KR20230013049A - 5g-ran 또는 4g e-utran에서의 pdcp 네트워크 코딩을 위한 방법 - Google Patents

5g-ran 또는 4g e-utran에서의 pdcp 네트워크 코딩을 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230013049A
KR20230013049A KR1020227043449A KR20227043449A KR20230013049A KR 20230013049 A KR20230013049 A KR 20230013049A KR 1020227043449 A KR1020227043449 A KR 1020227043449A KR 20227043449 A KR20227043449 A KR 20227043449A KR 20230013049 A KR20230013049 A KR 20230013049A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data packets
protocol data
data unit
protocol
packets
Prior art date
Application number
KR1020227043449A
Other languages
English (en)
Inventor
바르 필리프 르
파스칼 라그랑쥬
피에르 비자
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20230013049A publication Critical patent/KR20230013049A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0076Distributed coding, e.g. network coding, involving channel coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations
    • H04B7/15521Ground-based stations combining by calculations packets received from different stations before transmitting the combined packets as part of network coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0006Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format
    • H04L1/0007Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format by modifying the frame length
    • H04L1/0008Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format by modifying the frame length by supplementing frame payload, e.g. with padding bits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041Arrangements at the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0075Transmission of coding parameters to receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/34Flow control; Congestion control ensuring sequence integrity, e.g. using sequence numbers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/04Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using frequency diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/08Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by repeating transmission, e.g. Verdan system
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/22Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0096Channel splitting in point-to-point links
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2212/00Encapsulation of packets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H04W28/065Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information using assembly or disassembly of packets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통한 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 전송의 방법이 제공되며, 이 방법은, 상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 단계; 데이터 패킷들에 네트워크 코딩을 적용함으로써, 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 단계 - 필요한 경우, 서비스 데이터 유닛 또는 데이터 패킷들에 패딩이 추가되어, 네트워크 코딩이 적용되는 동일한 길이의 데이터 패킷들을 가짐 -; 조합된 데이터 패킷들을 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛으로 캡슐화하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 헤더를 포함하고, 헤더는 패딩이 추가되었는지 여부를 나타내기 위한 패딩 표시를 포함함 -; 및 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

5G-RAN 또는 4G E-UTRAN에서의 PDCP 네트워크 코딩을 위한 방법
본 발명은 일반적으로 무선 통신 네트워크들에 관한 것이며, 더 구체적으로는 3GPP 셀룰러 통신 네트워크들(5G-RAN 또는 4G E-UTRAN)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 모바일들에 관한 것이며, 더 구체적으로는 산업용 사물 인터넷 디바이스들과의 통신들에 이용될 때의 5G 라디오 액세스 네트워크들(RAN)에 관한 것이다.
전기통신 서비스들을 제공할 수 있는 일부 셀룰러 통신 네트워크들은 오늘날 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에 의해 정의된 사양들에 의해 통제된다. 최신 릴리스는 오늘날 많은 관심 대상인 5세대의 3GPP 표준화된 네트워크를 다루고 있다.
초고신뢰 저레이턴시 통신(Ultra Reliable Low Latency Communication)(URLLC)으로도 자격이 주어지는 신세대 통신 네트워크 서비스들은 패킷 손실률 및 네트워크 레이턴시를 최소화하는 것을 목표로 한다.
특히, 이러한 통신 네트워크들 및 호환가능한 사용자 장비는 10-5 미만의 허용된 패킷 손실률을 보장해야 한다(즉, 전송의 실패 확률은 1/100,000 미만이다).
또한, 이러한 통신 네트워크들 및 호환가능한 사용자 장비는 또한 1ms 미만의 수용가능한 레이턴시를 보장해야 한다. 종단간 레이턴시는 전송된 데이터가 예를 들어 사용자 장비(UE)와 서버 사이에서 이동하는데 요구되는 시간으로서 정의된다는 것을 상기한다. 즉, 레이턴시는 통신 네트워크 내의 소스로부터 통신 네트워크 내의 목적지로 데이터를 전달하는데 요구되는 시간이다.
그 결과, 이러한 5G 통신 네트워크는 패킷 손실률이 감소되는 것을 가능하게 하는 전송 방식들의 구현으로부터 이익을 얻을 것이다. 따라서, 패킷 손실 감소는 패킷들의 재전송을 피함으로써 네트워크의 레이턴시가 감소되는 것을 가능하게 한다.
알려진 바와 같이, 이러한 셀룰러 네트워크들에서, 네트워크의 2개의 라디오 통신 디바이스 사이의 교환된 데이터는 라디오 베어러를 통과한다. 각각의 라디오 베어러는 프로토콜 스택을 구현하는 셀룰러 네트워크의 리소스들의 특정 이용에 대응한다. 프로토콜 스택은, 연관된 모듈들로 구현되는, 라디오 링크 제어(RLC) 계층 및 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP) 계층과 같은 수개의 계층들을 포함한다.
라디오 베어러는 연관된 레그들(legs)을 통해 데이터를 전송하도록 구성된 하나 또는 수개의 RLC 모듈을 수반할 수 있고, 각각의 레그는 2개의 통신 디바이스 사이의 데이터 전송 경로를 정의한다.
라디오 베어러가 하나보다 많은 레그를 포함할 때, 라디오 베어러의 전송 경로들은 모두 통신 네트워크의 동일한 기지국을 이용하고 있을 수 있다. 이러한 라디오 베어러는 동일한 기지국에 의해 처리되는 상이한 주파수 캐리어들과 연관된 상이한 전송 경로들을 정의하는 수개의 RLC 모듈들, 및 이에 따른 레그들을 여전히 포함한다. 라디오 베어러는 통신 네트워크의 둘 이상의 기지국을 이용하고 있을 수 있다. 이러한 라디오 베어러는 상이한 기지국들에 의해 처리되는 상이한 주파수 캐리어들과 연관된 상이한 전송 경로들을 정의하는 수개의 RLC 모듈들, 및 이에 따른 레그들을 여전히 포함한다. 그 다음, 이 라디오 베어러는 분할 라디오 베어러라고 불린다.
전술한 바와 같이, 라디오 베어러에 의해 제공되는 전송 경로들의 증가는 상이한 메커니즘들에서 네트워크의 패킷 손실을 감소시키는데 이용된다.
이는 라디오 액세스 네트워크(RAN) 사양들에 정의된 바와 같은 재전송 메커니즘에서 이용될 수 있다. 패킷 재전송은 패킷이 누락될 때 라디오 베어러의 수신 경로 상의 RLC 모듈에 의해 요청될 수 있다. 이것은 패킷 손실률이 개선될 수 있게 하지만, 재전송 시간은 레이턴시에 해롭다. 따라서, 엄격한 레이턴시 요건을 달성하기 위해 5G 네트워크에서 이러한 메커니즘을 이용하는 것이 추천되지 않는다.
또한, 복제 메커니즘이 3GPP 사양 TS38.323에 정의된 바와 같이 이용될 수 있다. 복제 메커니즘은 데이터 패킷을 복제하고 라디오 베어러의 2개의 상이한 레그를 통해 원래의 데이터 패킷 및 복제된 데이터 패킷을 전송하는 것을 수반한다. 이러한 메커니즘은 동일한 기지국 또는 2개의 상이한 기지국을 통과하는 2개의 경로 또는 레그를 정의하는 사용자 장비에서의 2개의 RLC 모듈에 의존한다. 5G 네트워크 내에서의 복제의 구현의 예가 US2018/0279168에 예시되어 있다.
복제 메커니즘의 하나의 단점은 그것이 오버헤드를 증가시킨다는 것, 즉, 복제들의 수뿐만 아니라, 프로토콜 복잡도와 관련한 라디오 리소스 요건의 증가라는 것이다.
그 결과, 복제가 신뢰성 있는 솔루션이지만, 오버헤드를 감소시키면서 네트워크 통신이 더 신뢰성 있는 것을 보장하는 대안적인 정정 방식을 개발하는 것이 필요할 수 있다.
본 발명은 네트워크의 기존 사양들을 가능한 한 적게 수정함으로써 네트워크 코딩을 이용하는 것으로 구성되는 새로운 종류의 다양성을 제공한다. 특히, 코드는 5G NR 초고신뢰 저레이턴시 통신(URLLC) 애플리케이션들에 적응되어, 통신 네트워크의 레이턴시에 대한 낮은 영향으로 데이터 손실에 대한 개선된 강건성을 가능하게 한다.
본 문서는 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통한 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 전송의 방법에 관한 것이며, 이 방법은,
상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 단계;
데이터 패킷들에 네트워크 코딩을 적용함으로써, 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 단계 - 필요한 경우, 서비스 데이터 유닛 또는 데이터 패킷들에 패딩(padding)이 추가되어, 네트워크 코딩이 적용되는 동일한 길이의 데이터 패킷들을 가짐 -;
조합된 데이터 패킷들을 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛으로 캡슐화하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 헤더를 포함하고, 헤더는 패딩이 추가되었는지 여부를 나타내기 위한 패딩 표시를 포함함 -; 및
하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에서, 코딩된 패킷들은 표준 패킷들에 삽입된 추가적인 신호화를 전송할 필요 없이 전송된다. 다른 양태에서, 본 발명은 전송될 데이터의 다양한 크기들을 수용한다. 게다가, 네트워크 코딩 방식은 셀룰러 네트워크들의 PDCP 계층에서 구현됨으로써, 획득된 코딩된 패킷들이 여러 전송 경로들(주어진 라디오 베어러의 여러 레그들 또는 여러 주파수 캐리어들)에 걸쳐 분산되는 것을 가능하게 하여, 공간 및 주파수 다양성은 물론, 중복성들에 대한 다양성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 이 방법은 PDCP 계층에 후속하는 복수의 RLC 계층들을 이용한다.
일부 실시예들에 따르면, 전송은 복수의 라디오 링크 모듈을 통해 수행될 수 있고, 분할은 라디오 링크 모듈들의 수와 동일한 수의 데이터 패킷들로 수행된다.
일부 실시예들에 따르면, 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 단계는,
계수들의 세트를 획득하는 단계;
갈르와체(Galois Field)에서, 조합된 데이터 패킷들을 복수의 데이터 패킷들 및 획득된 계수들의 세트의 선형 조합들로서 계산하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 이 방법은 각각의 프로토콜 데이터 유닛을 시퀀스 번호와 연관시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 시퀀스 번호는 프로토콜 데이터 유닛이 발행되는 서비스 데이터 유닛에 관한 표시를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시퀀스 번호는 프로토콜 데이터 유닛의 적어도 하나의 조합된 데이터 패킷의 네트워크 코딩 동안 이용되는 계수들의 세트 중의 계수들에 대한 표시를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 캡슐화하는 단계는, 각각의 프로토콜 데이터 유닛에서, 프로토콜 데이터 유닛의 헤더에 연관된 시퀀스 번호를 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 문서는 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통한 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 전송의 방법을 제공하며, 이 방법은,
상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 단계;
조합된 데이터 패킷들을 획득하기 위해 네트워크 코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 인코딩하는 단계 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관됨 -;
조합된 데이터 패킷들을 프로토콜 데이터 유닛들로 캡슐화하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -; 및
하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하는 단계 - 시퀀스 번호 및 식별자는 미리 결정된 함수(predetermined function)에 의해 링크됨 -를 포함한다.
이 방법으로, 코딩된 패킷들은 표준 패킷들에 삽입된 추가적인 신호화를 전송할 필요 없이 전송된다. 시퀀스 번호와 식별자를 링크하는 미리 결정된 함수는 어떠한 시그널링도 이용하지 않고 서비스 데이터 유닛의 네트워크 코딩에 이용되는 계수들을 검색하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이 방법은 오버헤드를 증가시키지 않는 것을 돕는다.
일부 실시예들에 따르면, 미리 결정된 함수는 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 전송될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 복수의 라디오 링크 모듈은 하나의 동일한 기지국에 의해 처리될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 캐리어 집성이 이용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 복수의 라디오 링크 모듈은 수개의 기지국들에 의해 처리될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 다중 접속성이 이용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 이 방법은 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜 하위 계층에서 구현될 수 있고, 하나 이상의 라디오 링크 모듈은 3GPP 표준에 따른 라디오 링크 제어 모듈들이다.
본 문서는 또한 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 수신의 방법에 관한 것이며, 이 방법은,
하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 패딩 표시를 포함하는 헤더를 포함함 -;
수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제(de-encapsulate)하는 단계 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 패딩 표시자와 연관됨 -;
패딩 표시에 기반하여 조합된 데이터 패킷들의 패딩 표시자를 획득하는 단계;
조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 단계;
획득된 데이터 패킷들로부터 패딩을 제거하는 단계; 및
획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 네트워크 디코딩을 위한 계수들의 세트는 수신된 프로토콜 데이터 유닛들의 각각의 헤더로부터 검색된 계수들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 캡슐화해제하는 단계는,
각각의 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 헤더에 포함된 시퀀스 번호를 검색하는 단계;
수신된 프로토콜 데이터 유닛이 발행되는 서비스 데이터 유닛에 관한 표시를 스테밍(stemming)하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 캡슐화해제하는 단계는,
동일한 서비스 데이터 유닛으로부터 도출되는 각각의 프로토콜 데이터 유닛의 헤더에 포함된 시퀀스 번호를 검색하는 단계;
각각의 조합된 데이터 패킷에 대한 네트워크 디코딩을 위한 계수들의 세트에 대한 표시를 스테밍하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 문서는 또한 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 수신의 방법을 제공하며, 이 방법은,
하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -;
수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 단계 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관되고, 시퀀스 번호 및 식별자는 인코더와 공유되는 함수에 의해 링크됨 -;
프로토콜 데이터 유닛들과 연관된 시퀀스 번호들 및 공유되는 함수에 기반하여 조합된 데이터 패킷들의 식별자들을 획득하는 단계;
획득된 연관 식별자들에 의해 식별된 조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 단계; 및
획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 네트워크 디코딩을 위한 계수들의 세트는 조합된 데이터 패킷들의 식별자들을 이용하여 순람표(lookup table)로부터 검색된다.
본 문서는 또한 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하도록 구성된 사용자 장비에 관한 것이며, 사용자 장비는 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 것;
데이터 패킷들에 네트워크 코딩을 적용함으로써, 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 것 - 필요한 경우, 서비스 데이터 유닛 또는 데이터 패킷들에 패딩이 추가되어, 네트워크 코딩이 적용되는 동일한 길이의 데이터 패킷들을 가짐 -;
조합된 데이터 패킷들을 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛으로 캡슐화하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 헤더를 포함하고, 헤더는 패딩이 추가되었는지 여부를 나타내기 위한 패딩 표시를 포함함 -; 및
하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛을 전송하는 것을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하도록 구성된 사용자 장비를 제공하며, 사용자 장비는 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 것;
조합된 데이터 패킷들을 획득하기 위해 네트워크 코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 인코딩하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관됨 -;
조합된 데이터 패킷들을 프로토콜 데이터 유닛들로 캡슐화하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -; 및
하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하는 것 - 시퀀스 번호 및 식별자는 미리 결정된 함수에 의해 링크됨 -을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하도록 구성된 사용자 장비에 관한 것이며, 사용자 장비는 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 패딩 표시를 포함하는 헤더를 포함함 -;
수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 패딩 표시자와 연관됨 -;
패딩 표시에 기반하여 조합된 데이터 패킷들의 패딩 표시자를 획득하는 것;
조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 것;
획득된 데이터 패킷들로부터 패딩을 제거하는 것; 및
획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 것을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하도록 구성된 사용자 장비를 제공하며, 사용자 장비는 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -;
수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관되고, 시퀀스 번호 및 식별자는 인코더와 공유되는 함수에 의해 링크됨 -;
프로토콜 데이터 유닛들과 연관된 시퀀스 번호들 및 공유되는 함수에 기반하여 조합된 데이터 패킷들의 식별자들을 획득하는 것;
획득된 연관 식별자들에 의해 식별된 조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 것; 및
획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 것을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하도록 구성된 기지국에 관한 것이며, 기지국은 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 것;
데이터 패킷들에 네트워크 코딩을 적용함으로써, 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 것 - 필요한 경우, 서비스 데이터 유닛 또는 데이터 패킷들에 패딩이 추가되어, 네트워크 코딩이 적용되는 동일한 길이의 데이터 패킷들을 가짐 -;
조합된 데이터 패킷들을 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛으로 캡슐화하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 헤더를 포함하고, 헤더는 패딩이 추가되었는지 여부를 나타내기 위한 패딩 표시를 포함함 -; 및
하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛을 전송하는 것을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하도록 구성된 기지국을 제공하며, 기지국은 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 것;
조합된 데이터 패킷들을 획득하기 위해 네트워크 코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 인코딩하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관됨 -;
조합된 데이터 패킷들을 프로토콜 데이터 유닛들로 캡슐화하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -; 및
하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하는 것 - 시퀀스 번호 및 식별자는 미리 결정된 함수에 의해 링크됨 -을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하도록 구성된 기지국에 관한 것이며, 기지국은 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 패딩 표시를 포함하는 헤더를 포함함 -;
수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 패딩 표시자와 연관됨 -;
패딩 표시에 기반하여 조합된 데이터 패킷들의 패딩 표시자를 획득하는 것;
조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 것;
획득된 데이터 패킷들로부터 패딩을 제거하는 것; 및
획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 것을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하도록 구성된 기지국을 제공하며, 기지국은 프로세서를 포함하고, 프로세서는,
하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -;
수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관되고, 시퀀스 번호 및 식별자는 인코더와 공유되는 함수에 의해 링크됨 -;
프로토콜 데이터 유닛들과 연관된 시퀀스 번호들 및 공유되는 함수에 기반하여 조합된 데이터 패킷들의 식별자들을 획득하는 것;
획득된 연관 식별자들에 의해 식별된 조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 것; 및
획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 것을 수행하도록 구성된다.
본 문서는 또한 프로그래밍가능한 장치를 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이며, 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램이 프로그래밍가능한 장치에 의해 로딩되고 실행될 때, 전술한 바와 같은 방법들 중 하나를 수행하기 위한 명령어들을 포함한다.
본 문서는 또한 통신 네트워크의 디바이스 내의 마이크로프로세서 또는 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 때, 디바이스로 하여금 전술한 바와 같은 방법들 중 하나를 수행하게 하는 프로그램을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 제공한다.
본 발명의 추가 이점들은 도면들 및 상세한 설명의 검토 시에 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백해질 것이다. 이제, 본 발명의 실시예들이 단지 예로서 다음의 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1a 및 도 1b는 네트워크 코딩 방식이 구현될 수 있는 네트워크 토폴로지들을 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 5G NR 네트워크들에서의 사용자 장비 및 기지국의 라디오 구조들의 블록도를 도시한다.
도 3은 이중 접속성을 이용하는 토폴로지를 갖고 네트워크 코딩 방식이 구현될 수 있는 네트워크에 대한 프로토콜 스택의 예를 도시한다.
도 4는 캐리어 집성 네트워크 토폴로지에 따라 동작하고 네트워크 코딩 방식이 구현될 수 있는 네트워크에 대한 프로토콜 스택의 예를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 본 문서에 따른 방법이 구현되거나 구현되지 않는 (전송측 상에서의) PDCP 계층 기능들을 도시한다.
도 6은 본 문서에 따른 방법의 (전송측 상에서의) 제안된 네트워크 코딩 기능을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 문서에 따른 방법이 구현되거나 구현되지 않는 (수신측 상에서의) PDCP 계층 기능들을 도시한다.
도 8은 본 문서에 따른 방법의 (수신측 상에서의) 제안된 네트워크 코딩 기능을 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 종래 기술 및 본 문서에 따른 방법(즉, 네트워크 코딩이 있는 경우와 없는 경우)의 PDCP 포맷들의 상세들을 도시한다.
도 10은 RRC 접속 구성 메시지 내의 PDCP-Config 필드에 추가될 수 있는 제어 필드들을 도시한다.
도 11은 캐리어 집성을 이용하는 네트워크 토폴로지 내에서 네트워크 코딩을 구현하기 위한 기지국과 사용자 장비 사이의 통신들을 나타내는 도면이다.
도 12는 이중 접속성 네트워크 토폴로지 내에서 네트워크 코딩을 구현하기 위한 기지국과 사용자 장비 사이의 통신들을 나타내는 도면을 예시한다.
도 13은 네트워크 내의 다중 접속성 동안의 프로토콜 스택을 도시한다.
도 14는 다중 접속성 네트워크 토폴로지 내에서 구현될 때의 본 문서에 따른 방법의 (전송측 상에서의) 제안된 네트워크 코딩 기능을 도시한다.
도 15는 다중 접속성 네트워크 토폴로지 내에서 구현될 때의 본 문서에 따른 방법의 (전송측 상에서의) 제안된 네트워크 코딩 기능을 도시한다.
도 16은 RLC 모듈과 각각 연관된 2개의 레그의 패킷 손실률을 본 문서에 따른 방법을 이용하거나 이용하지 않는 전송들의 수의 함수로서 도시한다.
도 17은 패킷 손실의 확률을 본 문서에 따른 방법을 이용하거나 이용하지 않는 채널 손실 확률의 함수로서 도시한다.
셀룰러 통신 네트워크는 사용자 장비(UE), 예를 들어, 모바일 단말기(MT)와 같은 통신 디바이스들과 네트워크의 코어 사이에서 데이터가 교환될 수 있게 한다. 이를 위해, 셀룰러 통신 네트워크는 (UE)와 셀룰러 통신 네트워크의 코어 네트워크 사이의 중개자로서 기능하는 라디오 액세스 네트워크(RAN)를 포함한다. UE들은 라디오 베어러들이라고도 불리는 라디오 링크들을 이용하여 네트워크의 다른 UE들과 또는 코어 네트워크와 데이터를 교환한다.
따라서, RAN은 네트워크의 일부 및 UE를 코어 네트워크에 접속시키는 일부 장비를 포함한다. 특히, RAN은 RAN의 구성요소들을 통제하는 기지국들(예를 들어, NodeB, eNodeB, gNodeB), 및 이러한 장비들 사이의 접속 링크들을 포함한다.
라디오 베어러는 전송 경로를 각각 정의하는 하나 또는 수개의 셀과 관련될 수 있다. 셀은 라디오 베어러를 통해 데이터를 전송하는데 이용되는 주파수의 커버리지에 의해 정의된다.
3GPP 사양들(예컨대, TS 23.501)에는, 셀룰러 통신 네트워크의 구성요소들에 의해 수행되는 전형적인 기능들이 상세히 설명되어 있다.
이러한 기능들이 정확하게 수행되는 것을 보장하기 위해, 3GPP 사양 TS38.300에 정의된 바와 같은 다층 프로토콜 스택이 구현된다. 따라서, 이러한 다층 프로토콜 스택은 전송측에서 무선 전송 채널들로의 착신 패킷들의 매핑, 및 수신측에서 발신 패킷들로의 무선 전송 채널들의 매핑을 허용한다.
프로토콜 스택 구조는 RAN 내의 상이한 위치들에 분산되고 구현되는 여러 프로토콜 계층들을 포함한다.
물리적 계층(PHY 계층)이라고 하는 제1 프로토콜 계층은 최하위 계층이다. PHY 계층은 논리적 사용자 데이터 패킷들을 원시 비트들과 같은 전송 포맷들로 변환하는 것을 가능하게 하는 수단을 제공한다. PHY 계층은 또한 변조된 캐리어 신호와 같은 변환된 데이터를 물리적 링크를 통해 전송하는 수단을 제공한다. 이 계층의 기능들은 일반적으로 RAN의 UE에 의해 그리고 기지국들에 의해 구현된다. 따라서, 프로토콜 계층들은 RAN 내의 상이한 위치들에서의 모듈들로서 구현된다.
매체 액세스 채널(MAC) 프로토콜이라 불리는 제2 프로토콜 계층은 사용자 데이터 패킷에 이용가능한 전송 포맷을 선택하는 수단을 제공한다. 또한, MAC 계층은 논리적 채널들을 전송 채널들에 매핑하는 수단을 제공한다. MAC 계층은 또한 하이브리드 자동 반복 요청 방식의 일부를 처리한다. 이 계층의 기능들은 네트워크의 기지국들 및 UE에 의해 구현된다.
라디오 링크 제어(RLC) 계층이라고 불리는 제3 프로토콜 계층은 사용자 데이터 패킷들을 MAC 계층에 의해 선택된 전송 포맷에 적합하게 만들기 위한 사용자 데이터 패킷들의 세그먼트화를 제공한다. RLC 계층은 또한 확인응답 시그널링 방식 ACK/NACK에 기반하여, 누락 패킷들의 재전송들을 요청하는 것을 담당한다. ACK/NACK는 어느 패킷들이 수신되었는지 또는 수신되지 않았는지를 표시한다. RLC 계층은 그 진출/진입 패킷을 하나의 MAC 모듈만에/에서 전달 또는 수신한다. 이 계층의 기능들은 셀룰러 네트워크의 UE 및 기지국들에 의해 구현된다.
제4 프로토콜 계층인 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP) 계층은 RAN의 UE들 또는 기지국들의 전송 및 수신 모듈들에서의 사용자 데이터 패킷의 IP 헤더 압축/압축해제, 암호화/해독 및 무결성을 처리한다. 또한, PDCP 계층은 또한 방출기측에서의 패킷들의 넘버링 및 수신기측에서의 수신된 패킷들의 재순서화를 처리한다.
예를 들어, PDCP 계층은 위의 서비스 데이터 적응 프로토콜(SDAP) 계층으로부터 발행되거나 또는 이에 전송되는 사용자 데이터 패킷, 또는 라디오 리소스 제어(RRC)로부터 발행되는 제어 패킷을 (전송 경로 상에 배치될 때) 캡슐화하거나 또는 (수신 경로 상에 배치될 때) 캡슐화해제한다. 특히, 캡슐화는 PDCP 기능들에 필요한 정보를 운반하는 헤더를 추가하는 것을 수반한다. 이 정보는 (그의 수신 시에 착신 패킷들을 순서화하기 위한) 시퀀스 번호, (사용자 데이터 패킷들과 제어 패킷들을 구별하기 위한) 제어/데이터 식별 비트, 및 제어 비트가 설정될 때의 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 유형 정보를 포함할 수 있다. PDCP는 그 진출/진입 패킷들을 캐리어 집성 및 다중 접속성 모드들(도 1a 및 도 1b를 참조하여 이하에서 설명됨)에서 복수의 RLC 모듈들에 전달하거나 수신할 수 있다.
이러한 프로토콜 계층들은 (SDAP 계층 및 RRC 계층을 제외하고) 제어 평면 및 사용자 평면에 주로 공통이다. 그 결과, 이들 계층들은 제어 패킷들 및 사용자 데이터 패킷들 둘 다를 처리하도록 구성되어 있다.
제어 평면에서, 라디오 리소스 제어(RRC) 계층은 다음과 같은 것을 처리한다:
- 셀 내에서 통신하기 위해 UE에 필요한 정보의 브로드캐스팅,
- 프로토콜 스택의 구성을 포함하여 라디오 베어러들을 셋업하는 것을 포함하는 접속 관리,
- 디바이스 능력들(모든 디바이스들이 사양들에 설명된 모든 기능들을 지원할 수 있는 것은 아님).
즉, 기지국들 및 UE들의 RRC 모듈들은 사용자 평면 프로토콜 스택의 프로토콜 모듈들(SDAP, PDCP, RLC, MAC 및 PHY 계층들)의 구성을 처리한다.
5세대의 3GPP 표준화된 네트워크에서, 5G 뉴 라디오(NR), 제어 및 데이터 패킷들은 엄격하게 분리된다. 이러한 분리는 제어 데이터 패킷들 및 사용자 데이터 패킷들이 라디오 베어러들을 공유하지 않도록 프로토콜 스택 계층들에 의해 처리된다. 제어 데이터 패킷들을 처리하는 라디오 베어러는 시그널링 라디오 베어러들이라고 하는 반면, 사용자 데이터 패킷들을 처리하는 라디오 베어러들은 데이터 라디오 베어러들이라고 한다.
또한, 5G 네트워크들은 이제 서비스 품질(QoS)을 다루기 때문에 이전 세대들의 네트워크들과 상이하다.
이를 위해, 사용자 데이터 평면에서, 서비스 데이터 적응 프로토콜(SDAP) 계층은 QoS를 처리한다. QoS는 흐름 기반이고, 즉, 이것은 (실행 중인 애플리케이션들에 따라 오디오 흐름, 비디오 흐름, http 흐름과 같은) 흐름의 성질에 의존할 수 있다. 예를 들어, 오디오 및 비디오 흐름들은 http 흐름들보다 더 나은 QoS를 가질 수 있다.
실제로, 각각의 사용자 데이터 패킷은 QoS 흐름 식별자(QFI)로 마킹된다. 동일한 QFI를 갖는 사용자 데이터 패킷들은 QoS 흐름을 구성한다. 이어서, 모든 5G QoS 흐름들은 (데이터 또는 시그널링) 라디오 베어러들의 네트워크에서 매핑된다.
그 결과, 주어진 라디오 베어러는 데이터 패킷들이 동일한 부류의 QoS에 속하는 경우에만, 즉 동일한 QFI를 갖는 경우에만 여러 데이터 패킷들을 전송할 수 있다. SDAP 계층의 역할은 라디오 베어러를 각각의 QoS 흐름에 귀속시키는 것이다.
마지막으로, 5G RAN은 15kHz로부터 240kHz로, OFDM 심볼 내에 확장가능한 서브캐리어 간격을 도입함으로써 라디오 대역폭의 유연한 이용을 제공한다. 따라서, 전송 채널은 전송 시간 간격들의 라디오 대역폭 수, 변조 또는 전력의 유연한 이용과 같은 선택된 파라미터들의 조합으로부터 기인한다.
RAN의 통신 디바이스들이 데이터를 교환할 때, 이들은 2개의 특정 네트워크 토폴로지에 따라 동작할 수 있다. 도 1a 및 도 1b는 본 발명으로부터 혜택을 받을 수 있는 5G 네트워크의 이러한 네트워크 토폴로지들을 도시한다.
캐리어 집성이라고 하는 제1 네트워크 토폴로지는 도 1a에 도시된다. 이 예시된 예에서, 프로토콜 데이터 유닛(PDU)은 네트워크(10)의 코어(100)로부터 UE(102)로 전송된다. 이 토폴로지에서, UE(102)는 단일 기지국(101)인 gNB1과 통신한다.
높은 손실률을 피하기 위해, 이 토폴로지 내에서 복제 메커니즘이 구현될 수 있다. 네트워크의 코어와 UE 사이의 데이터 전송을 허용하는 라디오 베어러는 2개의 셀을 포함한다. UE는 제1 캐리어 주파수(f1)와 연관된 1차 셀로 지칭되는 제1 셀 및 제2 캐리어 주파수(f2)와 연관된 2차 셀로 지칭되는 제2 셀과의 접속을 개시한다. (코어 네트워크로부터 UE로의) 다운링크 전송들의 경우, 코어 네트워크(102)로부터 기지국(101)에 의해 수신된 데이터는 제1 캐리어 주파수(f1) 상에서 기지국(101)에 의해 UE(102)에 전송된 프로토콜 데이터 유닛들(PDU들)의 형태로 전송되는 반면, PDU들의 사본은 제2의 상이한 캐리어 주파수(f2) 상에서 UE에 전송된다. PDU 및 그 사본의 전송은 동시적이거나 그렇지 않을 수 있다. (UE로부터 코어 네트워크로의) 업링크 전송들에서의 복제도 역 방식으로 실현가능하다.
이들 2개의 주파수 캐리어(f1 및 f2)를 이용하기 위해, 라디오 베어러는 1차 또는 2차 논리적 채널에서 MAC 모듈에 데이터를 전달하는 기지국(101)에서의 2개의 RLC 모듈을 포함한다. 라디오 베어러가 단일 MAC 모듈 또는 각각이 상이한 RLC 계층들과 연관되는 2개의 별개의 모듈을 포함하는 것이 가능할 수 있다. 단일 MAC 모듈을 이용할 때, MAC 모듈은 이후 논리적 채널 매핑 제한들을 담당하여, 1차 및 2차 논리적 채널의 데이터가 동일한 주파수 캐리어를 통해 전송되지 않음을 보장한다. 단일 MAC 모듈을 이용하는 것의 하나의 이점은 복제된 패킷들의 방출의 동기화를 개선한다는 것이다. 그러나, 이는 복제 패킷들의 수신이 동일한 시간 기간 내에 있을 것임을 배제하지 않는다.
이중 접속성이라고 하는 제2 토폴로지는 복제 메커니즘이 또한 구현될 수 있는 도 1b에 도시된다. 이 네트워크 토폴로지에서, UE(102)는 네트워크(20)의 2개의 기지국인 gNB1(101) 및 gNB2(103)와 통신한다. 네트워크(20)의 코어(100)와 UE(102) 사이의 데이터 전송을 허용하는 라디오 베어러는 1차 셀 및 2차 셀을 포함한다. 다운링크 전송들의 경우, UE(102)에 전송될, 네트워크(20)의 코어(100)로부터 오는 데이터는 제1 기지국 gNB1(101)에서 먼저 복제되는 PDU들로 포맷팅된다. 다음으로, PDU는 제1 캐리어 주파수(f1)를 통해, 제1 기지국 gNB1(101)과 UE(102) 사이에서, 라디오 베어러의 1차 셀의 하나의 레그 상에서 전송된다. 다음으로, PDU의 사본은 제2 기지국 gNB2(103)에 전송된다. 다음으로, 제2 기지국 gNB2(103)는, 제2 캐리어 주파수(f2)를 통해, 제2 기지국 gNB2(103)와 UE(102) 사이에서, 라디오 베어러의 다른 레그 상에서 PDU의 사본을 전달한다. 업링크 전송들에서의 복제도 역 방식으로 실현가능하다.
네트워크(20)가 도 1b에 도시된 바와 같이 이중 접속성 네트워크 토폴로지로서 동작하고 있을 때, 라디오 베어러는 2개의 별개의 RLC 계층을 포함하고, 이들 각각은 네트워크(20)의 2개의 상이한 기지국인 gNB1(101) 및 gNB2(103)의 RLC 모듈들에 의해 구현된다.
이러한 라디오 베어러는 또한 PDU 및 PDU의 사본이 제1 및 제2 기지국인 gNB1(101) 및 gNB2(103)와 각각 연관된 1차 및 2차 셀들을 이용하여 전송되기 때문에 분할 라디오 베어러라고도 불린다.
이러한 네트워크 토폴로지들 둘 다는 위에 제시된 프로토콜 스택의 계층들 사이의 상호작용들의 특정 구현을 요구한다. 이 구현은 통신 네트워크의 기지국 및 UE의 라디오 구조들의 구성요소들에 의해 수행된다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 공지된 바와 같은, 기지국(200) 및 UE(230)의 라디오 구조들의 블록도들을 도시한다. 양쪽 라디오 구조들은 기능적으로 동등하고, 양쪽 모두는 하나 또는 수개의 라디오 모듈을 포함한다. 기지국의 라디오 구조와 UE의 라디오 구조 간의 주된 차이는 라디오 모듈들의 수이다: 따라서, UE가 단지 하나, 2개 또는 4개의 라디오 모듈을 포함할 수 있지만, 기지국은 최소 16개의 동시 통신을 처리할 수 있는 한 무리의 라디오 모듈들을 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b의 예시된 예들에서, 라디오 구조들(200, 230)은 2개의 라디오 모듈(210, 240)만을 포함한다.
5G의 맥락에서, 새로운 라디오 액세스 기술(5G NR)은 에어 인터페이스에 대한 글로벌 표준이 되도록 개발되었다. 5G NR이 MIMO 시스템이기 때문에, 라디오 모듈들(200, 230)은 수개의 안테나들(219 및 217) 및 수개의 아날로그 라디오 모듈들(212 및 218)을 갖는다.
데이터는 2개의 방향으로 흐를 수 있다. 다운링크(DL)는 기지국의 라디오 구조(200)의 TX 데이터 프로세서(221)에 진입하고 사용자 장비의 라디오 구조(230)의 RX 데이터 프로세서(233)에서 나가는 데이터에 의해 정의된다. 업링크(UL)는 사용자 장비의 라디오 구조(230)의 TX 데이터 프로세서(231)에 진입하고 기지국의 라디오 구조(230)의 RX 데이터 프로세서(223)에서 나가는 데이터에 의해 정의된다.
라디오 모듈들(210, 240)의 제어는 제어 프로세서(222)에 의해 이루어진다. 제어 프로세서(222)는 RRC 계층의 기능들을 구현하도록 구성된 라디오 리소스 제어(RRC) 모듈을 호스팅한다.
이 아키텍처는 기지국 또는 사용자 장비의 전송 데이터 프로세서(Tx 데이터 프로세서)(231, 221)에 들어오는 전송될 데이터가 2개의 상이한 라디오 모듈(210, 240)에 의해 처리되는 것을 허용한다. Tx 데이터 프로세서(221, 231) 및 수신 데이터 프로세서(Rx 데이터 프로세서)(223, 233)는 PDCP 및 SDAP 계층들의 기능들을 구현하도록 구성된다.
각각의 라디오 모듈(210, 240)은 전송 데이터 프로세서(Tx 데이터 프로세서)(211), 전송 프로세서(Tx 프로세서)(213), 수신 데이터 전송 프로세서(Rx 데이터 프로세서)(216), 및 수신 프로세서(Rx 프로세서)(214)를 포함한다.
Tx 프로세서(213) 및 RX 프로세서(214)는 전술한 바와 같이 프로토콜 스택의 PHY 계층의 기능을 실행하도록 구성된다. 이러한 Tx 및 Rx 프로세서들(213, 214)은 또한 5G NR MIMO 시스템의 코딩/디코딩 기능들을 구현하도록 구성된다.
Tx 데이터 프로세서(211) 및 Rx 데이터 프로세서(216)는 프로토콜 스택의 PDCP, RLC 및 MAC 계층들의 기능들을 구현하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 프로세서(222), Tx 데이터 프로세서(221) 및 Rx 데이터 프로세서(223)를 포함하는 블록(220)은 라디오 모듈들(210 및 240)로부터 물리적으로 분리될 수 있다.
채널 추정이라고 하는 블록(215)은 파라미터들의 조합을 선택함으로써 전송 채널(주파수 캐리어)의 구성을 가능하게 한다.
이중 접속성 구성으로서 동작할 때, 사용자 장비의 라디오 구조(230)는 도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이 2개의 기지국(200)과 통신할 수 있다.
프로토콜 스택의 계층들 사이의, 그리고 프로토콜 스택의 계층들의 기능들을 구현하는 라디오 구조의 구성요소들 사이의 상호작용들을 더 잘 이해하기 위해, 도 3 및 도 4는 캐리어 집성 네트워크 토폴로지 및 이중 접속성 네트워크 토폴로지에서의 사용자 평면의 프로토콜 계층들의 상호작용들을 각각 도시한다.
(UE로의 다운링크 전송을 위해) 코어 네트워크로부터 또는 (코어 네트워크로의 업링크 전송을 위해) UE 상에서 실행되는 애플리케이션들로부터 오는 사용자 데이터 패킷은 먼저 SDAP 프로토콜 계층(301)에 들어간다. SDAP 계층(301)의 역할은 데이터 패킷의 QFI에 기반하여 데이터 패킷을 데이터 라디오 베어러에 연관시키는 것이다. 이전의 데이터 패킷에 대한 주어진 QFI에 대해 라디오 베어러가 이미 존재하는 경우, 라디오 베어러는 데이터 패킷과 연관되고, 그렇지 않은 경우, 새로운 라디오 베어러가 생성된다.
SDAP 계층(301)의 출력은 데이터 라디오 베어러(300)에 들어간다. 도 1a를 참조하여 설명된 바와 같이, 동일한 기지국으로부터의 2개의 주파수 캐리어를 갖기 위해, 라디오 베어러는 PDCP 계층(302), 제1 및 제2 RLC 계층들(303, 307), 고유 MAC 계층(304) 및 PHY(305)로 구성된다. 앞서 설명된 바와 같이, 2개의 별개의 MAC 계층을 갖는 것이 가능할 수 있다. 제1 및 제2 RLC 계층들은 2개의 상이한 전송 블록과 연관되는 2개의 논리적 채널을 형성한다. 그 다음, 2개의 전송 블록은 물리적 채널의 2개의 상이한 캐리어 구성요소와 연관된다. 캐리어 구성요소들은 기지국 또는 UE의 PHY 계층에 데이터를 전송하는 별개의 주파수 캐리어들을 제공한다. 이것은 주파수 다양성을 제공한다.
물리적 채널은 이어서 수신 기지국 또는 사용자 장비의 PHY 계층(313)에 의해 캡처된다. 그 다음, PHY 계층(313)의 출력은 MAC 계층(314)에 전송된다. MAC 계층(314)은 제1 RLC 계층(312) 및 제2 RLC 계층(315)에 패킷들을 각각 출력하는 제1 및 제2 전송 블록들을 제공한다. PDCP 계층(16)은 SDAP 계층에 2개의 RLC 계층 중 하나로부터 오는 제1 수신 출력을 전송하고, 제2 수신 패킷을 폐기하는 작업을 갖는다. SDAP 계층은 이후 수신 기지국 또는 사용자 장비의 상위 계층들을 향해 데이터를 출력한다.
계층들은 (코어 네트워크로부터 UE로의 다운링크 전송의 경우) 도 4에 예시된 바와 같이 이중 접속성 네트워크 토폴로지의 맥락에서 약간 상이하게 상호작용한다.
코어 네트워크로부터 오는 사용자 데이터 패킷은 먼저 SDAP 프로토콜 계층(401)에 들어간다. 캐리어 집성 네트워크 토폴로지에서의 SDAP 계층과 유사하게, SDAP 계층(401)의 역할은 데이터 패킷의 QFI에 기반하여 데이터 패킷을 데이터 라디오 베어러와 연관시키는 것이다. 이전의 데이터 패킷에 대한 주어진 QFI에 대해 라디오 베어러가 이미 존재하는 경우, 라디오 베어러는 데이터 패킷과 연관되고, 그렇지 않은 경우, 새로운 라디오 베어러가 생성된다.
SDAP 계층(401)의 출력은 데이터 라디오 베어러(400)에 들어간다. 도 1b를 참조하여 설명된 바와 같이, 2개의 기지국과의 통신을 가능하게 하기 위해, 계층들은 2개의 상이한 기지국에서 구현된다.
따라서, 라디오 베어러(400)는 제1 및 제2 기지국들에 의해 각각 구현되는 제1 논리적 채널(430) 및 제2 논리적 채널(431)을 향해 출력하는 제1 PDCP 계층(402)을 포함한다. 제1 논리적 채널(431)은 제1 RLC 계층(403), 제1 MAC 계층(404) 및 제1 PHY(405)로 구성된다. 제2 논리적 채널은 제2 RLC 계층(403), 제2 MAC 계층(404) 및 제2 PHY 계층(405)으로 구성된다. 제1 및 제2 논리적 채널들은 각각 상이한 물리적 채널들과 연관된다.
제1 물리적 채널은 사용자 장비의 PHY 계층(413)에 의해 캡처된다. 그 후, 데이터 패킷들은 MAC 계층(414), 그 후 RLC 계층(414)에 들어가서 PDCP 계층(416)으로 간다.
다른측에서, 제1 물리적 채널은 사용자 장비의 PHY 계층(410)에 의해 캡처된다. 그 후, 데이터 패킷들은 MAC 계층(411), 그 후 RLC 계층(412)에 들어가서 PDCP 계층(416)으로 간다.
패킷들 둘 다가 PDCP 계층(416)에 의해 수신되는 경우, PDCP 계층은 수신된 패킷들 중 하나만을 수신 기지국의 상위 계층으로 전송한다.
계층들(403, 404 및 405)의 기능들이 제1 기지국 상에서 구현되고, 계층들(407, 408 및 409)의 기능들이 제2 기지국 상에서 구현되기 때문에(도 1b 참조), 라디오 베어러(400)는 분할 베어러로서 지칭된다. 기능들(403, 404, 405, 413, 414, 415)은 제1 "레그"를 형성한다. 기능들(407, 408, 409, 410, 411, 412)은 제2 "레그"를 형성한다.
(UE로부터 코어 네트워크로의) 업링크 전송들은 반대로 처리될 수 있다.
이 방법은 캐리어 집성 또는 이중 접속성 모드에 따라, 또는 심지어 이들 모드들 없이(그러나 이 경우에는 공간 및 주파수 다양성들이 없음), PDCP에서 구현되는, 네트워크의 코어 또는 UE 상에서 실행 중인 애플리케이션으로부터 오는, 데이터의 무선 전송의 방법을 제공하는 것을 목표로 한다.
도 5a 및 도 5b는 본 문서에 따른 방법을 이용하거나 이용하지 않는, 전송측에서의 PDCP 계층에서 구현되는 전송 방법의 예들을 도시한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, PDCP 계층은 SDAP 계층으로부터의 사용자 데이터 패킷 또는 RRC 계층으로부터의 제어 데이터 패킷인 서비스 데이터 유닛(SDU)을 수신하는 것으로 알려져 있다. 따라서, SDAP 계층 또는 RRC 계층으로부터의 데이터는 사용자/제어 데이터 패킷의 모든 데이터가 수신될 때까지 버퍼(501)에 먼저 저장된다. 데이터 패킷의 모든 데이터가 수신되었을 때, 수신된 데이터/제어 데이터 패킷들의 IP 헤더가 압축된다. 그 후, 사용자 평면에서, 무결성 기능(504)은 사용자 데이터의 해시 시퀀스를 계산하고 이를 패킷에 첨부한다. 다음으로, 무결성 기능 후에 획득된 사용자 데이터 패킷들은 암호화 기능(505)을 이용하여 암호화된다. 기능들(504 및 505)은 제어 평면에서 우회되는데, 즉, 이들 기능들은 제어 데이터 패킷들에 적용되지 않는다(화살표(508)에 의해 표시됨). 데이터 패킷들을 라우팅하기 전에, PDCP 헤더(506)를 추가하여 PDCP 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 형성함으로써 데이터 패킷들이 캡슐화된다. 헤더는 수신측에서의 후속 PDCP 기능들에 필요한 정보를 포함한다. 따라서, 이 정보는 시퀀스 번호, 제어/데이터 식별 비트, 및 제어 비트가 설정될 때의 PDU 유형 정보를 포함할 수 있다. 특히, 시퀀스 번호는 수신측에서 데이터 패킷들을 재순서화하는데 이용될 수 있다.
그 후, 네트워크가 단일 접속성 네트워크 토폴로지에 따라 동작하는지, 또는 캐리어 집성(도 1a에서와 같음)에서 동작하는지, 또는 다중 접속성(도 1b에서와 같이, 복수의 기지국들을 수반함)에서 동작하는지에 따라, PDU가 라우팅되고(507), 선택적으로 복제의 경우에 그 사본이 또한 라우팅된다.
PDCP 계층은 다중 접속성 모드들에서 그 진출 데이터 패킷들을 복수의 RLC 모듈들(최대 4개)에 전달할 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는, 추가적인 기능(503), 즉 헤더 압축 기능(502) 직후에 적용되는 네트워크 코딩이 사용자 평면에서 이용된다. 네트워크 코딩의 기능은 다음을 목표로 한다:
- 전송될 데이터 패킷들을 선형 조합들을 이용하여 여러 인코딩된 데이터 패킷들로 인코딩하는 것;
- 원래의 데이터 패킷들 대신에 이들 인코딩된 데이터 패킷들을 전송하고, 그 후 선형 조합들의 계수들을 이용하여 원래의 데이터 패킷들을 검색하는 것.
네트워크 코딩 인코딩은 다음과 같은 연산이다:
Figure pct00001
여기서, P는 인코딩된 데이터 패킷이고, S는 인코딩될 데이터 패킷이고, m은 N 및 Cnc,m 이상이고 랜덤하거나 랜덤하지 않은 갈르와체의 선택된 계수이다. 계수들이 랜덤하게 선택되면, 네트워크 코딩을 RLNC(Random Linear Network Coding)라고 한다.
N개의 패킷들의 네트워크 코딩은 다음과 같은 연산이다:
Figure pct00002
여기서, N개의 인코딩된 데이터 패킷들이 획득되고, 코딩 행렬이라고도 하는 행렬 C는 가역적이다.
일부 실시예들에 따르면, 인코딩될 데이터 패킷 S가 바이트인 경우, 코딩 행렬 C의 요소들은 갈르와체 GF28에서 선택될 수 있다.
N개의 인코딩된 패킷들이 정확하게 수신되자마자 모든 패킷들을 복구하는 것이 가능하기 때문에, 네트워크 코딩은 최소의 중복성으로 낮은 패킷 에러율을 달성하기 위한 효율적인 수단인 것으로 알려져 있으며, N은 인코딩되는 원래의 패킷들의 수이다.
이러한 네트워크 코딩 기능(503)은 상이한 헤더가 이용될 때 헤더 기능(506)에 영향을 줄 수 있다.
(인코딩되거나 인코딩되지 않은) N개의 패킷들만이 인코딩될 데이터 패킷에 원래 포함된 모든 데이터를 획득하기에 충분하기 때문에, 네트워크 코딩 방식은 스펙트럼 효율이 개선되게 한다.
또한, PDCP 하위 계층에서 네트워크 코딩 방식을 구현함으로써, 인코딩된 패킷들은 이에 따라 공간 및 주파수 다양성을 증가시키기 위해 여러 RLC 계층들/모듈들과 연관된 여러 전송 경로들에 걸쳐 분산될 수 있다.
전송 경로 상의 네트워크 코딩의 구현의 예가 도 6에 도시되어 있다. 물론, 이 방법은 종래 기술에 공지된 실시들에 따라 적응될 수 있는 이 제안된 네트워크 코딩 기능으로 제한되지 않는다.
도 5의 네트워크 코딩 기능(503)은 도 6에서 상세히 설명된다. 먼저, 기능(503)은 하나 또는 수개의 라디오 링크 제어 모듈을 통해 전송될 서비스 데이터 유닛들(SDU들)을 상위 계층으로부터 수신한다. 수신된 SDU들은 차례로 처리된다. 이하, 원래의 SDU로 지칭될 수 있는 k번째 착신 SDU에 대한 예가 설명된다.
다음으로, k번째 수신된 서비스 데이터 유닛은 다음과 같은 것을 포함할 수 있는 패딩 기능(610)에 전송된다:
- 수신된 서비스 데이터 유닛의 길이를 결정하는 것;
- 수신된 서비스 데이터 유닛의 길이가 미리 정의된 수 n의 배수가 아니면, 패딩된 수신된 적어도 하나의 서비스 데이터 유닛의 새로운 길이를 획득하기 위해 수신된 서비스 데이터 유닛을 패딩하는 것 - 새로운 길이는 미리 정의된 수 n의 배수임 -.
패딩 기능은 수신된/착신 서비스 데이터 유닛들이 동일한 길이의 미리 정의된 수 n개의 패킷들로 나누어질 수 있도록 그 길이를 변경하기 위해 수신된/착신 서비스 데이터 유닛들에 더미 데이터를 첨부하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 2개의 패킷으로의 분할의 경우, 수신된 서비스 데이터 유닛의 길이가 홀수이면, 1 바이트의 더미 데이터(모두 0)가 수신된 서비스 데이터 유닛에 첨부된다. 수신된 서비스 데이터 유닛의 길이가 짝수이면, 수신된 서비스 데이터 유닛은 패딩되지 않는다.
서비스 데이터 유닛이 패딩될 때, 캡슐화 기능(506)의 입력으로서 패딩 표시자가 설정되어, PDCP 헤더에서의 패딩 표시가 PDCP 계층에 의해 출력된 각각의 PDU에 첨부되게 한다. 패딩 표시자는 각각의 PDU에서 동일할 것이다.
그 후, k번째 서비스 데이터 유닛은 SDU 분할기 기능(601)에 의해 처리되고, 이는 k번째 수신된 패딩된 서비스 데이터 유닛을 n개의 데이터 패킷으로 분할한다. 이 예에서, 서비스 데이터 유닛은 SDU 분할(601)로부터 시작하는 2개의 화살표에 의해 예시된 바와 같이 2개의 데이터 패킷으로 분할된다.
분할은 여러 상이한 방식들로 행해질 수 있다.
이 예에서, (SDU_length/2)의 제1 바이트들은 EVEN SDU(602)로 지칭되는 제1 패킷에 배치되는 반면, 후속 바이트들은 ODD SDU(603)로 지칭되는 제2 패킷에 수집된다.
일부 실시예들에 따르면, 분할은 2 바이트마다 1 바이트를 정렬하는 것 및 정렬된 바이트를 n개의 EVEN SDU 또는 ODD SDU에 배치하는 것을 수반할 수 있다.
그 후, 획득된 2개의 데이터 패킷은 EVEN SDU라고 불리는 하프 PDU에 대해 602에, ODD SDU라고 불리는 하프 PDU에 대해 603에 저장된다.
다음으로, 조합된 데이터 패킷들은 n개의 데이터 패킷들에 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된다. 조합된 데이터 패킷들을 획득하기 위해, 먼저 계수들의 세트가 획득된다(이들은 미리 정의되고 내부 메모리에 저장된다). 그 후, 조합된 데이터 패킷들은 갈르와체(GF)에서 분할 기능으로부터 획득된 데이터 패킷들과 획득된 계수들의 세트의 조합으로서 계산된다.
멀티플렉서(608)를 이용하여, 4개의 패킷, 즉 EVEN SDU, ODD SDU, 및 EVEN과 ODD SDU의 조합으로부터 기인하는 2개의 패킷이 출력된다. 이 조합은 선형 조합이다.
COMB1 SDU라고 하는 제1 조합된 패킷은 ODD SDU 및 EVEN SDU 내의 바이트들의 2개의 상이한 계수 α11, α12에 의한 바이트 대 바이트 곱셈들의 결과의 바이트 대 바이트 덧셈으로부터 생긴다.
상이한 계수들에 의한 곱셈은 화살표들 근처에 표시된 계수에 의해 도면에 표시되고, 덧셈은 심볼(604)에 의해 표현된다. 일부 실시예들에 따르면, 연산들은 갈르와체 GF256에서 이루어진다(그러나 비제한적이다).
COMB2 SDU라고 하는 제2 조합된 패킷은 ODD SDU 및 EVEN SDU 내의 바이트들의 2개의 상이한 계수 α21, α22에 의한 바이트 대 바이트 곱셈들의 결과의 바이트 대 바이트 덧셈으로부터 생긴다.
실제로, 패킷들 EVEN 및 ODD는 또한 EVEN이 계수들 (1,0)과 EVEN 및 ODD의 조합의 결과이고, ODD가 계수들 (0,1)과 EVEN 및 ODD의 조합의 결과라는 의미에서 조합된 패킷들이다.
상이한 계수들에 의한 곱셈은 화살표들 근처에 표시된 계수에 의해 도면에 표시되고, 덧셈은 심볼(605)에 의해 표현된다. 일부 실시예들에 따르면, 연산들은 갈르와체 GF256에서 이루어진다(그러나 비제한적이다).
GF256에서의 4개의 계수의 모든 세트들이 이용될 수 있는 것은 아니다. 예를 들어, 원래의 데이터가 변경되지 않을 것이기 때문에, 복수의 1들 및 0들을 이용하는 것이 배제되어야 한다. 또한, α11 x α22는 α21 x α12와 동일하지 않을 것이고, 그렇지 않으면 선형 조합들은 동일할 것이다(즉, COMB1은 COMB2와 동일할 것이다).
멀티플렉서의 출력에서, 4개의 조합된 데이터 패킷인 4개의 패킷이 이후 이용가능하다. 이 4개의 조합된 패킷의 수는 예로서 주어진다. 더 적거나 더 많은 조합된 패킷들이 생성되고 전송될 수 있다. 그 목적이 전송 신뢰성을 개선하는 것이므로, 가능한 패킷 손실을 극복하기 위해 2개보다 많은 조합된 패킷이 전송되어야 한다.
다음으로, 조합된 데이터 패킷들이 캡슐화되어, 즉, 조합된 데이터 패킷들 각각에 PCDP 헤더들이 추가되어, RLC 모듈들에 걸쳐 분산될 4개의 PDU를 획득한다.
다른 실시예에서, 수개의 패킷들이 단일 PDU에 첨부될 수 있다. 다른 실시예에서, 패킷은 수개의 PDU들에 걸쳐 분할될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 주어진 획득된 PDU에 대해, 이용된 계수들은 캡슐화 기능(506)의 입력으로서 설정될 수 있어서, 계수들은 헤더로부터 직접 검색될 수 있다.
전송되기 전에, PDU들 각각은 각각의 PDU의 헤더에 추가된 시퀀스 번호와 연관된다.
일부 실시예들에 따르면, 헤더는 PDU에서 운반되는 코딩된 패킷을 생성하는데 이용되는 선형 조합(즉, 계수들의 세트)을 식별하기 위한 일부 비트들을 포함할 수 있다. 이러한 특정 비트들을 피하기 위해, 시퀀스 번호를 이용하여, 코딩된 패킷을 식별할 수 있다. 각각의 PDU가 단일 패킷을 운반하는 도 6의 예에서, 시퀀스 번호는
Figure pct00003
의 형태일 수 있고, 여기서 t는 조합된 데이터 패킷의 식별자이며 세트 {0,1,2,3}에 속하고, k는 (PDU들이 도출된) 원래의 SDU가 k번째 착신 SDU이기 때문이다. t의 각각의 값은 네트워크 코딩 방식 후에 획득될 수 있는 선형 조합, 즉 이 예에서는 EVEN PDU, ODD PDU, COMB1 PDU 및 COMB2 PDU와 연관된다. 따라서, 이 예에서, 시퀀스 번호들은 다음과 같다:
Figure pct00004
일부 실시예들에 따르면, m개의 패킷들이 고유 PDU에 첨부될 수 있다. 이 경우, z가 멀티플렉서의 출력에서의(그리고 동일한 k번째 SDU로부터 발행되는) 조합된 패킷들의 총 수라고 가정하면, 시퀀스 번호 k.z/m은 멀티플렉서에 의해 출력된(그리고 SDU k로부터 발행된) m개의 제1 패킷들을 운반하는 PDU와 연관되고, 시퀀스 번호 k.z/m+1은 멀티플렉서에 의해 출력된 m개의 다음 패킷들을 운반하는 PDU와 연관되는 식이다. 이것은 멀티플렉서의 출력에서의 패킷들의 순서화가 고정되고 수신기에 의해 알려진다고 가정한다. 구현의 복잡도를 감소시키기 위해, z는 m의 배수일 것이다.
시퀀스 번호 SN_unique_PDU와 PDU에 첨부된 제1 조합된 패킷의 식별자 t 사이의 수학적 관계는 다음과 같다:
Figure pct00005
이고, 여기서 PE는 플로어 함수(floor function)이다.
다른 실시예들에 따르면, 패킷은 PDU들의 수 R에 걸쳐 분할된다. 이 경우, z가 멀티플렉서의 출력에서의 패킷들의 총 수라고 가정하면, 시퀀스 번호
Figure pct00006
은 멀티플렉서에 의해 출력된(그리고 k번째 SDU로부터 발행된) 제1 패킷의 첫 번째 부분을 운반하는 PDU와 연관되고, 시퀀스 번호
Figure pct00007
은 제1 패킷의 마지막 부분을 운반하는 PDU와 연관되고, 시퀀스 번호
Figure pct00008
은 멀티플렉서에 의해 출력된(k번째 SDU로부터 발행된) 제2 패킷의 첫 번째 부분을 운반하는 PDU와 연관되는 식이다.
시퀀스 번호 PDU SN p(p는 조합된 데이터 패킷의 부분의 번호임) 사이의 수학적 관계는 다음과 같다:
Figure pct00009
캡슐화 후에, PDU들은 전송을 처리하는 하위 계층에 최종적으로 전송된다. 라디오 베어러가 수개의 RLC 모듈들을 포함할 때, RLC 모듈들은 각각 PDU들의 상이한 세트를 담당한다. 도 2a 및 도 2b 또는 도 3과 관련된 도 6의 예에서, 제1 RLC 모듈은 PDU들 EVEN 및 COMB1을 담당하는 반면, 제2 RLC 모듈은 PDU들 ODD 및 COMB2를 담당한다.
일부 실시예들에 따르면, RLC 모듈들은 하나의 동일한 기지국에 의해 처리된다.
일부 실시예들에 따르면, RLC 모듈들은 수개의 기지국들에 의해 처리된다.
도 7a 및 도 7b는 본 문서에 따른 방법을 이용하거나 이용하지 않는, 수신측에서의 PDCP 계층에서 구현되는 수신 방법의 일부 예들을 도시한다.
도 7a에 예시된 바와 같이, 프로토콜 데이터 유닛은 수개의 RLC 모듈들(도 3 및 도 4의 312, 315, 412 및 415 참조)로부터 수신된다. 이들 프로토콜 데이터 유닛은 먼저 수신 버퍼(701)에 저장되고, 여기서 PDCP 헤더가 제거된다. 따라서, 조합된 데이터 패킷들은 수신 버퍼(701)로부터 출력된다.
패킷이 제어 패킷인 경우(PDCP 헤더가 패킷이 제어 또는 데이터인지를 표시함), 패킷은 헤더 압축해제 기능(706)에 직접 제공된다. 패킷이 사용자 데이터 패킷인 경우, 패킷은 해독 기능(702)에 제공된다. 해독 기능의 출력은 무결성 검증 기능(703)에 들어간다. 무결성 검증 기능(703)은 해시를 계산하고 이를 (도 5a를 참조하여 설명된 바와 같이, 전송된 데이터 패킷에 첨부된) 수신된 해시와 비교하는 것을 수반한다. 계산된 해시가 수신된 해시와 동일하면, 데이터 무결성이 확인된다. 그 후 해시는 제거되고, 패킷들은 버퍼(704)에서 재순서화되어 헤더 압축해제 기능(706)으로 전송된다. 헤더 압축해제 기능(706)의 출력은 이어서 패킷들이 사용자 데이터 패킷들인 경우 SDAP로 지향되거나, 또는 패킷들이 제어 데이터 패킷들인 경우 RRC로 지향된다.
본 발명에 따르면, 도 7b에서 알 수 있는 바와 같이, PDCP 계층인 네트워크 디코딩 기능(705)에서 추가적인 기능이 구현된다. 재순서화 기능의 출력은 네트워크 디코딩 기능(705)에 제공된다. 재순서화 기능의 출력은 PDU들의 시퀀스 번호에 따라 재순서화된 수신된 패킷들을 포함할 수 있다. 이어서, 네트워크 디코딩의 출력은 압축해제 기능(706)으로 지향된다.
네트워크 디코딩 기능(705)은 도 8에서 상세히 설명된다.
수개의 RLC 모듈들로부터 PDU들을 수신할 때, 동일한 SDU로부터 도출되는 PDU는 원래의 SDU를 검색하기에 충분한 PDU가 수신되었는지 여부를 결정하기 위해 카운팅된다.
일부 실시예들에 따르면, 각각의 조합된 패킷에 대한 PDU를 갖는 네트워크 코딩 기술을 이용함으로써, n개의 수신된 PDU를 이용하여 원래의 수신된 SDU를 검색하는 것이 가능하며, 여기서 n은 분할 기능에 후속하여 획득된 데이터 패킷들의 수에 대응한다.
일부 실시예들에 따르면, 네트워크 코딩으로부터의 획득된 데이터 패킷들이 여러 PDU들에 첨부될 때 또는 획득된 데이터 패킷이 여러 PDU에 걸쳐 분할될 때, 수신된 PDU들로부터 n개의 데이터 패킷이 추출되자마자 원래의 SDU를 검색하는 것이 가능할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 수신된 PDU에서 조합된 패킷을 생성하는데 이용되는 선형 조합의 카운팅, 결정은 수신된 PDU의 헤더에서의 시퀀스 번호로부터 기인할 수 있다.
도시된 예에서, 시퀀스 번호들은 몫 및 나머지를 획득하기 위해 4로 나누어진다. 따라서, 동일한 몫 k를 공유하는 임의의 수신된 PDU는 이에 따라 동일한 SDU로부터 도출되고, 조합된 데이터 패킷의 식별자에 대응하는 나머지는 PDU에 포함된 조합된 데이터 패킷에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 카운팅은 704의 버퍼에서 이루어진다. 따라서, 동일한 원래의 SDU와 관련된 PDU들은 초기 SDU를 검색하기에 충분한 PDU들이 수신된 경우에만 디코딩된다.
전술한 바와 같이, 수신된 PDU들은 먼저 수신 버퍼(704)에서 재순서화된다. 재순서화는 수신된 PDU의 PDCP 헤더에 포함된 시퀀스 번호에 기반한다.
도 7의 예에서, 동일한 몫을 공유하는 2개의 PDU(즉, EVEN PDU, ODD PDU, COMB1 PDU, COMB2 PDU 중의 2개)만이 k로 넘버링된 원래의 SDU를 재구성하기에 충분하다. 따라서, 몫을 공유하는 2개의 PDU가 수신되자마자, 원래의 SDU는 네트워크 디코딩 기능(705)을 이용하여 검색된다.
동일한 몫을 공유하는 2개의 PDU가 수신되었으면, 이 2개의 PDU의 나머지들 Rem(SN1) 및 Rem(SN2)은 모듈들(801 및 802)에서 각각 계산된다. 나머지들의 값들에 따라, 4개의 계수(b 11, b 12, b 21b 22)의 특정 세트가 원래의 SDU를 재구성하기 위해 검색될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 나머지는 조합된 패킷들의 식별자이고, 시퀀스 번호 모듈로 4를 계산함으로써 검색될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 4개의 계수는 계산된 나머지들 Rem(SN1) 및 Rem(SN2), 즉, 조합된 데이터 패킷들의 식별자, 및 네트워크 코딩 방식에 이용된 계수들을 이용하여 계산될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 4개의 계수는 계산된 나머지들 Rem(SN1) 및 Rem(SN2), 즉 조합된 데이터 패킷들의 식별자를 이용하여, 이 예에 예시된 바와 같이, 순람표(803)로부터 검색될 수 있다.
이러한 식별자를 이용하는 것은 추가적인 시그널링을 이용하지 않고 계수들이 검색될 수 있게 한다.
일부 실시예들에 따르면, 계수들의 세트는 k번째 원래의 세트 SDU와 연관된 수신된 PDU의 헤더로부터 직접 검색될 수 있다. 실제로, 일부 실시예들에 따르면, 헤더는 전술한 바와 같이 k번째 SDU의 네트워크 코딩 방식 동안 이용되는 계수와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
이어서, 디코딩된 SDU는 선형 조합에 의존하는 계수들의 세트를 이용하여 검색된다.
이 예에서, 수신된 2개의 PDU의 각각의 바이트는 벡터를 형성하는데 이용된다. 특히, 바이트(SN1,x)로 표시되는, Rem(SN1)과 연관된 PDU의 바이트들, 및 바이트(SN2,x)로 표시되는, Rem(SN2)과 연관된 PDU의 바이트들은 다음의 벡터
Figure pct00010
를 형성하고, 여기서 x는 각각의 패킷들에서의 바이트의 위치를 나타낸다.
이어서, 획득된 벡터에 행렬 M을 곱하여 원래 전송된 SDU에 대응하는 2개의 데이터 패킷을 낳는다.
행렬
Figure pct00011
는 (시퀀스 번호가 도 6의 예를 따르는 경우) 순람표(803)로부터 검색된 4개의 계수(b 11, b 12, b 21b 22)의 특정 세트로 결정된다:
1. EVEN PDU 및 ODD PDU가 수신되면, 이에 따라 각각의 나머지들은 이하의 Rem(SN1) = 0 및 Rem(SN2) = 3이다. 따라서, 행렬 M은 항등 행렬
Figure pct00012
이고;
2. EVEN PDU 및 COMB1 PDU가 수신되면, 이에 따라 각각의 나머지들은 이하의 Rem(SN1) = 0 및 Rem(SN2) = 1이다. 따라서, 행렬 M
Figure pct00013
의 역이고, 즉
Figure pct00014
이고, 여기서 α1,1 및 α1,2는 도 6에 설명된 바와 같은 전송 PDCP 모듈의 기능(503)에 의해 이용되는 계수들이고;
3. EVEN PDU 및 COMB2 PDU가 수신되면, 이에 따라 각각의 나머지들은 이하의 Rem(SN1) = 0 및 Rem(SN2) = 2이고, 행렬 M
Figure pct00015
의 역이고, 즉
Figure pct00016
이고, α2,1 및 α2,2는 도 6에 설명된 바와 같은 전송 PDCP 모듈의 기능(503)에 의해 이용되는 계수들이고;
4. ODD PDU 및 COMB1 PDU가 수신되면, 이에 따라 각각의 나머지들은 이하의 Rem(SN1) = 1 및 Rem(SN2) = 3이다. 따라서, 행렬 M
Figure pct00017
의 역이고, 즉
Figure pct00018
이고, α1,1 및 α1,2는 도 6에 설명된 바와 같은 전송 PDCP 모듈의 기능(503)에 의해 이용되는 계수들이고;
5. ODD 및 COMB2가 수신되면, 이에 따라 각각의 나머지들은 이하의 Rem(SN1) = 2 및 Rem(SN2) = 3이다. 따라서, 행렬 M
Figure pct00019
의 역이고, 즉
Figure pct00020
이고, α2,1 및 α2,2는 도 6에 설명된 바와 같은 전송 PDCP 모듈의 기능(503)에 의해 이용되는 계수들이고;
6. COMB1 및 COMB2가 수신되면, 이에 따라 각각의 나머지들은 이하의 Rem(SN1) = 1 및 Rem(SN2) = 2이다. 따라서, 행렬 M
Figure pct00021
의 역이고, 즉
Figure pct00022
이고, α1,1, α1,2, α2,1 및 α2,2는 도 6에 설명된 바와 같은 전송 PDCP 모듈의 기능(503)에 의해 이용되는 계수들이다.
벡터
Figure pct00023
와의 행렬 M의 바이트 대 바이트 곱셈은 덧셈들(804 및 805) 및 곱셈 계수들(b11, b12, b21, b22)로 도 8에 예시되어 있다.
결과적인 패킷들 EVEN 및 ODD는 이후 메모리(806 및 807)에 저장된다. 다음으로, 이들 2개의 패킷은 그 바이트가 올바르게 순서화된, 원래의 SDU를 재구성하기 위해 모듈(808)에 첨부된다. 이어서, SDU가 패딩된 경우, 모듈(809)에서 패딩이 제거된다. 패딩 정보는 수신된 PDU의 PCDP 헤더에 포함된다는 것을 상기해야 한다. 동일한 몫을 공유하는 4개의 PDU가 수신되면, 모듈(810)은 복제 SDU를 제거한다.
후속하는 이벤트의 확률이 매우 낮지만, 4개의 전송된 PDU 중 하나만이 수신되는 것이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 원래의 SDU가 손실되었고, 원래 전송된 SDU와 연관된 PDU의 재전송이 요청될 수 있다.
이 예에서, 행렬들은 계산 목적들을 위해 이용되지만, 이것은 비제한적인 예이다. 디코딩 복잡도는 세트 {0,1}에 대한 계수들을 이용하여, 특히 행렬들을 이용하여 감소될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 조합된 데이터 패킷들의 전부 또는 일부를 포함하는 PDU가 수신된다. 이 경우에, 연결 방식, 즉 조합된 데이터 패킷들이 PDU에 첨부되는 순서가 알려져 있다. 따라서, 연결 방식을 이용하여 각각의 조합된 데이터 패킷들이 추출되고, 새로운 시퀀스 번호가 연관된다. 예를 들어, i번째 조합된 데이터 패킷을 추출할 때, 조합된 데이터 패킷의 새로운 시퀀스 번호는
Figure pct00024
이다. i(PDU의 적어도 2개의 조합된 데이터 패킷)의 값은 이후 네트워크 디코딩을 위한 4개의 계수(b 11, b 12, b 21b 22)를 검색하는데 이용된다.
일부 실시예들에 따르면, 조합된 데이터 패킷은 전술한 바와 같이 상이한 PDU에 캡슐화된 여러 부분들로 분할될 수 있다. 동일한 조합된 데이터 패킷으로부터 도출되는 부분들을 포함하는 PDU들을 결정하기 위해, PDU의 시퀀스 번호가 이용된다: p'는 p' = PDU_SN mod R로 계산되며, p'가 0과 R-1 사이에 포함될 때, 그 부분이 조합된 데이터 패킷의 부분이다.
더 일반적으로, 시퀀스 번호와 조합된 패킷의 식별자 사이의 수학적 관계는 시퀀스 번호를 생성하는데 적용되는 함수의 역이다.
이러한 방법은 PDCP 헤더가 패딩 정보를 전송하고 디코딩 동작 후에 (필요하다면) 패딩을 제거하도록 적응되는 것을 필요로 할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명을 이용하거나 이용하지 않는 PDCP 데이터 패킷의 포맷을 도시한다. 도 9는 3GPP 조직에 의해 발행된 사양 TS38.323에 정의된 바와 같은 PDCP 포맷을 도시한다.
PDCP 헤더의 처음 2 바이트는 바이트들(901 및 902)이다. 바이트(901 및 902)는 다음과 같은 정보를 운반한다:
- 데이터 필드(903)에서의 내장된 정보가 사용자 데이터 또는 제어 정보인지를 표시하는 1 비트;
- 제어 패킷들에 대해 예비된 3 비트;
- PDCP 계층에 의해 귀속되는 시퀀스 번호를 표시하는 12 비트.
데이터 필드(903) 이후에 첨부된 트레일러(904)는 데이터 무결성의 검증에 필요한 해시 정보를 내장한다.
도 9b는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 수정된 PDCP 포맷을 설명한다.
헤더 부분에서, 제3 바이트(906)가 추가된다. 바이트(906)는 패딩 기능이 이용되었는지 여부, 및 패딩 바이트들의 수(즉, 데이터 패킷에 추가된 더미 바이트들의 수)를 표시하는 몇몇 비트를 운반한다.
일부 실시예들에 따르면, 다음과 같이 2 비트를 이용하여 패딩을 표시하는 것이 추가로 가능할 수 있다: 00은 패딩이 없음을 의미하고, 01은 패딩의 1 바이트를 의미하고, 10은 패딩의 2 바이트를 의미하고, 11은 패딩의 3 바이트를 의미한다.
일부 실시예들에 따르면, 수신된 SDU를 분할한 후에 획득된 각각의 데이터 패킷들에 걸쳐 패딩이 분산될 수 있으며, 따라서 데이터 패킷들은 모두 동일한 크기를 갖는다. 이 경우, 1 비트가 패딩을 표시하기에 충분할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 헤더는 또한 네트워크 코딩을 이용하는 인코딩에 이용되는 계수들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 헤더는 원래의 시퀀스 번호, 및 패킷이 ODD, EVEN, COMB1 또는 COMB2인지를 나타내는, 선형 조합을 표시하는 보충 인덱스를 운반할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 헤더는 PDU가 네트워크 코딩되었다는 표시를 바이트(901)의 예비 비트에서 운반할 수 있다.
본 문서에 따른 방법은 제어 평면에서 수정을 요구한다. 5G 통신 네트워크에서, UE는 기지국의 라디오 모듈의 제어 평면에 등록한다. 등록 동안, 제어 평면은 UE 능력을 요청한다. 그 응답은 기지국의 라디오 모듈에 의해 수신되고, 추가의 목적들을 위해 기지국의 메모리에 저장되며, 이어서 제어 평면으로 전달된다. 예를 들어, UE 능력은 PDCP 능력들, RLC 능력들, 전송 채널 능력들, 이용가능한 물리적 채널들, 위치결정을 포함한다. 물론, 이 리스트는 비제한적인 것이다. UE 능력은 네트워크 코딩 모드를 처리하는 네트워크 코딩 능력을 추가로 포함한다. UE에서의 네트워크 코딩 능력의 존재는 네트워크 코딩 기능의 이용을 개시하기 위해 요구되지만, 충분하지 않다. 요청된 QoS 및 링크 품질은 또한 네트워크 코딩 동작을 개시하는데 기여한다.
그러나, 네트워크 코딩 모드는 자동으로 이용되지 않는다.
짧은 레이턴시를 제공하는 이러한 유형의 통신은 재전송 메커니즘들을 가능한 한 많이 피해야 하므로, ULLRC 유형의 통신을 위해 예비되어야 한다.
또한, 이것은 낮은 품질을 가질 가능성이 있는 링크들에 대해 이용될 수 있다.
게다가, 무선 통신 네트워크에서, UE가 불량한 신호 전파를 갖는 구역에 진입할 때 링크 품질이 저하되는 것이 일반적이다. 이러한 상황에서, 네트워크 코딩의 이용이 정당화될 것이다.
그 결과, 요구될 때에만 네트워크 코딩 모드로 스위칭하는 방식이 필요하다.
일부 실시예들에 따르면, 데이터 라디오 베어러들을 관리하는 RRC는 네트워크 코딩의 이용에 적응되어야 한다.
라디오 리소스 제어는 사용자 데이터를 운반하는 데이터 라디오 베어러들(확립, 수정, 중단, 재개 또는 해제를 포함함)을 관리한다. RRC 프로토콜은 PDCP 네트워크 코딩을 확립/해제하는데 이용된다. 이를 위해, "RRCReconfiguration" 메시지가 이용된다. RRCReconfiguration 메시지는, 적용가능할 때, 제어 평면을 통해 UE에 그리고 2차 기지국에 전송된다. "RRC 접속 재구성" 메시지는 UE, 계층 1(PHY) 또는 계층 2(MAC, RLC, PDCP 파라미터들)의 라디오 인터페이스에 대한 모든 구성 파라미터들을 포함한다. UE는 구성이 완료될 때 확인 메시지 "RRC 접속 재구성 완료"를 전송한다.
일부 실시예들에 따르면, RRC 프로토콜, 특히 RRC 구성 메시지가 이용된다. 재구성 메시지는 기지국 또는 UE를 특정 전송 모드로 설정하는데 이용될 수 있다.
그 결과, 일부 실시예들에 따르면, UE가 네트워크 코딩 모드에서 동작하도록 설정되는 것을 보장하기 위해 RRC 메시지에 필드가 추가된다. 네트워크 코딩 모드에서, RRC 모듈은 도 9b에 정의된 PDCP 헤더가 이용되고, 네트워크 코딩 모듈들(503 및 705)이 동작하게 되는 것을 보장할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 네트워크 코딩 정보는 현재의 PDCP 복제 모드의 최상단에 추가될 수 있다.
도 10은 RRC 접속 구성 메시지 내의 PDCP-Config 필드에 추가될 제어 필드들을 상세히 설명한다.
RRCReconfiguration 메시지는 RRC 접속을 수정하라는 커맨드이다. 이 메시지는 측정들의 구성, 이동성 제어, 라디오 리소스 구성(라디오 베어러들, MAC 주요 구성 및 물리적 채널 구성을 포함함) 및 액세스 계층 보안 구성에 대한 정보를 전달할 수 있다.
RRCReconfiguration 메시지 내에서, 정보 요소, 즉 구성을 처리하는 메시지의 부분, 소위 RLC-BearerConfig가, RLC 모듈, MAC 계층 내의 대응하는 논리적 채널 및 PDCP 모듈로의 그 접속을 구성하는데 이용된다.
RRCReconfiguration 메시지 내에서, 정보 요소 RLC-config는 RLC 모듈들을 다운링크 또는 업링크 모드들로 설정한다.
그에 추가하여, MCG(master cell group) 또는 SCG(secondary cell group)를 구성하기 위해 정보 요소 CellGroupConfig가 이용된다. 셀 그룹은 하나의 MAC 모듈, 연관된 RLC 모듈들을 갖는 논리적 채널들의 세트로 구성된다. 셀 그룹은 1차 셀(PCell) 및 하나 이상의 2차 셀(SCell)을 포함할 수 있다.
또한, 정보 요소 PDCP-Config는 시그널링 및 데이터 라디오 베어러들에 대한 구성가능한 PDCP 파라미터들을 설정하는데 이용된다. 이것은 PDCP 모듈을 특정 라디오 베어러에 연계시킨다. 이것은 또한 PDCP가 주 경로의 일부인지 그리고 PDCP가 하나보다 많은 RLC에 첨부되는지를 표시한다.
일부 실시예들에 따르면, pdcp-NetworkCodingConfig 필드가 PDCP-Config 정보 요소에 추가될 수 있다. pdcp-NetworkCodingConfig 필드는 네트워크 코딩이 PDCP 모듈에 의해 처리되는 PDU들에 적용되는지 여부를 표시하는 것을 목표로 한다.
일부 실시예들에 따르면, 2개의 추가적인 필드가 추가될 수 있다:
- NetworkCodingCoefficients: UE는 디코딩을 셋업하기 위해 인코딩에서 이용되는 계수들 αnm을 수신해야 한다. UE가 여러 사용자 장비에 접속될 수 있으므로, UE는 사용자 장비와의 각각의 접속에 이용되는 계수들의 다양한 세트를 수신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 계수들은 모든 PDCP PDU들의 헤더에 포함될 수 있거나, 또는 이 대안에서는 RRC 메시지 정보 요소들 내에 포함될 수 있다. 계수들 αnm은 옥테트들의 시퀀스로서 설명될 수 있다.
- NetworkCodingBearerConfig: 동일한 이유로, 어느 계수들이 1차 셀 및 2차 셀에 의해 이용되는지를 조직화하는 것이 또한 가능하다. 일부 실시예들에 따르면, NetworkCodingCoefficients에 나열된 계수들의 인덱스들은 PrimaryCellCoefficients 필드에서 열거될 수 있다. 유사하게, NetworkCodingCoefficients에 나열된 계수들의 인덱스들은 SecondaryCellCoefficients 필드에서 열거될 수 있다. 따라서, 이 경우, 동일한 계수들이 한 번 열거되고, 코딩할 비트들의 수가 감소될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 네트워크 코딩은 동일한 파라미터들을 이용하여 업링크와 다운링크 양쪽 모두에 적용된다.
일부 실시예들에 따르면, 네트워크 코딩 모드가 어느 경로(다운링크만, 업링크만, 양쪽 모두)에 적용되는지, 그리고 각각의 경로에 대해 이용될 파라미터들을 나타내기 위해 추가 필드들이 이용될 수 있다.
네트워크 코딩이 개시되는 방법을 더 잘 이해하기 위해, 메시지 교환들이 도 11 및 도 12에 도시되어 있다.
도 11은 네트워크가 캐리어 집성 네트워크 토폴로지에서 동작하고 있을 때의 네트워크 코딩 동작을 예시한다.
제1 단계(1101)는 UE로부터의 또는 UE로의 데이터 흐름의 전송을 위한 요청이다. SDAP 계층은 QoS 값(QFI)에 링크된 데이터의 새로운 흐름을 기존 데이터 라디오 베어러 또는 생성될 새로운 라디오 베어러에 연관시키도록 구성된다. 다음으로, RRC 모듈은 라디오 베어러가 생성될 때 라디오 베어러를 셋업하도록 구성된다.
단계(1102)에서, RRC 모듈은 요청된 QoS에 따라 네트워크 코딩 모드를 이용할지 여부를 결정할 수 있다. 이 단계 동안에, 로컬 PDCP 모듈의 구성이 이루어질 수 있다. 이를 위해, 필드 pdcp-NetworkCoding config를 포함하는 RRC 메시지가 1차 셀, 즉 제어 프로토콜을 포함하는 기지국과 연관된 셀을 이용하여 기지국으로부터 UE로 전송된다.
이 RRC 메시지를 수신하면, 단계(1103)에서, UE는 그에 따라 그 로컬 PDCP 모듈을 구성하고, 네트워크 코딩 모듈은 도 4b 및 도 6b를 참조하여 설명된 기능들을 구현한다.
UE로부터 기지국으로의 확인 메시지의 수신 시에, 네트워크 코딩 모드가 활성화되고, (단계(1104)에서) 기지국 및 (단계(1105)에서) UE에 의해 네트워크 코딩이 적용된다.
일부 실시예들에 따르면, 네트워크 코딩은 기지국으로부터 UE로의 다운링크 전송들에 적용된다. 따라서, 이 예에서, 네트워크 코딩은 각각의 PDU, 및 기지국으로부터 UE로 1차 셀을 통해 그리고 2차 셀을 통해 전송될 수 있는 결과적인 조합된 PDU에 적용될 수 있다. 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, PDU_NC1이라고 불리는 제1 PDU는 1차 셀을 이용하여 전송되는 반면, PDU_NC2라고 불리는 제2 PDU들은 2차 셀을 이용하여 전송된다. 따라서, PDU_NC1 및 PDU_NC2 둘 다는 네트워크 코딩 방식을 이용하여 인코딩된다.
도 12는 네트워크가 이중 접속성 네트워크 토폴로지에서 동작할 때의 네트워크 코딩 동작을 예시한다. 명료성을 위해, 이중 접속성(NR-DC) 구성의 셋업 및 완료 메시지들은 표현되지 않는다.
제1 단계(1201)는 UE로부터의 또는 UE로의 데이터 흐름의 전송을 위한 요청이다. SDAP 계층은 QoS 값(QFI)에 링크된 데이터의 새로운 흐름을 기존 데이터 라디오 베어러 또는 생성될 새로운 라디오 베어러에 연관시키도록 구성된다. 다음으로, RRC 모듈은 라디오 베어러가 생성될 때 라디오 베어러를 셋업하도록 구성된다.
단계(1202)에서, RRC는 요청된 QoS에 따라 네트워크 코딩 모드를 이용하거나 이용하지 않을 수 있다.
단계(1203)에서, 기지국은 그 로컬 PDCP 모듈을 구성한다. 다음으로, 필드 pdcp-NetworkCoding config를 포함하는 RRC 메시지가 1차 셀, 즉 제어 프로토콜을 포함하는 기지국과 연관된 셀을 이용하여 제1 기지국으로부터 UE로 전송된다.
이 RRC 메시지를 수신할 때, 단계(1204)에서, UE는 그에 따라 그 로컬 PDCP 모듈을 구성하고, 네트워크 코딩 모듈은 도 4b 및 도 6b를 참조하여 설명된 기능들을 구현한다.
UE로부터 제1 기지국으로의 확인 메시지의 수신 시에, 제1 기지국은 분할 베어러에 대한 NR-DC 프로토콜을 실행한다. 따라서, 분할 베어러 정보를 이용하여, 단계(1206)에서, UE 및 제2 기지국은 그 로컬 PDCP 모듈을 구성한다.
단계(1207)에서, 네트워크 코딩은 각각의 PDU에 적용될 수 있고, 1차 셀을 통해 제1 기지국으로부터 UE로, 그리고 2차 셀을 통해 제1 기지국으로부터 제2 기지국으로 그리고 UE로 전송될 수 있다.
단계(1208)에서, 네트워크 디코딩은 1차 및 2차 셀들을 통해 수신된 각각의 수신된 PDU에 적용될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 네트워크 코딩은 제1 기지국으로부터 UE로의 다운링크 전송들에 적용된다. 알 수 있는 바와 같이, PDU_NC1이라고 불리는 제1 PDU는 제1 기지국을 수반하는 1차 셀 상에서 전송되는 반면, PDU_NC2라고 불리는 제2 PDU들은 제2 기지국을 수반하는 2차 셀 상에서 전송된다. 따라서, PDU_NC1 및 PDU_NC2 둘 다는 네트워크 코딩 방식을 이용하여 인코딩된다.
RRC 메시지들을 이용하는 것의 이점들 중 하나는 프로토콜 스택의 4개의 하위 계층 PDCP, RLC, MAC, PHY가 사용자 평면 및 제어 평면에서 동일하다는 것이다. 그 결과, 본 문서에 따른 방법을 구현하기 위해 프로토콜 스택 레벨에서 필요한 수정이 없다.
본 발명은 데이터 패킷이 2개의 라디오 링크 제어 모듈을 통해 전송되는 경우에 대해 설명되었지만, 라디오 링크 제어 모듈들의 수가 2보다 큰 경우들로 쉽게 확장될 수 있다. 이를 위해, 레그당 인코딩 벡터들의 수를 레그들의 수로, 그리고 디코딩 행렬들의 차원을 레그들의 수로 확장해야 한다.
도 13은 4개의 RLC 모듈을 통해 데이터 전송이 행해질 때의 프로토콜 스택을 도시한다. 즉, 이 경우, 전송은 1차 셀과 3개의 2차 셀로 이루어질 수 있다.
최대 4개의 RLC 레그가 PDCP 계층에서 허용되고, 각각의 레그는 이후 상이한 셀들에 라우팅된다. 이러한 많은 RLC 모듈(및 레그들)을 이용하는 것은 우수한 신뢰성을 제공한다.
도 13에서 알 수 있는 바와 같이, 프로토콜 스택은 도 3 및 도 4에 제시된 것과 동일한 요소들을 갖는다.
전송측 상에서, SDAP 모듈(1301)은 데이터의 흐름을 수신한 다음, 데이터의 흐름을 기존의 또는 생성될 새로운 데이터 라디오 베어러와 연관시킨다. 그 다음, SDAP 모듈(1301)은 데이터 패킷을, 복제를 담당하는 PDCP 모듈(1302)에 전송한다.
PDCP 모듈의 출력은 RLC, MAC 및 PHY 기능들의 4개의 상이한 세트(1304, 1305, 1306 및 1307)로 지향된다. 일부 실시예들에 따르면, 이러한 세트들은 동일한 기지국 내에서 또는 4개의 상이한 기지국 내에서 구현될 수 있다.
수신측 상에서, 수신 장비는 수신을 위해 4개의 상이한 라디오 요소를 가질 것이다. 유사하게, 전송측에는, RLC, MAC 및 PHY 모듈들의 4개의 세트(1308, 1309, 1310 및 1311)가 존재한다.
세트들(1308, 1309, 1310 및 1311) 각각은 수신된 패킷들을 공통 PDCP 모듈에 전송할 수 있다. PDCP 모듈은 가능한 복제된 패킷들을 제거하고, 패킷들을 재순서화하고, 이들을 SDAP 모듈에 전달하도록 구성된다. SDAP 모듈은 전송측에서 SDAP에 의해 추가된 캡슐화를 제거하도록 구성된다.
4개의 RLC 모듈을 통해 전송할 때, 네트워크 코딩은 도 14에 도시된 바와 같이 그에 따라 적응될 수 있다.
도 14는 복제 메커니즘의 4개의 RLC 모듈을 통해 데이터 전송이 이루어질 때 이용될 수 있는 네트워크 코딩 기능의 예를 설명한다. 이 예에서, k번째 착신 SDU가 수신될 때, 이것은 먼저 패딩 기능(1413)에 의해 처리된다.
SDU 길이가 4의 배수일 때(이것은 예이며, RLC 모듈들의 수에 링크되지 않음), SDU는 패딩이 필요 없이 4개의 동일한 부분으로 분할될 수 있다. 바이트 단위의 SDU 길이가 4의 배수가 아닐 때, SDU는 최대 3 바이트가 SDU에 첨부될 수 있는 식으로 패딩될 수 있다.
SDU의 패딩 또는 비-패딩에 관한 정보는 전송될 PDU를 획득하기 위해 PDCP 헤더가 추가되는 기능(1412)에 전달되고 있다.
이어서, SDU는 SDU 분할기 기능에 의해 처리된다. 이 기능은 패킷을 최대 4개의 부분으로 분할한다.
일부 실시예들에 따르면, 분할기 기능은 제1 패킷에 (SDU_length/4)의 제1 바이트들을 배치하는 것, 및 제2, 제3 및 제4 패킷들에 후속 바이트들을 배치하는 것으로 이루어질 수 있다. 물론, 이것은 비제한적인 예이다.
일부 실시예들에 따르면, 패딩은 분할기 기능 후에 획득된 데이터 패킷들 중의 하나에만 존재할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 수신된 SDU의 분할 후에 패딩이 수행될 수 있다. 예시로서, 약 4xt-3의 길이를 갖는 SDU는 t-1 바이트의 3개의 패킷 및 t 바이트의 1개의 패킷으로 분할될 수 있다. 이에 의해, n-1 바이트의 각각의 패킷에 1 바이트의 패딩이 첨부된다. 이러한 실시예는 PDCP 헤더에서의 패딩 표시의 크기를 제한하는 이점을 갖는다. 실제로, 패딩 크기가 1 바이트와 동일하게 유지되므로, 패딩 표시는 SDU가 패딩되었는지 여부만을 표시할 수 있다.
다음으로, 멀티플렉서(1411)를 통해, 최대 16개의 PDU가 출력될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 조합된 패킷들은 동일한 위치에서 상이한 패킷들 내의 바이트들의 4개의 상이한 계수 α1,m, α2,m, α3,m, α4,m에 의한 바이트 대 바이트 곱셈들의 결과의 바이트 대 바이트 덧셈의 결과들이다. 연산들은 갈르와체 GF256에서 이루어진다.
도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 덧셈 및 곱셈은 각각 심볼들(1414 및 1415)에 의해 표시된다.
16개의 조합된 데이터 패킷을 생성하기 위해, 4개의 멀티플렉서(1407, 1408, 1409 및 1410)에 의해 제공되는 64개의 계수가 요구된다.
조합된 패킷들은 이후 (예를 들어) 16개의 PDU를 획득하기 위해 캡슐화되고, 세트 {0, ..., 15}에 속하는 형태 16k+t, t의 시퀀스 번호로 넘버링된다.
따라서, 이 예에서, 채널들의 손실 확률이 약 0.1이면, 모든 16개의 PDU를 수신하지 않을 확률은 (0.1)16이다. 또한, 원래의 SDU를 재구성하는데 필요한 적어도 4개의 PDU를 수신하지 않을 확률은 약 (0.1)12이다. 따라서, 충분한 패킷 손실률을 얻기 위해 4개 내지 8개보다 많은 조합된 패킷을 전송할 필요가 없을 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 도 6에 예시된 바와 같은 네트워크 코딩 기능은 또한 데이터 전송이 복제 메커니즘의 4개의 RLC 모듈을 통해 수행될 때 이용될 수 있다.
도 15는, 데이터 전송이 4개의 RLC 모듈을 통해 수행될 때, 수신측에서의 PDCP 계층에서 구현되는 예시적인 네트워크 디코딩 기능을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 전송측에서 k번째 수신된 SDU로부터 발행된 조합된 패킷들을 결정하기 위하여, 시퀀스 번호를 16으로 나눈다. 수신된 PDU의 PDCP 헤더로부터 검색된 임의의 시퀀스 번호를 16으로 나눈 것은 몫 및 나머지를 제공한다. 따라서, 동일한 몫 k를 공유하는 모든 PDU들은 전송측에서 동일한 k번째 수신된 SDU로부터 발행된다.
따라서, 동일한 몫을 공유하는 적어도 4개의 수신된 PDU가 추출되고 재순서화된 후에, 디코딩 행렬의 16개의 요구된 계수가 획득된다. 원래의 SDU를 검색하는데 필요한 계수들은 적어도 4개의 수신된 PDU의 나머지들의 함수로서 선택될 수 있다.
그 후, 동일한 몫을 공유하는 적어도 제1, 제2, 제3 및 제4 PDU들의 각각의 시퀀스 번호들(SN1, SN2, SN3, SN4)의 나머지들이 1512, 1513, 1514, 1515에서 계산된다.
일부 실시예들에 따르면, 계산된 나머지들은 순람표(1516)에서 연관된 계수들을 검색하는데 이용된다. 순람표(1516)는 4개의 수신된 PDU와 연관된 계수들 α1,m, α2,m, α3,m, α4,m에 의해 구성된 4x4 행렬의 역행렬들을 포함한다. 멀티플렉서들(1502, 1503, 1510 및 1511)은 모든 가능한 4x4 행렬들의 역들의 계수들을 포함한다. 이어서, 이러한 계수들은 착신 데이터 패킷들(1517, 1518, 1519, 1520)의 요소들과 곱해지고, 그 결과들이 더해진다.
각각 SDU0 내지 SDU3이라고 하는 4개의 패킷이 재생성되고, 1504 내지 1507에 저장된다. 원래의 SDU는 그 후 4개의 재생성된 패킷을 첨부함으로써 그리고 전송측의 PDCP 계층에서 이용되었던 분할의 역 방법을 적용함으로써 모듈(1508)에서 재구성된다. 적용가능할 때, 1508에서 패딩이 제거된다.
일부 실시예들에 따르면, 모듈(1509)은 동일한 몫을 공유하는 모든 PDU들이 수신되는 경우에, 복제된 SDU를 제거한다.
도 16 및 도 17은 본 문서에 따른 전송 방법을 이용한 결과들을 나타낸다.
도 16은 먼저 본 문서의 전송 방법의 방식을 이용한 효과를 도시한다. 이전에 알려진 바와 같은 PDCP 복제 방식과 비교하여 이득이 관찰된다.
이전에 알려진 바와 같은 복제 방식을 예로 들면, 2개의 패킷 PKT1 및 PKT2가 상이한 RLC 모듈과 각각 연관된 2개의 레그를 통해 전송되는 경우이다. P1을 제1 레그 상의 손실의 확률이라고 하고, P2를 제2 레그 상의 손실의 확률이라고 하면, 손실의 확률은 다음의 7개의 이벤트로 결정된다:
Figure pct00025
데이터 전송의 실패의 확률은 7개의 조합된 확률의 합이다(이는 제1 레그 및 제2 레그의 데이터 전송의 실패의 확률을 의미한다).
이것은 복제 방식의 결함을 강조한다: 실제로, 다양성이 제한되고, 2개의 레그에서의 동시 손실의 확률이 합리적으로 발생할 수 있다. 따라서, 제한된 다양성을 갖는 중복성을 이용하는 것은 전송 에러들 또는 PDU 손실들을 정정하기 위한 약한 솔루션이다.
네트워크 코딩의 이용은 일종의 다양성의 생성을 가능하게 한다.
PKT1 및 조합 1(PKT1 및 PKT2의 제1 선형 조합)이 하나의 레그를 통해 전송되고, PKT2 및 조합 2(PKT1 및 PKT2의 제2 선형 조합)가 제2 레그를 통해 전송되는 예를 들기로 한다.
P1을 제1 레그 상의 손실의 확률이라고 하고, P2를 제2 레그 상의 손실의 확률이라고 하면, 손실의 확률은 다음의 5개의 이벤트로 결정된다:
Figure pct00026
데이터 전송의 실패의 확률은 5개의 조합된 확률의 합이다(이는 제1 레그 및 제2 레그의 데이터 전송의 실패의 확률을 의미한다). 따라서, 전송 실패를 초래하는 더 적은 이벤트들이 존재하므로, 네트워크 코딩 방식은 더 양호한 패킷 손실률을 갖는다.
예시를 위해, 이 예에서 10-5와 동일한 2개의 레그 상의 동일한 패킷 손실 확률을 이용하여, 채널의 손실 확률이 계산될 수 있다. 따라서, 요구되는 재전송 수가 결정될 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 전송 방법을 이용하거나 이용하지 않는, 요구되는 재전송의 함수로서의 패킷 손실률을 나타낸다.
본 문서에 따른 전송 방법을 이용하거나 이용하지 않는, 재전송들을 피하기 위해(즉, 전송 수가 1과 동일할 때), 채널 패킷 손실은 제안된 네트워크 코딩 방식 없이 0.0023(즉, 2.3/1000) 미만이어야 한다.
제안된 네트워크 방식으로, 채널 패킷 손실은 0.015(즉, 1.5%)에 도달할 수 있다. 이 값들은 10% 미만의 채널들에서의 확률 손실과 호환가능한 5G NR 네트워크들과 호환가능하다. 따라서, 제안된 방식은 패킷이 2개 미만의 전송으로 수신될 수 있게 한다. 이것은 10-5 미만의 수용가능한 패킷 손실 및 1ms 미만의 레이턴시를 보장하는 것을 가능하게 한다.
도 17에서 알 수 있듯이, 복제 방식이 이용될 때의 패킷 손실의 결과적인 확률은 본 문서에 따른 제안된 전송 방법을 이용하거나 이용하지 않는, 2개의 레그에 대한 채널 손실 확률의 함수로서 표현된다.
알 수 있는 바와 같이, 채널의 손실 확률이 널(null)일 때, 양 방식은 동등하다. 그러나, 0.1(즉, 10%)의 채널 확률에 대해, 패킷 손실의 결과적인 확률은 0.02(즉, 2%)가 없음에도 불구하고 본 문서에 따른 전송 방법으로 단지 0.0037(즉, 3.7/1000)임이 관찰될 수 있다.
이것은 패킷 손실의 확률이 상당히 감소된다는 것을 확인한다.

Claims (26)

  1. 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통한 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 전송의 방법으로서,
    상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 단계;
    상기 데이터 패킷들에 네트워크 코딩(Network Coding)을 적용함으로써, 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 단계 - 필요한 경우, 상기 서비스 데이터 유닛 또는 데이터 패킷들에 패딩(padding)이 추가되어, 상기 네트워크 코딩이 적용되는 동일한 길이의 데이터 패킷들을 가짐 -;
    상기 조합된 데이터 패킷들을 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛으로 캡슐화하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 헤더를 포함하고, 상기 헤더는 패딩이 추가되었는지 여부를 나타내기 위한 패딩 표시를 포함함 -; 및
    상기 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 상기 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛을 전송하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송은 복수의 라디오 링크 모듈을 통해 수행되고, 상기 분할은 라디오 링크 모듈들의 수와 동일한 수의 데이터 패킷들로 수행되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 단계는,
    계수들의 세트를 획득하는 단계;
    갈르와체(Galois Field)에서, 상기 조합된 데이터 패킷들을 상기 복수의 데이터 패킷들 및 획득된 계수들의 세트의 선형 조합들로서 계산하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은,
    각각의 프로토콜 데이터 유닛을 시퀀스 번호와 연관시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 시퀀스 번호는 상기 프로토콜 데이터 유닛이 발행되는 서비스 데이터 유닛에 관한 표시를 포함하는, 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 시퀀스 번호는, 프로토콜 데이터 유닛의 적어도 하나의 조합된 데이터 패킷의 네트워크 코딩 동안 이용되는 계수들의 세트 중의 계수들에 대한 표시를 포함하는, 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡슐화하는 단계는, 각각의 프로토콜 데이터 유닛에서, 해당 프로토콜 데이터 유닛의 헤더에 상기 시퀀스 번호를 추가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통한 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 전송의 방법으로서,
    상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 단계;
    조합된 데이터 패킷들을 획득하기 위해 네트워크 코딩을 적용함으로써 상기 데이터 패킷들을 인코딩하는 단계 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관됨 -;
    상기 조합된 데이터 패킷들을 프로토콜 데이터 유닛들로 캡슐화하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 해당 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -; 및
    상기 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 상기 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하는 단계 - 상기 시퀀스 번호 및 상기 식별자는 미리 결정된 함수(predetermined function)에 의해 링크됨 -
    를 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 미리 결정된 함수는 상기 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 전송되는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 라디오 링크 모듈은 하나의 동일한 기지국에 의해 처리되는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    캐리어 집성이 이용되는, 방법.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 라디오 링크 모듈은 수개의 기지국들에 의해 처리되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    다중 접속성이 이용되는, 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜 하위 계층에서 구현되고, 상기 하나 이상의 라디오 링크 모듈은 3GPP 표준에 따른 라디오 링크 제어 모듈들인, 방법.
  15. 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 수신의 방법으로서,
    하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 해당 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 패딩 표시를 포함하는 헤더를 포함함 -;
    수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제(de-encapsulate)하는 단계 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 패딩 표시자와 연관됨 -;
    상기 패딩 표시에 기반하여 상기 조합된 데이터 패킷들의 패딩 표시자를 획득하는 단계;
    상기 조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 단계;
    획득된 데이터 패킷들로부터 패딩을 제거하는 단계; 및
    상기 획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    네트워크 디코딩을 위한 계수들의 세트는 상기 수신된 프로토콜 데이터 유닛들의 각각의 헤더로부터 검색된 계수들을 포함하는, 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 캡슐화해제하는 단계는,
    각각의 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 헤더에 포함된 시퀀스 번호를 검색하는 단계;
    상기 수신된 프로토콜 데이터 유닛이 발행되는 서비스 데이터 유닛에 관한 표시를 스테밍(stemming)하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡슐화해제하는 단계는,
    동일한 서비스 데이터 유닛으로부터 도출되는 각각의 프로토콜 데이터 유닛의 헤더에 포함된 시퀀스 번호를 검색하는 단계;
    각각의 조합된 데이터 패킷에 대한 네트워크 디코딩을 위한 계수들의 세트에 대한 표시를 스테밍하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  19. 프로토콜 데이터 유닛들의 무선 수신의 방법으로서,
    하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 단계 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 해당 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -;
    수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 단계 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관되고, 상기 시퀀스 번호 및 상기 식별자는 상기 인코더와 공유되는 함수에 의해 링크됨 -;
    상기 프로토콜 데이터 유닛들과 연관된 시퀀스 번호들 및 상기 공유되는 함수에 기반하여 상기 조합된 데이터 패킷들의 식별자들을 획득하는 단계;
    획득된 연관 식별자들에 의해 식별된 상기 조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 단계; 및
    획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    네트워크 디코딩을 위한 계수들의 세트는 상기 조합된 데이터 패킷들의 식별자들을 이용하여 순람표(lookup table)로부터 검색되는, 방법.
  21. 무선 통신을 위한 장치로서,
    프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 것;
    상기 데이터 패킷들에 네트워크 코딩을 적용함으로써, 조합된 데이터 패킷들을 획득하는 것 - 필요한 경우, 상기 서비스 데이터 유닛 또는 데이터 패킷들에 패딩이 추가되어, 상기 네트워크 코딩이 적용되는 동일한 길이의 데이터 패킷들을 가짐 -;
    상기 조합된 데이터 패킷들을 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛으로 캡슐화하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 헤더를 포함하고, 상기 헤더는 패딩이 추가되었는지 여부를 나타내기 위한 패딩 표시를 포함함 -; 및
    상기 하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 상기 적어도 하나의 프로토콜 데이터 유닛을 전송하는 것
    을 수행하도록 구성되는, 장치.
  22. 무선 통신을 위한 장치로서,
    프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    상위 계층으로부터 수신되는 서비스 데이터 유닛을 복수의 데이터 패킷들로 분할하는 것;
    조합된 데이터 패킷들을 획득하기 위해 네트워크 코딩을 적용함으로써 상기 데이터 패킷들을 인코딩하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관됨 -;
    상기 조합된 데이터 패킷들을 프로토콜 데이터 유닛들로 캡슐화하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 해당 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -; 및
    하나 이상의 라디오 링크 모듈을 통해 상기 프로토콜 데이터 유닛들을 전송하는 것 - 상기 시퀀스 번호 및 상기 식별자는 미리 결정된 함수에 의해 링크됨 -
    을 수행하도록 구성되는, 장치.
  23. 무선 통신을 위한 장치로서,
    프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 해당 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 패딩 표시를 포함하는 헤더를 포함함 -;
    수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 패딩 표시자와 연관됨 -;
    상기 패딩 표시에 기반하여 상기 조합된 데이터 패킷들의 패딩 표시자를 획득하는 것;
    상기 조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 것;
    획득된 데이터 패킷들로부터 패딩을 제거하는 것; 및
    상기 획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 것
    을 수행하도록 구성되는, 장치.
  24. 무선 통신을 위한 장치로서,
    프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    하나 이상의 라디오 링크 모듈로부터 프로토콜 데이터 유닛들을 수신하는 것 - 각각의 프로토콜 데이터 유닛은 해당 프로토콜 데이터 유닛과 연관된 시퀀스 번호를 포함하는 헤더를 포함함 -;
    수신된 프로토콜 데이터 유닛들로부터, 인코더에서 네트워크 코딩을 적용함으로써 획득된 조합된 데이터 패킷들을 캡슐화해제하는 것 - 각각의 조합된 데이터 패킷은 적용된 네트워크 코딩에 링크된 식별자와 연관되고, 상기 시퀀스 번호 및 상기 식별자는 상기 인코더와 공유되는 함수에 의해 링크됨 -;
    상기 프로토콜 데이터 유닛들과 연관된 시퀀스 번호들 및 상기 공유되는 함수에 기반하여 상기 조합된 데이터 패킷들의 식별자들을 획득하는 것;
    획득된 연관 식별자들에 의해 식별된 상기 조합된 데이터 패킷들에 네트워크 디코딩을 적용함으로써 데이터 패킷들을 획득하는 것; 및
    획득된 데이터 패킷들로부터, 디코딩된 서비스 데이터 유닛을 재구성하는 것
    을 수행하도록 구성되는, 장치.
  25. 사용자 장비로서,
    제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는, 사용자 장비.
  26. 기지국으로서,
    제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는, 기지국.
KR1020227043449A 2020-05-20 2021-05-18 5g-ran 또는 4g e-utran에서의 pdcp 네트워크 코딩을 위한 방법 KR20230013049A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2007548.7 2020-05-20
GB2007548.7A GB2595638B (en) 2020-05-20 2020-05-20 Method for PDCP network coding in 5G-Ran or 4G E-Utran
PCT/EP2021/063177 WO2021233929A1 (en) 2020-05-20 2021-05-18 Method for pdcp network coding in 5g-ran or 4g e-utran

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230013049A true KR20230013049A (ko) 2023-01-26

Family

ID=71135340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227043449A KR20230013049A (ko) 2020-05-20 2021-05-18 5g-ran 또는 4g e-utran에서의 pdcp 네트워크 코딩을 위한 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230188257A1 (ko)
EP (1) EP4154445A1 (ko)
JP (1) JP2023524344A (ko)
KR (1) KR20230013049A (ko)
CN (1) CN115668823A (ko)
GB (1) GB2595638B (ko)
WO (1) WO2021233929A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116318524A (zh) * 2021-12-21 2023-06-23 华为技术有限公司 一种数据编码方法及通信装置
WO2023238205A1 (ja) * 2022-06-06 2023-12-14 日本電信電話株式会社 通信装置、通信方法、及びプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9179362B2 (en) * 2011-08-25 2015-11-03 Texas Instruments Incorporated Systems and methods for networking coding using Reed-Solomon codes
US10219118B2 (en) * 2015-12-29 2019-02-26 Koninklijke Kpn N.V. Method and transmission node for providing data packets to a plurality of receivers using network coding
WO2018100415A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Harman International Industries, Incorporated Communication method and system
US10361817B2 (en) * 2017-01-20 2019-07-23 Dolby Laboratories Licensing Corporation Systems and methods to optimize partitioning of a data segment into data packets for channel encoding
KR102448533B1 (ko) * 2017-03-23 2022-09-28 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 모바일 통신 네트워크의 무선 액세스 네트워크의 엔티티들 간의 신뢰할 수 있는 데이터 패킷 송신
US10536878B2 (en) 2017-03-24 2020-01-14 Mediatek Inc. User equipment and methods for PDCP duplication in 5G RAN
CN108667559B (zh) * 2017-03-31 2020-12-15 华为技术有限公司 一种通信方法及设备
US10582507B2 (en) * 2018-05-17 2020-03-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Network coding for bandwidth efficient reliability improvement for URLLC service

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021233929A1 (en) 2021-11-25
CN115668823A (zh) 2023-01-31
GB2595638A (en) 2021-12-08
WO2021233929A9 (en) 2022-10-27
EP4154445A1 (en) 2023-03-29
US20230188257A1 (en) 2023-06-15
JP2023524344A (ja) 2023-06-12
GB202007548D0 (en) 2020-07-01
GB2595638B (en) 2023-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11722929B2 (en) Method and apparatus for processing PDCP control data in system supporting high-reliability low-latency service
KR102619662B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터 처리 방법 및 장치
CN112889313A (zh) 用于压缩下一代移动通信系统中支持高可靠低延迟终端的报头的方法和装置
KR102556490B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 암호화 및 복호화 처리를 가속화하는 방법 및 장치
JP2013511885A (ja) 断片化パッキング拡張ヘッダーを伴うmacpduを伝送する方法及び装置
KR20230013049A (ko) 5g-ran 또는 4g e-utran에서의 pdcp 네트워크 코딩을 위한 방법
GB2595279A (en) Method and apparatus for configuring network coding and controlling network coding activation
KR20200076568A (ko) 차세대 이동 통신 시스템에서 pdcp 계층 장치 기반 보안키 확인 방법 및 장치
CN113796057B (zh) 无线通信系统中防止数据丢失的用户数据压缩方法和装置
US20230189066A1 (en) Method and device for preventing data decompression error in next-generation mobile communication system
KR20210054998A (ko) 무선 통신 시스템에서 피드백 기반 이더넷 헤더 압축 또는 압축 해제를 수행하는 방법 또는 장치
KR20200114960A (ko) 고신뢰 저지연 서비스를 지원하는 시스템에서 pdcp 제어 데이터를 처리하는 방법 및 장치 장치
EP3606156B1 (en) Method and apparatus for processing data at high speed
WO2021259042A1 (zh) 通信系统中数据处理方法和装置
US20230025610A1 (en) Method and apparatus for driving pdcp during data decompression failure in next-generation mobile communication system
KR102561713B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치
KR20210124841A (ko) 차세대 이동 통신 시스템에서 하향링크 rrc 분할 메시지를 처리하는 방법 및 장치
KR101526972B1 (ko) 무선 접속 시스템에서 난수선형부호화를 이용한 통신방법
KR102597038B1 (ko) 무선 통신 시스템에서의 무선 노드 통신 방법 및 장치
KR20210125879A (ko) 백홀 및 액세스 홀 결합 시스템에서 du에게 ip 주소를 할당하는 방법 및 장치
KR20200076574A (ko) 차세대 이동 통신 시스템에서 pdcp 계층 장치 기반 보안키 확인 방법 및 장치
KR20200076573A (ko) 차세대 이동 통신 시스템에서 pdcp 계층 장치 기반 보안키 확인 방법 및 장치
KR20200043281A (ko) 차세대 이동 통신 시스템에서 고신뢰 저지연 단말을 지원하기 위한 헤더 압축 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination