WO2017155327A1 - 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치와 그 장치가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법 - Google Patents

무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치와 그 장치가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법 Download PDF

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WO2017155327A1
WO2017155327A1 PCT/KR2017/002558 KR2017002558W WO2017155327A1 WO 2017155327 A1 WO2017155327 A1 WO 2017155327A1 KR 2017002558 W KR2017002558 W KR 2017002558W WO 2017155327 A1 WO2017155327 A1 WO 2017155327A1
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base station
radio bearer
delay
slice
bearer transmission
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PCT/KR2017/002558
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김하성
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주식회사 케이티
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present embodiments relate to a radio bearer transmission method and apparatus when interworking between different base stations in a 5G radio access network (RAN) to which network slicing is applied.
  • RAN radio access network
  • Background technologies of the present invention are 5G networks, millimeter wave based wireless access networks, network slicing, and dual connectivity technologies.
  • Existing LTE network is composed of the same core and access network configuration and dedicated equipment.
  • the existing LTE network is difficult to configure a virtual network according to the service and its requirements, and to change the configuration of the network is difficult and expensive to provide end-to-end quality to the terminal. In addition, it simply operates regardless of the service requiring data transmission between base stations through dual connectivity.
  • 5G introduces network slicing to provide a variety of services with different requirements and characteristics, thereby logically separating end-to-end, including cores, transport, and access networks over a single physical network using commodity hardware. It will be possible to virtually provide a dedicated network specialized in services by creating a network.
  • An object of the present embodiments is to provide a method and apparatus for transmitting a radio bearer when interworking between different base stations in a 5G radio access network (RAN) to which network slicing is applied.
  • RAN radio access network
  • embodiments of the present invention provide a method of controlling a radio bearer transmission by a wireless access network slicing control device, the method comprising: receiving a slice ID from a core network, mapping the received slice ID to a radio bearer; A method for selecting a base station for radio bearer transmission using a slice ID mapped to a radio bearer and data related information of a master base station and a secondary base station is provided.
  • embodiments of the present invention provide a wireless access network slicing control apparatus for controlling radio bearer transmission, comprising: a slice ID mapping unit configured to receive a slice ID from a core network and map the received slice ID to a radio bearer; And a base station information receiver which receives data related information of the secondary base station through the master base station, and a base station for selecting a base station for wireless bearer transmission using a slice ID mapped to the radio bearer and data related information of the master base station and the secondary base station.
  • a wireless access network slicing control device including a transmission processor.
  • various 5G services are stably provided through interworking and separation transmission between base stations in a wireless access network, and high speed and low latency wireless transmission is possible.
  • 1 is a diagram for explaining a 5G network slicing concept.
  • FIG. 2 is a diagram for describing a dual connectivity based base station interworking structure.
  • 3 is a diagram illustrating a configuration of packet flow control between base stations.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a wireless access network slicing control device according to the present embodiments.
  • 5 to 7 are diagrams illustrating a process of a method for controlling radio bearer transmission by the apparatus for controlling wireless access network slicing according to the present embodiments.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a base station according to the present embodiments.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a user terminal according to the present embodiments.
  • the MTC terminal may mean a terminal supporting low cost (or low complexity) or a terminal supporting coverage enhancement.
  • the MTC terminal may mean a terminal supporting low cost (or low complexity) and coverage enhancement.
  • the MTC terminal may mean a terminal defined in a specific category for supporting low cost (or low complexity) and / or coverage enhancement.
  • the MTC terminal may mean a newly defined 3GPP Release-13 low cost (or low complexity) UE category / type for performing LTE-based MTC related operations.
  • the MTC terminal supports enhanced coverage compared to the existing LTE coverage, or supports UE category / type defined in the existing 3GPP Release-12 or lower, or newly defined Release-13 low cost (or lower power consumption).
  • low complexity can mean UE category / type.
  • the wireless communication system in the present invention is widely deployed to provide various communication services such as voice, packet data, and the like.
  • the wireless communication system includes a user equipment (UE) and a base station (base station, BS, or eNB).
  • a user terminal is a generic concept meaning a terminal in wireless communication.
  • user equipment (UE) in WCDMA, LTE, and HSPA, as well as mobile station (MS) in GSM, user terminal (UT), and SS It should be interpreted as a concept that includes a subscriber station, a wireless device, and the like.
  • a base station or a cell generally refers to a station that communicates with a user terminal, and includes a Node-B, an evolved Node-B, an Sector, a Site, and a BTS.
  • Other terms such as a base transceiver system, an access point, a relay node, a remote radio head (RRH), a radio unit (RU), and a small cell may be called.
  • RRH remote radio head
  • RU radio unit
  • a base station or a cell is interpreted in a comprehensive sense to indicate some areas or functions covered by a base station controller (BSC) in CDMA, a NodeB in WCDMA, an eNB or a sector (site) in LTE, and the like. It is meant to cover various coverage areas such as mega cell, macro cell, micro cell, pico cell, femto cell and relay node, RRH, RU, small cell communication range.
  • BSC base station controller
  • the base station may be interpreted in two senses. i) the device providing the megacell, the macrocell, the microcell, the picocell, the femtocell, the small cell in relation to the wireless area, or ii) the wireless area itself. In i) all devices which provide a given wireless area are controlled by the same entity or interact with each other to cooperatively configure the wireless area to direct the base station.
  • the base station may indicate the radio area itself to receive or transmit a signal from the viewpoint of the user terminal or the position of a neighboring base station.
  • megacells macrocells, microcells, picocells, femtocells, small cells, RRHs, antennas, RUs, low power nodes (LPNs), points, eNBs, transmit / receive points, transmit points, and receive points are collectively referred to as base stations. do.
  • the user terminal and the base station are two transmitting and receiving entities used to implement the technology or technical idea described in this specification in a comprehensive sense and are not limited by the terms or words specifically referred to.
  • the user terminal and the base station are two types of uplink or downlink transmitting / receiving subjects used to implement the technology or the technical idea described in the present invention, and are used in a generic sense and are not limited by the terms or words specifically referred to.
  • the uplink (Uplink, UL, or uplink) refers to a method for transmitting and receiving data to the base station by the user terminal
  • the downlink (Downlink, DL, or downlink) means to transmit and receive data to the user terminal by the base station It means the way.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • OFDM-FDMA OFDM-TDMA
  • UMB Universal Mobile Broadband
  • the uplink transmission and the downlink transmission may use a time division duplex (TDD) scheme that is transmitted using different times, or may use a frequency division duplex (FDD) scheme that is transmitted using different frequencies.
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • a standard is configured by configuring uplink and downlink based on one carrier or a pair of carriers.
  • the uplink and the downlink include a Physical Downlink Control CHannel (PDCCH), a Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH), a Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel (PHICH), a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH), an Enhanced Physical Downlink Control CHannel (EPDCCH), and the like.
  • Control information is transmitted through the same control channel, and data is configured by a data channel such as a physical downlink shared channel (PDSCH) and a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • control information may also be transmitted using an enhanced PDCCH (EPDCCH or extended PDCCH).
  • EPDCCH enhanced PDCCH
  • extended PDCCH extended PDCCH
  • a cell means a component carrier having a coverage of a signal transmitted from a transmission / reception point or a signal transmitted from a transmission point or a transmission / reception point, and the transmission / reception point itself. Can be.
  • a wireless communication system to which embodiments are applied may be a coordinated multi-point transmission / reception system (CoMP system) or a coordinated multi-antenna transmission scheme in which two or more transmission / reception points cooperate to transmit a signal.
  • antenna transmission system a cooperative multi-cell communication system.
  • the CoMP system may include at least two multiple transmission / reception points and terminals.
  • the multiple transmit / receive point is at least one having a high transmission power or a low transmission power in a macro cell region, which is connected to an eNB or a macro cell (hereinafter referred to as an 'eNB') and wired controlled by an optical cable or an optical fiber to an eNB. May be RRH.
  • downlink refers to a communication or communication path from a multiple transmission / reception point to a terminal
  • uplink refers to a communication or communication path from a terminal to multiple transmission / reception points.
  • a transmitter may be part of multiple transmission / reception points, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of multiple transmission / reception points.
  • a situation in which a signal is transmitted and received through a channel such as a PUCCH, a PUSCH, a PDCCH, an EPDCCH, and a PDSCH may be expressed in the form of 'sending and receiving a PUCCH, a PUSCH, a PDCCH, an EPDCCH, and a PDSCH.
  • a description of transmitting or receiving a PDCCH or transmitting or receiving a signal through the PDCCH may be used as a meaning including transmitting or receiving an EPDCCH or transmitting or receiving a signal through the EPDCCH.
  • the physical downlink control channel described below may mean PDCCH or EPDCCH, and may also be used to include both PDCCH and EPDCCH.
  • the EPDCCH which is an embodiment of the present invention, may be applied to the portion described as the PDCCH, and the PDCCH may be applied to the portion described as the EPDCCH as an embodiment of the present invention.
  • high layer signaling described below includes RRC signaling for transmitting RRC information including an RRC parameter.
  • the eNB performs downlink transmission to the terminals.
  • the eNB includes downlink control information and an uplink data channel (eg, a physical downlink shared channel (PDSCH), which is a primary physical channel for unicast transmission, and scheduling required to receive the PDSCH.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting scheduling grant information for transmission on a physical uplink shared channel (PUSCH) may be transmitted.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • Background technologies of the present invention are 5G networks, millimeter wave based wireless access networks, network slicing, and dual connectivity technologies.
  • LTE network is composed of the same core and access network configuration and dedicated equipment. It is difficult to construct a virtual network for the service and its requirements, and to change the network configuration to provide end-to-end quality to the terminal, it is difficult and expensive. In addition, it simply operates regardless of the service requiring data transmission between base stations through dual connectivity.
  • 5G introduces network slicing to provide various services with different requirements and characteristics, and logically separated end-to-end including core, transport, and access network through a single physical network using general-purpose hardware. By creating a network, it is possible to virtually provide a dedicated network specialized in services.
  • An object of the present invention is to provide a radio bearer transmission method and apparatus when interworking between different base stations in a 5G radio access network (RAN) to which network slicing is applied.
  • RAN radio access network
  • the radio access system of the 5G network is composed of a central unit (CU) and an access unit (AU).
  • the CU includes protocol layer 2 and layer 3 functions, and the AU includes physical layer, RF, and antenna functions.
  • Network slicing for providing 5G service may be represented as shown in FIG. 1.
  • the three major services of 5G include MBB capable of high-capacity, high-speed transmission, low-latency, highly reliable mission-critical MTC, sensors, and Massive MTC, a low-capacity / low-speed IoT service.
  • the service can be divided in more detail according to the type of service or usage (for example, a virtual reality broadcast slice, a drone slice, and an autonomous vehicle slice). This information is stored and shared in the core and access networks.
  • Table 1 shows an example of classification of representative slice IDs.
  • the base station interface interworking two base stations is linked with a standardized X2 protocol to support dual connectivity in which a terminal is connected to two base stations and enables wireless transmission.
  • the S1 interface is connected to a MeNB (Master eNB) to support a manner in which bearer separation transmission between base stations is possible.
  • the MeNB and the SeNB may be configured of a 5G base station (Sub-6 GHz frequency) or a 5G base station (mmWave frequency), so that characteristics and processing capacity of the base station may be different.
  • Dual connectivity-based base station interworking structure is shown in FIG.
  • bearer separation transmission between the MeNB and the SeNB is dynamically possible using the slice ID.
  • a separate RAN Slicing Orchestrator located inside or outside the PDCP of the MeNB maps the slice ID received from the core network to the radio bearer. Calculate the number of Unack packets and the interface delay from MeNB and SeNB, respectively. To this end, the MeNB and the SeNB feed back the necessary p (PDCP SN), m (MeNB SN), s (SeNB SN), and d (interface delay) information to the MeNB.
  • the d value which is composed of delay degrees in the X2 interface and the air interface interval, is calculated and transmitted to the MeNB and the SeNB, respectively.
  • the delay of the non-ideal X2 interface may vary by 5-50 msec, depending on the characteristics and configuration of the transmission network.
  • various types of CU and AU devices can be configured, and a large amount of transmission is required due to the use of mmWave wideband frequency, so that the delay due to the fronthaul interface between the two devices can be further considered.
  • the PDCP terminal compares the number of Unack packets at the MeNB and the SeNB base station, and selects SeNB if N s (SeNB) ⁇ N m (MeNB). If not, select MeNB to transmit.
  • flow control is performed to maximize throughput while ignoring delay information due to an interface.
  • the supported bandwidth of the MeNB and the SeNB is significantly different, for example, if the MeNB supports 20 MHz bandwidth in the 3 GHz band and the SeNB supports the 800 MHz bandwidth in the 28 GHz band, all of the bearer packets mapped to the SLID MBB are allocated to the SeNB. Can be sent preferentially.
  • the PDCP stage compares the interface delays at the MeNB and the SeNB base station, and if the d (SeNB) ⁇ d (MeNB) and d (SeNB) ⁇ d SLID, the SeNB is selected. First of all, if not satisfied, the MeNB is selected and transmitted.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a packet flow control between base stations.
  • p PDCP Sequence Number (m), m: MeNB SN, s: SeNB SN
  • high speed and low latency wireless transmission will be stably performed through interworking and separation transmission between various 5G services in a wireless access network.
  • FIG. 4 illustrates a configuration of a wireless access network slicing control device 400 according to the present embodiments.
  • the apparatus 400 for controlling wireless access network slicing includes a slice ID mapping unit 410, a base station information receiving unit 420, and a radio bearer transmission processing unit 430.
  • Radio access network slicing control device 400 may be located separately inside or outside the PDCP of the MeNB.
  • the slice ID mapping unit 410 receives the slice ID from the core network and maps the received slice ID to the radio bearer.
  • the base station information receiver 420 receives data related information of a base station necessary for selecting a radio bearer transmission base station to which a slice ID is mapped.
  • the base station information receiving unit 420 receives information on the number of Unack packets and the interface delay degree from the MeNB and the SeNB, respectively.
  • the interface delay degree may be a value calculated for the MeNB and the SeNB, respectively.
  • the MeNB and SeNB feed back data related information p (PDCP SN), m (MeNB SN), s (SeNB SN), and d (interface delay) information to the MeNB, and the base station information receiver 420 receives the information from the MeNB. Data related information can be received.
  • the radio bearer transmission processor 430 selects a base station for radio bearer transmission using the slice ID mapped to the radio bearer and the data related information received through the base station information receiver 420.
  • the radio bearer transmission processing unit 430 may select a base station for radio bearer transmission in which a slice ID is mapped among the MeNB and SeNB, using the type and characteristic of a service indicated by the slice ID and data related information of each of the MeNB and SeNB. have.
  • the radio bearer transmission processing unit 430 compares the number of Unack packets of the MeNB with the number of Unack packets of the SeNB, and wirelessly. Select a base station for bearer transmission.
  • the radio bearer transmission processing unit 430 performs radio bearer transmission through the SeNB. If the number of Unack packets of the SeNB is larger than the number of Unack packets of the MeNB, radio bearer transmission is performed through the MeNB.
  • all radio bearer packets mapped with slice IDs may be transmitted through a base station having a large bandwidth.
  • the radio bearer transmission processor 430 compares the interface delay between the MeNB and the SeNB and selects a base station for radio bearer transmission.
  • the radio bearer transmission processor 430 may select a base station for radio bearer transmission using the interface delay of the MeNB, the interface delay of the SeNB, and the maximum allowable delay of the slice ID.
  • the radio bearer transmission processing unit 430 performs radio bearer transmission through the SeNB.
  • the radio bearer transmission is performed through the MeNB.
  • both the interface delay of the SeNB and the interface delay of the MeNB are larger than the maximum allowable delay of the slice ID, the number of Unack packets of the SeNB and the number of Unack packets of the MeNB are compared and a base station for radio bearer transmission is selected. Can be.
  • 5 to 7 illustrate a procedure of a method for the radio access network slicing control device 400 to control radio bearer transmission according to the embodiments.
  • the wireless access network slicing control device 400 receives a slice ID from a core network (S500) and maps the received slice ID to a radio bearer (S510).
  • the apparatus 400 for controlling radio access network slicing selects a base station for radio bearer transmission using the slice ID mapped to the radio bearer and data related information received through the MeNB (S530), and performs radio bearer transmission through the selected base station. It performs (S540).
  • the radio access network slicing control unit 400 selects a base station for radio bearer transmission, the radio using the type and characteristics of the service indicated by the slice ID mapped to the radio bearer and the data related information of the MeNB and SeNB A base station for bearer transmission can be selected.
  • FIG. 6 illustrates a method in which the radio access network slicing control device 400 controls radio bearer transmission when the slice ID is SLID MBB .
  • the apparatus 400 for slicing control of a radio access network compares N M , the number of Unack packets of the MeNB, and N S , the number of Unack packets of the SeNB (S610).
  • the apparatus for slicing controlling the radio access network performs radio bearer transmission through the SeNB (S630). If N S is larger than N M , radio bearer transmission is performed through the MeNB (S640).
  • radio bearer transmission may be performed through a base station having a larger support bandwidth among the MeNB and the SeNB.
  • the radio bearer transmission can be controlled to ignore the delay information due to the interface and to maximize the throughput based on the number of Unack packets or the support bandwidth of the MeNB and SeNB.
  • FIG. 7 illustrates a method in which the radio access network slicing control device 400 controls radio bearer transmission when the slice ID is SLID MCMTC .
  • the apparatus 400 for slicing control of the radio access network compares the interface delay of the SeNB with the maximum allowable delay of the slice ID (S710).
  • the interface delay of the SeNB is smaller than the maximum allowable delay of the slice ID, the interface delay of the SeNB is compared with the interface delay of the MeNB (S720).
  • radio bearer transmission is performed through the SeNB (S730). If the interface delay of the SeNB is not smaller than the interface delay of the MeNB, radio bearer transmission is performed through the MeNB (S740).
  • the interface delay of the SeNB is not smaller than the maximum allowed delay of the slice ID, the interface delay of the MeNB is compared with the maximum allowed delay of the slice ID (S750).
  • the interface delay of the MeNB is not smaller than the maximum allowed delay of the slice ID, the number of Unack packets of the MeNB and the number of Unack packets of the SeNB are compared, and a base station for radio bearer transmission is selected (S760).
  • the radio bearer transmission base station is selected to minimize the delay.
  • the radio bearer transmission is controlled in terms of throughput.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a base station according to another embodiment.
  • the base station 800 includes a controller 810, a transmitter 820, and a receiver 830.
  • the controller 810 is a network slicing (Network Slicing) to enable a stable high-speed and low-latency wireless transmission through the interworking and separation transmission between the base stations in the radio access network to the various 5G services required to perform the above-described invention
  • Network Slicing Network Slicing
  • RAN radio access network
  • the transmitter 820 and the receiver 830 are used to transmit and receive signals, messages, and data necessary for carrying out the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a user terminal according to another embodiment.
  • a user terminal 900 includes a receiver 910, a controller 920, and a transmitter 930.
  • the receiver 910 receives downlink control information, data, and a message from a base station through a corresponding channel.
  • controller 920 slicing a variety of 5G services required to carry out the above-described present invention to enable stable high-speed and low-latency wireless transmission through interworking and separation transmission between base stations in a wireless access network.
  • 5G radio access network controls the overall operation of the user terminal 900 according to the configuration of a radio bearer when interworking between different base stations.
  • the transmitter 930 transmits uplink control information, data, and a message to a base station through a corresponding channel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 실시예들은 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)이 적용된 5G 무선 액세스 망(RAN)에서 서로 다른 기지국 간 연동 시의 무선 베어러 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 실시예들은 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치가 베어러 분리 전송을 제어하는 방법에 있어서, 코어 네트워크로부터 슬라이스 ID를 수신하는 단계와 슬라이스 ID를 무선 베어러에 매핑하는 단계 및 슬라이스 ID와 마스터 기지국 또는 세컨더리 기지국의 데이터 관련 정보를 이용하여 무선 베어러 전송을 제어하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치와 그 장치가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법
본 실시예들은 네크워크 슬라이싱(Network Slicing)이 적용된 5G 무선 액세스 망(RAN)에서 서로 다른 기지국 간 연동 시 무선 베어러 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 5G 네트워크, 밀리미터파 기반 무선 액세스 망, 네트워크 슬라이싱, 듀얼 커넥티비티(Dual Connectivity) 기술이다.
기존 LTE 망은 동일한 코어 및 액세스 네트워크의 구성 및 전용 장비로 구성되어 있다. 이러한 기존 LTE 망은 서비스 및 이의 요구사항에 따라 가상의 네트워크를 구성하는 것이 어렵고, 단말까지의 End-to-End 품질을 제공하기 위해 네트워크의 구성 변경이 어렵고 비용이 많이 든다. 또한, 듀얼 커넥티비티를 통한 기지국 간 데이터 전송이 요구되는 서비스에 무관하게 단순하게 동작한다.
5G는 다양한 요구사항과 특성을 갖는 다양한 서비스들을 제공하기 위해서 네트워크 슬라이싱을 도입함으로써, 범용 하드웨어를 사용한 물리적으로 하나의 네트워크를 통해 코어, 전송, 액세스 망을 포함하여 End-to-End로 논리적으로 분리된 네트워크를 만들어 서비스에 특화된 전용 네트워크를 가상적으로 제공 가능할 것이다.
하지만, 현재 듀얼 커넥티비티 연동 기지국에서의 베어러 분리 전송은 서로 다른 슬라이스를 고려하여 동작하지 않으므로, 해당 슬라이스가 요구하는 용량 및 지연도 품질을 만족하기에 미흡하다.
본 실시예들의 목적은, 네트워크 슬라이싱이 적용된 5G 무선 액세스 망(RAN)에서 서로 다른 기지국 간 연동 시 무선 베어러를 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법에 있어서, 코어 네트워크로부터 슬라이스 아이디를 수신하는 단계와, 수신된 슬라이스 아이디를 무선 베어러에 매핑하는 단계와, 무선 베어러에 매핑된 슬라이스 아이디와 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국의 데이터 관련 정보를 이용하여 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 무선 베어러 전송을 제어하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치에 있어서, 코어 네트워크로부터 슬라이스 아이디를 수신하고 수신된 슬라이스 아이디를 무선 베어러에 매핑하는 슬라이스 아이디 매핑부와, 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국의 데이터 관련 정보를 마스터 기지국을 통해 수신하는 기지국 정보 수신부와, 무선 베어러에 매핑된 슬라이스 아이디와 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국의 데이터 관련 정보를 이용하여 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 무선 베어러 전송 처리부를 포함하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치를 제공한다.
본 실시예들에 의하면, 무선 액세스 망에서의 기지국 간 연동 및 분리 전송을 통해 다양한 5G 서비스를 안정적으로 제공하며, 고속 및 저지연 무선 전송이 가능하도록 한다. 또한, 복수 개의 기지국 간 효율적인 연동으로 구축/운용 비용의 절감도 가능하도록 한다.
도 1은 5G 네트워크 슬라이싱 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 듀얼 커넥티비티 기반 기지국 연동 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 기지국 간 패킷 플로우(Flow) 제어 구성도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 사용자 단말의 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity)를 지원하는 단말 또는 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및 coverage enhancement를 지원하는 단말 등을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 low cost(또는 low complexity) 및/또는 coverage enhancement를 지원하기 위한 특정 카테고리로 정의된 단말을 의미할 수 있다.
다시 말해 본 명세서에서 MTC 단말은 LTE 기반의 MTC 관련 동작을 수행하는 새롭게 정의된 3GPP Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다. 또는 본 명세서에서 MTC 단말은 기존의 LTE coverage 대비 향상된 coverage를 지원하거나, 혹은 저전력 소모를 지원하는 기존의 3GPP Release-12 이하에서 정의된 UE category/type, 혹은 새롭게 정의된 Release-13 low cost(또는 low complexity) UE category/type을 의미할 수 있다.
본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), small cell 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node), RRH, RU, small cell 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 일 실시예가 된다. ii)에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다.
따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.
본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.
무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
또한, LTE, LTE-advanced와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel), EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.
한편 EPDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.
본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.
실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.
다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.
이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.
이하에서는 PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 상황을 'PUCCH, PUSCH, PDCCH, EPDCCH 및 PDSCH를 전송, 수신한다'는 형태로 표기하기도 한다.
또한 이하에서는 PDCCH를 전송 또는 수신하거나 PDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신한다는 기재는 EPDCCH를 전송 또는 수신하거나 EPDCCH를 통해서 신호를 전송 또는 수신하는 것을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
즉, 이하에서 기재하는 물리 하향링크 제어채널은 PDCCH를 의미하거나, EPDCCH를 의미할 수 있으며, PDCCH 및 EPDCCH 모두를 포함하는 의미로도 사용된다.
또한, 설명의 편의를 위하여 PDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예인 EPDCCH를 적용할 수 있으며, EPDCCH로 설명한 부분에도 본 발명의 일 실시예로 PDCCH를 적용할 수 있다.
한편, 이하에서 기재하는 상위계층 시그널링(High Layer Signaling)은 RRC 파라미터를 포함하는 RRC 정보를 전송하는 RRC 시그널링을 포함한다.
eNB은 단말들로 하향링크 전송을 수행한다. eNB은 유니캐스트 전송(unicast transmission)을 위한 주 물리 채널인 물리 하향링크 공유채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH), 그리고 PDSCH의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어 정보 및 상향링크 데이터 채널(예를 들면 물리 상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH))에서의 전송을 위한 스케줄링 승인 정보를 전송하기 위한 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 전송할 수 있다. 이하에서는, 각 채널을 통해 신호가 송수신 되는 것을 해당 채널이 송수신되는 형태로 기재하기로 한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 5G 네트워크, 밀리미터파 기반 무선 액세스 망, 네트워크 슬라이싱, 듀얼 커넥티비티(Dual Connectivity) 기술이다.
기존 LTE 망은 동일한 코어 및 액세스 네트워크의 구성 및 전용 장비로 구성되어 있다. 서비스 및 이의 요구사항에 가상의 네트워크를 구성이 어렵고 단말까지의 End-to-End 품질을 제공하기 위해 네트워크 구성 변경이 어렵고 비용이 많이 든다. 또한, 듀얼 커넥티비티를 통한 기지국 간 데이터 전송이 요구되는 서비스에 무관하게 단순하게 동작한다.
5G는 다양한 요구사항과 특성을 갖는 다양한 서비스들을 제공하기 위해서 네트워크 슬라이싱을 도입하여 범용 하드웨어를 사용한 물리적으로 하나의 네트워크를 통해 코어, 전송, 액세스 망을 포함하여 End-to-End로 논리적으로 분리된 네트워크를 만들어 서비스에 특화된 전용 네트워크를 가상적으로 제공 가능할 것이다.
하지만, 현재 듀얼 커넥티비티 연동 기지국에서의 베어러 분리 전송은 서로 다른 슬라이스를 고려하여 동작하지 않으므로 해당 슬라이스가 요구하는 용량 및 지연도 품질을 만족하기에 미흡하다.
본 발명의 목적은 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)이 적용된 5G 무선 액세스 망(RAN)에서 서로 다른 기지국 간 연동 시의 무선 베어러 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
5G 망의 무선 액세스 시스템은 CU(Central Unit)와 AU(Access Unit) 장치로 구성된다. 여기서 CU는 프로토콜 계층 2와 계층 3의 기능을, AU는 물리 계층, RF 및 안테나 기능을 포함한다.
네트워크 슬라이싱 기술을 통해 다양한 5G 서비스를 위해 별도의 물리적 망을 만들지 않고 하나의 물리적인 망에서 다수의 가상의 논리적인 망을 만들어 네트워크 구성을 빠르게 하고, 비용도 절감이 가능하다.
5G 서비스 제공을 위한 네트워크 슬라이싱은 도 1과 같이 나타낼 수 있다.
5G의 주요 3대 서비스는 대용량 고속 전송이 가능한 MBB, 저지연, 고신뢰성을 갖는 Mission-critical MTC, 센서 및 저용량/저속 IoT 서비스인 Massive MTC가 있다.
다른 서비스별로 별도의 슬라이스(Slice)가 만들어지며, 이들은 슬라이스 식별자인 Slice ID를 통해 구분이 가능하다. 다른 슬라이스마다 구성하는 네트워크 기능 및 성능이 다르게 구성이 될 것이다. 따라서, 슬라이스를 구분하기 위해 다음 표 1과 같이 분류, 식별할 수 있으며. 서비스 종류나 사용 용도에 따라 보다 세부적으로 나눌 수 있다(예로, 가상현실 방송 슬라이스, 드론 슬라이스, 자율주행차 슬라이스 등). 본 정보는 코어 및 액세스 네트워크에 저장되고 공유된다.
표 1은 대표적인 슬라이스 식별자(Slice ID)의 분류 예를 보여준다.
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2개의 기지국을 연동하는 기지국 간 인터페이스는 표준화된 X2 프로토콜로 연동되어 단말이 2개의 기지국과 연결되어 무선 전송이 가능한 듀얼 커넥티비티를 지원한다. 특히 S1 인터페이스가 MeNB(Master eNB)로 연결되어, 기지국 간 베어러 분리 전송이 가능한 방식을 지원한다고 가정한다. 여기서 MeNB와 SeNB(Secondary eNB)는 5G 기지국(Sub-6GHz 주파수) 또는 5G 기지국(mmWave 주파수)으로 구성되어, 기지국의 특성 및 처리 용량 등이 다를 수 있다.
듀얼 커넥티비티 기반 기지국 연동 구조는 도 2와 같다.
본 발명에서는 슬라이스 ID를 이용해 MeNB와 SeNB 간에 베어러 분리 전송이 동적으로 가능하다.
이를 위해 먼저 MeNB의 PDCP 내 혹은 외부의 별도로 위치한 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(RAN Slicing Orchestrator)는 코어 네트워크 단으로부터 전달받은 슬라이스 ID를 무선 베어러에 매핑한다. MeNB와 SeNB로부터 각각 Unack 패킷의 수 및 인터페이스 지연도를 계산한다. 이를 위해 MeNB와 SeNB는 필요한 p(PDCP SN), m(MeNB SN), s(SeNB SN), d(인터페이스 지연도) 정보를 MeNB로 피드백하여 전송한다.
특히 X2 인터페이스 및 무선 인터페이스 구간에서의 지연도로 구성되는 d 값은 MeNB와 SeNB에 각각에 대해 계산되어 전달된다. 비이상적인 X2 인터페이스의 지연도는 전송망 특성 및 구성에 따라 통상 5~50 msec 정도로 차이가 날 수 있다. 또한 다양한 형태의 CU와 AU 장치 구성이 가능하고 mmWave 광대역 주파수 사용으로 대용량 전송이 요구되어 두 장치 간의 프론트홀 인터페이스로 인한 지연도도 추가로 고려될 수 있다.
1) 무선 베어러에 매핑된 SLID가 SLIDMBB인 경우에는, PDCP 단에서 MeNB와 SeNB 기지국에서의 Unack 패킷의 수를 비교하여 Ns(SeNB) ≤ Nm(MeNB)이면 SeNB 선택하고, 이를 만족하지 않으면 MeNB를 선택하여 전송한다.
즉, 인터페이스로 인한 지연 정보는 무시하고 throughput을 최대가 될 수 있도록 Flow 제어를 수행한다.
또한, MeNB와 SeNB의 지원 대역폭이 크게 차이가 나는 경우엔, 예로, MeNB가 3GHz 대역에서 20MHz 대역폭이고 SeNB가 28GHz 대역에서 800MHz 대역폭 지원하는 경우엔, SLIDMBB에 매핑된 해당 베어러 패킷 모두를 SeNB를 통해 우선적으로 전송하게 할 수 있다.
2) 무선 베어러에 매핑된 SLID가 SLIDMCMTC인 경우에는, PDCP 단에서 MeNB와 SeNB 기지국에서의 인터페이스 지연도를 비교하여 d(SeNB) < d(MeNB)이고 d(SeNB) < dSLID 이면 SeNB를 우선 선택하고, 이를 만족하지 않으면 MeNB를 선택하여 전송한다.
다만, d(MeNB) > dSLID 와 d(SeNB) > dSLID 를 모두 만족하는 경우엔 MeNB와 SeNB 기지국에서의 Unack 패킷의 수를 비교하여 Ns(SeNB) ≤ Nm(MeNB)이면 SeNB 선택하고, 이를 만족하지 않으면 MeNB를 선택하여 전송한다.
즉, 저지연 전송을 위해 인터페이스 지연 정보를 우선시하되 2개 기지국의 지연도가 모두 만족하지 못하는 경우엔 throughput 관점에서 Flow 제어를 수행한다.
기지국 간 패킷 Flow 제어 구성도는 도 3과 같다.
위에서, 설명한 각 인자들은 다음과 같이 정의될 수 있다.
p: PDCP SN(Sequence Number), m: MeNB SN, s: SeNB SN
N: 해당 기지국에서의 Unack 패킷 수 (버퍼되었거나 X2 전송 중)
d: X2 혹은 무선 인터페이스 구간에서의 지연
dSLID: 해당 SLID의 최대 허용 지연도
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다양한 5G 서비스를 무선액세스 망에서의 기지국 간 연동 및 분리 전송을 통해 안정적으로 고속 및 저지연 무선 전송이 가능할 것이다. 또한, 복수 개의 기지국 간 효율적인 연동으로 구축/운용 비용의 절감도 가능하다.
도 4는 본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)의 구성을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)는, 슬라이스 아이디 매핑부(410), 기지국 정보 수신부(420) 및 무선 베어러 전송 처리부(430)를 포함한다.
본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)는, MeNB의 PDCP 내부 또는 외부에 별도로 위치할 수 있다.
슬라이스 아이디 매핑부(410)는, 코어 네트워크로부터 슬라이스 ID를 수신하고 수신된 슬라이스 ID를 무선 베어러에 매핑한다.
기지국 정보 수신부(420)는, 슬라이스 ID가 매핑된 무선 베어러 전송 기지국을 선택하기 위해 필요한 기지국의 데이터 관련 정보를 수신한다.
일 예로, 기지국 정보 수신부(420)는, MeNB와 SeNB로부터 각각 Unack 패킷의 수와 인터페이스 지연도에 관한 정보를 수신한다. 여기서, 인터페이스 지연도는 MeNB와 SeNB에 대하여 각각 계산된 값일 수 있다.
이때, MeNB와 SeNB는 데이터 관련 정보인 p(PDCP SN), m(MeNB SN), s(SeNB SN), d(인터페이스 지연도) 정보를 MeNB로 피드백하고, 기지국 정보 수신부(420)는 MeNB로부터 데이터 관련 정보를 수신할 수 있다.
무선 베어러 전송 처리부(430)는, 무선 베어러에 매핑된 슬라이스 ID와 기지국 정보 수신부(420)를 통해 수신된 데이터 관련 정보를 이용하여 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택한다.
무선 베어러 전송 처리부(430)는, 슬라이스 ID가 지시하는 서비스의 종류, 특성과 MeNB, SeNB 각각의 데이터 관련 정보를 이용하여, MeNB와 SeNB 중 슬라이스 ID가 매핑된 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택할 수 있다.
일 예로, 슬라이스 ID가 지시하는 서비스가 대용량 데이터를 빠른 속도로 처리할 것이 요구되는 서비스인 경우, 무선 베어러 전송 처리부(430)는 MeNB의 Unack 패킷의 수와 SeNB의 Unack 패킷의 수를 비교하여 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택한다.
무선 베어러 전송 처리부(430)는, SeNB의 Unack 패킷의 수가 MeNB의 Unack 패킷의 수보다 크지 않으면 SeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다. 그리고, SeNB의 Unack 패킷의 수가 MeNB의 Unack 패킷의 수보다 크면 MeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다.
이때, MeNB와 SeNB의 지원 대역폭의 차이가 기설정된 값 이상인 경우에는, 대역폭이 큰 기지국을 통해 슬라이스 ID가 매핑된 모든 무선 베어러 패킷을 전송할 수 있다.
다른 예로, 슬라이스 ID가 지시하는 서비스가 낮은 지연도와 높은 신뢰도가 요구되는 서비스인 경우, 무선 베어러 전송 처리부(430)는 MeNB와 SeNB의 인터페이스 지연도를 비교하고 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택한다.
무선 베어러 전송 처리부(430)는, MeNB의 인터페이스 지연도, SeNB의 인터페이스 지연도와 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도를 이용하여 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택할 수 있다.
무선 베어러 전송 처리부(430)는, SeNB의 인터페이스 지연도가 MeNB의 인터페이스 지연도보다 작고 SeNB의 인터페이스 지연도가 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도보다 작으면, SeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다.
그리고, 전술한 경우에 해당하지 않으면 MeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다.
이때, SeNB의 인터페이스 지연도와 MeNB의 인터페이스 지연도가 모두 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도보다 큰 경우에는, SeNB의 Unack 패킷의 수와 MeNB의 Unack 패킷의 수를 비교하고 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법의 과정을 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)는 코어 네트워크로부터 슬라이스 ID를 수신하고(S500), 수신된 슬라이스 ID를 무선 베어러에 매핑한다(S510).
그리고, MeNB와 SeNB의 데이터 관련 정보를 MeNB를 통해 수신한다(S520).
무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)는 무선 베어러에 매핑된 슬라이스 ID와 MeNB를 통해 수신된 데이터 관련 정보를 이용하여 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하고(S530), 선택된 기지국을 통해 무선 베어러 전송을 수행한다(S540).
여기서, 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)가 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택함에 있어서, 무선 베어러에 매핑된 슬라이스 ID가 지시하는 서비스의 종류, 특성과 MeNB 및 SeNB의 데이터 관련 정보를 이용하여 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택할 수 있다.
도 6은 슬라이스 ID가 SLIDMBB인 경우, 본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)는 슬라이스 ID가 SLIDMBB이면(S600), MeNB의 Unack 패킷의 수인 NM과 SeNB의 Unack 패킷의 수인 NS를 비교한다(S610).
무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)는 NS가 NM보다 크지 않은 경우에는(S620) SeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다(S630). 그리고, NS가 NM보다 큰 경우에는 MeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다(S640).
이때, MeNB와 SeNB의 지원 대역폭의 차이가 큰 경우에는 MeNB와 SeNB 중 지원 대역폭이 큰 기지국을 통해 무선 베어러 전송을 수행할 수 있다.
즉, 인터페이스로 인한 지연 정보를 무시하고, MeNB, SeNB의 Unack 패킷의 수 또는 지원 대역폭에 기초하여 throughput을 최대로 할 수 있도록 무선 베어러 전송을 제어할 수 있다.
도 7은 슬라이스 ID가 SLIDMCMTC인 경우, 본 실시예들에 따른 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법을 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치(400)는 슬라이스 ID가 SLIDMCMTC이면(S700), SeNB의 인터페이스 지연도와 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도를 비교한다(S710).
SeNB의 인터페이스 지연도가 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도보다 작으면, SeNB의 인터페이스 지연도를 MeNB의 인터페이스 지연도와 비교한다(S720).
여기서, SeNB의 인터페이스 지연도가 MeNB의 인터페이스 지연도보다 작으면 SeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다(S730). 그리고, SeNB의 인터페이스 지연도가 MeNB의 인터페이스 지연도보다 작지 않으면 MeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다(S740).
SeNB의 인터페이스 지연도가 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도보다 작지 않으면, MeNB의 인터페이스 지연도를 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도와 비교한다(S750).
여기서, MeNB의 인터페이스 지연도가 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도보다 작으면 MeNB를 통해 무선 베어러 전송을 수행한다(S740).
그리고, MeNB의 인터페이스 지연도가 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도보다 작지 않으면 MeNB의 Unack 패킷의 수와 SeNB의 Unack 패킷의 수를 비교하고 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택한다(S760).
즉, 지연도를 최소화할 수 있도록 무선 베어러 전송 기지국을 선택하되, MeNB와 SeNB의 인터페이스 지연도가 슬라이스 ID의 최대 허용 지연도보다 작지 않은 경우에는 throughput 관점에서 무선 베어러 전송을 제어한다.
도 8은 또 다른 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 기지국(800)은 제어부(810)와 송신부(820), 수신부(830)를 포함한다.
제어부(810)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 다양한 5G 서비스를 무선 액세스 망에서의 기지국 간 연동 및 분리 전송을 통해 안정적으로 고속 및 저지연 무선 전송이 가능하도록, 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)이 적용된 5G 무선 액세스 망(RAN)에서 서로 다른 기지국 간 연동 시의 무선 베어러를 구성하는 데에 따른 전반적인 기지국(800)의 동작을 제어한다.
송신부(820)와 수신부(830)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 신호나 메시지, 데이터를 단말과 송수신하는데 사용된다.
도 9는 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 또 다른 실시예에 의한 사용자 단말(900)은 수신부(910) 및 제어부(920), 송신부(930)를 포함한다.
수신부(910)는 기지국으로부터 하향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 수신한다.
또한 제어부(920)는 전술한 본 발명을 수행하기에 필요한 다양한 5G 서비스를 무선 액세스 망에서의 기지국 간 연동 및 분리 전송을 통해 안정적으로 고속 및 저지연 무선 전송이 가능하도록, 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)이 적용된 5G 무선 액세스 망(RAN)에서 서로 다른 기지국 간 연동 시의 무선 베어러를 구성하는 데에 따른 전반적인 사용자 단말(900)의 동작을 제어한다.
송신부(930)는 기지국에 상향링크 제어정보 및 데이터, 메시지를 해당 채널을 통해 전송한다.
전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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본 특허출원은 2016년 03월 11일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2016-0029431 호 및 2017년 03월 08일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2017-0029374 에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (14)

  1. 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치가 무선 베어러 전송을 제어하는 방법에 있어서,
    코어 네트워크로부터 슬라이스 아이디를 수신하는 단계;
    상기 수신된 슬라이스 아이디를 무선 베어러에 매핑하는 단계; 및
    상기 무선 베어러에 매핑된 상기 슬라이스 아이디와 마스터 기지국 및 세컨더리 기지국의 데이터 관련 정보를 이용하여 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 단계는,
    상기 무선 베어러에 매핑된 상기 슬라이스 아이디가 대용량 데이터를 빠른 속도로 처리할 것이 요구되는 서비스를 지시하는 경우, 상기 마스터 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수와 상기 세컨더리 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수를 비교하고 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세컨더리 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수가 상기 마스터 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수보다 크지 않으면 상기 세컨더리 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하고, 그렇지 않으면 상기 마스터 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 마스터 기지국의 지원 대역폭과 상기 세컨더리 기지국의 지원 대역폭의 차이가 기설정된 값 이상이면 지원 대역폭이 큰 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 단계는,
    상기 무선 베어러에 매핑된 상기 슬라이스 아이디가 낮은 지연도와 높은 신뢰도가 요구되는 서비스를 지시하는 경우, 상기 마스터 기지국의 지연도, 상기 세컨더리 기지국의 지연도 및 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도를 이용하여 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세컨더리 기지국의 지연도가 상기 마스터 기지국의 지연도보다 작고 상기 세컨더리 기지국의 지연도가 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도보다 작으면 상기 세컨더리 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하고, 그렇지 않으면 상기 마스터 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마스터 기지국의 지연도가 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도보다 크고 상기 세컨더리 기지국의 지연도가 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도보다 크면 상기 마스터 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수와 상기 세컨더리 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수를 비교하고 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 방법.
  8. 무선 베어러 전송을 제어하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치에 있어서,
    코어 네트워크로부터 슬라이스 아이디를 수신하고 수신된 슬라이스 아이디를 무선 베어러에 매핑하는 슬라이스 아이디 매핑부;
    마스터 기지국 및 세컨더리 기지국의 데이터 관련 정보를 상기 마스터 기지국을 통해 수신하는 기지국 정보 수신부; 및
    상기 무선 베어러에 매핑된 상기 슬라이스 아이디와 상기 마스터 기지국 및 상기 세컨더리 기지국의 상기 데이터 관련 정보를 이용하여 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 무선 베어러 전송 처리부를 포함하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송 처리부는,
    상기 무선 베어러에 매핑된 슬라이스 아이디가 대용량 데이터를 빠른 속도로 처리할 것이 요구되는 서비스를 지시하는 경우, 상기 마스터 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수와 상기 세컨더리 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수를 비교하고 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송 처리부는,
    상기 세컨더리 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수가 상기 마스터 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수보다 크지 않으면 상기 세컨더리 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하고, 그렇지 않으면 상기 마스터 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송 처리부는,
    상기 마스터 기지국의 지원 대역폭과 상기 세컨더리 기지국의 지원 대역폭의 차이가 기설정된 값 이상이면 지원 대역폭이 큰 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송 처리부는,
    상기 무선 베어러에 매핑된 상기 슬라이스 아이디가 낮은 지연도와 높은 신뢰도가 요구되는 서비스를 지시하는 경우, 상기 마스터 기지국의 지연도, 상기 세컨더리 기지국의 지연도 및 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도를 이용하여 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송 처리부는,
    상기 세컨더리 기지국의 지연도가 상기 마스터 기지국의 지연도보다 작고 상기 세컨더리 기지국의 지연도가 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도보다 작으면 상기 세컨더리 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하고, 그렇지 않으면 상기 마스터 기지국을 통해 상기 무선 베어러 전송을 수행하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 무선 베어러 전송 처리부는,
    상기 마스터 기지국의 지연도가 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도보다 크고 상기 세컨더리 기지국의 지연도가 상기 슬라이스 아이디의 최대 허용 지연도보다 크면 상기 마스터 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수와 상기 세컨더리 기지국의 사용되지 않는 패킷의 수를 비교하고 상기 무선 베어러 전송을 위한 기지국을 선택하는 무선 액세스 망 슬라이싱 제어 장치.
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