KR20240038547A

KR20240038547A - 이동통신 시스템에서 단말의 비행 경로를 보고하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20240038547A
Application number: KR1020220182813A
Authority: KR
Inventors: 이태섭; 아닐 에기월; 정상엽
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-09-16
Filing date: 2022-12-23
Publication date: 2024-03-25

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시에 따르면, 단말은 효율적으로 단말의 비행 경로를 보고할 수 있다.

Description

이동통신 시스템에서 단말의 비행 경로를 보고하기 위한 방법 및 장치 { Method and apparatus to report flight path information of UE in wireless communication system }

본 개시는 이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작에 관한 것이다. 구체적으로, 단말이 효율적으로 단말의 비행 경로를 보고하기 위한 방법 및 장치에 대한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

한편, 단말이 효율적으로 단말의 비행 경로를 보고하기 위한 방법에 대한 필요성이 대두하였다.

이동통신 시스템에서 단말이 효율적으로 단말의 비행 경로를 보고하기 위한 방법이 필요하다.

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

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말은 효율적으로 단말의 비행 경로를 보고할 수 있게 된다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 이동 경로 보고 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 비행 경로 업데이트 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE가 비행 경로 업데이트 여부를 기지국에 보고하고 기지국이 업데이트 된 경로를 요청하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 업데이트 된 비행 경로를 기지국에 보고하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 업데이트 된 비행 경로를 기지국에 주기적으로 보고하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구조를 도시하는 블록도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신 기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다. 본 개시에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송 경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다. 또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일 예로서 설명할 수도 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 다른 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 시스템에 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수도 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다. 이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다. 이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행할 수 있다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준 가운데 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) 단체에서 정의하는 표준인 5GS 및 NR 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 무선통신망에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 3GPP 5GS/NR (5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.

도 1은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(a-10) 과 AMF (a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(a-15)은 gNB (a-10) 및 AMF (a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1에서 gNB는 일반적인 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공할 수 있다 (a-20). 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (a-10)가 담당한다. 하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 일반적인 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. AMF (a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF(a-05)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF(a-05)가 MME (a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(a-25)는 LTE 기지국인 eNB (a-30)과 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (a-35).

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 비행 경로 보고 기능을 설명하기 위한 도면이다.

차세대 이동통신 시스템은 UAV (Uncrewed/Unmaned Aerial Vehicle), UAM (Uncrewed/Unmaned Aerial Mobility)과 같은 공중 이동 수단을 위한 통신 수단으로 활용될 수 있다. 이를 위해, 상기 aerial UE을 상정하여, 차세대 이동통신 시스템에 상기 aerial UE에 대한 통신 서비스 지원을 위한 기능이 도입될 예정이다.

UAV/UAM에서는 미리 정해진 비행 경로(b-30)로 이동되는 use case가 있다. 따라서, 상기 정해진 경로를 기지국 (b-10)이 알고 있다면, aerial UE (b-05)의 이동성 (예를 들어, 핸드오버)을 지원하는데 상기 정보를 활용할 수 있다. 이를 위해, aerial UE는 소정의 RRC 메시지, 예를 들면, RRCConnectionSetupComplete, RRCConnectionResumeComplete, RRCConnectionReestablishmentComplete, RRCConnectionReconfigurationComplete 등의 메시지들을 이용하여, 자신이 상기 비행 경로 정보를 가지고 있음을 기지국(b-10)에게 알릴 수 있다 (b-15). 상기 기지국(b-10)은 UEInformationRequest 메시지 (b-20)를 통해 상기 비행 경로 정보를 상기 aerial UE(b-05)에게 요청할 수 있으며, 상기 요청을 수신한 상기 aerial UE(b-05)은 UEInformationResponse 메시지 (b-25)를 통해 상기 비행 경로 정보 (IE FlightPathInfoReport)를 기지국(b-10)으로 보고할 수 있다. 상기 비행 경로 정보 (b-35)는 상기 aerial UE (b-05)가 경유해야 하는 각 way point (위치 지점) 정보 (b-40)의 리스트 형태로 구성될 수 있다. 이때 각 way point 정보(b-40)는 다시 각 way point의 위치 정보(b-45)와 해당 지점을 지날 때의 예상 시간 정보(b-50)으로 구성될 수 있다.

기지국(b-10)은 UEInformationRequest 메시지 (b-20)를 통해 상기 비행 경로 정보를 aerial UE(b-05)에게 요청할 때, aerial UE (b-05)가 UEInformationResponse 메시지 (b-25)를 통해 보고 가능한 최대 way point의 개수 (또는 보고 할 waypoint의 개수) 및 각 way point 정보(b-40)에 시간 정보 (b-50)을 포함할 지 여부를 지시할 수 있다.

aerial UE(b-05)는 UEInformationResponse 메시지 (b-25)를 통해 비행 경로 정보를 기지국(b-10)에 보고할 수 있다. aerial UE (b-05)는 기지국(b-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (b-20)를 통해 설정해 준 최대 waypoint 개수 또는 규격에 정의된 최대 waypoint 개수 범위 안에서 임의로 N개의 waypoint에 대한 정보를 기지국(b-10)에 보고할 수 있다. (또는 기지국이 보고 할 waypoint 개수를 설정한 경우, aerial UE는 해당 개수의 waypoint 정보를 기지국에 보고 할 수 있다.) 또한 aerial UE(b-05)는 기지국(b-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (b-20)를 통해 상기 waypoint 정보(b-40)에 시간 정보를 포함하도록 지시한 경우에만 시간 정보(b-50)를 포함 할 수도 있고 아니면 기지국 설정 없이도 시간 정보를 포함 할 수 있다.

도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 비행 경로 업데이트 기능을 설명하기 위한 도면이다.

Aerial UE(c-05)가 상기 도 2의 과정을 통해 비행 경로(c-20)를 기지국(c-10)에 보고한 이후 Aerial UE(c-05)의 비행 경로가 새로운 경로(c-15)로 변경 될 수 있다. 이러한 비행 경로의 변경은 UAV/UAM 사용자 및 서버에 의해 의도적으로 이루어 질 수도 있고 외부 환경 (날씨, 교통 혼잡 상황 등)에 의해 이루어 질 수도 있다. Aerial UE(c-05)는 비행 경로가 변경된 경우 소정의 RRC 메시지(c-25)를 통해 Updated flightPathInfo (변경된 비행 경로 정보)를 기지국(c-10)에 보고 할 수 있다. 이때 상기 Updated flightPathInfo에는 새로운 비행 경로(c-15)에 대한 waypoint 정보가 모두 포함 되거나 기존에 보고된 비행 경로 (c-20)와 비교했을 때 변경된 waypoint 정보만 부분적으로 포함 될 수 있다.

기지국(c-10)은 Aerial UE(c-05)로부터 변경된 비행 경로 정보(c-25)를 보고 받은 경우, 상기 변경된 비행 경로 정보를 기반으로 Aerial UE(c-05)의 이동성 지원을 최적화 할 수 있다. 예를 들어, 기지국(c-10)은 변경된 비행 경로에 따라 Aerial UE(c-05)가 이동할 waypoint에 위치한 적어도 하나의 기지국이 운용 중인 cell 정보 (주파수, 대역폭 등등)를 사전에 파악하고, 상기 cell 정보에 기반으로 RRC Reconfiguration 절차(c-30)을 통해 Aerial UE(c-05)의 measurement 및 (Conditional)handover를 재설정 하거나 Aerial UE(c-05)의 HO를 위해 필요한 기지국간 시그널링 동작을 미리 수행함으로써 이동성 지원을 최적화 할 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE가 비행 경로 업데이트 여부를 기지국에 보고하고 기지국이 업데이트 된 경로를 요청하는 과정의 흐름도이다.

단말(d-05)는 기존에 보고했던 비행 경로에 변경이 발생했을 때, 비행 경로 업데이트 여부를 기지국(d-10)에게 보고 할 수 있다. 이후 상기 기지국은 단말에게 업데이트 된 비행 경로를 보고하도록 지시 할 수 있다.

d-15단계에서 단말(d-05)은 기지국(d-10)에게 RRCSetupComplete/RRCResumeComplete/ RRCReestablishmentComplete/RRCReconfigurationComplete 메시지를 통해, 자신이 비행 경로 정보를 가지고 있음을 보고 할 수 있다. 상기 비행 경로 정보를 가지고 있는 것을 보고하기 위해 상기 메시지들에 flightPathInfoAvailable 와 같은 1bit 지시자가 수납 될 수 있다.

d-20 단계에서 단말(d-05)은 기지국(d-10)에게 자신의 능력 정보를 보고 할 수 있다. 이때 상기 능력 정보에는 상기 단말이 비행 경로 정보 보고를 지원하는지 여부 및 비행 경로 정보 업데이트를 지원하는지 여부가 지시될 수 있다.

d-25 단계에서 기지국(d-10)은 UEInformationRequest 메시지를 통해 단말(d-05)가 비행 경로를 보고하도록 요청 할 수 있다. 이때, 단말(d-05)이 UEInformationResponse 메시지 (d-30)를 통해 보고 가능한 최대 waypoint의 개수 (또는 보고 할 waypoint의 개수) 및 각 waypoint 정보에 시간 정보를 포함할 지 여부가 함께 지시될 수 있다.

d-30단계에서 단말(d-05)은 UEInformationResponse 메시지를 통해 비행 경로 정보를 기지국(d-10)에 보고할 수 있다. 단말(d-05)은 기지국(d-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (d-25)를 통해 설정해 준 최대 waypoint 개수 또는 규격에 기정의 된 최대 waypoint 개수 범위 안에서 임의로 N개의 waypoint에 대한 정보를 기지국(d-10)에 보고할 수 있다. (또는 기지국이 보고 할 waypoint 개수를 설정한 경우, 단말은 해당 개수의 waypoint 정보를 기지국에 보고 할 수 있다.) 또한 단말(d-05)은 기지국(d-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (d-25)를 통해 상기 waypoint 정보에 시간 정보를 포함하도록 지시한 경우에만 시간 정보를 포함 할 수도 있고 아니면 기지국 설정 없이도 시간 정보를 포함 할 수 있다.

본 발명에서는 단말(d-05)이 기지국(d-10)에게 비행 경로 업데이트 여부를 보고하기 위한 방법으로 하기의 옵션들을 제안 한다.

1) 제 1옵션:

d-35 단계에서 단말(d-05)의 비행 경로가 변경 되고 단말(d-05)은 상기 비행경로의 변경을 감지 할 수 있다. 이후 RRC resume/reestablishment/Reconfiguratoin 절차들이 발생하는 경우, d-40 단계에서 기지국(d-10)은 RRCResume/RRCReestablishment/RRCReconfiguration 메시지를 상기 단말(d-05)에게 전송 할 수 있다. d-45 단계에서 단말(d-05)은 RRCResumeComplete /RRCReestablishmentComplete/RRCReconfigurationComplete 메시지를 기지국(d-10)에게 전송하면서 비행 경로 업데이트 조건이 만족되는 경우 비행 경로 업데이트 여부를 나타내는 지시자 (예를 들어, flightPathInfoUpdate)를 포함 할 수 있다. 예를 들면, 상기 지시자는 1bit일 수 있다.

2) 제 2옵션:

d-50 단계에서 기지국(d-10)은 RRC Reconfiguration 절차를 통해, 단말(d-05)이 비행 경로가 변경되었을 때 비행 경로 업데이트 여부를 보고하도록 설정 할 수 있다. 이때, 단말의 비행 경로 업데이트 보고가 너무 빈번하게 발생하여 기지국 부하가 증가하는 것을 방지하기 위해, 기지국(d-10)은 상기 경로 업데이트 보고 사이의 최소 시간 간격을 의미하는 Prohibit timer 값을 함께 설정 할 수 있다. (Prohibit timer가 설정된 경우, 단말은 비행 경로 업데이트 보고시 Prohibit timer를 시작하고 해당 Prohibit timer가 만료되기 전에는 새로운 경로 업데이트 보고를 수행 할 수 없다.) d-55 단계에서 단말(d-05)의 비행 경로가 변경 되고 단말(d-05)은 이를 감지 할 수 있다. d-55 단계에서 단말(d-05)의 비행 경로 변경이 감지되거나 단말(d-05)이 새로운 비행 경로를 갖게 되면, 단말(d-05)은 비행 경로 업데이트 여부를 기지국(d-10)에 보고하기 위한 절차를 시작할 수 있다. d-60 단계에서 단말(d-05)은 비행 경로 업데이트 조건이 만족되는 경우 비행 경로 업데이트 여부를 기지국(d-10)에 보고할 수 있다. 이를 위해 단말(d-05)은 비행 경로 업데이트 여부를 나타내는 지시자 (예를 들어, flightPathInfoUpdate)를 소정의 RRC 메시지 (예를 들어, UEAssistanceInformation)에 수납하여 전송하거나 또는 비행 경로 업데이트를 보고하기 위한 MAC CE를 기지국(d-10)으로 전송 할 수 있다. 예를 들면, 상기 지시자는 1bit일 수 있다.

상기 옵션 중 제 1 옵션을 사용하는 경우, 단말(d-05)은 비행 경로 업데이트 여부를 보고하기 위해 별도의 RRC 메시지 또는 MAC CE를 전송하는 대신 RRCResumeComplete /RRCReestablishmentComplete/RRCReconfigurationComplete 메시지를 통해 비행 경로 업데이트 여부를 보고함으로써 시그널링 부하를 줄일 수 있다. 하지만 이 경우 단말(d-05)은 기지국(d-10)으로부터 RRCResume/RRCReestablishment/RRCReconfiguration 메시지를 수신한 경우에만 비행 경로 업데이트를 보고할 수 있기 때문에 비행 경로가 실제 변경된 시점(d-35)부터 비행 경로 업데이트 보고 시점(d-45)까지의 시간 지연이 발생 할 수 있다.

상기 옵션 중 제2 옵션을 사용하는 경우, 단말(d-05)은 비행 경로 업데이트 여부를 보고하기 위해 별도의 RRC 메시지 또는 MAC CE를 기지국(d-10)으로 전송 할 수 있다. 이 경우 단말(d-05)은 비행 경로 변경을 감지한 직후 비행 경로 업데이트 여부를 기지국(d-10)에 보고 할 수 있다.

상기 과정을 통해 상기 단말(d-05)의 비행 경로 업데이트를 파악한 기지국(d-10)은 d-65 단계에서 단말 (d-05)에게 변경된 비행 경로를 보고하도록 요청 할 수 있다. 이때 기지국(d-10)은 단말(d-05)이 기존에 보고한 비행 경로(d-30)와 상관 없이 변경된 비행 경로에 대한 waypoint 정보를 모두 새로 보고할지 아니면 기존에 보고된 비행 경로(d-30)를 기준으로 변경된 waypoint 정보만 부분적으로 보고할지를 설정 할 수 있다.

d-70 단계에서 단말(d-05)은 상기 d-65 단계에서의 기지국 요청에 따라 변경된 비행 경로 정보를 보고 할 수 있다. 이때 단말(d-05)은 변경된 비행 경로에 대한 waypoint 정보를 모두 새로 보고하거나 기존에 보고된 비행 경로(d-30)에 비해 변경된 waypoint 정보만 부분적으로 보고 할 수 있다. 예를 들어, 기존에 보고된 비행 경로가 5개의 waypoint (w1, w2, w3, w4, w5)로 구성되었을 때, 비행 경로 변경이 발생되어 상기 5개의 waypoint 중 일부 2개의 waypoint (w4, w5)가 waypoint (w4', w5')로 변경되고 새로운 waypoint (w6)가 추가 될 수 있다. 이 경우, 단말(d-05)은 변경된 경로를 구성하는 모든 waypoint (w1, w2, w3, w4', w5', w6) 정보를 보고 하거나 아니면 변경된 waypoint (w4', w5', w6)만 부분적으로 보고 할 수 있다. 또한 특정 waypoint에 대한 위치 및 시간 정보 중 일부만 변경된 경우에도 해당 waypoint에 대한 위치 및 시간 정보를 모두 새로 보고하거나 아니면 위치 또는 시간 정보 중 변경된 정보만 부분적으로 보고 할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 업데이트 된 비행 경로를 기지국에 보고하는 과정의 흐름도이다.

e-15단계에서 단말(e-05)은 기지국(e-10)에게 RRCSetupComplete/RRCResumeComplete/ RRCReestablishmentComplete/RRCReconfigurationComplete 메시지를 통해 자신이 비행 경로 정보를 가지고 있음을 보고 할 수 있다. 이를 위해 상기 메시지들에 flightPathInfoAvailable 와 같은 지시자가 수납 될 수 있다. 예를 들면, 상기 지시자는 1bit일 수 있다.

e-20 단계에서 단말(e-05)은 기지국(e-10)에게 자신의 능력 정보를 보고 할 수 있다. 이때 상기 능력 정보에는 상기 단말(e-05)이 비행 경로 정보 보고를 지원하는지 여부 및 비행 경로 정보 업데이트를 지원하는지 여부가 지시된다.

e-25 단계에서 기지국(e-10)은 UEInformationRequest 메시지를 통해 단말(e-05)이 비행 경로를 보고하도록 요청 할 수 있다. 이때, 단말(e-05)이 UEInformationResponse 메시지 (e-30)를 통해 보고 가능한 최대 waypoint의 개수 (또는 보고 할 waypoint의 개수) 및 각 waypoint 정보에 시간 정보를 포함할 지 여부가 지시될 수 있다.

e-30단계에서 단말(e-05)은 UEInformationResponse 메시지를 통해 비행 경로 정보를 기지국(e-10)에 보고할 수 있다. 단말(e-05)은 기지국(e-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (e-25)를 통해 설정해 준 최대 waypoint 개수 또는 규격에 기정의 된 최대 waypoint 개수 범위 안에서 임의로 N개의 waypoint에 대한 정보를 기지국(e-10)에 보고할 수 있다. (또는 기지국이 보고 할 waypoint 개수를 설정한 경우, 단말은 해당 개수의 waypoint 정보를 기지국에 보고 할 수 있다.) 또한 단말(e-05)은 기지국(e-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (e-25)를 통해 상기 waypoint 정보에 시간 정보를 포함하도록 지시한 경우에만 시간 정보를 포함 할 수도 있고 아니면 기지국 설정 없이도 시간 정보를 포함 할 수 있다.

e-35 단계에서 기지국(e-10)은 RRC Reconfiguration 절차를 통해, 단말(e-05)이 비행 경로가 변경되었을 때 업데이트 된 비행 경로를 보고하도록 설정 할 수 있다. 이때, 단말의 비행 경로 업데이트 보고가 너무 빈번하게 발생하여 기지국 부하가 증가하는 것을 방지하기 위해, 기지국(e-10)은 상기 경로 업데이트 보고 사이의 최소 시간 간격을 의미하는 Prohibit timer 값을 함께 설정 할 수 있다. (Prohibit timer가 설정된 경우, 단말은 비행 경로 업데이트 보고 시 Prohibit timer를 시작하고 해당 Prohibit timer가 만료되기 전에는 새로운 경로 업데이트 보고를 수행 할 수 없다.) 또한 기지국(e-10)은 단말(e-05)이 기존에 보고한 비행 경로(e-30)와 상관 없이 변경된 비행 경로에 대한 waypoint 정보를 모두 새로 보고할지 아니면 기존에 보고된 비행 경로(e-30)를 기준으로 변경된 waypoint 정보만 부분적으로 보고할지를 설정 할 수 있다.

e-40 단계에서 단말(e-05)의 비행 경로가 변경 되고 단말(e-05)은 이를 감지 할 수 있다. e-40 단계에서 단말(e-05)의 비행 경로 변경이 감지되거나 단말(e-05)이 새로운 비행 경로를 갖게 되면, 단말(e-05)은 비행 경로 업데이트 여부를 기지국(e-10)에 보고하기 위한 절차를 시작할 수 있다.

e-45 단계에서 단말(e-05)은 비행 경로 업데이트 조건이 만족되는 경우 소정의 RRC 메시지를 통해 업데이트 된 비행 경로를 기지국(e-10)에 보고할 수 있다. 이때 상기 e-35 단계에서의 기지국 요청에 따라 단말(e-05)은 변경된 비행 경로에 대한 waypoint 정보를 모두 새로 보고하거나 기존에 보고된 비행 경로(e-30)에 비해 변경된 waypoint 정보만 부분적으로 보고 할 수 있다. 예를 들어, 기존에 보고된 비행 경로가 5개의 waypoint (w1, w2, w3, w4, w5)로 구성되었을 때, 비행 경로 변경이 발생되어 상기 5개의 waypoint 중 일부 2개의 waypoint (w4, w5)가 waypoint (w4', w5')로 변경되고 새로운 waypoint (w6)가 추가 될 수 있다. 이 경우, 단말은 변경된 경로를 구성하는 모든 waypoint (w1, w2, w3, w4', w5', w6) 정보를 보고 하거나 아니면 변경된 waypoint (w4', w5', w6)만 부분적으로 보고 할 수 있다. 또한 특정 waypoint에 대한 위치 및 시간 정보 중 일부만 변경된 경우에도 해당 waypoint에 대한 위치 및 시간 정보를 모두 새로 보고하거나 아니면 위치 또는 시간 정보 중 변경된 정보만 부분적으로 보고 할 수 있다.

도 6는 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 aerial UE의 업데이트 된 비행 경로를 기지국에 주기적으로 보고하는 과정의 흐름도이다.

f-15단계에서 단말(f-05)은 기지국(f-10)에게 RRCSetupComplete/RRCResumeComplete/ RRCReestablishmentComplete/RRCReconfigurationComplete 메시지를 통해 자신이 비행 경로 정보를 가지고 있음을 보고 할 수 있다. 단말이 비행 경로 정보를 가지고 있음을 보고하기 위해 상기 메시지들에 flightPathInfoAvailable 와 같은 지시자가 수납 될 수 있다. 예를 들면, 상기 지시자는 1bit일 수 있다.

f-20 단계에서 단말(f-05)은 기지국(f-10)에게 자신의 능력 정보를 보고 할 수 있다. 이때 상기 능력 정보에는 상기 단말(f-05)이 비행 경로 정보 보고를 지원하는지 여부 및 비행 경로 정보 업데이트를 지원하는지 여부가 지시된다.

f-25 단계에서 기지국(f-10)은 UEInformationRequest 메시지를 통해 단말(f-05)이 비행 경로를 보고하도록 요청 할 수 있다. 이때, 단말(f-05)이 UEInformationResponse 메시지 (f-30)를 통해 보고 가능한 최대 way point의 개수 (또는 보고 할 waypoint의 개수) 및 각 way point 정보에 시간 정보를 포함할 지 여부가 지시될 수 있다.

f-30단계에서 단말(f-05)은 UEInformationResponse 메시지를 통해 비행 경로 정보를 기지국(f-10)에 보고할 수 있다. 단말(f-05)은 기지국(f-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (f-25)를 통해 설정해 준 최대 waypoint 개수 또는 규격에 기정의 된 최대 waypoint 개수 범위 안에서 임의로 N개의 waypoint에 대한 정보를 기지국(f-10)에 보고할 수 있다. (또는 기지국이 보고 할 waypoint 개수를 설정한 경우, 단말은 해당 개수의 waypoint 정보를 기지국에 보고 할 수 있다.) 또한 단말(f-05)은 기지국(f-10)이 상기 UEInformationRequest 메시지 (f-25)를 통해 상기 waypoint 정보에 시간 정보를 포함하도록 지시한 경우에만 시간 정보를 포함 할 수도 있고 아니면 기지국 설정 없이도 시간 정보를 포함 할 수 있다.

f-35 단계에서 기지국(f-10)은 RRC Reconfiguration 절차를 통해, 단말(f-05)이 비행 경로를 주기적으로 보고하도록 설정 할 수 있다. 이를 위해 기지국(f-10)은 비행 경로 보고 주기 (또는 시간 간격)를 설정 할 수 있다. 또한 기지국(f-10)은 단말(f-05)이 기존에 보고한 비행 경로와 상관 없이 변경된 비행 경로에 대한 waypoint 정보를 모두 새로 보고할지 아니면 기존에 보고된 비행 경로를 기준으로 변경된 waypoint 정보만 부분적으로 보고할지를 설정 할 수 있다.

f-40 단계에서 단말(f-05)의 비행 경로가 변경 되고 단말(f-05)은 상기 비행 경로의 변경을 감지 할 수 있다.

상기 f-35 단계에서의 기지국이 설정한 비행 경로 보고 설정에 따라 비행 경로 보고 시점이 되고 비행 경로 업데이트 조건이 만족되는 경우, 단말(f-05)은 소정의 RRC 메시지를 통해 업데이트 된 비행 경로를 기지국(f-10)에 보고할 수 있다 (f-45). 이때 상기 f-35 단계에서의 기지국(f-10)의 요청에 따라 단말(f-05)은 변경된 비행 경로에 대한 waypoint 정보를 모두 새로 보고하거나 기존에 보고된 비행 경로에 비해 변경된 waypoint 정보만 부분적으로 보고 할 수 있다. 예를 들어, 기존에 보고된 비행 경로가 5개의 waypoint (w1, w2, w3, w4, w5)로 구성되었을 때, 비행 경로 변경이 발생되어 상기 5개의 waypoint 중 일부 2개의 waypoint (w4, w5)가 waypoint (w4', w5')로 변경되고 새로운 waypoint (w6)가 추가 될 수 있다. 이 경우, 단말(f-05)은 변경된 경로를 구성하는 모든 waypoint (w1, w2, w3, w4', w5', w6) 정보를 보고 하거나 아니면 변경된 waypoint (w4', w5', w6)만 부분적으로 보고 할 수 있다. 또한 특정 waypoint에 대한 위치 및 시간 정보 중 일부만 변경된 경우에도 해당 waypoint에 대한 위치 및 시간 정보를 모두 새로 보고하거나 아니면 위치 또는 시간 정보 중 변경된 정보만 부분적으로 보고 할 수 있다.

반면에, f-35 단계에서 기지국(f-10)이 설정해 준 비행 경로 보고 설정에 따라 비행 경로 보고 시점이 되었지만 비행 경로 업데이트 조건이 만족되지 않는 경우, 단말(f-05)은 해당 시점에 비행 경로 보고를 생략 할 수 있다.

본 발명에서는 상기 도 3, 도 4, 도 5, 도 6에서 서술된 비행 경로 업데이트 동작에 공통적으로 적용 가능한 하기 동작들을 추가로 제안한다.

● 비행 경로 업데이트 조건

단말의 예상 비행 경로는 비행 상황에 따라 미세하게 계속 변경 될 수 있다. 따라서 단말이 비행 경로에 변화가 발생할 때마다 매번 업데이트된 비행 경로를 기지국에 보고한다면 불필요한 부하가 발생 될 수 있다. 예를 들어, waypoint 정보 중 위치 정보는 그대로 유지되더라도 비행 상황에 따라 해당 waypoint를 지나는 시점에 대한 시간 정보를 미세하게 계속 변경 될 수 있다. 만약, 단말이 비행 경로에 변경이 발생할 때마다 계속 업데이트 된 비행 경로를 기지국에 보고하는 경우 기지국의 부하는 크게 증가할 수 있다. 반면에 변경된 정보가 기존 정보에 비해 크게 다르지 않는 경우, 기지국이 해당 단말의 이동성 지원 최적화 (measurement 및 HO 재설정)를 위해 추가로 수행할 수 있는 동작은 없을 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말이 비행 경로 업데이트가 필요한지 여부를 결정하는 조건 (상기 도 4, 도 5, 도 6 설명에서 '비행 경로 업데이트 조건'으로 표현됨.)으로 하기 옵션들을 제안 한다.

1. 제 1옵션: 단말이 이전에 보고했던 비행 경로에 어떠한 변경이라도 발생한 경우, 단말은 비행 경로를 업데이트 할 수 있다. 구체적으로, 기존에 보고된 비행 경로를 구성하는 임의의 waypoint에 대해 하기 조건 중 하나라도 만족되면 비행 경로 업데이트 조건이 만족 될 수 있다.

(1) LocationInfo (위치 정보)에 변경이 발생

(2) TimeInfo (시간 정보)에 변경이 발생

다만, 상기 시간 정보에 대한 변경 조건은 포함되지 않을 수도 있다. 기지국은 단말이 업데이트된 비행 경로를 보고하도록 설정하면서, 시간 정보에 대한 변경 조건이 비행 경로 업데이트 조건에 포함 될 수 있는지 여부를 함께 지시 할 수 있다.

구체적으로 도 4의 실시 예의 경우 업데이트 조건 만족 여부를 판단하는데 있어서, d-50 단계에서의 prohibit timer 설정 여부에 따라 하기와 같이 추가 조건들이 함께 고려될 수 있다.

1) Prohibit timer 가 설정된 경우, 상기 제1 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 다르고 prohibit timer가 구동 중이지 않으면, 비행 경로 업데이트 조건이 만족 됨.

2) Prohibit timer 가 설정되지 않은 경우, 하기 조건 중 적어도 하나 또는 이상이 만족되면 비행 경로 업데이트 조건이 만족 됨.

- 상기 제1 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 다른 경우

- 상기 제1 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 다르고 마지막 비행 경로 보고 이후 단말이 비행 경로 업데이트 여부를 보고하지 않은 경우

- 단말이 마지막으로 비행 경로 업데이트 여부를 보고한 시점에서의 비행 경로와 현재 비행 경로가 다른 경우

- 단말이 마지막으로 비행 경로 업데이트 여부를 보고한 이후 비행 경로가 변경된 경우.

구체적으로 도 5의 실시 예의 경우 업데이트 조건 만족 여부를 판단하는데 있어서, e-35 단계에서의 prohibit timer 설정 여부에 따라 하기와 같이 추가 조건들이 함께 고려될 수 있다.

1) Prohibit timer 가 설정된 경우, 하기 조건 중 적어도 하나 또는 이상이 만족되면 비행 경로 업데이트 조건이 만족 됨.

- 상기 제1 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 다르고 prohibit timer가 구동 중이지 않은 경우.

- 단말이 비행 경로 정보를 갖고 있고, 비행 경로 업데이트를 보고하도록 설정된 이후에 아직 비행 경로를 보고하지 않은 경우

2. 제 2 옵션: 단말이 이전에 보고했던 비행 경로에 특정 수준 이상의 변경이 발생한 경우, 단말은 비행 경로를 업데이트 할 수 있다. 구체적으로, 기존에 보고된 비행 경로를 구성하는 임의의 waypoint에 대해 하기 조건 중 하나라도 만족되면 비행 경로 업데이트 조건이 만족 될 수 있다.

(1) LocationInfo difference > LocationChangeThreshold

- LocationInfo difference: 기존에 보고된 위치 정보와 변경된 위치 정보 사이 변화량

- LocationChangeThreshold: 기지국 설정 임계 값. 예를 들어 centimeter 나 meter 단위 값이 될 수 있음.

(2) TimeInfo difference > TimeChangeThreshold

- TimeInfo difference: 기존에 보고된 시간 정보와 변경된 시간 정보 사이 변화량

- TimeChangeThreshold: 기지국 설정 임계 값. 예를 들어 msec, sec, min, hour 단위 값이 될 수 있음.

1) Prohibit timer 가 설정된 경우, 상기 제2 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 특정 수준 이상 다르고 prohibit timer가 구동 중이지 않으면, 비행 경로 업데이트 조건이 만족 됨.

- 상기 제2 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 특정 수준 이상 다른 경우

- 상기 제2 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 특정 수준 이상 다르고 마지막 비행 경로 보고 이후 단말이 비행 경로 업데이트 여부를 보고하지 않은 경우

- 단말이 마지막으로 비행 경로 업데이트 여부를 보고한 시점에서의 비행 경로와 현재 비행 경로가 특정 수준 이상 다른 경우

- 단말이 마지막으로 비행 경로 업데이트 여부를 보고한 이후 비행 경로가 특정 수준 이상 변경된 경우.

- 상기 제2 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로가 특정 수준 이상 다르고 prohibit timer가 구동 중이지 않은 경우.

3. 제 3 옵션: 단말이 이전에 보고했던 비행 경로를 구성하는 waypoint 중 특정 개수 이상의 waypoint에서 변경이 발생한 경우, 단말은 비행 경로를 업데이트 할 수 있다. 구체적으로, 기존에 보고된 비행 경로를 구성하는 waypoint들에 대해 하기 조건이 만족되는 경우 비행 경로 업데이트 조건이 만족 된다.

(1) # of changed waypoints > WaypointChangeThreshold

- # of changed waypoints: 기존에 보고된 비행 경로를 구성하는 waypoint 중 변경이 발생된 waypoint의 개수. 각 waypoint에서 변경이 발생 되었는지를 판단하기 위한 조건으로 상기 제 1 옵션 및 제 2 옵션이 함께 사용 될 수 있음.

- WaypointChangeThreshold: 기지국 설정 임계 값.

1) Prohibit timer 가 설정된 경우, 상기 제3 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로를 구성하는 waypoint들이 특정 개수 이상 다르고 prohibit timer가 구동 중이지 않으면, 비행 경로 업데이트 조건이 만족 됨.

- 상기 제3 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로를 구성하는 waypoint들이 특정 개수 이상 다른 경우

- 상기 제3 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로를 구성하는 waypoint들이 특정 개수 이상 다르고 마지막 비행 경로 보고 이후 단말이 비행 경로 업데이트 여부를 보고하지 않은 경우

- 단말이 마지막으로 비행 경로 업데이트 여부를 보고한 시점에서의 비행 경로와 현재 비행 경로를 구성하는 waypoint들이 특정 개수 이상 다른 경우

- 단말이 마지막으로 비행 경로 업데이트 여부를 보고한 이후 비행 경로를 구성하는 waypoint들이 특정 개수 이상 변경된 경우.

- 상기 제3 옵션에 서술된 바와 같이 비행 경로가 변경되어 마지막으로 보고된 비행 경로와 현재 비행 경로를 구성하는 waypoint들이 특정 개수 이상 다르고 prohibit timer가 구동 중이지 않은 경우.

4. 제 4 옵션: 단말은 다음에 이동할 waypoint가 기존에 보고되었던 비행 경로상 waypoint와 다를 때, 비행 경로를 업데이트 할 수 있다. 예를 들어, 기존에 보고되었던 비행 경로가 waypoint (w1, w2, w3, w4)로 구성되어 있었고 새로운 비행 경로는 waypoint (w3, w4)가 변경되어서 waypoint (w1, w2, w3', w4')로 구성될 수 있다. 이 경우 단말이 waypoint w2를 지난 이후, 다음 waypoint w3가 waypoint w3'으로 변경된 waypoint 이기 때문에 경로 변경 업데이트 조건이 만족되고 단말은 변경된 비행 경로를 보고 할 수 있다. 이때, 각 waypoint에서 변경이 발생 되었는지를 판단하기 위한 조건으로 상기 제 1 옵션 및 제 2 옵션이 함께 사용 될 수 있음.

규격에서 상기 옵션 중 하나 이상의 지원되는 경우 기지국은 RRC Reconfiguration 절차를 통해 명시적으로 어떤 옵션이 사용 될지 지시할 수 있다. 또는 명시적으로 어떤 옵션을 사용하도록 지시하는 대신에 특정 옵션을 사용하기 위해 필요한 파라미터 (예를 들어, 옵션 3의 경우 WaypointChangeThreshold 등)를 설정하는 방식으로 간접적으로 사용할 옵션을 지시할 수도 있다.

● 단말 핸드 오버시 기지국간 비행 경로 교환 및 단말의 비행 경로 보고 메시지 재전송

상기 도 4, 도 5, 도 6에서 단말이 소정의 RRC 메시지 (예를 들어, UEAssistanceInformation)를 통해서 업데이트된 비행 경로를 서빙 셀에 보고한 이후 단말이 다른 셀로 핸드오버 할 수 있다. 서빙 셀과 타깃 셀을 운용하는 기지국이 서로 다른 경우 서빙 셀의 기지국은 타깃 셀 기지국에게 핸드오버 준비를 위한 기지국간 시그널링을 통해 단말의 비행 경로 정보를 전달 할 수 있다. 다만, 단말이 비행 경로를 업데이트 한 시점이 핸드오버 발생 직전 (예를 들어, 1초 이내)였다면, 서빙 셀 기지국이 핸드오버 준비 과정에서 주고받는 기지국간 시그널링을 통해 단말의 업데이트 된 비행 경로 정보를 전달 할 수 없을 수 있다. 따라서 단말은 핸드오버 직전 (예를 들어, 1초 이내)에 업데이트된 비행 경로를 기존 셀에 보고했던 경우, 핸드오버 이후 새로운 셀에 상기 비행 경로 정보가 포함된 소정의 RRC 메시지를 재전송 할 수 있다.

● Dual connectivity 시나리오

Dual connectivity 상황에서 MCG(Master cell group) failure가 발생한 경우, 단말은 업데이트 된 비행 경로가 포함된 소정의 RRC 메시지를 split SRB1, split SRB2, SRB3 중 하나를 통해 SCG로 전송 할 수 있다.

도 7는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

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

상기 RF처리부(g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 예를 들면, 상기 RF처리부(g-10)는 상기 기저대역처리부(g-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(g-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(g-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(g-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부(g-10)는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

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

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

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

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

도 8은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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

상기 RF처리부(h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 예를 들면, 상기 RF처리부(h-10)는 상기 기저대역처리부(h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(h-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(h-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(h-20)은 상기 RF처리부(h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(h-20)은 상기 RF처리부(h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(h-20) 및 상기 RF처리부(h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(h-20) 및 상기 RF처리부(h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

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

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

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

본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

a-05: AMF
a-10: gNB
a-15: 사용자 단말
a-25: MME
a-30: eNB

Claims

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