KR20220134298A - 차세대 위성 통신 시스템에서 트래킹 영역 업데이트를 관리하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.

Description

차세대 위성 통신 시스템에서 트래킹 영역 업데이트를 관리하는 방법 및 장치 {A method and apparatus of managing tracking area update in the next-generation satellite communication}

본 개시는 차세대 위성 통신 시스템 단말 및 기지국 동작에 대한 것이다.

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

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

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

본 개시는 SNPN 접속 모드로 동작하는 단말을 RRC 비활성화 상태로 천이시키는 방법 및 상기 RRC 비활성화 상태의 단말이 RNAU를 수행하는 방법에 대해 제안한다.

또한, 본 개시는 NTN 단말이 위성 셀/기지국과 registration update를 수행하는 방법에 대해 제안한다.

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 개시를 통해 단말은 SNPN 접속 모드에서 RRC 비활성화 상태로 천이할 수 있으며, RRC 비활성화 상태에서 RNAU를 수행함으로써 효율적으로 통신을 수행할 수 있다.

또한, 본 개시를 통해 단말은 위성 셀/기지국과 효율적으로 registration update를 수행할 수 있다.

도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 차세대 이동 통신 시스템에서 SNPN 접속 모드(stand-alone non-public network access mode)로 동작하는 단말을 RRC 연결 모드(RRC_CONNECTED)에서 RRC 비활성화 (RRC_INACTIVE) 상태로 천이하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 차세대 이동 통신 시스템에서 SNPN 접속 모드로 동작하는 RRC 비활성화 상태의 단말이 RNAU (RAN notification area update)를 수행하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 차세대 이동 통신 시스템에서 SNPN 접속 모드로 동작하는 RRC 비활성화 모드 단말이 RNAU를 수행하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따라, NTN (non-terrestrail network)단말이 위성 셀/기지국과 registration procedure update (or tracking area update)를 수행하는 도면이다.
도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 위성 셀/기지국이 NTN 단말에게 RAN-NotificationAreaInfo를 설정하는 도면이다.
도 1j은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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.

도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(evolved node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME (mobility management entity)(1a-25) 및 S-GW(serving-gateway)(1a-30)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(user equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 ENB(1a-05 ~ 1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 ENB(1a-05 ~ 1a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(1a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(1a-05 ~ 1a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(orthogonal frequency division multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(adaptive modulation & coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.

도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.

도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (packet data convergence protocol)(1b-05, 1b-40), RLC (radio link control)(1b-10, 1b-35), MAC (medium access control)(1b-15, 1b-30)으로 이루어진다. PDCP (1b-05, 1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당할 수 있다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

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

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

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

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

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

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

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

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

무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(1b-10, 1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

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

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

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

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

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

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

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

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

MAC(1b-15, 1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 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 한다.

도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

도 1c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 2g)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(1c-10) 과 NR CN (new radio core network)(1c-05)로 구성될 수 있다. 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 접속한다.

도 1c에서 NR gNB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB 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 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (1c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1c-30)과 연결된다.

도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1d는 본 개시가 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .

도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP (1d-01, 1d-45), NR PDCP (1d-05, 1d-40), NR RLC (1d-10, 1d-35), NR MAC (1d-15, 1d-30)으로 이루어진다.

NR SDAP (1d-01, 1d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow 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 따라, 차세대 이동 통신 시스템에서 SNPN stand-alone non-public network) 접속 모드(access mode: AM)로 동작하는 단말을 RRC 연결 (RRC_CONNECTED) 상태에서 RRC 비활성화 (RRC_INACTIVE) 상태로 천이하는 과정을 나타내는 도면이다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 SNPN은 PLMN (public land mobile network)에 의해 제공되는 네트워크 기능에 의존하지 않고 NPN operator에 의해 운영되는 네트워크를 의미할 수 있다 (SNPN is operated by an NPN operator and not relying on network functions provided by a PLMN). SNPN은 PLMN ID 와 NID (network identifier)로 식별될 수 있으며, PLMN ID와 NID 정보는 SIB1에서 방송될 수 있다.

따라서, 단말이 SNPN 접속 모드 (이하, SNPN AM 또는 SNPN 접속 상태로 칭할 수 있다)로 설정된 경우, 단말은 일반적인 PLMN 선택 과정을 수행하지 않고 (When the UE is set to operate in SNPN access mode the UE does not perform normal PLMN selection procedures), SNPN 선택 과정을 수행할 수 있다. 즉, SNPN 접속 모드로 동작하는 단말은 SPNN을 선택하거나 등록할 수 있다 (When the UE is set to operate in SNPN access mode, the UE only selects and registers with SNPNSs).

도 1e를 참조하면, NPN-capable 단말(1e-01)은 RRC 유휴 (RRC_IDLE) 상태에 있을 수 있다(1e-05).

1e-10 단계에서, 상기 단말(1e-01)은 SNPN 선택 절차를 수행할 수 있다. 일 예로, 상기 단말은 자신의 능력에 따라 가능한 SNPNs을 찾기 위해 NR band들의 모든 RF 채널들을 스캔할 수 있다(The UE shall scan all RF channels in the NR bands according to its capabilities to find available SNPNs). 그리고 각 캐리어에서, 상기 단말은 가장 신호가 센 셀을 찾아 해당 셀에서 시스템 정보를 수신하여 해당 셀이 속한 SNPN을 찾아 SNPN을 선택할 수 있다 (On each carrier, the UE shall search shall search for the strongest cell and read its system information, in order to find out which SNPN(s) the cell belongs to, and select a SNPN).

1e-15 단계에서, SNPN AM로 동작하는 단말(1e-01)은 셀 선택 과정을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말은 1e-10 단계에서 선택한 SNPN에 속한 suitable cell을 선택 또는 캠프-온 하기 위해 셀 선택 과정을 수행할 수 있다. SNPN 접속 모드로 설정된 단말(If a UE is set to operate in SNPN access mode)은 하기 조건들 중 적어도 하나를 충족할 경우 suitable cell을 선택 또는 상기 suitable cell에 캠프-온 할 수 있다.

조건 1: 셀이 단말이 선택한 SNPN 또는 등록한 SNPN에 속하는 경우(The cell is part of either the selected SNPN or the registered SNPN of the UE)

조건 2: 셀 선택 기준(cell selection criteria)를 충족하는 셀인 경우

상기 셀 선택 기준이란 하기 수학식 1을 의미한다.

<수학식 1>

Srxlev > 0 AND Squal >0

where:

Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp

Squal = Qqualmeas - (Qqualmin + Qqualminoffset) - Qoffsettemp

상기 수학식 1에서 사용되는 파라미터들의 정의는 3GPP 표준 문서 “38.304: User Equipment (UE) procedures in idle mode”를 참고할 수 있으며, 파라미터들은 셀이 방송하는 시스템 정보 (예를 들어, SIB1, SIB2)에 포함될 수 있다. 이하에서, 수학식 1이 적용되는 본 개시의 실시 예들에 대해서도 동일하다.

조건 3: NAS (non-access stratum) 장치로부터 가장 최근에 제공되는 정보에 따라서 셀이 금지되지 않고(The cell is not barred), 조건 1을 충족하는 SNPN에 대해 트래킹 영역(tracking area, 이하 TA) 중 적어도 하나가 금지된 트래킹 영역 리스트의 일부에 속하지 않는 셀인 경우(The cell is part of at least one TA that is not part of the list of “Forbidden Tracking Areas”, which belongs to either the selected SNPN or the registered SNPN of the UE)

셀이 금지되는 경우는 일 예로 적어도 MIB에 포함된 'cellBarred'지시자가 “barred”로 설정되어 있거나 또는 SIB1에 포함된 Rel-16 “cellReservedForOperatorUse” 지시자 “reserved” 되어 있거나 또는 Rel-16“cellReservedForFutureUse” 지시자가 “reserved”로 설정되어 있는 경우를 의미할 수 있다.

SNPN AM로 동작하는 단말(1e-01)은 기지국(1e-02)과 RRC 연결 설정 절차를 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말은 상기 기지국에게 RRCSetupRequest 메시지를 전송(1e-20)하고, 이에 대한 응답으로 RRCSetup 메시지를 상기 기지국으로부터 수신(1e-25)하여, RRC 연결 모드로 천이(1e-26)할 수 있다. 그리고 단말은 상기 기지국에게 RRCSetupComplete 메시지를 전송(1e-30)할 수 있다.

1e-35 단계에서, 기지국(1e-02)은 SNPN AM로 동작하는 RRC 연결 모드 단말(1e-01)을 RRC 비활성화 모드(RRC_INACTIVE)로 천이하고자 유보 설정 정보(suspendConfig)가 포함된 RRCRelease 메시지를 전송할 수 있다. 상기 유보 설정 정보에는 RAN 알림 지역 설정 정보(ran-NotificationAreaInfo)가 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 ran-NotificationAreaInfo는 셀 리스트 (cellList)와 RAN area code 리스트 중 하나로 설정될 수 있며, 구체적인 설정 정보와 관련된 설명은 하기와 같다.

1e-40 단계에서 SNPN AM로 동작하는 단말(1e-01)은 1e-35 단계에서 수신한 RRCRelease 메시지를 적용하고 RRC 비활성화 모드로 천이하고, 셀 선택 또는 셀 재선택 과정을 수행할 수 있다.

도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 차세대 이동 통신 시스템에서 SNPN 접속 모드로 동작하는 RRC 비활성화 모드 단말이 RNAU (RAN notification area update)를 수행하는 과정을 나타내는 도면이다.

도 1f를 참조하면, SNPN 접속 모드로 동작하는 단말(1f-01)은 기지국(1f-02)와 RRC 연결을 설정하여 RRC 연결 상태에 있을 수 있다(1f-05).

1f-10 단계에서, 상기 기지국(1f-02)은 상기 단말(1f-01)을 RRC 비활성화 (RRC_INACTIVE) 상태로 천이하고자 유보 설정 정보(suspendConfig)가 포함된 RRCRelease 메시지를 전송할 수 있다. 상기 유보 설정 정보에는 RAN 알림 지역 설정 정보(ran-NotificationAreaInfo)가 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국은 상기 단말에게 상기 ran-NotificationAreaInfo를 cellList와 ran-AreaConfigList 중 하나로 다음과 같이 설정할 수 있다.

cellList: 하나 또는 복수 개의 PLMN-Area-Cell로 구성되며 각 PLMN-Area-Cell은 plmn-Identity와 하나 또는 복수 개의 cellIdentity로 구성될 수 있다. 만약 상기 기지국(1f-02)이 특정 PLMN-Area-Cell에 plmn-Identity를 포함하지 않고 하나 또는 복수 개의 cellIdentity만 설정하는 경우, 상기 단말(1f-01)은 상기 특정 PLMN-Area-Cell의 plmn-Identity를 registered PLMN (이하, RPLMN이라 칭할 수 있다)의 plmn-Identity로 사용(1f-11)하여 상기 특정 PLMN-Area-Cell를 적용할 수 있다. 참고로 SNPN AM로 동작하는 단말은 equivalent SNPNs이 없기 때문에, 기지국이 cellList를 복수 개의 PLMN-Area-Cell로 구성하여 설정하더라도 하나의 plmn-Identity에 속한 하나 또는 복수 개의 cellIdentity를 구성할 수 있다.

ran-areaConfigList: 하나 또는 복수 개의 PLMN-RAN-AreaConfig로 구성되며, 각 PLMN-RAN-AreaConfig은 plmn-Identity와 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaConfig로 구성될 수 있다. 각 RAN-AreaConfig는 tracking Area Code와 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaCode로 구성될 수 있다. 만약 상기 기지국(1f-02)이 특정 PLMN-RAN-AreaConfig에 plmn-Identity를 포함하지 않고 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaConfig만 설정하는 경우, 상기 단말(1f-01)은 상기 특정 PLMN-RAN-AreaConfig의 plmn-Identity를 registered PLMN의 plmn-Identity로 사용(1f-11)하여 상기 특정 PLMN-RAN-AreaConfig를 적용할 수 있다. 참고로 SNPN AM로 동작하는 단말은 equivalent SNPNs이 없기 때문에, 기지국은 ran-areaConfigList 를 복수 개의 PLMN-RAN-AreaConfig로 구성하여 설정하더라도 하나의 plmn-Identity에 속한 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaConfig를 구성할 수 있다.

1f-15 단계에서, SNPN 접속 모드로 동작하는 상기 단말(1f-01)은 1f-10 단계에서 수신한 RRCRelease 메시지를 적용하고 RRC 비활성화 모드로 천이할 수 있다.

1f-20 단계에서, SNPN 접속 모드로 동작하는 상기 RRC 비활성화 모드 단말(1f-01)은 시스템 정보(일 예로, SIB1)을 수신하여 셀 선택 또는 셀 재선택 과정을 수행할 수 있다. 상기 단말이 선택 또는 재선택한 셀을 서빙 셀이라고 칭할 수 있다.

1f-25 단계에서, SNPN 접속 모드로 동작하는 상기 RRC 비활성화 모드 단말(1f-01)은 SIB1 메시지를 통해 상기 서빙 셀이 1f-10 단계에서 수신한 ran-NotificationAreaInfo에 속하는 지 판단할 수 있다. 만약 ran-NotificationAreaInfo의 cellList 또는 ran-areaConfigList에 plmn-Identity가 포함되어 있지 않은 경우, 상기 서빙 셀이 SIB1을 통해 상기 단말의 selected SNPN 또는 registered SNPN 정보를 방송하더라도 상기 단말은 상기 셀이 ran-NotificationAreaInfo에 속하지 않는다고 판단할 수 있다. 왜냐하면, 상기 단말은 SNPN 접속 모드로 동작하기 때문에, PLMN 선택을 하지 않아 registered PLMN 이 없을 뿐만 아니라 PLMN 에 대한 정보를 유지(maintain)하지 않고 SNPN에 대한 정보를 유지하기 때문이다.

만약 1f-25 단계에서 상기 단말이 상기 서빙 셀이 ran-NotificationAreaInfo에 속하지 않는다고 판단할 경우, 1f-30 단계에서 상기 단말은 RNA update 절차를 개시할 수 있다. 즉, 1f-35 단계에서 상기 단말은 rna-Update로 셋팅한 resumeCause를 RRCResumeRequest 또는 RRCResumeRequest 1 메시지에 수납하여 RRCResumeRequest 또는 RRCResumeRequest 1 메시지를 상기 기지국에게 전송할 수 있다.

이에 대한 응답으로 상기 서빙 셀은 유보 설정 정보(suspendConfig)가 담긴 RRCRelease 메시지를 상기 단말에게 전송할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에서는 서빙 셀이 SIB1을 통해 단말이 선택하거나 등록한 SNPN을 방송하더라도, 단말은 상기 셀이 ran-NotificationAreaInfo에 속하지 않는다고 판단하여 RNA update 절차를 개시하는 특징이 있다. SNPN 접속 모드로 동작하는 단말은 PLMN을 선택하거나 등록하지 않기 때문이다.

도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 차세대 이동 통신 시스템에서 SNPN 접속 모드로 동작하는 RRC 비활성화 모드 단말이 RNAU를 수행하는 과정을 나타내는 도면이다.

도 1g를 참조하면, SNPN 접속 모드로 동작하는 단말(1g-01)은 기지국(1g-02)와 RRC 연결을 설정하여 RRC 연결 상태에 있을 수 있다(1g-05).

1g-10 단계에서, 상기 기지국(1g-02)은 상기 단말(1g-01)을 RRC 비활성화 (RRC_INACTIVE) 상태로 천이하고자 유보 설정 정보(suspendConfig)가 포함된 RRCRelease 메시지를 전송할 수 있다. 상기 유보 설정 정보에는 RAN 알림 지역 설정 정보(ran-NotificationAreaInfo)가 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국은 상기 단말에게 상기 ran-NotificationAreaInfo를 cellList와 ran-AreaConfigList 중 하나로 다음과 같이 설정할 수 있다.

cellList: 하나 또는 복수 개의 PLMN-Area-Cell로 구성되며 각 PLMN-Area-Cell은 plmn-Identity와 하나 또는 복수 개의 cellIdentity로 구성될 수 있다. 만약 상기 기지국(1g-02)이 특정 PLMN-Area-Cell에 plmn-Identity를 포함하지 않고 하나 또는 복수 개의 cellIdentity만 설정하는 경우, 본 개시의 일 실시 예를 따르는 상기 단말(1g-01)은 상기 특정 PLMN-Area-Cell의 plmn-Identity을 registered SNPN에 매핑되는/속한 plmn-Identity로 사용(1g-11)하여 상기 특정 PLMN-Area-Cell를 적용할 수 있다 (registered SNPN = plmn-Identity 1 + NID 1, then use plmn-Identity 1).

추가적으로 본 개시의 일 실시 예를 따르는 상기 지기국은 각 PLMN-Area-Cell에 NID-List를 설정할 수 있다. 예를 들면, PLMN 별로 NID-List가 설정될 수 있으며 PLMN 별 NID-List는 PLMN-RAN-Area-CellList와 동일한 순서로 설정될 수 있다. 만약 상기 기지국(1g-02)이 특정 PLMN-Area-Cell에 plmn-Identity를 포함하는 경우, 상기 단말(1g-01)은 상기 특정 PLMN-Area-Cell의 plmn-Identity을 registered SNPN에 매핑되는/속한 plmn-Identity로 사용(1g-11)하여 상기 특정 PLMN-Area-Cell를 적용할 수 있다. 참고로 SNPN AM로 동작하는 단말은 equivalent SNPNs이 없기 때문에, 기지국은 cellList를 복수 개의 PLMN-Area-Cell로 구성하여 설정하더라도 하나의 plmn-Identity에 속한 하나 또는 복수 개의 cellIdentity를 구성할 수 있다.

ran-areaConfigList: 하나 또는 복수 개의 PLMN-RAN-AreaConfig로 구성되며, 각 PLMN-RAN-AreaConfig은 plmn-Identity와 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaConfig로 구성될 수 있다. 각 RAN-AreaConfig는 tracking Area Code와 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaCode로 구성될 수 있다. 만약 상기 기지국(1g-02)이 특정 PLMN-RAN-AreaConfig에 plmn-Identity를 포함하지 않고 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaConfig만 설정하는 경우, 본 개시의 일 실시 예를 따르는 상기 단말(1g-01)은 상기 특정 PLMN-RAN-AreaConfig의 plmn-Identity을 registered SNPN에 매핑되는/속한 plmn-Identity로 사용(1g-11)하여 상기 특정 PLMN-RAN-AreaConfig를 적용할 수 있다 (registered SNPN = plmn-Identity 1 + NID 1, then use plmn-Identity 1).

추가적으로 본 개시의 일 실시 예를 따르는 상기 지기국은 각 PLMN-RAN-AreaConfig에 NID-List를 설정할 수 있다. 예를 들면, PLMN 별로 NID-List가 설정될 수 있으며 PLMN 별 NID-List는 PLMN-RAN-AreaConfigList와 동일한 순서로 설정될 수 있다. 만약 상기 기지국(1g-02)이 특정 PLMN-RAN-AreaConfig에 plmn-Identity를 포함하는 경우, 상기 단말(1g-01)은 상기 특정 PLMN-RAN-AreaConfig의 plmn-Identity을 registered SNPN에 매핑되는/속한 plmn-Identity로 사용(1g-11)하여 상기 특정 PLMN-RAN-AreaConfig를 적용할 수 있다. 참고로 SNPN AM로 동작하는 단말은 equivalent SNPNs이 없기 때문에, 기지국은 ran-areaConfigList를 복수 개의 PLMN-RAN-AreaConfig로 구성하여 설정하더라도 하나의 plmn-Identity에 속한 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaConfig를 구성할 수 있다.

1g-15 단계에서, SNPN 접속 모드로 동작하는 상기 단말(1g-01)은 1g-10 단계에서 수신한 RRCRelease 메시지를 적용하고 RRC 비활성화 모드로 천이할 수 있다.

1g-20 단계에서, SNPN 접속 모드로 동작하는 상기 RRC 비활성화 모드 단말(1g-01)은 시스템 정보(일 예로, SIB1)을 수신하여 셀 선택 또는 셀 재선택 과정을 수행할 수 있다. 상기 단말이 선택 또는 재선택한 셀을 서빙 셀이라고 칭할 수 있다.

1g-25 단계에서, SNPN 접속 모드로 동작하는 상기 RRC 비활성화 모드 단말(1g-01)은 SIB1 메시지를 통해 상기 서빙 셀이 1g-10 단계에서 수신한 ran-NotificationAreaInfo에 속하는 지 판단할 수 있다. 전술한 실시 예와 다르게, 만약 ran-NotificationAreaInfo의 cellList 또는 ran-areaConfigList에 plmn-Identity가 포함되어 있지 않은 경우 상기 단말은 plmn-Identity을 registered SNPN에 매핑되는/속한 plmn-Identity로 사용하기 때문에 상기 서빙 셀이 SIB1를 통해 상기 단말의 selected SNPN 또는 registered SNPN 정보를 방송하면 상기 서빙 셀이 ran-NotificationAreaInfo에 속하지 않는다고 판단할 수 있다.

만약 1g-25 단계에서 상기 단말이 상기 서빙 셀이 ran-NotificationAreaInfo에 속하지 않는다고 판단할 경우, 1g-30 단계에서 상기 단말은 RNA update 절차를 개시할 수 있다. 즉, 1g-35 단계에서 상기 단말은 rna-Update로 셋팅한 resumeCause를 RRCResumeRequest 또는 RRCResumeRequest 1 메시지에 수납하여 RRCResumeRequest 또는 RRCResumeRequest 1 메시지를 상기 기지국에게 전송할 수 있다.

이에 대한 응답으로 상기 서빙 셀은 유보 설정 정보(suspendConfig)가 담긴 RRCRelease 메시지를 상기 단말에게 전송할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에서는 기지국이 SNPN 접속 모드로 동작하는 단말에게 ran-NotificationAreaInfo을 설정할 경우, ran-NotificationAreaInfo에 plmn-Identity가 포함되지 않을 경우, 상기 단말이 registered SNPN에 속한 plmn-Identity를 사용하여 ran-NotificationAreaInfo를 적용하는 특징이 있다. 추가적으로, 본 개시의 일 실시 예에서는 기지국이 SNPN 접속 모드로 동작하는 단말에게 ran-NotificationAreaInfo을 설정할 경우 NID-List를 설정할 수도 있다.

도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따라, NTN (non-terrestrail network) 단말이 위성 셀/기지국과 registration procedure update (or tracking area update)를 수행하는 도면이다.

NTN 을 지원하는 단말과 위성 셀/기지국은 다음과 같은 특징을 지닐 수 있다.

NTN 단말: NTN을 지원하는 단말은 GNSS (global navigation satellite system) 능력을 지닐 수 있다. GNSS를 구동하는 상기 단말은 자신의 위치를 파악할 수 있다. 일례로, GNSS를 구동하는 상기 단말은 지구 중심 좌표를 기준으로 자신의 위치를 파악할 수 있다. 상기 NTN 단말은 GEO (geostationary earth orbit), MEO (medium earth orbit), LEO (low earth orbit), OTHERSAT 중 하나 또는 복수 개의 위성 접속을 지원할 수 있다. 본 개시에서는 GEO, MEO, LEO, OTHERSAT를 sub-RAT type으로 칭하기로 한다.

위성 셀/기지국: GEO, MEO, LEO, OTHERSAT 중 적어도 하나를 지원하는 셀을 의미할 수 있다. 상기 셀은 시스템 정보를 통해 어떤 sub-RAT type(s)을 지원하는 지 방송할 수 있다.

도 1h를 참조하면, NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)은 NTN 단말(1h-01)을 위해 시스템 정보를 방송할 수 있다(1h-05). 상기 시스템 정보에는 위성 접속을 지원한다는 지시자가 포함될 수 있다. 또는 상기 시스템 정보에는 GEO , MEO, LEO, OTHERSAT 중 어느 하나를 지시하는 정보 (즉, sub-RAT type 정보)가 포함될 수 있다. 구체적으로, SIB1에는 PLMN-Identity, TrackingAreaCode, RAN-AreaCode, CellIdentity, sub-RAT type이 포함되거나 또는 PLMN-Identity, 하나 또는 복수 개의 TrackingAreaCode, 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaCode, CellIdentity, sub-RAT type이 포함되거나 또는 하나 또는 복수 개의 PLMN-Identity, 하나 또는 복수 개의 TrackingAreaCode, 하나 또는 복수 개의 RAN-AreaCode, CellIdentity, 하나 또는 복수 개의 sub-RAT type이 포함될 수 있다 (이 때 하나 또는 복수 개의 sub-RAT type은 x개의 PLMN-Identity 및 y개의 TrackingAreaCode에 공통적으로 적용될 수 있다, x>=y). 이 때, 상기 x는 SIB를 통해 설정된 PLMN-IdentityList의 PLMN-identity 개수, y는 SIB를 통해 설정된 TrackingAreaCode의 개수를 의미할 수 있다. 일 예로, 다음과 같은 ASN.1 구조를 지닐 수 있다.

1h-10 단계에서 NTN 단말(1h-01)을 셀 선택 과정을 수행할 수 있다. 일 예로, NTN 단말(1h-01)은 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)이 방송하는 MIB, SIB1을 수신하여 셀 선택 과정을 수행할 수 있다. 본 개시에서 상기 단말은 satellite cell(1h-02)이 방송하는 SIB1을 획득하였으나, 해당 셀이 상기 단말의 selected PLMN/Equivalent PLMN list/RPLMNN에 속해 있으나 SIB1에 포함된 PLMN-Identity, TrackingAreaCode, RAN-AreaCode, CellIdentity에 대해 SIB에 포함된 sub-RAT type이 지원되지 않는 경우, 상기 satellite cell(1h-02)를 bar 할 수 있다. 그리고 단말은 MIB에서 지시된 intraFreqReselection 지시자에 따라 intra-frequency 셀 재선택 과정을 수행할 수도 있다.

1h-15 단계에서, 상기 단말(1h-01)은 RRC 연결 설정을 하고자 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)에게 RRCSetupRequest 메시지를 전송할 수 있다.

1h-20 단계에서, NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)은 상기 단말(1h-01)에게 RRCSetup 메시지를 전송할 수 있다.

1h-25 단계에서, 상기 단말(1h-01)은 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)에게 RRCSetupComplete 메시지를 전송할 수 있다. 본 개시에서는 상기 단말(1h-01)이 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)에게 RRCSetupComplete 메시지를 전송할 때 상기 단말이 지원하는 하나 또는 복수 개의 sub-RAT type를 포함하는 것을 제안한다. 상기 하나 또는 복수 개의 sub-RAT type은 RRCSetupComplete 메시지에 포함될 수도 있고 또는 RRCSetupComplete 메시지에 수납되는 dedicated NAS message에 수납될 수 있다. 상기 RRCSetupComplete 메시지에 수납되는 dedicated NAS 메시지는 Registration Request 메시지를 포함할 수 있다.

1h-30 단계에서 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)은 AMF (access and mobility management function)을 수행하는 엔티티(1h-03) (이하, AMF)에게 RegistrationRequest 메시지를 전달할 수 있다.

1h-35 단계에서 AMF(1h-03)은 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)에게 RegistrationAccept 메시지를 전달할 수 있다. 상기 RegistrationAccept 메시지에는 각 PLMN 별로 TrackingAreaCode와 이에 매핑되어 있는 sub-RAT Type(s)를 포함할 수 있다 (또는 Tracking area와 이에 매핑되어 있는 sub-RAT Type(s)). 해당 정보를 기반으로 상기 단말(1h-01)은 추후 registration area/tracking area update를 수행해야 하는 지 판단 할 수 있다. 추가적으로, 상기 RegistrationAccept 메시지에는 각 PLMN 별로 forbidden tracking area가 포함될 수 있으며 상기 forbidden tracking area에 매핑되어 있는 sub-RAT Type(s)가 포함될 수 있다.

1h-40단계에서 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)은 상기 단말(1h-01)에게 DLInformationTransfer 메시지를 전송할 수 있다. 상기 메시지에는 RegistrationAccept 메시지가 수납될 수 있다.

본 개시에서는 NTN 단말과 NTN gNB 또는 satellite cell이 Registration area를 관리할 때 sub-RAT type를 함께 고려하는 것을 제안한다. 이를 위해, 시스템 정보에는 sub-RAT type이 포함될 수 있고 NTN 단말이 Registration Request 메시지 또는 RRCSetupComplete 메시지를 전송할 때 sub-RAT type를 포함시켜 NTN gNB or satellite cell에게 전송할 수 있고 AMF은 Tracking area/Registration area에 sub-RAT type도 함께 지정해서 NTN 단말에게 Tracking area/Registration area를 할당할 수 있다. 이에 따라, NTN 단말은 registration update를 수행할 때 sub-RAT type를 고려할 수 있다.

도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 위성 셀/기지국이 NTN 단말에게 RAN-NotificationAreaInfo를 설정하는 도면이다.

도 1i를 참조하면, NTN 단말(1i-01)은 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)과 RRC 연결을 설정하여 RRC 연결 상태에 있을 수 있다(1i-05).

1i-10 단계에서 NTN gNB 또는 satellite cell(1h-02)은 NTN 단말(1i-01)에게 suspendConfig가 포함된 RRC 연결 해제 메시지를 전송할 수 있다. 본 개시에서는 상기 NTN gNB 또는 satellite cell은 suspendConfig에 수납되는 ran-NotificationAreaInfo를 NTN 단말(1i-01)에게 설정할 때, sub-RAT type를 설정할 수 있다. 일 예로, 상기 NTN gNB or satellite cell은 sub-RAT type를 포함하여 PLMN-RAN-AreaConfig 또는 PLMN-RAN-AreaCell을 설정할 수 있다. 또는 상기 NTN gNB or satellite cell은 PLMN-RAN-AreaConfig 또는 PLMN-RAN-AreaCell에 위성이 지원되는 지를 나타내는 지시자 또는 정보 요소를 포함할 수 있다.

1i-15 단계에서, NTN 단말(1i-01)은 1i-10 단계에서 수신한 RRC 연결 해제 메시지를 적용하고 RRC 비활성화 모드로 천이할 수 있다.

1i-20 단계에서, NTN 단말(1i-01)은 셀 (재)선택 과정을 통해 서빙 셀로부터 SIB1 메시지를 읽을 수 있다. 만약 서빙 셀이 1i-10 단계에서 수신한 ran-NotificationAreaInfo에 속하는 지 않는 경우, 1i-25 단계에서 상기 단말은 RNA update 절차를 개시할 수 있다. RNA update 절차는 전술한 실시 예를 따를 수 있다.

도 1j은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

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

상기 RF처리부(1j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1j-10)는 상기 기저대역처리부(1j-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1j-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(1j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1j-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform)를 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1j-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1j-30)는 상기 제어부(1j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

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

도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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

상기 RF처리부(1k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1k-10)는 상기 기저대역처리부(1k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1k-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(1k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1k-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(1k-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 상기 RF처리부(1k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 상기 RF처리부(1k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1k-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

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

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

한편, 본 발명의 방법을 설명하는 도면에서 설명의 순서가 반드시 실행의 순서와 대응되지는 않으며, 선후 관계가 변경되거나 병렬적으로 실행 될 수도 있다.

또는, 본 발명의 방법을 설명하는 도면은 본 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 일부의 구성 요소가 생략되고 일부의 구성요소만을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 방법은 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 각 실시예에 포함된 내용의 일부 또는 전부가 조합되어 실행될 수도 있다.

또한, 본 발명에서 메시지에 포함되는 정보들은 본 발명의 일 예를 설명하기 위한 것으로, 일부의 정보가 생략되거나 추가적인 정보가 포함되는 것도 가능하다.

Claims (1)

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

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