WO2016056839A1 - 무선 통신 시스템에서 m2m 단말의 동작 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 m2m 단말의 동작 방법 Download PDF

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WO2016056839A1
WO2016056839A1 PCT/KR2015/010595 KR2015010595W WO2016056839A1 WO 2016056839 A1 WO2016056839 A1 WO 2016056839A1 KR 2015010595 W KR2015010595 W KR 2015010595W WO 2016056839 A1 WO2016056839 A1 WO 2016056839A1
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terminal
base station
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PCT/KR2015/010595
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Inventor
카니스 아브라함아비
정성훈
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엘지전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/14—Network architectures or network communication protocols for network security for detecting or protecting against malicious traffic
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    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating an M2M terminal in a wireless communication system. Specifically, by operating the M2M terminal differently according to the communication process with the base station, we propose a method of operation of the M2M terminal operating with improved communication efficiency.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • an E-UMTS is located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B, eNB, network (E-UTRAN)) and connects an access gateway (AG) connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide a downlink or uplink transmission service to the terminal. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal for uplink (UL) data, and informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. that the terminal can use.
  • DL downlink
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and reQuest
  • the core network may be composed of a network node for the user registration of the AG and the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • TA tracking area
  • Wireless communication technology has been developed up to LTE-A based on WCDMA, but the needs and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • an object of the present invention is to improve the M2M communication efficiency between the M2M terminal and the base station.
  • Another object of the present invention is to improve the power consumption of the M2M terminal by adjusting the time point at which the terminal performing the M2M communication transitions to the idle mode or the DRX state.
  • the operation method of the M2M terminal for solving the technical problem the step of confirming that there is no additional data transmission after the uplink data transmission, as it is confirmed that there is no additional data transmission, to maintain the context information even if the transition to the idle mode Sending a requesting first message to the base station, and in response to the first message, receiving a second message instructing to enter an idle mode from the base station, wherein the first message is predetermined to maintain context information. It includes a context maintenance timer indicating a time interval of.
  • the value of the context maintenance timer may be determined in consideration of the time interval from the time of transmitting the first message to the time of new uplink transmission.
  • the second message may include information on a time interval in which the base station can maintain the context information.
  • the second message may include information indicating that the base station cannot maintain the context information.
  • the operation method of the M2M terminal may further include transitioning to the idle mode while maintaining the context information held by the M2M terminal as the second message is received.
  • the operation method of the M2M terminal may further include transmitting a scheduling request (SR) to a base station when a new uplink transmission is performed during a predetermined time interval.
  • SR scheduling request
  • the operation method of the M2M terminal may further include performing a radio resource control (RRC) connection reestablishment procedure with a base station when a new uplink transmission is performed during a predetermined time interval.
  • RRC radio resource control
  • the context information may include information on a Cell-Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI) of an M2M terminal, parameters on an E-UTRAN Radio Access Bearer (E-RAB) of the M2M terminal, information on a QOS Class Identifier (QCI), It may include at least one of information on Allocation and Retention Priority (ARP), information on User Equipment-Aggregated Maximum Bit Rate (UE-AMBR), and information on S1 Serving GateWay Tunnetl Endpoint Identifier (S1 S-GW TEID). have.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier
  • E-RAB E-UTRAN Radio Access Bearer
  • QCI QOS Class Identifier
  • ARP Allocation and Retention Priority
  • UE-AMBR User Equipment-Aggregated Maximum Bit Rate
  • S1 S-GW TEID S1 Serving GateWay Tunnetl Endpoint Identifier
  • the context information may be destroyed when a predetermined time interval expires.
  • the M2M terminal for solving the technical problem includes a transmitter, a receiver, and a processor operating in connection with the transmitter and the receiver, the processor confirms that there is no additional data transmission after the uplink data transmission, additional data transmission As it is confirmed that there is no information, controlling the transmitter to transmit the first message to the base station requesting to maintain the context information even when the system transitions to the idle mode, and in response to the first message, the first message instructing to enter the idle mode from the base station.
  • the receiver is controlled to receive two messages, but the first message includes a context maintaining timer indicating a predetermined time interval for retaining the context information.
  • the first message requesting to maintain the context information even if the M2M terminal transitions to the idle mode
  • the first message includes a predetermined time interval for maintaining the context information. It includes a context maintenance timer indicating.
  • the base station for solving the technical problem includes a transmitter, a receiver, and a processor operating in connection with the transmitter and the receiver, the processor, as the M2M terminal confirms that there is no additional data transmission after the uplink data transmission, A second message instructing the M2M terminal to enter the idle mode, in response to the first message, controlling the receiver to receive a first message from the M2M terminal requesting to maintain context information even when the M2M terminal transitions to the idle mode;
  • the transmitter controls the transmitter to transmit the first message, but the first message includes a context maintenance timer indicating a predetermined time interval for maintaining the context information.
  • the M2M communication efficiency between the M2M terminal and the base station is improved.
  • the operation time in the idle mode or the DRX state is increased from the viewpoint of the M2M terminal, thereby reducing battery consumption.
  • FIG. 1 schematically illustrates an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a control plane and a user plane of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • 3 illustrates physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in an LTE / LTE-A system.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an EPDCCH and a PDSCH scheduled by an EPDCCH.
  • DRX Discontinuous Reception
  • D2D device to device communication
  • 10 is a reference diagram for describing scenarios in which D2D communication is performed.
  • 11 to 14 are flowcharts illustrating a method of operating a proposed terminal.
  • 15 is a diagram illustrating a configuration of a terminal and a base station related to the proposed embodiment.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some of the components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station is meant as a terminal node of a network that directly communicates with a mobile station.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • various operations performed for communication with a mobile station in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an advanced base station (ABS), or an access point.
  • a 'mobile station (MS)' may be a user equipment (UE), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS), a mobile terminal, an advanced mobile station (AMS), a terminal. (Terminal) or a station (STAtion, STA) and the like can be replaced.
  • UE user equipment
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • Terminal or a station (STAtion, STA) and the like can be replaced.
  • the transmitting end refers to a fixed and / or mobile node that provides a data service or a voice service
  • the receiving end refers to a fixed and / or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in uplink, a mobile station may be a transmitting end and a base station may be a receiving end. Similarly, in downlink, a mobile station may be a receiving end and a base station may be a transmitting end.
  • the description that the device communicates with the 'cell' may mean that the device transmits and receives a signal with the base station of the cell. That is, a substantial target for the device to transmit and receive a signal may be a specific base station, but for convenience of description, it may be described as transmitting and receiving a signal with a cell formed by a specific base station.
  • the description of 'macro cell' and / or 'small cell' may not only mean specific coverage, but also 'macro base station supporting macro cell' and / or 'small cell supporting small cell', respectively. It may mean 'base station'.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802.xx system, 3GPP system, 3GPP LTE system and 3GPP2 system. That is, obvious steps or parts which are not described among the embodiments of the present invention may be described with reference to the above documents.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer at the transmitting side and the physical layer at the receiving side.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in the downlink, and modulated in the Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer provides unnecessary control for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 over a narrow bandwidth air interface. It performs header compression function that reduces information.
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for controlling logical channels, transport channels, and physical channels in association with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE / LTE-A system and a general signal transmission method using the same.
  • the user equipment that is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S301.
  • the user equipment receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the user equipment receives the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S302. Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as step S303 to step S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303), and responds to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S304).
  • contention resolution procedures such as transmission of an additional physical random access channel (S305) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S306) may be performed. .
  • UCI uplink control information
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • HARQ ACK / NACK is simply referred to as HARQ-ACK or ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK includes at least one of positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX, and NACK / DTX.
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE / LTE-A system.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CPs include extended CPs and normal CPs.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the user equipment moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame comprising four general subframes including two slots, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP) and It consists of a special subframe including an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS Uplink Pilot Time Slot
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the user equipment.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of user equipment. That is, DwPTS is used for downlink transmission and UpPTS is used for uplink transmission.
  • UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard period is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the current 3GPP standard document defines a configuration as shown in Table 1 below.
  • Table 1 In the case of DwPTS and UpPTS, the remaining area is set as a protection interval.
  • the structure of the type 2 radio frame that is, UL / DL configuration (UL / DL configuration) in the TDD system is shown in Table 2 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 2 also shows the downlink-uplink switching period in the uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot is in the time domain Contains OFDM symbols and in the frequency domain Contains resource blocks.
  • Each resource block Downlink slots in the frequency domain because they include subcarriers * Includes subcarriers 5 illustrates that the downlink slot includes 7 OFDM symbols and the resource block includes 12 subcarriers, but is not necessarily limited thereto.
  • the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a Resource Element (RE), and one resource element is indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index.
  • the number of resource blocks included in the downlink slot ( ) depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • up to three (4) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • Examples of a downlink control channel used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to uplink transmission.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the user device or user device group.
  • the DCI includes uplink / downlink scheduling information, uplink transmission (Tx) power control command, and the like.
  • the PDCCH includes a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), a transmission format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), a paging channel, Resource allocation information of upper-layer control messages such as paging information on PCH), system information on DL-SCH, random access response transmitted on PDSCH, Tx power control command set for individual user devices in a group of user devices, Tx power It carries control commands and activation instruction information of Voice over IP (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the user equipment may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of PDCCH bits are determined according to the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the user equipment, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an EPDCCH and a PDSCH scheduled by an EPDCCH.
  • an EPDCCH may generally define and use a portion of a PDSCH region for transmitting data, and the UE should perform a blind decoding process for detecting the presence or absence of its own EPDCCH.
  • the EPDCCH performs the same scheduling operation as the legacy legacy PDCCH (ie PDSCH and PUSCH control), but when the number of UEs connected to a node such as RRH increases, a larger number of EPDCCHs are allocated in the PDSCH region and thus the UE should perform.
  • the complexity may be increased by increasing the number of blind decoding to be performed.
  • DRX discontinuous reception
  • the UE may be configured to perform a DRX operation and / or a Discontinuous Transmission (DTX) operation.
  • DTX Discontinuous Transmission
  • a UE operating in DRX repeatedly turns on and off its reception performance
  • a UE operating in DTX repeatedly turns on and off its transmission performance.
  • the present invention relates to a DRX operation, which will be described in detail below.
  • Active Time The time associated with the DRX during which the UE monitors the PDCCH in the PDCCH-subframe.
  • mac-ContentionResolutionTimer This parameter specifies the number of consecutive subframe (s) the UE should monitor the PDCCH after Msg3 is transmitted.
  • DRX Cycle A parameter that specifies the periodic repetition of the On Duration that accompanies the possibie period of Inactivity.
  • drx-InactivityTimer This parameter specifies the number of consecutive PDCCH-subframe (s) after successful decoding of the PDCCH indicating initial UL or DL user transmission for the UE.
  • drx-RetransmissionTimer This parameter specifies the maximum number of PDCCH-subframe (s) for which DL retransmission is expected by the UE.
  • drxShortCycleTimer This parameter specifies the number of consecutive subframe (s) that the UE should follow a short DRX cycle.
  • drxStartOffset A parameter that specifies a subframe at which the DRX cycle starts.
  • HARQ Round Trip Time (RTT) Timer This parameter specifies the minimum number of subframes before DL HARQ retransmission is expected by the UE.
  • Msg3 C-RNTI Medium Access Control (MAC) Control Element (CE) or Common Control Channel (CCCH) SDU, provided from a higher layer and associated with a UE Contention Resolution Identity, as part of a random access procedure.
  • MAC Medium Access Control
  • CE Control Element
  • CCCH Common Control Channel
  • OnDurationTimer specifies the number of consecutive PDCCH-subframe (s) at the start of DRX.
  • PDCCH-subframe means a subframe having a PDCCH or a subframe having an R-PDCCH for a RN (Relay Node) having a configured and not suspended R-PDCCH.
  • the PDCCH-subframe may indicate any subframe, and for the TDD UE operation, the PDCCH-subframe may indicate only the subframe including the downlink subframe and the DwPTS.
  • the PDCCH-subframe may represent all downlink subframes configured for RN communication with the E-UTRAN. .
  • the timer described above will run until it stops or expires once started, otherwise it will not run.
  • the timer can be started if it is not running, and can be restarted if it is running.
  • the timer always starts or restarts from the initial value.
  • DRX means an operation mode that enables the UE to receive the downlink channel discontinuously, thereby allowing the UE to reduce battery consumption. For example, when the DRX is configured, the UE attempts to receive the downlink channel PDCCH only in a predetermined time interval and does not attempt to receive the PDCCH in the remaining time interval. At this time, the time interval in which the UE should attempt to receive the PDCCH is called an On Duration, and this On-Duration is defined once every DRX cycle.
  • the UE attempts to receive the PDCCH at least on-duration within one DRX cycle, wherein the DRX cycles used are long DRX cycles and short DRX cycles depending on their length. Are distinguished. Long-term DRX cycles, which are long-term DRX cycles, can minimize battery consumption of the UE, while short-term DRX cycles can minimize data transmission delays.
  • the UE When the UE receives the PDCCH in the on-duration, additional transmission or retransmission may occur in a time interval other than the on-duration. Therefore, even if not on-duration, the UE should attempt to receive the PDCCH in a time interval in which further transmission or retransmission may occur. That is, the UE attempts to receive the PDCCH in a time interval in which the on-time timer managing the on-duration, the drx-inactivity timer managing inactivity, or the drx-retransmission timer managing retransmission are running. In addition, even when the UE is performing random access or attempts to receive a UL grant after sending a scheduling request, the UE attempts to receive a PDCCH carrying the UL grant.
  • This activity time is composed of on-duration, which is a time interval in which the PDCCH is periodically attempted, and a time interval in which the PDCCH is attempted when an event occurs.
  • the UE transmits Cell Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI), which is unique identification information used to identify RRC connection and scheduling, and TPC-PUCCH-RNTI (Transmit Power Control), identification information used for power control of PUCCH.
  • C-RNTI Cell Radio Network Temporary Identifier
  • TPC-PUCCH-RNTI Transmit Power Control
  • Physical Uplink Control Channel-RNTI TPC-PUSCH-RNTI (Transmit Power Control-Physical Uplink Shared Channel-RNTI), which is identification information used for PUSCH power control, and for quasi-static scheduling (if configured).
  • It may be configured by the RRC as a DRX functionality that controls the PDCCH monitoring activity of the UE for semi-static scheduling C-RNTI (Semi-Persistent Scheduling C-RNTI) which is unique identification information.
  • RRC includes on-time timer, drx-inactivity timer, drx-retransmission timer, long-term DRX-cycle (longDRX-Cycle), drx start offset and drx short-cycle cycler (drxShortCycleTimer) and short-DRX-cycle (shortDRX-Cycle) Control the DRX operation by configuring timers.
  • a HARQ RTT timer is also defined per DL HARQ process.
  • the HARQ RTT timer is fixed to 8 ms, and other timer values (for example, on-time timer, drx-inactivity timer, drx-retransmission timer or mac-competition resolution timer) are set by the eNB through RRC signaling.
  • the long term DRX cycle and the short term DRX cycle are also set by the eNB through RRC signaling.
  • the eNB limits the CQI / PMI / PTI / RI report of the UE to the on-duration of the DRX cycle by using cqi-Mask, which is a value set by an upper layer (eg, an RRC layer).
  • the eNB may send a DRX Command MAC control element (CE) to the UE to instruct the UE to transition to the DRX state.
  • a DRX Command MAC control element CE
  • the UE receives the DRX command MAC CE from the eNB, it transitions to the short-term DRX state if a short-term DRX cycle is configured, otherwise to a long-term DRX state.
  • This DRX command MAC CE is identified through the Logical Channel ID (LCID) field of the MAC PDU subheader.
  • LCID Logical Channel ID
  • the activity time includes the following time intervals.
  • Time until a PDCCH is received indicating the initial transmission of new data corresponding to the C-RNTI of the UE after successful reception of a random access response for a preamble not selected by the UE.
  • the UE should perform the following operation for each subframe.
  • Type 0-triggered SRS should not be reported when not within the active time.
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • PTI precoding type indicator
  • the UE receives and transmits HARQ feedback and transmits a type-1-triggered SRS.
  • the UE may perform CQI / PMI / RI / PTI reporting and / or type-0-triggered SRS transmission on PUCCH for up to four subframes following the PDCCH indicating new (DL or UL) transmission. You can choose not to report. However, the selection not to report CQI / PMI / RI / PTI reporting and / or type-0-triggered SRS transmission on the PUCCH does not apply to subframes in which the on-time timer is driven.
  • M2M communication refers to communication performed directly between devices (or terminals) without human intervention. Terminals performing M2M communication are referred to as M2M terminals.
  • the M2M communication method can be divided into a method that is largely assisted by the network / coordination station (for example, the base station), and the other case.
  • M2M devices i.e., M2M devices, M2M communication devices, or Machine Type Communication (MTC) devices
  • MTC Machine Type Communication
  • Examples of device application types include (1) security, (2) public safety, (3) tracking and tracing, (4) payment, and (5) healthcare. ), (6) remote maintenance and control, (7) metering, (8) consumer devices, (9) point of sales and security Logistics management in the application market, (10) vending machine-to-machine communication, (11) remote monitoring of machines and equipment, time measurement on construction machinery, and intelligence to automatically measure heat or electricity usage. Smart Meter, (12) Surveillance Video Communication of Surveillance Camera.
  • the device application type need not be limited thereto, and various device application types may be applied.
  • M2M device Other characteristics include low mobility of the M2M device or almost no movement once installed. This means that M2M devices are stationary for a fairly long time.
  • An M2M communication system is a specific M2M with a fixed location, such as secured access and surveillance, public safety, payment, remote maintenance and control, metering, and so on. Mobility-related operations for the application can be simplified or optimized.
  • the number of M2M devices may increase dramatically compared to the number of general mobile communication devices. Thus, if they all communicate with the base station individually, they can put a heavy load on the air interface and / or the network.
  • D2D communication performed directly between mobile terminals is also considered.
  • Such a D2D communication may be understood as a communication system developed from human to human (H2H) communication, and means a communication type performed between terminals without intervention of a base station.
  • H2H human to human
  • a network / coordination station is involved in transmission and reception of a control signal (eg, a grant message), HARQ, and channel state information, and performs D2D communication.
  • a control signal eg, a grant message
  • HARQ HARQ
  • channel state information e.g., channel state information
  • FIG. 9 (b) the network provides only minimal information (for example, D2D connection information available in a corresponding cell), but terminals performing D2D communication form a link and transmit and receive data. The way of doing this is shown.
  • the present invention will be described based on the 3GPP LTE / LTE-A system for convenience of description.
  • the scope of the system to which the present invention is applied can be extended to other systems besides the 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the embodiments of the present invention can be extended to be applied even when some time resource regions and / or frequency resource regions of the existing system are allocated for D2D communication purposes, as well as a new time resource region (different) for D2D communication. And / or may be extended even if frequency resources are (re) allocated.
  • embodiments of the present invention include: i) when D2D UEs performing D2D communication are within the coverage of the network (D2D Discovery / Communication Within Network Coverage), ii) or when the D2D UEs performing D2D communication are outside the coverage of the network. (D2D Discovery / Communication Outside Network Coverage (for Public Safety Only)), iii) or when some D2D terminals performing D2D communication are within the coverage of the network and the remaining D2D terminals are outside the network coverage (D2D Discovery / Communication of Partial Network coverage can also be extended.
  • FIG. 10 illustrates examples of various environments or scenarios in which D2D communication (eg, DISCOVERY PHASE and / or COMMUNICATION PHASE) is performed.
  • D2D communication eg, DISCOVERY PHASE and / or COMMUNICATION PHASE
  • D2D communication is performed when D2D UEs performing D2D communication as shown in FIG. 10 (a) are within network coverage (D2D Discovery / Communication Within Network Coverage) or as shown in FIG. 10 (b). If the D2D UEs are out of network coverage (D2D Discovery / Communication Outside Network Coverage (for Public Safety Only)), or some D2D UEs performing D2D communication as shown in FIG. The UEs may be performed in the case of out of network coverage (D2D Discovery / Communication of Partial Network Coverage).
  • a procedure for transmitting / receiving signals and configuring signal information required in a discovery step and / or a communication step may be different. Can be defined.
  • D2D discovery procedure As a discovery procedure for D2D communication, two types of discovery procedures described below will be discussed. E.g,
  • Type 1 When a resource for discovery signal transmission is specifically allocated non-UE-The resources may be for a group of all UEs / terminals.
  • Type 1 when UE-specific resources are allocated for discovery signal transmission, where resources are allocated for each transmission of discovery signals (Type 2A) or non-periodic for discovery signal transmission. (semi-persistently) resources may be allocated (Type 2B).
  • synchronization for D2D communication ie, D2D discovery and communication
  • D2D discovery and communication the description of synchronization for D2D communication is as follows, where at least one external synchronization reference exists, and at least in the NW coverage. Assume a case exists.
  • T1 is a reception timing of a synchronization reference
  • T2 may be one of positive / negative / zero as an offset.
  • Sync reference may be derived from the timing of the cell.
  • the case where the time is different for each cell is not included, and the cell inferring the timing may or may not be a serving cell of the UE.
  • T2 may be fixed (option 1.1), but may be set from the network (option 1.2), or may be inferred from the PUSCH transmission timing of the associated cell (option 1.3, which applies only if the UE knows the PUSCH timing).
  • the sync reference may be a sync signal transmitted from one UE.
  • T2 may be fixed (option 2.1), but may be obtained from the single UE (option 2.2).
  • the sync reference may include sync signals transmitted from multiple UEs.
  • T2 may be fixed (option 3.1), but may be obtained from the plurality of UEs (option 3.2).
  • Sync reference may be sent from an external source (eg, GNSS).
  • an external source eg, GNSS.
  • options 1 and 4 are discussed for D2D discovery signals within network coverage, and options 2, 3 and 4 are discussed for D2D discovery signals outside network coverage.
  • options 1, 2, 3, and 4 described above are considered, but at least option 1.3 is supported when within network coverage.
  • the characteristic of M2M communication is demonstrated.
  • the amount of data transmitted / received by the M2M terminal is relatively smaller than that of a general terminal, so that the time required for data transmission / reception is very short.
  • M2M communication is performed at a relatively constant period depending on the purpose and application type to be performed, such a period may be a short time several hours, a long day. Due to this feature, M2M communication by the M2M terminal has a feature that network traffic is predictable. In other words, the M2M terminal can know in advance how much uplink data to be transmitted and whether there is additional uplink data to be transmitted, and the frequency at which the base station communicating with the M2M terminal also transmits uplink data from the M2M terminal. You can know in advance about the amount and
  • the amount of data required for M2M communication is as small as a few bytes to a few kilobytes.
  • RRC connection between the M2M terminal and the base station must be established for each transmission in order for uplink data communication to occur, and after the data transmission, the M2M terminal must go through the process of transitioning to the idle mode. . Therefore, since the M2M terminal needs to repeatedly perform the process of establishing and releasing the RRC connection for every data transmission, the overhead of the part related to the establishment / release of the RRC connection is large among the power consumed by the M2M terminal.
  • the M2M terminal may know when the uplink data transmission is terminated based on the assumption that the M2M terminal knows in advance about the amount of uplink data to be transmitted. That is, it may be considered that the M2M terminal knows a point in time when it does not need more data connection with the base station.
  • the base station communicating with the M2M terminal is going through the process of negotiating the performance and features of the M2M terminal in the process of establishing a connection with the M2M terminal, the base station can also know the characteristics of the M2M terminal as described above. Alternatively, the base station may know the characteristics of the M2M terminal by receiving information on the characteristics of the M2M terminal from the Mobility Management Entity (MME).
  • MME Mobility Management Entity
  • FIGS. 11 to 14 are flows illustrating an operation method of a proposed terminal, and the embodiments shown in FIGS. 11 to 14 will be described below.
  • a terminal transmits and receives data with a base station and performs M2M communication (S1110). Subsequently, the terminal confirms that there is no additional data transmission (S1120). As described above, since M2M communication is performed periodically and the amount of data is determined, the terminal and the base station can predict the network traffic of the M2M communication.
  • the base station transmits an RRC connection release message to the terminal (S1130). It should be noted that in this process, there is no process for requesting the base station to enter the idle mode separately. That is, since the terminal not only predicts its own data transmission but also the base station can also know this information, the base station can first transmit an RRC connection release message to the terminal. On the other hand, the terminal receiving the RRC connection release message transitions to the idle mode (S1140). Although not explicitly shown, the terminal may transmit a response message to the RRC connection release message to the base station before the transition to the idle mode.
  • the order of S1130 and S1140 may be changed.
  • the terminal when it is confirmed that there is no additional data transmission, the terminal may transition to the idle mode by itself. No additional data transmission means no scheduled uplink transmission from the terminal and no scheduling from the base station. Accordingly, the terminal may first transition to the idle mode even without receiving separate signaling from the base station.
  • the base station confirms that the terminal is inactive for a predetermined time interval (confirms that there is no data communication with the terminal), and the base station determines the terminal. Even if there is no separate request from the RRC connection with the terminal can be released.
  • the terminal and the base station perform M2M communication (S1210), and then the terminal and / or the base station confirms that there is no more data to transmit and receive (S1220).
  • the UE transmits an RRC connection release request message to the base station (S1230).
  • the RRC connection request message is not only a message confirming that there is no additional data transmission, but also a message that the terminal requests the base station to maintain its context information for a predetermined time.
  • the base station when the RRC connection is released and the terminal transitions to the idle mode, the base station no longer holds context information of the terminal and deletes it.
  • context information may include not only context information set by the base station itself for the terminal, but also context information received from the MME (for example, performance of the terminal, information on a policy set in the terminal, etc.).
  • the base station discards a security parameter set to the terminal as the RRC connection is released. Therefore, when the RRC connection between the base station and the terminal is reestablished, the base station must receive information about the terminal from the MME.
  • the amount and frequency of data transmission are relatively small compared to the general terminal. Therefore, whenever the base station performs M2M communication with the M2M terminal, deleting the context information of the terminal and re-receiving information about the terminal in the next M2M communication causes unnecessary signaling overhead.
  • the terminal includes a predetermined timer in the RRC connection request message and transmits it to the base station.
  • a timer can be understood as a 'keep-context timer'. That is, even if the terminal transitions to the idle mode, the timer is a timer requesting the base station to retain the context information of the terminal without deleting the time interval corresponding to the timer. Since the request for context maintenance is to reduce signaling overhead required for the next M2M communication, the terminal may set the value of the context maintenance timer in consideration of the time when the next data transmission occurs. For example, the value of the timer may be determined to indicate a time interval longer than the interval at which the next data transmission is expected to occur from the time of transmitting the RRC connection release request message in S1230.
  • the context information requested to be retained by the base station during the time interval indicated by the timer may include various information about the terminal.
  • the context information may include information about a Cell-Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI) of a terminal, a parameter for an E-UTRAN Radio Access Bearer (E-RAB) of a terminal, and information about a QoS Class Identifier (QCI).
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier
  • E-RAB E-UTRAN Radio Access Bearer
  • QCI QoS Class Identifier
  • ARP Allocation and Retention Priority
  • UE-AMBR User Equipment-Aggregated Maximum Bit Rate
  • S1 S-GW TEID S1 Serving GateWay Tunnetl End
  • the base station transmits an RRC connection release message in response thereto (S1240).
  • the base station determines whether the context information can be maintained during the time interval of the timer transmitted by the terminal.
  • the UE may transmit information to the UE by including information indicating that the context information will be maintained in the RRC connection release message.
  • the base station may include a new timer in the RRC connection release message and transmit the same to the terminal.
  • the timer included in the RRC connection release message transmitted by the base station may indicate a time interval during which the base station can hold the maximum context information of the terminal. That is, the base station may operate to determine the time interval capable of retaining the context information of the terminal and notify the terminal regardless of the time interval requested by the terminal.
  • the base station may transmit information to the UE by including information indicating that context cannot be maintained simply in the RRC connection release message without setting a new timer.
  • the UE Upon receiving the RRC connection release message, the UE transitions to the idle mode (S1250). As the terminal enters the idle mode, the base station releases the RRC connection with the terminal, and if it is determined in step S1230 and S1240 to maintain the context information, the base station does not delete the context information of the terminal for a predetermined time interval. The terminal also retains information on the connection with its base station without deleting the same time interval.
  • the time interval in which the context information is maintained may be a time interval requested by the terminal or may be a time interval set by the base station in response to a request of the terminal.
  • the terminal uses the C-RNTI included in the context information instead of establishing a new RRC connection with the base station. Send a Scheduling Request). That is, the overhead and power consumption for establishing a new RRC connection by performing random access between the terminal and the base station is reduced.
  • the terminal and the base station may perform a restablishment procedure to re-establish the RRC connection.
  • the RRC connection reconfiguration procedure is simpler than a procedure for establishing a new RRC connection, but since it involves negotiation of performance of a terminal and setting a security parameter, additional signaling is required in comparison with an embodiment of transmitting an SR.
  • the terminal and the base station discard all the context information owned by them (discard). In addition, even when the serving cell of the terminal is changed, both the terminal and the base station can discard the context information.
  • the terminal and the base station negotiate that the terminal is an M2M terminal operating in the DRX mode in establishing a connection at first (S1310).
  • the base station acquires information on the data transmission amount and transmission frequency of the M2M terminal, and accordingly, it can be confirmed that the data transmission of the M2M terminal is performed periodically. .
  • the M2M terminal since the M2M terminal knows in advance about the amount and period of its data transmission, the M2M terminal may notify the base station in advance that it will transition to the DRX state without a separate request if it is determined that there is no additional data transmission. Through the negotiation process of S1310, the base station can know in advance that the terminal will operate in DRX mode by itself, even if no separate signaling to the terminal as M2M communication with the terminal is terminated.
  • step S1340 the UE stops the DRX timer (eg, the drx-inactivity timer and / or the on-time timer) and transitions to the DRX state, and attempts to receive the PDCCH only in a time interval determined according to the DRX mode.
  • the DRX timer eg, the drx-inactivity timer and / or the on-time timer
  • the DRX timer in the present embodiment may be defined differently from the conventional DRX timer.
  • an 'M2M specific DRX timer' may be defined.
  • M2M specific DRX timers are defined to reflect the feature that M2M communication is performed in a relatively long period. For example, parameters such as a DRX cycle, a drx-inactivity timer, an on-time timer, and the like may be set in a few minutes to several hours instead of a conventional subframe unit.
  • FIG. 14 a process of notifying the base station that there is no additional data transmission in FIG. 13 will be described.
  • the terminal-base station negotiates in advance with respect to the data transmission amount and the data transmission period of the M2M terminal will be described.
  • the present embodiment will be described in the case where the base station does not know when the uplink transmission of the terminal is completed, that is, whether there is additional data transmission.
  • FIG. 14 illustrates a case in which the base station does not know information about data transmission of the terminal and only the terminal knows whether to transmit uplink data.
  • the terminal transmits a DRX transition request message to the base station (S1430).
  • the DRX transition request message is a message informing the base station that there is no additional data transmission, and may be performed in the form of a buffer status report (BSR).
  • BSR buffer status report
  • LTE / LTE-A consists of 8 bits, and consists of 2 bits indicating a Logical Channel Group ID (LCG ID) and 6 bits for reporting a buffer status. Two bits representing the LCG ID are used to distinguish four different LCGs, each of which consists of data / bearers with a common QoS requirement.
  • M2M UEs can be seen that the service requirements all have a common characteristic, belonging to one LCG.
  • the LCG ID can be sufficiently represented. Therefore, the remaining 1 bit of the conventional 2 bits may be used for other purposes according to the proposed embodiment.
  • the terminal may use the above-mentioned 1 bit in the BSR message for the 'DRX transition request message'. That is, when the remaining 1 bit of the BSR message indicates '0', it indicates that there is no uplink data to be additionally transmitted after the BSR message is transmitted. On the contrary, when the remaining 1 bit of the BSR message indicates '1', the UE indicates that additional uplink data transmission may be performed even after the BSR message is transmitted.
  • the process of the terminal transmitting the BSR message in which the remaining 1 bit is set to '0' to the base station may be interpreted as the process of transmitting the aforementioned 'DRX transition request message'. In other words, as the base station receives the BSR message in which the remaining 1 bit is set to '0', it confirms that there is no additional data transmission from the terminal.
  • any one bit (eg, the last bit) of 6 bits for reporting the buffer status may indicate whether the UE further transmits uplink instead of 2 bits for indicating the LCG ID. That is, since the M2M terminal has a characteristic of having a long data transmission period and a small amount of data, it may be considered that all 6 bits for indicating a buffer state need not be used. In this case, the last bit of the six bits representing the buffer state may be utilized as the 'remaining one bit' described above.
  • the base station transmits a DRX transition indication message to operate in the DRX mode (S1440).
  • the UE stops the timer and transitions to the DRX state even before the drx-inactivity timer expires (S1450). That is, since the terminal transitions to the DRX state earlier than the time interval defined in the DRX timer, the power consumption of the terminal is further reduced.
  • the embodiment described with reference to FIG. 14 may be similarly applied to an enhancements for Diverse Data Applications (eDDA) system introduced in 3GPP LTE / LTE-A Release 11 to improve power consumption of a terminal. That is, it may be considered that the measurement report message transmitted from the mobile terminal indicates that a handover is required, and the terminal determines that there is no additional data to transmit. At this time, the base station instructs the terminal to transition to the DRX state before the terminal performs the handover. Accordingly, the terminal can save power consumed for performing the handover in terms of battery performance. In addition to this embodiment, the base station may operate to improve battery performance of the plurality of terminals by first scheduling the terminals without additional data transmission and instructing the transition to the DRX state.
  • the above-described embodiments are common in that the base station is aware of the characteristics of the M2M terminal in advance, and thus, the terminal can improve the power consumption of the terminal only by a simple method indicating that there is no additional data transmission using the remaining bits.
  • FIG. 11 to 14 have been described in the operation method of the M2M terminal.
  • the M2M terminal is fixedly located, all of the embodiments of FIGS. 11 to 14 may be applied.
  • FIG. 11 is used rather than the embodiment described with reference to FIGS. 13 and 14. 12 may be applied more efficiently.
  • the terminal 100 and the base station 200 may include radio frequency (RF) units 110 and 210, processors 120 and 220, and memories 130 and 230, respectively.
  • RF radio frequency
  • FIG. 15 only the 1: 1 communication environment between the terminal 100 and the base station 200 is illustrated, but a communication environment may be established between a plurality of terminals and a plurality of base stations.
  • the base station 200 illustrated in FIG. 15 may be applied to both the macro cell base station and the small cell base station.
  • Each RF unit 110, 210 may include a transmitter 112, 212 and a receiver 114, 214, respectively.
  • the transmitting unit 112 and the receiving unit 114 of the terminal 100 are configured to transmit and receive signals with the base station 200 and other terminals, and the processor 120 is functionally connected with the transmitting unit 112 and the receiving unit 114.
  • the transmitter 112 and the receiver 114 may be configured to control a process of transmitting and receiving signals with other devices.
  • the processor 120 performs various processes on the signal to be transmitted and transmits the signal to the transmitter 112, and performs the process on the signal received by the receiver 114.
  • the processor 120 may store information included in the exchanged message in the memory 130.
  • the terminal 100 can perform the method of various embodiments of the present invention described above.
  • the transmitter 212 and the receiver 214 of the base station 200 are configured to transmit and receive signals with other base stations and terminals, and the processor 220 is functionally connected to the transmitter 212 and the receiver 214 to transmit the signal. 212 and the receiver 214 may be configured to control the process of transmitting and receiving signals with other devices.
  • the processor 220 may perform various processing on the signal to be transmitted, transmit the signal to the transmitter 212, and may perform processing on the signal received by the receiver 214. If necessary, the processor 220 may store information included in the exchanged message in the memory 230. With such a structure, the base station 200 may perform the method of the various embodiments described above.
  • Processors 120 and 220 of the terminal 100 and the base station 200 respectively instruct (eg, control, coordinate, manage, etc.) the operation in the terminal 100 and the base station 200.
  • Respective processors 120 and 220 may be connected to memories 130 and 230 that store program codes and data.
  • the memories 130 and 230 are coupled to the processors 120 and 220 to store operating systems, applications, and general files.
  • the processor 120 or 220 of the present invention may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 120 and 220 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • the above-described method may be written as a program executable on a computer, and may be implemented in a general-purpose digital computer which operates the program using a computer readable medium.
  • the structure of the data used in the above-described method can be recorded on the computer-readable medium through various means.
  • Program storage devices that may be used to describe storage devices that include executable computer code for performing the various methods of the present invention should not be understood to include transient objects, such as carrier waves or signals. do.
  • the computer readable medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.), an optical reading medium (eg, a CD-ROM, a DVD, etc.).
  • the synchronization signal reception method as described above can be applied to various wireless communication systems including not only 3GPP LTE and LTE-A systems, but also IEEE 802.16x and 802.11x systems. Furthermore, the proposed method can be applied to mmWave communication system using ultra high frequency band.

Landscapes

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Abstract

추가적인 데이터 전송이 없음을 확인함으로써, 유휴 모드로 천이하더라도 타이머가 나타내는 소정의 시간 구간 동안 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 메시지를 기지국으로 전송하고, 기지국으로부터 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 메시지를 수신하여 유휴 모드로 동작하는 M2M 단말의 동작 방법이 개시된다.

Description

무선 통신 시스템에서 M2M 단말의 동작 방법
본 발명은 무선 통신 시스템에서 M2M 단말의 동작 방법에 관련된다. 구체적으로, 기지국과의 통신 과정에 따라 M2M 단말이 다르게 동작함으로써, 개선된 통신 효율로 동작하는 M2M 단말의 동작 방법을 제안한다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 3GPP에서 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 또는 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템으로 불린다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7 내지 Release 13을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE-A 까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 M2M 단말과 기지국 간의 M2M 통신 효율을 개선하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 M2M 통신을 수행하는 단말이 유휴 모드 또는 DRX 상태로 천이하는 시점을 조절함으로써, M2M 단말의 전력 소모를 개선하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 M2M 단말의 동작 방법은, 상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인하는 단계, 추가적인 데이터 전송이 없음이 확인됨에 따라, 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 기지국으로 전송하는 단계, 및 제1메시지에 응답하여, 기지국으로부터 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 수신하는 단계를 포함하고, 제1메시지는 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함한다.
컨텍스트 유지 타이머의 값은 제1메시지를 전송하는 시점으로부터 새로운 상향링크 전송이 일어날 시점까지의 시간 구간을 고려하여 결정될 수 있다.
기지국이 컨텍스트 정보의 유지가 가능한 경우, 제2메시지는 기지국이 컨텍스트 정보를 유지할 수 있는 시간 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
기지국이 컨텍스트 정보의 유지가 불가능한 경우, 제2메시지는 기지국이 컨텍스트 정보의 유지가 불가능함을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
M2M 단말의 동작 방법은, 제2메시지가 수신됨에 따라, M2M 단말이 보유한 컨텍스트 정보를 유지한 채로 유휴 모드로 천이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
M2M 단말의 동작 방법은, 소정의 시간 구간 동안 새로운 상향링크 전송이 수행되는 경우, 기지국으로 스케쥴링 요청(SR, Scheduling Request)을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
M2M 단말의 동작 방법은, 소정의 시간 구간 동안 새로운 상향링크 전송이 수행되는 경우, 기지국과 RRC(Radio Resource Control) 연결 재설정(reestablishment) 절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
컨텍스트 정보는 M2M 단말의 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)에 대한 정보, 상기M2M 단말의 E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)에 대한 파라미터, QCI(QoS Class Identifier)에 대한 정보, ARP(Allocation and Retention Priority)에 대한 정보, UE-AMBR(User Equipment-Aggregated Maximum Bit Rate)에 대한 정보, S1 S-GW TEID(S1 Serving GateWay Tunnetl Endpoint Identifier)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
컨텍스트 정보는 소정의 시간 구간이 만료하는 경우 파기될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 M2M 단말은, 송신부, 수신부, 및 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 프로세서는, 상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인하고, 추가적인 데이터 전송이 없음이 확인됨에 따라, 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 기지국으로 전송하도록 송신부를 제어하고, 제1메시지에 응답하여, 기지국으로부터 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 수신하도록 수신부를 제어하되, 제1메시지는 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 기지국의 동작 방법은, M2M 단말이 상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인함에 따라, M2M 단말이 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 M2M 단말로부터 수신하는 단계, 및 제1메시지에 응답하여, M2M 단말이 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 제1메시지는 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 기지국은, 송신부, 수신부, 및 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 프로세서는, M2M 단말이 상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인함에 따라, M2M 단말이 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 M2M 단말로부터 수신하도록 수신부를 제어하고, 제1메시지에 응답하여, M2M 단말이 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 전송하도록 송신부를 제어하되, 제1메시지는 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째로, M2M 단말과 기지국 간의 M2M 통신 효율이 개선된다.
둘째로, M2M 단말 입장에서 유휴 모드 또는 DRX 상태로 동작하는 시간이 길어져 배터리 소모를 줄일 수 있다.
셋째로, M2M 단말의 동작 과정에서 요구되는 시그널링 오버헤드를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망 구조를 개략적으로 예시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 EPDCCH와 EPDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
도 8은 3GPP LTE 시스템에서의 DRX(Discontinuous Reception) 동작을 예시한 것이다.
도 9는 D2D(Device to Device Communication) 통신을 설명하기 위한 참고도이다.
도 10은 D2D 통신이 수행되는 시나리오들을 설명하기 위한 참고도이다.
도 11 내지 도 14는 제안하는 단말의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 15는 제안하는 실시 예와 관련된 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시 예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(Advanced Base Station, ABS) 또는 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, '이동국(Mobile Station, MS)'은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 발전된 이동단말(Advanced Mobile Station, AMS), 단말(Terminal) 또는 스테이션(STAtion, STA) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
또한, 디바이스가 '셀'과 통신을 수행한다는 기재는 디바이스가 해당 셀의 기지국과 신호를 송수신하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 디바이스가 신호를 송신하고 수신하는 실질적인 대상은 특정 기지국이 될 수 있으나, 기재의 편의상 특정 기지국에 의해 형성되는 셀과 신호를 송수신하는 것으로 기재될 수 있다. 마찬가지로, '매크로 셀' 및/또는 '스몰 셀' 이라는 기재는 각각 특정한 커버리지(coverage)를 의미할 수 있을 뿐 아니라, '매크로 셀을 지원하는 매크로 기지국' 및/또는 '스몰 셀을 지원하는 스몰 셀 기지국'을 의미할 수도 있다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16e-2004, P802.16e-2005, P802.16.1, P802.16p 및 P802.16.1b 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
1. LTE/LTE-A 시스템 일반
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도4의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서
Figure PCTKR2015010595-appb-I000001
인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
표 1
Figure PCTKR2015010595-appb-T000001
한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.
표 2
Figure PCTKR2015010595-appb-T000002
상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 5를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서
Figure PCTKR2015010595-appb-I000002
OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서
Figure PCTKR2015010595-appb-I000003
자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이
Figure PCTKR2015010595-appb-I000004
부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서
Figure PCTKR2015010595-appb-I000005
*
Figure PCTKR2015010595-appb-I000006
부반송파를 포함한다. 도 5는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는
Figure PCTKR2015010595-appb-I000007
*
Figure PCTKR2015010595-appb-I000008
자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(
Figure PCTKR2015010595-appb-I000009
)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도7은 EPDCCH와 EPDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, EPDCCH는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며, 단말은 자신의 EPDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다. EPDCCH는 기존의 레거시 PDCCH와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 EPDCCH가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.
2. DRX 모드
이하에서는 불연속 수신(Discontinuous Reception, DRX)에 대하여 설명한다.
UE의 배터리 소모를 줄이기 위해, UE는 DRX 동작(operation) 및/또는 DTX(Discontinuous Transmission, DTX) 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. DRX로 동작하는 UE는 자신의 수신 성능을 반복적으로 온(on) 및 오프(off)하며, DTX로 동작하는 UE는 자신의 송신 성능을 반복적으로 온(on) 및 오프(off)한다. 본 발명은 DRX 동작과 연관되며, 이하에서는 DRX 동작에 대해 구체적으로 설명한다. 우선, DRX와 관련된 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 다음과 같이 정의된 용어를 사용한다.
- 활동 시간(Active Time): DRX와 연관된 시간으로서, 이 시간 동안 UE는 PDCCH-서브프레임에서 PDCCH를 모니터링한다.
- mac-경쟁해결타이머(mac-ContentionResolutionTimer): Msg3가 전송된 후에 UE가 PDCCH를 모니터해야하는 연속하는 서브프레임(들)의 개수를 특정하는 파라미터이다.
- DRX 사이클(DRX Cycle): 비활동(Inactivity)의 가능 기간(possibie period)을 수반하는 온-지속기간(On Duration)의 주기적(periodic) 반복을 특정하는 파라미터이다.
- drx-비활동타이머(drx-InactivityTimer): UE를 위한 초기 UL 혹은 DL 사용자 전송을 지시하는 PDCCH의 성공적 복호 후, 연속하는 PDCCH-서브프레임(들)의 개수를 특정하는 파라미터이다.
- drx-재전송타이머(drx-RetransmissionTimer): DL 재전송이 UE에 의해 예상되는(expected) PDCCH-서브프레임(들)의 최대 개수를 특정하는 파라미터이다.
- drx단기사이클타이머(drxShortCycleTimer): UE가 단기 DRX 사이클을 따라야 하는 연속적인 서브프레임(들)의 개수를 특정하는 파라미터이다.
- drx시작오프셋(drxStartOffset): DRX 사이클이 시작하는 서브프레임을 특정하는 파라미터이다.
- HARQ RTT(Round Trip Time) 타이머: DL HARQ 재전송이 UE에 의해 예상되기 전의 서브프레임들의 최소 개수를 특정하는 파라미터이다.
- Msg3: 임의 접속 과정의 일부로서, 상위 계층으로부터 제공된 그리고 UE 경쟁 해결 식별자(UE Contention Resolution Identity)와 연관된, C-RNTI MAC(Medium Access Control) CE(Control Element) 또는 CCCH(Common Control Channel) SDU(Service Data Unit)를 포함하는 UL-SCH(Uplink Shared Channel) 상에서 전송된 메시지를 의미한다.
- 온지속기간타이머(onDurationTimer): DRX의 시작에서 연속하는 PDCCH-서브프레임(들)의 개수를 특정한다.
- PDCCH-서브프레임(PDCCH-subframe): PDCCH를 갖는 서브프레임 혹은, 구성된 그리고 정지되지 않은(not suspended) R-PDCCH를 갖는 RN(Relay Node)을 위해 R-PDCCH를 갖는 서브프레임을 의미한다. FDD UE 동작(behavior)에 대해 PDCCH-서브프레임은 임의의 서브프레임을 나타낼 수 있으며, TDD UE 동작에 대해 PDCCH-서브프레임은 하향링크 서브프레임 및 DwPTS를 포함하는 서브프레임 만을 나타낼 수 있다. 구성된 그리고 정지되지 않은 RN 서브프레임 구성을 갖는 RN들에 대해, RN과 E-UTRAN과의 통신에서, PDCCH-서브프레임은 E-UTRAN과의 RN 통신을 위해 구성된 모든 하향링크 서브프레임을 나타낼 수 있다.
전술한 타이머는 일단 시작하면 정지(stop)되거나 만료할 때까지 구동(running)하고, 그렇지 않으면 구동하지 않는다. 타이머는 구동 중이 아니면 시작될 수 있고, 구동 중이면 재시작될 수 있다. 타이머는 항상 초기값으로부터 시작 혹은 재시작된다.
DRX란 UE가 불연속적으로 하향링크 채널을 수신할 수 있도록 하여 UE로 하여금 배터리 소모를 줄일 수 있도록 하는 동작 모드를 의미한다. 예를 들어, UE는 DRX가 구성되면 정해진 시간 구간(time interval)에서만 하향링크 채널인 PDCCH의 수신을 시도하고, 나머지 시간 구간에서는 PDCCH의 수신을 시도하지 않는다. 이 때, UE가 PDCCH의 수신을 시도해야 하는 시간 구간을 온-지속기간(On Duration)이라고 하며, 이러한 온-지속기간은 DRX 사이클마다 한 번씩 정의된다.
UE는 하나의 DRX 사이클 내에서 적어도 온-지속기간에서는 PDCCH의 수신을 시도하는데, 이 때 사용되는 DRX 사이클은 그 길이에 따라 장기 DRX 사이클(Long DRX Cycle)과 단기 DRX 사이클(Short DRX Cycle)로 구분된다. 장 주기의 DRX 사이클인 장기 DRX 사이클은 UE의 배터리 소모를 최소화할 수 있으며, 단 주기의 DRX 사이클은 단기 DRX 사이클은 데이터 전송 지연을 최소화할 수 있다.
UE가 온-지속기간에서 PDCCH를 수신한 경우, 상기 온-지속기간 이외의 시간 구간에서 추가 전송이나 재전송이 발생할 수 있다. 따라서, 온-지속기간이 아니라 할지라도, 추가 전송이나 재전송이 발생할 수 있는 시간 구간에서는 UE가 PDCCH의 수신을 시도해야 한다. 즉, UE는 온-지속기간을 관리하는 온지속기간타이머, 비활동을 관리하는 drx-비활동타이머 또는 재전송을 관리하는 drx-재전송타이머가 구동 중인 시간 구간에서는 PDCCH의 수신을 시도한다. 이 외에도 UE가 임의 접속을 수행 중이거나 스케줄링 요청(Scheduling Request)를 보낸 후 UL 그랜트의 수신을 시도하는 경우에도, 상기 UL 그랜트를 나르는 PDCCH의 수신을 시도한다. 이와 같이, UE가 PDCCH의 수신을 시도해야 하는 시간 구간을 통틀어 활동 시간이라고 한다. 이러한 활동 시간은 주기적으로 PDCCH의 수신을 시도하는 시간 구간인 온-지속기간과 이벤트 발생시 PDCCH의 수신을 시도하는 시간 구간으로 구성된다.
도 8은 3GPP LTE 시스템에서의 DRX 동작을 예시한 것이다.
UE는 RRC 연결(connection) 및 스케줄링을 식별하는 데 사용되는 고유 식별정보인 C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier), PUCCH의 전력 제어를 위해 사용되는 식별정보인 TPC-PUCCH-RNTI(Transmit Power Control-Physical Uplink Control Channel-RNTI), PUSCH의 전력 제어를 위해 사용되는 식별정보인 TPC-PUSCH-RNTI(Transmit Power Control-Physical Uplink Shared Channel-RNTI) 및 (만약 구성되면) 준-정적 스케줄링을 위해 사용되는 고유 식별정보인 준-정적 스케줄링 C-RNTI(Semi-Persistent Scheduling C-RNTI)를 위한 상기 UE의 PDCCH 모니터링 활동(activity)을 제어하는 DRX 기능(functionality)으로 RRC에 의해 구성될 수 있다. RRC_연결상태(RRC_Connected)일 때, DRX가 구성되면, 상기 UE는 DRX 동작(operation)을 사용하여 불연속적으로(discontinuously) PDCCH를 모니터링하는 것이 허용된다. DRX 동작을 사용할 때, UE는 이후에 설명할 요건에 따라 PDCCH를 모니터 한다. RRC는 온지속기간타이머, drx-비활동타이머, drx-재전송타이머, 장기DRX-사이클(longDRX-Cycle), drx시작오프셋과 drx단기사이클타이머(drxShortCycleTimer) 및 단기DRX-사이클(shortDRX-Cycle) 등의 타이머들을 구성함으로써 DRX 동작을 제어한다. DL HARQ 과정 당 HARQ RTT 타이머 또한 정의된다. HARQ RTT 타이머만 8ms로 고정되어 있고, 다른 타이머 값들(예를 들어, 온지속기간타이머, drx-비활동타이머, drx-재전송타이머 또는 mac-경쟁해결타이머)은 eNB가 RRC 시그널링을 통해 설정한다. 장기 DRX 사이클 및 단기 DRX 사이클 등도 역시 eNB가 RRC 시그널링을 통해 설정한다. 한편, eNB는 상위 계층(예, RRC 계층)에 의해 설정되는 값인 cqi-Mask를 이용하여 UE의 CQI/PMI/PTI/RI 보고를 DRX 사이클의 온-지속기간으로 제한(limit)한다. eNB는 DRX 명령 MAC 제어 요소(control element, CE)를 UE에게 전송하여 상기 UE로 하여금 DRX 상태로 천이하도록 명령할 수 있다. 후술되는 바와 같이, UE는 eNB로부터 DRX 명령 MAC CE를 수신하면, 단기 DRX 사이클이 구성되어 있으면 단기 DRX 상태로, 그렇지 않으면 장기 DRX 상태로 천이한다. 이러한 DRX 명령 MAC CE는 MAC PDU 서브헤더(subheader)의 LCID(Logical Channel ID) 필드를 통해 식별된다.
DRX 사이클이 구성되면, 활동 시간은 다음의 시간 구간을 포함한다.
- 온지속기간타이머(onDurationTimer), drx-비활동타이머(drx-InactivityTimer), drx-재전송타이머(drx-RetransmissionTimer) 또는 mac-경쟁해결타이머(mac-ContentionResolutionTimer)가 구동하고 있는 시간; 혹은
- 스케줄링 요청이 PUCCH 상에서 보내지고 계류 중인 시간; 혹은
- 계류 중인 HARQ 재전송을 위한 상향링크 그랜트가 일어날 수 있고 해당 HARQ 버퍼에 데이터가 있는 시간; 혹은
- UE에 의해 선택되지 않은 프리앰블에 대한 임의 접속 응답의 성공적 수신 후에 상기 UE의 C-RNTI에 대응한 새로운 데이터의 초기 전송(initial transmission)을 지시하는 PDCCH가 수신되기까지의 시간.
DRX가 구성되면, UE는 각 서브프레임에 대해 다음과 같은 동작을 수행해야 한다.
- HARQ RTT 타이머가 해당 서브프레임(this subframe)에서 만료하고 해당 HARQ 과정의 소프트 버퍼 내 데이터가 성공적으로 복호되지 않았으면:
- - 해당 HARQ 과정를 위한 drx-재전송타이머를 시작한다.
- DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되면:
- - 온지속기간타이머를 중지한다;
- - drx-비활동타이머를 중지한다.
- drx-비활동타이머가 만료하거나 DRX 명령 MAC 제어 요소가 이 서브프레임에서 수신되면:
- - 단기 DRX 사이클(Short DRX Cycle)이 구성되면:
- - - drx단기사이클타이머를 시작 혹은 재시작한다;
- - - 단기 DRX 사이클을 시작한다.
- - 그 밖이면(else):
- - - 장기 DRX 사이클 (Long DRX Cycle)을 사용한다.
- drx단기사이클타이머가 이 서브프레임에서 만료하면:
- - 장기 DRX 사이클 (Long DRX Cycle)을 사용한다.
- 단기 DRX 사이클이 사용되고 [(SFN*10) + subframe number] modulo (shortDRX-Cycle) = (drxStartOffset) modulo (shortDRX-Cycle); 혹은
- 장기 DRX 사이클이 사용되고 [(SFN*10) + subframe number] modulo (longDRX-Cycle) = drxStartOffset이면:
- - 온지속기간타이머를 시작한다.
- 활동 시간 동안, PDCCH-서브프레임에 대해, 상기 서브프레임이 반-이중(Half-duplex) FDD UE의 상향링크 전송을 위해 요구되지 않으며 구성된 측정 갭(measurement gap)의 일부가 아니면:
- - PDCCH를 모니터한다.
- - PDCCH가 DL 전송을 지시하거나 DL 할당(DL assignment)이 이 서브프레임을 위해 구성되었으면:
- - - 해당 HARQ 과정을 위한 HARQ RTT 타이머를 시작한다;
- - - 해당 HARQ 과정을 위한 drx-재전송타이머를 중지한다.
- - PDCCH가 새로운 (DL 혹은 UL) 전송을 지시하면:
- - - drx-비활동타이머를 시작 혹은 재시작한다.
- 활동 시간 내가 아닐 때에는 타입-0-트리거된 SRS가 보고되지 않아야 한다.
- CQI 마스킹(cqi-Mask)가 상위 계층에 의해 설정(setup)되면:
- - 온지속기간타이머가 구동 중이 아니면, PUCCH 상에서의 CQI(Channel Quality Indicator)/PMI(Precoding Matrix Indicator)/RI(Rank Indicator)/PTI(Precoding Type Indicator)는 보고되지 않아야 한다.
- 그 밖이면:
- - 활동 시간이 아닐 때에는, PUCCH 상에서의 CQI/PMI/RI/PTI가 보고되지 않아야 한다.
UE가 PDCCH를 모니터하고 있는지 여부와 관계없이, 그러한 것이 예상될 때, 상기 UE는 HARQ 피드백을 수신 및 전송하며 타입-1-트리거된 SRS를 전송한다.
노트(NOTE): UE는 새로운 (DL 혹은 UL) 전송을 지시하는 PDCCH 다음에 오는 4개 서브프레임까지 동안에는 PUCCH 상에서의 CQI/PMI/RI/PTI 보고 및/또는 타입-0-트리거된 SRS 전송을 보고하지 않도록 선택할 수 있다. 다만, PUCCH 상에서의 CQI/PMI/RI/PTI 보고 및/또는 타입-0-트리거된 SRS 전송을 보고하지 않는 선택은 온지속기간타이머가 구동 중인 서브프레임들에는 적용되지 않는다.
노트(NOTE): 동일한 활동 시간이 모든 활동화된(activated) 서빙 반송파(들)에서 동작하는 자원들에 적용된다.
3. M2M 통신
이하에서는 M2M(Machine to Machine Communication) 통신에 대하여 설명한다. M2M 통신이란, 사람의 개입 없이 기기(또는 단말) 간에 직접적으로 수행되는 통신을 의미한다. M2M 통신을 수행하는 단말들을 M2M 단말이라 한다. 한편, M2M 통신 방식은 크게 네트워크/코디네이션 스테이션(예를 들어, 기지국)의 도움을 받는 방식과, 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있다.
M2M 방식으로 통신하는 기기(즉, M2M 기기, M2M 통신 기기, 또는 MTC(Machine Type Communication) 기기)들은 그 기기의 어플리케이션 타입(Machine Application Type)이 증가함에 따라 일정한 네트워크에서 그 수가 점차 증가하는 추세에 있다.
기기 어플리케이션 타입의 예로는 (1) 보안(security), (2) 치안(public safety), (3) 트래킹 및 트레이싱(tracking and tracing), (4) 지불(payment), (5) 건강관리(healthcare), (6) 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), (7)검침(metering), (8) 소비자 장치(consumer device), (9) 판매 관리 시스템(POS, Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), (10) 자동 판매기(Vending Machine)의 기기간 통신, (11) 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter), (12) 감시 카메라의 감시 영상(Surveillance Video) 통신 등이 있다. 다만, 기기 어플리케이션 타입은 이에 한정될 필요는 없으며, 그 밖에 다양한 기기 어플리케이션 타입이 적용될 수 있다.
M2M 기기의 다른 특성으로는 M2M 기기의 낮은 이동성 또는 한 번 설치되면 거의 이동하지 않는 특성이 있다. 즉, M2M 기기는 상당히 오랜 시간 동안 고정적(stationary)이라는 것을 의미한다. M2M 통신 시스템은 보안 접속 및 감시(secured access and surveillance), 치안(public safety), 지불(payment), 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), 검침(metering) 등과 같은 고정된 위치를 갖는 특정 M2M 어플리케이션을 위한 이동성-관련 동작들을 단순화하거나 또는 최적화할 수 있다.
이와 같이 기기 어플리케이션 타입이 증가함에 따라 M2M 기기들의 수는 일반 이동통신 기기들의 수에 비해 비약적으로 증가할 수 있다. 따라서 이들 모두가 각각 개별적으로 기지국과 통신을 수행하는 경우 무선 인터페이스 및/또는 네트워크에 심각한 부하를 줄 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 고정적인 M2M 통신 시스템으로부터 발전된 형태로서, 이동하는 단말들 간에 직접적으로 수행되는 D2D 통신 또한 고려되고 있다. 이러한 D2D 통신은 H2H(Human to Human) 통신으로부터 발전된 형태의 통신 시스템으로 이해될 수 있으며, 기지국의 개입 없이 단말들 간에 수행되는 통신 형태를 의미한다.
도 9을 참조하면, 도 9(a)에는 제어신호(예를 들어, grant message), HARQ, 채널상태정보(Channel State Information) 등의 송수신에는 네트워크/코디네이션 스테이션의 개입이 이루어지며 D2D 통신을 수행하는 단말간에는 데이터 송수신만 이루어지는 방식이 도시되어 있다. 또한, 도 9(b)에는 네트워크는 최소한의 정보(예를 들어, 해당 셀에서 사용 가능한 D2D 연결(connection) 정보 등)만 제공하되, D2D 통신을 수행하는 단말들이 링크를 형성하고 데이터 송수신을 수행하는 방식이 도시되어 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 기반으로 본 발명을 설명한다. 하지만, 본 발명이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE/LTE-A 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 기존 시스템의 일부 시간 자원 영역 그리고/혹은 주파수 자원 영역이 D2D 통신 용도로 할당된 경우에도 확장 적용될 수 있을 뿐만 아니라, D2D 통신을 위해 (기존과 상이한) 새로운 시간 자원 영역 그리고/혹은 주파수 자원이 (재)할당된 경우에서도 확장 적용 될 수 있다.
추가적으로 본 발명의 실시예들은 i) D2D 통신을 수행하는 D2D 단말들이 네트워크의 커버리지 안에 있는 경우(D2D Discovery/Communication Within Network Coverage), ii) 혹은 D2D 통신을 수행하는 D2D 단말들이 네트워크의 커버리지 밖에 있는 경우(D2D Discovery/Communication Outside Network Coverage (for Public Safety Only)), iii) 혹은 D2D 통신을 수행하는 일부 D2D 단말들은 네트워크의 커버리지 안에 있고 나머지 D2D 단말들은 네트워크의 커버리지 밖에 있는 경우(D2D Discovery/Communication of Partial Network Coverage) 등에서도 확장 적용될 수 있다.
도 10은 D2D 통신(예, DISCOVERY PHASE 그리고/혹은 COMMUNICATION PHASE)이 수행되는 다양한 환경들 혹은 시나리오들(Scenario)의 예들을 나타낸다.
도 10에서, D2D 통신은 도 10(a)와 같이 D2D 통신을 수행하는 D2D 단말들이 네트워크의 커버리지 안에 있는 경우(D2D Discovery/Communication Within Network Coverage), 혹은 도 10(b)와 같이 D2D 통신을 수행하는 D2D 단말들이 네트워크의 커버리지 밖에 있는 경우(D2D Discovery/Communication Outside Network Coverage(for Public Safety Only)), 혹은 도 10(c)와 같이 D2D 통신을 수행하는 일부 D2D 단말들은 네트워크의 커버리지 안에 있고 나머지 D2D 단말들은 네트워크의 커버리지 밖에 있는 경우(D2D Discovery/Communication of Partial Network Coverage) 등에서 수행될 수 있다.
또한, 도 10의 개별 환경 혹은 시나리오(즉, 도 10(a) 내지 도 10(c)) 별로 탐색 단계 그리고/혹은 통신 단계 상에 요구되는 시그널의 송/수신 절차 및 시그널 정보 구성 등이 상이하게 정의될 수 가 있다.
이하, 본 발명의 설명의 편의를 위하여, D2D 탐색 절차(D2D discovery procedure) 및 D2D 통신을 위한 동기화에 대하여 설명한다.
먼저, D2D 탐색 절차를 설명하면, D2D 통신을 위한 탐색 절차로서 이하에서 설명하는 크게 두가지 타입의 탐색 절차가 논의되고 있다. 예를 들어,
* 타입 1(type 1): 탐색 신호 전송을 위한 자원이 non-UE 특정적으로 할당되는 경우 - 자원들은 모든 단말들(UEs)/단말들의 그룹을 위할 수 있다.
* 타입 2(type 1): 탐색 신호 전송을 위한 자원이 UE 특정적으로 할당되는 경우 - 이 때, 탐색 신호의 전송 각각에 대하여 자원들이 할당되거나(Type 2A), 탐색 신호 전송을 위하여 비-주기적(semi-persistently)하게 자원이 할당(Type 2B)될 수 있다.
그러나, 상술한 탐색 절차는 현재 논의되고 있는 것에 불과하며, 자원의 할당 주체, 방법등은 추가적인 논의가 진행되고 있는 바, 상술한 예로 제한 해석되어서는 안된다.
나아가, D2D 통신(즉, D2D discovery and communication)을 위한 동기화(Synchronization)를 설명하면 이하와 같으며, 여기서, 적어도 하나의 외부 동기 참조(synchronization reference)가 존재하고, 적어도 네트워크 커버리지(NW coverage)안에 존재하는 경우를 가정한다.
* 단말은 T1-T2사이의 구간에서 D2D 신호를 전송하기 시작한다. 여기서, T1은 동기 참조의 수신 타이밍이며, T2는 오프셋(offset)으로서 양(positive)/음(negative)/0(zero) 중 하나일 수 있다.
* 옵션 1(option 1): 동기 참조는 셀의 타이밍으로부터 유추(derive)될 수 있다. 여기서, 각각의 셀마다 시간이 상이한 경우를 포함하지 아니하며, 타이밍을 유추하는 셀은 UE의 서빙 셀일 수도 있으나, 아닐 수도 있다. 나아가, T2는 고정될 수 있으나(옵션 1.1), 네트워크로부터 설정될 수 도 있으며(옵션 1.2), 연관된 셀의 PUSCH 전송 타이밍으로부터 유추될 수도 있다(옵션 1.3, 이는 UE가 PUSCH 타이밍을 아는 경우에만 적용될 수 있다)
* 옵션 2(option 2): 동기 참조는 하나의 UE로부터 전송된 동기 신호일 수 있다. 이 때, T2는 고정될 수 있으나(옵션 2.1), 상기 하나의 UE로부터 획득될 수 도 있다(옵션 2.2).
* 옵션 3(option 3): 동기 참조는 다수의 UE로부터 전송된 동기 신호들을 포함할 수 있다. 이 때, T2는 고정될 수 있으나(옵션 3.1), 상기 다수의 UE로부터 획득될 수 도 있다(옵션 3.2).
* 옵션 4(option 4): 동기 참조는 외부로부터(external source, 예, GNSS)로부터 전송될 수 있다.
다만, 상술한 옵션들은 본 발명의 이해 및 설명을 위한 것으로, 상술한 옵션 이외의 경우를 제외하는 것으로 해석해서는 안된다.
추가적으로, 네트워크 커버리지 내의 D2D 탐색 신호를 위하여 옵션 1 및 옵션 4가 논의되고 있으며, 네트워크 커버리지 밖의 D2D 탐색 신호를 위하여 옵션 2, 3 및 옵션 4가 논의되고 있다. 또한, D2D 통신 신호를 위하여, 상술한 옵션 1, 2, 3 및 4 가 고려되고 있으나, 적어도 옵션 1.3은 네트워크 커버리지 내의 경우에는 지원된다.
4. 제안하는 단말의 동작 방법
이하에서는 전술한 내용을 바탕으로, 본 발명에서 제안하는 M2M 통신이 수행되는 상황 하에서 M2M 단말이 효율적으로 동작하는 방안에 대하여 설명한다. 특별한 설명이 없는 이상, 이하에서 '단말' 이라는 용어는 M2M 단말을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
먼저, M2M 통신이 갖는 특성에 대해 설명한다. 먼저, M2M 단말이 송신/수신하는 데이터의 양은 일반적인 단말에 비해 상대적으로 적은 편이어서, 데이터의 송신/수신에 소요되는 시간이 매우 짧다. 또한, M2M 통신은 수행되는 그 용도와 어플리케이션 타입에 따라 상대적으로 일정한 주기로 통신이 이루어지며, 이러한 주기는 짧게는 수 시간, 길게는 수 일이 될 수 있다. 이러한 특징으로 인해 M2M 단말에 의한 M2M 통신은 네트워크 트래픽이 예측 가능하다는 특징을 갖는다. 다시 말해, M2M 단말은 자신이 전송할 상향링크 데이터가 얼마나 되는지, 추가적으로 전송할 상향링크 데이터가 존재하는지 여부에 대해 미리 알 수 있으며, M2M 단말과 통신하는 기지국 또한 M2M 단말로부터의 상향링크 데이터 전송이 이루어지는 빈도와 양에 대해 미리 알 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 M2M 통신에 요구되는 데이터 양은 수 바이트(byte) 내지 수 킬로바이트(kilobyte) 정도로 적은 편이다. 이와 같이 적은 양의 데이터 전송에도 불구하고, 상향링크 데이터 통신이 이루어지기 위해서는 매 전송마다 M2M 단말과 기지국 간의 RRC 연결이 수립되어야 하며, 데이터 전송 이후에는 M2M 단말이 유휴 모드로 천이하는 과정을 거쳐야만 한다. 따라서, M2M 단말이 매 데이터 전송 마다 RRC 연결을 수립하고 해제하는 과정을 반복적으로 수행해야 하여, M2M 단말이 소모하는 전력 중에 RRC 연결의 수립/해제에 관련된 부분의 오버헤드가 크다는 특징이 있다.
이하에서는 상술한 M2M 통신의 특징을 고려하여, 도 11 내지 도 14를 통해 M2M 단말의 동작 방법을 제안한다. 도 11 내지 도 14에 있어서, M2M 단말은 상술한 바와 같이 자신이 전송할 상향링크 데이터의 양에 대해 미리 알고 있다는 가정에 의하여, 상향링크 데이터 전송이 종료되는 시점을 알 수 있다. 즉, M2M 단말은 기지국과의 데이터 연결을 더 필요로 하지 않는 시점을 알고 있는 경우를 생각해볼 수 있다. 한편, M2M 단말과 통신하는 기지국은 M2M 단말과 연결이 수립되는 과정에서 M2M 단말의 성능과 특징에 대해 협의하는 과정을 거치게 되므로, 기지국 또한 상술한 바와 같은 M2M 단말의 특징에 대해 알 수 있다. 또는, 기지국은 MME(Mobility Management Entity)로부터 M2M 단말의 특징에 대한 정보를 수신함으로써 M2M 단말의 특징에 대해 알 수도 있다.
도 11 내지 도 14는 제안하는 단말의 동작 방법을 설명하는 흐름이며, 이하에서는 도 11 내지 도 14에 도시된 실시 예들을 각각 설명한다.
먼저, 단말(M2M 단말)은 기지국과 데이터를 송수신하며 M2M 통신을 수행한다(S1110). 이어서, 단말은 추가 데이터 전송이 없음을 확인한다(S1120). 상술한 바와 같이, M2M 통신은 주기적으로 이루어지고 그 데이터 양이 정해져 있어, 단말과 기지국은 M2M 통신의 네트워크 트래픽을 예측할 수 있기 때문이다.
추가적인 M2M 통신이 이루어지지 않는 것으로 확인되면, 기지국은 단말로 RRC 연결 해제 메시지를 전송한다(S1130). 이러한 과정에서 주목해야 할 점은, 단말이 별도로 유휴 모드로 진입하기 위해 기지국에 요청하는 과정이 없다는 데에 있다. 즉, 단말이 자신의 데이터 전송에 대해 예측할 뿐 아니라 기지국 또한 이러한 정보를 알 수 있기 때문에, 기지국이 먼저 단말에 RRC 연결 해제 메시지를 전송할 수 있다. 한편, RRC 연결 해제 메시지를 수신한 단말은 유휴 모드로 천이한다(S1140). 명시적으로 도시되지 않으나, 단말은 유휴 모드로 천이하기 전에 기지국으로 RRC 연결 해제 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수도 있다.
한편, 도시된 실시 예와는 달리, S1130 과 S1140의 순서가 바뀔 수도 있다. 다시 말해서, 추가 데이터 전송이 없음이 확인되면 단말이 스스로 유휴 모드로 천이할 수 있다. 추가 데이터 전송이 없다는 것은 단말로부터 예정된 상향링크 전송도 없고, 기지국으로부터의 스케쥴링 또한 없다는 것을 의미한다. 따라서, 단말은 기지국으로부터 별도의 시그널링을 수신하지 않더라도 먼저 유휴 모드로 천이할 수도 있다. 이와 같은 실시 예에서, 단말이 유휴 모드로 천이함에 따라 기지국은 소정의 시간 구간 동안 단말이 비활동(inactive)함을 확인하게 되고(단말과의 데이터 통신이 없음을 확인하게 되고), 기지국은 단말로부터 별도의 요청이 없더라도 단말과의 RRC 연결을 해제할 수 있다.
도 12에 도시된 실시 예에서, 도 11과 유사하게 단말과 기지국은 M2M 통신을 수행하며(S1210), 이어서 단말 및/또는 기지국은 더 이상 송수신할 데이터가 없음을 확인한다(S1220).
한편, 도 12의 실시 예에서 단말은 추가 데이터 송수신이 없음을 확인함에 따라, 기지국으로 RRC 연결 해제 요청 메시지를 전송한다(S1230). 본 실시 예에서, RRC 연결 요청 메시지는 추가 데이터 전송이 없음을 확인(confirm) 하는 메시지일 뿐만 아니라, 단말이 기지국으로 하여금 소정 시간 동안 자신의 컨텍스트(context) 정보를 유지할 것을 요청하는 메시지이다.
일반적으로, RRC 연결이 해제되고 단말이 유휴 모드로 천이하는 경우, 기지국은 단말의 컨텍스트 정보를 더 이상 보유하지 않고 삭제한다. 이러한 컨텍스트 정보에는 기지국이 단말에 대해 스스로 설정한 컨텍스트 정보뿐 아니라, MME로부터 수신한 컨텍스트 정보(예를 들어, 단말의 성능, 단말에 설정된 정책에 대한 정보 등)를 모두 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 RRC 연결이 해제됨에 따라 단말에 설정한 보안 파라미터(security parameter)도 파기한다(discard). 따라서, 기지국과 단말 간의 RRC 연결이 재수립되면, 기지국은 MME로부터 단말에 관한 정보를 재수신해야한다.
그러나, 상술한 바와 같이 M2M 단말의 경우 일반적인 단말에 비하여 데이터 전송의 양과 빈도가 상대적으로 적다. 따라서, 기지국이 M2M 단말과 M2M 통신을 수행할 때마다 단말의 컨텍스트 정보를 삭제하고, 다음 M2M 통신에 단말에 관한 정보를 재수신하는 것은 불필요한 시그널링 오버헤드를 야기한다.
따라서, 제안하는 실시 예에서, 단말은 RRC 연결 요청 메시지에 소정의 타이머를 포함시켜 기지국으로 전송한다. 이러한 타이머는 '컨텍스트 유지 타이머(keep-context timer)'로 이해될 수 있다. 즉, 타이머는 단말이 유휴 모드로 천이하더라도, 기지국으로 하여금 타이머에 해당하는 시간 구간 동안 단말의 컨텍스트 정보를 삭제하지 않고 보유할 것을 요청하는 타이머이다. 컨텍스트 유지를 요청하는 것은 다음의 M2M 통신에 소요되는 시그널링 오버헤드를 줄이기 위함이므로, 단말은 컨텍스트 유지 타이머의 값을 다음 데이터 전송이 일어날 시점을 고려하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 타이머의 값은 S1230에서 RRC 연결 해제 요청 메시지를 전송하는 시점으로부터 다음 데이터 전송이 일어날 것으로 예측되는 시점의 구간보다 긴 시간 구간을 나타내도록 결정될 수 있다.
한편, 타이머가 나타내는 시간 구간 동안 기지국이 보유할 것으로 요청되는 컨텍스트 정보는 단말에 관한 여러 가지 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨텍스트 정보는 단말의 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)에 대한 정보, 단말의 E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)에 대한 파라미터, QCI(QoS Class Identifier)에 대한 정보, ARP(Allocation and Retention Priority)에 대한 정보, UE-AMBR(User Equipment-Aggregated Maximum Bit Rate)에 대한 정보, S1 S-GW TEID(S1 Serving GateWay Tunnetl Endpoint Identifier)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
컨텍스트 정보를 소정 시간구간 동안 유지할 것을 요청하는 타이머가 포함된 RRC 연결 해제 요청 메시지가 수신되면, 기지국은 이에 응답하여 RRC 연결 해제 메시지를 전송한다(S1240). 본 실시 예에서, 단말로부터 컨텍스트 정보의 유지가 요청됨에 따라, 기지국은 단말이 전송한 타이머의 시간 구간 동안 컨텍스트 정보를 유지할 수 있을지 판단한다. 요청된 시간 구간 동안 컨텍스트 정보의 유지가 가능한 경우, 단말은 컨텍스트 정보를 유지할 것임을 나타내는 정보를 RRC 연결 해제 메시지에 포함시켜 단말로 전송할 수 있다.
반대로, 네트워크 부하 등을 이유로 요청된 시간 구간 동안 컨텍스트 정보의 유지가 불가능한 경우, 기지국은 새로운 타이머를 RRC 연결 해제 메시지에 포함시켜 단말로 전송할 수 있다. 기지국이 전송하는 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 타이머는 기지국이 단말의 컨텍스트 정보를 최대로 보유 가능한 시간 구간을 나타낼 수 있다. 즉, 기지국은 단말이 요청한 시간 구간과 관계 없이, 스스로 단말의 컨텍스트 정보를 보유 가능한 시간 구간을 결정하여 단말로 알리도록 동작할 수 있다. 이와는 달리, 기지국은 요청된 시간 구간 동안 컨텍스트 유지가 불가능한 경우, 새로운 타이머를 설정하지 않고 단순히 컨텍스트 유지가 불가능함을 나타내는 정보를 RRC 연결 해제 메시지에 포함시켜 단말로 전송할 수도 있다.
RRC 연결 해제 메시지를 수신한 단말은 유휴 모드로 천이한다(S1250). 단말이 유휴 모드로 진입함에 따라 기지국은 단말과의 RRC 연결을 해제하며, S1230 과 S1240 단계에서 컨텍스트 정보를 유지할 것으로 결정된 경우, 기지국은 단말의 컨텍스트 정보를 소정 시간 구간동안 삭제하지 않고 보유한다. 단말 또한 자신의 기지국과의 연결에 대한 정보를 동일한 시간 구간 동안 삭제하지 않고 보유한다. 컨텍스트 정보가 유지되는 시간 구간은 단말에 의해 요청된 시간 구간일 수도 있고, 단말의 요청에 응답하여 기지국이 설정한 시간 구간일 수도 있다.
한편, 컨텍스트 유지 타이머에 해당하는 시간 구간 동안 단말과 기지국 간의 추가적인 M2M 통신이 수행되는 경우, 단말은 기지국과 RRC 연결을 새롭게 설정하는 대신에 컨텍스트 정보에 포함된 C-RNTI를 이용하여 기지국에 SR(Scheduling Request)를 전송한다. 즉, 단말과 기지국 간에 랜덤 액세스를 수행하여 새로운 RRC 연결을 수립하기 위한 오버헤드와 전력 소모가 줄어들게 된다.
또 다른 실시 예에 의하면, 컨텍스트 유지 타이머에 해당하는 시간 구간 동안 새로운 M2M 통신이 수행되는 경우, 단말과 기지국은 RRC 연결을 재설정하는 절차(reestablishment procedure)를 수행할 수 있다. RRC 연결 재설정 절차는 새로운 RRC 연결을 수립하는 절차에 비해 간소하지만, 단말의 성능에 대한 협의나 보안 파라미터를 설정하는 과정이 수반되므로, SR을 전송하는 실시 예에 비해서는 추가적인 시그널링이 요구된다.
한편, 컨텍스트 유지 타이머가 만료되었으나 새로운 M2M 통신이 수행되지 않는 경우, 단말과 기지국은 자신이 보유하고 있는 컨텍스트 정보를 모두 파기한다(discard). 또한, 단말의 서빙 셀이 변경되는 경우에도 단말과 기지국은 모두 컨텍스트 정보를 파기할 수 있다.
도 13, 14에서는 도 11, 12에서 설명한 실시 예와는 다른 실시 예를 설명한다. 먼저, 도 13에서 단말과 기지국은 최초로 연결을 수립하는 과정에서 단말이 DRX 모드로 동작하는 M2M 단말임을 협의한다(S1310). M2M 단말에 관한 정보와 M2M 단말의 성능에 대한 협의가 이루어지는 과정에서, 기지국은 M2M 단말의 데이터 전송 양과 전송 빈도에 대한 정보를 획득하며, 이에 따라 M2M 단말의 데이터 전송이 주기적으로 이루어짐을 확인할 수 있다.
또한, M2M 단말은 자신의 데이터 전송 양과 주기에 대해 미리 알고 있으므로, M2M 단말은 추가적인 데이터 전송이 없다고 판단되는 경우 별도의 요청 없이도 DRX 상태로 천이할 것임을 기지국에 미리 알릴 수 있다. S1310의 협의 과정을 통해, 기지국은 단말과의 M2M 통신이 종료됨에 따라 단말로 별도의 시그널링을 전송하지 않더라도 단말이 스스로 DRX 모드로 동작할 것임을 미리 알 수 있다.
한편, S1320에서 단말과 기지국 간의 M2M 통신이 수행되며, 이어서 단말과 기지국은 추가 데이터 전송이 없음을 확인한다(S1330). 단말은 미리 기지국과 협의한 바에 따라, 기지국으로부터 추가적인 시그널링을 기다리지 않고 바로 DRX 상태로 천이하여 DRX 모드로 동작한다(S1340). S1340에서 단말은 DRX 타이머(예를 들어, drx-비활동타이머 및/또는 온지속기간타이머)를 중지하고 DRX 상태로 천이하며, DRX 모드에 따라 정해진 시간 구간에서만 PDCCH의 수신을 시도한다.
한편, 본 실시 예에서의 DRX 타이머는 종래의 DRX 타이머와 다르게 정의될 수 있다. 다시 말해서, 'M2M 특정적인(M2M specific) DRX 타이머'가 정의될 수 있다. M2M 특정적인 DRX 타이머는 M2M 통신이 상대적으로 긴 주기로 수행된다는 특징을 반영하기 위해 정의된다. 예를 들어, DRX 사이클, drx-비활동 타이머, 온지속기간타이머 등의 파라미터는 종래의 서브프레임 단위가 아니라 수 분 내지 수 시간 단위로 설정될 수 있다.
도 14의 실시 예에서는 도 13에서 단말이 추가 데이터 전송이 없음을 기지국에 알리는 과정에 대해 설명한다. 이상에서는 M2M 단말의 데이터 전송 양과 데이터 전송 주기에 대해 단말-기지국 간에 미리 협의하는 실시 예에 대해 설명하다. 반면에, 본 실시 예에서는 기지국이 단말의 상향링크 전송이 언제 완료되는지, 즉 추가적인 데이터 전송이 있는지 없는지 알지 못하는 경우에 대해 설명한다.
도 14에서 단말과 기지국은 M2M 통신을 수행한다(S1410). 이어서, 단말은 기지국으로의 추가적인 상향링크 데이터 전송이 없음을 확인한다(S1420). 상술한 실시 예들과는 달리, 도 14에서 기지국은 단말의 데이터 전송에 관한 정보를 알지 못하며, 단말만이 상향링크 데이터 전송 여부에 대해 아는 경우를 설명한다.
단말은 상향링크 데이터 전송이 없음이 확인되면, 기지국에 DRX 천이 요청 메시지를 전송한다(S1430). DRX 천이 요청 메시지는 추가적인 데이터 전송이 없음을 기지국에 알리는 메시지로서, 버퍼 상태 보고(BSR, Buffer Status Report)의 형태로 수행될 수도 있다. LTE/LTE-A에서 정의되는 BSR 메시지는 8비트로 구성되며, LCG ID(Logical Channel Group ID)를 나타내는 2 비트와 버퍼 상태를 보고하기 위한 6 비트로 구성된다. LCG ID를 나타내는 2 비트가 4 개의 서로 다른 LCG 들을 구별하기 위해 사용되며, 각각의 LCG들은 공통된 QoS 요구조건을 갖는 데이터/베어러들로 구성된다.
한편, M2M 단말들은 서비스 요구조건이 모두 공통된 특성을 가져, 하나의 LCG에 속한다고 볼 수 있다. 다시 말해, M2M 단말의 BSR 메시지에서 단말의 LCG ID를 나타내기 위한 비트가 1개만 이용되더라도, LCG ID를 충분히 표현할 수 있다. 따라서, 종래의 2 비트 중 나머지 1 개의 비트는 제안하는 실시 예에 따라 다른 목적으로 이용될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 단말은 BSR 메시지에서 상술한 1비트를 'DRX 천이 요청 메시지'를 위해 사용할 수 있다. 즉, BSR 메시지의 잔여 1비트가 '0'을 나타내는 경우, 단말은 BSR 메시지의 전송 이후에 추가적으로 전송할 상향링크 데이터가 없음을 나타낸다. 반대로, BSR 메시지의 잔여 1비트가 '1'을 나타내는 경우, 단말은 BSR 메시지의 전송 이후에도 추가적인 상향링크 데이터 전송이 이루어질 수도 있음을 나타낸다. 본 실시 예에 따라, 잔여 1비트가 '0'으로 설정된 BSR 메시지를 단말이 기지국으로 전송하는 과정은 상술한 'DRX 천이 요청 메시지'를 전송하는 과정으로 해석될 수 있다. 다시 말해, 기지국은 잔여 1비트가 '0'으로 설정된 BSR 메시지를 수신함에 따라, 단말로부터 추가 데이터 전송이 없음을 확인한다.
또 다른 실시 예에 의하면, LCG ID를 나타내기 위한 2 비트 대신 버퍼 상태를 보고하기 위한 6 비트 중 어느 하나의 비트(예를 들어, 마지막 비트)가 단말의 추가 상향링크 전송 여부를 나타낼 수도 있다. 즉, M2M 단말은 데이터 전송 주기가 길고 데이터의 양이 작다는 특성을 가지므로, 버퍼 상태를 나타내기 위한 6 비트가 모두 사용될 필요가 없는 경우를 생각해볼 수도 있다. 이러한 경우, 버퍼 상태를 나타내는 6 비트 중 마지막 비트가 상술한 '잔여 1비트'로 활용될 수도 있다.
기지국은 단말로부터 잔여 1비트가 '0'으로 설정된 BSR 메시지(즉, DRX 천이 요청 메시지)가 수신됨에 따라, 단말이 DRX 모드로 동작하도록 DRX 천이 지시 메시지를 전송한다(S1440). DRX 천이 지시 메시지를 수신한 단말은 drx-비활동타이머의 만료 전이라 하더라도 타이머를 중지하고 DRX 상태로 천이한다(S1450). 즉, 단말은 DRX 타이머에 정의된 시간 구간보다 일찍 DRX 상태로 천이함으로써 단말의 전력 소모가 더 줄어들게 된다.
도 14에서 설명한 실시 예는 3GPP LTE/LTE-A Release 11에서 소개되어 단말의 전력 소모를 개선하고자 하는 eDDA(enhancements for Diverse Data Applications) 시스템에도 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 이동하는 단말로부터 전송된 측정 보고 메시지가 핸드오버가 요구됨을 나타내고, 단말이 추가적으로 전송할 데이터가 없는 것이 확인되는 경우를 생각해볼 수 있다. 이때, 기지국은 단말이 핸드오버를 수행하기 전에 단말이 DRX 상태로 천이하도록 지시한다. 이에 따라, 단말은 배터리 성능 관점에서 핸드오버의 수행을 위해 소모되는 전력을 절약할 수 있다. 이러한 실시 예 이외에도, 기지국은 추가적인 데이터 전송이 없는 단말들을 우선적으로 스케쥴링하여 DRX 상태로 천이하도록 지시함으로써, 복수의 단말들의 배터리 성능을 개선하도록 동작할 수 있다. 상술한 실시 예들은, 기지국이 M2M 단말의 특성에 대해 미리 인지하고 있으므로, 단말이 잔여 비트를 이용하여 추가 데이터 전송이 없음을 나타내는 간단한 방식만으로도 단말의 전력 소모를 개선할 수 있다는 점에서 공통된다.
이상의 도 11 내지 도 14에서는 M2M 단말의 동작 방법에 대해 설명하였다. M2M 단말이 고정적으로 위치하는 경우에는 도 11 내지 도 14의 실시 예들이 모두 적용될 수 있다. 한편, 이동성을 갖는 M2M 단말의 경우(예를 들어, 차량 추적 시스템 용도 또는 주행거리-기반 지불 시스템 용도(pay as you drive system) 등에 사용되는 단말) 도 13 및 도 14에서 설명한 실시 예 보다는 도 11 및 도 12의 실시 예가 더 효율적으로 적용될 수 있다.
5. 장치 구성
도 15는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다. 도 15에서 단말(100) 및 기지국(200)은 각각 무선 주파수(RF) 유닛(110, 210), 프로세서(120, 220) 및 메모리(130, 230)를 포함할 수 있다. 도 15에서는 단말(100)와 기지국(200) 간의 1:1 통신 환경만을 도시하였으나, 다수의 단말과 다수의 기지국 간에도 통신 환경이 구축될 수 있다. 또한, 도 15에 도시된 기지국(200)은 매크로 셀 기지국과 스몰 셀 기지국에 모두 적용될 수 있다.
각 RF 유닛(110, 210)은 각각 송신부(112, 212) 및 수신부(114, 214)를 포함할 수 있다. 단말(100)의 송신부(112) 및 수신부(114)는 기지국(200) 및 다른 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(120)는 송신부(112) 및 수신부(114)와 기능적으로 연결되어 송신부(112) 및 수신부(114)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(112)로 전송하며, 수신부(114)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행한다.
필요한 경우 프로세서(120)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 단말(100)은 이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.
기지국(200)의 송신부(212) 및 수신부(214)는 다른 기지국 및 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(220)는 송신부(212) 및 수신부(214)와 기능적으로 연결되어 송신부(212) 및 수신부(214)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(212)로 전송하며 수신부(214)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(220)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(230)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(200)은 앞서 설명한 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.
단말(100) 및 기지국(200) 각각의 프로세서(120, 220)는 각각 단말(100) 및 기지국(200)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(120, 220)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(130, 230)들과 연결될 수 있다. 메모리(130, 230)는 프로세서(120, 220)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
본 발명의 프로세서(120, 220)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(120, 220)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시 예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(120, 220)에 구비될 수 있다.
한편, 상술한 방법은, 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 코드를 포함하는 저장 디바이스를 설명하기 위해 사용될 수 있는 프로그램 저장 디바이스들은, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본원 발명의 실시 예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같은 동기 신호 수신 방법은 3GPP LTE, LTE-A 시스템뿐 아니라, 그 외에도 IEEE 802.16x, 802.11x 시스템을 포함하는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 기지국과 M2M(Machine to Machine) 통신을 수행하는 M2M 단말의 동작 방법에 있어서,
    상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인하는 단계;
    상기 추가적인 데이터 전송이 없음이 확인됨에 따라, 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 제1메시지에 응답하여, 상기 기지국으로부터 상기 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제1메시지는 상기 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함하는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨텍스트 유지 타이머의 값은 상기 제1메시지를 전송하는 시점으로부터 새로운 상향링크 전송이 일어날 시점까지의 시간 구간을 고려하여 결정되는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기지국이 상기 컨텍스트 정보의 유지가 가능한 경우, 상기 제2메시지는 상기 기지국이 상기 컨텍스트 정보를 유지할 수 있는 시간 구간에 대한 정보를 포함하는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지국이 상기 컨텍스트 정보의 유지가 불가능한 경우, 상기 제2메시지는 상기 기지국이 상기 컨텍스트 정보의 유지가 불가능함을 나타내는 정보를 포함하는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 M2M 단말의 동작 방법은,
    상기 제2메시지가 수신됨에 따라, 상기 M2M 단말이 보유한 컨텍스트 정보를 유지한 채로 상기 유휴 모드로 천이하는 단계를 더 포함하는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 M2M 단말의 동작 방법은,
    상기 소정의 시간 구간 동안 새로운 상향링크 전송이 수행되는 경우, 상기 기지국으로 스케쥴링 요청(SR, Scheduling Request)을 전송하는 단계를 더 포함하는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 M2M 단말의 동작 방법은,
    상기 소정의 시간 구간 동안 새로운 상향링크 전송이 수행되는 경우, 상기 기지국과 RRC(Radio Resource Control) 연결 재설정(reestablishment) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컨텍스트 정보는 상기 M2M 단말의 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)에 대한 정보, 상기M2M 단말의 E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)에 대한 파라미터, QCI(QoS Class Identifier)에 대한 정보, ARP(Allocation and Retention Priority)에 대한 정보, UE-AMBR(User Equipment-Aggregated Maximum Bit Rate)에 대한 정보, S1 S-GW TEID(S1 Serving GateWay Tunnetl Endpoint Identifier)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컨텍스트 정보는 상기 소정의 시간 구간이 만료하는 경우 파기되는 것인, M2M 단말의 동작 방법.
  10. 기지국과 M2M 통신을 수행하는 M2M 단말에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 상기 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인하고,
    상기 추가적인 데이터 전송이 없음이 확인됨에 따라, 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 기지국으로 전송하도록 상기 송신부를 제어하고,
    상기 제1메시지에 응답하여, 상기 기지국으로부터 상기 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 수신하도록 상기 수신부를 제어하되,
    상기 제1메시지는 상기 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함하는 것인, M2M 단말.
  11. M2M 단말과 M2M 통신을 수행하는 기지국의 동작 방법에 있어서,
    M2M 단말이 상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인함에 따라, 상기 M2M 단말이 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 상기 M2M 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제1메시지에 응답하여, 상기 M2M 단말이 상기 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제1메시지는 상기 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함하는 것인, 기지국의 동작 방법.
  12. M2M 단말과 M2M 통신을 수행하는 기지국에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 상기 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    M2M 단말이 상향링크 데이터 전송 이후에 추가적인 데이터 전송이 없음을 확인함에 따라, 상기 M2M 단말이 유휴 모드로 천이하더라도 컨텍스트 정보를 유지할 것을 요청하는 제1메시지를 상기 M2M 단말로부터 수신하도록 상기 수신부를 제어하고,
    상기 제1메시지에 응답하여, 상기 M2M 단말이 상기 유휴 모드로 진입할 것을 지시하는 제2메시지를 전송하도록 상기 송신부를 제어하되,
    상기 제1메시지는 상기 컨텍스트 정보를 유지할 소정의 시간 구간을 나타내는 컨텍스트 유지 타이머를 포함하는 것인, 기지국.
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