KR20230021425A - 무선 이동 통신 시스템에서 rrc 연결을 재개하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 이동 통신 시스템에서 rrc 연결을 재개하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20230021425A
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Abstract

본 발명은, 단말이 RRC 연결을 재개하는 방법과 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 방법은 단말이 제1 기지국으로부터 제1 단말 식별자와 제2 단말 식별자와 제2 MAC-I 사용정보를 포함한 제1 하향링크 제어메시지를 수신하는 단계, 제2 기지국으로부터 제2 MAC-I 허용정보를 포함한 시스템정보블록을 수신하는 단계, 제1 단말 식별자와 제3 단말 식별자를 이용해서 제2 MAC-I를 산출하고, 제2 MAC-I와 제1 단말 식별자의 일부를 포함한 제1 상향링크 제어 메시지를 제2 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 이동 통신 시스템에서 RRC 연결을 재개하는 방법 및 장치 {Method and Apparatus for resuming RRC connection in mobile wireless communication system}
본 개시는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결을 재개하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 5G 통신 시스템이 개발되었다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)을 도입하였다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 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 사용된다. 5G 통신 시스템에서는 기지국을 중앙 유니트와 분산 유니트로 분할해서 확장성을 높인다. 또한 5G 통신 시스템에서는 다양한 서비스를 지원하기 위해서 굉장히 높은 데이터 전송률과 굉장히 낮은 전송지연을 지원하는 것을 목표로 한다.
개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 보다 향상된 보안을 통해 RRC 연결을 재개하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말이 RRC 연결을 재개하는 방법에 있어서 , 상기 방법은 제1 기지국으로부터 제1 단말 식별자와 제2 단말 식별자와 제2 MAC-I 사용정보를 포함한 제1 하향링크 제어메시지를 수신하는 단계, 제2 기지국으로부터 제2 MAC-I 허용정보를 포함한 시스템정보블록을 수신하는 단계, 제1 단말 식별자와 제3 단말 식별자를 이용해서 제2 MAC-I를 산출하고, 제2 MAC-I와 제1 단말 식별자의 일부를 포함한 제1 상향링크 제어 메시지를 제2 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 보다 향상된 보안을 통해 RRC 연결을 재개하는 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 시스템과 NG-RAN의 구조를 도시한 도면이다
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른 NR 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른 RRC 상태 간의 천이를 도시한 도면이다.
도 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 기지국의 동작을 설명한 도면이다. .
도 5a는, 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5b는, 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 또다른 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7a는 제1 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
도 7b는 제2 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
도 7c는 제3 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
도 7d는 제4 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
도 8은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 9는 본 발명을 적용한 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준 가운데 가장 최신의 표준인 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하 게 적용될 수 있다.
표 1에 본 발명에서 사용되는 약어들을 나열하였다.
Acronym Full name Acronym Full name
5GC 5G Core Network NG-RAN NG Radio Access Network
5GS 5G System NR NR Radio Access
5QI 5G QoS Identifier NR-DC NR-NR Dual Connectivity
ACK Acknowledgement PBR Prioritised Bit Rate
AMF Access and Mobility Management Function PCC Primary Component Carrier
ARQ Automatic Repeat Request PCell Primary Cell
AS Access Stratum PCI Physical Cell Identifier
ASN.1 Abstract Syntax Notation One PDCCH Physical Downlink Control Channel
BSR Buffer Status Report PDCP Packet Data Convergence Protocol
BWP Bandwidth Part PDSCH Physical Downlink Shared Channel
CA Carrier Aggregation PDU Protocol Data Unit
CAG Closed Access Group PLMN Public Land Mobile Network
CAG-ID Closed Access Group Identifier PRACH Physical Random Access Channel
CG Cell Group PRB Physical Resource Block
CHO Conditional Handover PSCell Primary SCG Cell
CIF Carrier Indicator Field PSS Primary Synchronisation Signal
CORESET Control Resource Set PUCCH Physical Uplink Control Channel
CPC Conditional PSCell Change PUSCH Physical Uplink Shared Channel
CQI Channel Quality Indicator PWS Public Warning System
C-RNTI Cell RNTI QFI QoS Flow ID
CSI Channel State Information QoE Quality of Experience
DC Dual Connectivity QoS Quality of Service
DCI Downlink Control Information RACH Random Access Channel
DRB (user) Data Radio Bearer RAN Radio Access Network
DRX Discontinuous Reception RA-RNTI Random Access RNTI
ECGI E-UTRAN Cell Global Identifier RAT Radio Access Technology
eNB E-UTRAN NodeB RB Radio Bearer
EN-DC E-UTRA-NR Dual Connectivity RLC Radio Link Control
EPC Evolved Packet Core RNA RAN-based Notification Area
EPS Evolved Packet System RNAU RAN-based Notification Area Update
E-RAB E-UTRAN Radio Access Bearer RNTI Radio Network Temporary Identifier
ETWS Earthquake and Tsunami Warning System RRC Radio Resource Control
E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access RRM Radio Resource Management
E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network RSRP Reference Signal Received Power
FDD Frequency Division Duplex RSRQ Reference Signal Received Quality
FDM Frequency Division Multiplexing RSSI Received Signal Strength Indicator
GBR Guaranteed Bit Rate SCC Secondary Component Carrier
HARQ Hybrid Automatic Repeat Request SCell Secondary Cell
HPLMN Home Public Land Mobile Network SCG Secondary Cell Group
IDC In-Device Coexistence SCS Subcarrier Spacing
IE Information element SDAP Service Data Adaptation Protocol
IMSI International Mobile Subscriber Identity SDU Service Data Unit
KPAS Korean Public Alert System SeNB Secondary eNB
L1 Layer 1 SFN System Frame Number
L2 Layer 2 S-GW Serving Gateway
L3 Layer 3 SI System Information
LCG Logical Channel Group SIB System Information Block
MAC Medium Access Control (S-/T-) SN (Source/Target) Secondary Node
MBR Maximum Bit Rate SpCell Special Cell
MCG Master Cell Group SRB Signalling Radio Bearer
MCS Modulation and Coding Scheme SRS Sounding Reference Signal
MeNB Master eNB SSB SS/PBCH block
MIB Master Information Block SSS Secondary Synchronisation Signal
MIMO Multiple Input Multiple Output SUL Supplementary Uplink
MME Mobility Management Entity TDD Time Division Duplex
MN Master Node TDM Time Division Multiplexing
MR-DC Multi-Radio Dual Connectivity TRP Transmit/Receive Point
NAS Non-Access Stratum UCI Uplink Control Information
NCGI NR Cell Global Identifier UE User Equipment
NE-DC NR-E-UTRA Dual Connectivity UL-SCH Uplink Shared Channel
NGEN-DC NG-RAN E-UTRA-NR Dual Connectivity UPF User Plane Function
표2에 본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어들을 정의하였다.
Terminology Definition
Cell combination of downlink and optionally uplink resources. The linking between the carrier frequency of the downlink resources and the carrier frequency of the uplink resources is indicated in the system information transmitted on the downlink resources.
Global cell identity An identity to uniquely identifying an NR cell. It is consisted of cellIdentity and plmn-Identity of the first PLMN-Identity in plmn-IdentityList in SIB1.
gNB node providing NR user plane and control plane protocol terminations towards the UE, and connected via the NG interface to the 5GC.
Information element A structural element containing single or multiple fields is referred as information element.
NR NR radio access
PCell SpCell of a master cell group.
Primary SCG Cell For dual connectivity operation, the SCG cell in which the UE performs random access when performing the Reconfiguration with Sync procedure.
Serving Cell For a UE in RRC_CONNECTED not configured with CA/DC there is only one serving cell comprising of the primary cell. For a UE in RRC_CONNECTED configured with CA/ DC the term 'serving cells' is used to denote the set of cells comprising of the Special Cell(s) and all secondary cells.
SpCell primary cell of a master or secondary cell group.
Cell Group in dual connectivity, a group of serving cells associated with either the MeNB or the SeNB.
En-gNB node providing NR user plane and control plane protocol terminations towards the UE, and acting as Secondary Node in EN-DC.
Master Cell Group in MR-DC, a group of serving cells associated with the Master Node, comprising of the SpCell (PCell) and optionally one or more SCells.
Master node in MR-DC, the radio access node that provides the control plane connection to the core network. It may be a Master eNB (in EN-DC), a Master ng-eNB (in NGEN-DC) or a Master gNB (in NR-DC and NE-DC).
NG-RAN node either a gNB or an ng-eNB.
PSCell SpCell of a secondary cell group.
Secondary Cell For a UE configured with CA, a cell providing additional radio resources on top of Special Cell.
Secondary Cell Group in MR-DC, a group of serving cells associated with the Secondary Node, comprising of the SpCell (PSCell) and optionally one or more SCells.
Secondary node in MR-DC, the radio access node, with no control plane connection to the core network, providing additional resources to the UE. It may be an en-gNB (in EN-DC), a Secondary ng-eNB (in NE-DC) or a Secondary gNB (in NR-DC and NGEN-DC).
Conditional PSCell Change a PSCell change procedure that is executed only when PSCell execution condition(s) are met.
gNB Central Unit (gNB-CU) a logical node hosting RRC, SDAP and PDCP protocols of the gNB or RRC and PDCP protocols of the en-gNB that controls the operation of one or more gNB-DUs. The gNB-CU terminates the F1 interface connected with the gNB-DU.
gNB Distributed Unit (gNB-DU) a logical node hosting RLC, MAC and PHY layers of the gNB or en-gNB, and its operation is partly controlled by gNB-CU. One gNB-DU supports one or multiple cells. One cell is supported by only one gNB-DU. The gNB-DU terminates the F1 interface connected with the gNB-CU.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 시스템과 NG-RAN의 구조를 도시한 도면이다.
5G시스템은 NG-RAN (101)과 5GC (102)로 구성된다. NG-RAN 노드는 아래 둘 중 하나이다.
1: NR 사용자 평면 및 제어 평면을 UE쪽으로 제공하는 gNB; 또는
2: E-UTRA 사용자 평면 및 제어 평면을 UE쪽으로 제공하는 ng-eNB.
gNB (105 내지 106)와 ng-eNB(103 내지 104)는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다. gNB 및 ng-eNB는 NG 인터페이스를 통해 AMF (Access and Mobility Management Function) (107) 및 UPF (User Plane Function)(108)에 연결된다. AMF (107)와 UPF (108)는 하나의 물리적 노드 또는 별개의 물리적 노드로 구성될 수 있다.
gNB (105 내지 106)와 ng-eNB (103 내지 104)는 아래에 나열된 기능을 호스팅한다.
라디오 베어러 제어, 라디오 입학 제어, 연결 이동성 제어, 업링크, 다운 링크 및 사이드 링크 (일정)에서 UEs에게 자원의 동적 할당, IP 및 이더넷 헤더 압축, 업링크 데이터 감압 및 사용자 데이터 스트림의 암호화, 단말이 제공한 정보로 AMF를 선택할 수 없는 경우 AMF 선택, UPF로 사용자 평면 데이터의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, (AMF또는 O&M에서 유래한) 방송 정보의 스케줄링 및 전송,
이동성 및 스케줄링을 위한 측정 및 측정 보고 구성, 세션 관리, 데이터 무선 베어러에 대한 QoS 흐름 관리 및 매핑, RRC_INACTIVE 지원, 무선 액세스 네트워크 공유
NR과 E-UTRA 간의 긴밀한 상호 작용, 네트워크 슬라이싱 지원
AMF (107)는 NAS 시그널링, NAS 신호 보안, AS 보안 제어, S-GW 선택, 인증, 이동성 관리 및 위치 관리와 같은 기능을 호스팅한다.
UPF (108)는 패킷 라우팅 및 전달, 업링크 및 다운링크의 전송 수준 패킷 마킹, QoS 관리, 이동성을 위한 이동성 앵커링 등의 기능을 호스팅한다.
도 2는, 5G 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.
사용자 평면 프로토콜 스택은 SDAP (201 내지 202), PDCP (203 내지 204), RLC (205 내지 206), MAC (207 내지 208), PHY (209 내지 210)로 구성된다. 제어 평명 프로토콜 스택은 NAS (211 내지 212), RRC (213 내지 214), PDCP, RLC, MAC, PHY로 구성된다.
각 프로토콜 부계층은 표 3에 나열된 동작과 관련된 기능을 수행한다.
Sublayer Functions
NAS 인증, 모빌리티 관리, 보안 제어 등
RRC 시스템 정보, 페이징, RRC 연결 관리, 보안 기능, 시그널링 무선 베어러 및 데이터 무선 베어러 관리, 모빌리티 관리, QoS 관리, 무선 링크 오류로부터의 복구 감지 및 복구, NAS 메시지 전송 등
SDAP QoS 플로우와 데이터 무선 베어러 간의 매핑, DL 및 UL 패킷의 QoS 플로우 ID(QFI) 마킹.
PDCP 데이터 전송, 헤더 압축 및 복원, 암호화 및 복호화, 무결성 보호 및 무결성 검증, 중복 전송, 순서 조정 및 순서 맞춤 전달 등
RLC 상위 계층PDU 전송, ARQ를 통한 오류 수정, RLC SDU의 분할 및 재분할, SDU의 재조립, RLC 재설립 등
MAC 논리 채널과 전송 채널 간의 매핑, 물리 계층에서 전달되는 전송 블록(TB)에서 하나 또는 다른 논리 채널에 속하는 MAC SDU들을 다중화/역다중화, 정보 보고 일정, UE 간의 우선 순위 처리, 단일 UE 논리적 채널 간의 우선 순위 처리 등
PHY 채널 코딩, 물리적 계층 하이브리드-ARQ 처리, 레이트 매칭, 스크램블링, 변조, 레이어 매핑, 다운링크 제어 정보, 업링크 제어 정보 등
단말은 3가지 RRC 상태를 지원한다. 표 4에 각 상태의 특징을 나열하였다.
RRC state Characteristic
RRC_IDLE PLMN selection;
Broadcast of system information;
Cell re-selection mobility;
Paging for mobile terminated data is initiated by 5GC;
DRX for CN paging configured by NAS.
RRC_INACTIVE PLMN selection;Broadcast of system information;
Cell re-selection mobility;
Paging is initiated by NG-RAN (RAN paging);
RAN-based notification area (RNA) is managed by NG- RAN;
DRX for RAN paging configured by NG-RAN;
5GC - NG-RAN connection (both C/U-planes) is established for UE;
The UE AS context is stored in NG-RAN and the UE;
NG-RAN knows the RNA which the UE belongs to.
RRC_CONNECTED 5GC - NG-RAN connection (both C/U-planes) is established for UE;The UE AS context is stored in NG-RAN and the UE;
NG-RAN knows the cell which the UE belongs to;
Transfer of unicast data to/from the UE;
Network controlled mobility including measurements.
도3은 RRC 상태 천이를 도시한 도면이다.
RRC_CONNECTED 311)와 RRC_INACTIVE (313) 사이에서는 Resume 메시지와 Suspend IE를 수납한 Release 메시지의 교환으로 상태 천이가 발생한다.
RRC_ CONNECTED (311)와 RRC_IDLE(315) 사이에서는 RRC 연결 설정과 RRC 연결 해제를 통해 상태 천이가 발생한다.
RRC 연결 해제를 통해 RRC_INACTIVE(313)에서 RRC_IDLE(315)로의 상태 천이가 발생한다.
Resume 메시지에 대한 보안을 제공하기 위해 ResumeRequest 메시지에는 MAC-I라는 인증 토큰 (Authentication token)이 포함된다. 상기 MAC-I는 하나의 단말 식별자를 입력으로 해서 계산되기 때문에 제3자가 유추하기 비교적 용이하고 replay attack에 취약하다. 본 발명에서는 보안을 더욱 강화하기 위해 2개의 서로 다른 단말 식별자를 MAC-I의 입력으로 사용하는 방안을 제시한다. 본 발명에서 종래 방식으로 산출된 MAC-I를 제1 MAC-I, 새로운 방식으로 산출된 MAC-I를 제2 MAC-I로 명명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 RRC_CONNECTED와 RRC_INACTIVE 사이에서 상태를 천이하는 단말과 기지국의 동작을 도시한 도면이다.
411 단계에서 UE와 서빙 기지국은 UE 성능 정보 전달 절차를 수행한다. UE 성능 정보 전달 절차는 서빙 기지국이 UE에게 UE 성능 정보를 요청하는 RRC 메시지를 전송하면 UE가 서빙 기지국으로 UE 성능 정보를 담고 있는 UECapabilityInformation이라는 RRC 제어 메시지를 전송하는 단계로 구성된다. UECapabilityInformation에는 아래 정보들이 포함된다.
1: LTE에서 제2 MAC-I 지원 여부를 지시하는 1비트 정보
2: NR에서 제2 MAC-I 지원 여부를 지시하는 1비트 정보
3: 단말과 기지국 사이의 데이터 송수신과 관련된 각 종 성능 정보 (예를 들어 특정 modulation 지원 여부 등).
서빙 기지국은 상기 UE의 성능을 참조해서 UE에게 적절한 NR 설정 정보를 제공한다. UE와 서빙 기지국은 RRC_CONNECTED 상태에서 데이터를 송수신하고, 데이터 송수신이 완료되면 서빙 기지국은 단말의 상태를 RRC_INACTIVE 상태로 천이시키기로 결정한다. 서빙 기지국은 단말의 성능을 고려하여 향상된 보안을 위한 제2 MAC-I 사용을 설정할지 기존 MAC-I 사용을 설정할지 결정한다. 서빙 기지국은 상기 결정에 따라 단말에게 전송할 RRCRelease 메시지를 생성한다.
413 단계에서 서빙 기지국은 단말에게 RRCRelease 메시지를 전송한다. RRCRelease 메시지는 SuspendConfig IE를 포함하고 SuspendConfig는 아래 정보를 포함한다.
1: 제1 단말 식별자: RRC_CONNECTED 로의 상태 천이 시 ResumeRequest에 포함시킬 수 있는 단말의 식별자. 40비트 길이를 가진다.
2: 제2 단말 식별자: RRC_CONNECTED 로의 상태 천이 시 ResumeRequest에 포함시킬 수 있는 단말의 식별자. 24비트 길이를 가진다.
3: ran-PagingCycle: RRC_INACTIVE 상태에서 적용할 페이징 주기
4: ran-NotificationAreaInfo: 셀들의 리스트 등으로 구성되는 ran-NotificationArea의 구성 정보. 단말은 ran_NotificationArea가 변경되면 Resume 절차를 개시한다.
5: t380: 주기적 resume 절차와 관련된 타이머
6: nextHopChaningCount: resume 절차 수행 후 새로운 보안 키 유도에 사용되는 카운터
7: 제2 MAC-I 사용 정보: RRC_INACTIVE에서 RRC_CONNECTED로의 상태 천이 시 제2 MAC-I를 사용할 것을 지시하는 정보. 1비트 지시자이거나, 소정의 타이머 값일 수 있다. 소정의 타이머 값이 사용되는 경우 단말은 RESUME 절차가 개시되고 ResumeRequest가 전송되면 상기 타이머를 구동한다. 그리고 상기 타이머가 만료될 때까지 RRCResume 메시지를 수신하지 못하면 RRC_IDLE 상태로 천이한다. RRCRelease 메시지에 상기 타이머가 포함되지 않으면, 단말은 RESUME 절차가 개시된 셀의 시스템 정보에서 획득한 타이머를 사용한다.
단말은 RRCRelease 메시지를 수신하면 소정의 제1 시점 혹은 제2 시점에 아래 동작을 수행한다.
1: suspendConfig 적용
2: MAC 리셋
3: SRB1의 RLC 재설정
4: 모든 SRB들과 DRB들을 유예
5: 모든 DRB들에 대해서 PDCP suspend 동작 적용
6: RRC_INACTIVE 상태 진입
단말은 제2 MAC-I 사용 정보가 포함되어 있으면 제1 시점을, 포함되어 있지 않으면 제2 시점을 적용한다.
제1 시점은 아래와 같다.
RRCRelease 메시지를 수신한지 100 ms이 경과한 시점과 하위 계층에서 RRCRelease 메시지의 수신을 성공적으로 알린 시점 중 이른 시점
제2 시점은 아래와 같다.
RRCRelease 메시지를 수신한지 60 ms이 경과한 시점과 하위 계층에서 RRCRelease 메시지의 수신을 성공적으로 알린 시점 중 이른 시점
제2 MAC-I 사용 정보가 포함된 RRCRelease 메시지의 신뢰도가 제2 MAC-I 사용 정보가 포함되지 않은 RRCRelease 메시지의 신뢰도보다 높아야 하기 때문에 서로 다른 시점을 적용한다.
415 단계에서 단말은 새로운 셀로 이동한다. 단말은 서빙 셀과 주변 셀의 무선 신호 품질을 비교해서 무선 신호 품질이 더욱 양호한 주변 셀을 재선택할 수 있다.
417 단계에서 단말은 재선택한 새로운 셀에서 SIB1을 포함한 시스템 정보를 수신한다. SIB1은 아래 2가지 정보를 포함할 수 있다.
1: 제1 단말 식별자 사용 지시자: RRC_CONNECTED 로의 상태 천이 시 ResumeRequest에 제1 식별자를 포함시킬 것을 지시. 이 정보가 없으면 단말은 제2 식별자를 포함시킨다.
2: 제2 MAC-I 허용 정보: ResumeRequest에 제2 MAC-I를 사용하는 것이 허용되었는지 나타내는 정보.
SIB1을 포함해서 필요한 시스템 정보를 수신한 단말은 상기 셀에서 표 4의 RRC_INACTIVE 동작을 수행한다.
418 단계에서 RRC_CONNECTED 상태로의 상태천이가 트리거되고 단말은 Resume 절차를 개시한다. 상위 계층이나 AS가 유예된 RRC 연결의 재개를 요청하면 RRC_INACTIVE에서 RRC_CONNECTED로의 상태 천이가 트리거될 수 있다.
419 단계에서 단말은 MAC-I의 종류를 선택하고 MAC-I를 생성하고 ResumeRequest혹은 ResumeRequest1을 생성한다.
단말은 조건 x가 만족되면 제1 MAC-I를, 조건 y가 만족되면 제2 MAC-I를 선택한다. 현재의 RRC_INACTIVE 상태로 천이시킨 RRCRelease 메시지에서 제2 MAC-I 사용 정보가 설정되지 않았거나 현재 서빙 셀의 SIB1에 제2 MAC-I 허용 정보가 포함되어 있지 않으면 조건 x가 만족된다. 현재의 RRC_INACTIVE 상태로 천이시킨 RRCRelease 메시지에서 제2 MAC-I 사용 정보가 설정되어 있고 현재 서빙 셀의 SIB1에 제2 MAC-I 허용 정보가 포함되어 있다면 조건 y가 만족된다. 단말은 선택된 MAC-I를 생성하고 ResumeRequest를 생성한다. 제1 MAC-I를 생성하고 검증하는 방법은 도 7a에 상술한다. 제2 MAC-I를 생성하고 검증하는 방법은 도7b에 상술한다.
421 단계에서 단말은 새로운 기지국으로 ResumeRequest 혹은 ResumeRequest1를 전송한다.
ResumeRequest와 ResumeRequet1은 아래 정보를 포함한다.
1: 단말 식별자: 제1 단말 식별자 혹은 제2 단말 식별자. SIB1에 제1 단말 식별자 사용 지시자가 포함되어 있으면 제1 단말 식별자를 그렇지 않으면 제2 단말 식별자. 제1 식별자가 사용되면 ResumeRequest1, 제2 식별자가 사용되면 ResumeRequest.
2: MAC-I: 제1 MAC-I혹은 제2 MAC-I.단말이 제1 MAC-I를 선택/생성했으면 제1 MAC-I, 제2 MAC-I를 선택/생성했으면 제2 MAC-I
3: 재개 이유: emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, mo-VoiceCall, mo-VideoCall, mo-SMS, rna-Update, mps-PriorityAccess, mcs-PriorityAccess 중 하나를 나타내는 4비트 정보이다.
제2 MAC-I가 사용되었다면 단말은 상기 제어 메시지에 제2 MAC-I indication 혹은 MAC-I type indicator 정보를 포함시킨다. 제2 MAC-I indication 혹은 MAC-I type indicator 정보는 제2 MAC-I가 사용되었는지 여부를 나타내는 정보로, ResumeRequest메시지에 상기 정보가 존재하면 해당 메시지에 제2 MAC-I가 포함되었음을 부재하면 제1 MAC-I가 포함되었음을 의미한다. 제2 MAC-I indication 혹은 MAC-I type indicator 정보는 1비트의 독립적인 정보이거나 재개 이유의 사용되지 않는 코드 포인트 중 하나를 사용하는 종속적인 정보일 수 있다.
새로운 기지국은 상기 메시지의 단말 식별자 정보를 바탕으로 어떤 기지국이 단말의 서빙 기지국인지 판단한다.
423 단계에서 새로운 기지국은 서빙 기지국으로 RET CON REQ를 전송한다. RET CON REQ는 아래 정보를 포함한다.
1: 단말 식별자: ResumeRequest/ResumeRequest1에서 수신된 단말 식별자
2: MAC-I: ResumeRequest/ResumeRequest1에서 수신된 MAC-I
3: 셀 식별자: 단말이 ResumeRequest/ResumeRequest1을 전송한 셀의 식별자
4: 재개 이유: ResumeRequest/ResumeRequest1에서 수신된 재개 이유
5: 제2 MAC-I 관련 정보: ResumeRequest/ResumeRequest1에서 수신된 제2 MAC-I indication/MAC-I type indicator 혹은 SIB1에서 방송된 제2 MAC-I 허용 정보
425단계에서 서빙 기지국은 상기 메시지를 수신하면 단말 식별자를 참조해서 해당 단말의 컨텍스트를 식별하고 상기 단말의 컨텍스트에 저장되어 있는 보안 관련 정보와 상기 제어 메시지에 포함된 정보를 이용해서 MAC-I를 검증한다.
서빙 기지국은 조건 z가 만족되면 제1 MAC-I를, 조건 w가 만족되면 제2 MAC-I를 선택해서 검증한다. RET CON REQ에 제2 MAC-I 관련 정보가 포함되지 않거나, 해당 단말에 대해서 제2 MAC-I 설정 정보를 설정하지 않았다면 조건 z가 만족된다. RET CON REQ에 제2 MAC-I 관련 정보가 포함되고, 해당 단말에 대해서 제2 MAC-I 설정 정보를 설정하였다면 조건 w가 만족된다.
MAC-I 검증은 도7a와 도7b에 상술한다. MAC-I 검증이 성공하면 서빙 기지국은 RET CON RES를 생성한다.
427 단계에서 서빙 기지국은 새로운 기지국으로 RET CON RES를 전송한다. RET CON RES는 아래 정보를 포함한다.
1: HandoverPreparationInformation: 단말의 성능, 단말의 설정 등 단말의 서빙 기지국에 저장되어 있던 단말 관련 정보들 중 새로운 기지국이 단말의 설정 정보를 결정하기 위해 필요한 정보들
2: Security 정보: 새로운 보안키와 Next Hop Chaining Count
상기 제어 메시지를 수신한 새로운 기지국은 상기 메시지에 포함된 정보를 바탕으로 RRCResume 메시지를 생성한다.
429 단계에서 새로운 기지국은 단말에게 RRCResume 메시지를 전송한다. RRCResume 메시지는 아래 정보를 포함한다.
1: CellGroupConfig: MCG 설정 정보로 RLC 베어러 정보, MAC 설정 정보, PHY 설정 정보, SpCell 설정 정보 등을 포함한다.
2: radioBearerConfig: 무선 베어러 설정 정보이며 SRB의 설정 정보와 DRB의 설정 정보를 포함한다.
새로운 기지국은 HandoverPreparationInformation에서 수신한 단말의 설정 정보 중 업데이트가 필요한 정보들만 상기 RRCResume 메시지에 포함시키고 동일한 설정을 적용할 세부 설정에 대해서는 관련 설정 정보를 포함시키지 않는다.
상기 RRCResume 메시지는 SRB1으로 전송되며, PDCP PDU는 제5 MAC-I를 포함한다. 제5 MAC-I는 PDCP SDU에 대해 계산된 MAC 정보이며, PDCP SDU는 RRCResume 메시지이다. 새로운 기지국은 RET CON RES에서 수신한 보안키를 적용해서 제5 MAC-I를 계산한다.
단말은 제2 보안키를 적용해서 제5 MAC-I를 검증하고, 검증이 성공하면 Resume 메시지의 설정 정보에 따라 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. 제2 보안키는 RRCRelease에서 수신한 nextHopChaningCount를 적용해 유도한(derive) 보안키다.
RRC 연결 재수립 절차에서도 별도의 MAC-I를 이용해서 보안을 향상시킬 수 있다. RRC 연결 재수립 절차는 단말이 무선 링크 실패를 감지하고 단말이 기지국에게 ReestablishmentRequest를 전송하고 기지국이 단말에게 Reestablishment를 전송하는 단계로 구성된다. 단말은 ReestablishmentRequest 메시지에는 제3 MAC-I가 포함되고, 기지국은 제3 MAC-I를 검증해서 ReestablishmentRequest를 수락하지 여부를 판단할 수 있다. ReestablishmentRequest 메시지는 아래 정보를 포함한다.
1: 단말이 RLF가 발생한 셀에서 사용한 C-RNTI
2: RLF가 발생한 셀의 PCI
3: 재수립 이유: reconfigurationFailure, handoverFailure, otherFailure 중 하나를 특정하는 2비트 정보
제3 MAC-I는 상기 재수립 이유를 보호하지 않기 때문에 악의적인 사용자에 의한 replay 공격에 취약할 수 있다. 단말과 기지국은 합의 하에 제4 MAC-I를 사용하여 보안을 강화할 수 있다. 제3 MAC-I를 생성하고 검증하는 방법과 제4 MAC-I를 생성하고 검증하는 방법은 도7c와 도7d에 상술한다. 제3 MAC-I와 제4 MAC-I를 사용하는 절차는 아래와 같다.
411 단계에서 단말은 제4 MAC-I관련 성능 정보를 보고한다. 413 단계 이전에 전송되는 소정의 RRC 제어 메시지를 통해 기지국은 단말에게 RLF 발생 시 제4 MAC-I를 사용할 것을 설정한다. 상기 소정의 RRC 제어 메시지는 예를 들어 RRCReconfiguration 메시지일 수 있다. 제2 MAC-I 사용 여부를 RRCRelease 메시지에서 설정하는 대신 상기 RRCReconfiguration 메시지에서 제2 MAC-I와 제4 MAC-I의 사용을 함께 설정할 수 있다.
단말은 RLF가 발생하면 새로운 셀을 검색하고 새롭게 선택된 셀에서 ReestablishmentRequest 메시지를 생성해서 기지국으로 전송한다. 이 때 단말은 상기 새로운 셀에서 수신한 SIB1에 제4 MAC-I의 설정이 허용되어 있으면 ReestalbishmentRequest 메시지에 제4 MAC-I를 수납하고 그렇지 않으면 제3 MAC-I를 수납해서 전송한다.
기지국은 상기 제3 MAC-I 혹은 제4 MAC-I를 검증해서 ReestablishmentRequest를 승낙할지 여부를 판단한다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 도면이다.
511 단계에서 단말은 제2 MAC-I와 관련된 단말 성능을 기지국에게 보고한다.
513 단계에서 단말은 제1 정보 (제2 MAC-I 사용지시자), 제1 식별자(I-RNTI), 제2 식별자 (short I-RNTI)를 포함한 RRCRelease 메시지를 수신한다. 단말은 RRC_INACTIVE 동작을 개시한다.
515 단계에서 단말은 새롭게 재선택한 셀에서 SIB1을 수신한다. 단말은 SIB1에 제2 정보(제2 MAC-I 허용 지시자)와 제3 정보(full I-RNTI 사용 지시자)가 포함되어 있는지 판단한다.
517 단계에서 단말은 Resume 절차를 개시한다.
521 단계에서 단말은 제1 정보와 제2 정보 수신 여부 등으로부터 조건 x와 조건 y의 충족 여부를 판단한다. 조건 y가 충족되면 531 단계로 진행하고 조건 x가 충족되면 541 단계로 진행한다.
531 단계에서 단말은 제1 식별자와 제3 식별자(C-RNTI)를 이용해서 제2 MAC-I를 계산한다.
533 단계에서 단말은 제2 MAC-I, 제2 MAC-I 지시자 및 단말 식별자를 포함한 ResumeRequest 메시지를 생성해서 기지국으로 전송한다. SIB1에 제3 정보가 포함되어 있었다면 ResumeRequest 메시지에 제1 식별자를 SIB1에 제3 정보가 포함되어 있지 않았다면 ResumeRequest 메시지에 제2 식별자를 포함시킨다. 상기 ResumeRequest 메시지는 ResumeRequest와 ResumeRequest1을 통칭한다.
541 단계에서 단말은 제3 식별자(C-RNTI)를 이용해서 제1 MAC-I를 계산한다.
543 단계에서 단말은 제1 MAC-I 및 단말 식별자를 포함한 ResumeRequest 메시지를 생성해서 기지국으로 전송한다. SIB1에 제3 정보가 포함되어 있었다면 ResumeRequest 메시지에 제1 식별자를 SIB1에 제3 정보가 포함되어 있지 않았다면 ResumeRequest 메시지에 제2 식별자를 포함시킨다. 상기 ResumeRequest 메시지는 ResumeRequest와 ResumeRequest1을 통칭한다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 또 다른 단말 동작이다.
561 단계에서 단말은 MAC-I와 관련된 단말 성능을 기지국에게 보고한다. 단말은 제2 MAC-I와 제4 MAC-I 지원 여부를 별도의 지시자로 개별적으로 보고할 수도 있고, 하나의 지시자로 보고할 수도 있다.
563 단계에서 단말은 제5 정보 (제2/제4 MAC-I 사용지시자)를 포함한 RRCReconfiguration 메시지를 수신한다. 제2 MAC-I 사용 지시자는 Resume 절차 개시 시 참조하고 제4 MAC-I 사용 지시자는 Reestablishment 절차 개시 시 참조한다.
565 단계에서 단말은 셀 재선택을 수행하고 새로운 셀에서 SIB1을 수신한다. SIB1에는 제6 정보(제2/제4 MAC-I 허용 지시자)가 포함될 수 있다.
563 단계와 565 단계 사이에서 RLF가 발생하였거나 혹은 565 단계 이 후 Resume 절차가 개시되면 단말은 567 단계로 진행한다.
567 단계에서 단말은 제1, 제2, 제3 혹은 제4 MAC-I 중 하나를 산출한다. Resume 절차가 개시되었으며, RRC 제어 메시지로 제5 정보를 수신하였고 시스템 정보로 제6 정보를 수신하였다면 제2 MAC-I를 산출한다.
Resume 절차가 개시되었으며, RRC 제어 메시지로 제5 정보를 수신하지 않았거나, 시스템 정보로 제6 정보를 수신하지 않았다면 제1 MAC-I를 산출한다.
Reestablishment 절차가 개시되었으며, RRC 제어 메시지로 제5 정보를 수신하였고 시스템 정보로 제6 정보를 수신하였다면 제4 MAC-I를 산출한다.
Reestablishment 절차가 개시되었으며, RRC 제어 메시지로 제5 정보를 수신하지 않았거나, 시스템 정보로 제6 정보를 수신하지 않았다면 제3 MAC-I를 산출한다.
569 단계에서 단말은 상기 산출한 MAC-I를 포함한 상향링크 RRC 제어 메시지를 생성해서 기지국으로 전송한다.
상기 제5 정보와 제6 정보는 각 각 1비트 정보로 제2/제4 MAC-I 사용 여부를 동시에 지시할 수 있다. 상기 제5 정보와 제6 정보는 각 각 2 비트 정보로 제2 MAC-I 사용과 제4 MAC-I 사용을 개별적으로 지시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서빙 기지국의 동작을 도시한 도면이다.
611 단계에서 기지국은 단말로부터 제2 MAC-I와 관련된 단말 성능 정보를 포함한 RRC 제어 메시지를 수신한다.
613 단계에서 기지국은 제1 정보 (제2 MAC-I 사용지시자), 제1 식별자(I-RNTI), 제2 식별자 (short I-RNTI)를 포함한 RRCRelease 메시지를 단말에게 전송한다.
615 단계에서 기지국은 다른 기지국으로부터 제2 식별자를 포함한 RET CON REQ 메시지를 수신한다.
617 단계에서 기지국은 제2 식별자로 상기 RET CON REQ메시지가 어떤 단말에 대한 것인지 판단한다.
621 단계에서 기지국은 제1 정보 설정 여부 제2 정보 수신 여부 등으로부터 조건 z와 조건 w의 충족 여부를 판단한다. 조건 w가 충족되면 631 단계로 진행하고 조건 z가 충족되면 641 단계로 진행한다. 기지국이 상기 단말에게 제1 정보를 전송하였고 RET CON REQ에 제2 정보가 포함되어 있으면 조건 w가 충족된다. 기지국이 상기 단말에게 제1 정보를 전송하지 않았거나 RET CON REQ에 제2 정보가 포함되어 있지 않으면 조건 z가 충족된다.
631 단계에서 기지국은 제2 식별자를 이용해서 단말의 컨텍스트를 특정하고 상기 단말의 컨텍스트에 저장되어 있는 단말의 제1 식별자와 보안키를 인지한다.
633 단계에서 기지국은 제1 식별자와 제3 식별자(C-RNTI)를 이용해서 제2 MAC-I를 검증한다.
641 단계에서 기지국은 제2 식별자를 이용해서 단말의 컨텍스트를 특정하고 상기 단말의 컨텍스트에 저장되어 있는 단말의 제3 식별자와 보안키를 인지한다.
643 단계에서 단말은 제3 식별자(C-RNTI)를 이용해서 제1 MAC-I를 검증한다.
도 7a는 제1 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
검증 프로세서(721)은 소정의 무결성 보호 알고리듬에 의해서 동작한다. 검증 프로세서에 보안키, 각 종 변수 그리고 검증 인풋이 투입되면 32 비트 MAC-I가 생성된다.
제1 MAC-I 생성 시 단말은 RRCRelease 수신 시 사용하던 보안키 (713)와 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION을 검증 프로세스에 투입한다. 검증 프로세스는 상기 변수들과 VarResumeMAC-Input(711)을 이용해서 32 비트 MAC-I를 생성하고 이 중 16비트를 떼어내서 제1 MAC-I를 생성한다. VarResumeMAC-Input은 단말의 RRC 연결이 보류 (suspend)되기 직전에 연결되어 있던 PCell의 PCI(Physical Cell Identity)인 sourcePhysCellId, 단말의 RRC 연결이 보류되기 직전에 연결되어 있던 PCell에서 단말이 사용한 C-RNTI인 source-c-RNTI, 단말이 resume 절차를 수행하고 있는 셀의 시스템 정보로 방송되고 있는 cellIdentity인 targetCellIdentity로 구성된다.
서빙 기지국은 RET CON REQ에서 제1 MAC-I를 수신하면 보안키, 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION 그리고 VarResumeMAC-Input을 적용해서 제1 MAC-I를 검증한다. 보안키, sourcePhysCellId, source-c-RNTI는 단말의 컨텍스트에 저장되어 있는 것을 사용한다. targetCellIdentity는 RET CON REQ에 포함된 것을 사용한다.
도 7b는 제2 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
제2 MAC-I 생성 시 단말은 RRCRelease 수신 시 사용하던 보안키 (713)와 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION을 검증 프로세스에 투입한다. 검증 프로세스는 상기 변수들과 VarResumeMAC-Input2(723)을 이용해서 32 비트 MAC-I를 생성하고 이 중 16비트를 떼어내서 제2 MAC-I를 생성한다. VarResumeMAC-Input2는 단말의 RRC 연결이 보류 (suspend)되기 직전에 연결되어 있던 PCell의 PCI인 sourcePhysCellId, 단말의 RRC 연결이 보류되기 직전에 연결되어 있던 PCell에서 단말이 사용한 C-RNTI인 source-c-RNTI, 단말이 resume 절차를 수행하고 있는 셀의 시스템 정보로 방송되고 있는 cellIdentity인 targetCellIdentity, resumeIdentity, resumeCause로 구성된다.
resumeIdentity는 제1 단말 식별자이다. 결과적으로 ResumeRequest 전송 시, ResumeRequest에는 제2 단말 식별자가 포함되고, ResumeRequest에 포함된 제2 MAC-I는 제1 단말 식별자로 산출되는 특징을 가진다. ResumeRequest1 전송 시, ResumeRequest1에는 제1 단말 식별자가 포함되고, ResumeRequest1에 포함된 제2 MAC-I도 제1 단말 식별자로 산출되는 특징을 가진다. 제1 단말 식별자는 40비트 크기를 가지고, 제2 단말 식별자는 16비트 크기를 가진다. 제2 단말 식별자는 제1 단말 식별자 40비트 중 16비트를 떼어낸 것이다.
서빙 기지국은 RET CON REQ에서 제2 MAC-I를 수신하면 보안키, 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION 그리고 VarResumeMAC-Input2를 적용해서 제1 MAC-I를 검증한다. 보안키, sourcePhysCellId, source-c-RNTI, 제1 단말 식별자는 단말의 컨텍스트에 저장되어 있는 것을 사용한다. targetCellIdentity와 resumeCause는 RET CON REQ에 포함된 것을 사용한다.
도 7c는 제3 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
제3 MAC-I 생성 시 단말은 RLF 발생 전 사용하던 보안키 (733)와 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION을 검증 프로세스에 투입한다. 검증 프로세스는 상기 변수들과 VarShortMAC-Input(731)을 이용해서 32 비트 MAC-I를 생성하고 이 중 16비트를 떼어내서 제3 MAC-I를 생성한다. VarShortMAC-Input은 단말이 RLF를 감지한 PCell의 PCI인 sourcePhysCellId, 단말이 RLF를 감지한 PCell에서 단말이 사용한 C-RNTI인 source-c-RNTI, 단말이 reestablishment 절차를 수행하고 있는 셀의 시스템 정보로 방송되고 있는 cellIdentity인 targetCellIdentity 로 구성된다.
서빙 기지국은 RET CON REQ에서 제3 MAC-I를 수신하면 보안키, 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION 그리고 VarShortMAC-Input를 적용해서 제3 MAC-I를 검증한다. 보안키, sourcePhysCellId, source-c-RNTI는 단말의 컨텍스트에 저장되어 있는 것을 사용한다. targetCellIdentity는 RET CON REQ에 포함된 것을 사용한다.
도 7d는 제4 MAC-I를 생성하고 검증하는 과정을 설명한 도면이다.
제4 MAC-I 생성 시 단말은 RLF 발생 전 사용하던 보안키 (733)와 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION을 검증 프로세스에 투입한다. 검증 프로세스는 상기 변수들과 VarShortMAC-Input2(741)을 이용해서 32 비트 MAC-I를 생성하고 이 중 16비트를 떼어내서 제4 MAC-I를 생성한다. VarShortMAC-Input2은 단말이 RLF를 감지한 PCell의 PCI인 sourcePhysCellId, 단말이 RLF를 감지한 PCell에서 단말이 사용한 C-RNTI인 source-c-RNTI, 단말이 reestablishment 절차를 수행하고 있는 셀의 시스템 정보로 방송되고 있는 cellIdentity인 targetCellIdentity 그리고 재수립 이유로 구성된다.
서빙 기지국은 RET CON REQ에서 제4 MAC-I를 수신하면 보안키, 모두 1로 설정된 COUNT, 모두 1로 설정된 BEARER, 1로 설정된 DIRECTION 그리고 VarShortMAC-Input2를 적용해서 제4 MAC-I를 검증한다. 보안키, sourcePhysCellId, source-c-RNTI는 단말의 컨텍스트에 저장되어 있는 것을 사용한다. targetCellIdentity는 RET CON REQ에 포함된 것을 사용한다.
도 8은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 제어부 (801), 저장부 (802), 트랜시버 (803), 주프로세서 (804), 입출력부 (805)를 포함한다.
상기 제어부 (801)는 이동 통신 관련 상기 UE의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (801)는 상기 트랜시버 (803)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(801)는 상기 저장부 (802)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(801)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (801)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (801)는 도 8의 단말 동작이 수행되도록 저장부와 트랜시버를 제어한다. 상기 트랜시버는 송수신부라고도 한다.
상기 저장부 (802)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부 (802)는 상기 제어부 (801)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 트랜스버 (803)는 RF처리부, 기저대역처리부, 안테나를 포함한다. RF처리부는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부는 상기 기저대역처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 상기 RF처리부는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서 (mixer), 오실레이터 (oscillator), DAC (digital to analog convertor), ADC (analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. 상기 기저대역처리부는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행 한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부는 상기 RF처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 트랜시버는 송수신부라고도 한다.
상기 주프로세서(804)는 이동통신 관련 동작을 제외한 전반적인 동작을 제어한다. 상기 주프로세서(804)는 입출렵부(805)가 전달하는 사용자의 입력을 처리하여 필요한 데이터는 저장부(802)에 저장하고 제어부(801)를 제어해서 이동통신 관련 동작을 수행하고 입출력부(805)로 출력 정보를 전달한다.
상기 입출력부(805)는 마이크로폰, 스크린 등 사용자 입력을 받아들이는 장치와 사용자에게 정보를 제공하는 장치로 구성되며, 주프로세서의 제어에 따라 사용자 데이터의 입출력을 수행한다.
도 9는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 제어부 (901), 저장부 (902), 트랜시버(903), 백홀 인터페이스부 (904)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부 (901)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (901)는 상기 트랜시버 (903)를 통해 또는 상기 백홀 인터페이스부(904)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(901)는 상기 저장부(902)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(901)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (901)는 도 6에 도시된 기지국 동작이 수행되도록 트랜시버. 저장부. 백홀 인터페이스부를 제어한다.
상기 저장부 (902)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 (902)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부 (902)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 (902)는 상기 제어부(901)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 트랜시버 (903)는 RF처리부, 기저대역처리부, 안테나를 포함한다. 상기 RF처리부는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부는 상기 기저대역처리부로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 상기 RF처리부는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다. 상기 기저대역처리부는 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부은 상기 RF처리부로 부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 트랜시버는 송수신부라고도 한다.
상기 백홀 인터페이스부 (904)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀 통신부 (904)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서, 단말 방법에 있어서,
    제1 NR 셀에서 제1 기지국으로부터, 제1 식별자와 제2 식별자를 포함한, RRC_INACTIVE 상태로의 천이를 지시하는 제1 하향링크 제어메시지를 수신하는 단계;
    제2 NR 셀에서 제2 기지국으로부터, 시스템정보블록1을 수신하는 단계;
    제2 NR 셀에서 재개 절차를 개시하는 단계;
    제1 NR셀에서 수신한 제1 하향링크 제어메시지에 제2 MAC-I(Message Authenticate Code-Integrity) 사용을 지시하는 정보가 포함되어 있고 제2 NR셀에서 수신한 시스템정보블록1에 제2 MAC-I 사용 허용에 대한 정보가 포함되어 있는지 판단하는 단계;
    제1 NR셀에서 수신한 제1 하향링크 제어메시지에 제2 MAC-I 사용을 지시하는 정보가 포함되어 있고 제2 NR셀에서 수신한 시스템정보블록1에 제2 MAC-I 사용 허용에 대한 정보가 포함되어 있으면, 적어도 두 개의 단말 식별자를 사용해서 제2 MAC-I를 계산하는 단계;
    제2 NR셀에서 제2 기지국으로, 적어도 제2 식별자와 제2 MAC-I를 포함한 제2 상향링크 제어메시지를 전송하는 단계;
    제1 NR셀에서 수신한 제1 하향링크 제어메시지에 제2 MAC-I 사용을 지시하는 정보가 포함되어 있지 않거나 제2 NR셀에서 수신한 시스템정보블록1에 제2 MAC-I 사용 허용에 대한 정보가 포함되어 있지 않으면, 하나의 단말 식별자를 사용해서 제1 MAC-I를 계산하는 단계;
    제2 NR셀에서 제2 기지국으로, 적어도 제2 식별자와 제1 MAC-I를 포함한 제3 상향링크 제어메시지를 전송하는 단계
  2. 제1항에 있어서,
    제1 식별자와 제3 식별자가 제2 MAC-I 계산에 사용되며, 제3 식별자는 제1 NR셀에서 사용하였던 C-RNTI임을 특징으로 하는 방법
  3. 제1 항에 있어서,
    제3 식별자가 제1 MAC-I계산에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법
  4. 제1 항에 있어서
    제2 상향링크 제어메시지는 제2 MAC-I가 사용되었음을 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  5. 제1 항에 있어서
    제1 NR셀과 제2 NR셀은 서로 같거나 다른 셀일 수 있고, 제1 기지국과 제2 기지국은 서로 같거나 다른 기지국일 수 있음을 특징으로 하는 방법
  6. 제1 항에 있어서
    제1 식별자의 크기는 40비트이고 제2 식별자의 크기는 16비트임을 특징으로 하는 방법
  7. 제1 항에 있어서
    제2 MAC-I 계산에 사용된 제1 식별자의 일부를 제2 상향링크 제어메시지에 포함시켜서 전송하는 것을 특징으로 하는 방법
  8. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    신호를 송수신하도록 구성되는 송수신부; 및
    제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    제1 NR 셀에서 제1 기지국으로부터, 제1 식별자와 제2 식별자를 포함한, RRC_INACTIVE 상태로의 천이를 지시하는 제1 하향링크 제어메시지를 수신하고
    제2 NR 셀에서 제2 기지국으로부터, 시스템정보블록1을 수신하고
    제2 NR 셀에서 재개 절차를 개시하고
    제1 NR셀에서 수신한 제1 하향링크 제어메시지에 제2 MAC-I사용을 지시하는 정보가 포함되어 있고 제2 NR셀에서 수신한 시스템정보블록1에 제2 MAC-I 사용 허용에 대한 정보가 포함되어 있는지 판단하고
    제1 NR셀에서 수신한 제1 하향링크 제어메시지에 제2 MAC-I 사용을 지시하는 정보가 포함되어 있고 제2 NR셀에서 수신한 시스템정보블록1에 제2 MAC-I 사용 허용에 대한 정보가 포함되어 있으면, 적어도 두 개의 단말 식별자를 사용해서 제2 MAC-I를 계산하고
    제2 NR셀에서 제2 기지국으로, 적어도 제2 식별자와 제2 MAC-I를 포함한 제2 상향링크 제어메시지를 전송하고
    제1 NR셀에서 수신한 제1 하향링크 제어메시지에 제2 MAC-I 사용을 지시하는 정보가 포함되어 있지 않거나 제2 NR셀에서 수신한 시스템정보블록1에 제2 MAC-I 사용 허용에 대한 정보가 포함되어 있지 않으면, 하나의 단말 식별자를 사용해서 제1 MAC-I를 계산하고
    제2 NR셀에서 제2 기지국으로, 적어도 제2 식별자와 제1 MAC-I를 포함한 제3 상향링크 제어메시지를 전송하도록 구성되는, 단말기
  9. 제8항에 있어서
    제1 식별자와 제3 식별자가 제2 MAC-I 계산에 사용되며, 제3 식별자는 제1 NR셀에서 사용하였던 C-RNTI임을 특징으로 하는 장치
  10. 제8 항에 있어서,
    제3 식별자가 제1 MAC-I계산에 사용되는 것을 특징으로 하는 장치
  11. 제8 항에 있어서
    제2 상향링크 제어메시지는 제2 MAC-I가 사용되었음을 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
  12. 제8 항에 있어서
    제1 NR셀과 제2 NR셀은 서로 같거나 다른 셀일 수 있고, 제1 기지국과 제2 기지국은 서로 같거나 다른 기지국일 수 있음을 특징으로 하는 장치
  13. 제8 항에 있어서
    제1 식별자의 크기는 40비트이고 제2 식별자의 크기는 16비트임을 특징으로 하는 장치
  14. 제8 항에 있어서
    제2 MAC-I 계산에 사용된 제1 식별자의 일부를 제2 상향링크 제어메시지에 포함시켜서 전송하는 것을 특징으로 하는 장치


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