KR20230047891A - 통신 시스템에서 이중 연결 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
통신 시스템에서 이중 연결 기술이 개시된다. 통신 시스템의 제1 기지국의 동작 방법으로서, 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택(dual active protocol stack, DAPS)을 지원하는지를 확인하는 단계; 제1 릴레이 단말이 L2(layer 2) 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 단계; 및 상기 제1 단말이 상기 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하고, 상기 제1 릴레이 단말이 상기 L2 릴레이 구조를 지원하면 상기 제1 단말에 대하여 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 통신 시스템에서 이중 연결 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중 연결을 모바일 릴레이를 이용하여 구성하여 통신 서비스를 제공하도록 하는 통신 시스템에서 이중 연결 기술에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 대표적인 무선 통신 기술로 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), NR(new radio), 6G 등이 있다. LTE는 4G(4th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있고, NR은 5G(5th Generation) 무선 통신 기술들 중에서 하나의 무선 통신 기술일 수 있다.
4G 통신 시스템(예를 들어, LTE를 지원하는 통신 시스템)의 상용화 이후에 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 4G 통신 시스템의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)뿐만 아니라 4G 통신 시스템의 주파수 대역보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 5G 통신 시스템(예를 들어, NR을 지원하는 통신 시스템)이 고려되고 있다. 5G 통신 시스템은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 및 mMTC(massive Machine Type Communication)을 지원할 수 있다.
이와 같은 통신 시스템은 모바일 릴레이를 이용하여 네트워크 커버리지를 확장할 수 있고, 음영 지역을 해소할 수 있으며, 셀 경계에서 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 모바일 릴레이는 고정형 릴레이에 비해 도입 비용을 낮출 수 있고, 통신 서비스의 제공 지역을 유연하게 조정할 수 있으며, 보다 유리한 채널 환경을 선택적으로 이용할 수 있다. 하지만, 모바일 릴레이는 네트워크와 릴레이 간의 빈번한 스위칭에 의해 서비스 끊김 현상이 자주 발생하여 서비스 품질을 저하시킬 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 모바일 릴레이를 이용한 통신 서비스에 이중 연결을 제공하기 위한 통신 시스템에서 이중 연결 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 이중 연결 방법은, 통신 시스템의 제1 기지국의 동작 방법으로서, 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택(dual active protocol stack, DAPS)을 지원하는지를 확인하는 단계; 제1 릴레이 단말이 L2(layer 2) 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 단계; 및 상기 제1 단말이 상기 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하고, 상기 제1 릴레이 단말이 상기 L2 릴레이 구조를 지원하면 상기 제1 단말에 대하여 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 단계는, 상기 제1 단말에 단말 능력 보고를 요청하는 단계; 상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하는 단계; 및 상기 이중 활성화 프로토콜 스택 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 단계는, 제2 릴레이 단말을 경유하여 상기 제1 기지국에 접속한 상기 제1 단말에 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 단말 능력 보고를 요청하는 단계; 상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 수신하는 단계; 및 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 단계는, 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국 정보를 상기 제1 단말로 요청하는 단계; 상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 접속한 기지국 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 기지국 정보로부터 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국이 상기 제1 기지국이면 상기 제1 릴레이 단말에 단말 능력 보고를 요청하는 단계; 상기 제1 릴레이 단말로부터 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하는 단계; 및 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 단계는, 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국 정보를 상기 제1 단말로 요청하는 단계; 상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 접속한 기지국 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 기지국 정보로부터 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국이 제2 기지국이면 상기 제1 릴레이 단말에 대한 단말 능력 보고를 상기 제2 기지국으로 요청하는 단계; 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보를 포함하는 상기 제1 릴레이 단말의 단말 능력 정보를 수신하는 단계; 및 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말에 대하여 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 단계는, 상기 제1 단말에 측정 설정 정보를 전송하는 단계; 상기 제1 단말로부터 상기 제1 기지국에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하는 단계; 상기 수신 신호 품질이 제1 임계값 이상이면 상기 제1 단말에 대하여 접속을 유지하는 단계; 및 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 상기 제1 단말과 이중 연결을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말로 제1 데이터를 전송하는 단계; 및 상기 제1 릴레이 단말을 경유하여 상기 제1 단말로 제2 데이터를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말로부터 상기 제1 기지국에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하는 단계; 및 상기 수신 신호 품질이 제1 임계값 미만이면 상기 제1 단말과 상기 제1 릴레이 단말간에 접속을 유지한 상태에서 상기 제1 단말에 대하여 접속을 해제하여 이중 연결의 설정을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하는 단계; 및 상기 제1 릴레이 단말에 대한 수신 신호 품질이 제2 임계값 이상이면 상기 제1 단말과 상기 제1 릴레이 단말의 연결을 유지한 상태에서 상기 제1 기지국과 상기 제1 단말간의 연결을 해제하여 이중 연결의 설정을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 이중 연결 방법은, 통신 시스템의 제1 단말의 동작 방법으로서, 기지국으로부터 단말 능력 보고 요청을 수신하는 단계; 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 주변의 릴레이 단말들에 대한 제1 수신 신호 세기를 측정하는 단계; 상기 주변의 릴레이 단말들에 대한 리스트와 측정한 제1 수신 신호 세기 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 주변의 릴레이 단말 중에서 선택된 릴레이 단말 정보와 이중 연결 요청을 수신하는 단계; 및 상기 기지국과 연결을 유지한 상태에서 상기 선택된 릴레이 단말과 연결되어 이중 연결을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기지국으로 제1 데이터를 전송하는 단계; 및 상기 선택된 릴레이 단말을 경유하여 상기 기지국으로 제2 데이터를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 선택된 릴레이 단말에 대한 제2 수신 신호 세기를 측정하는 단계; 상기 선택된 릴레이 단말에 대하여 측정한 제2 수신 신호 세기 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 제2 수신 신호 세기가 임계값 미만인 경우에 상기 기지국으로부터 상기 선택된 릴레이 단말과 이중 연결 해제 요청을 수신하는 단계; 및 상기 선택된 릴레이 단말과 연결을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 시스템에서 이중 연결 장치는, 제1 기지국으로서, 프로세서(processor); 상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 그리고 상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며, 상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택(dual active protocol stack, DAPS)을 지원하는지를 확인하고; 제1 릴레이 단말이 L2(layer 2) 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하고; 그리고 상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하고, 상기 제1 릴레이 단말이 상기 L2 릴레이 구조를 지원하면 상기 제1 단말에 대하여 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 경우 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 상기 제1 단말에 단말 능력 보고를 요청하고; 상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하고; 그리고 상기 단말 능력 정보에서 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 경우 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 제2 릴레이 단말을 경유하여 접속한 상기 제1 단말에 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 단말 능력 보고를 요청하고; 상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 수신하고; 그리고 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.
여기서, 상기 제1 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 경우 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 상기 제1 단말이 상기 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하면, 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국 정보를 상기 제1 단말로 요청하고; 상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 접속한 기지국 정보를 수신하고; 상기 수신한 기지국 정보로부터 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국이 상기 제1 기지국이면 상기 제1 릴레이 단말에 단말 능력 보고를 요청하고; 상기 제1 릴레이 단말로부터 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하고; 그리고 상기 단말 능력 정보에서 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부를 확인하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.
여기서, 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 경우 상기 명령들은 상기 제1 기지국이, 상기 제1 단말에 측정 설정 정보를 전송하고; 상기 제1 단말로부터 상기 제1 기지국에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하고; 상기 수신 신호 품질이 제1 임계값 이상이면 상기 제1 단말에 대하여 접속을 유지하고; 그리고 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 상기 제1 단말과 이중 연결을 설정하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.
본 출원에 따르면, 단말은 기지국과 모바일 릴레이를 통하여 2개의 무선 링크를 동시에 설정할 수 있다. 이와 같이 단말이 기지국과 모바일 릴레이를 통하여 2개의 무선 링크를 동시에 설정할 수 있어 네트워크 측에 이중 연결(dual connectivity, DC)될 수 있다.
또한, 본 출원에 따르면, 기지국과 모바일 릴레이는 패킷 중복(packet duplication) 기능을 적용하여 단말로 데이터를 중복하여 전송할 수 있다. 이처럼 기지국과 모바일 릴레이가 데이터를 단말로 중복하여 전송할 수 있어 무선 구간의 통신 신뢰도를 높일 수 있다.
또한, 본 출원에 따르면, 모바일 릴레이가 이동성으로 인해 단말에 대하여 기지국과 릴레이 간 접속 스위칭이 빈번하게 발생하는 경우에 데이터를 단말로 중복하여 전송할 수 있어 서비스 끊김 현상의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 4는 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 5는 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제3 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 6은 L2(layer 2)릴레이 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 7은 L2 릴레이 프로토콜 구조의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 8은 L3(layer 3) 릴레이 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 9는 캐리어 애그리게이션 기반의 패킷 중복 전송 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 10은 이중 연결 기반의 패킷 중복 전송 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 11은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 12는 도 11의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 13은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 14는 도 13의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 15는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제3 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 16은 도 15의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 17은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제4 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 18은 도 17의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 19는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제5 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 20은 도 19의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 21은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제6 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 22는 도 21의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 23은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 24는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제3 실시예(도 15)를 나타내는 순서도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 4는 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 5는 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제3 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 6은 L2(layer 2)릴레이 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 7은 L2 릴레이 프로토콜 구조의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 8은 L3(layer 3) 릴레이 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 9는 캐리어 애그리게이션 기반의 패킷 중복 전송 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 10은 이중 연결 기반의 패킷 중복 전송 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 11은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 12는 도 11의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 13은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 14는 도 13의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 15는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제3 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 16은 도 15의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 17은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제4 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 18은 도 17의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 19는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제5 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 20은 도 19의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 21은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제6 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 22는 도 21의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 23은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 24는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제3 실시예(도 15)를 나타내는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations, BS)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(terminal)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 g노드B(next generation Node B, gNB), 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 접근 단말(access terminal), 이동 단말(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 이동 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), UE(user equipment), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced), 5G, 6G 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink, DL) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink, UL) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.
한편, 통신 시스템은 릴레이 기술을 사용하여 네트워크 커버리지를 확장할 수 있고, 음영 지역을 해소할 수 있으며, 셀 경계에서 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 릴레이 기술은 고정형 릴레이 또는 모바일 릴레이를 사용할 수 있다. 여기서, 고정형 릴레이는 지상의 고정된 위치에 배치되기 때문에, 특정 지역에 대해서 통신 서비스를 제공할 수 있다. 이와 같은 고정형 릴레이는 지상의 고정된 위치에 설치하기 때문에, 도입 비용이 많이 소요될 수 있다. 이와 달리, 모바일 릴레이는 고정형 릴레이에 비하여 도입 비용이 낮을 수 있고, 통신 서비스의 제공 지역을 유연하게 조정할 수 있으며, 보다 유리한 채널 환경을 선택적으로 이용할 수 있다. 이러한 모바일 릴레이는 무인기(unmanned aerial vehicle, UAV) 또는 차량에 탑재될 수 있다. 최근에 V2X(vehicle to everything) 서비스가 이러한 모바일 릴레이를 이용한 통신 서비스로 많은 관심을 받을 수 있다. 3GPP에서는 모바일 릴레이와 모바일 릴레이를 통해 네트워크에 접속하는 단말의 배치에 따라 여러 가지 통신 방법을 제안하였을 수 있다.
도 3은 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 통신 시스템은 단말(310), 모바일 릴레이(320) 및 기지국(330)을 포함할 수 있다. 단말(310)은 기지국(330)의 서비스 영역(340)의 외부에 위치할 수 있다. 모바일 릴레이(320)는 기지국(330)의 서비스 영역(340)의 내부에 위치할 수 있다. 이와 같은 상황에서 단말(310)은 기지국(330)에 Uu 인터페이스를 통하여 직접 접속할 수 없다. 따라서, 단말(310)은 모바일 릴레이(320)를 통하여 PC5 인터페이스를 통해 기지국(330)에 접속할 수 있다.
도 4는 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 통신 시스템은 단말(410), 모바일 릴레이(420) 및 기지국(430)을 포함할 수 있다. 단말(410)은 기지국(430)의 서비스 영역(440)의 경계에 위치할 수 있다. 모바일 릴레이(420)는 기지국(430)의 서비스 영역(440)의 내부에 위치할 수 있다. 이와 같은 상황에서 단말(410)은 기지국(430)의 서비스 영역(440)의 경계에 위치할 수 있어 기지국(430)에 Uu 인터페이스를 통하여 직접 접속하더라도 무선 채널이 불안정한 상태에 있게 될 수 있다. 따라서, 단말(410)은 모바일 릴레이(420)를 통하여 PC5 인터페이스를 통해 기지국(430)에 접속할 수 있다.
도 5는 모바일 릴레이를 이용한 통신 시스템의 제3 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 5를 참조하면, 통신 시스템은 단말(510), 모바일 릴레이(520), 제1 기지국(530-1) 및 제2 기지국(530-2)을 포함할 수 있다. 단말(510)은 제1 기지국(530-1)의 서비스 영역(540-1)의 내부에 위치할 수 있다. 그리고, 단말(510)은 제2 기지국(530-2)의 서비스 영역(540-2)의 외부에 위치할 수 있다. 모바일 릴레이(520)는 제1 기지국(530-1)의 서비스 영역(540-1)의 외부에 위치할 수 있다. 그리고, 모바일 릴레이(520)는 제2 기지국(530-2)의 서비스 영역(540-2)의 내부에 위치할 수 있다. 이와 같은 상황에서 단말(510)은 제2 기지국(530-2)에 Uu 인터페이스를 통하여 직접 접속할 수 없다. 따라서, 단말(510)은 모바일 릴레이(520)를 통하여 PC5 인터페이스를 통해 제2 기지국(530-2)에 접속할 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 5와 같은 경우에 단말은 단말과 모바일 릴레이의 이동성으로 인해 빈번한 핸드오버를 경험할 수 있다. 여기서, 핸드오버는 기지국과 모바일 릴레이 사이에서 단말의 이동을 포함할 수 있다. 이처럼 불안한 무선 접속을 가지는 통신 환경에서 통신 시스템은 서비스 품질을 보장하기 위한 방법을 필요로 할 수 있다.
한편, 단말은 주변에 여러 개의 릴레이들이 존재할 수 있다. 이와 같은 경우에 단말은 릴레이에 접속하기 위해서 릴레이를 탐색(discovery)하는 절차와 릴레이를 선택(relay (re-)selection)하는 절차를 진행할 수 있다. 이때, 단말은 릴레이들의 무선 신호의 수신 신호 세기들을 측정하여 측정한 수신 신호 세기들에 기반하여 접속할 릴레이를 선택할 수 있다. 여기서, 무선 신호는 사이드링크 탐색(sidelink discovery) 메시지일 수 있다. 수신 신호 세기는 SL-RSRP(sidelink reference signal received power)일 수 있다. 모바일 릴레이는 프로토콜 구조 측면에서 L2(layer2) 릴레이와 L3(layer3) 릴레이의 2가지로 구분할 수 있다.
도 6은 L2(layer 2)릴레이 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 6을 참조하면, L2 릴레이 프로토콜 구조에서 5G 코어 네트워크(5 generation core network, 5GC)(610)는 IP(internet protocol) 계층과 N3 스택(stack)을 포함할 수 있다. 그리고, 기지국(620)은 Uu-PHY(physical) 계층, Uu-MAC(medium access control) 계층, Uu-RLC(radio link control) 계층, ADAPT(adaptation) 계층, Uu-PDCP(packet data convergence protocol) 계층, Uu-SDAP(service data adaptation protocol) 계층 및 N3 스택을 포함할 수 있다. 다음으로, 릴레이(630)는 원격 단말(640)과 기지국(620) 사이를 중계할 수 있다. 이러한 릴레이(630)는 Uu-PHY 계층, Uu-MAC 계층, Uu-RLC 계층, ADAPT 계층, PC5-PHY 계층, PC5-MAC 계층 및 PC-RLC 계층을 포함할 수 있다. 그리고, 원격 단말(640)은 PC5-PHY 계층, PC5-MAC 계층, PC5-RLC 계층, Uu-PDCP 계층, Uu-SDAP 계층 및 IP 계층을 포함할 수 있다.
이때, 5G 코어 네트워크(610)와 기지국(620) 간에는 GTP-U 터널(GPRS(general packet radio service) tunnel protocol-u)을 가질 수 있다. 그리고, 기지국(620)과 릴레이(630) 간에는 Uu 인터페이스에 기반한 Uu DRB(data radio bearer)를 가질 수 있다. 다음으로, 릴레이(630)와 원격 단말(640) 간에는 PC5 인터페이스에 기반한 RLC 채널을 가질 수 있다. 이와 같은 L2 릴레이 프로토콜 구조에서 PHY 계층 내지 RLC 계층은 릴레이(630)에 존재할 수 있다. 하지만, PDCP 계층과 SDAP 계층은 릴레이(630)에 존재할 수 없고, 기지국(620)과 원격 단말(630)에 존재하여 기지국(620)과 원격 단말(630) 사이에서 종단될 수 있다. 따라서, 릴레이(630)는 RLC 채널과 Uu DRB 간의 베어러 매핑(bearer mapping)을 위한 ADAPT 계층을 필요로 할 수 있다.
도 7은 L2 릴레이 프로토콜 구조의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 7을 참조하면, L2 릴레이 프로토콜 구조에서 5G 코어 네트워크(5GC)(710)는 IP 계층과 N3 스택을 포함할 수 있다. 그리고, 기지국(720)은 Uu-PHY 계층, Uu-MAC 계층, Uu-RLC 계층, ADAPT 계층, Uu-PDCP 계층, Uu-SDAP 계층 및 N3 스택을 포함할 수 있다. 다음으로, 릴레이(730)는 원격 단말(740)과 기지국(720)을 중계할 수 있다. 이러한 릴레이(730)는 Uu-PHY 계층, Uu-MAC 계층, Uu-RLC 계층, 한쌍의 ADAPT 계층, PC5-PHY 계층, PC5-MAC 계층 및 PC5-RLC 계층을 포함할 수 있다. 그리고, 원격 단말(740)은 PC5-PHY 계층, PC5-MAC 계층, PC5-RLC 계층, ADAPT 계층, Uu-PDCP 계층, Uu-SDAP 계층 및 IP 계층을 포함할 수 있다. 이때, 5G 코어 네트워크(710)와 기지국(720)간에는 GTP-U 터널을 가질 수 있다. 그리고, 기지국(720)과 릴레이(730) 간에는 Uu 인터페이스에 기반한 Uu DRB를 가질 수 있다. 다음으로, 릴레이(730)와 원격 단말(740) 간에는 PC5 인터페이스에 기반한 RLC 채널을 가질 수 있다.
이와 같은 L2 릴레이 프로토콜 구조에서 PHY 계층 내지 RLC 계층은 릴레이(730)에 존재할 수 있다. 하지만, PDCP 계층과 SDAP 계층은 릴레이(730)에 존재할 수 없고, 기지국(720)과 원격 단말(740)에 존재하여 기지국(720)과 원격 단말(740) 사이에서 종단될 수 있다. 따라서, 릴레이(730)는 RLC 채널과 Uu DRB 간의 베어러 매핑을 위한 한쌍의 ADAPT 계층을 필요로 할 수 있다.
도 8은 L3(layer 3) 릴레이 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 8을 참조하면, L3 릴레이 프로토콜 구조에서 UPF(user plane function) 노드(810)는 L1(layer1) 계층, L2(layer2) 계층, UDP(user datagram protocol)/IP 계층, GTP-U(GPRS tunnelling protocol-user plane) 계층 및 PDU(protocol data unit) 계층을 포함할 수 있다. 이러한 UPF 노드(810)는 상위 네트워크 장치와 N6 인터페이스를 사용하여 통신할 수 있다. 다음으로, NG-RAN(NG radio access network) 노드(820)는 UPF 노드(810)와 통신하기 위한 L1 계층, L2 계층, UDP/IP 계층 및 GTP-U 계층을 포함할 수 있다. 그리고, NG-RAN 노드(820)는 릴레이(830)와 통신하기 위한 L1 계층, MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층 및 SDAP 계층을 포함할 수 있다. 이러한 NG-RAN 노드(820)와 UPF 노드(810)는 N3 인터페이스를 사용하여 통신할 수 있다. 한편, 릴레이(830)는 단말(840)과 NG-RAN 노드(820)를 중계할 수 있다. 이와 같은 릴레이(830)는 NG-RAN 노드(820)와 통신하기 위해 L1 계층, MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층 및 SDAP 계층을 포함할 수 있다. 또한, 릴레이(830)는 단말(840)과 통신하기 위해 L1 계층, MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층 및 SDAP 계층을 포함할 수 있다. 또한, 릴레이(830)는 UPF 노드(810)와 통신하기 위해 PDU 계층을 포함할 수 있다. 이러한 릴레이(830)와 NG-RAN 노드(820)는 Uu 인터페이스를 사용하여 통신할 수 있다. 그리고, 단말(840)은 L1 계층, MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층, SDAP 계층, PDU 계층 및 응용(application) 계층을 포함할 수 있다. 이러한 단말(840)과 릴레이(830)는 PC5 인터페이스를 사용하여 통신할 수 있다.
이와 같은 L3 릴레이 프로토콜 구조에서 단말의 무선 프로토콜이 모두 릴레이에서 종단될 수 있고, 릴레이와 네트워크간에는 별도의 무선 프로토콜이 존재할 수 있다. 따라서, L3 릴레이 프로토콜 구조는 IP 패킷 형태로 PC5와 Uu 베어러간 매핑이 이루어지기 때문에 별도의 ADAPT 계층을 필요로 하지 않을 수 있다.
한편, 본 출원에서 단말은 기지국과 모바일 릴레이를 통하여 2개의 무선 링크를 동시에 설정할 수 있다. 이처럼 단말은 기지국과 모바일 릴레이를 통하여 2개의 무선 링크를 동시에 설정할 수 있어 네트워크 측에 이중 연결(dual connectivity, DC)될 수 있다. 이에 따라, 기지국과 모바일 릴레이는 패킷 중복(packet duplication) 기능을 적용하여 단말로 데이터를 중복하여 전송할 수 있다. 이처럼, 기지국과 모바일 릴레이가 데이터를 단말로 중복하여 전송할 수 있어 무선 구간의 통신 신뢰도를 높일 수 있고, 핸드오버시 서비스 끊김 현상을 줄일 수 있다. 본 출원에서 제시하는 프로토콜 구조는 모두 사용자 평면을 기준으로 하였으나 제어 평면에도 동일하게 적용이 가능할 수 있다.
본 출원에서 제안하는 방식은 이동성이 있는 모바일 릴레이에 적용되므로 릴레이라고 지칭하면 모바일 릴레이를 의미할 수 있다. 본 출원에서 언급되는 이중 연결(DC)과 패킷 중복(PD)은 3GPP 표준에 포함된 방식을 의미할 수 있다. 3GPP에서는 URLLC(ultra reliability low latency communication) 서비스를 지원하기 위한 다양한 기능들을 표준에 포함할 수 있다. 3GPP에서는 패킷 중복 기능을 L2 계층에서 고려할 수 있다. 이와 같은 패킷 중복 기능은 PDCP 계층에 2개의 독립적인 무선 베어러(radio bearer, RB)를 설정하여 동일한 PDCP PDU를 각 무선 베어러로 전송하도록 하는 방식일 수 있다.
이와 같은 패킷 중복 기능은 하나의 무선 링크에서 패킷 유실(packet loss)이 발생하여도 다른 무선 링크로 패킷을 성공적으로 전송함으로써 데이터 전송이 이루어지도록 하는 일종의 선택 다이버시티(selection diversity) 방식일 수 있다. 이와 같은 패킷 중복 기능은 고신뢰도를 요구하는 서비스를 상위 계층에서 지원하기 위하여 제안되었을 수 있다.
통신 시스템은 이러한 패킷 중복 기능을 구현하기 위해서 2개의 독립적인 무선 링크를 설정할 수 있다. 3GPP에서는 이중 연결(DC)과 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation, CA)를 기반으로 패킷 중복 기능을 구현할 수 있다. 캐리어 애그리게이션(CA)의 경우에 2개의 무선 링크는 하나의 기지국 내에 설정되어 있는 2개의 컴포넌트 캐리어(component carrier, CC)에 설정될 수 있다. 이중 연결(DC)의 경우에 2개의 무선 링크는 MCG(master cell group)역할을 하는 기지국과 SCG(secondary cell group) 역할을 수행하는 기지국을 통해서 설정될 수 있다. 이와 같은 상황에서 PDCP 계층은 이중 연결(DC) 또는 캐리어 애그리게이션(CA)를 통하여 생성된 2개의 무선 링크에 대한 앵커 역할을 수행할 수 있다.
즉 송신단에서 2개의 무선 링크가 PDCP 계층에서 분기될 수 있다. 그리고, 수신단에서 2개의 무선 링크가 PDCP 계층에서 합쳐질 수 있다. PDCP 계층은 2개의 무선 링크를 통하여 서로 다른 데이터를 전송할 수 있다. 또는, PDCP 계층은 2개의 무선 링크를 통하여 동일한 데이터를 중복하여 전송할 수 있다. 전자의 경우는 3GPP 표준에서 스플릿 베어러(split bearer)라 지칭될 수 있고, 후자는 중복 베어러(duplication bearer)라고 지칭될 수 있다. 기지국이 스플릿 베어러를 사용하여 데이터를 전송하면 데이터 전송 속도 향상을 기대할 수 있다. 그리고, 기지국이 중복 베어러를 적용하여 데이터를 전송하면 신뢰도 향상을 기대할 수 있다.
도 9는 캐리어 애그리게이션 기반의 패킷 중복 전송 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 9를 참조하면, 기지국은 캐리어 애그리게이션 기반의 패킷 중복 전송을 위하여 RRC/SDAP 계층, PDCP 계층, 제1 RLC 계층, MAC 계층 및 컴포넌트 캐리어 #1(즉, CC#1)으로 이루어진 제1 무선 링크를 형성할 수 있다. 또한, 기지국은 RRC/SDAP 계층, PDCP 계층, 제2 RLC 계층, MAC 계층 및 컴포넌트 캐리어 #2(즉, CC#2)로 이루어진 제2 무선 링크를 형성할 수 있다. 기지국의 PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크를 통하여 서로 다른 데이터를 전송할 수 있다. 또한, PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크를 통하여 동일한 데이터를 중복하여 전송할 수도 있다.
도 10은 이중 연결 기반의 패킷 중복 전송 과정의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 10을 참조하면, MCG(master cell group) 역할을 하는 제1 기지국은 이중 연결 기반의 패킷 중복 기능을 위하여 제1 기지국의 RRC/SDAP 계층, 제1 기지국의 PDCP 계층, 제1 기지국의 RLC 계층, 제1 기지국의 MAC 계층 및 제1 기지국의 컴포넌트 캐리어 #1(즉 CC#1)으로 이루어진 제1 무선 링크를 형성할 수 있다. 그리고, MCG 역할을 하는 제1 기지국과 SCG(secondary cell group) 역할을 하는 제2 기지국은 서로 협력하여 제1 기지국은 RRC/SDAP 계층, 제1 기지국의 PDCP 계층, 제2 기지국의 RLC 계층, 제2 기지국의 MAC 계층 및 제2 기지국의 컴포넌트 캐리어 #2(즉, CC#2)로 이루어진 제2 무선 링크를 형성할 수 있다. 제1 기지국의 PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크를 통하여 서로 다른 데이터를 전송할 수 있다. 또는, 제1 기지국의 PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크를 통하여 동일한 데이터를 중복하여 전송할 수도 있다.
본 출원에서 다루고자 하는 모바일 릴레이 구조는 기지국과 릴레이가 서로 다른 위치에 존재하기 때문에 이중 연결에 기반한 중복 전송을 적용할 수 있다. 이와 같은 모바일 릴레이 구조가 이중 연결에 기반한 중복 전송 기능을 적용하기 위해서 PDCP 계층이 앵커 역할을 수행할 수 있다. 즉 송신단에서 2개의 무선 링크는 PDCP 계층에서 분기될 수 있다. 그리고, 수신단에서 2개의 무선 링크는 PDCP 계층에서 합쳐질 수 있다. 이에 따라, 본 출원의 모바일 릴레이 구조는 L2 릴레이 구조를 사용할 수 있다.
L2 릴레이 구조에서 도 6과 도 7을 참조하면 릴레이는 PDCP 계층 이하의 프로토콜을 생성할 수 있고, PDCP 계층 이상의 프로토콜을 새로 생성하지 않을 수 있다. 따라서 기지국과 단말은 기지국에 이미 존재하는 PDCP 계층을 2개의 무선 링크에 대한 앵커로 사용할 수 있다. 본 출원의 모바일 릴레이 구조는 도 6과 도 7과 같이 PC5 인터페이스를 지원하는 ADAPT 계층과 PC5 인터페이스를 지원하지 않는 ADAPT 계층을 모두 고려할 수 있다. 본 출원에서 모바일 릴레이 구조는 PC5 인터페이스를 지원하지 않은 ADAPT 계층을 기준으로 도면을 도시하였을 수 있다. 하지만, 본 출원에서 제시하는 방안은 2가지 경우에 대해서 모두 적용이 가능할 수 있다. 단말은 여러가지 방식으로 기지국과 릴레이를 통하여 Uu 인터페이스 및 PC5 인터페이스를 통하여 동시에 접속할 수 있다.
도 11은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 11을 참조하면, 이중 연결 방법에서 단말(1110)은 기지국(1130)에 Uu 인터페이스를 통하여 접속한 상태에서 릴레이(1120)와 PC5 인터페이스를 통하여 새롭게 접속할 수 있다. 이때, 단말(1110)은 기지국(1130)과 Uu 인터페이스를 통한 접속을 해제하지 않을 수 있다. 이처럼, 단말(1110)은 기지국(1130)과 연결을 유지하면서 릴레이(1120)와 접속을 생성하여 2개의 무선 링크를 구성할 수 있다. 이때, 릴레이(1120)는 기지국(1130)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다. 따라서, 기지국(1130)과 단말(1110)의 PDCP 계층은 2개의 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 기지국(1130)과 단말(1110) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 MCG 베어러에 해당할 수 있다. 릴레이(1120)와 단말(1110) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 SCG 베어러에 해당할 수 있다.
도 12는 도 11의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 12를 참조하면, 도11의 프로토콜 구조에서 기지국은 단말과 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 기지국과 단말은 기지국의 Uu-SDAP 계층, 기지국의 Uu-PDCP 계층, 기지국의 Uu-RLC 계층, 기지국의 Uu-MAC 계층, 기지국의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-MAC 계층, 단말의 Uu-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제1 무선 링크를 형성할 수 있다. 한편, 기지국은 릴레이와 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 그리고, 릴레이는 단말과 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다.
이와 같은 상황에서, 기지국, 릴레이 및 단말은 기지국의 Uu-SDAP 계층, 기지국의 Uu-PDCP 계층, 기지국의 ADAPT 계층, 릴레이의 ADAPT 계층, 릴레이의 PC5-RLC 계층, 릴레이의 PC5-MAC 계층, 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-MAC 계층, 단말의 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제2 무선 링크를 형성할 수 있다. 이처럼 기지국에 있는 Uu-PDCP 계층과 단말에 있는 Uu-PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
도 13은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제2 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 13을 참조하면, 이중 연결 방법에서 단말(1310)은 제1 기지국(1331)에 Uu 인터페이스를 통하여 접속한 상태에서 릴레이(1320)와 PC5 인터페이스를 통하여 새롭게 접속할 수 있다. 이때, 단말(1310)은 제1 기지국(1331)과 Uu 인터페이스를 통한 접속을 해제하지 않을 수 있다. 이처럼, 단말(1310)은 제1 기지국(1331)과 연결을 유지하면서 릴레이(1320)와 접속을 생성하여 2개의 무선 링크를 구성할 수 있다.
이때, 릴레이(1320)는 제2 기지국(1332)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다. 그리고, 제1 기지국(1331)과 제2 기지국(1332)은 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다. 이처럼 제1 기지국(1331)과 제2 기지국(1332)이 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있으면 이를 통하여 무선 링크를 생성할 수 있다. 그 결과, 제1 기지국(1331)과 제2 기지국(1332)은 이중 연결 및 중복 전송 기능을 적용할 수 있다. 따라서, 제1 기지국(1331)과 단말(1310)의 PDCP 계층은 2개의 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
이와 달리, 제1 기지국(1331)과 제2 기지국(1332)이 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있지 않으면 SCG 베어러에 대응되는 구조를 생성할 수 없다. 여기서, 제1 기지국(1331)과 단말(1310) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 MCG 베어러에 해당할 수 있다. 그리고, 릴레이(1320)와 단말(1310) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 SCG 베어러에 해당할 수 있다.
한편, 모바일 릴레이 구조는 단말(1310)이 접속한 제1 기지국(1331)과 릴레이(1320)가 접속한 제2 기지국(1332) 간에 여러 개의 기지국들이 Xn 인터페이스로 연결되어 있을 수 있다. 이때, 제1 기지국(1331)과 제2 기지국(1332)은 Xn 인터페이스를 통해 여러 개의 기지국들을 거치게 되면 지연이 증가할 수 있다. 따라서, 모바일 릴레이 구조는 제1 기지국(1331)과 제2 기지국(1332)의 사이에 위치하는 기지국들을 가능하면 최소한으로 할 수 있다.
도 14는 도 13의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 14를 참조하면, 프로토콜 구조에서 제1 기지국은 단말과 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 제1 기지국과 단말은 제1 기지국의 Uu-SDAP 계층, 제1 기지국의 Uu-PDCP 계층, 제1 기지국의 Uu-RLC 계층, 제1 기지국의 Uu-MAC 계층, 제1 기지국의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-MAC 계층, 단말의 Uu-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제1 무선 링크를 형성할 수 있다.
한편, 제1 기지국은 제2 기지국과 Xn 인터페이스로 연결될 수 있다. 제2 기지국은 릴레이와 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 그리고, 릴레이는 단말과 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이와 같은 상황에서, 제1 기지국, 제2 기지국, 릴레이 및 단말은 제1 기지국의 Uu-SDAP 계층, 제1 기지국의 Uu-PDCP 계층, 제2 기지국의 ADAPT 계층, 릴레이의 ADAPT 계층, 릴레이의 PC5-RLC 계층, 릴레이의 PC5-MAC 계층, 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-MAC 계층, 단말의 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제2 무선 링크를 형성할 수 있다. 이처럼 제1 기지국에 있는 Uu-PDCP 계층과 단말에 있는 Uu-PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
도 15는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제3 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 15를 참조하면, 이중 연결 방법에서 단말(1510)은 릴레이(1520)에 PC5 인터페이스를 통하여 접속한 상태에서 기지국(1530)과 Uu 인터페이스를 통하여 새롭게 접속할 수 있다. 이때, 단말(1510)은 릴레이(1520)와 PC5 인터페이스를 통한 접속을 해제하지 않을 수 있다. 이처럼, 단말(1510)은 릴레이(1520)와 연결을 유지하면서 기지국(1530)과 접속을 생성하여 2개의 무선 링크를 구성할 수 있다. 이때, 릴레이(1520)는 기지국(1530)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다.
따라서, 기지국(1530)과 단말(1510)의 PDCP 계층은 2개의 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 릴레이(1520)와 단말(1510) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 MCG 베어러에 해당할 수 있다. 기지국과 단말 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 SCG 베어러에 해당할 수 있다. 즉, 먼저 생성된 무선 링크가 MCG 베어러로 동작할 수 있고, 나중에 추가된 무선 링크가 SCG 베어러로서 동작할 수 있다.
도 16은 도 15의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 16을 참조하면, 프로토콜 구조에서 기지국은 릴레이와 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 그리고, 릴레이는 단말과 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이와 같은 상황에서, 기지국, 릴레이 및 단말은 기지국의 Uu-SDAP 계층, 기지국의 Uu-PDCP 계층, 기지국의 ADAPT 계층, 릴레이의 ADAPT 계층, 릴레이의 PC5-RLC 계층, 릴레이의 PC5-MAC 계층, 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-MAC 계층, 단말의 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제1 무선 링크를 형성할 수 있다.
이후에, 기지국은 단말과 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 기지국과 단말은 기지국의 Uu-SDAP 계층, 기지국의 Uu-PDCP 계층, 기지국의 Uu-RLC 계층, 기지국의 Uu-MAC 계층, 기지국의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-MAC 계층, 단말의 Uu-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제2 무선 링크를 형성할 수 있다.
이처럼 기지국에 있는 Uu-PDCP 계층과 단말에 있는 Uu-PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 릴레이와 단말 간에 형성된 제1 무선 링크는 이중 연결 구조에서 MCG 베어러에 해당할 수 있다. 기지국과 단말 간에 형성된 제2 무선 링크는 이중 연결 구조에서 SCG 베어러에 해당할 수 있다. 즉, 먼저 생성된 제1 무선 링크가 MCG 베어러로 동작할 수 있고, 나중에 추가된 제2 무선 링크가 SCG 베어러로서 동작할 수 있다.
도 17은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제4 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 17을 참조하면, 이중 연결 방법에서 단말(1710)은 릴레이(1720)에 PC5 인터페이스를 통하여 접속한 상태에서 제1 기지국(1731)과 Uu 인터페이스를 통하여 새롭게 접속할 수 있다. 이때, 단말(1710)은 릴레이(1720)와 PC5 인터페이스를 통한 접속을 해제하지 않을 수 있다. 이처럼, 단말(1710)은 릴레이(1720)와 연결을 유지하면서 제1 기지국(1731)과 접속을 생성하여 2개의 무선 링크를 구성할 수 있다. 이때, 릴레이(1720)는 제2 기지국(1732)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다.
그리고, 제1 기지국(1731)과 제2 기지국(1732)은 Xn 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이처럼 제1 기지국(1731)과 제2 기지국(1732)이 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있으면 이를 통하여 무선 링크를 생성할 수 있어 이중 연결 및 중복 전송 기능을 적용할 수 있다. 따라서, 제2 기지국(1732)과 단말(1710)의 PDCP 계층은 2개의 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
이와 달리, 제1 기지국(1731)과 제2 기지국(1732)이 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있지 않으면 MCG 베어러에 대응되는 구조를 생성할 수 없다. 여기서, 릴레이(1720)와 단말(1710) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 MCG 베어러에 해당할 수 있다. 제1 기지국(1731)과 단말(1710) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 SCG 베어러에 해당할 수 있다.
한편, 모바일 릴레이 구조는 단말(1710)이 접속한 제1 기지국(1731)과 릴레이(1720)가 접속한 제1 기지국(1732) 간에 여러 개의 기지국들이 Xn 인터페이스로 연결되어 있을 수 있다. 이때, 제1 기지국(1731)과 제2 기지국(1732)은 Xn 인터페이스를 통해 여러 개의 기지국들을 거치게 되면 지연이 증가할 수 있다. 따라서, 모바일 릴레이 구조는 제1 기지국(1731)과 제2 기지국(1732)의 사이에 위치하는 기지국들을 가능하면 최소한으로 할 수 있다.
도 18은 도 17의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 18을 참조하면, 프로토콜 구조에서 제2 기지국과 릴레이는 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 릴레이와 단말은 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이와 같은 상황에서, 제2 기지국, 릴레이 및 단말은 제2 기지국의 Uu-SDAP 계층, 제2 기지국의 Uu-PDCP 계층, 제2 기지국의 ADAPT 계층, 릴레이의 ADAPT 계층, 릴레이의 PC5-RLC 계층, 릴레이의 PC5-MAC 계층, 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-PHY 계층, 단말의 PC5-MAC 계층, 단말의 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제1 무선 링크를 형성할 수 있다.
한편, 제1 기지국과 제2 기지국은 Xn 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이후에, 단말은 제1 기지국과 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 그리고, 제1 기지국은 제2 기지국에 Xn 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 기지국, 제1 기지국과 단말은 제2 기지국의 Uu-SDAP 계층, 제2 기지국의 Uu-PDCP 계층, 제1 기지국의 Uu-RLC 계층, 제1 기지국의 Uu-MAC 계층, 제1 기지국의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-PHY 계층, 단말의 Uu-MAC 계층, 단말의 Uu-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제2 무선 링크를 형성할 수 있다. 이처럼 제2 기지국에 있는 Uu-PDCP 계층과 단말에 있는 Uu-PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
도 19는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제5 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 19를 참조하면, 이중 연결 방법에서 단말은 제1 릴레이(1921)에 PC5 인터페이스를 통하여 접속한 상태에서 제2 릴레이(1922)와 PC5 인터페이스를 통하여 새롭게 접속할 수 있다. 이때, 단말(1910)은 제1 릴레이(1921)와 PC5 인터페이스를 통한 접속을 해제하지 않은 상태에서 제2 릴레이(1922)와 PC5 인터페이스를 통하여 접속할 수 있다. 이처럼, 단말(1910)은 제1 릴레이(1921)와 연결을 유지하면서 제2 릴레이(1922)와 접속을 생성하여 2개의 무선 링크를 구성할 수 있다.
이때, 제1 릴레이(1921)는 기지국(1930)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다. 또한, 제2 릴레이(1922)는 기지국(1930)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다. 따라서, 기지국(1930)과 단말(1910)의 PDCP 계층은 2개의 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 제1 릴레이(1921)와 단말(1910) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 MCG 베어러에 해당할 수 있다. 제2 릴레이(1922)와 단말(1910) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 SCG 베어러에 해당할 수 있다.
도 20은 도 19의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 20을 참조하면, 프로토콜 구조에서 기지국은 제1 릴레이와 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 그리고, 제1 릴레이는 단말과 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이와 같은 상황에서, 기지국, 제1 릴레이 및 단말은 기지국의 Uu-SDAP 계층, 기지국의 Uu-PDCP 계층, 기지국의 제1 ADAPT 계층, 제1 릴레이의 ADAPT 계층, 제1 릴레이의 PC5-RLC 계층, 제1 릴레이의 PC5-MAC 계층, 제1 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 제1 PC5-PHY 계층, 단말의 제1 PC5-MAC 계층, 단말의 제1 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제1 무선 링크를 형성할 수 있다.
이후에, 기지국은 제2 릴레이와 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 그리고, 제2 릴레이는 단말과 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이와 같은 상황에서, 기지국, 제2 릴레이 및 단말은 기지국의 Uu-SDAP 계층, 기지국의 Uu-PDCP 계층, 기지국의 제2 ADAPT 계층, 제2 릴레이의 ADAPT 계층, 제2 릴레이의 PC5-RLC 계층, 제2 릴레이의 PC5-MAC 계층, 제2 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 제2 PC5-PHY 계층, 단말의 제2 PC5-MAC 계층, 단말의 제2 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제2 무선 링크를 형성할 수 있다. 이처럼 기지국에 있는 Uu-PDCP 계층과 단말에 있는 Uu-PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
도 21은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제6 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 21을 참조하면, 이중 연결 방법에서 단말(2110)은 제1 릴레이(2121)에 PC5 인터페이스를 통하여 접속한 상태에서 제2 릴레이(2122)와 PC5 인터페이스를 통하여 새롭게 접속할 수 있다. 이때, 단말(2110)은 제1 릴레이(2121)와 PC5 인터페이스를 통한 접속을 해제하지 않을 수 있다. 이처럼, 단말(2110)은 제1 릴레이(2121)와 연결을 유지하면서 제2 릴레이(2122)와 접속을 생성하여 2개의 무선 링크를 구성할 수 있다. 이때, 제1 릴레이(2121)는 제1 기지국(2131)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다.
그리고, 제2 릴레이(2122)는 제2 기지국(2132)과 Uu 인터페이스를 통하여 연결되어 있을 수 있다. 그리고, 제1 기지국(2131)과 제2 기지국(2132)은 Xn 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이처럼 제1 기지국(2131)과 제2 기지국(2132)이 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있으면 이를 통하여 무선 링크를 생성할 수 있어 이중 연결 및 중복 전송 기능을 적용할 수 있다. 따라서, 제1 기지국(2131)과 단말(2110)의 PDCP 계층은 2개의 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
이와 달리, 제1 기지국(2131)과 제2 기지국(2132)이 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있지 않으면 MCG 베어러에 대응되는 구조를 생성할 수 없다. 여기서, 제1 릴레이(2121)와 단말(2110) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 MCG 베어러에 해당할 수 있다. 제2 릴레이(2122)와 단말(2110) 간에 형성된 무선 링크는 이중 연결 구조에서 SCG 베어러에 해당할 수 있다. 한편, 모바일 릴레이 구조는 제1 기지국(2131)과 제2 기지국(2132) 간에 여러 개의 기지국들이 Xn 인터페이스로 연결되어 있을 수 있다. 이때, 제1 기지국(2131)과 제2 기지국(2132)은 Xn 인터페이스를 통해 여러 개의 기지국들을 거치게 되면 지연이 증가할 수 있다. 따라서, 모바일 릴레이 구조는 제1 기지국(2131)과 제2 기지국(2132)의 사이에 위치하는 기지국들을 가능하면 최소한으로 할 수 있다.
도 22는 도 21의 프로토콜 구조의 제1 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 22를 참조하면, 프로토콜 구조에서 제1 기지국과 제1 릴레이는 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 제1 릴레이와 단말은 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이와 같은 상황에서, 제1 기지국, 제1 릴레이 및 단말은 제1 기지국의 Uu-SDAP 계층, 제1 기지국의 Uu-PDCP 계층, 제1 기지국의 ADAPT 계층, 제1 릴레이의 ADAPT 계층, 제1 릴레이의 PC5-RLC 계층, 제1 릴레이의 PC5-MAC 계층, 제1 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 제1 PC5-PHY 계층, 단말의 제1 PC5-MAC 계층, 단말의 제1 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제1 무선 링크를 형성할 수 있다.
한편, 제1 기지국과 제2 기지국은 Xn 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 제2 기지국은 제2 릴레이와 Uu 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이후에, 단말은 제2 릴레이와 PC5 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 기지국, 제2 기지국, 제2 릴레이 및 단말은 제1 기지국의 Uu-SDAP 계층, 제1 기지국의 Uu-PDCP 계층, 제2 기지국의 ADAPT 계층, 제2 릴레이의 ADAPT 계층, 제2 릴레이의 PC5-RLC 계층, 제2 릴레이의 PC5-MAC 계층, 제2 릴레이의 PC5-PHY 계층, 단말의 제2 PC5-PHY 계층, 단말의 제2 PC5-MAC 계층, 단말의 제2 PC5-RLC 계층, 단말의 Uu-PDCP 계층 및 단말의 Uu-SDAP 계층을 통하여 제2 무선 링크를 형성할 수 있다. 이처럼 제1 기지국에 있는 Uu-PDCP 계층과 단말에 있는 Uu-PDCP 계층은 제1 무선 링크와 제2 무선 링크에 대하여 앵커 기능을 수행할 수 있다.
앞에서 기술한 바에 따르면 단말은 기지국과 릴레이를 통하여 2개의 무선 링크를 생성하여 중복 전송을 적용할 수 있다. 이를 위하여 단말 또는 릴레이는 다음의 조건을 만족할 수 있다.
조건 1) 릴레이가 L2 릴레이 구조를 지원할 수 있어야 한다.
조건 2) 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택(dual active protocol stack, DAPS)을 지원할 수 있어야 한다.
조건 3) 단말이 접속하는 기지국과 릴레이가 접속하는 기지국이 동일하여야 한다. 또는, 단말이 접속하는 기지국과 릴레이가 접속하는 기지국이 서로 다른 경우에 Xn 인터페이스를 통하여 연결되어 있어야 한다.
일반적으로 기지국의 무선 자원 관리(radio resource management, RRM) 엔티티는 무선 자원 관리 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 기지국은 도 11 내지 도 22의 방식을 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 단말과 릴레이는 기지국에서 수행하는 이러한 결정을 지원하기 위해서 관련 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 즉, 단말은 DAPS 프로토콜을 지원할 수 있는지에 대하여 기지국에 보고할 수 있다.
이때, 단말은 단말 능력(capability)을 기지국에 보고하는 절차를 통하여 DAPS 프로토콜의 지원 여부를 기지국에 보고할 수 있다. 그러면, 기지국은 단말로부터 DAPS 프로토콜에 대한 지원 여부를 알려주는 보고를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 단말로부터 수신한 보고를 통하여 단말의 DAPS 프로토콜의 지원 여부를 파악할 수 있다. 기지국은 단말이 DAPS 프토토콜을 지원할 수 있는 경우에 도 11 내지 도 22에서 제안된 방식을 적용하기로 결정할 수 있다. 한편, 릴레이는 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조로 동작할 수 있는지에 대한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 릴레이로부터 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조로 동작할 수 있는 지에 대한 정보를 수신할 수 있다. 기지국은 릴레이로부터 수신한 정보를 통하여 단말이 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조로 동작할 수 있는지 여부를 파악할 수 있다.
한편, 단말은 기지국에서 설정한 측정 관련 정보를 바탕으로 인접셀 또는 릴레이를 탐색할 수 있다. 그리고, 단말은 인접셀 또는 릴레이의 탐색 결과를 기지국에 전송할 수 있다. 일 예로, 단말은 탐색한 릴레이들에 대한 리스트인 릴레이 리스트와 각각의 릴레이에 대한 수신 신호 세기 정보를 기지국에 제공할 수 있다. 그러면, 기지국은 단말로부터 인접셀 또는 릴레이의 탐색 결과를 수신할 수 있다. 그리고, 기지국은 단말로부터 수신한 인접셀 또는 릴레이의 탐색 결과를 바탕으로 해당 단말이 어떤 릴레이와 PC5 인터페이스를 통하여 접속을 수행할 수 있는지를 결정할 수 있다. 또한, 기지국은 기존의 Uu 무선 링크를 유지하면서 이중 연결 전송 기능을 적용할지 여부를 결정할 수 있다.
만일, 기지국은 이중 연결 전송 기능을 적용하기를 원한다면 단말로부터 수신한 릴레이 리스트 정보 중에서 이중 연결이 가능한 릴레이를 선택하여 이중 연결 전송 기능을 적용할 수 있다. 이때, 이중 연결 전송이 가능한 릴레이가 여러 개인 경우에 가장 큰 수신 신호 세기를 가지는 릴레이를 선택할 수 있다. 즉, 기지국은 L2 릴레이 구조를 지원하면서 접속해 있는 릴레이를 선택하여 이중 연결 전송 기능을 적용할 수 있다. 또한, 기지국은 Xn 연결이 가능한 다른 기지국에 접속된 릴레이를 선택하여 이중 연결을 적용할 수 있다.
도 23은 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 23을 참조하면, 이중 연결 방법에서 원격 단말은 기지국과 RRC(radio resource control) 접속을 설립할 수 있다. 이와 같은 RRC 접속이 설립되어 RRC 연결 모드인 경우에 기지국은 원격 단말에게 단말 능력 보고 요청 신호를 전송할 수 있다(S2300). 이때, 기지국은 단말 능력 보고 요청용으로 사용되는 상위 계층 파라미터를 통하여 단말 능력 보고 요청 신호를 원격 단말에 전송할 수 있다. 이에 따라, 원격 단말은 기지국으로부터 단말 능력 보고 요청 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 원격 단말은 특정 절차에 따라 단말 능력 정보를 생성할 수 있다.
이때, 원격 단말은 단말 능력 정보에 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원할 수 있는지 또는 지원할 수 없는지에 대한 정보를 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 원격 단말은 이처럼 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 알려주는 지시자를 포함하는 단말 능력 정보를 기지국에 전송할 수 있다(S2301). 그러면, 기지국은 단말로부터 이와 같은 단말 능력 정보를 수신할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 원격 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다.
한편, 릴레이 단말은 기지국과 RRC 접속을 설립할 수 있다. 기지국은 릴레이 단말에게 RRC 연결 모드인 경우에 단말 능력 보고 요청 신호를 릴레이 단말에 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 단말 능력 보고 요청용 상위 계층 파라미터를 통하여 단말 능력 보고 요청 신호를 릴레이 단말에 전송할 수 있다(S2302). 이에 따라, 릴레이 단말은 기지국으로부터 단말 능력 보고 요청 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 릴레이 단말은 특정 절차에 따라 단말 능력 정보를 생성할 수 있다.
이때, 릴레이 단말은 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원할 수 있는지 알려주는 정보를 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이처럼 릴레이 단말은 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원할 수 있는지를 알려주는 정보를 나타내는 지시자를 포함하는 단말 능력 정보를 기지국에 전송할 수 있다(S2303). 그러면, 기지국은 단말로부터 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원 할 수 있는지를 알려주는 정보를 나타내는 지시자를 포함하는 단말 능력 정보를 수신할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다.
한편, 원격 단말은 기지국과 RRC 접속을 설립한 상태에서 데이터를 기지국으로 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 원격 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 기지국은 원격 단말로 데이터를 전송할 수 있다. 그러면, 원격 단말은 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다(S2304).
한편, 기지국은 원격 단말로 주변에 위치하는 릴레이 단말에 대하여 측정을 수행할 수 있도록 측정 설정 정보를 원격 단말로 전송할 수 있다(S2305). 그러면, 원격 단말은 기지국으로부터 측정 설정 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 원격 단말은 수신한 측정 설정 정보에 따라 주변의 릴레이 단말들에 대한 측정을 수행하여 측정 결과를 기지국에 보고할 수 있다(S2306).
이때, 원격 단말은 측정 결과에 주변의 측정된 릴레이 단말들에 대한 리스트, 릴레이 단말 리스트에 있는 각각의 릴레이 단말의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보를 포함할 수 있다. 또한, 측정 결과는 각각의 릴레이 단말의 식별자를 포함할 수 있다. 또한, 측정 결과는 기지국에 대한 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 신호 레벨 정보는 수신 신호 세기 정보일 수 있다.
한편, 기지국은 측정 결과를 원격 단말로부터 수신할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 원격 단말에 인접한 릴레이 단말들의 리스트인 릴레이 단말 리스트, 릴레이 단말 리스트에 있는 릴레이 단말들의 각각의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보, 각각의 릴레이 단말의 식별자, 기지국에 대한 신호 레벨 또는 신호 품질 중 적어도 하나 이상을 획득할 수 있다.
이에 따라, 기지국은 릴레이 단말 리스트와 릴레이 단말 리스트에 있는 릴레이들의 각각의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보에 기반하여 제1 임계값 이상의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보를 가지는 적어도 하나 이상의 릴레이 단말의 존재를 확인할 수 있다. 기지국은 제1 임계값 이상의 신호 레벨 또는 신호 품질 정보를 가지는 적어도 하나 이상의 릴레이 단말의 존재가 확인되면 해당하는 적어도 하나 이상의 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 파악할 수 있다. 기지국은 적어도 하나 이상의 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원할 수 있으면 이중 연결을 적용하기로 결정할 수 있다(S2307). 이때, 기지국은 원격 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원할 수 있음을 확인한 후에 이와 같은 과정을 진행할 수 있다.
그리고, 기지국은 이중 연결을 적용하기로 결정한 경우에 원격 단말로부터 수신한 L2 릴레이 구조를 지원하는 릴레이 단말들에서 어느 하나의 릴레이 단말을 선택할 수 있다(S2308). 이때, 기지국은 L2 릴레이 구조를 지원하는 릴레이 단말들의 각각의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보에 기반하여 최상의 신호 레벨 또는 신호 품질을 가지는 릴레이 단말을 선택할 수 있다.
이후에, 기지국은 이중 연결을 적용할 선택된 릴레이 단말에 대하여 RRC 재설정 절차를 진행하여 RRC 연결을 재설정할 수 있다. 즉, 기지국은 이중 연결 전송을 적용할 릴레이 단말에 RRC 재설정 요청 메시지를 전송할 수 있다(S2309). 그러면, 릴레이 단말은 기지국으로부터 RRC 재설정 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이에 따라, 릴레이 단말은 기지국과 RRC 재설정을 설립할 수 있다. 이후에, 릴레이 단말은 기지국으로 RRC 재설정 완료 메시지를 전송하여 RRC 재설정 절차를 완료할 수 있다(S2310). 이에 따라, 기지국은 릴레이 단말로부터 RRC 재설정 완료 메시지를 수신할 수 있다.
한편, 기지국은 이중 연결을 적용하기 위해서 원격 단말과 RRC 접속을 유지할 수 있다. 이를 위하여, 기지국은 원격 단말에 RRC 재설정 요청 메시지를 전송할 수 있다(S2311). 그러면, 원격 단말은 기지국으로부터 RRC 재설정 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이에 따라, 원격 단말은 기지국과 RRC 재설정을 설립할 수 있다. 이때, 기지국은 원격 단말로 선택된 릴레이 단말에 대한 정보(일 예로 릴레이 단말의 식별자)를 알려주어 접속하도록 요청할 수 있다. 그러면, 원격 단말은 릴레이 단말에 접속하여 PC5 연결을 설립하여 PC5 인터페이스를 통하여 통신할 수 있다(S2312).
이후에, 원격 단말은 기지국으로 RRC 재설정 완료 메시지를 전송하여 RRC 재설정 절차를 완료할 수 있다(S2313). 이에 따라, 기지국은 원격 단말로부터 RRC 재설정 완료 메시지를 수신할 수 있다. 이처럼, 원격 단말은 RRC 재설정을 설립하여 RRC 연결 상태를 유지할 수 있다.
이후에, 기지국은 릴레이 단말을 경유하여 원격 단말로 데이터를 전송할 수 있다(S2314-1, S2314-2). 그러면, 원격 단말은 릴레이 단말을 경유하여 전송되는 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 기지국은 원격 단말로 데이터를 직접 전송할 수 있다(S2315). 그러면, 원격 단말은 기지국으로부터 데이터를 직접 수신할 수 있다. 이때, 기지국이 직접 전송하는 데이터와 릴레이 단말을 경유하여 전송하는 데이터를 동일할 수 있다.
유사하게, 원격 단말은 기지국으로 데이터를 직접 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 원격 단말로부터 데이터를 직접 수신할 수 있다. 또한, 원격 단말은 릴레이 단말을 경유하여 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 릴레이 단말을 경유하여 전송되는 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 원격 단말이 직접 전송하는 데이터와 릴레이 단말을 경유하여 전송하는 데이터를 동일할 수 있다.
한편, 기지국은 원격 단말로부터 주기적으로 수신한 기지국에 대한 신호 레벨 또는 신호 품질이 제1 임계값 미만으로 떨어지게 되면 기지국에 대한 연결을 해제할 수 있고, 이중 연결도 해제할 수 있다. 이때, 원격 단말은 릴레이 단말과 연결을 유지할 수 있다. 또한, 동일하게 기지국은 원격 단말로부터 주기적으로 수신한 릴레이 단말에 대한 신호 레벨 또는 신호 품질이 제1 임계값 미만으로 떨어지게 되면 릴레이 단말에 대한 연결을 해제할 수 있고, 이중 연결도 해제할 수 있다. 이때, 원격 단말과 기지국은 연결을 유지할 수 있다. 이와 달리, 기지국은 원격 단말로부터 주기적으로 수신한 릴레이 단말에 대한 신호 레벨 또는 신호 품질이 제2 임계값 이상이 되어 릴레이 단말을 통하여 안정적으로 데이터의 송수신이 가능한 경우에도 기지국에 대한 연결을 해제할 수 있고, 이중 연결도 해제할 수 있다.
도 24는 통신 시스템에서 이중 연결 방법의 제3 실시예(도 15)를 나타내는 순서도이다.
도 24를 참조하면, 이중 연결 방법에서 원격 단말은 기지국과 RRC 접속을 설립할 수 있다. 이와 같은 RRC 접속이 설립되어 RRC 연결 모드인 경우에 기지국은 릴레이 단말을 경유하여 원격 단말에게 단말 능력 보고 요청 신호를 전송할 수 있다(S2400-1, S2400-2). 이때, 기지국은 단말 능력 보고 요청용으로 사용되는 상위 계층 파라미터를 통하여 단말 능력 보고 요청 신호를 릴레이 단말을 경유하여 원격 단말에 전송할 수 있다. 이에 따라, 원격 단말은 기지국으로부터 단말 능력 보고 요청 신호를 릴레이 단말을 경유하여 수신할 수 있다. 그리고, 원격 단말은 특정 절차에 따라 단말 능력 정보를 생성할 수 있다.
이때, 원격 단말은 단말 능력 정보에 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원할 수 있는지 또는 지원할 수 없는지에 대한 정보를 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 원격 단말은 이처럼 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 알려주는 지시자를 포함하는 단말 능력 정보를 릴레이 단말을 경유하여 기지국에 전송할 수 있다(S2401-1, S2401-2). 그러면, 기지국은 단말로부터 이와 같은 단말 능력 정보를 릴레이 단말을 경유하여 수신할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 원격 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다.
한편, 릴레이 단말은 기지국과 RRC 접속을 설립할 수 있다. 기지국은 릴레이 단말에게 RRC 연결 모드인 경우에 단말 능력 보고 요청 신호를 릴레이 단말에 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 단말 능력 보고 요청용 상위 계층 파라미터를 통하여 단말 능력 보고 요청 신호를 릴레이 단말에 전송할 수 있다(S2402). 이에 따라, 릴레이 단말은 기지국으로부터 단말 능력 보고 요청 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 릴레이 단말은 특정 절차에 따라 단말 능력 정보를 생성할 수 있다.
이때, 릴레이 단말은 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원할 수 있는지 알려주는 정보를 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이처럼 릴레이 단말은 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원할 수 있는지를 알려주는 정보를 나타내는 지시자를 포함하는 단말 능력 정보를 기지국에 전송할 수 있다(S2403). 그러면, 기지국은 단말로부터 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원 할 수 있는지를 알려주는 정보를 나타내는 지시자를 포함하는 단말 능력 정보를 수신할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조 또는 L3 릴레이 구조를 지원할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다.
한편, 기지국은 릴레이 단말과 접속하여 릴레이 단말을 통하여 원격 단말로 데이터를 전송할 수 있다(S2404-1, S2404-2). 그러면, 원격 단말은 릴레이 단말을 통하여 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이와 반대로, 원격 단말은 릴레이 단말과 접속하여 릴레이 단말을 통하여 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 릴레이 단말을 통하여 원격 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다.
한편, 기지국은 원격 단말로 주변에 위치하는 릴레이 단말과 기지국에 대하여 측정을 수행할 수 있도록 측정 설정 정보를 릴레이 단말을 통하여 원격 단말로 전송할 수 있다(S2405-1, S2405-2). 그러면, 원격 단말은 기지국으로부터 릴레이 단말을 경유하여 측정 설정 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 원격 단말은 수신한 측정 설정 정보에 따라 주변에 위치하는 릴레이 단말들과 기지국들에 대한 측정을 수행하여 측정 결과를 릴레이 단말을 통하여 기지국에 보고할 수 있다(S2406-1, S2406-2).
이때, 원격 단말은 측정 결과에 주변의 측정된 릴레이 단말들에 대한 리스트, 릴레이 단말 리스트에 있는 각각의 릴레이 단말의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보를 포함할 수 있다. 또한, 측정 결과는 각각의 릴레이 단말의 식별자를 포함할 수 있다. 또한, 측정 결과는 주변의 측정된 기지국들에 대한 리스트, 기지국 리스트에 있는 각각의 기지국의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보를 포함할 수 있다. 이때, 기지국 리스트는 현재 원격 단말이 릴레이 단말을 경유하여 접속하고 있는 기지국을 포함할 수 있다. 또한, 측정 결과는 각각의 기지국의 식별자를 포함할 수 있다.
한편, 기지국은 원격 단말로부터 릴레이 단말을 경유하여 측정 결과를 수신할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 원격 단말의 주변의 측정된 기지국들에 대한 리스트, 기지국 리스트에 있는 각각의 기지국의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보를 확인할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 기지국 리스트에 있는 각각의 기지국의 신호 레벨 또는 신호 품질 정보 중에서 적어도 하나 이상을 고려하여 어느 하나의 기지국과 접속 여부를 결정할 수 있다.
이때, 기지국은 기지국 리스트에 있는 기지국들의 각각의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보에 기반하여 제1 임계값 이상의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보를 가지는 적어도 하나 이상의 기지국의 존재를 확인할 수 있다. 기지국은 제1 임계값 이상의 신호 레벨 또는 신호 품질 정보를 가지는 적어도 하나 이상의 기지국의 존재가 확인되면 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 파악할 수 있다. 기지국은 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원할 수 있으면 이중 연결을 적용하기로 결정할 수 있다(S2407). 이때, 기지국은 원격 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원할 수 있음을 확인한 후에 이와 같은 과정을 진행할 수 있다. 또한, 기지국은 적어도 하나 이상의 기지국이 Xn 인터페이스로 연결되어 있는 것을 확인한 후에 이와 같은 과정을 진행할 수 있다.
한편, 기지국은 이중 연결을 적용하기로 결정한 경우에 적어도 하나 이상의 기지국에서 어느 하나의 기지국을 선택할 수 있다(S2408). 이때, 기지국은 기지국의 각각의 신호 레벨 정보 또는 신호 품질 정보에 기반하여 최상의 신호 레벨 또는 신호 품질을 가지는 기지국을 선택할 수 있다. 여기서, 적어도 하나 이상의 기지국은 원격 단말이 릴레이 단말을 경유하여 접속한 기지국일 수 있다.
이후에, 기지국은 원격 단말에 대하여 RRC 재설정 절차를 진행할 수 있다. 이를 위하여, 기지국은 릴레이 단말을 경유하여 원격 단말에 대하여 RRC 재설정 절차를 진행하여 RRC 연결을 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 릴레이 단말을 경유하여 원격 단말에 RRC 재설정 요청 메시지를 전송할 수 있다(S2409-1, S2409-2). 그러면, 원격 단말은 기지국으로부터 릴레이 단말을 경유하여 RRC 재설정 요청 메시지를 수신할 수 있다. 그리고, 원격 단말은 기지국과 랜덤 액세스 절차를 진행하여 기지국에 접속할 수 있다(S2410).
이후에, 원격 단말은 기지국으로 RRC 재설정 완료 메시지를 전송하여 RRC 재설정 절차를 완료할 수 있다(S2411). 그리고, 기지국은 이중 연결을 적용하기 위해서 릴레이 단말과 RRC 접속을 유지할 수 있다. 이를 위하여, 기지국은 릴레이 단말에 RRC 재설정 메시지를 전송할 수 있다(S2412). 그러면, 릴레이 단말은 기지국으로부터 RRC 재설정 메시지를 수신할 수 있다. 이에 따라, 릴레이 단말은 RRC 재설정을 설립하여 RRC 연결 상태를 유지할 수 있다.
이때, 릴레이 단말은 기지국에 접속하여 PC5 인터페이스를 통하여 통신할 수 있다. 그리고, 릴레이 단말은 기지국으로 RRC 재설정 완료 메시지를 전송하여 RRC 재설정 절차를 완료할 수 있다(S2413). 이후에, 기지국은 릴레이 단말을 경유하여 원격 단말로 데이터를 전송할 수 있다(S2414-1, S1414-2). 그러면, 원격 단말은 릴레이 단말을 경유하여 전송되는 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 기지국은 원격 단말로 데이터를 직접 전송할 수 있다(S1415). 그러면, 원격 단말은 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 기지국이 직접 전송하는 데이터와 릴레이 단말을 경유하여 전송하는 데이터를 동일할 수 있다.
유사하게, 원격 단말은 기지국으로 데이터를 직접 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 원격 단말로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 원격 단말은 릴레이 단말을 경유하여 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다. 그러면, 기지국은 릴레이 단말을 경유하여 전송되는 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 원격 단말이 직접 전송하는 데이터와 릴레이 단말을 경유하여 전송하는 데이터를 동일할 수 있다.
한편, 기지국은 원격 단말로부터 주기적으로 수신한 기지국에 대한 신호 레벨 또는 신호 품질이 제1 임계값 미만으로 떨어지게 되면 기지국에 대한 연결을 해제할 수 있고, 이중 연결도 해제할 수 있다. 이때, 원격 단말은 릴레이 단말과 연결을 유지할 수 있다. 또한, 동일하게 기지국은 원격 단말로부터 주기적으로 수신한 릴레이 단말에 대한 신호 레벨 또는 신호 품질이 제1 임계값 미만으로 떨어지게 되면 릴레이 단말에 대한 연결을 해제할 수 있고, 이중 연결도 해제할 수 있다. 이때, 원격 단말은 기지국과 연결을 유지할 수 있다.
이와 달리, 기지국은 원격 단말로부터 주기적으로 수신한 기지국에 대한 신호 레벨 또는 신호 품질이 제2 임계값 이상이 되어 기지국을 통하여 안정적으로 데이터의 송수신이 가능한 경우에도 원격 단말에 대한 연결을 해제할 수 있고, 이중 연결도 해제할 수 있다. 한편, 릴레이 대 릴레이 접속에 따른 절차는 위와 유사하게 도시될 수 있으며 위의 3가지 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 정보가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시 예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 적어도 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시 예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시 예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array)는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서(microprocessor)와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (17)
- 통신 시스템의 제1 기지국의 동작 방법으로서,
제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택(dual active protocol stack, DAPS)을 지원하는지를 확인하는 단계;
제1 릴레이 단말이 L2(layer 2) 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 단계; 및
상기 제1 단말이 상기 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하고, 상기 제1 릴레이 단말이 상기 L2 릴레이 구조를 지원하면 상기 제1 단말에 대하여 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 단계는,
상기 제1 단말에 단말 능력 보고를 요청하는 단계;
상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하는 단계; 및
상기 이중 활성화 프로토콜 스택 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 단계는,
제2 릴레이 단말을 경유하여 상기 제1 기지국에 접속한 상기 제1 단말에 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 단말 능력 보고를 요청하는 단계;
상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 수신하는 단계; 및
상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 단계는,
상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국 정보를 상기 제1 단말로 요청하는 단계;
상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 접속한 기지국 정보를 수신하는 단계;
상기 수신한 기지국 정보로부터 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국이 상기 제1 기지국이면 상기 제1 릴레이 단말에 단말 능력 보고를 요청하는 단계;
상기 제1 릴레이 단말로부터 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하는 단계; 및
상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부를 확인하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 단계는,
상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국 정보를 상기 제1 단말로 요청하는 단계;
상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 접속한 기지국 정보를 수신하는 단계;
상기 수신한 기지국 정보로부터 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국이 제2 기지국이면 상기 제1 릴레이 단말에 대한 단말 능력 보고를 상기 제2 기지국으로 요청하는 단계;
상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보를 포함하는 상기 제1 릴레이 단말의 단말 능력 정보를 수신하는 단계; 및
상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단말에 대하여 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 단계는,
상기 제1 단말에 측정 설정 정보를 전송하는 단계;
상기 제1 단말로부터 상기 제1 기지국에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하는 단계;
상기 수신 신호 품질이 제1 임계값 이상이면 상기 제1 단말에 대하여 접속을 유지하는 단계; 및
상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 상기 제1 단말과 이중 연결을 설정하는 단계를 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단말로 제1 데이터를 전송하는 단계; 및
상기 제1 릴레이 단말을 경유하여 상기 제1 단말로 제2 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단말로부터 상기 제1 기지국에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하는 단계; 및
상기 수신 신호 품질이 제1 임계값 미만이면 상기 제1 단말과 상기 제1 릴레이 단말간에 접속을 유지한 상태에서 상기 제1 단말에 대하여 접속을 해제하여 이중 연결의 설정을 해제하는 단계를 더 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하는 단계; 및
상기 제1 릴레이 단말에 대한 수신 신호 품질이 제2 임계값 이상이면 상기 제1 단말과 상기 제1 릴레이 단말의 연결을 유지한 상태에서 상기 제1 기지국과 상기 제1 단말간의 연결을 해제하여 이중 연결의 설정을 해제하는 단계를 더 포함하는, 제1 기지국의 동작 방법. - 통신 시스템의 제1 단말의 동작 방법으로서,
기지국으로부터 단말 능력 보고 요청을 수신하는 단계;
이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
주변의 릴레이 단말들에 대한 제1 수신 신호 세기를 측정하는 단계;
상기 주변의 릴레이 단말들에 대한 리스트와 측정한 제1 수신 신호 세기 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
상기 기지국으로부터 상기 주변의 릴레이 단말 중에서 선택된 릴레이 단말 정보와 이중 연결 요청을 수신하는 단계; 및
상기 기지국과 연결을 유지한 상태에서 상기 선택된 릴레이 단말과 연결되어 이중 연결을 설정하는 단계를 포함하는, 제1 단말의 동작 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 기지국으로 제1 데이터를 전송하는 단계; 및
상기 선택된 릴레이 단말을 경유하여 상기 기지국으로 제2 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는, 제1 단말의 동작 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 선택된 릴레이 단말에 대한 제2 수신 신호 세기를 측정하는 단계;
상기 선택된 릴레이 단말에 대하여 측정한 제2 수신 신호 세기 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
상기 제2 수신 신호 세기가 임계값 미만인 경우에 상기 기지국으로부터 상기 선택된 릴레이 단말과 이중 연결 해제 요청을 수신하는 단계; 및
상기 선택된 릴레이 단말과 연결을 해제하는 단계를 더 포함하는, 제1 단말의 동작 방법. - 제1 기지국으로서,
프로세서(processor)를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 제1 기지국이:
제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택(dual active protocol stack, DAPS)을 지원하는지를 확인하고;
제1 릴레이 단말이 L2(layer 2) 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하고; 그리고
상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하고, 상기 제1 릴레이 단말이 상기 L2 릴레이 구조를 지원하면 상기 제1 단말에 대하여 상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 것을 야기하도록 동작하는, 제1 기지국. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 경우 상기 프로세서는 상기 제1 기지국이:
상기 제1 단말에 단말 능력 보고를 요청하고;
상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하고; 그리고
상기 단말 능력 정보에서 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 것을 야기하도록 동작하는, 제1 기지국. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1 단말이 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하는지를 확인하는 경우 상기 프로세서는 상기 제1 기지국이:
제2 릴레이 단말을 경유하여 접속한 상기 제1 단말에 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 단말 능력 보고를 요청하고;
상기 제1 단말로부터 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 상기 제2 릴레이 단말을 경유하여 수신하고; 그리고
상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 이중 활성화 프로토콜 스택의 지원 여부를 확인하는 것을 야기하도록 동작하는, 제1 기지국. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1 릴레이 단말이 L2 릴레이 구조를 지원하는지를 확인하는 경우 상기 프로세서는 상기 제1 기지국이:
상기 제1 단말이 상기 이중 활성화 프로토콜 스택을 지원하면, 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국 정보를 상기 제1 단말로 요청하고;
상기 제1 단말로부터 상기 제1 릴레이 단말이 상기 접속한 기지국 정보를 수신하고;
상기 수신한 기지국 정보로부터 상기 제1 릴레이 단말이 접속한 기지국이 상기 제1 기지국이면 상기 제1 릴레이 단말에 단말 능력 보고를 요청하고;
상기 제1 릴레이 단말로부터 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보를 포함하는 단말 능력 정보를 수신하고; 그리고
상기 단말 능력 정보에서 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부 정보에 기반하여 상기 L2 릴레이 구조의 지원 여부를 확인하는 것을 야기하도록 동작하는, 제1 기지국. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 이중 연결을 설정하는 경우 상기 프로세서는 상기 제1 기지국이:
상기 제1 단말에 측정 설정 정보를 전송하고;
상기 제1 단말로부터 상기 제1 기지국에 대한 수신 신호 품질을 포함하는 측정 결과를 수신하고;
상기 수신 신호 품질이 제1 임계값 이상이면 상기 제1 단말에 대하여 접속을 유지하고; 그리고
상기 제1 릴레이 단말을 이용하여 상기 제1 단말과 이중 연결을 설정하는 것을 야기하도록 동작하는, 제1 기지국.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/957,404 US20230105749A1 (en) | 2021-10-01 | 2022-09-30 | Method and apparatus for dual connectivity in communication system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210131157 | 2021-10-01 | ||
| KR20210131157 | 2021-10-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230047891A true KR20230047891A (ko) | 2023-04-10 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220112053A KR20230047891A (ko) | 2021-10-01 | 2022-09-05 | 통신 시스템에서 이중 연결 방법 및 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230047891A (ko) |
-
2022
- 2022-09-05 KR KR1020220112053A patent/KR20230047891A/ko unknown
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