는 MAC 또는 RLC 또는 PDCP 계층 장치 설정 정보에서 지시자를 도입하여 상기 상기 실시 예를 사용하도록 설정하거나 또는 사용하지 않도록 설정해줄 수 있다.
상기 실시 예에서는 다양한 MAC 또는 RLC 또는 PDCP 헤더 종류를 갖는 MAC 또는 RLC 또는 PDCP 계층 장치에서 하나의 종류의 MAC 또는 RLC 또는 PDCP 헤더만을 사용할 수 있는 방법을 제안할 수 있다. 따라서 단말은 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치에서 각 계층 장치의 헤더가 고정된 크기를 갖게 되기 때문에 데이터 처리 속도를 높일 수 있게 된다. 예를 들면 반복된 절차와 동일한 크기 또는 동작을 반복할 때 효율성이 높은 하드웨어 가속기를 데이터 처리에 적용할 때 상기와 같이 SDAP 또는 PDCP 또는 RLC 또는 MAC 계층 장치에서 고정된 크기의 헤더를 사용한다면 데이터 처리의 효율성을 높이고, 데이터 처리 속도를 줄일 수 있게 된다.
도 1q는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 RLC 계층 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
- 만약 송신 RLC 계층 장치(1q-01)가 송신 UM RLC 계층 장치라면(1q-02) 데이터(UMD PDU)를 하위 계층 장치로 전송할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되지 않았다면 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면(1q-03) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-04).
2> 만약 데이터(UMD PDU)가 RLC SDU의 segment를 포함하고 있다면
3> 상기 데이터(UMD PDU)의 RLC 일련번호를 UM_TX_Next 변수 값으로 설정할 수 있다.
2> 만약 데이터가 RLC SDU의 마지막 바이트와 맵핑이 되는(또는 일치하는) segment를 포함하고 있다면
3> UM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
1> 그렇지 않다면(또는 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하지 않도록 설정되었다면) (1q-03) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-05).
2> 만약 데이터(UMD PDU)가 RLC SDU의 segment를 포함하고 있다면 상기 데이터(UMD PDU)의 RLC 일련번호를 UM_TX_Next 변수 값으로 설정할 수 있다. 그리고 UM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
- 만약 송신 RLC 계층 장치(1q-01)가 송신 AM RLC 계층 장치라면(1q-02) 데이터(UMD PDU)를 하위 계층 장치로 전송할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되지 않았다면 또는 SO 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면(1q-06) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-07).
2> 송신 AM RLC 계층 장치는 상위 계층 장치로부터 수신한 각 RLC SDU에 대해서 다음의 동작을 수행할 수 있다.
3> 상기 RLC SDU를 AM_TX_Next와 같은 값으로 RLC 일련번호를 설정하고, AMD PDU의 RLC 일련번호를 AM_TX_Next와 같은 값으로 설정하여 AMD PDU를 생성할 수 있다.
3> 상기 AM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
2> 송신 AM RLC 계층 장치는 RLC SDU의 segment를 포함한 데이터(AMD PDU)를 하위 계층 장치로 전송할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
3> 상기 데이터(AMD PDU)의 RLC 일련번호를 상기 RLC SDU에 상응하는 RLC 일련번호로 설정할 수 있다.
1> 그렇지 않고, 만약 SI 필드 기반 데이터 분할 방법을 사용하도록 설정되었다면(1q-06) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-08).
2> 송신 AM RLC 계층 장치는 데이터(AMD PDU)를 하위 계층 장치로 전송할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
3> 상기 데이터(AMD PDU)의 RLC 일련번호를 AM_TX_Next 값으로 설정하고, AM_TX_Next 값을 1만큼 증가시킨다.
-만약 수신 RLC 계층 장치(1q-11) 수신 UM RLC 계층 장치라면(1q-12) 데이터(UMD PDU)를 수신할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
- 수신 UM RLC 계층 장치는 RLC 일련번호 x에 해당하는 데이터(UMD PDU)를 버퍼에 저장할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 RLC 일련번호 x에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면(1q-13) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-14).
2> 상기 RLC 일련번호 x에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
1> 그렇지 않고, 만약 상기 데이터(RLC SDU 또는 UMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었다면(1q-13) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-15).
2> 상기 데이터(RLC SDU 또는 UMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
만약 수신 RLC 계층 장치(1q-11) 수신 AM RLC 계층 장치라면(1q-12) 데이터(UMD PDU)를 수신할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
- 수신 AM RLC 계층 장치는 RLC 일련번호 x에 해당하는 데이터(AMD PDU)를 버퍼에 저장할 때 다음의 동작을 수행할 수 있다.
1> 만약 RLC 일련번호 x에 해당하는 RLC SDU의 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되지 않았다면(1q-16) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-17).
2> 상기 RLC 일련번호 x에 해당하는 AMD PDU들 또는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
1> 그렇지 않고 만약 상기 데이터(RLC SDU 또는 AMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들(all byte segments)을 수신하였다면 그리고(또는) SI 필드 기반 데이터 분할 방법이 설정되었다면(1q-12) 다음의 절차를 수행할 수 있다(1q-18).
2> 상기 데이터(RLC SDU 또는 AMD PDU)에 해당하는 모든 바이트 세그먼트들로 RLC SDU를 재조립하고, RLC 헤더를 제거하고, 재조립된 RLC SDU를 상위 계층 장치로 전달할 수 있다.
도 1r에 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(radio frequency)처리부(1r-10), 기저대역(baseband), 처리부(1r-20), 저장부(1r-30), 제어부(1r-40)를 포함할 수 있다.
상기 RF처리부(1r-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 RF처리부(1r-10)는 상기 기저대역처리부(1r-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1r-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1r-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1r-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1r-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 상기 RF처리부(1r-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1r-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)은 상기 RF처리부(1r-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)은 상기 RF처리부(1r-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF처리부(1r-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF처리부(1r-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF처리부(1r-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF처리부(1r-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF: super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(1r-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 상기 저장부(1r-30)는 상기 제어부(1r-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
상기 제어부(1r-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1r-40)는 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF처리부(1r-10)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1r-40)는 상기 저장부(1r-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1r-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1r-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 1s는 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시하는 도면이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1s-10), 기저대역처리부(1s-20), 백홀통신부(1s-30), 저장부(1s-40), 제어부(1s-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(1s-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 RF처리부(1s-10)는 상기 기저대역처리부(1s-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1s-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1s-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1s-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1s-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1s-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 상기 RF처리부(1s-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 상기 RF처리부(1s-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 상기 기저대역처리부(1s-20) 및 상기 RF처리부(1s-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1s-20) 및 상기 RF처리부(1s-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 통신부(1s-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 저장부(1s-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 상기 저장부(1s-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1s-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1s-40)는 상기 제어부(1s-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
상기 제어부(1s-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1s-50)는 상기 기저대역처리부(1s-20) 및 상기 RF처리부(1s-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1s-30)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1s-50)는 상기 저장부(1s-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1s-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
Claims (1)
- 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.
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2021
- 2021-03-24 KR KR1020210038113A patent/KR20220132932A/ko unknown
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2022
- 2022-03-17 WO PCT/KR2022/003744 patent/WO2022203281A1/ko active Application Filing
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| Publication number | Publication date |
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| EP4297478A1 (en) | 2023-12-27 |
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