KR20230094174A - 사이드링크 릴레이의 동작 방법 및 이를 위한 사이드링크 릴레이 - Google Patents

사이드링크 릴레이의 동작 방법 및 이를 위한 사이드링크 릴레이 Download PDF

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KR20230094174A
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Abstract

중계 연결을 설정하기 위한 제1 단말의 동작 방법은: 상기 제1 단말을 위한 PC5-RAL PDU 헤더를 생성하는 단계-상기 PC5-RAL PDU 헤더는 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함하거나 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함하지 않음; 상기 생성된 PC5-RAL PDU 헤더를 PC5-RLC 채널에 매핑하는 단계; 및 상기 PC5-RAL PDU 헤더에 데이터를 추가하여 PC5-RAL PDU를 생성하고, 상기 생성된 PC5-RAL PDU를 상기 PC5-RLC채널을 통해 대응하는 제2 단말에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 단말은 원격 단말 또는 중계 단말이며, 상기 제2 단말은 중계 단말 또는 원격 단말일 수 있다.

Description

사이드링크 릴레이의 동작 방법 및 이를 위한 사이드링크 릴레이 {Operation method of sidelink relay, and sidelink relay therefor}
본 발명은 사이드링크(sidelink) 릴레이(relay)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사이드링크와 Uu 링크 간을 중계하는 사이드링크 릴레이에서 적응 계층(adaptation layer)이 중계 연결 및 PDU(protocol data unit)를 설정하는 방법 및 이를 이용하는 사이드링크 릴레이에 관한 것이다.
이동통신시스템에서, 망에 연결된 기지국이 일정 영역에서 이동하는 단말에게 무선 연결을 제공할 수 있다. 단말은 연결된 기지국과 데이터를 양방향으로 교환하는 과정을 통하여 망에 양방향으로 연결될 수 있다. 이동하는 단말은 핸드오버 방식으로 연결된 기지국을 변경하여 망과 연결을 유지할 수 있다. 기지국은 단말에게 연결을 제공하는 무선 영역 내에서 주도적으로 자원을 관리하는 역할을 수행할 수 있다. 기지국에 의해 관리되는 단말은 할당된 자원에서 무선 신호를 송수신하는 과정을 통하여 기지국과 데이터를 교환할 수 있다.
기지국은 연결을 제공하는 영역의 크기에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 다양한 영역을 제공하는 기지국들은 중첩적으로 배치되어 단말에게 무선 접속을 제공할 수 있다. 일반적으로 기지국이 제공하는 영역의 크기는 주파수에 의존적이며, 주파수가 높을수록 감소한다. 복수의 송수신점(transmission and reception point, TRP)들은 무선 신호를 단말과 송수신하는 장치들이며, 기지국의 일부를 구성하고, 동일 위치 또는 분산된 위치들에서 기지국을 구성할 수 있다. 기지국은 무선 접속 기능이 집중된 방식으로 또는 기능이 분산된 방식으로 구성될 수 있다. 무선 접속 기능이 분산된 기지국은 상위 기능을 제공하는 중앙 장치(central unit, CU)와 하위 기능을 제공하는 분산 장치(distributed unit, DU)로 구성될 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 사이드링크 릴레이 동작을 위한 원격 단말의 동작 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 사이드링크 릴레이 동작을 위한 중계 단말의 동작 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 사이드링크 릴레이 동작을 위한 기지국의 동작 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예는, 중계 연결을 설정하기 위한 제1 단말의 동작 방법으로: 상기 제1 단말을 위한 PC5-릴레이 적응 계층(PC5-relay adaptation layer, PC5-RAL) protocol data unit (PDU) 헤더를 생성하는 단계-상기 PC5-RAL PDU 헤더는 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함하거나 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함하지 않음; 상기 생성된 PC5-RAL PDU 헤더를 PC5-RLC 채널에 매핑하는 단계; 및 상기 PC5-RAL PDU 헤더에 데이터를 추가하여 PC5-RAL PDU를 생성하고, 상기 생성된 PC5-RAL PDU를 상기 PC5-RLC채널을 통해 대응하는 제2 단말에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 단말은 원격 단말 또는 중계 단말이며, 상기 제2 단말은 중계 단말 또는 원격 단말일 수 있다.
상기 원격 단말 식별자는 기지국에 의해 결정되고 상기 제1 단말 또는 제2 단말에게 전달되는 지역 원격 단말 식별자일 수 있다.
상기 제1 단말이 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자에 매핑되는 PC5-RLC 채널을 결정하거나, 상기 제1 단말이 상기 연결 식별자에 매핑된 PC5-RLC 채널을 결정할 수 있다.
상기 제1 단말이 상기 원격 단말 식별자에 매핑된 PC5-L2(layer 2) 식별자를 결정할 수 있다.
상기 동작 방법은 상기 제1 단말 또는 상기 제2 단말에서 상기 PC5-RAL을 활성화하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 PC5-RAL을 활성화하는 단계에서 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 설정될 수 있다.
상기 제1 단말은 시그널링 메시지인 R-Uu-RRC(Radio Resrouce Control) 메시지를 위하여 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자를 포함하지 않은 PC5-RAL PDU 헤더를 이용하는 PC5-RAL PDU를 구성하거나 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자를 포함하는 PC5-RAL PDU 헤더를 이용하는 PC5-RAL PDU를 구성할 수 있다.
상기 제1 단말은 사용자 데이터를 전달하는R-Uu-SDAP(Service Data Adaptaion Protocol) 메시지를 위하여 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자를 포함하는 PC5-RAL PDU 헤더를 이용하여 PC5-RAL PDU를 구성할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예는, 중계 연결을 설정하기 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로: 상기 제1 통신 노드를 위한 Uu-릴레이 적응 계층(Uu-relay adaptation layer, Uu-RAL) PDU(protocol data unit) 헤더를 생성하는 단계-상기 Uu-RAL PDU 헤더는 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함함; 상기 생성된 Uu-RAL PDU 헤더를 Uu-RLC 채널에 매핑하는 단계; 및 상기 Uu-RAL PDU 헤더에 데이터를 추가하여 Uu-RAL PDU를 생성하고, 상기 생성된 Uu-RAL PDU를 상기 Uu-RLC채널을 통해 대응하는 제2 통신 노드에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 통신 노드는 중계 단말 또는 기지국이며, 상기 제2 통신 노드는 기지국 또는 중계 단말일 수 있다.
상기 원격 단말 식별자는 기지국에 의해 결정되고 중계 단말에게 전달되며, 상기 제 1통신 노드가 상기 원격 단말 식별자와 연결 식별자에 매핑된 상기 Uu-RLC 채널을 결정할 수 있다.
상기 제 1 통신 노드 또는 제2 통신 노드에서 상기 Uu-RAL을 활성화하는 단계를 포함하고, 상기 Uu-RAL을 활성화하는 단계에서 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 설정될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예는, 중계 연결을 설정하기 위한 중계 단말의 동작 방법으로: 제 1 릴레이 적응 계층(relay adaptation layer, RAL)에서 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 인식하는 단계; 제2 RAL에서, 상기 원격 단말 식별자 및 상기 연결 식별자를 포함하거나 포함하지 않는 RAL protocol data unit(PDU) 헤더를 생성하는 단계; 상기 생성된 RAL PDU 헤더를 RLC 채널에 매핑하는 단계; 및 상기 제 2 RAL의 RAL PDU 헤더에 데이터를 추가하여 상기 제 2 RAL의 RAL PDU를 생성하고, 상기 생성된 RAL PDU를 상기 RLC채널을 통해 대응하는 통신 노드에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 RAL은 PC5-RAL 또는 Uu-RAL이며, 상기 제2 RAL은 Uu-RAL 또는 PC5-RAL이며, 상기 통신 노드는 원격 단말 또는 기지국일 수 있다.
상기 제 1 RAL은 수신한 RAL PDU 헤더에서 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 인식할 수 있다.
상기 제 1 RAL은 수신된 RAL PDU가 전송된 RLC 채널과 연결된 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 인식할 수 있다.
상기 제 1 RAL에서 수신된 RAL PDU헤더는 제2 RAL에게 전달되고, 제 2 RAL은 상기 수신된 RAL PDU 헤더를 동일하게 사용하여 상기 제 2 RAL의 RAL PDU를 생성할 수 있다.
상기 동작 방법은 상기 중계 단말에서 상기 제1 RAL과 상기 제 2 RAL을 활성화하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 RAL과 제2 RAL을 활성화하는 단계에서 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 설정될 수 있다.
상기 동작 방법은: 상기 제1 RAL이 수신된 RAL PDU에서 RAL PDU헤더를 제거하여 데이터를 추출하는 단계; 상기 제1 RAL이 상기 제2 RAL에게 상기 데이터를 전달하는 단계; 및 상기 제2 RAL이 상기 데이터로만 RAL PDU를 생성하거나, 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 포함된 RAL PDU 헤더 및 상기 데이터를 포함하는 RAL PDU를 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 실시예는, 중계 연결을 설정하기 위한 원격 단말의 동작 방법으로: 중계 단말을 경유하여 기지국에게 전송될 시그널링 메시지인 R-Uu-RRC(radio resource control) 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 시그널링 메시지를 PC5-릴레이 적응 계층(PC5-relay adapatation layer, PC5-RAL)을 이용하여 상기 중계 단말에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 시그널링 메시지는 R-SRB0(relay-signaling radio bearer 0)를 사용하는 시그널링 메시지이며, 상기 R-Uu-RRC 메시지는 상기 원격 단말 내에 구성된 상기 PC5-RAL에서 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 사용하지 않고 전송될 수 있다.
상기 원격 단말 내에서 상기 PC5-RAL은 R-Uu-PDCP(packet data convergence protocol) 계층과 PC5-RLC(radio link control) 계층 간에 위치할 수 있다.
상기 중계 연결은 상기 원격 단말과 기지국 간에 설정된 E2E(end-to-end) 베어러(bearer)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SL Relay에서 적응 계층 동작 방법이 제공될 수 있다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 이동 통신 네트워크의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 이동 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드의 일 실시 예를 도시한 블록도 이다.
도 3은 중계 단말이 데이터를 중계하는 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 원격 단말, 중계 단말, 및 기지국을 포함한 환경에서 각 인터페이스를 위한 프로토콜 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 원격 단말, 중계 단말, 및 기지국에서 사용되는 연결 식별자와 PC5 RLC 채널 ID 또는 Uu RLC 채널 ID 간의 매핑을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 PC5-RAL에서 연결 식별자를 RAL PDU 헤더에 포함시키는 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 멀티-홉 사이드링크에서 PC5 인터페이스들의 각 PC5-RAL에 동일한 식별자 구성이 적용되는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 멀티-홉 사이드링크에서 PC5 인터페이스들의 PC5-RAL들에 서로 다른 식별자 구성들이 적용되는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 PC5-RAL 또는 Uu-RAL에 지역 원격 단말 식별자를 할당하는 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 중계 연결에서 시그널링 메시지 전송을 위한 중계 연결의 프로토콜 구성을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 원격 단말과 중계 단말이 임의 원격 단말 식별자를 생성하여 각각의 RAL 계층에서 활용하는 방법을 설명하는 개념도이다.
도 12는 RAL 계층이 활성화되기 전에 지역 원격 단말 식별자를 먼저 할당하고 이후에 활성화된 RAL 계층을 활용하여 R-SRB 시그널링 메시지를 교환하는 절차를 설명하는 개념도이다.
도 13은 Uu 인터페이스에서는 선할당 방식으로 R-SRB0 설정 절차를 진행하고, PC5 인터페이스에서 설정된 연결을 활용하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 RAL 계층을 사용하지 않고 R-SRB0 시그널링 메시지를 원격 단말과 기지국이 교환하기 위해 설정되는 프로토콜 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 RAL 계층을 사용하지 않고 R-SRB0 시그널링 메시지를 원격 단말과 기지국이 교환하기 위해 설정되는 프로토콜 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 15는 R-SRB0 메시지가 PC5 인터페이스에서는 PC5 RRC 메시지로 전송되고 Uu 인터페이스는 Uu RRC 메시지로서 전송되는 시그널링 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 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.
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 가지는 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.
이동 통신 시스템에서, 네트워크에 연결된 기지국은 일정 영역(coverage) 내의 이동 단말에게 무선 연결을 제공할 수 있다. 이동 단말은 해당 이동 단말이 연결된 기지국과 데이터를 양방향으로 교환하는 과정을 통해 네트워크에 양방향으로 연결될 수 있다. 이동 단말은 핸드오버 방식에 따라 연결된 기지국을 변경하면서 네트워크와의 연결을 유지할 수 있다. 기지국은 단말에게 연결을 제공하는 영역내에서 주도적으로 자원을 관리하는 역할을 수행할 수 있다. 기지국에 의해 관리되는 단말은 허용된 자원에서 무선 신호를 송수신하는 과정을 통해 기지국과 데이터를 교환할 수 있다.
기지국은 연결을 제공하는 영역의 크기에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 다양한 영역을 제공하는 기지국들이 중첩되게 배치되어 단말에게 무선 접속을 제공할 수 있다. 일반적으로 기지국이 제공하는 영역의 크기는 주파수에 의존적이며, 주파수가 높을수록 감소한다. 복수의 송수신점(transmission and reception point, TRP)들은 무선 신호를 단말과 송수신하는 장치로서 기지국의 일부를 구성하며, 동일한 위치 또는 분산된 위치들에서 기지국을 구성할 수 있다. 기지국은 무선 접속 기능이 집중된 방식으로 또는 무선 접속 기능이 분산된 방식으로 구성될 수 있다. 무선 접속 기능이 분산된 방식으로 구성된 기지국은 상위 기능을 제공하는 중앙 장치(central unit, CU)와 하위 기능을 제공하는 분산 장치(distributed unit, DU)로 구성될 수 있다.
단말은 무선 구간에서 기지국이 제공하는 셀과 무선 신호의 송수신을 수행하고, 무선 접속 기능을 수행하는 계층적인 무선 접속 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송하고 수신할 수 있다. 서비스 계층에서 발생된 서비스 패킷은 무선 접속 프로토콜을 통하여 상대방에게 전달될 수 있다. 기지국은 무선 접속 프로토콜을 기능 단위로 분산된 장치들로 분산할 수 있고, 이와 같이 분산된 장치들의 집합으로 구성될 수 있다. 무선 접속 프로토콜이 제공하는 무선 접속 기능은 일반적으로 단일 주파수 대역을 사용하며, 대역내 대역 부분(bandwidth part, BWP)에서 수행될 수 있다. 다수의 주파수 대역들을 사용하는 방식은 무선 접속 프로토콜의 구성 방식에 따라서 대역 집성(carrier aggregation, CA)과 이중 연결(dual connectivity, DC)으로 분류될 수 있다.
한편, 이동 통신 환경에서 단말들 간에 사이드링크(sidelink)가 설정될 수 있다. 사이드링크를 이용하는 통신은 인접 단말을 탐색(discover)하는 절차, 인접 단말과 사이드링크를 설정하는 절차, 설정된 사이드링크에서 사이드링크 자원을 활용하여 자원 정보와 데이터를 전송하는 절차 등을 통해 수행될 수 있다. 사이드링크는 인접한 단말들 간의 직접통신을 제공하며, 사이드링크 서버 등의 이동 통신망에 포함되는 기능들이 사이드링크의 제어 및 설정 절차를 수행할 수 있다.
1.1. 무선 통신 네트워크
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 무선 통신 네트워크(wireless communication network)가 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시 예들이 적용되는 무선 통신 네트워크는 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 여기서, 무선 통신 네트워크는 무선 통신 시스템(system)과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 이동 통신 네트워크의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 이동 통신 네트워크(100)는 복수의 통신 노드들(110, 111, 120, 121, 140, 150, 180, 190, 191, 192, 193, 194, 195)을 포함할 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), SDMA(Space Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다.
이동 통신 네트워크(100)는 복수의 기지국들(BS: base stations, 110, 111, 120, 121, 140, 150), 복수의 단말들(UE: user equipments, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 180)을 포함할 수 있다. 복수의 기지국들(110, 111, 140) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 또는. 복수의 기지국(120, 121, 150) 각각은 스몰셀(small cell)을 형성할 수 있다. 기지국(110)의 셀 영역(cell coverage) 내에 복수의 단말들(190, 191)이 속할 수 있다. 기지국(111)의 셀 영역에 복수의 기지국(120, 121) 및 복수의 단말들(191, 192, 193, 194, 195)이 속할 수 있다. 기지국(140)의 셀 영역에 기지국(150) 및 복수의 단말들(191, 192, 180)이 속할 수 있다.
복수의 통신 노드들(110, 111, 120, 121, 140, 150, 180, 190, 191, 192, 193, 194, 195) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced), NR(new radio) 등) 기반의 무선 접속 기술의 무선 접속 프로토콜 규격을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110, 111, 120, 121, 140, 150) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110, 111, 120, 121, 140, 150) 각각은 이상적인 백홀(ideal backhaul) 또는 비이상적인 백홀(non-ideal backhaul)을 통해 서로 연결될 수 있고, 이상적 백홀 또는 비이상적 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110, 111, 120, 121, 140, 150) 각각은 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110, 111, 120, 121, 140, 150) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 데이터를 해당 단말(190, 191, 192, 193, 194, 195, 180)에 전송할 수 있고, 해당 단말(190, 191, 192, 193, 194, 195, 180)로부터 수신한 데이터를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
무선 통신 네트워크(100)를 구성하는 복수의 통신 노드들(110, 111, 120, 121, 140, 150, 180, 190, 191, 192, 193, 194, 195) 각각은 다중 안테나를 이용한 빔형성 기능을 통해 형성된 빔으로 상대 통신 노드와 신호를 간섭없이 교환할 수 있다.
복수의 기지국들(110, 111, 120, 121, 140, 150) 각각은 다중 안테나를 이용한 MIMO (multiple input multiple output) 전송 (예를 들어, 단일 사용자(single user, SU)-MIMO, 다중 사용자(multi user, MU)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), 복수 송수신점들의 협력(coordinated multipoint, CoMP) 전송, 주파수 집성(carrier aggregation, CA) 전송, 비면허대역(unlicensed band) 전송, 단말간 직접 통신(device to device communication, D2D), ProSe(proximity services), 이중 연결(dual connectivity) 전송 등을 지원할 수 있다.
복수의 기지국들(110, 111, 120, 121, 140, 150) 각각은 NodeB, 고도화(evolved) NodeB, gNB, ng-eNB, 무선 기지국(radio base station), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(access node), 노드(node), 노변 장치(radio side unit, RSU) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(190, 191, 192, 193, 194, 195, 180) 각각은 UE(user equipment), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 디바이스(device), 사물 통신(internet of thing, IoT) 장치, 탑재 장치(mounted module/device/terminal 또는 on board device/terminal 등) 등으로 지칭될 수 있다. 본 발명의 내용은 상기에 언급된 용어에 제한되지 않으며 무선접속기술(radio access technology, RAT)에 따른 무선 접속 프로토콜과 이를 지원하는 기능 구성에 따라 해당 기능을 수행하는 다른 용어로 대체할 수 있다.
1.2. 통신 노드
도 2는 이동 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드의 일 실시 예를 도시한 블록도 이다.
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.
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 실시 예들에 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.
이동 통신 네트워크(100)를 구성하는 복수의 통신 노드들(110, 111, 120, 121, 140, 150, 180, 190, 191, 192, 193, 194, 195) 각각은 통신 노드(200)의 형태로 구현될 수 있다.
1.3. 무선 접속 프로토콜
무선 접속 프로토콜은 무선 구간에서 복수의 통신 노드들이 무선 자원을 활용하여 데이터 및 제어 정보를 교환하는 기능을 제공하고, 계층적으로 구성한다. 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준인 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced), NR(new radio) 등)에서 무선 접속 프로토콜은 1) 물리 신호를 구성하는 무선 계층1 (radio layer 1, RL1), 2) 복수의 통신 노드들이 공유하는 무선자원에서 무선 전송을 제어하고 상대 노드까지 데이터를 전송하고 정합하는 무선 계층 2(radio layer 2, RL2), 3) 무선 네트워크에 참여하는 복수의 통신 노드들에게 망 정보 공유와 무선 연결 관리와 이동성 관리와 QoS(quality of service) 관리 등의 무선 자원을 제어하는 무선 계층 3(radio layer 3, RL3)으로 구성할 수 있다.
무선 계층1은 물리 계층(physical layer)이고, 데이터 전달을 위한 기능을 제공할 수 있다. 무선 계층2는 매체 접근 제어(medium access control, MAC), 무선 링크 제어(radio link control, RLC), 패킷 데이터 정합 프로토콜(packet data convergence protocol, PDCP), 서비스 데이터 적응 프로토콜(service data adaptation protocol, SDAP) 등의 부 계층으로 구성될 수 있다. 무선 계층3는 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 계층이고, AS 계층 제어 기능을 제공할 수 있다.
1.4. 사이드링크 및 중계 단말
한편, 사이드 링크(sidelink)는 단말과 단말 사이에 데이터를 전송하는 무선 접속일 수 있다. 데이터의 전송은 단말이 송신하는 무선 신호를 대응하는 단말이 수신하는 방식으로 이루어질 수 있다. 복수의 단말들이 동일한 무선 주파수를 사용하는 환경에서 송수신하는 단말들이 동일한 자원을 동일 시점에 사용하는 방법이 사용될 수 있다. 송신 단말이 수신 단말에게 자원 정보를 제공할 수 있다.
이동 통신에서 사이드 링크의 기능은 단말과 단말 사이 인터페이스와 단말과 사이드 링크 서버 사이의 인터페이스로 구성될 수 있다. 여기서, 사이드 링크 서버는 단말에게 사이드 링크 통신과 관련한 정보를 제공할 수 있다. 기지국은 사이드 링크 서버와 단말 사이의 통신 경로에 포함될 수 있고, 단말과 사이드 링크 서버 사이에서 교환되는 패킷을 상호 전달할 수 있다. 3GPP 무선 접속에서 사이드 링크는 단말과 단말 사이의 PC5 인터페이스를 포함할 수 있고, 단말과 사이드 링크 서버 사이의 PC3 인터페이스를 포함할 수 있다.
사이드 링크의 송수신의 주체인 단말은 인접 단말을 탐색하는 데이터를 송수신할 수 있다. 인접한 단말을 탐색하는 절차는 인접한 단말들의 쌍으로 구성되는 사이드 링크 설정 이전에 필요할 수 있다. 사이드 링크 서버는 인접한 단말 정보를 수집할 수 있고, 특정 단말에 대하여 인접한 단말 정보를 가질 수 있다.
송신 단말은 단말 탐색 정보를 저장하는 사이드 링크 서버와 요청/보고 메시지를 교환할 수 있다. 사이드 링크 서버는 송신 단말에게 탐색 메시지의 전송을 요청할 수 있다. 이에 따라, 송신 단말은 사이드 링크 서버로부터 탐색 메시지의 전송 요청을 수신할 수 있다. 그러면 송신 단말은 탐색 메시지를 인접 단말들에게 전송할 수 있다. 그 결과, 인접 단말은 탐색 메시지를 수신할 수 있고, 응답으로 탐색 응답 메시지를 송신 단말에게 전송할 수 있다. 송신 단말은 인접 단말로부터 탐색 응답 메시지를 수신하여 인접 단말을 확인할 수 있다. 이후에, 송신 단말은 수신한 탐색 응답 메시지에 포함된 응답 정보를 사이드 링크 서버에게 보고할 수 있다. 다른 탐색 방법으로 송신 단말이 인접 단말에게 탐색 메시지 전송을 요청할 수 있다. 이에 따라, 인접 단말은 탐색 메시지의 전송 요청을 수신할 수 있고, 응답으로 탐색 메시지를 송신 단말에게 전송할 수 있다. 송신 단말은 인접 단말로부터 탐색 메시지를 수신하여 상대 단말을 확인할 수 있다.
사이드 링크의 송신 단말은 사용하는 자원에 대한 자원 할당을 포함하는 제어 정보와 데이터를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 송신 단말이 사용하는 자원을 할당할 수 있다. 이와 같은 경우에, 송신 단말은 기지국에 자원 설정을 요청할 수 있다. 그러면, 기지국이 자원을 선택하여 송신 단말에게 할당할 수 있고, 자원 할당 정보를 송신 단말에게 전달할 수 있다. 송신 단말은 할당된 자원을 사용하여 자원 정보가 포함된 제어 정보와 데이터 정보를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 수신 단말은 수신된 제어 정보에서 할당된 자원을 확인할 수 있고, 확인된 자원을 이용하여 데이터를 수신할 수 있다. 이와 같이 사이드 링크에서 송수신 단말이 데이터를 교환할 수 있다. 이와 달리, 송신 단말이 스스로 사용하는 자원을 할당할 수 있다. 이와 같이 송신 단말이 자원을 선택하는 방식은 송수신에 사용되는 자원을 송신 단말이 임으로 선택하는 방식일 수 있다. 송신 단말은 자원을 선택한 이후 사이드 링크에서 선택한 자원을 이용하여 수신 단말과 데이터를 교환할 수 있다.
사이드 링크에서 무선 자원은 사용하는 용도에 따라 채널 단위로 운용할 수 있다. 사이드 링크의 물리 채널은 방송 정보를 사이드 링크로 전송하는 PSBCH (physical sidelink broadcast channel), 사이드 링크 제어 정보를 전송하는 PSCCH (physical sidelink control channel), 데이터를 전송하는 PSSCH(physical sidelink shared channel) 및 송신된 데이터에 대한 수신측이 전송하는 PSFCH(physical sidelink feedback channel) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 사이드 링크에서 동기 신호는 S-PSS(sidelink primary synchronization signal)과 S-SSS (sidelink secondary synchronization signal) 및 사이드 링크 채널 측정을 위한 CSI-RS(channel state information reference signal) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사이드 링크에서 송신 단말이 전송한 데이터를 수신한 수신 단말은 송신 단말에게 수신 여부를 알려줄 수 있다. 수신 여부를 송신하는 PSFCH는 하나의 단말 또는 복수의 단말들이 공유하여 사용할 수 있다. 하나의 송신 단말과 하나의 수신 단말이 사이드 링크를 구성하는 일대일 전송 방식에서 수신 단말은 PSFCH를 사용할 수 있다. 하나의 송신 단말과 복수의 수신 단말들이 사이드 링크를 구성하는 일대다 전송 방식에서 복수의 수신 단말들이 PSFCH를 공유할 수 있다. 여기서, 공유 방식은 ACK(acknowledgement) 인 경우 PSFCH에 전송하는 방식과 NACK(non-ACK)인 경우 PSFCH에 전송하는 방식이 포함될 수 있다.
중계 단말(relay UE)은 망과 원격 단말(remote UE) 사이의 데이터를 중계할 수 있다. 중계 단말은 원격 단말과 사이드 링크로 접속할 수 있고, 사이드 링크를 활용하여 원격 단말과 데이터를 교환할 수 있다. 중계 단말은 기지국과 Uu 인터페이스를 사용하여 접속할 수 있고, Uu 인터페이스를 사용하여 망과 데이터를 교환할 수 있다. 원격 단말은 중계 단말을 경유하여 망과 데이터를 교환할 수 있다. 원격 단말은 사이드 링크에 접속될 수 있다. 원격 단말은 기지국의 서비스 영역 내에 위치할 수 있다. 이와 달리, 원격 단말은 기지국의 서비스 영역 밖에 위치할 수 있다.
도 3은 중계 단말이 데이터를 중계하는 방법의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 제1 원격 단말(311)은 제1 사이드 링크(340)에 접속하여 망에 연결될 수 있다. 제1 중계 단말(310)은 제1 사이드 링크(340)에 연결될 수 있고, 제1 Uu 인터페이스(350)를 사용하여 데이터를 중계하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 제2 원격 단말(321)은 제2 사이드 링크(341)에 접속하여 망에 연결될 수 있다. 제2 중계 단말(320)은 제2 사이드 링크(341)에 연결될 수 있고, 제2 Uu 인터페이스(351)를 사용하여 데이터를 중계하는 기능을 수행할 수 있다. 제1 및 제2 중계 단말(310, 320)은 기지국(330)이 제공하는 서비스 영역에 위치할 수 있다. 또한, 제1 원격 단말(311)은 기지국(330)이 제공하는 서비스 영역 내에 위치할 수 있다. 이와 달리, 제2 원격 단말(321)은 서비스 영역의 밖에 위치할 수 있다. 이와 같이 기지국과 원격 단말 사이에서 Uu 인터페이스와 사이드링크 인터페이스로 각각 접속된 중계 단말이 적응(adaptation) 계층을 구성하고 데이터를 전송하기 위해서 사이드링크 자원을 관리하는 방법이 요구된다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 이동 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
2. 적응(adaptation) 계층 PDU 처리
2.1. 릴레이 적응(adaptation) 계층
중계 단말은 원격 단말과 기지국 사이에 위치하여 그들 간의 신호/데이터를 중계하는 기능을 수행할 수 있다. 원격 단말과 중계 단말은 PC5인터페이스를 통해 연결되며, 중계 단말과 기지국은 Uu 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
도 4는 원격 단말, 중계 단말, 및 기지국을 포함한 환경에서 각 인터페이스를 위한 프로토콜 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
U2N(UE-to-Network) 중계를 위하여 PC5 릴레이 적응 계층(relay adaptation layer)(PC5-RAL)과 Uu 릴레이 적응 계층(Uu-RAL)이 PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스를 위해서 각각 구성될 수 있다. U2N 중계에서 원격 단말과 기지국은 PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스를 위하여 각각 R-Uu-PDCP(packet data convergence protocol) 계층, R-Uu-RRC(radio resource control) 계층, 및 R-Uu-SDAP(service data adaptation protocol) 계층을 구성할 수 있다. 구체적으로, 원격 단말에서 시그널링을 위한 제어 평면에 R-Uu-RRC, R-Uu-PDCP, 및PC5-RAL 계층들이 구성되며, 데이터 전송을 위한 사용자 평면에 R-Uu-SDAP, R-Uu-PDCP, 및 PC5-RAL 계층들이 구성될 수 있다. 기지국에서 시그널링을 위한 제어 평면에 R-Uu-RRC, R-Uu-PDCP, 및 Uu-RAL 계층들이 구성되며, 데이터 전송을 위한 사용자 평면에 R-Uu-SDAP, R-Uu-PDCP, 및 Uu-RAL 계층들이 구성될 수 있다.
적응 계층(RAL)은 RLC(radio link control) 계층 위에 위치하며, PC5 인터페이스를 위해서 PC5-RAL 계층이 구성되며 Uu 인터페이스를 위해서 Uu-RAL 계층이 구성될 수 있다. 원격 단말에서 PC5-RAL 계층은 R-Uu-PDCP 계층과 PC-5 RLC 계층 사이에 위치하여 R-Uu-PDCP 계층을 PC5 인터페이스를 위하여 구성할 수 있다. 기지국에서 Uu-RAL 계층은 R-Uu-PDCP 계층과 Uu-RLC 계층 사이에 위치하여 R-Uu-PDCP 계층을 Uu 인터페이스를 위하여 구성할 수 있다. 일반적으로, RAL 계층에서는 연결 식별자(connection identier 또는 E2E(end-to-end) 베어러(bearer) identifier)와 원격 단말 식별자가 사용될 수 있다. 연결 식별자(예컨대, E2E bearer ID)는 원격 단말과 기지국 간에 설정된 연결(예컨대, E2E bearer)을 식별하기 위해서 사용될 수 있다. 연결 식별자는 원격 단말 내에서 유일하게 구성되거나 기지국 내에서 유일하게 구성될 수 있다. 원격 단말 식별자는 네트워크에서 유일하게 구성되거나 기지국 내에서 유일하게 구성될 수 있다.
기지국과 원격 단말 간에 설정되는 연결(예컨대, E2E 베어러)은 적응 계층에서 최소한 연결 식별자를 이용하여 식별될 수 있다. 연결 식별자는 원격 단말 내에서 유일하게 구성될 수 있으므로 기지국과 원격 단말 간에 설정되는 연결은 원격 단말에서는 연결 식별자를 이용하여 유일하게 식별될 수 있다. 기지국과 원격 단말 간에 설정되는 연결은 기지국에서는 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 이용하여 유일하게 식별될 수 있다. 원격 단말 식별자는 상기 원격 단말이 동작하는 네트워크에서 유일하거나 상기 원격 단말 및/또는 상기 중계 단말이 접속된 기지국에서 임시로 할당되어 식별되는 지역 원격 단말 식별자(예컨대, local remote UE ID)일 수 있다.
2.2. 인터페이스-연결 매핑
RAL 계층은 연결 식별자(예컨대, E2E 베어러 ID)와 지역 원격 단말 식별자(예컨대, local remote UE ID)를 활용할 수 있고, 이들을 사용하여 인터페이스와 Uu RLC 채널 또는 PC5 RLC 채널 간의 매핑을 수행할 수 있다.
도 5는 원격 단말, 중계 단말, 및 기지국에서 사용되는 연결 식별자와 PC5 RLC 채널 ID 또는 Uu RLC 채널 ID 간의 매핑을 설명하기 위한 개념도이다.
(기지국에서의 연결 매핑, 하향링크(downlink, DL)) 기지국에서 원격 단말에게 설정된 연결(예컨대, E2E 베어러)은 Uu-RLC 계층의 RLC 채널로 매핑될 수 있다. RLC 채널에 원격 단말에게 설정된 하나의 연결 또는 복수의 연결들이 매핑될 수 있다. Uu-RAL 계층에서 구성하는 PDU(protocol data unit) 헤더(header)는 지역 원격 단말 식별자(local remote UE ID)와 연결 식별자(E2E bearer ID)를 포함할 수 있다. RLC 채널 별로 자원 할당을 거쳐 전송되는 데이터는 동일한 QoS 특성을 가질 수 있다.
(중계 단말에서의 연결 매핑, DL) 중계 단말은 Uu-RAL 계층에서 지역 원격 단말 식별자를 이용하여 원격 단말을 식별하고, 원격 단말에 대응되는 PC5인터페이스에서 원격 단말을 식별하기 위한 L2 식별자(이하, PC5 L2 식별자)를 매핑할 수 있다. 중계 단말은 연결 식별자에 PC5 RLC 채널을 매핑할 수 있다.
한편, PC5 인터페이스에서 원격 단말을 식별하는 복수의PC5 L2 식별자들이 원격 단말에게 구성될 수 있다. 중계 단말은 Uu-RAL에서 이용되는 지역 원격 단말 식별자와 연결 식별자에 대응되는 PC5 L2 식별자와 PC5 RLC 채널을 매핑할 수 있다. 복수의 PC5 L2 식별자들을 가진 원격 단말에서 특정 PC5 L2 식별자는 Uu-RAL 계층에서 이용되는 지역 원격 단말 식별자와 연결 식별자로 식별될 수 있다. PC5 L2 식별자에 대응되는 PC5 RLC 채널 별로 QoS가 설정될 수 있다.
(원격 단말에서의 연결 매핑, 상향링크(uplink, UL)) 원격 단말은 연결 식별자를 PC5 RLC 채널에 매핑할 수 있다. 원격 단말에 한 개의 PC5 L2 식별자가 설정된 경우, 해당 PC5 L2 식별자가 PC5 RLC 채널에 매핑될 수 있다. 원격 단말에 복수의 PC5 L2 식별자들이 설정된 경우, 원격 단말은 연결 식별자에 PC5 L2식별자와 PC5 RLC 채널을 매핑할 수 있다.
(중계 단말에서의 연결 매핑, UL) 중계 단말은 연결 식별자와 식별된 원격 단말(즉, local remote UE ID)에 Uu RLC 채널을 매핑할 수 있다. 원격 단말에 복수의 PC5 L2 식별자들이 설정된 경우, PC5 L2 식별자를 이용하여 원격 단말을 식별할 수 있다.
(DL/UL 매핑예, 단일 PC5 L2 식별자) DL 방향으로의 매핑은 기지국과 중계 단말에서 수행되며, UL 방향으로의 매핑은 원격 단말과 중계 단말에서 수행된다.
2.3. 적응 계층의 식별자 활용
앞서 설명된 바와 같이, 적응 계층에서 중계 경로를 설정하고 중계 단말이 패킷을 중계하는 동작에 필요한 정보는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자이다. 이 식별자들은 Uu 인터페이스 및 PC5 인터페이스에서 운용되는 조건에 따라 PC5-RAL의 PDU의 헤더에 포함되거나 포함되지 않을 수 있다. 구체적으로, 아래 3가지 방식들 중 하나에 기초하여 두 식별자들은 PC5-RAL PDU의 헤더에 포함될 수 있다. 첫번째 방식(Scheme 1)으로, 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자가 모두 PC5-RAL PDU의 헤더에 포함될 수 있다. 두번째 방식(Scheme 2)으로, 연결 식별자는 PC5-RAL PDU의 헤더에 포함되고 지역 단말 식별자는 PC5-RAL PDU의 헤더에 포함되지 않을 수 있다. 세번째 방식(Scheme 3)으로, 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자가 모두 PC5-RAL PDU의 헤더에 포함되지 않을 수 있다.
(Scheme 1) PC5-RAL과 Uu-RAL에서 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 가질 수 있다. PC5-RAL PDU의 헤더는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 포함할 수 있다. DL 방향에서 기지국은 Uu-RAL에서 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 RAL PDU 헤더에 포함하여 Uu-RAL PDU를 구성할 수 있다. 중계 단말은 Uu-RAL에서 수신한 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 PC5-RAL에서 PC5-RAL PDU 헤더에 포함하여 RAL PDU를 구성할 수 있다. 이 경우, 중계 단말은 Uu-RAL PDU의 헤더의 정보를 참조하여 PC5-RAL PDU 헤더를 구성할 수 있다. RAL PDU 헤더가 동일한 구성을 가지는 경우 중계 단말은 Uu-RAL PDU를 PC5-RAL PDU로서 전달하는 방식으로 동작할 수 있다. 앞서 설명된 도 5의 경우가 Uu-RAL 및 PC5-RAL에서 모두 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 사용하는 Scheme 1에 대응될 수 있다.
(Scheme 2) PC5-RAL에서 연결 식별자만을 포함하는 PC5-RAL PDU 헤더를 구성할 수 있다. 원격 단말이 1개의 PC5 L2 식별자를 가진다면, PC5-RAL은 Uu-RAL과는 달리 원격 단말 별로 구성될 수 있다. 이에 따라, PC5-RAL 계층에서 원격 단말을 식별하는 지역 원격 단말 식별자는 PC5 L2 식별자와 연결되는 특징을 가지도록 구성될 수 있다. DL방향에서는 중계 단말이 지역 원격 단말 식별자를 PC5 L2 식별자로 매핑하는 기능을 수행할 수 있다. UL 방향에서 중계 단말은 PC5 L2 식별자에서 매핑된 지역 원격 단말 식별자를 확인할 수 있다.
도 6은 PC5-RAL에서 연결 식별자를 RAL PDU 헤더에 포함시키는 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
Uu-RAL에서 이용되는 지역 원격 단말 식별자(Local Remote UE ID)는 사이드링크 통신을 위해 사이드링크에서 사용되는 PC5 L2 식별자와 매핑될 수 있다. 중계 단말은 DL 방향에서 지역 원격 단말 식별자를 확인하고 확인된 지역 원격 단말 식별자를 원격 단말의 PC5 L2 식별자에 매핑하는 기능을 수행하고, UL 방향에서 원격 단말의 PC5 L2 식별자에서 지역 원격 단말 식별자를 식별하여 Uu-RAL PDU의 헤더에 사용할 수 있다다. 연결 식별자는 Uu-RAL 및 PC5-RAL에서 동일하게 사용될 수 있다.
(Scheme 3) PC5-RAL에서 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 사용하지 않을 수 있다. 이 경우, 원격 단말은 하나의 PC5 L2 식별자를 사용하여 PC5 RLC 채널 별로 연결 식별자를 매핑할 수 있다. PC5 인터페이스에서 PC5 RLC 채널 별로 한 개의 연결 식별자를 매핑하는 시그널링은 기지국이 원격 단말 또는 원격 단말 사이 수행된다. DL 방향에서 중계 단말은 Uu-RAL PDU의 헤더에 포함된 지역 원격 단말 식별자를 획득하고 매핑된 원격 단말의 PC5 L2 식별자를 확인하고 수신된 패킷을 해당 원격 단말에게 전송할 수 있다. 중계 단말은 연결 식별자에 매핑된 PC5 RLC 채널을 확인하고 수신된 패킷을 PC5 인터페이스를 통해 전송할 수 있다. UL 방향에서 원격 단말은 전송할 패킷의 QoS에 대응되는 PC5 RLC 채널을 선택하여 패킷을 중계 단말에게 PC5 인터페이스를 통해 전송할 수 있다. 중계 단말은 수신하는 과정에서 PC5-MAC 계층에서 획득한 원격 단말의 PC5 L2 식별자에 대응되는 지역 원격 단말 식별자를 획득할 수 있다. 중계 단말이 연결 식별자를 확인하는 방법으로, PC5-MAC 계층의 논리채널에 대응하는 PC5 RLC 채널을 식별하여 연결 식별자를 확인하는 방법 또는 PC5-MAC 계층의 논리 채널에 대응하는 연결 식별자를 확인하는 방법이 이용될 수 있다.
중계 단말은 기지국과 원격 단말 간의 중계 연결에 따라 식별자를 구성하는 방법을 다르게 적용할 수 있다. 중계 단말은 Uu 인터페이스와 PC5 인터페이스에서 Scheme 1을 적용할 수 있다. 이 경우, Uu-RAL PDU 헤더는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 포함할 수 있고, PC-RAL PDU 헤더는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 포함할 수 있다. 상기 사용되는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자는 동일하게 구성될 수 있다.
중계 단말은 Uu 인터페이스에 Scheme 1을 적용하고, PC5 인터페이스에서 Sheme 3를 적용할 수 있다. 이 경우, Uu-RAL PDU 헤더는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 포함할 수 있고, PC5-RAL PDU 헤더는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 포함하지 않을 수 있다. 하향링크 방향에서 중계 단말은 수신한 Uu-RAL PDU 헤더에서 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 인식하고, 이 식별자들에 매핑된 PC5-RLC 채널을 선택할 수 있다. 중계 단말은 구성된 PC5-RAL PDU를 선택된 PC5-RLC 채널을 통하여 원격 단말로 전송할 수 있다. 상향링크 방향에서 원격 단말은 수신한 PC5-RAL PDU가 전송된 PC5-RLC 채널에 매핑된 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 확인하고, 확인된 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 포함한 Uu-RAL PDU 헤더를 구성할 수 있다.
2.4. 멀티홉(multi-hop) 사이드링크
(멀티홉 사이드링크) 2개 이상의 중계 단말들이 2개 이상의 PC5 인터페이스들로 중계 경로를 구성하는 멀티홉 사이드링크가 구성될 수 있다. 설명의 편의를 위하여 기지국과 가까운 중계 단말부터 식별번호가 부여되는 것이 가정된다. 즉, 후술될 도 7을 참조하면, 중계 단말1은 기지국과 Uu 인터페이스로 연결되고, 마지막 중계 단말2는 원격 단말과 PC5 인터페이스로 연결된다. 중계 단말들 사이에는 PC5 인터페이스가 구성될 수 있다. 중계 단말은 복수의 원격 단말들과 연결을 구성할 수 있다. 중계 단말은 중계 링크들을 계층적으로 구성하거나 수평적으로 구성할 수 있다. 계층적인 중계 링크들은 구성하는 중계 단말은 기지국 방향으로 한 개 중계 단말과 중계 링크를 구성하고 원격 단말 방향으로 복수의 중계 단말들과 중계 링크들을 구성할 수 있다. 수평적인 중계 링크들을 구성하는 중계 단말은 모든 방향으로 복수의 중계 단말들과 중계 링크들을 구성할 수 있다. 즉, 수평적인 중계 링크들을 구성하는 중계 단말은 기지국 방향으로 복수의 중계 단말들과 중계 링크들을 구성할 수 있다.
(PC5-RAL계층 별 구성) 멀티홉 사이드링크의 구성에서, PC5 인터페이스 별로 PC5-RAL계층이 구성될 수 있다. 앞서 설명된 PC5-RAL PDU의 헤더를 구성하는 3가지 방식들이 PC5 인터페이스별로 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 PC5 인터페이스에 Scheme 1이 적용되고, 제 2 PC5 인터페이스에 Scheme 2가 적용될 수 있다. 각 PC5 인터페이스에서 설정된 PC5-RAL PDU의 헤더에 포함된 식별자들이 결정되면, 결정된 식별자(들)을 활용하여 연결 식별자 매핑 및 지역 원격 단말 식별자 매핑의 동작이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 PC5 인터페이스에 Scheme 1이 적용되고, 제 2 PC5 인터페이스에 Scheme 1이 적용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 PC5 인터페이스에 Scheme 3가 적용되고, 제 2 PC5 인터페이스에 Scheme 3가 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 PC5인터페이스에 Scheme 1이 적용되고 제 2 PC5 인터페이스에 Scheme 3가 적용될 수 있다.
(동일한 PC5-RAL) 멀티홉 사이드링크에서 모든 PC5 인터페이스들의 PC5-RAL에 동일한 식별자 구성이 적용될 수 있다.
도 7은 멀티홉 사이드링크에서 PC5 인터페이스들의 각 PC5-RAL에 동일한 식별자 구성이 적용되는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7에 예시된 경우는 2개의 PC5 인터페이스들이 구성된 멀티홉 사이드링크에 대응될 수 있다. 멀티홉 사이드링크의 경우에도, 각 PC5 인터페이스의 PC5-RAL에 대해서 동일한 식별자 구성과 동일한 RAL PDU헤더의 구성이 적용될 수 있다. 중계 단말들은 RAL PDU헤더를 통해 식별된 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 이용하여 PC5 RLC 채널 및/또는 PC5 L2 식별자를 식별할 수 있다.
(상이한 PC5-RAL) 멀티홉 사이드링크에서 PC5 인터페이스들의 PC5-RAL에 다른 식별자 구성들이 적용될 수 있다.
도 8은 멀티홉 사이드링크에서 PC5 인터페이스들의 PC5-RAL들에 서로 다른 식별자 구성들이 적용되는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8을 참조하면, PC5-RAL 프로토콜에 연결 식별자를 포함하는 PC5-RAL PDU 헤더가 원격 단말과 중계 단말2사이에 적용되고, (연결 식별자 + 지역 원격 단말 식별자)를 포함하는 PC5-RAL PDU 헤더가 중계 단말2와 중계 단말1 사이에 적용될 수 있다.
원격 단말과 중계 단말2는 원격 단말이 연결된 PC5 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 원격 단말에 한 개의 PC5 L2 식별자가 설정되는 환경에서 PC5-RAL가 연결 식별자를 사용하는 구성이 적용될 수 있다.
2.5. RAL PDU 헤더의 구성
(고정 헤더) 고정적인 RAL PDU 헤더의 구성이 이용될 수 있다. 일반적으로 규격에 의하여 PDU 헤더가 고정적인 구성을 가지면 PDU 헤더의 필드들은 항상 고정된 위치들에 존재할 수 있다. 즉, RAL PDU의 헤더는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 고정적인 위치들에 포함할 수 있다. RAL의 동작 과정들에서 RAL PDU의 헤더에는 항상 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자가 포함될 수 있다.
(설정 가능한 헤더) RAL을 활성화하는 과정에서, RAL이 설정되는 단말에게 RAL에서 사용하게 될 헤더의 구성을 지시하는 방식이 이용될 수 있다. RAL을 설정하거나 변경하는 절차에서 RAL PDU헤더가 연결 식별자 및/또는 지역 원격 단말 식별자를 포함할지 여부가 단말에게 지시될 수 있다. 예를 들어, RAL을 설정하는 절차를 통해 단말이 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 모두 사용하는 RAL PDU 헤더를 이용하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, RAL의 설정을 변경하는 절차를 통해 단말이 지역 원격 단말 식별자만을 사용하는 RAL PDU헤더를 이용하도록 설정될 수 있다. 설정된 RAL을 사용하는 사이드링크의 양 종단에 존재하는 두 단말은 RAL의 PDU 헤더의 구성을 인식하고 있으므로, 해당 PDU 헤더를 포함하는 RAL PDU를 송수신할 수 있다.
(가변 헤더 - 알림자) RAL PDU의 헤더가 해당 헤더가 연결 식별자 및/또는 지역 원격 단말 식별자를 포함하는지 여부를 지시하는 필드(들)(예컨대, 알림자(들))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결 식별자 필드의 유무를 나타내는 연결 식별자 필드 알림자와 지역 원격 단말 식별자 필드의 유무를 나타내는 지역 원격 단말 식별자 필드 알림자를 포함하는 헤더가 이용될 수 있다. 예를 들어, 지역 원격 단말 식별자 필드 알림자가 설정되면 헤더 내에 지역 원격 단말 식별자 필드가 포함될 수 있다. 또는, 하나의 알림자가 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자 필드 모두의 유무를 알리도록 설정될 수도 있다. 상술된 알림자(들)이 포함된 가변적인 RAL PDU 헤더가 이용될 경우, 인터페이스 별로 독립적인 RAL PDU 헤더의 구성이 적용될 수 있다. 예를 들어, PC5 인터페이스에서는 RAL PDU 헤더에 연결 식별자 필드 알림자를 설정하여 연결 식별자 만이 포함된 RAL PDU 헤더가 이용될 수 있고, Uu 인터페이스에서는 RAL PDU 헤더에 연결 식별자 필드 알림자와 지역 원격 단말 식별자 필드 알림자를 설정하여 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자가 모두 포함된 RAL PDU 헤더가 이용될 수 있다.
(가변 헤더 - 헤더 형식(type)) 상술된 알림자(들)을 이용하는 방식을 대신하여 헤더 형식을 이용하여 RAL PDU 헤더가 연결 식별자 및/또는 지역 원격 단말 식별자를 포함하는지 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 헤더 형식 1은 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 모두 포함하는 RAL PDU 헤더를 지시하며, 헤더 형식 2는 연결 식별자만을 포함하는 RAL PDU 헤더를 지시하며, 헤더 형식 3은 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 모두 포함되지 않는 RAL PDU 헤더를 지시할 수 있다. 전송 단말은 RAL PDU 헤더의 구성을 지시하기 위한 헤더 형식을 결정하고, 결정된 헤더 형식을 지시하는 필드를 생성하고, 생성된 필드들을 포함한 RAL PDU를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 수신 단말은 수신된 RAL PDU에 따라 헤더 형식을 식별하고, 식별된 헤더 형식에 따라 RAL PDU의 필드들을 해석할 수 있다. 상술된 RAL 프로토콜의 헤더 형식은 인터페이스 별로 달리 구성할 수 있다. 즉, 상술된 헤더 형식은 인터페이스 별로 독립적으로 적용될 수 있다. 예를 들어 PC5 인터페이스에서 연결 식별자만 포함되는 RAL 헤더 형식을 구성하고, Uu 인터페이스에서 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자를 포함하는 RAL 헤더 형식을 구성할 수 있다. 예를 들어, PC5 인터페이스에서는 연결 식별자 만이 포함된 RAL PDU 헤더를 지시하는 헤더 형식이 이용될 수 있고, Uu 인터페이스에서는 연결 식별자와 지역 원격 단말 식별자가 모두 포함하는 RAL PDU 헤더를 지시하는 헤더 형식이 이용될 수 있다.
2.6. 식별자 할당
중계 경로에 포함된 중계 단말이 RAL에서 활용하는 지역 원격 단말 식별자는 기지국에 의해서 할당될 수 있다. 지역 원격 단말 식별자가 RAL에 할당된 이후에, 데이터 전송을 위한 중계 경로가 활성화되고, 중계 단말이 원격 단말과 기지국이 송수신하는 데이터를 중계 경로를 통해 중계할 수 있다. 이를 위하여 지역 원격 단말 식별자를 중계 단말에게 설정하는 시그널링 절차가 필요할 수 있다.
(RAL 활성화) RAL에서 지역 원격 단말 식별자를 사용하는 경우, RAL을 활용하기 전에 지역 원격 단말 식별자를 RAL에 할당하는 절차가 먼저 진행될 수 있다. 지역 원격 단말 식별자(Local Remote UE ID)가 할당된 이후에, RAL이 송수신하는 패킷에 지역 원격 단말 식별자가 사용될 수 있다.
도 9는 PC5-RAL 또는 Uu-RAL에 지역 원격 단말 식별자를 할당하는 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
기지국은 원격 단말에게 Uu 인터페이스와 PC5 인터페이스를 통해 중계되는 패킷을 이용하여 지역 원격 단말 식별자를 할당할 수 있다(도 9의 Case 1). 또는, 기지국이 중계 단말에게 Uu 인터페이스의 시그널링 절차를 이용하여 지역 원격 단말 식별자를 할당하고(도 9의 Case 2), 중계 단말은 기지국에서 설정받은 원격 단말의 지역 원격 단말 식별자를 원격 단말에게 PC5 인터페이스를 통해 전달되는 패킷을 이용하여 전달할 수 있다(도 9의 Case 3).
3. 중계 연결 설정
(중계 연결) 중계 연결은 기지국과 원격 단말 간에 설정되는 연결을 의미하며, 앞서 설명된 연결 식별자(E2E 베어러 ID)로 식별될 수 있다. 중계 연결을 통해 전달되는 패킷은 중계 단말의 전달(forwarding) 기능을 통해 기지국과 원격 단말 간에 송수신될 수 있다.
도 10은 중계 연결에서 시그널링 메시지 전송을 위한 중계 연결의 프로토콜 구성을 나타낸다.
원격 단말과 기지국 각각에 서로 대응되는 R-Uu-RRC/R-Uu-PDCP 계층들이 설정되며, 중계 단말은 PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스에서 중계를 위한 프로토콜을 각각 설정한다.
(R-SRB와 R-DRB) 시그널링 메시지를 전송하는 중계 연결은 R-SRB(Relay signaling RB)로 지칭될 수 있고, 데이터 패킷을 전송하는 중계 연결은 R-DRB(Relay data RB)로 지칭될 수 있다. 도 10은 R-SRB에 적용되는 제어 평면에 설정되는 프로토콜 구성을 나타낸다. 구체적으로, R-SRB0는 R-SRB1/R-SRB2/R-SRB3등의 시그널링용 중계 연결들을 설정하기 위한 시그널링 메시지를 전달하기 위한 중계 연결이다. R-SRB0는 공용 시그널링 절차에 해당하는 메시지를 전달하는 중계 연결에 해당하며, R-SRB0을 제외한 R-SRB들은 대응하는 중계 단말에게 전달되는 전용 시그널링 절차에 해당하는 메시지를 전달하는 중계 연결이다. R-SRB를 통해 전달되는 시그널링 메시지에 의하여 R-DRB들이 설정될 수 있다.
3.1. 선활성화(pre-activation) 방식의 R-SRB0 설정
(RAL 계층 활용) 원격 단말은 R-SRB0를 통해 시그널링 메시지를 전송하는 과정에서 RAL 계층을 활용할 수 있다. 즉, 지역 원격 단말 식별자가 할당되기 이전에 RAL 계층이 구성되어 활용될 수 있다. 이 경우, 원격 단말을 식별하는 방안으로 원격 단말이 임의 원격 단말 식별자(random remote UE ID)를 생성하고, 생성된 임의 원격 단말 식별자가 지역 원격 단말 식별자를 대신하여 사용될 수 있다. 임의 원격 단말 식별자는 송신 측에서 부여하며, 부여된 임의 원격 단말 식별자는 RAL PDU 헤더에 사용될 수 있다. 즉, 원격 단말(즉, 송신 단말)은 부여된 임의 원격 단말 식별자가 포함된 RAL PDU 헤더를 포함한 RAL PDU를 수신 단말(즉, 원격 단말)에게 전송할 수 있다. 송신 측은 수신 측으로부터 응답으로서 수신하는 시그널링 메시지(즉, 시그널링 메시지의 RAL PDU 헤더)에 동일한 임의 원격 단말 식별자가 포함되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 원격 단말과 중계 단말이 임의 원격 단말 식별자를 생성하여 각각의 RAL 계층에서 활용하는 방법을 설명하는 개념도이다.
도 11을 참조하면, 원격 단말은 임의 원격 단말 식별자(random remote UE ID 1)를 생성하여 송신을 위해 활용하고(S1110), 중계 단말도 임의 원격 단말 식별자(random remote UE ID 2)를 생성하여 송신을 위해 활용할 수 있다(S1111). 이에 대한 응답으로 중계 단말과 기지국은 각각 대응하는 임의 원격 단말 식별자를 활용하여 응답 시그널링 메시지를 전송하고(S1120, S1121), 원격 단말과 중계 단말은 이들을 각각 수신할 수 있다. S1110과 S111 단계에서 전송되는 R-SRB0 RRC 메시지는 원격 단말과 기지국 간에 중계 단말의 중계를 통해 전달되며 원격 단말 식별자(remote UE ID)를 포함할 수 있다.
(지역 원격 단말 식별자 직접 전달) 기지국은 S1121과 S1120 단계에서 사용되는 R-SRB0 RRC 메시지에서 지역 원격 단말 식별자(local remote UE ID)를 포함하여 직접적으로 원격 단말에게 전달할 수 있다.
(지역 원격 단말 식별자 중계 전달) 지역 원격 단말 식별자는 기지국이 할당하여, 중계 단말과 원격 단말에게 각각 전달될 수 있다. 기지국은 할당된 지역 원격 단말 식별자를 Uu 인터페이스의 RRC Reconfiguration 시그널링 절차를 통해 중계 단말에게 전달할 수 있다(S1131). 이후 중계 단말은 PC5 인터페이스의 RRC Reconfiguration Sidelink 시그널링 절차(즉, 사이드링크 RRC 재설정 절차)를 통해 기지국에서 수신한 지역 원격 단말 식별자를 원격 단말에게 전달할 수 있다(S1130). 기지국은 단계 S1131의 시그널링 절차에서 중계 단말에게 지역 원격 단말 식별자를 전달하고, 중계 단말은 단계 S1130의 시그널링 절차에서 원격 단말에게 지역 원격 단말 식별자를 전달할 수 있다. 지역 원격 단말 식별자를 획득한 원격 단말과 중계 단말은 각각 활용할 수 있다. 즉, 지역 원격 단말 식별자를 획득한 이후에, 원격 단말과 중계 단말 간의 통신은 상기 지역 원격 단말 식별자를 이용하여 수ㅐㅇ될 수 있다.
(PC5 및 Uu 인터페이스 별도 동작) 도 11은 PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스가 연동되어 동작하는 절차를 기술하고 있으나, PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스는 독립적으로 동작할 수 있다. 예를 들어 S1110 단계와 독립적으로 수행될 수 있는 S1111 단계에서 중계 단말은 R-SRB0 RRC 메시지를 기지국으로 전송하는 과정에서 임의 식별자(Random Remote UE ID 2)를 생성하여 전송할 수 있다. 즉, 중계 단말이 R-SRB0 RRC 메시지를 기지국으로 전송하는 과정은 중계 단말이 원격 단말로부터 R-SRB0 RRC 메시지를 수신하는 과정과는 연관이 없을 수 있다. 예를 들어, S1110 단계와 달리 임의 원격 단말 식별자(random remote UE ID)를 사용하지 않는 방식으로, 중계 단말은 R-SRB0 RRC 메시지를 수신할 수 있고, 이후 S1111 단계와 같이 중계 단말이 R-SRB0 RRC 메시지를 기지국에게 전달할 수 있다.
3.2. 선할당(pre-allocation) 방식의 R-SRB0 설정
R-SRB0를 전달하는 연결 설정을 구성하는 요건으로 적응 계층은 지역 원격 단말 식별자를 필요로 한다. 따라서, 지역 원격 단말 식별자를 할당하는 절차가 진행된 이후에 R-SRB0 시그널링 메시지가 전송될 수 있다.
도 12는 RAL 계층이 활성화되기 전에 지역 원격 단말 식별자를 먼저 할당하고 이후에 활성화된 RAL 계층을 활용하여 R-SRB 시그널링 메시지를 교환하는 절차를 설명하는 개념도이다.
(지역 원격 단말 식별자 할당) 송신 단말(예컨대, 원격 단말 또는 중계 단말)은 지역 원격 단말 식별자 할당을 요청하는 방법으로 단말 식별자를 포함하는 시그널링 메시지를 전송하고, 이를 수신한 단말(예컨대, 중계 단말 또는 기지국)은 응답으로 송신 단말(예컨대, 원격 단말) 또는 중계 단말과 지역 원격 단말 식별자를 포함하는 시그널링 메시지를 교환한다. 이런 절차를 PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스 각각에서 독립적으로 적용할 수 있다. PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스에서 원격 단말 식별자를 포함하는 단말 정보(UE information)를 상대방에게 전달하여 지역 원격 단말 식별자를 요청할 수 있다. 이후, 기지국이 할당한 지역 원격 단말 식별자를 중계 단말에게 전달하고 중계 단말은 이를 원격 단말에게 전달하는 방식으로 지역 원격 단말 식별자가 원격 단말에게 전달될 수 있다. 지역 원격 단말 식별자를 사용하는 RAL 계층은 원격 단말과 기지국 간에 R-SRB 시그널링 메시지를 교환할 수 있다. 특히 처음 메시지로 R-SRB0에서 전송되는 RRC 시그널링 메시지를 교환할 수 있고, 이를 중계 단말은 RAL 계층을 사용하여 중계 전달할 수 있다.
도 12를 참조하면, Uu 인터페이스에서 중계 단말은 원격 단말의 식별자를 포함하는 시그널링 메시지(예컨대, sidelink UE Information)을 기지국에게 전달하여 지역 원격 단말 식별자 할당 절차를 요청할 수 있다(S1211). 기지국은 할당된 지역 원격 단말 식별자 시그널링 절차(RRC reconfiguration 절차)를 통해 중계 단말에게 전달할 수 있다(S1221).
PC5 인터페이스에서 원격 단말은 중계 단말에게 원격 단말의 식별자를 포함하는 시그널링 메시지(예컨대, Remote UE information)을 전달하고 지역 원격 단말 식별자 할당 절차를 요구할 수 있다(S1210). 중계 단말은 기지국이 제공한 지역 원격 단말 식별자를 시그널링 절차(RRC reconfiguration sidelink 절차)를 통해 원격 단말에게 전송할 수 있다(S1220). 원격 단말 식별자를 할당하는 절차는 PC5인터페이스와 Uu 인터페이스의 시그널링 절차들이 연동하는 방식이나 PC5인터페이스와 Uu 인터페이스의 시그널링 절차들이 독립적으로 수행되는 방식으로 수행될 수 있다.
(R-SRB 시그널링 메시지 전달) 지역 원격 단말 식별자가 설정된 이후 RAL 계층이 활성화 되며, 원격 단말과 기지국 간에 R-SRB 시그널링 메시지들이 교환될 수 있고, 중계 단말은 이를 중계할 수 있다(S1230, S1231, S1240, S1241).
(Uu 인터페이스만 적용) 상술된 선할당 방식의 R-SRB0 설정 절차는 Uu 인터페이스에만 적용될 수 있다. PC5 인터페이스에서는 지역 원격 단말 식별자를 사용하지 않는 R-SRB0 연결 설정이 활용될 수 있다. PC5 인터페이스에서 사이드링크를 설정하는 시그널링 절차에서, R-SRB0는 고정적인 파라메터들로 프로토콜을 활성화할 수 있다.
도 13은 Uu 인터페이스에서는 선할당 방식으로 R-SRB0 설정 절차를 진행하고, PC5 인터페이스에서 설정된 연결을 활용하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
원격 단말은 R-SRB0 RRC 메시지와 원격 단말 식별자를 중계 단말에게 설정된 연결을 통하여 전달할 수 있다(S1310). 원격 단말 식별자는 R-SRB0 RRC 메시지에 포함되어 전송되거나 별도 필드를 통해 전송될 수 있다. 중계 단말은 수신된 메시지에서 원격 단말 식별자를 확인하거나 수신된 PC5 L2 식별자에서 원격 단말 식별자를 확인할 수 있다. 중계 단말은 Uu 인터페이스에 적용된 선 할당방식의 R-SRB0 설정절차를 수행하고(S1310, S1312), 확인된 지역 원격 단말 식별자를 사용하여 R-SRB0 RRC 메시지를 기지국으로 전달한다(S1313). 기지국은 응답으로 R-SRB0 RRC 메시지를 중계 단말을 경유하여 원격 단말로 전달할 수 있다(S1321, S1320).
3.3. 중계정보 전달방식 R-SRB0
RAL 계층을 사용하지 않고 PC5 RRC 프로토콜과 Uu RRC 프로토콜에서 각각 R-SRB0 시그널링 메시지를 송수신하는 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, PC5 RRC 메시지로서 relay information transfer sidelink 시그널링 메시지가 정의될 수 있고, 원격 단말과 중계 단말 간에 R-SRB0 메시지를 교환하는데 사용될 수 있다. Uu RRC 메시지로서 relay information transfer 시그널링 메시지를 정의될 수 있고 중계 단말과 기지국 간에 R-SRB0 메시지를 교환하는데 사용될 수 있다.
도 14는 RAL 계층을 사용하지 않고 R-SRB0 시그널링 메시지를 원격 단말과 기지국이 교환하기 위해 설정되는 프로토콜 구조를 설명하기 위한 개념도이며, 도 15는 R-SRB0 메시지가 PC5 인터페이스에서는 PC5 RRC 메시지로 전송되고 Uu 인터페이스는 Uu RRC 메시지로서 전송되는 시그널링 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
(R-SRB0 전송 프로토콜 구조) 원격 단말이 R-Uu-RRC 계층에서 R-SRB0 시그널링 메시지를 생성하고, R-Uu-PDCP 계층을 거쳐 PC5-RRC 계층에서 정의된 사이드링크 릴레이 정보 전달(relay information transfer sidelink) 시그널링 메시지를 사용하여 생성된 R-SRB0 시그널링 메시지를 중계 단말에 전송한다(S1510). 중계 단말은 PC5-RRC 계층에서 수신한 relay information transfer sidelink 시그널링 메시지에 포함된 정보를 Uu-RRC 계층에서 relay information transfer 시그널링 메시지에 포함하여 기지국으로 전송할 수 있다(S1511). 기지국은 Uu-RRC 계층에서 수신한 내용을 R-Uu-PDCP 계층을 거쳐 R-Uu-RRC 계층에서 R-SRB0 시그널링 메시지를 확인할 수 있다. 기지국에서 원격 단말로 송신하는 R-SRB0 시그널링 메시지는 유사한 방법으로 기지국이 전송하고 원격 단말이 수신할 수 있다(S1521, S1520).
(원격 단말 식별자 포함 가능) PC5 인터페이스에서 정의되는 relay information transfer sidelink 시그널링 메시지와 Uu 인터페이스에서 정의되는 relay information transfer 시그널링 메시지에 원격 단말 식별자(Remote UE ID)가 포함될 수 있다. 원격 단말 식별자는 각각 인터페이스에서 원격 단말을 식별하여 연결 경로를 결정하거나 응답 대상을 결정하는 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 다수 개 원격 단말들이 연결된 중계 단말은 Uu 인터페이스를 통해 원격 단말 식별자를 포함한 시그널링 메시지를 전송하여 대상이 되는 원격 단말을 지시할 수 있다. 한편, 각 인터페이스에서 원격 단말을 식별할 필요가 없다면, 각 시그널링 메시지는 원격 단말 식별자를 포함하지 않을 수 있다.
(시그널링 메시지 구성예) 도 15를 참조하면, 원격 단말 식별자가 S1510 및 S1511 단계에서 전달되는 R-SRB0 RRC 시그널링 메시지에서 포함될 수 있고, 이에 대한 응답인 R-SRB0 시그널링 메시지에서 지역 원격 단말 식별자가 포함될 수 있다(S1521, S1520). 예를 들어, S1521 단계의 relay information transfer 메시지에 원격 단말 식별자가 포함될 수 있고, 중계 단말은 원격 단말 식별자를 확인하여 원격 단말을 식별하고 PC5 인터페이스에서 해당 원격 단말에게 S1520 단계의 relay information transfer sidelink 시그널링 메시지를 전송할 수 있다.
본 발명에서 정의하거나 설명한 타이머의 동작과 관련하여 정의한 타이머의 시작(start), 중지(stop), 리셋(reset), 재시작(restart), 또는 종료(expire) 등의 동작은 따로 구분하여 설명하지 않아도 해당 타이머 또는 해당 타이머를 위한 카운터의 동작을 의미하거나 포함한다.
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 (19)

  1. 중계 연결을 설정하기 위한 제1 단말의 동작 방법으로,
    상기 제1 단말을 위한 PC5-릴레이 적응 계층(PC5-relay adaptation layer, PC5-RAL) protocol data unit (PDU) 헤더를 생성하는 단계-상기 PC5-RAL PDU 헤더는 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함하거나 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함하지 않음;
    상기 생성된 PC5-RAL PDU 헤더를 PC5-RLC 채널에 매핑하는 단계; 및
    상기 PC5-RAL PDU 헤더에 데이터를 추가하여 PC5-RAL PDU를 생성하고, 상기 생성된 PC5-RAL PDU를 상기 PC5-RLC채널을 통해 대응하는 제2 단말에게 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 단말은 원격 단말 또는 중계 단말이며, 상기 제2 단말은 중계 단말 또는 원격 단말인,
    동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원격 단말 식별자는 기지국에 의해 결정되고 상기 제1 단말 또는 제2 단말에게 전달되는 지역 원격 단말 식별자인,
    동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단말이 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자에 매핑되는 PC5-RLC 채널을 결정하거나, 상기 제1 단말이 상기 연결 식별자에 매핑된 PC5-RLC 채널을 결정하는,
    동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단말이 상기 원격 단말 식별자에 매핑된 PC5-L2(layer 2) 식별자를 결정하는,
    동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단말 또는 상기 제2 단말에서 상기 PC5-RAL을 활성화하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 PC5-RAL을 활성화하는 단계에서 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 설정되는,
    동작 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 단말이 시그널링 메시지인 R-Uu-RRC(Radio Resrouce Control) 메시지를 위하여 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자를 포함하지 않은 PC5-RAL PDU 헤더를 이용하는 PC5-RAL PDU를 구성하거나 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자를 포함하는 PC5-RAL PDU 헤더를 이용하는 PC5-RAL PDU를 구성하는,
    동작 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 단말이 사용자 데이터를 전달하는R-Uu-SDAP(Service Data Adaptaion Protocol) 메시지를 위하여 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자를 포함하는 PC5-RAL PDU 헤더를 이용하여 PC5-RAL PDU를 구성하는,
    동작 방법.
  8. 중계 연결을 설정하기 위한 제1 통신 노드의 동작 방법으로,
    상기 제1 통신 노드를 위한 Uu-릴레이 적응 계층(Uu-relay adaptation layer, Uu-RAL) PDU(protocol data unit) 헤더를 생성하는 단계-상기 Uu-RAL PDU 헤더는 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 포함함;
    상기 생성된 Uu-RAL PDU 헤더를 Uu-RLC 채널에 매핑하는 단계; 및
    상기 Uu-RAL PDU 헤더에 데이터를 추가하여 Uu-RAL PDU를 생성하고, 상기 생성된 Uu-RAL PDU를 상기 Uu-RLC채널을 통해 대응하는 제2 통신 노드에게 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 통신 노드는 중계 단말 또는 기지국이며, 상기 제2 통신 노드는 기지국 또는 중계 단말인,
    동작 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 원격 단말 식별자는 기지국에 의해 결정되고 중계 단말에게 전달되며, 상기 제 1통신 노드가 상기 원격 단말 식별자와 연결 식별자에 매핑된 상기 Uu-RLC 채널을 결정하는,
    동작 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 1 통신 노드 또는 제2 통신 노드에서 상기 Uu-RAL을 활성화하는 단계를 포함하고, 상기 Uu-RAL을 활성화하는 단계에서 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 설정되는,
    동작 방법.
  11. 중계 연결을 설정하기 위한 중계 단말의 동작 방법으로,
    제 1 릴레이 적응 계층(relay adaptation layer, RAL)에서 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 인식하는 단계;
    제2 RAL에서, 상기 원격 단말 식별자 및 상기 연결 식별자를 포함하거나 포함하지 않는 RAL protocol data unit(PDU) 헤더를 생성하는 단계;
    상기 생성된 RAL PDU 헤더를 RLC 채널에 매핑하는 단계; 및
    상기 제 2 RAL의 RAL PDU 헤더에 데이터를 추가하여 상기 제 2 RAL의 RAL PDU를 생성하고, 상기 생성된 RAL PDU를 상기 RLC채널을 통해 대응하는 통신 노드에게 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 RAL은 PC5-RAL 또는 Uu-RAL이며, 상기 제2 RAL은 Uu-RAL 또는 PC5-RAL이며, 상기 통신 노드는 원격 단말 또는 기지국인,
    동작 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 RAL은 수신한 RAL PDU 헤더에서 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 인식하는,
    동작 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 RAL은 수신된 RAL PDU가 전송된 RLC 채널과 연결된 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 인식하는,
    동작 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 RAL에서 수신된 RAL PDU헤더는 제2 RAL에게 전달되고, 제 2 RAL은 상기 수신된 RAL PDU 헤더를 동일하게 사용하여 상기 제 2 RAL의 RAL PDU를 생성하는,
    동작 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 중계 단말에서 상기 제1 RAL과 상기 제 2 RAL을 활성화하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 RAL과 제2 RAL을 활성화하는 단계에서 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 설정되는,
    동작 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 RAL이 수신된 RAL PDU에서 RAL PDU헤더를 제거하여 데이터를 추출하는 단계;
    상기 제1 RAL이 상기 제2 RAL에게 상기 데이터를 전달하는 단계; 및
    상기 제2 RAL이 상기 데이터로만 RAL PDU를 생성하거나, 상기 원격 단말 식별자와 상기 연결 식별자가 포함된 RAL PDU 헤더 및 상기 데이터를 포함하는 RAL PDU를 생성하는 단계를 추가로 포함하는,
    동작 방법.
  17. 중계 연결을 설정하기 위한 원격 단말의 동작 방법으로,
    중계 단말을 경유하여 기지국에게 전송될 시그널링 메시지인 R-Uu-RRC(radio resource control) 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 시그널링 메시지를 PC5-릴레이 적응 계층(PC5-relay adapatation layer, PC5-RAL)을 이용하여 상기 중계 단말에게 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 시그널링 메시지는 R-SRB0(relay-signaling radio bearer 0)를 사용하는 시그널링 메시지이며, 상기 R-Uu-RRC 메시지는 상기 원격 단말 내에 구성된 상기 PC5-RAL에서 원격 단말 식별자와 연결 식별자를 사용하지 않고 전송되는,
    동작 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 원격 단말 내에서 상기 PC5-RAL은 R-Uu-PDCP(packet data convergence protocol) 계층과 PC5-RLC(radio link control) 계층 간에 위치하는,
    동작 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 중계 연결은 상기 원격 단말과 기지국 간에 설정된 E2E(end-to-end) 베어러(bearer)인,
    동작 방법.
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