WO2018128441A1 - 차세대 이동 통신 시스템에서 이중 접속의 데이터 처리를 가속화하는 방법 및 장치 - Google Patents

차세대 이동 통신 시스템에서 이중 접속의 데이터 처리를 가속화하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018128441A1
WO2018128441A1 PCT/KR2018/000222 KR2018000222W WO2018128441A1 WO 2018128441 A1 WO2018128441 A1 WO 2018128441A1 KR 2018000222 W KR2018000222 W KR 2018000222W WO 2018128441 A1 WO2018128441 A1 WO 2018128441A1
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WO
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base station
terminal
rlc
pdcp
data
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PCT/KR2018/000222
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English (en)
French (fr)
Inventor
김상범
김성훈
김동건
진승리
리에샤우트게르트 잔 반
데르 벨데힘케 반
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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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

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for accelerating data processing of dual connectivity in a next generation mobile communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • 60 GHz 60 Gigabit
  • beamforming, massive array multiple input / output (FD-MIMO) in 5G communication systems Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • ultra-dense network ultra-dense network
  • D2D Device to Device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • the Internet is evolving from a human-centered connection network in which humans create and consume information, and an Internet of Things (IoT) network that exchanges and processes information between distributed components such as things.
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IoT Internet technology
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • next-generation mobile communication systems data can be preprocessed before transmission resources are allocated to accelerate data processing.
  • pre-processing of data is difficult when using dual bearer split bearers.
  • one packet data convergence protocol (PDCP) device may first decide whether to send data packets to two radio link control (RLC) devices, and then preprocess the data.
  • RLC radio link control
  • a wireless communication system in the method of the first base station, when determining a handover for the terminal served by the first base station, an additional request message for requesting the addition of the second base station; Transmitting to the second base station, if a predetermined condition is satisfied, for the terminal, a primary cell (PCell) of the first base station is changed to a primary secondary cell (PSCell), and the PSCell of the second base station is changed to a PCell. Transmitting a handover request message including information for changing to the second base station and disconnecting the first base station from the terminal when receiving a release request message from the second base station. can do.
  • PCell primary cell
  • PSCell primary secondary cell
  • a wireless communication system in a method of a terminal, configuration information associated with a split bearer between a first base station and a second base station added by the first base station from a wirelessly connected first base station Receiving a radio resource control (RRC) reset message comprising a; Information indicating that the primary cell (PCell) of the first base station is changed to a primary secondary cell (PSCell) and the PSCell of the second base station is changed to PCell
  • RRC radio resource control
  • the method may include receiving a handover command message including a from the first base station and releasing a wireless connection with the first base station.
  • a handover is determined for the terminal served by the first base station, an additional request message for requesting the addition of the second base station is received.
  • a primary cell (PCell) of the first base station is changed to a primary secondary cell (PSCell) and the PSCell of the second base station is changed to the PCell.
  • PCell primary cell
  • PSCell primary secondary cell
  • a terminal includes, from a wirelessly connected first base station, configuration information related to a split bearer between the first base station and a second base station added by the first base station. Transmitting and receiving unit for receiving an RRC (Radio Resource Control) reset message and a PCell (Primary Cell) of the first base station is changed to a Primary Secondary Cell (PSCell) and information indicating that the PSCell of the second base station is changed to PCell
  • the controller may be configured to control the transceiver to receive a handover command message from the first base station, and to release a wireless connection with the first base station.
  • the configuration information received from one base station is valid only in the corresponding base station, and when the terminal moves to another base station, there may be no configuration information unknown to the base station, thereby preventing an error operation of the terminal.
  • 1A is a diagram illustrating the structure of an LTE system.
  • 1B is a diagram illustrating a radio protocol structure in an LTE system.
  • 1C is a diagram illustrating the structure of a next generation mobile communication system proposed by the present invention.
  • 1D is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next generation mobile communication system proposed by the present invention.
  • FIG. 1E is a diagram illustrating a procedure in which a terminal configures respective hierarchical devices in the next generation mobile communication system of the present invention.
  • FIG. 1F is a diagram illustrating scenarios in which a terminal may receive a service through an LTE base station and an NR base station in a next generation mobile communication system of the present invention.
  • 1G is a diagram illustrating a method of pre-processing data in the present invention.
  • 1H is a diagram for describing the present invention for enabling data preprocessing in a dual connectivity split bearer environment in a next generation mobile communication system.
  • FIGS. 1A through 1IC are diagrams illustrating operations of a PDCP device, an RLC device, and a MAC device of a terminal.
  • FIG. 1J illustrates the PDCP apparatus in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment 1-3-1 of dividing and transmitting data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a split ratio is shown.
  • FIG. 1K illustrates a PDCP apparatus in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment 1-3-2 in which data packets are divided and delivered to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio is shown.
  • FIG. 1L illustrates a PDCP device in Embodiments 1-1 and 1-2, which enables data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment 1-3-3 shows data packets divided and delivered to a first RLC device and a second RLC device according to a split ratio.
  • FIG. 1M illustrates a PDCP device in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment 1-3-4 shows data packets divided and delivered to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • FIG. 1N illustrates a PDCP apparatus in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment 1-3-5 shows data packets divided and delivered to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • FIG. 1O illustrates a PDCP device in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment 1-3-6 illustrates data packets divided and delivered to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • FIG. 1P illustrates a PDCP apparatus in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment 1-3-7 illustrates data packets divided and delivered to a first RLC device and a second RLC device according to a split ratio.
  • FIG. 1Q illustrates a PDCP device in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • Embodiments 1-3-8 illustrate that data packets are divided and delivered to a first RLC device and a second RLC device according to a split ratio.
  • 1r illustrates a structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 1S is a block diagram of a TRP in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram for conceptually explaining inter-system handover by applying dual-registered in a next generation mobile communication system.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a signaling flowchart when a terminal moves to a service area of an existing LTE system in a next generation mobile communication system.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating a signaling flowchart when a terminal moves from a legacy LTE system to a service area of a next generation mobile communication system.
  • FIG. 2D is a diagram for explaining a process of determining initialization of a dual-registered operation by a network in the present invention.
  • 2E is a diagram for describing a scenario in which a dual-registered terminal is in a standby mode in both systems.
  • 2F is a diagram for explaining a signaling flowchart of a first solution in the alias.
  • Figure 2g is a view for explaining the operation of the terminal of the first solution in the alias.
  • Figure 2h is a diagram for explaining the NG Core or MME operation of the first solution in the alias.
  • FIG. 2i is a diagram for explaining the operation of the Common IP Anchor of the first solution in the alias.
  • FIG. 2J is a diagram for explaining a signaling flowchart of a second solution in the alias.
  • 2K is a diagram for describing a signaling flowchart of a power saving mode (PSM).
  • PSM power saving mode
  • FIG. 2L is a view for explaining the operation of the terminal of the second solution in the alias.
  • 2M is a diagram for explaining the NG Core or MME operation of the second solution in the alias.
  • FIG. 2N is a diagram for explaining the operation of the Common IP Anchor of the second solution in the alias.
  • Figure 2o is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • Figure 2p is a block diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • 3A is a diagram illustrating the structure of an existing LTE system.
  • 3b is a diagram illustrating a radio protocol structure of an existing LTE system.
  • 3c is a diagram schematically illustrating a multiple connection operation of an existing LTE system.
  • 3D is a diagram illustrating the structure of a next generation mobile communication system to which the present invention is applied.
  • 3E is a diagram for explaining a handover procedure of an LTE system for reference for explanation of the present invention.
  • 3fa and 3fb illustrate Embodiment 3-1 of the present invention and schematically illustrates a handover operation and a protocol structure using an RLC split bearer and multiple connectivity between different base stations.
  • 3ga and 3gb illustrate a handover procedure using multiple connectivity and an RLC split bearer according to the embodiment 3-1 proposed in the present invention.
  • 3ha and 3hb are embodiments 3-2 of the present invention, which schematically illustrate a handover operation and a protocol structure using multiple connections and an RLC split bearer in the same base station.
  • 3A and 3B illustrate a handover procedure using multiple connectivity and an RLC split bearer according to the embodiment 3-2 proposed in the present invention.
  • 3j is a diagram illustrating an operation of a terminal for performing a Type 2 handover procedure using a multi-connection and an RLC split bearer proposed in the present invention.
  • Figure 3k is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • 3l is a block diagram showing the configuration of an NR base station according to the present invention.
  • connection nodes terms referring to network objects, terms referring to messages, terms referring to interfaces between network objects, terms referring to various identification information, used in the following description. Etc. are illustrated for convenience of description. Therefore, the present invention is not limited to the terms described below, and other terms may be used to refer to objects having equivalent technical meanings.
  • the present invention uses the terms and names defined in the 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) standard.
  • 3GPP LTE 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • the present invention is not limited to the above terms and names, and may be equally applied to systems conforming to other standards.
  • 1A is a diagram illustrating the structure of an LTE system.
  • a radio access network of an LTE system is illustrated with a next generation base station (Evolved Node B, ENB, Node B or base station) 1a-05, 1a-10, 1a-15, and 1a-20. It consists of MME (1a-25, Mobility Management Entity) and S-GW (1a-30, Serving-Gateway).
  • UE or UE User equipment 1a-35 connects to an external network through ENBs 1a-05 to 1a-20 and S-GW 1a-30.
  • ENBs 1a-05 to 1a-20 correspond to existing Node Bs of a UMTS system.
  • the ENB is connected to the UEs 1a-35 by radio channel and performs a more complicated role than the existing Node B.
  • all user traffic including real-time services such as Voice over IP (VoIP) over the Internet protocol, is serviced through a shared channel, so information on the status of buffers, available transmit power, and channel status of UEs is available. It is necessary to have a device that collects the scheduling, and ENB (1a-05 ⁇ 1a-20) is in charge.
  • One ENB typically controls multiple cells. For example, in order to realize a transmission rate of 100 Mbps, the LTE system uses orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter, referred to as OFDM) in a 20 MHz bandwidth as a radio access technology.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the S-GW 1a-30 is a device for providing a data bearer, and generates or removes a data bearer under the control of the MME 1a-25.
  • the MME is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • 1B is a diagram illustrating a radio protocol structure in an LTE system.
  • a wireless protocol of an LTE system includes PDCP (Packet Data Convergence Protocol 1b-05, 1b-40), RLC (Radio Link Control 1b-10, 1b-35), and MAC (Medium Access) at a terminal and an ENB, respectively. Control 1b-15, 1b-30).
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control 1b-10, 1b-35
  • MAC Medium Access
  • Radio link control (hereinafter referred to as RLC) 1b-10 and 1b-35 may reconfigure PDCP PDUs (Packet Data Units) to appropriate sizes to perform ARQ operations.
  • PDCP PDUs Packet Data Units
  • Protocol error detection (only for AM data transfer)
  • the MACs 1b-15 and 1b-30 are connected to several RLC layer devices configured in one UE, and perform an operation of multiplexing RLC PDUs into MAC PDUs and demultiplexing RLC PDUs from the MAC PDU.
  • the main functions of the MAC are summarized as follows.
  • the physical layer (1b-20, 1b-25) channel-coded and modulated the upper layer data, made into OFDM symbols and transmitted to the radio channel, or demodulated, channel decoded and transmitted to the upper layer by OFDM symbols received through the wireless channel Do the operation.
  • 1C is a diagram illustrating the structure of a next generation mobile communication system proposed by the present invention.
  • a radio access network of a next generation mobile communication system (hereinafter referred to as NR or 5G) is illustrated by a next generation base station (New Radio Node B, NR gNB or NR base station) 1c-10 and NR CN (1c). -05, New Radio Core Network).
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 1c-15 connects to the external network via NR gNB 1c-10 and NR CN 1c-05.
  • the NR gNB 1c-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR gNB is connected to the NR UE 1c-15 through a wireless channel and may provide superior service than the existing Node B.
  • a device that collects and schedules state information such as buffer states, available transmit power states, and channel states of UEs is required. (1c-10) is in charge.
  • One NR gNB typically controls multiple cells. In order to implement ultra-fast data transmission compared to the current LTE, it may have more than the existing maximum bandwidth, and additionally beamforming technology may be combined using an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) as a wireless access technology.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the NR CN 1c-05 performs mobility support, bearer setup, QoS setup, and the like.
  • the NR CN is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • the next generation mobile communication system can be linked to the existing LTE system, NR CN is connected to the MME (1c-25) through the network interface. MME is connected to the eNB (1c-30) which is an existing base station.
  • 1D is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next generation mobile communication system proposed by the present invention.
  • the radio protocol of the next generation mobile communication system includes NR PDCP (1d-05, 1d-40), NR RLC (1d-10, 1d-35), and NR MAC (1d-15) at a terminal and an NR base station, respectively. , 1d-30).
  • the main function of the NR PDCP (1d-05, 1d-40) may include some of the following functions.
  • the reordering function of the NR PDCP device refers to a function of reordering PDCP PDUs received from a lower layer based on a PDCP sequence number (SN), and delivering data to an upper layer in the reordered order.
  • the main functions of the NR RLCs 1d-10 and 1d-35 may include some of the following functions.
  • In-sequence delivery of the NR RLC device refers to a function of sequentially delivering the RLC SDUs received from the lower layer to the upper layer, and the original RLC SDU is divided into several RLC SDUs and received. If so, it may include a function of reassembling and delivering the same, and may include a function of rearranging the received RLC PDUs based on the RLC sequence number (PDLC SN) or PDCP sequence number (SN), May include the ability to record missing RLC PDUs, may include functionality to send a status report to the missing RLC PDUs, and include requesting retransmission of missing RLC PDUs Can be.
  • PDLC SN RLC sequence number
  • SN PDCP sequence number
  • the sequential delivery function may include a function of delivering only the RLC SDUs up to the lost RLC SDU to the upper layer in order when there is a lost RLC SDU, or even if there is a lost RLC SDU. If the timer has expired, it may include the ability to deliver all the RLC SDUs received in order to the upper layer before the timer starts, or if all timers have been expired even if there is a lost RLC SDU, It may include the ability to deliver to higher layers in order.
  • the NR RLC layer may not include a concatenation function and may perform the function in the NR MAC layer or replace it with a multiplexing function of the NR MAC layer.
  • Out-of-sequence delivery of the NR RLC device refers to a function of directly delivering the RLC SDUs received from the lower layer to the upper layer regardless of the order, and the original one RLC SDU has several RLCs. When received divided into SDUs, it may include a function of reassembling and forwarding, and storing the lost RLC PDUs by storing and ordering the RLC SN or PDCP SN of the received RLC PDUs Can be.
  • the NR MACs 1d-15 and 1d-30 may be connected to several NR RLC layer devices configured in one terminal, and a main function of the NR MAC may include some of the following functions.
  • the NR PHY layer (1d-20, 1d-25) channel-codes and modulates the upper layer data, converts the OFDM layer into OFDM symbols and transmits them to the wireless channel, or demodulates and channel decodes the OFDM symbols received through the wireless channel to higher layer
  • the transfer operation can be performed.
  • FIG. 1E is a diagram illustrating a procedure in which a terminal configures respective hierarchical devices in the next generation mobile communication system of the present invention.
  • FIG. 1E is a diagram illustrating a procedure in which a terminal establishes a connection with a network in order to transmit and receive data and configures devices of each layer (entity).
  • the terminal 1d-01 (hereinafter, idle mode UE) that is not currently connected to the RRC (Radio Resource Control) RRC connection establishment process with the LTE base station or NR base station 1d-02 when data to be transmitted is generated.
  • the terminal establishes reverse transmission synchronization with the base station through a random access procedure and transmits an RRCConnectionRequest message to the base station (1d-05).
  • the message contains an identifier of the terminal and a reason for establishing a connection.
  • the base station transmits an RRC connection setup message (1d-10) so that the terminal establishes an RRC connection.
  • the message may include RRC connection configuration information, setting information of each layer, and the like. That is, it may include configuration information on the PHY or NR PHY device, MAC or NR MAC device, RLC or NR RLC device, PDCP or NR PDCP device, the functions supported by the layer devices (Fig. 1b or 1d) Among the described layer-specific functions) may include information indicating a setting for specific functions.
  • the message may include a predetermined ratio value to be applied in the split bearer in the PDCP device or whether RLC devices are set, threshold 1 or threshold 2.
  • the RRC connection is also called a signaling radio bearer (SRB) and is used for transmitting and receiving an RRC message, which is a control message between the terminal and the base station.
  • SRB signaling radio bearer
  • the UE After establishing the RRC connection, the UE transmits an RRC connection setup complete message to the base station (1d-15).
  • the base station transmits an RRCConnectionReconfiguration message to the terminal in order to configure a data radio bearer (DRB) (1d-20).
  • the message may include setting information of each layer. That is, it may include configuration information on the PHY or NR PHY device, MAC or NR MAC device, RLC or NR RLC device, PDCP or NR PDCP device, the functions supported by the layer devices (Fig. 1b or 1d) Among the described layer-specific functions) may include information indicating a setting for specific functions.
  • the message may include a predetermined ratio value to be applied in the split bearer in the PDCP device or whether RLC devices are set, threshold 1 or threshold 2.
  • the message includes the configuration information of the DRB to be processed user data
  • the terminal applies the information to set the DRB, configure the functions of each layer and transmits an RRCConnectionReconfigurationComplete message to the base station ( 1d-25).
  • the terminal transmits and receives data with the base station (1d-30).
  • the base station may re-establish RRCConnectionReconfiguration message to the terminal if necessary (1d-35) to reset configuration information of each layer of the terminal. That is, the message may include configuration information about a PHY or NR PHY device, a MAC or NR MAC device, an RLC or NR RLC device, a PDCP or NR PDCP device, and the functions supported by the layer devices (FIG. 1B or Information pertaining to setting of specific functions among the layer-specific functions described in FIG. 1D).
  • the message may include a predetermined ratio value to be applied in the split bearer in the PDCP device or whether RLC devices are set, threshold 1 or threshold 2.
  • the message may include information for setting the interworking between the LTE base station (or NR base station) and the NR base station.
  • the information for setting the interworking between the LTE base station and the NR base station may include information indicating a 3C type or a 1A type, information on each layer device according to each type, and the like.
  • the terminal Upon completion of the configuration of each layer device according to the message, the terminal transmits an RRCConnectionReconfigurationComplete message to the base station (1d-40).
  • FIG. 1F is a diagram illustrating scenarios in which a terminal may receive a service through an LTE base station and an NR base station in a next generation mobile communication system of the present invention.
  • 1f-01 illustrates a scenario in which an LTE base station is a master cell group (MCG) and another LTE base station is a secondary cell group (SCG) in 3C type interworking between an LTE base station and an LTE base station.
  • 1f-02 represents a scenario in which an LTE base station is a master cell group (MCG) and an NR base station is a secondary cell group (SCG) in 3C type interworking between an LTE base station and an NR base station
  • 1f-03 is an LTE base station and an NR base station.
  • the NR base station is a MCG (Master cell group) and the LTE base station is a SCG (Secondary cell group), and 1f-04 is a 3G type interworking of the NR base station and the NR base station. Master cell group), and another NR base station is a SCG (Secondary cell group).
  • 1G is a diagram illustrating a method of pre-processing data in the present invention.
  • an NR base station or terminal of a next generation mobile communication system may receive a data packet (1f-05) from an upper layer in a user plane layer. ), You can preprocess the received packet.
  • the data pre-processing is performed by the IP packet to the PDCP PDU (1f-10) of the PDCP layer or to the RLC PDU (1f-15) of the RLC layer or MAC SDU (1f) together with the MAC subheader of the MAC layer. -20) to pre-process data.
  • 1H is a diagram for describing the present invention for enabling data preprocessing in a dual connectivity split bearer environment in a next generation mobile communication system.
  • a first embodiment of the present invention for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system is as follows.
  • the split bearer transmits data through different cells by distributing and transmitting data packets from one PDCP device 1h-05 to two different RLC devices 1h-10 and 1h-15. It is a data radio bearer (DRB) that can increase.
  • DRB data radio bearer
  • the dual connectivity environment may include scenarios such as 1f-01, 1f-02, 1f-03, and 1f-04 as shown in FIG. 1F, and the scenarios specifically include a dual access downlink split bearer of a base station.
  • the scenarios specifically include a dual access downlink split bearer of a base station.
  • Each of the case of applying the connectivity with DL split bearer and the case of the dual connectivity with UL split bearer of the dual access terminal may be considered.
  • the present invention can be applied to the above scenarios.
  • the PDCP apparatus 1h-05 processes data packets (IP packet or PDCP SDUs) into PDCP PDUs, and the PDCP PDUs according to a predetermined ratio.
  • IP packet or PDCP SDUs IP packet or PDCP SDUs
  • PDCP PDUs PDCP PDUs
  • the predetermined ratio may be determined by the network (or the base station of the MCG or the base station of the SCG) and delivered to the terminal as an RRC message (or newly defined MAC CE or newly defined PDCP control PDU) (for downlink, MCG).
  • PDCP device can obtain the predetermined ratio information directly from the network).
  • the base station determines whether the predetermined ratio and the first RLC device and the second RLC device are set by the RRCConnectionSetup message 1e-10 or the RRCConnectionReconfiguration messages 1e-20 and 1e-35 of FIG. 1E. Can be sent to. If a predetermined ratio is set in the above, and the first RLC layer and the second RLC layer are set, the PDCP device 1h-05 may transmit data according to the ratio with the first RLC layer 1h-10. Transfer to the second RLC layer (1h-15). Alternatively, the data packets may be tagged and recorded as MCG (Master Cell Group) or SCG (Secondary Cell Group) according to the ratio. In the above description, the MCG corresponds to the first RLC device, and the SCG may be interpreted to mean the second RLC device.
  • MCG Master Cell Group
  • SCG Secondary Cell Group
  • the predetermined ratio is set to 2 to 1
  • two data packets may be delivered to the first RLC layer, and one data packet may be delivered to the second RLC layer.
  • the above process can be repeated in the PDCP device.
  • the data packets 1g-10 delivered to the first or second RLC layer are subjected to data pre-processing to the MAC subheader and MAC SDU 1g-20 as described in FIG. 1G. Can be set.
  • the data preprocessing process may be continuously performed when the total size of the preprocessed data packets is less than or equal to a predetermined threshold 1.
  • the preprocessing process may be stopped.
  • the transmission resource is allocated and the data is transmitted and the total size of the preprocessed data packets becomes smaller than the predetermined threshold value 1, the preprocessing process can be resumed.
  • each MCG or SCG configures a MAC PDU according to the size of the transmission resource using data packets pre-processed with data, and if the size of the transmission resource is preprocessed, If it is smaller than the size of the data packets, the last MAC SDU may be segmented, the MAC subheader may be updated accordingly, and the MAC PDU may be configured.
  • the threshold 1 may be determined by the network (or the base station of the MCG or the base station of the SCG) and may be delivered to the terminal as an RRC message (or newly defined MAC CE or newly defined PDCP control PDU) (downlink case).
  • the PDCP device of the MCG can obtain the information of the threshold 1 directly from the network).
  • the base station may transmit the value of the threshold value 1 to the terminal through the RRCConnectionSetup message 1e-10 or the RRCConnectionReconfiguration messages 1e-20 and 1e-35 of FIG. 1e.
  • the terminal may determine itself according to the capability of the terminal. That is, the terminal may set the value of the threshold 1 to the transport block corresponding to the size of the largest transport block size or the highest transmission rate. Alternatively, the terminal may set the threshold value 1 as the product of the round trip time (RTT) and the highest rate.
  • the unit of the threshold value 1 may be the number of data packets or may be a byte unit indicating the data size.
  • the PDCP devices 1h-05, RLC devices 1h-10 and 1h-15, and MAC devices 1h-20 and 1h-25 operate as follows.
  • the PDCP device applies the first method. If the PDCP device satisfies the second condition and the third condition, the PDCP device applies the second method. If the second condition and the fourth condition are satisfied, the PDCP apparatus applies the third method.
  • the first condition is a case where a data packet enters a PDCP device from an upper layer, and only one RLC device among the first RLC device and the second RLC device is configured for data packet processing and transmission (the first The configuration of the RLC device and the second RLC device of the network (or the base station of the MCG or SCG base station) can be determined and delivered to the terminal as an RRC message (or newly defined MAC CE or newly defined PDCP control PDU, etc.). (In the downlink, the PDCP device of the MCG can obtain the configuration information of the RLC devices directly from the network.) For example, the RRCConnectionSetup message 1e-10 or RRCConnectionReconfiguration message 1e-20, 1e- of FIG. 35), the base station may transmit whether the first RLC device and the second RLC device are configured to the terminal.
  • the second condition is a case where a data packet enters a PDCP device from an upper layer, and both the first RLC device and the second RLC device are configured for data packet processing and transmission (the first RLC device and
  • the configuration of the second RLC device may be determined by the network (or the base station of the MCG or the base station of the SCG) and may be delivered to the terminal as an RRC message (or newly defined MAC CE or newly defined PDCP control PDU).
  • the PDCP device of the MCG can obtain configuration information of the RLC devices directly from the network), for example, by the RRCConnectionSetup message 1e-10 or RRCConnectionReconfiguration message 1e-20 and 1e-35 of FIG.
  • the base station may transmit to the user equipment whether the first RLC device and the second RLC device are configured).
  • the third condition is a case where a predetermined ratio is set in advance, and the size of pre-processed data packets is smaller than or equal to threshold 1.
  • the fourth condition is a case where a predetermined ratio is set in advance, and the size of pre-processed data packets is larger than threshold 1.
  • the PDCP device processes the data packets received from the upper layer to configure PDCP PDUs, and the RLC of one of the first RLC device and the second RLC device configured for data packet processing and transmission. To deliver to the device.
  • the PDCP device delivers the PDCP PDUs received and processed from the upper layer according to a predetermined ratio to the first RLC device and the second RLC device.
  • the PDCP device stores and waits until the third condition is satisfied without delivering the PDCP PDUs received and processed from the upper layer to the first RLC device and the second RLC device. .
  • the first method is applied, and if the second condition is satisfied, the second method is applied.
  • the first condition refers to a case in which the RLC device is an LTE RLC device or an eLTE RLC device (eLTE RLC device may be an updated version of the LTE RLC device and a new function may be added or an existing function may be changed).
  • eLTE RLC device may be an updated version of the LTE RLC device and a new function may be added or an existing function may be changed.
  • the second condition is a case where the RLC device is an NR RLC device (in a next generation mobile communication system, the NR RLC device may include the functions described with reference to FIG. 1D and may not have a concatenation function). have).
  • the PDCP PDUs received from the upper PDCP device are stored and waited until the transmission resource is allocated, and when the transmission resource is allocated, the PDCP PDUs are concatenated to fit the size of the transmission resource. It configures the header to form the RLC PDU, and delivers to the lower MAC device.
  • RLC PDUs are configured by configuring RLC headers for data pre-processing for PDCP PDUs received from a higher PDCP device regardless of whether transmission resources are allocated as shown in FIG. 1G.
  • the MAC subheader and the MAC SDU are configured in the MAC device to complete data preprocessing.
  • the first method is applied, and if the second condition is satisfied, the second method is applied.
  • the first condition above refers to a case where the MAC device is an LTE MAC device or an eLTE MAC device (eLTE MAC device is an updated version of the LTE MAC device, and a new function may be added or an existing function may be changed).
  • the second condition is a case where the MAC device is an NR MAC device (in a next generation mobile communication system, the NR MAC device may include the functions described with reference to FIG. 1D).
  • the first method is to store the RLC PDUs received from the upper RLC device, configure the MAC subheader and MAC SDU according to the size of the transmission resource, complete the MAC PDU, and deliver the same to the lower PHY device.
  • MAC subheaders are configured for data pre-processing for RLC PDUs received from an upper RLC device regardless of whether transmission resources are allocated as shown in FIG. To complete the data preprocessing. If a transmission resource is allocated, the MAC PDU is configured using MAC subheaders and MAC SDUs according to the transmission resources.If the transmission resource is small, the MAC PDU is segmented by updating the MAC subheader by segmenting the last MAC SDU. Forward to lower PHY device.
  • the threshold 1 may be set to the size of the largest transport block (TB) size or the highest rate TB corresponding to the highest transmission rate. Alternatively, it may be set as a product of a round trip time (RTT) and the highest rate. In addition, the unit of the threshold value 1 may be the number of data packets or may be a byte unit indicating the data size.
  • the threshold 1 indicates the amount of data that the terminal needs to pre-process. That is, when the IP packet is continuously received in the PDCP layer, the terminal does not continuously perform the preprocessing, but preprocesses only the amount set to the threshold value 1.
  • the threshold value 1 may prevent the terminal from performing unnecessary preprocessing.
  • the threshold value 1 is set to a value of the maximum UL transmission resource (UL grant) that the terminal can receive / maximum size of data that the terminal can transmit (Maximum TB), and thus the preprocessing that the terminal may obtain by performing preprocessing. The gains can all be gained without loss.
  • the threshold value 1 indicates that the maximum UL transmission / UL terminal / terminal that the terminal can receive by a technique such as carrier aggregation and multi-connectivity technology is transmitted by the terminal to the maximum. If the value of the maximum data size (Maximum TB) is increased, it may be reset according to the increased value.
  • the threshold 1 may be set differently for each bearer, and may be set differently for each cell / base station to which a connection is established. In addition, the threshold 1 may be applied to a case of transmitting and receiving data by accessing a single access, that is, only one base station, not multiple accesses.
  • the threshold 1 is a value set in the network and broadcasted in system information to set default values for the terminals, and the terminal 1e-10, 1e-20, 1e-35 of FIG. 1E (RRC Connection Setup).
  • RRC Connection Setup a procedure such as RRC connection resume or RRC connection reconfiguration
  • a value set in the procedure may be applied in preference to a default value broadcast as system information.
  • data pre-processed data packets may be canceled in some cases, that is, discard the pre-processed data packets and replace them with original data packets PDPD SDUs. It can be configured and stored in the PDCP device, and can be processed again according to the embodiment 1-1.
  • the predetermined case may be a case where the PDCP device or the RLC devices are reset or reset (reestablishment) or the RLC devices are newly set.
  • the terminal when the terminal needs to perform a buffer status report, that is, when the terminal reports a buffer status to a cell group, data preprocessing is performed in the cell group.
  • the buffer status report can be configured by adding the product of the total size of the processed packets, the split ratio corresponding to the cell group, and the size of the packets not yet preprocessed.
  • the buffer status report may be configured to include only the total size of data pre-processed packets in the cell group.
  • the buffer status report may be configured by including a product of a total ratio of data stored in the PDCP device and a split ratio corresponding to the cell group.
  • the buffer status report may be configured including a size obtained by dividing the total data stored in the PDCP device according to a split ratio corresponding to the cell group. Can be.
  • the first embodiment may be equally extended and applied to multi-connectivity as well as dual connectivity.
  • a predetermined ratio may be extended and applied to a format such as 2 to 1 or 1 to 2 or 1 to 1 rather than 2 to 1, and the above-described process may be performed.
  • the BSR described above may be equally applied.
  • 1H is a diagram for describing the present invention for enabling data preprocessing in a dual connectivity split bearer environment in a next generation mobile communication system.
  • the 1-2 embodiments of the present invention for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system are as follows.
  • the split bearer transmits data through different cells by distributing and transmitting data packets from one PDCP device 1h-05 to two different RLC devices 1h-10 and 1h-15. It is a data radio bearer (DRB) that can be increased.
  • DRB data radio bearer
  • the dual connectivity environment may include scenarios such as 1f-01, 1f-02, 1f-03, and 1f-04 as shown in FIG. 1F, and the scenarios specifically include a dual access downlink split bearer of a base station. Both the case of applying the connectivity with DL split bearer and the case of the dual connectivity with UL split bearer of the dual access terminal may be considered.
  • the present invention can be applied to the above scenarios.
  • the PDCP apparatus 1h-05 processes data packets (IP packet or PDCP SDUs) into PDCP PDUs, and the PDCP PDUs according to a predetermined ratio. Can be delivered to the RLC device 1h-10 and the second RLC device 1h-15.
  • the predetermined ratio may be determined by the network (or the base station of the MCG or the base station of the SCG) and delivered to the terminal as an RRC message (or newly defined MAC CE or newly defined PDCP control PDU) (for downlink, MCG).
  • PDCP device can obtain the predetermined ratio information directly from the network). For example, the base station determines whether the predetermined ratio and the first RLC device and the second RLC device are set by the RRCConnectionSetup message 1e-10 or the RRCConnectionReconfiguration messages 1e-20 and 1e-35 of FIG. 1E. It can transmit to the terminal.
  • the PDCP apparatus 1h-05 determines that the size of the stored data packet is smaller than the threshold value 2; Data may be processed by one of the RLC devices of the first RLC device or the second RLC device. In this case, if the RLC device is an LTE RLC device, data packets are stored until a transmission resource is allocated. If the RLC device is an NR RLC device, the data preprocessing process is performed as described in FIG. 1G.
  • the MCG corresponds to the first RLC device
  • the SCG may be interpreted to mean the second RLC device.
  • the data is transferred to the first RLC device 1h-10 and the second RLC device 1h according to a predetermined ratio. -15).
  • the ratio is set to 2 to 1
  • two data packets may be delivered to the first RLC device, and one data packet may be delivered to the second RLC device.
  • the above process can be repeated in the PDCP device.
  • the data packets 1g-10 delivered to the first or second RLC device are subjected to data pre-processing to the MAC subheader and MAC SDU 1g-20 as described in FIG. 1G. You can take care of it.
  • the data preprocessing process may be continuously performed when the total size of the preprocessed data packets is less than or equal to a predetermined threshold 1. If the total size of the preprocessed data packets is equal to the predetermined threshold 1 or greater than the threshold 1, the preprocessing process may be stopped. When the transmission resource is allocated and the transmission of data is completed and the total size of the preprocessed data packets is smaller than the predetermined threshold value 1, the preprocessing process can be resumed.
  • each MCG or SCG configures a MAC PDU according to the size of the transmission resource using data packets pre-processed with data, and if the size of the transmission resource is preprocessed, If it is smaller than the size of the data packets, it is possible to segment the last MAC SDU, update the MAC subheader accordingly, and configure the MAC PDU.
  • the threshold 1 and the threshold 2 may be determined by the network (or the base station of the MCG or the base station of the SCG) and delivered to the terminal as an RRC message (or newly defined MAC CE or newly defined PDCP control PDU) (downlink).
  • the PDCP device can directly obtain information on the threshold 1 and the threshold 2 from the network).
  • the base station may transmit the threshold value 1 and the threshold value 2 to the terminal through the RRCConnectionSetup message 1e-10 or the RRCConnectionReconfiguration messages 1e-20 and 1e-35 of FIG. 1E.
  • the terminal may determine itself according to the capability of the terminal. That is, the terminal may set the threshold 1 to the size of the largest transport block (TB) size or the highest rate TB corresponding to the highest transmission rate.
  • TB transport block
  • the terminal may set the threshold 1 as a product of a round trip time (RTT) and the highest rate.
  • the terminal may also set the value of threshold 2 to a predetermined value.
  • the unit of the threshold 1 and the threshold 2 may be the number of data packets, or may be a byte unit representing the data size.
  • the PDCP devices 1h-05, RLC devices 1h-10, 1h-15, and MAC devices 1h-20, 1h-25 operate as follows.
  • the PDCP device applies the first method. If the PDCP device satisfies the second condition and the third condition, the PDCP device applies the second method. If the second condition and the fourth condition are satisfied, the PDCP apparatus applies the third method.
  • the first condition is that a data packet enters a PDCP device from an upper layer, and only one RLC device of the first RLC device and the second RLC device is configured for data packet processing and transmission, or received by the PDCP device. If the total size of the data packets received is less than or equal to the threshold 2, or if the total size of the data packets received by the PDCP device is smaller than the threshold 2 even if both the first RLC device and the second RLC device are set, (If the first RLC device and the second RLC device is configured, the threshold value 2 is determined by the network (or the base station of the MCG or the base station of the SCG) and the RRC message (or newly defined MAC CE or newly defined PDCP control).
  • the PDCP device of the MCG can obtain the configuration information of the RLC devices and the value of the threshold 2 directly from the network).
  • 1e of RRCConnectionSetup message (1e-10) or RRCConnectionReconfiguration message (1e-20, 1e-35) of the first RLC unit and the base station has a set of RLC Status device 2 can transmit to the mobile station) by the.
  • the second condition is that a data packet comes from the upper layer to the PDCP device, and both the first RLC device and the second RLC device are set for data packet processing and transmission, and the total size of the data packets received by the PDCP device.
  • Is greater than the threshold value 2 (whether the first RLC device and the second RLC device are configured, and the value of the threshold 2 is determined by the network (or the base station of the MCG or the base station of the SCG) and the RRC message (or a new one).
  • the UE may transmit the defined MAC CE or the newly defined PDCP control PDU to the UE.
  • the PDCP device of the MCG may directly obtain the configuration information of the RLC devices and the value of the threshold 2 from the network.
  • the base station determines whether the first RLC device and the second RLC device are configured by the RRCConnectionSetup message 1e-10 or the RRCConnectionReconfiguration messages 1e-20 and 1e-35 of FIG. 1E. It can be transferred).
  • the third condition is a case where a predetermined ratio is set in advance, and the size of pre-processed data packets is smaller than or equal to threshold 1.
  • the fourth condition is a case where a predetermined ratio is set in advance, and the size of pre-processed data packets is larger than threshold 1.
  • the PDCP device processes the data packets received from the upper layer to configure PDCP PDUs, and the RLC of one of the first RLC device and the second RLC device configured for data packet processing and transmission. To deliver to the device.
  • the PDCP device delivers the PDCP PDUs received and processed from the upper layer according to a predetermined ratio to the first RLC device and the second RLC device.
  • the PDCP device stores and waits until the third condition is satisfied without delivering the PDCP PDUs received and processed from the upper layer to the first RLC device and the second RLC device. .
  • the first method is applied, and if the second condition is satisfied, the second method is applied.
  • the first condition refers to a case in which the RLC device is an LTE RLC device or an eLTE RLC device (eLTE RLC device may be an updated version of the LTE RLC device and a new function may be added or an existing function may be changed).
  • eLTE RLC device may be an updated version of the LTE RLC device and a new function may be added or an existing function may be changed.
  • the second condition is a case where the RLC device is an NR RLC device (in a next generation mobile communication system, the NR RLC device may include the functions described with reference to FIG. 1D and may not have a concatenation function). have).
  • the PDCP PDUs received from the upper PDCP device are stored, waited until the transmission resource is allocated, and when the transmission resource is allocated, the PDCP PDUs are concatenated to concatenate the RLC according to the size of the transmission resource. It configures the header to form the RLC PDU, and delivers to the lower MAC device.
  • RLC PDUs are configured by configuring RLC headers for data pre-processing for PDCP PDUs received from a higher PDCP device regardless of whether transmission resources are allocated as shown in FIG. 1G.
  • the MAC subheader and the MAC SDU are configured in the MAC device to complete data preprocessing.
  • the first method is applied, and if the second condition is satisfied, the second method is applied.
  • the first condition above refers to a case where the MAC device is an LTE MAC device or an eLTE MAC device (eLTE MAC device is an updated version of the LTE MAC device, and a new function may be added or an existing function may be changed).
  • the second condition is a case where the MAC device is an NR MAC device (in a next generation mobile communication system, the NR MAC device may include the functions described with reference to FIG. 1D).
  • the RLC PDUs received from the upper RLC device are stored, the MAC subheader and the MAC SDU are configured according to the size of the transmission resource, and the MAC PDU is completed and delivered to the lower PHY device.
  • MAC subheaders are configured for data pre-processing for RLC PDUs received from an upper RLC device regardless of whether transmission resources are allocated as shown in FIG. To complete the data preprocessing. If a transmission resource is allocated, the MAC PDU is configured using MAC subheaders and MAC SDUs according to the transmission resources.If the transmission resource is small, the MAC PDU is segmented by updating the MAC subheader by segmenting the last MAC SDU. Forward to lower PHY device.
  • the threshold 1 may be set to the size of the largest transport block (TB) size or the highest rate TB corresponding to the highest transmission rate. Alternatively, the threshold 1 may be set as a product of a round trip time (RTT) and the highest rate. In addition, threshold 2 may also be set to a predetermined value. In addition, the unit of the threshold 1 and the threshold 2 may be the number of data packets, or may be a byte unit representing the data size.
  • the threshold 1 indicates the amount of data that the terminal needs to pre-process. That is, when the IP packet is continuously received in the PDCP layer, the terminal does not continuously perform the preprocessing, but preprocesses only the amount set to the threshold value 1.
  • the threshold value 1 may prevent the terminal from performing unnecessary preprocessing.
  • the threshold value 1 is set to a value of the maximum UL transmission resource (UL grant) that the terminal can receive / maximum size of data that the terminal can transmit (Maximum TB), and thus the preprocessing that the terminal may obtain by performing preprocessing. The gains can all be gained without loss.
  • the value of the threshold value 1 indicates that the maximum UL link / terminal that the terminal can receive by a technique such as carrier aggregation and multi-connectivity technology. When the value of the maximum transmittable data size (Maximum TB) increases, it may be set again according to the increased value.
  • the threshold 1 may be set differently for each bearer, and may be set differently for each cell / base station to which a connection is established. In addition, the threshold 1 may be applied to a case of transmitting and receiving data by accessing a single access, that is, only one base station, not multiple accesses.
  • the threshold value 2 is a value set by the network.
  • the threshold value 2 of the network may be set in consideration of the amount of data traffic / activation terminals (terminals for transmitting and receiving data or RRC connection mode terminals) of the network. If the amount of data traffic / activation of the network (terminal for transmitting / receiving data or the number of RRC connection mode terminals) is changed, threshold 2 may be reset through the procedure of 1e-35 (RRC Connection Reconfiguration message) of FIG. 2E accordingly. Can be.
  • the terminal when the PDCP device of the terminal has a small IP packet, that is, when the data rate is low, the terminal unnecessarily sends packets to each cell group according to a predetermined ratio (split ratio). It aims to prevent it from being performed. In other words, if the PDCP device has data larger than the threshold value 2, i.e., if it is determined that there is a sufficient amount of data and it is necessary to use the dual access technology, data is sent to each cell group to support the high data rate. To perform.
  • the PDCP has an amount of data smaller than the threshold 2
  • the data can be sent only to one of the MCG group (Master Cell Group) or the SCG group (Secondary Cell Group) to perform preprocessing and send the BSR. do. Therefore, if threshold value 2 is applied at a low data rate, the waste of transmission resources due to padding can be prevented (when the data is smaller than the size of TB sent at a minimum at a low data rate, the padding is reduced. Since it is added, it is possible to reduce the occurrence of padding by transmitting using only one cell group instead of using two cell groups).
  • the threshold value 1 and the threshold value 2 are values set by the network and broadcast from system information to set default values for the terminals, and the terminals 1e-10, 1e-20, and 1e-35 of FIG.
  • a value set by the above procedure may be applied in preference to a default value broadcast as system information.
  • data pre-processed data packets may be canceled in some cases.
  • the preprocessed data packets are discarded, composed of original data packets (PDCP SDUs), stored in the PDCP device, and the stored data packets may be processed again according to the first and second embodiments.
  • the predetermined case may be a case where the PDCP device or the RLC devices are reset or reestablishment, the RLC devices are newly set, or the operation of the PDCP device is changed according to the threshold value 2.
  • the terminal when the terminal needs to perform a buffer status report, that is, when the terminal reports a buffer status to a cell group, data preprocessing is performed in the cell group.
  • the buffer status report can be configured by adding the product of the total size of the processed packets, the split ratio corresponding to the cell group, and the size of the packets not yet preprocessed.
  • the buffer status report may be configured to include only the total size of data pre-processed packets in the cell group.
  • the buffer status report may be configured by including a product of the total data stored in the PDCP device and a split ratio corresponding to the cell group.
  • the buffer status report is configured including a size obtained by dividing the total data stored in the PDCP device according to a split ratio corresponding to the cell group. can do.
  • Embodiment 1-1 may be equally extended and applied to not only dual connectivity but also multi-connectivty.
  • a predetermined ratio may be extended and applied to a format such as 2 to 1 or 1 to 2 or 1 to 1 rather than 2 to 1, and the above-described process may be performed.
  • the BSR described above may be equally applied.
  • the predetermined ratio or threshold value 1 is a value set in the network as described above, and is broadcast in system information to the terminals. It may be set to a default value, the base station may be set to the terminal through a message such as 1e-10, 1e-20, 1e-35 (RRC Connection Setup or RRC Connection Resume or RRC Connection Reconfiguration) of FIG.
  • a new MAC Control Element (MAC CE) or a new PDCP control PDU may be defined to dynamically allocate a predetermined ratio or a threshold 1 value.
  • the base station configures a split bearer for the terminal, that is, when the master cell group (MCG, Master Cell Group) and the secondary cell group (SCG, Secondary Cell Group) is set, the data in any cell group of the two cell groups Ul-DataSplitDRB in PDCP configuration information (PDCP-config) of a message such as 1e-10, 1e-20, 1e-35 (RRC Connection Setup or RRC Connection Resume or RRC Connection Reconfiguration) of FIG. You can set the -ViaSCG and ul-DataSplitThreshold values.
  • MCG Master Cell Group
  • SCG Secondary Cell Group
  • the PDCP-Config information element is used to set variable PDCP parameters for data radio bearers.
  • the terminal When the ul-DataSplitDRB-ViaSCG value is set to TRUE, when the size of the transmittable data (or uplink or downlink transmission rate) is smaller than ul-DataSplitThreshold, the terminal attempts to transmit data using only the secondary cell group ( For example, it sends a buffer status report (BSR) and performs data transfer (data preprocessing may be performed).
  • BSR buffer status report
  • the terminal attempts to transmit data to the master cell group or the secondary cell group (or both groups) ( For example, it sends a buffer status report (BSR) and performs data transfer (data preprocessing may be performed).
  • BSR buffer status report
  • the terminal is less than the ul-DataSplitThreshold if the size of data that can be transmitted (or the uplink or downlink transmission rate) is smaller than the ul-DataSplitThreshold.
  • Data transfer is attempted only to the master cell group (for example, a buffer status report (BSR) is sent), and data transfer is performed (data preprocessing may be performed).
  • BSR buffer status report
  • the terminal attempts to transmit data to the master cell group or the secondary cell group (or both groups) (eg For example, it sends a buffer status report (BSR). It performs data transfer (data preprocessing may be performed).
  • BSR buffer status report
  • the terminal may attempt to transmit data only to a cell group designated by ul-DataSplitDRB-ViaSCG and perform data transmission. That is, when the ul-DataSplitThreshold value is set to infinity (or 0 if a special value is set to 0), the terminal always ul regardless of the size of data that can be transmitted (or uplink or downlink transmission rate). Data transmission is attempted only in the cell group indicated by DataSplitDRB-ViaSCG (for example, a buffer status report (BSR) is sent), and data transmission is performed (data preprocessing may be performed).
  • BSR buffer status report
  • the terminal always attempts to transmit data only to the secondary cell group (for example, sends a buffer status report (BSR)) and performs data transmission ( Data preprocessing may be performed).
  • BSR buffer status report
  • the UE always attempts to transmit data only to the master cell group (for example, sends a buffer status report (BSR)), and transmits the data. (You can also perform data preprocessing).
  • the command for instructing the UE to transmit data to only one cell group and perform data transmission may be dynamically indicated by defining a new MAC CE or defining a new PDCP PDU.
  • 1A to 1IC are diagrams illustrating operations of a PDCP device, an RLC device, and a MAC device of a terminal.
  • the PDCP apparatus 1i-01 of the UE upon receiving data packets from an upper layer (1i-11), the PDCP apparatus 1i-01 of the UE first checks the first condition, the second condition, the third condition, and the fourth condition ( 1i-12). If the first condition is met, the first method is applied (1i-13), if the second and third conditions are met, the second method is applied (1i-14), and if the second is If the condition 4 and the condition 4 are satisfied, the third method is applied (1i-15).
  • the MAC device 1i-03 of the terminal when the MAC device 1i-03 of the terminal receives data packets from the upper layer (1i-31), first checks the first condition and the second condition (1i-32). If the first condition is satisfied, the first method is applied (1i-33), and if the second condition is satisfied, the second method is applied (1i-34).
  • FIG. 1J illustrates embodiments 1-1 and 1-2 for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment of the first embodiment 1-3-1 in which a PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • FIG. 1J illustrates a sequence and method of how a PDCP device divides and forwards data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the first to third embodiments may be applied in the same manner. In the present invention, it is assumed that 3 to 1 for convenience.
  • the PDCP device first allocates three packets to the first RLC device according to the ratio of three to one (1j-05), and one packet to the second RLC device. (1j-10). In addition, three packets may be allocated to the first RLC device (1j-15) and one packet may be allocated to the second RLC device (1j-20) to match the ratio of three to one. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-1.
  • FIG. 1K illustrates embodiments 1-1 and 1-2 for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment of the first embodiment 1-3-2 in which a PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • FIG. 1K illustrates a sequence and method of how a PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the first to third embodiments may be applied in the same manner.
  • the PDCP device first allocates three packets to the first RLC device according to the ratio of three to one (1k-05), and one packet to the second RLC device. (1k-10).
  • one packet may be allocated to the second RLC device (1k-15), and three packets may be allocated to the first RLC device (1k-20) to match the ratio of three to one. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-2.
  • FIG. 1L illustrates embodiments 1-1 and 1-2 for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment of 1-3-3 in which a PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • FIG. 1L illustrates a sequence and method of how the PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the first to third embodiments may be applied in the same manner. In the present invention, it is assumed that 3 to 1 for convenience.
  • the PDCP device first allocates one packet to the second RLC device according to the ratio of three to one (1l-05), and three packets to the first RLC device. (1l-10).
  • one packet may be allocated to the second RLC device (1l-15) and three packets may be allocated to the first RLC device (1l-20) to match the ratio of three to one. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-3.
  • FIG. 1M illustrates embodiments 1-1 and 1-2 for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • FIG. 1M illustrates a sequence and method of how the PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the first to third embodiments may be applied in the same manner.
  • the PDCP device first allocates one packet to the second RLC device according to the ratio of three to one (1m-05), and three packets to the first RLC device. (1m-10). Then, three packets are allocated to the first RLC device (1m-15), one packet is allocated to the second RLC device (1m-20), and one packet is allocated to the second RLC device again. (1m-25) The three-to-one ratio can be adjusted while allocating three packets (1m-30) to the first RLC device. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-4.
  • FIG. 1N is a diagram illustrating embodiments 1-1 and 1-2 for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • An embodiment of the first to third embodiments shows that the PDCP device divides and transmits data packets to the first RLC device and the second RLC device according to a split ratio.
  • FIG. 1N illustrates a sequence and method of how the PDCP device divides and forwards data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the third to fifth embodiments may be applied in the same manner.
  • the PDCP device first allocates one packet to the first RLC device first and then one to the second RLC device according to the ratio of 3 to 1 ( 1n-05) Two packets are allocated to the first RLC device (1n-10). Then, one packet is allocated to the first RLC device, one packet is allocated to the second RLC device (1n-15), and two packets are allocated to the first RLC device (1n-20). ) You can match the ratio of 3 to 1. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-5.
  • FIG. 1O illustrates the first to first embodiments and the first to second embodiments for enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • FIG. 1O is a diagram illustrating an order and method of how a PDCP device forwards data packets separately to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the first to third exemplary embodiments may be applied in the same manner.
  • the PDCP device first allocates one packet to the first RLC device first and then one to the second RLC device according to the ratio of 3 to 1 ( 1o-05) Two packets are allocated to the first RLC device (1o-10). Then, one packet is allocated to the second RLC device, one packet is allocated to the first RLC device (1o-15), and two packets are allocated to the first RLC device (1o-20). ) You can match the ratio of 3 to 1. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-6.
  • FIG. 1P illustrates PDCP in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system in the present invention.
  • FIG. 1P is a diagram illustrating a sequence and method of how a PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the first to third exemplary embodiments may be applied in the same manner.
  • the PDCP device first allocates one packet to the second RLC device according to the ratio of 3 to 1, and then assigns one packet to the first RLC device ( 1p-05) Two packets are allocated to the first RLC device (1p-10). Then, one packet is allocated to the first RLC device, one packet is allocated to the second RLC device (1p-15), and two packets are allocated to the first RLC device (1p-20). ) You can match the ratio of 3 to 1. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-7.
  • FIG. 1Q illustrates the PDCP in Embodiments 1-1 and 1-2 enabling data pre-processing in a dual connectivity split bearer environment of a next generation mobile communication system according to the present invention.
  • FIG. 1Q is a diagram illustrating a sequence and method of how a PDCP device divides and delivers data packets to a first RLC device and a second RLC device according to a predetermined ratio.
  • the predetermined ratio is 3 to 1 for the first RLC device and the second RLC device.
  • the first to third embodiments may be applied in the same manner.
  • the PDCP device first allocates one packet to the second RLC device according to the ratio of 3 to 1, and then allocates one packet to the first RLC device ( 1q-05) Two packets are allocated to the first RLC device (1q-10). Then, one packet is allocated to the second RLC device, one packet is allocated to the first RLC device (1q-15), and two packets are allocated to the first RLC device (1q-20). ) You can match the ratio of 3 to 1. Repeating the above steps in the above order with respect to the packets received from the upper layer is the embodiment 1-3-8.
  • 1r illustrates the structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 1r-10, a baseband processor 1r-20, a storage unit 1r-30, and a controller 1r-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 1r-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 1r-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 1r-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 1r-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 1r-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 1r-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 1r-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor 1r-10 may perform MIMO, and may receive multiple layers when performing the MIMO operation.
  • the RF processor 1r-10 may perform reception beam sweeping by appropriately setting a plurality of antennas or antenna elements under control of the controller, or may adjust the direction and beam width of the reception beam so that the reception beam is coordinated with the transmission beam. have.
  • the baseband processor 1r-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 1r-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream.
  • the baseband processor 1r-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 1r-10.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the baseband processor 1r-20 when receiving data transmission, the baseband processor 1r-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, and the complex symbols are subcarriers. After mapping to, OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 1r-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 1r-10 in OFDM symbol units and applies the subcarriers to the subcarriers through a fast Fourier transform (FFT) operation. After recovering the mapped signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 1r-20 and the RF processor 1r-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 1r-20 and the RF processor 1r-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 1r-20 and the RF processor 1r-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies.
  • the baseband processor 1r-20 and the RF processor 1r-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands.
  • the different radio access technologies may include an LTE network, an NR network, and the like.
  • the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.5 GHz, 5 Ghz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • millimeter wave eg 60 GHz
  • the storage unit 1r-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 1r-30 provides stored data at the request of the controller 1r-40.
  • the controller 1r-40 controls overall operations of the terminal. For example, the controller 1r-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 1r-20 and the RF processor 1r-10. Also, the controller 1r-40 records and reads data in the storage unit 1r-40. To this end, the controller 1r-40 may include at least one processor. For example, the controller 1r-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • 1S is a block diagram of a TRP in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processor 1s-10, a baseband processor 1s-20, a backhaul communication unit 1s-30, a storage unit 1s-40, and a controller 1s-50. It is configured to include.
  • the RF processor 1s-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of a signal. That is, the RF processor 1s-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 1s-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 1s-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 1s-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 1s-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 1s-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor 1s-10 may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 1s-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the first radio access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 1s-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 1s-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 1s-10.
  • the baseband processor 1s-20 during data transmission, the baseband processor 1s-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, maps the complex symbols to subcarriers, and then IFFT. OFDM symbols are constructed by operation and CP insertion.
  • the baseband processor 1s-20 when receiving data, divides the baseband signal provided from the RF processor 1s-10 in OFDM symbol units and restores signals mapped to subcarriers through an FFT operation. After that, the received bit stream is recovered by demodulation and decoding.
  • the baseband processor 1s-20 and the RF processor 1s-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 1s-20 and the RF processor 1s-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the communication unit 1s-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network.
  • the storage unit 1s-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 1s-40 may store information on a bearer allocated to the connected terminal, a measurement result reported from the connected terminal, and the like.
  • the storage unit 1s-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 1s-40 provides stored data at the request of the control unit 1s-50.
  • the controller 1s-50 controls the overall operations of the main station. For example, the controller 1s-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 1s-20 and the RF processor 1s-10 or through the backhaul communication unit 1s-30. In addition, the control unit 1s-50 records and reads data in the storage unit 1s-40. To this end, the controller 1s-50 may include at least one processor.
  • dual-registered means that one terminal is simultaneously registered with two or more different mobile communication systems to receive a service.
  • the UE in a registered state, that is, an EMM-registered state, the UE may be in a standby mode or a connected mode at the RRC level.
  • the next generation mobile communication system it is assumed that the next generation mobile communication system has a similar structure. Dual-registered technology can be utilized for handover between systems or direct carrier communication between heterogeneous systems.
  • FIG. 2A is a diagram for conceptually explaining inter-system handover by applying dual-registered in a next generation mobile communication system.
  • the source system requests a handover to the target system using a backhaul network.
  • the target system approves the request, the target system prepares radio resources for the handover terminal and delivers configuration information necessary for handover to the source system.
  • the source system provides configuration information necessary for the handover to a terminal moving to a target system.
  • the terminal When the dual-registered technology is applied to the inter-system handover, when the mobile system moves from the previously connected system to another system, the terminal does not perform the existing handover procedure but attaches to the target system. It is done.
  • the base station of the next generation mobile communication system is referred to as gNB
  • the base station of LTE system is referred to as eNB. Attach refers to a procedure in which the terminal registers itself with the system. At this time, the terminal may maintain the connection to the existing source system.
  • the advantage of the dual-registered technology is that there is no need for the interoperation between the source system and the target system. This means that the system-to-system interface definition can be minimized, thereby minimizing the upgrade of existing systems, and can also reduce the signaling overhead between systems.
  • the network of the source system and the target system is connected to a network entity (NW entity) called a common IP anchor (common IP anchor), the common IP anchor is transmitted to a single terminal from the data network It is responsible for routing data.
  • NW entity network entity
  • common IP anchor common IP anchor
  • Whether to maintain the connection with the existing source system may vary depending on the capability of the terminal. If the terminal is a terminal having a plurality of radios (radio), there is no need to disconnect the source system according to the radio number limitation. In general, in the existing LTE system, the attach operation requires several hundred ms. Therefore, if the necessary data is transmitted and received while maintaining the connection with the existing source system, service disconnection does not occur during the attach operation period. On the other hand, if the terminal has only one radio, it will be limited in connection with the source system. Because the single radio must be applied to the target system in the process of attaching with the target system, the service can be restricted from the source system. However, even in this case, time division multiplexing (TDM) can still maintain the connection with the source system. However, quality of service such as delay time and transmission rate may decrease.
  • TDM time division multiplexing
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a signaling flowchart when a terminal moves to a service area of an existing LTE system in a next generation mobile communication system.
  • the terminal 2b-02 in the service area of the gNB 2b-04 exchanges capability information with each other on whether the gNB 2b-04 supports dual-registered (2b-13). .
  • the gNB uses the broadcasted system information to inform the terminals in the service area whether the next generation mobile communication system supports dual-registered.
  • the UE informs the gNB whether it supports dual-registered by using dedicated signaling.
  • the gNB configures measurement for LTE frequency to the terminal supporting dual-registered (2b-14).
  • the configuration information includes a period for measuring the LTE frequency and a time interval for measuring the LTE frequency for each measurement period.
  • the terminal receiving the configuration information may measure the LTE frequency during the predetermined time interval every predetermined period (2b-16).
  • the LTE frequency may be measured at an appropriate time point determined by the terminal itself.
  • An example of the appropriate time point is a time interval in which data is not transmitted or received with the gNB.
  • the terminal turns on the LTE modem to measure the LTE frequency.
  • a terminal having a dual radio may maintain the LTE modem operated once. The LTE modem is turned on every time the LTE frequency is measured and then turned off when the measurement is completed. You can.
  • the terminal supporting dual-registered may measure the LTE frequency without setting from the gNB. However, in this case, the terminal may measure the LTE frequency only at an appropriate time point determined by itself.
  • the terminal reports the measured result to the gNB (2b-18).
  • the gNB determines whether to set dual-registered or inter-RAT (Radio Access Technology) handover based on the measurement result and other information (2b-20).
  • the gNB configures dual-registered in the terminal (2b-22). At this time, a dedicated control plane message (dual-registered initialization) is used. The terminal receiving the message performs dual-registered.
  • the message may indicate the frequency or cell of the LTE system that the terminal should attempt to attach.
  • the message provides a list of frequencies or cells, and the terminal may attempt to attach by selecting one of the frequencies or cells belonging to the list.
  • the frequency or cell is represented by frequency bandwidth, center frequency information, and a cell ID (Physical cell ID or ECGI).
  • some system information of the LTE system cell may be included in the message.
  • the partial system information is information essential for the terminal to access the target system.
  • the essential system information is system information belonging to MIB, SIB1, SIB2, SIB3, SIB4, and SIB5 broadcast by the LTE cell.
  • the Public Land Mobile Network (PLMN) list supported by the LTE system cell tracking area code (Tracking Area Code), CSG (Closed Subscriber Group) cell ID, frequency band list supported by the target system cell and Spectrum emission information, access access prohibition information (eg, ACB, EAB, SSAC, ACDC), configuration information related to random access to the LTE system cell, cell reselection prioritization, etc. This may be included.
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • Essential system information of the LTE system cell is reported together while the UE reports cell measurement at the request of the gNB, or the gNB uses a Self-Configuring and Self-Optimizing Network (SON) technology to identify a specific area within a service area.
  • SON Self-Configuring and Self-Optimizing Network
  • the terminal receiving the dual-registered initialization starts a specific timer (2b-24). If the terminal receiving the dual-registered initialization has a dual radio, it can be attached to the LTE system while maintaining the connection with the gNB.
  • the dual radio means having two RF chains. In this case, the next generation mobile communication system modem and the LTE modem may transmit and receive data through independent RF chains.
  • a terminal having a single radio may release the connection with the gNB when performing an attach operation to the LTE system.
  • the attachment success with the target LTE system is determined based on whether a Radio Resource Control (RRC) message including an ATTACH ACCEPT message is received from the MME 2b-10.
  • RRC Radio Resource Control
  • the terminal may obtain system information broadcasted directly from a target LTE cell (2b-26).
  • the terminal attempts random access to the target LTE cell (2b-28).
  • the gNB If it fails to acquire the essential system information of the target LTE cell, or even after attempting a predetermined number of random access, it can report the failure to the gNB (2b-30). Upon receiving the failure report, the gNB triggers inter-RAT handover or retries dual-registered with another LTE frequency or cell.
  • the failure report may include frequency information or cell ID information that fails to access and cause of failure. Failure reasons include failure to acquire system information, random access failure, and expiration of the specific timer.
  • the terminal performs an RRC connection establishment process (2b-32) to the target LTE cell 2b-06, while performing a non-access stratum (NAS) of an RRC connection setup complete message Using a container, an ATTACH REQUEST message is transmitted to the MME (2b-34).
  • NAS non-access stratum
  • the ATTACH REQUEST message includes an indicator indicating that the terminal performs dual-registered to the LTE system.
  • the dual registration may further indicate whether the dual registration is for inter-RAT mobility support or inter-RAT aggregation.
  • one terminal supports moving from one source system to a service area of another system.
  • the service is additionally connected with another system.
  • the MME Upon receiving the ATTACH REQUEST message including the indicator, the MME performs S5 session establishment and requests the common IP anchor 2b-12 to route data transmitted to the next generation system to the LTE system. (2b-36).
  • the common IP anchor receiving the request changes the entire data flow or part of the data flow delivered to the LTE system to the next generation system (2b-44), and notifies the NG Core (2b-08) that the data routing configuration has been changed. (2b-46).
  • the NG Core may inform the gNB of the change so that the gNB may indicate a connection release for the UE (2b-48).
  • data delivery can be stopped, implicitly informing the NG Core that the data routing has changed. If data is no longer delivered from the gateway to the gNB, the gNB will disconnect from the terminal after a certain time has elapsed.
  • the MME After successfully receiving the ATTACH REQEUST message, the MME transmits an ATTACH ACCEPT message to the UE (2b-38). The terminal receiving the message considers the dual-registered operation to be completed successfully.
  • the terminal stops the timer.
  • the terminal may inform the gNB using a specific message that the dual-registered has been successfully completed after receiving the ATTACH ACCEPT message (2b-40).
  • the gNB receiving the message releases the connection with the terminal (2b-42).
  • disconnection with the next-generation system may have a terminal implementation aspect. If the terminal wants to continuously maintain the connection with the next generation system, it is enough to generate uplink data.
  • the terminal declares the RLF, and then in the report according to the RLF indicate whether it is being registered or not reporting the RLF to the next generation system.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating a signaling flowchart when a terminal moves to a service area of an existing LTE system in a next generation mobile communication system.
  • the terminal 2c-02 in the service area of the eNB 2c-04 exchanges capability information with each other about whether dual-registered is supported (2c-13).
  • the eNB informs the terminals in the service area whether the LTE system supports dual-registered by using the broadcasted system information.
  • the UE informs the eNB whether it supports dual-registered using UE Capability Information (UECapabilityInformation) which is dedicated signaling.
  • UECapabilityInformation UE CapabilityInformation
  • the eNB configures measurement for next generation mobile communication (NR) frequency to the terminal supporting dual-registered (2c-14).
  • the setting information includes a period for measuring the next generation mobile communication frequency and a time interval for measuring the next generation mobile communication frequency for each measurement period.
  • the terminal receiving the configuration information may measure a next generation mobile communication frequency during the predetermined time interval at every predetermined period (2c-16).
  • the next generation mobile communication frequency may be measured at an appropriate time point determined by the terminal itself.
  • An example of the appropriate time point is a time interval in which data is not transmitted or received with the eNB.
  • the terminal turns on the next generation mobile communication modem to measure the next generation mobile communication frequency.
  • a terminal having a dual radio may maintain the next-generation mobile communication modem operated once, and turn on the next-generation mobile communication modem every time the next-generation mobile communication frequency is measured, and then turn off when the measurement is completed. have.
  • the terminal supporting dual-registered may measure the next generation mobile communication frequency without setting from the eNB.
  • the terminal may measure the next generation mobile communication frequency only at an appropriate time point determined by itself.
  • the terminal reports the measured result to the eNB (2c-18).
  • the eNB determines whether to set dual-registered or inter-RAT handover based on the measurement result and other information (2c-20).
  • the eNB configures dual-registered in the terminal (2c-22). At this time, the eNB uses an RRCConnectionReconfiguration or RRCConnectionRelease message.
  • the source cell transmits the message only when it is determined that it is desirable to release the connection with the terminal.
  • the terminal has a single radio, it is difficult to connect to two systems at the same time, and if it does not support the function of connecting to both systems through a time division scheme, the RRCConnectionRelease message is transmitted.
  • the terminal receiving at least one of the messages performs dual-registered.
  • the messages may indicate the frequency or cell of the next generation mobile communication system to which the terminal should attempt to attach.
  • the messages provide a list of frequencies or cells, and the terminal may attempt to attach by selecting one of frequencies or cells belonging to the list.
  • the frequency or cell is represented by a frequency bandwidth, center frequency information, and a cell ID (Physical cell ID or ECGI).
  • the partial system information is information essential for the terminal to access the target system.
  • the essential system information includes a PLMN list supported by a next-generation mobile communication system cell, a tracking area code, a closed subscriber group (CSG) cell ID, a frequency band list supported by the target system cell, spectrum emission information, and access access prohibition information ( For example, ACB, EAB, SSAC, ACDC), configuration information related to random access to the LTE system cell, and cell reselection prioritization may be included.
  • Essential system information of the next-generation mobile communication system cell is reported together while the terminal reports the cell measurement at the request of the eNB, or the eNB uses SON technology, from neighboring next-generation mobile communication system from specific terminals in the service area. System information of cells may be collected at all times.
  • the terminal receiving the dual-registered initialization starts a specific timer (2c-24). If a specific process (attachment to the target next generation mobile communication system) is not completed until the timer expires, the dual-registered process is considered to have failed.
  • the attachment success with the target next generation mobile communication system is determined based on whether an RRC message including an ATTACH ACCEPT message is received from the NG Core 2c-10.
  • the terminal may obtain system information broadcasted directly from a target next generation mobile communication cell (2c-26).
  • the terminal attempts random access to a target next generation mobile communication system cell (2c-28). If it fails to acquire the essential system information of the target next generation mobile communication system cell, or fails even after trying a predetermined number of random access, it may report the failure to the eNB (2c-30).
  • the eNB Upon receiving the failure report, the eNB triggers inter-RAT handover or retries dual-registered with another next generation mobile communication frequency or cell.
  • the failure report may include frequency information or cell ID information that fails to access and cause of failure. Failure reasons include failure to acquire system information, random access failure, and expiration of the specific timer.
  • the terminal transmits an ATTACH REQUEST message to the NG Core using a NAS container of a specific control plane message while performing a connection establishment process (2c-32) to the target next-generation mobile communication system cell (2c-). 34).
  • the ATTACH REQUEST message includes an indicator indicating that the terminal performs dual-registered to the next generation mobile communication system.
  • the NG Core Upon receiving the ATTACH REQUEST message including the indicator, the NG Core performs an S5 session establishment and requests the Common IP anchor 2c-12 to route data transmitted to the LTE to the next generation mobile communication system (2c). -36).
  • the common IP anchor receiving the request changes the entire data flow or some data flows transmitted to the next generation mobile communication system to the LTE system (2c-44), and notifies the MME 2c-08 that the data routing configuration has been changed. (2c-46).
  • the MME may inform the eNB of the change so that the eNB may indicate a connection release for the UE (2c-48). Alternatively, data transfer may be stopped to implicitly inform the MME that the data routing has changed. If data is no longer delivered from the gateway to the eNB, the eNB will release the connection with the terminal after a certain time elapses.
  • the MME After successfully receiving the ATTACH REQEUST message, the MME transmits an ATTACH ACCEPT message to the UE (2c-38). The terminal receiving the message considers the dual-registered operation to be completed successfully.
  • the terminal stops the timer.
  • the terminal may inform the eNB using a specific message that the dual-registered has been successfully completed after receiving the ATTACH ACCEPT message (2c-40).
  • the gNB receiving the message releases the connection with the terminal (2c-42).
  • disconnection with the LTE system may have a terminal implementation aspect. If the terminal wants to maintain the connection with the LTE system continuously, it is enough to generate uplink data. If the existing RLF (Radio Link Failure) occurs in the connection with the LTE system after the dual-registered operation is successfully completed, the UE indicates whether the terminal is dual-registered in the related RLF report after declaring the RLF, or Do not send the RLF report to the LTE system.
  • RLF Radio Link Failure
  • FIG. 2D is a diagram for explaining a process of determining initialization of a dual-registered operation by a network in the present invention.
  • the source system determines that the terminal needs to be connected to another system based on the measurement information and various other information reported from the specific terminal in step 2d-02.
  • the source system determines whether an interface for interworking with the other system is implemented.
  • the interface is assumed to be essential for supporting inter-RAT handover, and means at least one interface between the NG Core and the MME, or between the gNB and the MME, or between the NG Core and the eNB.
  • the handover can be set to the terminal in step 2d-10. Otherwise, you must set up dual-registered operation. Even if the source system has the interface, a dual-registered operation may be configured for the purpose of reducing signaling overhead.
  • step 2d-06 it is determined whether the terminal supports dual radio. The information is reported in advance by the terminal to the source system. If the terminal has dual radio, attach to the target system while maintaining the connection with the current system in step 2d-16. The reason for maintaining the connection is to eliminate service disconnection by transmitting and receiving data even during the attach operation.
  • step 2d-08 If the terminal does not have dual radio, it is determined in step 2d-08 whether the source system and the terminal support the time division solution.
  • the time division solution is a technology for transmitting and receiving data with one system at a time. It may be assumed that a terminal supporting dual-registered also necessarily supports the time division solution.
  • time division solution If the time division solution is supported, it maintains connection with the source system in steps 2d-14, but transmits and receives data in time division. Timings for transmitting and receiving data between the source system and the target system may overlap. In this case, data transmission and reception is performed with one system according to a predetermined rule. If the time division solution is not supported, in step 2d-12, the connection with the source system is disconnected and an attach operation is performed.
  • 2E is a diagram for describing a scenario in which a dual-registered terminal is in a standby mode in both systems.
  • a terminal in a dual-registration state may be in a standby mode with both registered systems.
  • one terminal is connected to a next generation mobile communication system (NR, New Radio or New RAT) to receive a data service.
  • NR next generation mobile communication system
  • the NR system may trigger dual registration to the terminal.
  • the terminal performs an ATTACH process to the LTE system.
  • the terminal Through the ATTACH process, the terminal is registered in the LTE system. In addition, in order to avoid a service disconnection phenomenon, the terminal may maintain data connection with the NR system and perform data transmission and reception. After the terminal is connected with the LTE system, if a predetermined time passes, the terminal releases the connection with the NR system. In this case, the terminal may switch to the standby mode in the NR system or may release the registration state through a Detach (DETACH) process.
  • DETACH Detach
  • the terminal may switch to the standby mode or release the registration state through a DETACH process after completing necessary data transmission and reception with the LTE system. If the terminal also switches to the standby mode with the LTE system, the terminal is in the standby mode with both systems.
  • the terminal can quickly switch to the connected mode between the two systems.
  • the network is an optimization technique, one of two systems, depending on the type of service, the type of terminal (eg, general terminal or machine type communication (MTC) terminal), quality of service (QoS), user subscription, etc. You can select to send the paging.
  • MTC machine type communication
  • QoS quality of service
  • the terminal should always monitor whether paging is coming from the two systems.
  • cell measurement must be performed independently according to the Discontinuous Reception (DRX) setting (paging cycle, etc.) of each system. This means that the power consumption of the terminal is increased.
  • DRX Discontinuous Reception
  • the present invention proposes a method of saving power consumption when a terminal in a dual registration state is in a standby mode in two systems.
  • 2F is a diagram for explaining a signaling flowchart of a first solution in the alias.
  • a system for receiving paging at a terminal or a network is determined, and paging is transmitted only through the determined system.
  • step 2f-14 the terminal 2f-02 performs ATTACH on the NR system. Through this, the terminal is registered in the NG Core (2f-08).
  • step 2f-16 the NG Core creates a session for supporting the terminal in the Common IP Anchor (2f-12).
  • the Common IP Anchor is connected to the NG Core and the MME, and serves to transfer paging to the NG Core or the MME or to route data.
  • the Common IP Anchor may be called another name in standard technology.
  • step 2f-18 the NR system sets dual registration with the LTE system to the terminal.
  • step 2f-20 the UE transmits an ATTACH REQUEST message to the MME 2f-10.
  • the NAS message (ATTACH REQUEST message) may include an ID (RAT id) indicating a system that the terminal wants to receive paging.
  • step 2f-22 the MME reports to the Common IP Anchor that the terminal has been switched to the dual registration state, and includes at least the RAT id requested by the terminal in the report.
  • a session for supporting the terminal is created between the MME and the Common IP Anchor.
  • the Common IP Anchor determines which system to deliver the paging of the terminal. For the determination, the common IP anchor uses the system preferred by the terminal, the type of the terminal, and user subscription information.
  • the user subscription information is provided from a home subscriber server (HSS), and typically includes user configuration information (service contract, etc.).
  • HSS home subscriber server
  • the determined system is delivered to the NG Core and the MME. The NG Core or the MME may decide this, and in this case, the Common IP Anchor should be informed which system will transmit the paging.
  • the Common IP Anchor reports this back to the MME or NG Core.
  • the MME or NG Core sends a NAS message including ID information indicating a system to transmit the paging. Send to the terminal.
  • step 2f-26 the UE disconnects from the NR system and switches to the standby mode.
  • step 2f-28 the terminal releases the connection with the LTE system and switches to the standby mode.
  • the order of switching between the two systems and standby mode can be reversed, or they can be switched simultaneously. Normally, the later necessary data transmission and reception will be completed, the later it will switch to standby mode.
  • step 2f-30 the UE is in a standby mode with both systems, and monitors whether paging is transmitted only in a system notified by the MME. For example, if the system informed by the MME is an NR system, it is monitored whether paging is transmitted only in the NR system.
  • the UE performs cell measurement according to the DRX cycle of the NR system.
  • the UE In the standby mode, the UE typically measures the neighbor cell every DRX cycle for mobility support.
  • the terminal when measuring the cell, the terminal is characterized in that it must include the frequency of the LTE cell camped on the LTE system (system that does not monitor paging).
  • step 2f-34 the Common IP Anchor recognizes that data to be transmitted to the terminal has arrived from a serving-gateway (S-GW) (or a packet data network-gateway (P-GW)).
  • S-GW serving-gateway
  • P-GW packet data network-gateway
  • the Common IP Anchor triggers paging and transmits the paging to the NG Core.
  • the NG Core transmits the paging to the terminal via a gNB (2f-04).
  • the S-GW (or P-GW) may report the arrival of the data directly to the NG Core and the MME. Since the NG Core and the MME also know which entity transmits the paging of the terminal, the corresponding system may transmit the paging to the terminal. In this case, the Common IP Anchor is excluded.
  • the MME reports system information to receive the paging from the terminal or transmits the determined system information to the terminal.
  • the NG Core instead of the MME.
  • Figure 2g is a view for explaining the operation of the terminal of the first solution in the alias.
  • step 2g-02 the terminal initializes dual registration.
  • the dual registration may be set from the network or when the user satisfies a specific condition.
  • the UE is provided with system information to transmit paging through an ATTACH or Tracking Area Update (TAU) process.
  • the information is provided from at least one of the two systems.
  • step 2g-06 the terminal switches to both systems and the standby mode.
  • step 2g-08 the terminal monitors whether paging is transmitted from the indicated system.
  • step 2g-10 the UE performs cell measurement based on DRX configuration information of the indicated system. When measuring cells, be sure to add the cell frequency of other systems in standby mode. This is to effectively support standby mode mobility in other systems.
  • Figure 2h is a diagram for explaining the NG Core or MME operation of the first solution in the alias.
  • the NG Core or the MME receives an ATTACH REQUEST or TAU REQUEST including system information for providing paging from a specific UE.
  • the ATTACH process is a procedure of registering the terminal in an NG Core or MME, and the Tracking Area Update (TAU) informs the NG Core or MME when the terminal leaves one or a plurality of Tracking Areas (TA) composed of several cells. Procedure.
  • TAU Tracking Area Update
  • the NG Core or MME Upon receiving the TAU REQUEST, the NG Core or MME signals the appropriate TA to the UE again, and then delivers paging to the changed TA.
  • the NG Core or MME transmits information related to dual registration to a common IP anchor, and the information includes at least system information for providing the paging.
  • the NG Core or MME receives the system information delivered the paging from the Common IP Anchor.
  • the system information is an ID indicating a system to deliver paging.
  • the system that delivered the paging will include at least one of NR or LTE. If it does not receive the system information for paging delivery, the system considers the system not delivering paging.
  • the NG Core or MME delivers an ATTACH ACCEPT or TAU ACCEPT message including the system information to deliver the paging to the terminal. If the NG Core or MME receives the paging from the S-GW or P-GW or Common IP Anchor in step 2h-10 (or S-GW or P-GW or Common IP Anchor has received data to send to the terminal) If it is reported), it determines whether it is a system capable of transmitting paging, and if so, delivers the paging via the base station (or generates paging) to the terminal. If it is not a system capable of transmitting paging, delete the received paging.
  • FIG. 2i is a diagram for explaining the operation of the Common IP Anchor of the first solution in the alias.
  • step 2i-02 the Common IP Anchor recognizes that the specific terminal has been switched to the dual registration state based on the information provided from the NG Core and the MME.
  • the Common IP Anchor determines a system to transmit paging among the NR system or the LTE system. For the determination, a system preferred by the terminal, a type of the terminal, and user subscription information are used.
  • the user subscription information is provided from the HSS, and typically includes user configuration information (service contract, etc.).
  • the Common IP Anchor delivers the determined system information to the NG Core or MME.
  • the common IP anchor creates a related paging.
  • the Common IP Anchor delivers the paging to the NG Core or MME to deliver the paging.
  • FIG. 2J is a diagram for explaining a signaling flowchart of a second solution in the alias.
  • the UE requests power saving mode (PSM) or extended DRX (eDRX) from a system that does not want to receive paging.
  • PSM power saving mode
  • eDRX extended DRX
  • the terminal monitors paging every very long period from the system in which the technology is set, and thus it is possible to prevent unnecessary monitoring of paging periodically to both systems.
  • step 2j-14 the terminal 2j-02 performs ATTACH on the NR system. Through this, the terminal is registered in the NG Core (2j-08).
  • the NG Core creates a session for supporting the terminal in the Common IP Anchor (2j-12).
  • the Common IP Anchor is connected to the NG Core and the MME, and serves to transfer paging to the NG Core or the MME or to route data.
  • the Common IP Anchor may be called another name in standard technology.
  • step 2j-18 the NR system sets dual registration with the LTE system.
  • the UE transmits an ATTACH REQUEST message to the MME 2j-10.
  • step 2j-22 the MME reports to the Common IP Anchor that the terminal has switched to the dual registration state. A session for supporting the terminal is created between the MME and the Common IP Anchor.
  • step 2j-24 the MME or NG Core transmits a NAS message to the terminal.
  • step 2j-26 the UE disconnects from the NR system and switches to the standby mode.
  • step 2j-28 if the terminal does not want to receive paging from the LTE system, it requests the PSM or eDRX to the LTE system. The request is made through the ATTACH or TAU process.
  • step 2j-30 the UE receives configuration information on the PSM or eDRX from the MME. According to the configuration information, the terminal performs a PSM or eDRX operation.
  • the present invention describes the application of PSM or eDRX to the LTE system, the PSM or eDRX may be applied to the NR system instead of the LTE system, and the procedure is the same as that of the LTE system.
  • step 2j-32 the terminal releases the connection with the LTE system and switches to the standby mode.
  • the order in which the two systems switch to standby mode can be reversed and can be switched at the same time. Normally, the later necessary data transmission and reception will be completed, the later it will switch to standby mode.
  • step 2j-34 the UE is in a standby mode with both systems, and monitors whether paging is transmitted in consideration of the configuration of the PSM or eDRX.
  • the PSM or the eDRX is normally configured, since the paging is monitored every very long period, the terminal can save power consumption.
  • the UE performs cell measurement according to the DRX cycle of each system.
  • the UE In the standby mode, the UE generally measures the neighboring cell every DRX cycle for mobility support. For example, if PSM or eDRX is configured, since paging is monitored every very long period, the UE can save power consumption.
  • the terminal when measuring the cell, the terminal may include the frequency of the LTE cell camped-on in the LTE system (PSM or eDRX applied system).
  • step 2j-38 the MME transmits to the Common IP Anchor that the UE is applying PSM or eDRX in the LTE system.
  • step 2j-40 the Common IP Anchor recognizes that data to be transmitted to the terminal has arrived from the S-GW (or P-GW).
  • the Common IP Anchor triggers paging and transmits the paging to the NG Core.
  • the NG Core transmits the paging to the terminal via a gNB (2j-04).
  • the S-GW (or P-GW) may report the data arrival directly to the NG Core and the MME.
  • the corresponding system may transmit the paging to the terminal.
  • the Common IP Anchor is excluded.
  • the terminal may also receive paging from a system to which PSM or eDRX is applied.
  • the terminal may receive the same paging from another system. When paging is received from two systems at the same time, the terminal operates according to paging of a system that does not apply PSM or eDRX.
  • the MME reports system information to receive the paging from the terminal or transmits the determined system information to the terminal.
  • the NG Core instead of the MME.
  • 2K is a diagram for describing a signaling flowchart of a power saving mode (PSM).
  • PSM power saving mode
  • the NAS 2k-05 of the terminal 2k-00 supporting the PSM requests the MME 2k-15 of the network to configure the PSM (2k-25).
  • the request is made when the UE ATTACH or TAU (Tracking Area Update) to the MME.
  • ATTACH refers to a procedure in which the terminal authenticates and registers itself with the MME.
  • the MME provides registered PLMN and equivalent PLMN information to the UE through the ATTACH process.
  • the TAU process is performed by the terminal to inform its network of its location.
  • the network grasps the location of a terminal in units of TAs.
  • a TA is a set of single or multiple cells.
  • the MME In order to perform the ATTACH and TAU process, the MME must communicate with the MME. Therefore, the UE should naturally switch from the standby mode to the connected mode (2k-20).
  • step 2k-30 the MME approves the PSM request of the terminal, and provides two types of timer values to the terminal. One is an active timer and the other is a periodic TAU timer.
  • the two timers 2k-40 and 2k-45 start when the terminal is switched from the connected mode to the standby mode (2k-35).
  • the MME also starts one timer at the same time (2k-50).
  • the terminal performs the aforementioned standby mode operation until the active timer expires.
  • the terminal switches to the PSM 2k-65 which suspends all standby mode operations and AS timers (2k-60).
  • the terminal exits the PSM and returns to the standby mode and performs the standby mode operation (2k-70).
  • the UE wants to trigger the PSM again, it should request the PSM to the MME (2k-85).
  • eDRX is a technology developed in the Rel-13 LTE standard.
  • the eDRX has a longer period than the conventional DRX and performs physical downlink control channel (PDCCH) monitoring for the purpose of receiving paging.
  • eDRX is described in detail in the TS36.304 LTE standard document as follows.
  • the terminal may be set to a DRX (eDRX) period TeDRX extended by a higher layer.
  • the UE may operate in the extended DRX only when the cell indicates support for the eDRX in the system information.
  • P Paging Occasion
  • T 512
  • the terminal on which the eDRX is configured is defined as described in 7.1 (for example, in 7.1 until a paging message including the terminal NAS identity is received during the periodic paging time window (PTW) set for the terminal).
  • Monitor the PO based on the defined default DRX value and the DRX value set by the higher layer.
  • PTW is UE-specific and is determined by a starting point and an ending point (PTW_end) within a paging hyperframe (PH) and PH (PTW_start).
  • PH, PTW_start and PTW_end are given by the following formulas.
  • PH H-SFN that satisfies the following equation:
  • H-SFN mod T eDRX, H (UE_ID_H mod T eDRX, H ),
  • UE_ID_H is:
  • PTW_start indicates the first radio frame of PH that is part of the PTW and has an SFN that satisfies the following equation.
  • i eDRX floor (UE_ID_H / T eDRX, H ) mod 4
  • PTW_end is the last radio frame of PTW and has an SFN that satisfies the following equation.
  • L paging time window length set by upper layer (in seconds)
  • the hashed ID is defined as follows:
  • the UE transmits its preferred eDRX cycle information to the MME through an ATTACH or TAU process. Accordingly, the MME sets the eDRX to the terminal.
  • FIG. 2L is a view for explaining the operation of the terminal of the second solution in the alias.
  • step 2l-02 the terminal initializes dual registration.
  • the dual registration may be set from a network or when the terminal satisfies a specific condition.
  • step 2l-04 the UE requests configuration of PSM or eDRX from at least one of the two systems through an ATTACH or TAU process.
  • step 2l-06 the terminal receives the PSM or eDRX configuration from the NG Core or MME and initializes it.
  • step 2l-08 the terminal switches to the standby mode with both systems.
  • step 2l-10 the terminal monitors whether paging is transmitted from both systems. However, from a system configured with PSM or eDRX, paging is monitored every very long period. This is because, while the PSM is configured, the UE stops all standby mode operations or does not monitor paging during the inactive time according to the eDRX having a very long period.
  • step 2l-12 the UE performs cell measurement based on DRX configuration information of the indicated system.
  • the UE When measuring cells, add the cell frequency of another system in standby mode. This is to effectively support standby mode mobility in other systems.
  • 2m is a view for explaining the NG Core or MME operation of the second solution in the present invention.
  • the NG Core or MME receives an ATTACH REQUEST or TAU REQUEST including PSM or eDRX request information from a specific UE.
  • the ATTACH process is a procedure for registering the terminal in the NG Core or MME
  • the Tracking Area Update (TAU) is a procedure for notifying the NG Core or MME when the terminal leaves one or a plurality of tracking areas composed of several cells.
  • TAU Tracking Area Update
  • the NG Core or MME Upon receiving the TAU REQUEST, the NG Core or MME signals the appropriate TA to the terminal again, and subsequently delivers paging to the changed TA.
  • step 2m-04 the NG Core or MME transfers the PSM or eDRX setting and related configuration information to the common IP anchor.
  • step 2m-06 the NG Core or MME delivers PSM or eDRX configuration information to the UE.
  • FIG. 2N is a diagram for explaining the operation of the Common IP Anchor of the second solution in the alias.
  • step 2n-02 the Common IP Anchor recognizes that a specific terminal has been switched to a dual registration state based on information provided from the NG Core and the MME.
  • step 2n-04 the Common IP Anchor confirms that the UE applies PSM or eDRX to one of the two systems based on the report from the NR system or the LTE system.
  • step 2n-06 when the data to be transmitted to the UE arrives from the S-GW or the P-GW, the common IP anchor performs an associated paging.
  • step 2n-08 the Common IP Anchor delivers the paging to the NG Core or MME to deliver the paging. At this time, due to PSM or eDRX, the system that is not able to deliver paging is excluded.
  • Figure 2o is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 2o-10, a baseband processor 2o-20, a storage 2o-30, and a controller 2o-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 2o-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 2o-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 2o-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 2o-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 2o-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 2o-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 2o-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform a multiple input multiple output (MIMO), and may receive multiple layers when performing the MIMO operation.
  • MIMO multiple input multiple output
  • the baseband processor 2o-20 performs a conversion between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 2o-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream.
  • the baseband processor 2o-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 2o-10.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the baseband processor 2o-20 when receiving data transmission, the baseband processor 2o-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string, and generates the complex symbols by subcarriers. After mapping to, OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 2o-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 2o-10 into OFDM symbol units and subcarriers through fast Fourier transform (FFT) operations. After recovering the mapped signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 2o-20 and the RF processor 2o-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 2o-20 and the RF processor 2o-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 2o-20 and the RF processor 2o-10 may include a plurality of communication modules to support a plurality of different radio access technologies.
  • the baseband processor 2o-20 and the RF processor 2o-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands.
  • the different wireless access technologies may include a wireless LAN (eg, IEEE 802.11), a cellular network (eg, LTE), and the like.
  • the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.NRHz, NRhz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • the storage unit 2o-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 2o-30 may store information related to a second access node that performs wireless communication using a second wireless access technology.
  • the storage unit 2o-30 provides stored data at the request of the control unit 2o-40.
  • the controller 2o-40 controls the overall operations of the terminal. For example, the controller 2o-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 2o-20 and the RF processor 2o-10. In addition, the control unit 2o-40 records and reads data in the storage unit 2o-40. To this end, the control unit 2o-40 may include at least one processor.
  • the controller 2o-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • Figure 2p is a block diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • the base station includes an RF processor 2p-10, a baseband processor 2p-20, a backhaul communication unit 2p-30, a storage unit 2p-40, and a controller 2p-50. It is configured to include.
  • the RF processor 2p-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 2p-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 2p-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 2p-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 2p-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 2p-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 2p-10 may adjust the phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 2p-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the first wireless access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 2p-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream.
  • the baseband processor 2p-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 2p-10.
  • the baseband processor 2p-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, maps the complex symbols to subcarriers, and then IFFT. OFDM symbols are constructed by operation and CP insertion.
  • the baseband processor 2p-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 2p-10 in OFDM symbol units and restores signals mapped to subcarriers through an FFT operation. After that, the received bit stream is recovered by demodulation and decoding.
  • the baseband processor 2p-20 and the RF processor 2p-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 2p-20 and the RF processor 2p-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 2p-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 2p-30 converts a bit string transmitted from the main base station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc., into a physical signal, and converts a physical signal received from the other node into a bit. Convert to heat
  • the storage unit 2p-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 2p-40 may store information on a bearer allocated to the connected terminal, a measurement result reported from the connected terminal, and the like.
  • the storage unit 2p-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 2p-40 provides stored data at the request of the control unit 2p-50.
  • the controller 2p-50 controls the overall operations of the main station. For example, the controller 2p-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 2p-20 and the RF processor 2p-10 or through the backhaul communication unit 2p-30. In addition, the control unit 2p-50 records and reads data in the storage unit 2p-40. To this end, the controller 2p-50 may include at least one processor.
  • connection nodes terms referring to network objects, terms referring to messages, terms referring to interfaces between network objects, terms referring to various identification information, used in the following description. Etc. are illustrated for convenience of description. Therefore, the present invention is not limited to the terms described below, and other terms may be used to refer to objects having equivalent technical meanings.
  • the present invention uses the terms and names defined in the 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) standard.
  • 3GPP LTE 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • the present invention is not limited to the above terms and names, and may be equally applied to systems conforming to other standards.
  • 3A is a diagram illustrating the structure of an existing LTE system.
  • the wireless communication system includes a plurality of base stations 3a-05, 3a-10. 3a-15, 3a-20, a mobility management entity (MME) 3a-25, and an S-GW (Serving). -Gateway, 3a-30).
  • User equipment hereinafter referred to as UE or UE, 3a-35 accesses an external network through base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20 and S-GW 3a-30. .
  • the base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, and 3a-20 provide wireless access to terminals accessing the network as access nodes of the cellular network. That is, the base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, and 3a-20 collect and schedule state information such as a buffer state, an available transmit power state, and a channel state of terminals to service traffic of users.
  • state information such as a buffer state, an available transmit power state, and a channel state of terminals to service traffic of users.
  • CN Core network
  • the MME 3a-25 is a device that is responsible for various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations
  • the S-GW 3a-30 is a device that provides a data bearer.
  • the MME 3a-25 and the S-GW 3a-30 may perform authentication, bearer management, and the like for the terminal accessing the network.
  • the base stations 3a-05, Packets arriving from 3a-10, 3a-15, and 3a-20 or packets to be delivered to the base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, and 3a-20 are processed.
  • 3b is a diagram illustrating a radio protocol structure of an existing LTE system.
  • a wireless protocol of an LTE system includes PDCP (Packet Data Convergence Protocol 3b-05, 3b-40), RLC (Radio Link Control 3b-10, 3b-35), and MAC (Medium Access) at a UE and an eNB, respectively. Control 3b-15, 3b-30).
  • the PDCPs 3b-05 and 3b-40 are in charge of operations such as IP header compression / restore.
  • the main functions of PDCP are summarized as follows.
  • Radio link control (hereinafter referred to as RLC) 3b-10 and 3b-35 reconfigure PDCP PDUs (Packet Data Units) to appropriate sizes to perform ARQ operations.
  • RLC Radio link control
  • PDCP PDUs Packet Data Units
  • Protocol error detection (only for AM data transfer)
  • the MACs 3b-15 and 3b-30 are connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and multiplex RLC PDUs to MAC PDUs, and demultiplex RLC PDUs from MAC PDUs.
  • the main functions of the MAC are summarized as follows.
  • the physical layers 3b-20 and 3b-25 channel-code and modulate higher layer data, form an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol, and transmit it on a wireless channel, or demodulate the OFDM symbol received through the wireless channel. Decode and deliver to the upper layer.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the RRC (Radio Resource Control, RRC) layer is present above the PDCP layer of the terminal and the base station, respectively, and the RRC layer provides access control and measurement related control messages for radio resource control. You can give and receive.
  • RRC Radio Resource Control
  • 3c is a diagram schematically illustrating a multiple connection operation of an existing LTE system.
  • the terminal 3c- If 01) combines a carrier having a forward center frequency of f1 and a carrier having a forward center frequency of f2, one terminal may transmit / receive with two or more base stations.
  • the LTE system supports the above operation and is referred to as multiple connectivity (hereinafter referred to as DC).
  • the terminal receiving data on any forward carrier or transmitting data on any uplink carrier means that a control provided by a cell corresponding to a center frequency and a frequency band characterizing the carrier is provided. It has the same meaning as transmitting / receiving data using channels and data channels.
  • a set of serving cells controlled by the same base station is defined as a cell group (CG).
  • the cell group is further divided into a master cell group (MCG) and a secondary cell group (SCG).
  • MCG means a set of serving cells controlled by a base station (Master eNB, MeNB) controlling a PCell (Primary Cell), and the SCG is a base station, that is, only SCells (Secondary Cells), not a base station controlling a PCell.
  • PCell and SCell are terms indicating the type of serving cell configured in the terminal. There are some differences between the PCell and the SCell. For example, the PCell always remains active, but the SCell repeats the activation and deactivation according to the instructions of the base station. The mobility of the terminal is controlled around the PCell, and the SCell may be understood as an additional serving cell for transmitting and receiving data.
  • PCell and SCell in the embodiments of the present invention means the PCell and SCell defined in the LTE standard 36.331 or 36.321.
  • serving cell 3c-10 which is center frequency f1
  • serving cell 3c-20 which is f2
  • f2 is a serving cell belonging to the SCG.
  • HARQ feedback should be delivered within HARQ Round Trip Time (RTT) (normally 8 ms), since the transmission delay between MeNB and SeNB may be longer than HARQ RTT.
  • RTT Round Trip Time
  • a PUCCH transmission resource is configured in one cell of a SCell belonging to an SCG, that is, a primary SCell, and HARQ feedback and CSI for SCG SCells are transmitted through the PUCCH.
  • 3D is a diagram illustrating the structure of a next generation mobile communication system to which the present invention is applied.
  • a radio access network of a next generation mobile communication system includes a next generation base station (New Radio Node B, NR gNB or NR base station 3d-10) and an NR CN (New Radio Core Network, 3d-05). It consists of A new radio user equipment (hereinafter referred to as NR UE or terminal 3d-15) connects to an external network through NR gNB 3d-10 and NR CN 3d-05.
  • NR UE New Radio Core Network
  • the NR gNB 3d-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR gNB 3d-10 is connected to the NR UE 3d-15 through a wireless channel and may provide superior service than the existing Node B.
  • an apparatus for scheduling by collecting state information such as buffer states, available transmit power states, and channel states of UEs is needed. (3d-10) is in charge.
  • One NR gNB 3d-10 typically controls a plurality of cells, and is composed of a central unit (CU) in charge of control and signaling and a distributed unit (DU) for transmitting and receiving signals.
  • CU central unit
  • DU distributed unit
  • an additional beamforming technique may be combined using an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) as a wireless access technology.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the NR CN 3d-05 performs functions such as mobility support, bearer setup, and quality of service (QoS) setup.
  • the NR CN is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • the next generation mobile communication system can be linked to the existing LTE system, NR CN is connected to the MME (3d-25) through the network interface.
  • the MME is connected to the eNB (3d-30) which is an existing base station.
  • 3E is a diagram for explaining a handover procedure of an LTE system for reference for explanation of the present invention.
  • the serving base station determines whether to handover the terminal to an adjacent cell based on the measurement information. Handover is a technology for changing a serving cell providing a service to a terminal in a connected mode to another base station.
  • the serving cell determines the handover, the serving cell requests a handover by sending a HO (Handover) request message to a new base station, that is, a target eNB 3e-03, which will provide a service to the UE. (3e-10). If the target cell accepts the handover request, it transmits a handover request response (HO request Ack) message to the serving cell (3e-15).
  • HO Handover
  • HO request Ack handover request response
  • the serving cell receiving the message transmits a handover command message to the UE (3e-20).
  • the UE Before receiving a HO command, the UE continuously transmits a downlink channel PDCCH / PDSCH / PHICH from the serving cell and transmits an uplink channel PUSCH / PUCCH.
  • the HO command message is delivered by the serving cell to the UE using an RRC connection reconfiguration message (3e-20).
  • the terminal Upon receiving the message, the terminal stops transmitting and receiving data with the serving cell and starts a T304 timer. If the terminal does not succeed in handover to the target cell for a predetermined time, T304 returns to the original configuration of the terminal and switches to the RRC idle state.
  • the serving cell delivers a sequence number (SN) status for uplink / downlink data and, if there is downlink data, delivers it to the target cell (3e-30, 3e-35).
  • the terminal attempts random access to the target cell indicated by the serving cell (3e-40).
  • the random access is for notifying the target cell that the terminal moves through the handover and simultaneously for uplink synchronization.
  • the terminal transmits a preamble corresponding to a preamble ID provided from the serving cell or a randomly selected preamble ID to the target cell.
  • the UE After transmitting the preamble and after a certain number of subframes, the UE monitors whether a random access response message (RAR) is transmitted from the target cell.
  • RAR random access response message
  • the monitored time interval is called a random access response window (RAR window).
  • the terminal transmits a handover complete (HO complete) message to the RRCConnectionReconfigurationComplete message to the target cell (3e-55). Thereafter, the UE continuously transmits an uplink channel PUSCH / PUCCH while receiving a downlink channel PDCCH / PDSCH / PHICH from the target cell. Upon successful reception of the random access response from the target cell as described above, the terminal terminates the T304 timer (3e-50).
  • the target cell requests path modification to modify paths of bearers that have been set as serving cells (3e-60, 3e-65) and notifies the serving cell to delete the UE context of the terminal (3e-70). Therefore, the terminal attempts to receive data from the RAR window start time to the target cell, and after the RAR reception, the terminal starts the transmission to the target cell while transmitting the RRCConnectionReconfigurationComplete message.
  • Type 1 handover the handover in the conventional LTE as described above is classified as a Type 1 (Type 1) handover, and compared with the proposed method (hereinafter referred to as Type 2 handover).
  • the target PCell to perform the handover is a serving cell configured for the UE, and when handover between the serving cells is performed, this is defined as Type 2 handover.
  • the Type 2 handover may be defined as a PCell change between serving cells. For Type 2 handover, the following conditions must be met.
  • At least one serving cell should be configured for PUCCH connection. This is because an uplink control channel for transmitting HARQ feedback, scheduling request, and CSI is required.
  • Type 2 handover consists of the following four steps.
  • Phase 0 UE is connected to the PCell.
  • Phase 1 (staging phase): setting up an additional PUCCH serving cell.
  • Phase 2 Type 2 handover is executed and the PCell is changed to the target serving cell.
  • the serving cell should be a cell in which a PUCCH is configured, not a PCell.
  • Phase 3 Phase in which the previous PCell is released.
  • Type 2 handover methods include a dual connectivity (DC) and a handover using an RLC split bearer, a handover using a DC and MAC split bearer, and an eCA (enhanced CA) based handover.
  • DC dual connectivity
  • RLC split bearer a handover using an RLC split bearer
  • eCA enhanced CA
  • Embodiment 3-1 deals with inter-gNB mobility, that is, handover procedure between different base stations
  • Embodiment 3-2 intra-gNB mobility, that is, hands within the same base station Deal with the over procedure.
  • 3fa and 3fb illustrate Embodiment 3-1 of the present invention and schematically illustrates a handover operation and a protocol structure using an RLC split bearer and multiple connectivity between different base stations.
  • Phase 0 is a step in which a UE is connected to gNB 1 in a NR system to perform basic data transmission and reception (3f-05).
  • gNB 1 is composed of one PCell and an SCell.
  • gNB 1 configures an MCG bearer in which data is transmitted and received only to the serving cell of the MeNB, and each PDCP device is connected to one RLC device and a MAC and RLC device are connected by using a logical channel ( 3f-10).
  • the terminal sets a PDCP, an RLC, a MAC, etc. according to the bearer setup with the gNB 1, and receives a control signal and data through the PCell Cell1.
  • HARQ feedback, scheduling request, and CSI are transmitted to the PCell (Cell1) through the PUCCH, and data is transmitted and received through the SCell (Cell2).
  • the SCell repeats the activation state and the deactivation state according to the instruction of the base station (3f-15).
  • gNB 1 determines that multiple connections for handover are required because the gNB 1 satisfies a specific condition, multiple connections are established in the phase 1 phase (3f-20). Subsequently, gNB 1 requests gNB 2 to add SeNB, requests gNB 2 to configure PDCP and split bearer, and configures PDCP, RLC, and MAC according to the bearer configuration. That is, the UE performs multiple connections with gNB 2 including the additional PUCCH serving cells, PSCell (Cell3) and SCell (Cell4), and resets to the split bearer in the existing MCG bearer (3f-25 and 3f-30). This means that the PDCP device of gNB 1 is divided and connected with two RLC devices of gNB1 and gNB2.
  • the UE maintains the existing PDCP reordering operation for the SRB and the DRB and the RLC and MAC configuration of the gNB 1, additional RLC is established for the gNB 2, and the new MAC is established. Is reset (3f-35).
  • the Phase 2 step is performed.
  • This step is reset from split bearer to split bearer, meaning that S1-U is switched from gNB 1 to gNB 2 and PDCP is readjusted (3f-45, 3f-50). Accordingly, PDCP in gNB 1 is released and the roles of PCell and PSCell are changed.
  • the UE is not significantly different from the operation in the Phase 1 phase, and cancels the previously set Power Headroom Report (PHR) and adjusts the PH position in the PHR according to the change of the PCell and the PSCell (3f-55). ).
  • PHR Power Headroom Report
  • gNB 2 When gNB 2 receives an event related to multiple disconnection of gNB 1 from the measurement report value of the UE, for example, when the signal strength from gNB 1 decreases below a set threshold, the multi-connection is performed in phase 3. Release the operation (3f-60).
  • the split bearer is reset to the MCG bearer (3f-65) and the bearer configuration in gNB 1 is released (3f-70) according to the SCG release request.
  • the UE releases the RLC and the MAC and performs data transmission / reception in the newly configured gNB 2 (3f-75).
  • 3ga and 3gb illustrate a handover procedure using multiple connectivity and an RLC split bearer according to the embodiment 3-1 proposed in the present invention.
  • the terminal 3g-01 receives the downlink control signal (PDCCH) and data (PDSCH) (3g-05) in the state connected to the source base station (3g-02) and the uplink control signal (PUCCH) and data ( It is assumed that the phase (Phase 0) of transmitting the PUSCH (3g-10).
  • the step it is possible to receive the downlink control signal and transmit the control signal through the uplink through the PCell included in the source base station, and perform auxiliary data transmission and reception through the SCell according to the instructions of the base station.
  • the UE measures neighboring cells periodically or according to the configuration of the base station, and if a specific condition is met, the UE delivers a measurement value (MeasResult) indicating that multiple connections for handover are required to the corresponding source base station and starts the phase 1 phase. (3g-15).
  • the measured value may include an event for a case where the terminal has a smaller signal strength from the source base station and a larger signal strength from a target base station, and the source base station having received the terminal recognizes mobility of the terminal and prepares for handover. can do.
  • the request message includes PDCP configuration for PDCP reserved for each SCell to be added (in legacy LTE, PDCP configuration is not performed when an SeNB addition request is performed) and split bearer configuration information to perform handover.
  • the target base station receiving the request message performs PDCP establishment and generates RLC and MAC for split bearer (3g-30), and a SeNB addition response message (SeNB ADDITION RESPONSE) to the source base station through Xn signaling. To pass.
  • the response message may be retransmitted including the contents of the received SeNB addition request message (3g-35).
  • the source base station When the source base station receives the SeNB addition response message, it transmits an RRC reconfiguration request (rrcReconfigReq) message to the UE (3g-40).
  • the message may include SCG configuration information of the target base station, split bearer configuration information for the SRB and the DRB, and RRC diversity configuration information.
  • the UE Upon receiving the RRC diversity configuration information, the UE delivers the PDCP SDU to the RLC of the PCell and the PSCell until the RRC diversity configuration is deactivated.
  • Uplink RRC diversity may be deactivated when the SRB is reconfigured from the split bearer to the MCG bearer or explicitly indicated by an RRC message (eg, a handover command message).
  • the UE generates S-MAC and S-RLC for the SeNB according to the received RRC message, and resets the MCG bearer to the split bearer for all SRBs and DRBs (3g-45).
  • the UE performs a random access procedure with the target base station (3g-50) and performs uplink / downlink transmission / reception with the source base station and the target base station (3g-55, 3g-60, 3g-65, 3g-70). .
  • the terminal can be connected to the source base station and the target base station at the same time to transmit and receive data, in this process no time interference occurs.
  • the source base station determines the handover to the target base station (Phase 2) (3g-80).
  • the measurement value may include an event for the terminal when the signal strength from the source base station becomes smaller and the signal strength from the target base station increases, and may reuse events in LTE for handover determination or may generate a new event. You can add
  • the target base station When the source base station requests Type 2 handover to the target base station through Xn signaling (3g-85), the target base station activates PDCP and connects to the corresponding RLC (3g-90). Thereafter, the target base station delivers a Type 2 handover response to the source base station through Xn signaling (3g-95), and the source base station delivers the received PDCP SDU to the target base station through Xn signaling (3g-100).
  • the source base station transmits a Type 2 handover command to the terminal through an RRC message (RRCConnectionReconfiguration) (3g-105).
  • the RRC message includes an explicit or implicit setting indicating to change the roles of the PCell and PSCell included in the source base station and the target base station.
  • the UE performs Type 2 handover to the PSCell of the target base station (3g-110), and transmits an RRC message of Type 2 handover completion to the PSCell of the source base station and the PCell of the target base station (3g-115).
  • the UE maintains existing Layer 1 transmission and reception, and in Layer 2 (MAC), the UE cancels the previously set PHR and adjusts the PH position of the PHR according to the change of the PCell and the PSCell.
  • Radio Link Monitoring which determines Radio Link Failure (RLF)
  • the existing PCell (Cell1) follows the sRLM (secondary RLM) setting condition as it is changed to a PSCell.
  • the report on the measured value is adjusted and reported according to the change of the PCell and PSCell, and the serving cell index (ServCellIndex) is also adjusted. That is, it changes from the index 0 to the specific value x for Cell1 (formerly PCell), and the index y to 0 for Cell3 (formerly PSCell).
  • the method of setting the ServCellIndex of the previous PCell may be one of the following methods.
  • Option 1 Pass SCellIndex explicitly in Type 2 handover command (3g-105) or RRC connection reconfiguration (3g-40).
  • Option 2 Automatically assigns SCellIndex used by new PCell (Cell2)
  • the terminal maintains uplink downlink transmission and reception with the source base station and the target base station (3g-120, 3g-125, 3g-130, 3g-135).
  • the UE performs the role change of the PCell of the source base station and the PSCell of the target base station, and is connected to two base stations at the same time to transmit and receive data. No time interference occurs in the process.
  • the target base station determines to release multiple connections of the source base station (Phase 3) (3g-145).
  • the measurement value may be performed when the terminal determines that the signal strength from the source base station is less than a specific threshold and is not suitable for performing communication, and may reuse events in LTE or add a new event. .
  • the target base station instructs the source base station SCG release through Xn signaling (3g-150), and informs the terminal of the SCG release through the RRC message (3g-155). Thereafter, the terminal and the target base station maintain uplink downlink transmission and reception (3g-160, 3g-165).
  • 3ha and 3hb are embodiments 3-2 of the present invention, which schematically illustrate a handover operation and a protocol structure using multiple connections and an RLC split bearer in the same base station.
  • Phase 0 is a step in which a UE connects to gNB 1 in a NR system and performs basic data transmission and reception (3h-05).
  • the source cell of gNB 1 includes one PCell and an SCell.
  • gNB 1 configures an MCG bearer in which data is transmitted and received only to the serving cell of the MeNB, and each PDCP device is connected to one RLC device and a MAC and RLC device are connected by using a logical channel ( 3h-10).
  • the terminal sets a PDCP, an RLC, a MAC, etc. according to the bearer setup with the gNB 1, and receives a control signal and data through the PCell Cell1.
  • HARQ feedback, scheduling request, and CSI are transmitted to the PCell (Cell1) through the PUCCH, and data is transmitted and received through the SCell (Cell2).
  • the SCell repeats the activation state and the deactivation state according to the instruction of the base station (3h-15).
  • gNB 1 determines that multiple connections for handover are required because the gNB 1 satisfies a specific condition, multiple connections are established in the phase 1 phase (3h-20).
  • handover to the target cell present in gNB 1 is determined.
  • the source cell (MCG) of gNB 1 performs multiple connections with the target cell (SCG) including the additional PUCCH serving cells, PSCell (Cell3) and SCell (Cell4), and resets to the split bearer from the existing MCG bearer (3h). -25, 3h-30).
  • SCG target cell
  • the source cell PDCP device of gNB 1 is divided and connected to the RLC devices of the source cell and the target cell.
  • PDCP configuration is not performed in the target cell, since the reset operation of the PDCP is not necessary even though the handover operation is performed in the same gNB.
  • the UE maintains the existing PDCP reordering operation and the RLC and MAC configuration of the source cell for the SRB and the DRB, establishes an additional RLC for the target cell, and resets the new MAC (3h-35). ).
  • gNB 1 When gNB 1 receives an event corresponding to a handover from the measurement report value of the UE, for example, when the signal strength from the target cell becomes greater than the threshold from the signal strength from the source cell, it becomes Phase 2
  • the operation of changing the roles of the PCell and the PSCell is performed (3h-40). This step only changes the roles of the PCell and PSCell without changing the existing bearer configuration, and S1-U also maintains the connection with the existing gNB 1 (3h-45, 3h-50).
  • the terminal maintains the existing protocol setting, and the roles of the PCell and the PSCell are changed, thereby canceling the previously set PHR and adjusting the PH position of the PHR according to the change of the PCell and the PSCell (3h-55). ).
  • gNB 1 When gNB 1 receives an event related to multiple disconnection of the source cell from the measurement report value of the UE, for example, when the signal strength from the source cell decreases below the set threshold value, it becomes Phase 3 and performs multiple connectivity. Perform the release operation (3h-60).
  • the split bearer is reset to the MCG bearer, releases the bearer configuration in the source cell (3h-65), and transmits an SCG release request signal to the UE.
  • the terminal releases the RLC and the MAC (3h-70) and performs data transmission and reception in the newly configured target cell.
  • 3A and 3B illustrate a handover procedure using multiple connectivity and an RLC split bearer according to the embodiment 3-2 proposed in the present invention.
  • the terminal 3i-01 receives a downlink control signal (PDCCH) and data (PDSCH) (3i-05) in a state of being connected to the source cell (3i-03) of the source base station 3i-02, and uplink A step (Phase 0) of transmitting 3i-10 link control signals PUCCH and data PUSCH is assumed.
  • the step it is possible to receive the downlink control signal and transmit the control signal through the uplink through the PCell included in the source base station, and perform auxiliary data transmission and reception through the SCell according to the instructions of the base station.
  • the UE measures the neighboring cells periodically or according to the configuration of the base station, and when a specific condition is satisfied, the UE transmits a measurement value indicating that multiple connections for handover in the same gNB are required to the corresponding source cell (3i-15). And start Phase 1.
  • the measurement value may include an event for a case where the terminal has a smaller signal strength from the source cell and a larger signal strength from a target cell, and the source cell receiving the same recognizes the mobility of the terminal and is within the same gNB. Can be prepared for handover.
  • type 2 handover in the same base station is prepared (3i-20), and split bearer setup is performed to perform handover to a target cell.
  • the source cell completes the multi-connection preparation step, it transmits an rrcReconfigReq message to the UE (3i-25).
  • the message may include SCG configuration information of the target cell, split bearer configuration information for SRB and DRB, and RRC diversity configuration information.
  • the UE Upon receiving the RRC diversity configuration information, the UE delivers the PDCP SDU to the RLC of the PCell and the PSCell until the RRC diversity configuration is deactivated.
  • Uplink RRC diversity may be disabled when the SRB is reconfigured from the split bearer to the MCG bearer or explicitly indicated by an RRC message (eg, a handover command message).
  • the UE generates S-MAC and S-RLC for the SCG according to the received RRC message, and resets the MCG bearer to the split bearer for all SRBs and DRBs (3i-30). Thereafter, the terminal performs a random access procedure with the target base station (3i-35), and performs uplink downlink transmission and reception with the source base station and the target base station (3i-40, 3i-45, 3i-50, 3i-55).
  • the terminal can be connected to the source base station and the target base station at the same time to transmit and receive data, in this process no time interference occurs.
  • the source cell determines the handover to the target cell (Phase 2) (3i-65).
  • the measurement value may include an event for the terminal when the signal strength from the source cell is reduced and the signal strength from the target cell is increased, and may reuse events in LTE for handover determination or may generate a new event. You can add
  • the source cell When the source cell receives the message, it performs an operation of changing the roles of the PCell and the PSCell without changing the existing bearer configuration. In addition, the source cell transmits a Type 2 handover command to the UE through an RRC message (RRCConnectionReconfiguration) (3i-70).
  • the RRC message includes a configuration that explicitly or implicitly indicates to change the roles of the PCell and PSCell included in the source cell and the target base station.
  • the UE performs Type 2 handover to the PSCell of the target cell (3i-75), and transmits an RRC message of Type 2 handover completion to the PSCell of the source cell and the PCell of the target cell (3i-80).
  • the UE maintains the existing Layer 1 transmission and reception according to the Type 2 handover, and in the Layer 2 (MAC), the UE cancels the previously set PHR and adjusts the PH position in the PHR according to the change of the PCell and the PSCell.
  • RLM Radio Link Monitoring
  • RLF Radio Link Failure
  • the report on the measured value is adjusted according to the change of PCell and PSCell, and the ServCellIndex is also adjusted. That is, it changes from the index 0 to the specific value x for Cell1 (formerly PCell), and the index y to 0 for Cell3 (formerly PSCell).
  • the method of setting the ServCellIndex of the previous PCell may be one of the following methods.
  • Option 1 Pass SCellIndex explicitly in Type 2 handover command (3i-70) or RRC connection reconfiguration (3i-25).
  • Option 2 Automatically assigns the SCellIndex used by the new PCell (Cell2)
  • the terminal maintains uplink downlink transmission and reception with the source base station and the target base station (3i-85, 3i-90, 3i-95, 3i-100).
  • the UE performs the role change of the PCell of the source base station and the PSCell of the target base station, and is simultaneously connected to both base stations to transmit and receive data. No time interference occurs in the process.
  • the target cell determines to release multiple connections of the source cell (Phase 3) (3i-110).
  • the measurement value may be performed when the terminal determines that the signal strength from the source base station is less than a specific threshold and is not suitable for performing communication, and may reuse events in LTE or add a new event. .
  • the source base station resets the split bearer to the MCG bearer, releases the bearer configuration in the source cell (MAC, RLC release), and informs the terminal of the SCG release through the RRC message through the target cell (3i-115). Thereafter, the UE and the target cell maintain uplink / downlink transmission and reception (3i-120 and 3i-125).
  • 3j is a diagram illustrating an operation of a terminal for performing a Type 2 handover procedure using a multi-connection and an RLC split bearer proposed in the present invention.
  • phase 0 When the terminal 3j-01 performs up / down link data transmission / reception with the source cell to which it is connected (this step will be referred to as phase 0), and a change occurs in the measured value due to movement (3j-05), Report the measurement value including the event type to the base station. Subsequent operation is determined according to the current state and the measured value of the terminal.
  • the present invention proposes a method of using multiple connections and an RLC split bearer for a handover procedure with zero time interference. If the terminal operates in phase 0 and a measurement value corresponding to phase 1 occurs, the terminal transmits the measurement value to the base station (3j-10).
  • the terminal receives this and configures a split bearer for multiple connections (3j-20).
  • the split bearer configuration is applied to all SRBs and DRBs, and the terminal generates S-MAC and S-RLC according to the configured SCG configuration (SCG-Config). Thereafter, the terminal performs uplink and downlink data transmission and reception through multiple connections (3j-25).
  • the terminal When the terminal operates in a phase 1 state and an event indicating that the terminal requires handover to the target cell through the above steps occurs, that is, an event that performs phase 2 (3j-05), the terminal sends a message to the base station. Report the measured value including the event type (3j-10).
  • the terminal receives an RRC message indicating Type 2 handover from the base station to the target cell (3j-30), and changes the role and configuration of the PCell and PSCell for the Type 2 handover (3j-35).
  • the UE maintains existing Layer 1 transmission and reception, and in Layer 2 (MAC), the UE cancels the previously set PHR and adjusts the PH position of the PHR according to the change of the PCell and the PSCell.
  • the RLM determining whether the RLF is determined is adjusted according to the change of the PCell and the PSCell. That is, the existing PCell (Cell1) follows the sRLM setting condition as it is changed to a PSCell.
  • the terminal After changing the roles of the PCell and the PSCell as described above, the terminal performs uplink and downlink data transmission and reception through multiple connections (3j-40).
  • the terminal When the terminal operates in a phase 2 state through the above steps and an event indicating that the terminal needs to release the source cell, that is, an event that performs phase 3 occurs (3j-05), the terminal informs the base station. Report the measurement including the event type (3j-10).
  • the UE receives an RRC message indicating release of the SCG bearer of the source cell from the base station (3j-45), and releases the MAC and RLC associated with the SCG bearer (3j-50). Thereafter, the terminal performs uplink and downlink data transmission and reception through the target cell (3j-55).
  • the UE may have different operations to be performed according to the cell to which the UE belongs.
  • the type 2 handover procedure and protocol structure including four cells in FIGS. 3fa, 3fb, 3ha, and 3hb have been described as an example.
  • Tables 2a and 2b below summarize operations before and after receiving a Type 2 handover command of a terminal. [Table 2a] and [Table 2b] is preferably understood to be connected to each other.
  • the method of setting the ServCellIndex of the previous PCell in the Layer 3 operation may be one of the following methods.
  • Option 1 Pass SCellIndex explicitly in Type 2 handover command or RRC connection reconfiguration.
  • Option 2 Automatically assigns the SCellIndex used by the new PCell (Cell2)
  • the bearer management method according to the phase change of the terminal is also changed.
  • the configuration is changed to MCG bearer and split bearer according to the phase.
  • Table 3 summarizes SRB, DRB, and MAC management according to phase change.
  • Type 1 handover is equally applicable to Type 2 handover operation in inter-gNB and intra-gNB, and the terminal characteristics in the present invention can be summarized compared to Type 1 handover.
  • Table 4 summarizes the comparison between Type 1 handover in LTE and Type 2 handover using multiple connectivity and RLC split bearers proposed in the present invention.
  • Figure 3k is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 3k-10, a baseband processor 3k-20, a storage unit 3k-30, and a controller 3k-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 3k-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 3k-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 3k-20 to an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 3k-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 3k-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 3k-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 3k-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform multiple input multiple output (MIMO), and may receive multiple layers when performing the MIMO operation.
  • MIMO multiple input multiple output
  • the baseband processor 3k-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 3k-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 3k-20 restores a received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 3k-10.
  • the baseband processor 3k-20 during data transmission, the baseband processor 3k-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream and generates the complex symbols by subcarriers. After mapping to, OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 3k-20 when receiving data, divides the baseband signal provided from the RF processor 3k-10 in OFDM symbol units and maps the subbands through a fast fourier transform (FFT). After recovering the received signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast fourier transform
  • the baseband processor 3k-20 and the RF processor 3k-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 3k-20 and the RF processor 3k-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 3k-20 and the RF processor 3k-10 may include a plurality of communication modules to support a plurality of different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 3k-20 and the RF processor 3k-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different wireless access technologies may include a wireless LAN (eg, IEEE 802.11), a cellular network (eg, LTE), and the like. In addition, the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.NRHz, NRhz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • the storage unit 3k-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 3k-30 may store information related to a second access node that performs wireless communication using a second wireless access technology.
  • the storage unit 3k-30 provides stored data at the request of the controller 3k-40.
  • the controller 3k-40 controls overall operations of the terminal. For example, the controller 3k-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 3k-20 and the RF processor 3k-10. In addition, the control unit 3k-40 records and reads data in the storage unit 3k-40. To this end, the controller 3k-40 may include at least one processor. For example, the controller 3k-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • 3l is a block diagram showing the configuration of an NR base station according to the present invention.
  • the base station includes an RF processor 3l-10, a baseband processor 3l-20, a backhaul communication unit 3l-30, a storage unit 3l-40, and a controller 3l-50. It is configured to include.
  • the RF processor 3l-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 3l-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 3l-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 3l-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 3l-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 3l-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 3l-10 may adjust the phase and magnitude of each of the signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 3l-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the first wireless access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 3l-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 3l-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 3l-10.
  • the baseband processor 3l-20 during data transmission, the baseband processor 3l-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, maps the complex symbols to subcarriers, and then IFFT. OFDM symbols are constructed by operation and CP insertion.
  • the baseband processor 3l-20 upon receiving data, divides the baseband signal provided from the RF processor 3l-10 into OFDM symbol units and restores signals mapped to subcarriers through an FFT operation. After that, the received bit stream is recovered by demodulation and decoding.
  • the baseband processor 3l-20 and the RF processor 3l-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 3l-20 and the RF processor 3l-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 3l-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 3l-30 converts a bit string transmitted from the main base station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc. into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a bit. Convert to heat
  • the storage unit 3l-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 3l-40 may store information on a bearer allocated to the connected terminal, a measurement result reported from the connected terminal, and the like.
  • the storage unit 3l-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 3l-40 provides stored data at the request of the control unit 3l-50.
  • the controller 3l-50 controls the overall operations of the main station. For example, the controller 3l-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 3l-20 and the RF processor 3l-10 or through the backhaul communication unit 3l-30. In addition, the control unit 3l-50 records and reads data in the storage unit 3l-40. To this end, the controller 3l-50 may include at least one processor.
  • Embodiments of the invention may include the following features.
  • the split bearer is configured for all SRBs and DRBs except for SRB0 and provides target cell information, target frequency information, and random access parameter information.

Landscapes

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

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명의 한 실시 예는 차세대 이동통신 시스템에서 이중 접속의 데이터 처리를 가속화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

차세대 이동 통신 시스템에서 이중 접속의 데이터 처리를 가속화하는 방법 및 장치
본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 이중 접속의 데이터 처리를 가속화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
차세대 이동 통신 시스템에서 데이터 처리를 가속화하기 위해 전송 자원이 할당되기 전에 먼저 데이터를 선처리해 놓을 수 있다. 하지만 이중 접속(dual connectivity)의 분할(split) 베어러를 사용하는 경우에는 데이터의 선처리(pre-processing)가 어렵다. 이중 접속의 split 베어러의 경우에는, 먼저 하나의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 장치에서 데이터 패킷들을, 두 개의 RLC(Radio Link Control) 장치들 중에 어디로 보낼지 정한 후에 데이터의 선처리가 가능하다.
따라서 이중 접속의 각 접속에 대한 전송 자원이 할당되기 전에는 PDCP 장치의 데이터 패킷들을 두 개의 서로 다른 RLC 장치들에게 전달하기 어려우며, 데이터의 선처리도 불가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 제1 기지국의 방법에 있어서, 상기 제1 기지국에 의하여 서빙되는 단말에 대한 핸드 오버를 결정하면, 제2 기지국의 추가를 요청하기 위한 추가 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계, 기 설정된 조건이 만족되면, 상기 단말에 대해, 상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)을 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경하고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경하기 위한 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계 및 상기 제2 기지국으로부터, 해제 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 기지국과 상기 단말의 연결을 해제하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 단말의 방법에 있어서, 무선 연결된 제1 기지국으로부터, 상기 제1 기지국과 상기 제1 기지국에 의하여 추가된 제2 기지국 사이의 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함하는 RRC(Radio Resource Control) 재설정 메시지를 수신하는 단계, 상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)이 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경되고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경되었음을 지시하는 정보를 포함하는 핸드 오버 명령 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 단계 및 상기 제1 기지국과 무선 연결이 해제되는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 제1 기지국에 있어서, 상기 제1 기지국에 의하여 서빙되는 단말에 대한 핸드 오버를 결정하면, 제2 기지국의 추가를 요청하기 위한 추가 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 송수신부 및 기 설정된 조건이 만족되면, 상기 단말에 대해, 상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)을 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경하고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경하기 위한 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제2 기지국으로부터, 해제 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 기지국과 상기 단말의 연결을 해제하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 단말에 있어서, 무선 연결된 제1 기지국으로부터, 상기 제1 기지국과 상기 제1 기지국에 의하여 추가된 제2 기지국 사이의 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함하는 RRC(Radio Resource Control) 재설정 메시지를 수신하는 송수신부 및 상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)이 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경되고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경되었음을 지시하는 정보를 포함하는 핸드 오버 명령 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 기지국과 무선 연결을 해제하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 핸드오버 수행 시 발생할 수 있는 데이터 송수신 단절 상태를 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 한 기지국으로부터 받은 설정 정보는 해당 기지국에서만 유효하며, 단말이 타 기지국으로 이동 시, 해당 기지국이 모르는 설정 정보가 없도록 하여 단말의 오류 동작을 방지할 수 있다.
도 1a는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 1f는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 LTE 기지국과 NR 기지국을 통해서 서비스를 받을 수 있는 시나리오들을 설명한 도면이다.
도 1g는 본 발명에서 데이터를 선처리(pre-processing)하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 1h는 차세대 이동 통신 시스템에서 이중 접속 split 베어러 환경에서 데이터 선처리를 가능하게 하는 본 발명을 설명하기 위한 도면이다.
도 1ia 내지 도 1ic는 단말의 PDCP 장치, RLC 장치, MAC 장치들의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1j는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-1 실시 예를 나타낸다.
도 1k는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-2 실시 예를 나타낸다.
도 1l은 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-3 실시 예를 나타낸다.
도 1m은 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-4 실시 예를 나타낸다.
도 1n은 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-5 실시 예를 나타낸다.
도 1o는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-6 실시 예를 나타낸다.
도 1p는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-7 실시 예를 나타낸다.
도 1q는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1 실시 예와 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-8 실시 예를 나타낸다.
도 1r은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하였다.
도 1s는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
도 2a는 차세대 이동통신 시스템에서 dual-registered을 적용하여, 시스템간 핸드오버를 개념적으로 설명하는 도면이다.
도 2b는 본 발명에서 단말이 차세대 이동통신 시스템에서 기존 LTE 시스템의 서비스 영역으로 이동할 때의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2c는 본 발명에서 단말이 기존 LTE 시스템에서 차세대 이동통신 시스템의 서비스 영역으로 이동할 때의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2d는 본 발명에서 네트워크가 dual-registered 동작의 초기화를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2e는 dual-registered 단말이 두 시스템들에 모두 대기모드 상태에 있는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 2f는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2g는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2h는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 NG Core 혹은 MME 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2i는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 Common IP Anchor 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2j는 본 별명에서 두번째 솔루션의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2k는 Power Saving Mode (PSM)의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2l은 본 별명에서 두번째 솔루션의 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2m은 본 별명에서 두번째 솔루션의 NG Core 혹은 MME 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2n은 본 별명에서 두번째 솔루션의 Common IP Anchor 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2o는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2p는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3a는 기존 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 기존 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3e는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 핸드오버 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 3fa 및 도 3fb는 본 발명의 실시 예 3-1로써, 서로 다른 기지국 간의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 동작 및 프로토콜 구조를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3ga 및 도 3gb는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-1에서의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 절차를 설명하는 도면이다.
도 3ha 및 도 3hb는 본 발명의 실시 예 3-2로써, 같은 기지국내에서의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 동작 및 프로토콜 구조를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3ia 및 도 3ib는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-2에서의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 절차를 설명하는 도면이다.
도 3j는 본 발명에서 제안하는 다중 연결과 RLC 분할 베어러를 사용한 Type 2 핸드오버 절차를 수행하는 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 3k는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3l은 본 발명에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
<제1실시예>
도 1a는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME (1a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(1a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 ENB(1a-05 ~ 1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1a에서 ENB(1a-05 ~ 1a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(1a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(1a-05 ~ 1a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다.
또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 1b는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 1b-05, 1b-40), RLC (Radio Link Control 1b-10, 1b-35), MAC (Medium Access Control 1b-15, 1b-30)으로 이루어진다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(1b-05, 1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(1b-10, 1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(1b-15, 1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(1b-20, 1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
도 1c는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1c를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(1c-10) 과 NR CN (1c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1c-15)은 NR gNB(1c-10) 및 NR CN (1c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1c에서 NR gNB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(1c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(1c-10)가 담당한다.
하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다.
또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (1c-05)은 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN은 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1c-30)과 연결된다.
도 1d는 본 발명에서 제안하는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(1d-05, 1d-40), NR RLC(1d-10, 1d-35), NR MAC(1d-15, 1d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (1d-05, 1d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은, 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있고, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있고, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(1d-10, 1d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있고, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있고, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 상기 순차적 전달 기능은, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있고, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(1d-15, 1d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(1d-20, 1d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 1e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 단말이 데이터를 송수신하기 위해서 망과 연결을 설정하고 각 계층의 장치(entity, 이하 장치)들을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.
현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말(1d-01, 이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 LTE 기지국 혹은 NR 기지국(1d-02)과 RRC(Radio Resource Control) 연결 설정(RRC connection establishment) 과정을 수행한다. 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRC 연결 요청(RRCConnectionRequest) 메시지를 기지국으로 전송한다(1d-05). 상기 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유 등이 수납된다.
기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRC 연결 셋업(RRCConnectionSetup) 메시지를 전송한다(1d-10). 상기 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 1b 혹은 도 1d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 PDCP 장치에서 split 베어러에서 적용할 소정의 비율(ratio) 값 혹은 RLC 장치들의 설정 여부, 임계값 1(threshold 1) 혹은 임계값 2(threshold 2)들을 포함할 수 있다.
RRC 연결은 SRB(Signaling Radio Bearer)라고도 하며, 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다. RRC 연결을 설정한 단말은 RRC연결 셋업 완료(RRCConnetionSetupComplete) 메시지를 기지국으로 전송한다(1d-15).
기지국은 DRB(Data Radio Bearer)를 설정하기 위해 단말에게 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지를 전송한다(1d-20). 상기 메시지에는 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 1b 혹은 도 1d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 PDCP 장치에서 split 베어러에서 적용할 소정의 비율(ratio) 값 혹은 RLC 장치들의 설정 여부, 임계값 1(threshold 1) 혹은 임계값 2(threshold 2)들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 각 계층의 기능들을 설정하고 기지국에게 RRC 연결 재설정 완료(RRCConnectionReconfigurationComplete) 메시지를 전송한다(1d-25).
상기 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 데이터를 송수신한다(1d-30). 그리고 데이터를 송수신하다가 기지국은 필요하면 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에게 다시 보내어(1d-35) 단말의 각 계층의 설정 정보 등을 다시 설정할 수 있다. 즉, 상기 메시지에는 PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 1b 혹은 도 1d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메시지에는 PDCP 장치에서 split 베어러에서 적용할 소정의 비율(ratio) 값 혹은 RLC 장치들의 설정 여부, 임계값 1(threshold 1) 혹은 임계값 2(threshold 2)들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 메시지에는 LTE 기지국(혹은 NR 기지국)과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보를 포함할 수 있다. 상기 LTE 기지국과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보는 3C 타입 혹은 1A 타입을 지시하는 정보, 상기 각 타입에 따른 각 계층 장치들에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 메시지에 따라 각 계층 장치들의 설정을 완료하면 단말은 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다 (1d-40).
도 1f는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 LTE 기지국과 NR 기지국을 통해서 서비스를 받을 수 있는 시나리오들을 설명한 도면이다.
도 1f에서 1f-01은 LTE 기지국과 LTE 기지국의 3C 타입 인터워킹에서 LTE 기지국이 마스터 셀 그룹(MCG; Master cell group)이고 또 다른 LTE 기지국이 세컨더리 셀 그룹(SCG; Secondary cell group)인 시나리오를 나타내며, 1f-02는 LTE 기지국과 NR 기지국의 3C 타입 인터워킹에서 LTE 기지국이 MCG(Master cell group)이고 NR 기지국이 SCG(Secondary cell group)인 시나리오를 나타내며, 1f-03은 LTE 기지국과 NR 기지국의 3C 타입 인터워킹에서 NR 기지국이 MCG(Master cell group)이고 LTE 기지국이 SCG(Secondary cell group)인 시나리오를 나타내며, 1f-04는 NR 기지국과 NR 기지국의 3C 타입 인터워킹에서 NR 기지국이 MCG(Master cell group)이고 또 다른 NR 기지국이 SCG(Secondary cell group)인 시나리오를 나타낸다.
도 1g는 본 발명에서 데이터를 선처리(pre-processing)하는 방법을 나타낸 도면이다.
상기 도 1f의 1f-01, 1f-02, 1f-03, 1f-04와 같은 시나리오에서 차세대 이동 통신 시스템의 NR 기지국 혹은 단말은 사용자 평면(User plane) 계층에서 상위 계층으로부터 데이터 패킷(1f-05)을 수신하면, 수신한 패킷을 미리 프로세싱 해놓을 수 있다. 상기 데이터의 선처리(data pre-processing)는 IP 패킷을 PDCP 계층의 PDCP PDU(1f-10)로 혹은 RLC 계층의 RLC PDU(1f-15)로 혹은 MAC 계층의 MAC 서브헤더와 함께 MAC SDU(1f-20)로 미리 데이터 선처리하는 것을 말한다.
도 1h는 차세대 이동 통신 시스템에서 이중 접속 split 베어러 환경에서 데이터 선처리를 가능하게 하는 본 발명을 설명하기 위한 도면이다.
차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 본 발명의 제 1-1의 실시 예는 다음과 같다. 상기 split 베어러는 하나의 PDCP 장치(1h-05)에서 데이터 패킷들을, 서로 다른 두 개의 RLC 장치(1h-10, 1h-15)로 분산하여 송신하여 서로 다른 셀을 통해 데이터를 전송함으로써, 데이터 전송율을 높일 수 있는 데이터 베어러(data radio bearer, DRB)이다.
본 발명에서 이중 접속 환경은 도 1f와 같이 1f-01, 1f-02, 1f-03, 1f-04와 같은 시나리오를 포함할 수 있으며, 상기 시나리오들은 구체적으로 기지국의 이중 접속 하향링크 split 베어러(Dual connectivity with DL split bearer) 적용의 경우와 이중 접속 단말의 상향링크 split 베어러(Dual connectivity with UL split bearer)의 경우 각각을 모두 고려할 수 있다. 본 발명은 상기 시나리오들에 적용될 수 있다.
이중 접속 환경에서 split 베어러를 적용하는 경우, PDCP 장치(1h-05)는 데이터 패킷(IP packet 혹은 PDCP SDU)들을 PDCP PDU들로 처리하고, 이 PDCP PDU들을 소정의 비율(ratio)에 따라서 제 1의 RLC 장치(1h-10)와 제 2의 RLC 장치(1h-15)로 전달할 수 있다. 상기에서 소정의 비율은 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 소정의 비율 정보를 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다).
예를 들면 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 소정의 비율과 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정 여부를 기지국이 단말에게 전송할 수 있다. 상기에서 소정의 비율이 설정되고, 제 1의 RLC 계층과 제 2의 RLC 계층이 설정되어 있다면, PDCP 장치(1h-05)는 상기 비율에 따라 데이터를 제 1의 RLC 계층(1h-10)과 제 2의 RLC 계층(1h-15)으로 전달한다. 혹은 상기 비율에 따라 각 데이터 패킷들을 MCG(Master Cell Group) 혹은 SCG(Secondary Cell Group)로 태그(tag)해 놓고 기록해 놓을 수 있다. 상기에서 MCG는 제 1의 RLC 장치에 해당하며, SCG는 제 2의 RLC 장치에 해당하는 의미로 해석할 수 있다.
예를 들어, 상기 소정의 비율이 2 대 1로 설정이 되어 있다면, 제 1의 RLC 계층으로 2개의 데이터 패킷을 전달하고, 제 2의 RLC 계층에게 1개의 데이터 패킷을 전달할 수 있다. 상기 과정을 PDCP 장치에서 반복할 수 있다.
상기 제 1의 혹은 제 2의 RLC 계층으로 전달된 데이터 패킷(1g-10)들은 도 1g에서 설명한 바와 같이 데이터 선처리(data pre-processing)를 하여 MAC 서브헤더와 MAC SDU(1g-20)까지 처리해놓을 수 있다. 상기 데이터 선처리 과정은 선처리된 데이터 패킷들의 총 크기가 소정의 임계값 1(threshold 1)보다 작거나 같을 때 계속하여 수행될 수 있다.
만약 선처리된 데이터 패킷들의 총 크기가 소정의 임계값 1과 같다면 혹은 임계값 1보다 커지면 선처리 과정을 중지할 수 있다. 그리고 전송 자원이 할당되고, 데이터를 전송 완료하여 선처리된 데이터 패킷들의 총 크기가 소정의 임계값 1보다 작아지면 다시 상기 선처리 과정을 재개할 수 있다.
만약 데이터를 전송하기 위한 전송자원이 MCG 혹은 SCG에 할당이 되면, 각 MCG 혹은 SCG는 미리 데이터 선처리된 데이터 패킷들을 이용하여 전송자원의 크기에 맞게 MAC PDU를 구성하고, 만약 전송 자원의 크기가 선처리된 데이터 패킷들의 크기보다 작다면, 가장 마지막 MAC SDU를 분할(segmentation)하고 그에 맞게 MAC 서브헤더를 업데이트하고, MAC PDU를 구성할 수 있다.
상기에서 임계값 1의 값은 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 문턱치 1의 정보를 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다).
예를 들면, 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 임계값 1의 값을 기지국이 단말에게 전송할 수 있다. 혹은 단말의 경우, 단말이, 단말의 능력(capability)에 따라서 스스로 결정할 수도 있다. 즉, 단말은 임계값 1(threshold 1)의 값을 가장 큰 전송 블록(the largest TB(Transport Block) size)의 크기 혹은 가장 높은 전송율에 해당하는 전송 블록(the highest rate TB)로 설정할 수 있다. 혹은 단말은, 임계값 1(threshold)을 RTT(Round Trip Time)과 가장 높은 전송율(the highest rate)의 곱으로 설정할 수도 있다. 또한, 임계값 1의 단위는 데이터 패킷의 개수일 수 있으며, 혹은 데이터 크기를 나타내는 바이트 단위일 수 있다.
본 발명의 제 1-1 실시 예에서 PDCP 장치(1h-05)와 RLC 장치(1h-10, 1h-15)와 MAC 장치(1h-20, 1h-25)는 다음과 같이 동작한다.
만약 PDCP 장치(1h-05)가 제 1의 조건을 만족한다면 PDCP 장치는 제 1의 방법을 적용하고, 제 2의 조건과 제 3의 조건을 만족한다면 PDCP 장치는 제 2의 방법을 적용하고, 제 2의 조건과 제 4의 조건을 만족한다면 PDCP 장치는 제 3의 방법을 적용한다.
상기 제 1의 조건은 상위 계층으로부터 PDCP 장치로 데이터 패킷이 들어오고, 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치 중에 하나의 RLC 장치만 데이터 패킷 처리 및 전송을 위해 설정된 경우를 말한다(상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정여부는 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 상기 RLC 장치들의 설정 정보를 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다). 예를 들면, 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정 여부를 기지국이 단말에게 전송할 수 있다).
상기 제 2의 조건은 상위 계층으로부터 PDCP 장치로 데이터 패킷이 들어오고, 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치가 모두 데이터 패킷 처리 및 전송을 위해 설정된 경우를 말한다(상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정여부는 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 상기 RLC 장치들의 설정 정보를 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다). 예를 들면, 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정 여부를 기지국이 단말에게 전송할 수 있다).
상기 제 3의 조건은 미리 소정의 비율이 설정되어 있고, 선처리(pre-processing)된 데이터 패킷들의 크기가 임계값 1(threshold 1)보다 작거나 같은 경우를 말한다.
상기 제 4의 조건은 미리 소정의 비율이 설정되어 있고, 선처리(pre-processing)된 데이터 패킷들의 크기가 임계값 1(threshold 1)보다 큰 경우를 말한다.
상기에서 제 1의 방법은 PDCP 장치가 상위 계층으로부터 수신된 데이터 패킷들을 처리하여 PDCP PDU들을 구성하고 데이터 패킷 처리 및 전송을 위해 설정되어 있는 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치 중에 하나의 RLC 장치에게 전달하는 것을 말한다.
상기에서 제 2의 방법은 PDCP 장치가 미리 설정된 소정의 비율(ratio)에 따라 상위 계층으로부터 수신하여 처리한 PDCP PDU들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에게 전달하는 것을 말한다.
상기에서 제 3의 방법은 PDCP 장치가 상위 계층으로부터 수신하여 처리한 PDCP PDU들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에게 전달하지 않고 제 3의 조건을 만족할 때까지 저장하고 대기하고 있는 것을 말한다.
만약 RLC 장치(1h-10, 1h-15)가 제 1의 조건을 만족한다면 제 1의 방법을 적용하고, 제 2의 조건을 만족한다면 제 2의 방법을 적용한다.
상기에서 제 1의 조건은 RLC 장치가 LTE RLC 장치 혹은 eLTE RLC 장치 인 경우를 말한다(eLTE RLC 장치는 LTE RLC 장치의 업데이트된 버전으로 새로운 기능이 추가되거나 기존의 기능이 변경되었을 수도 있다).
상기에서 제 2의 조건은 RLC 장치가 NR RLC 장치인 경우를 말한다(차세대 이동 통신 시스템에서 NR RLC 장치는 도 1d에서 설명한 기능들을 포함할 수 있으며, 접합(Concatenation) 기능이 없는 것을 특징으로 할 수 있다).
상기에서 제 1의 방법은 상위 PDCP 장치로부터 수신한 PDCP PDU들을 저장하고 전송 자원이 할당될 때까지 대기하였다가, 전송 자원이 할당되면 상기 PDCP PDU들을 접합(concatenation)하여 전송 자원의 크기에 알맞게 RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU를 구성하고, 하위 MAC 장치에게 전달하는 것이다.
상기에서 제 2의 방법은 전송 자원의 할당 여부와 상관없이 상위 PDCP 장치로부터 수신한 PDCP PDU들에 대해 도 1g와 같이 데이터 선처리(data pre-processing)를 위해 각각 RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU를 구성하고, 하위 MAC 장치에 전달하고, MAC 장치에서 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 구성하여 데이터 선처리를 완료하는 것이다.
만약 MAC 장치(1h-20, 1h-25)가 제 1의 조건을 만족한다면 제 1의 방법을 적용하고, 제 2의 조건을 만족한다면 제 2의 방법을 적용한다.
상기에서 제 1의 조건은 MAC 장치가 LTE MAC 장치 혹은 eLTE MAC 장치 인 경우를 말한다(eLTE MAC 장치는 LTE MAC 장치의 업데이트된 버전으로 새로운 기능이 추가되거나 기존의 기능이 변경되었을 수도 있다).
상기에서 제 2의 조건은 MAC 장치가 NR MAC 장치인 경우를 말한다(차세대 이동 통신 시스템에서 NR MAC 장치는 도 1d에서 설명한 기능들을 포함할 수 있다).
상기에서 제 1의 방법은 상위 RLC 장치로부터 수신한 RLC PDU들을 저장하고 전송 자원의 크기에 맞게 MAC 서브 헤더와 MAC SDU를 구성하여 MAC PDU를 완성하고, 하위 PHY 장치에게 전달하는 것이다.
상기에서 제 2의 방법은 전송 자원의 할당 여부와 상관없이 상위 RLC 장치로부터 수신한 RLC PDU들에 대해 도 1g와 같이 데이터 선처리(data pre-processing)를 위해 각각 MAC 서브헤더를 구성하고 MAC SDU를 구성하여 데이터 선처리를 완료하는 것을 말한다. 만약 전송자원이 할당된다면 전송자원에 맞게 MAC 서브헤더와 MAC SDU들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고, 전송 자원의 크기가 작다면 마지막 MAC SDU를 segmentation 하고 MAC 서브헤더를 갱신하여 MAC PDU를 구성하고, 하위 PHY 장치에게 전달한다.
상기에서 임계값 1(threshold 1)은 가장 큰 전송 블록(the largest TB(Transport Block) size)의 크기 혹은 가장 높은 전송율에 해당하는 전송 블록(the highest rate TB)로 설정될 수 있다. 혹은 RTT(Round Trip Time)과 가장 높은 전송율(the highest rate)의 곱으로 설정될 수도 있다. 또한 임계값 1의 단위는 데이터 패킷의 개수일 수 있으며, 혹은 데이터 크기를 나타내는 바이트 단위일 수 있다.
상기에서 임계값 1(threshold 1)은 단말이 미리 선처리(pre-processing)를 해놓을 필요가 있는 데이터의 양을 지시한다. 즉, 단말은 PDCP 계층으로 지속적으로 IP 패킷이 수신되는 경우, 계속해서 선처리를 수행하지 않고, 임계값 1로 설정된 양만큼만 선처리를 수행한다. 임계값 1은 단말이 불필요하게 선처리를 수행하는 것을 막을 수 있다.
임계값 1은 단말이 받을 수 있는 최대의 상향 링크 전송 자원(UL grant)/단말이 최대로 전송할 수 있는 데이터의 크기(Maximum TB)의 값으로 설정되기 때문에 단말이 선처리를 수행해서 얻을 수 있는 선처리 이득은 손실없이 모두 얻을 수 있다. 또한 상기 임계값 1은 단말이 주파수 응집 기술(Carrier Aggregation), 다중 접속(Multi-connectivity) 기술 등의 기술에 의해서 단말이 받을 수 있는 최대의 상향 링크 전송 자원(UL grant)/단말이 최대로 전송할 수 있는 데이터의 크기(Maximum TB)의 값이 증가하는 경우, 그 증가한 값에 맞추어 다시 설정될 수 있다.
또한, 상기 임계값 1은 각 베어러 별로 다르게 설정될 수 있으며, 연결이 설정된 각 셀/기지국 별로 다르게 설정될 수 있다. 또한 상기 임계값 1은 다중 접속이 아닌 단일 접속, 즉 하나의 기지국에서만 접속하여 데이터를 송수신하는 경우에도 적용될 수 있다.
상기에서 임계값 1은 네트워크에서 설정하는 값으로 시스템 정보에서 방송되어 단말들에게 기본값(default)을 설정해줄 수 있으며, 단말은 도 1e의 1e-10, 1e-20, 1e-35 (RRC Connection Setup 혹은 RRC 연결 재개(RRC Connection Resume) 혹은 RRC Connection Reconfiguration)등의 절차를 통해 상기 임계값 1이 설정된 경우, 시스템 정보로 방송된 기본값보다 우선하여 상기 절차로 설정된 값을 적용할 수 있다.
상기 본 발명의 제 1-1 실시 예에서 데이터 선처리(data pre-processing)된 데이터 패킷들은 소정의 경우에 취소될 수 있다, 즉, 선처리된 데이터 패킷들을 버리고 원래의 데이터 패킷(PDCP SDU)들로 구성하여 PDCP 장치에서 저장되고, 제 1-1 실시 예에 따라 다시 처리될 수 있다. 상기 소정의 경우는 PDCP 장치 혹은 RLC 장치들이 리셋되거나 재설정(reestablishment) 되거나 혹은 RLC 장치들이 새로 설정된 경우일 수 있다.
상기 본 발명의 제 1-1 실시 예에서 단말이 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report)를 해야 하는 경우에 즉, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에 그 셀 그룹에서 데이터 선처리(data pre-processing)된 패킷들의 전체 크기와 그 셀 그룹에 해당하는 비율(split ratio)과 아직 데이터 선처리되지 않은 패킷들의 크기의 곱을 합하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다.
또한, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에 그 셀 그룹에서 데이터 선처리(data pre-processing)된 패킷들의 전체 크기만을 포함하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다. 또한, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에 PDCP 장치에 저장되어 있는 전체 데이터의 크기와 그 셀 그룹에 해당하는 비율(split ratio)의 곱을 포함하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다. 또한, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에 PDCP 장치에 저장되어 있는 전체 데이터의 크기를 그 셀 그룹에 해당하는 비율(split ratio)대로 구분해낸 크기를 포함하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다.
상기 제 1-1 실시 예는 이중 접속(Dual connectivity)뿐만 아니라 다중 접속(Multi-connectivity)에도 동일하게 확장되어 적용될 수 있다. 예를 들면, 소정의 비율(split ratio)이 2 대 1 과 같은 형식이 아니라 2 대 1 대 1 혹은 2 대 1 대 1대 1 과 같은 형식으로 확장되어 적용될 수 있고, 상기에서 설명한 선처리를 수행하고, 상기에서 설명한 BSR도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1h는 차세대 이동 통신 시스템에서 이중 접속 split 베어러 환경에서 데이터 선처리를 가능하게 하는 본 발명을 설명하기 위한 도면이다.
차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 본 발명의 제 1-2의 실시 예는 다음과 같다.
상기 split 베어러는 하나의 PDCP 장치(1h-05)에서 데이터 패킷들을 서로 다른 두 개의 RLC 장치(1h-10, 1h-15)로 분산하여 송신하여 서로 다른 셀을 통해 데이터를 전송함으로써, 데이터 전송율을 높일 수 있는 데이터 베어러(data radio bearer, DRB)이다.
본 발명에서 이중 접속 환경은 도 1f와 같이 1f-01, 1f-02, 1f-03, 1f-04와 같은 시나리오를 포함할 수 있으며, 상기 시나리오들은 구체적으로 기지국의 이중 접속 하향링크 split 베어러(Dual connectivity with DL split bearer) 적용의 경우와 이중 접속 단말의 상향링크 split 베어러(Dual connectivity with UL split bearer)의 경우를 각각을 모두 고려할 수 있다. 본 발명은 상기 시나리오들에 적용될 수 있다.
이중 접속 환경에서 split 베어러를 적용하는 경우, PDCP 장치(1h-05)는 데이터 패킷(IP packet 혹은 PDCP SDU)들을 PDCP PDU들로 처리하고, 이 PDCP PDU들을 소정의 비율(ratio)에 따라서 제 1의 RLC 장치(1h-10)와 제 2의 RLC 장치(1h-15)로 전달할 수 있다.
상기에서 소정의 비율은 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 소정의 비율 정보를 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다). 예를 들면, 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 소정의 비율과 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정 여부를 기지국이 단말에게 전송할 수 있다.
상기에서 소정의 비율이 설정되고, 제 1의 RLC 계층과 제 2의 RLC 계층이 설정되어 있다면, PDCP 장치(1h-05)는, 만약 저장하고 있는 데이터 패킷의 크기가 임계값 2보다 작다면 제 1의 RLC 장치 혹은 제 2의 RLC 장치 중에 하나의 RLC 장치에게 데이터를 처리할 수 있다. 이때, 상기 RLC 장치가 LTE RLC 장치이면, 전송 자원이 할당될 때까지 데이터 패킷을 저장하고 있고, 상기 RLC 장치가 NR RLC 장치이면, 도 1g에서 설명한 바와 같이 데이터 선처리 과정을 진행한다.
상기 과정에서 상기 비율에 따라 각 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치에 전달하고 제 2의 RLC 장치에 전달하는 것은 각 데이터 패킷들을 MCG(Master Cell Group) 혹은 SCG(Secondary Cell Group)로 태그(tag)해 놓고 기록해 놓는 것을 의미할 수 있다. 상기에서 MCG는 제 1의 RLC 장치에 해당하며, SCG는 제 2의 RLC 장치에 해당하는 의미로 해석할 수 있다.
만약 PDCP 장치(1h-05)가 저장하고 있는 데이터 패킷의 크기가 임계값 2보다 크다면 미리 정해진 소정의 비율에 따라 데이터를 제 1의 RLC 장치(1h-10)와 제 2의 RLC 장치(1h-15)로 전달한다.
예를 들어, 비율이 2 대 1로 설정이 되어 있다면, 제 1의 RLC 장치로 2개의 데이터 패킷을 전달하고, 제 2의 RLC 장치에게 1개의 데이터 패킷을 전달할 수 있다. 상기 과정을 PDCP 장치에서 반복할 수 있다. 상기 제 1의 혹은 제 2의 RLC 장치로 전달된 데이터 패킷(1g-10)들은, 도 1g에서 설명한 바와 같이 데이터 선처리(data pre-processing)를 하여 MAC 서브헤더와 MAC SDU(1g-20)까지 처리해놓을 수 있다.
상기 데이터 선처리 과정은 선처리된 데이터 패킷들의 총 크기가 소정의 임계값 1(threshold 1)보다 작거나 같을 때 계속하여 수행될 수 있다. 만약 선처리된 데이터 패킷들의 총 크기가 소정의 임계값 1과 같다면 혹은 임계값 1보다 커지면 선처리 과정을 중지할 수 있다. 그리고 전송 자원이 할당되고, 데이터의 전송을 완료하여, 선처리된 데이터 패킷들의 총 크기가 소정의 임계값 1보다 작아지면, 다시 상기 선처리 과정을 재개할 수 있다.
만약 데이터를 전송하기 위한 전송자원이 MCG 혹은 SCG에 할당이 되면, 각 MCG 혹은 SCG는 미리 데이터 선처리된 데이터 패킷들을 이용하여 전송자원의 크기에 맞게 MAC PDU를 구성하고, 만약 전송 자원의 크기가 선처리된 데이터 패킷들의 크기보다 작다면, 가장 마지막 MAC SDU를 segmentation 하고 그에 맞게 MAC 서브헤더를 업데이트하고, MAC PDU를 구성할 수 있다.
상기에서 임계값 1과 임계값 2는 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 문턱치 1 과 문턱치 2의 정보를 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다).
예를 들면, 기지국은, 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 임계값 1과 임계값 2를 단말에게 전송할 수 있다. 혹은 단말의 경우, 단말은, 단말의 capability에 따라서 스스로 결정할 수도 있다. 즉, 단말은 임계값 1(threshold 1)을 가장 큰 전송 블록(the largest TB(Transport Block) size)의 크기 혹은 가장 높은 전송율에 해당하는 전송 블록(the highest rate TB)으로 설정할 수 있다.
혹은 단말은, 상기 임계값 1(threshold 1)을 RTT(Round Trip Time)와 가장 높은 전송율(the highest rate)의 곱으로 설정할 수도 있다. 또한, 단말은, 임계값 2(threshold 2)의 값도 소정의 값으로 설정할 수도 있다. 또한, 임계값 1과 임계값 2의 단위는 데이터 패킷의 개수일 수 있으며, 혹은 데이터 크기를 나타내는 바이트 단위일 수 있다.
본 발명의 제 1-2 실시 예에서 PDCP 장치(1h-05)와 RLC 장치(1h-10, 1h-15)와 MAC 장치(1h-20, 1h-25)는 다음과 같이 동작한다.
만약 PDCP 장치(1h-05)가 제 1의 조건을 만족한다면 PDCP 장치는 제 1의 방법을 적용하고, 제 2의 조건과 제 3의 조건을 만족한다면 PDCP 장치는 제 2의 방법을 적용하고, 제 2의 조건과 제 4의 조건을 만족한다면 PDCP 장치는 제 3의 방법을 적용한다.
상기 제 1의 조건은 상위 계층으로부터 PDCP 장치로 데이터 패킷이 들어오고, 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치 중에 하나의 RLC 장치만 데이터 패킷 처리 및 전송을 위해 설정된 경우, 혹은 PDCP 장치로 수신된 데이터 패킷들의 총 크기가 임계값 2보다 작거나 같은 경우, 혹은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치가 모두 설정되었어도 PDCP 장치로 수신된 데이터 패킷들의 총 크기가 임계값 2보다 작은 경우를 말한다(상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정여부, 임계값 2는 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 상기 RLC 장치들의 설정 정보, 문턱치 2의 값을 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다) 예를 들면, 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정 여부를 기지국이 단말에게 전송할 수 있다).
상기 제 2의 조건은 상위 계층으로부터 PDCP 장치로 데이터 패킷이 들어오고, 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치가 모두 데이터 패킷 처리 및 전송을 위해 설정되고 PDCP 장치로 수신된 데이터 패킷들의 총 크기가 임계값 2보다 큰 경우를 말한다(상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정여부, 임계값 2의 값은 네트워크(혹은 MCG의 기지국 혹은 SCG의 기지국)가 정하여 RRC 메시지(혹은 새롭게 정의된 MAC CE 혹은 새롭게 정의된 PDCP control PDU 등)로 단말에게 전달할 수 있다(하향링크의 경우는 MCG의 PDCP 장치가 상기 RLC 장치들의 설정 정보, 문턱치 2의 값을 네트워크로부터 바로 얻을 수 있다). 예를 들면, 도 1e의 RRCConnectionSetup 메시지(1e-10) 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1e-20, 1e-35)에 의해서 상기 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치의 설정 여부를 기지국이 단말에게 전송할 수 있다).
상기 제 3의 조건은 미리 소정의 비율이 설정되어 있고, 선처리(pre-processing)된 데이터 패킷들의 크기가 임계값 1(threshold 1)보다 작거나 같은 경우를 말한다.
상기 제 4의 조건은 미리 소정의 비율이 설정되어 있고, 선처리(pre-processing)된 데이터 패킷들의 크기가 임계값 1(threshold 1)보다 큰 경우를 말한다.
상기에서 제 1의 방법은 PDCP 장치가 상위 계층으로부터 수신된 데이터 패킷들을 처리하여 PDCP PDU들을 구성하고 데이터 패킷 처리 및 전송을 위해 설정되어 있는 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치 중에 하나의 RLC 장치에게 전달하는 것을 말한다.
상기에서 제 2의 방법은 PDCP 장치가 미리 설정된 소정의 비율(ratio)에 따라 상위 계층으로부터 수신하여 처리한 PDCP PDU들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에게 전달하는 것을 말한다.
상기에서 제 3의 방법은 PDCP 장치가 상위 계층으로부터 수신하여 처리한 PDCP PDU들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에게 전달하지 않고 제 3의 조건을 만족할 때까지 저장하고 대기하고 있는 것을 말한다.
만약 RLC 장치(1h-10, 1h-15)가 제 1의 조건을 만족한다면 제 1의 방법을 적용하고, 제 2의 조건을 만족한다면 제 2의 방법을 적용한다.
상기에서 제 1의 조건은 RLC 장치가 LTE RLC 장치 혹은 eLTE RLC 장치 인 경우를 말한다(eLTE RLC 장치는 LTE RLC 장치의 업데이트된 버전으로 새로운 기능이 추가되거나 기존의 기능이 변경되었을 수도 있다).
상기에서 제 2의 조건은 RLC 장치가 NR RLC 장치인 경우를 말한다(차세대 이동 통신 시스템에서 NR RLC 장치는 도 1d에서 설명한 기능들을 포함할 수 있으며, 접합(Concatenation) 기능이 없는 것을 특징으로 할 수 있다).
상기에서 제 1의 방법은 상위 PDCP 장치로부터 수신한 PDCP PDU들을 저장하고 전송 자원이 할당될 때까지 대기하였다가 전송 자원이 할당되면, 상기 PDCP PDU들을 접합(concatenation)하여 전송 자원의 크기에 알맞게 RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU를 구성하고, 하위 MAC 장치에게 전달하는 것이다.
상기에서 제 2의 방법은 전송 자원의 할당 여부와 상관없이 상위 PDCP 장치로부터 수신한 PDCP PDU들에 대해 도 1g와 같이 데이터 선처리(data pre-processing)를 위해 각각 RLC 헤더를 구성하여 RLC PDU를 구성하고, 하위 MAC 장치에 전달하고, MAC 장치에서 MAC 서브헤더와 MAC SDU를 구성하여 데이터 선처리를 완료하는 것이다.
만약 MAC 장치(1h-20, 1h-25)가 제 1의 조건을 만족한다면 제 1의 방법을 적용하고, 제 2의 조건을 만족한다면 제 2의 방법을 적용한다.
상기에서 제 1의 조건은 MAC 장치가 LTE MAC 장치 혹은 eLTE MAC 장치 인 경우를 말한다(eLTE MAC 장치는 LTE MAC 장치의 업데이트된 버전으로 새로운 기능이 추가되거나 기존의 기능이 변경되었을 수도 있다).
상기에서 제 2의 조건은 MAC 장치가 NR MAC 장치인 경우를 말한다(차세대 이동 통신 시스템에서 NR MAC 장치는 도 1d에서 설명한 기능들을 포함할 수 있다).
상기에서 제 1의 방법은 상위 RLC 장치로부터 수신한 RLC PDU들을 저장하고 전송 자원의 크기에 맞게 MAC 서브 헤더와 MAC SDU를 구성하여 MAC PDU를 완성하여 하위 PHY 장치에게 전달하는 것이다.
상기에서 제 2의 방법은 전송 자원의 할당 여부와 상관없이 상위 RLC 장치로부터 수신한 RLC PDU들에 대해 도 1g와 같이 데이터 선처리(data pre-processing)를 위해 각각 MAC 서브헤더를 구성하고 MAC SDU를 구성하여 데이터 선처리를 완료하는 것을 말한다. 만약 전송자원이 할당된다면 전송자원에 맞게 MAC 서브헤더와 MAC SDU들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고, 전송 자원의 크기가 작다면 마지막 MAC SDU를 segmentation 하고 MAC 서브헤더를 갱신하여 MAC PDU를 구성하고, 하위 PHY 장치에게 전달한다.
상기에서 임계값 1(threshold 1)은 가장 큰 전송 블록(the largest TB(Transport Block) size)의 크기 혹은 가장 높은 전송율에 해당하는 전송 블록(the highest rate TB)로 설정될 수 있다. 혹은, 임계값 1은, RTT(Round Trip Time)와 가장 높은 전송율(the highest rate)의 곱으로 설정될 수도 있다. 또한, 임계값 2(threshold 2)도 소정의 값으로 설정될 수 있다. 또한, 임계값 1과 임계값 2의 단위는 데이터 패킷의 개수일 수 있으며, 혹은 데이터 크기를 나타내는 바이트 단위일 수 있다.
상기에서 임계값 1(threshold 1)은 단말이 미리 선처리(pre-processing)를 해놓을 필요가 있는 데이터의 양을 지시한다. 즉, 단말은 PDCP 계층으로 지속적으로 IP 패킷이 수신되는 경우, 계속해서 선처리를 수행하지 않고, 임계값 1로 설정된 양만큼만 선처리를 수행한다. 임계값 1은 단말이 불필요하게 선처리를 수행하는 것을 막을 수 있다.
임계값 1은 단말이 받을 수 있는 최대의 상향 링크 전송 자원(UL grant)/단말이 최대로 전송할 수 있는 데이터의 크기(Maximum TB)의 값으로 설정되기 때문에 단말이 선처리를 수행해서 얻을 수 있는 선처리 이득은 손실없이 모두 얻을 수 있다. 또한, 상기 임계값 1의 값은 단말이 주파수 응집 기술(Carrier Aggregation), 다중 접속(Multi-connectivity) 기술 등의 기술에 의해서 단말이 받을 수 있는 최대의 상향 링크 전송 자원(UL grant)/단말이 최대로 전송할 수 있는 데이터의 크기(Maximum TB)의 값이 증가하는 경우, 그 증가한 값에 맞추어 다시 설정될 수 있다.
또한, 상기 임계값 1은 각 베어러 별로 다르게 설정될 수 있으며, 연결이 설정된 각 셀/기지국 별로 다르게 설정될 수 있다. 또한 상기 임계값 1은 다중 접속이 아닌 단일 접속, 즉 하나의 기지국에서만 접속하여 데이터를 송수신하는 경우에도 적용될 수 있다.
상기에서 임계값 2는 네트워크가 설정하는 주는 값으로 네트워크는 임계값 2는, 네트워크의 데이터 트래픽의 양/활성화 단말(데이터를 송수신하는 단말 혹은 RRC 연결 모드 단말)의 수를 고려해서 설정할 수 있으며, 상기 네트워크의 데이터 트래픽의 양/활성화 단말(데이터를 송수신하는 단말 혹은 RRC 연결 모드 단말)의 수가 변경되면 그에 따라 도 2e의 1e-35(RRC Connection Reconfiguration 메시지)의 절차를 통해 임계값 2를 재설정 해줄 수 있다.
상기에서 임계값 2는 단말의 PDCP 장치에서 적은 IP 패킷을 가진 경우에 즉, 낮은 데이터 전송율을 가질 때, 단말이 불필요하게 소정의 비율(split ratio)에 따라 패킷들을 각 셀 그룹으로 보냄으로써 선처리를 수행하는 것을 방지하도록 하기 위한 목적을 갖는다다. 즉, PDCP 장치에서 임계값 2보다 큰 데이터를 가지고 있어서, 즉, 충분한 양의 데이터가 있어서 이중 접속 기술을 사용할 필요가 있다고 판단되는 경우만 높은 데이터 전송율을 지원하기 위해 각 셀 그룹으로 데이터를 보내어 선처리를 수행하도록 한다.
따라서, PDCP가 임계값 2보다 작은 데이터의 양을 가진 경우에는, MCG 그룹(Master Cell Group) 혹은 SCG 그룹(Secondary Cell Group) 중 한 셀 그룹으로만 데이터를 보내어 선처리를 수행하고 BSR을 보낼 수 있도록 한다. 따라서 낮은 데이터 전송율에서 임계값 2를 적용하게 되면, 패딩(padding)으로 인한 전송자원의 낭비를 막을 수 있다(낮은 데이터 전송율에서 최소로 보내는 TB(전송자원)의 크기보다도 데이터가 적을 경우, 패딩이 추가되므로 두 셀 그룹을 이용해서 전송하지 않고 한 셀 그룹만 이용하여 전송함으로써, 패딩의 발생을 줄일 수 있다).
상기에서 임계값 1과 임계값 2는 네트워크에서 설정하는 값으로 시스템 정보에서 방송되어 단말들에게 기본값(default)을 설정해줄 수 있으며, 단말은 도 1e의 1e-10, 1e-20, 1e-35(RRC Connection Setup 혹은 RRC Connection Resume 혹은 RRC Connection Reconfiguration)등의 절차를 통해 상기 임계값 1과 임계값 2가 설정된 경우, 시스템 정보로 방송된 기본값보다 우선하여 상기 절차로 설정된 값을 적용할 수 있다.
상기 본 발명의 제 1-2 실시 예에서 데이터 선처리(data pre-processing)된 데이터 패킷들은 소정의 경우에 취소될 수 있다. 즉, 선처리된 데이터 패킷들은 버려지고, 원래의 데이터 패킷(PDCP SDU)들로 구성되어 PDCP 장치에서 저장되고, 상기 저장된 데이터 패킷들은 제 1-2 실시 예에 따라 다시 처리될 수 있다. 상기 소정의 경우는 PDCP 장치 혹은 RLC 장치들이 리셋되거나 reestablishment 되거나 혹은 RLC 장치들이 새로 설정된 경우, 혹은 임계값 2에 따라 PDCP 장치의 동작이 바뀐 경우일 수 있다.
상기 본 발명의 제 1-2 실시 예에서 단말이 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report)를 해야 하는 경우에 즉, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에 그 셀 그룹에서 데이터 선처리(data pre-processing)된 패킷들의 전체 크기와 그 셀 그룹에 해당하는 비율(split ratio)과 아직 데이터 선처리되지 않은 패킷들의 크기의 곱을 합하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다.
또한, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에, 그 셀 그룹에서 데이터 선처리(data pre-processing)된 패킷들의 전체 크기만을 포함하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다. 또한, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에, PDCP 장치에 저장되어 있는 전체 데이터의 크기와 그 셀 그룹에 해당하는 비율(split ratio)의 곱을 포함하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다. 또한, 단말이 어떤 셀 그룹에 버퍼 상태 보고를 하는 경우에, PDCP 장치에 저장되어 있는 전체 데이터의 크기를 그 셀 그룹에 해당하는 비율(split ratio)대로 구분해낸 크기를 포함하여 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다.
상기 제 1-1 실시 예는 이중 접속(Dual connectivity)뿐만 아니라 다중 접속(Multi-connectivty)에도 동일하게 확장되어 적용될 수 있다. 예를 들면, 소정의 비율(split ratio)이 2 대 1 과 같은 형식이 아니라 2 대 1 대 1 혹은 2 대 1 대 1대 1 과 같은 형식으로 확장되어 적용될 수 있고, 상기에서 설명한 선처리를 수행하고, 상기에서 설명한 BSR도 동일하게 적용될 수 있다.
상기 본 발명의 제 1-1 실시 예 혹은 제 1-2 실시 예에서 소정의 비율(split ratio) 혹은 임계값 1은 상기에서 설명한 바와 같이, 네트워크에서 설정하는 값으로 시스템 정보에서 방송되어 단말들에게 기본값(default)으로 설정될 수도 있으며, 기지국이 단말에게 도 1e의 1e-10, 1e-20, 1e-35(RRC Connection Setup 혹은 RRC Connection Resume 혹은 RRC Connection Reconfiguration)등의 메시지를 통해 설정해줄 수도 있으며, 새로운 MAC 제어요소(MAC CE; Control Element) 혹은 새로운 PDCP control PDU를 정의하여 소정의 비율(split ratio) 혹은 임계값 1 값을 동적으로 할당해주도록 할수도 있다.
상기에서 기지국은 단말에게 split bearer를 설정한 경우, 즉, 마스터 셀 그룹(MCG, Master Cell Group)과 세컨더리 셀 그룹(SCG, Secondary Cell Group)을 설정해준 경우, 두 셀 그룹 중에 어떤 셀그룹에서 데이터를 전송할 지를 설정해주기 위해서 도 1e의 1e-10, 1e-20, 1e-35(RRC Connection Setup 혹은 RRC Connection Resume 혹은 RRC Connection Reconfiguration)와 같은 메시지의 PDCP 설정 정보(PDCP-config)에서, ul-DataSplitDRB-ViaSCG 값과 ul-DataSplitThreshold 값을 설정해줄 수 있다.
PDCP-Config
PDCP-Config 정보 요소(PDCP-Config information element)는 데이터 라디오 베어러들을 위하여 변경 가능한 PDCP 파라미터들을 설정하기 위하여 사용된다.
PDCP-Config information element
Figure PCTKR2018000222-appb-I000001
Figure PCTKR2018000222-appb-I000002
하기의 [표 1a], [표 1b] 및 [표 1c]는, 상기 PDCP-Config information element에 포함된 각 필드에 대한 설명(field description)을 기재한 것이다.
[표 1a]
Figure PCTKR2018000222-appb-I000003
[표 1b]
Figure PCTKR2018000222-appb-I000004
[표 1c]
Figure PCTKR2018000222-appb-I000005
상기에서 ul-DataSplitDRB-ViaSCG 값을 TRUE로 설정한 경우, 단말은 전송 가능한 데이터들의 크기(혹은 상향 링크 혹은 하향 링크전송율)가 ul-DataSplitThreshold보다 작을 경우에는, 세컨더리 셀 그룹만으로 데이터 전송을 시도하고(예를 들면 버퍼 상태 보고(BSR)을 보냄) 데이터 전송을 수행한다(데이터 선처리를 수행할 수도 있다).
만약 상기에서 단말은 전송 가능한 데이터들의 크기(혹은 상향 링크 혹은 하향 링크전송율)가 ul-DataSplitThreshold보다 크거나 같을 경우에는, 마스터 셀 그룹 혹은 세컨더리 셀 그룹(혹은 두 그룹 모두)으로 데이터 전송을 시도하고(예를 들면 버퍼 상태 보고(BSR)을 보냄) 데이터 전송을 수행한다(데이터 선처리를 수행할 수도 있다).
상기에서 ul-DataSplitDRB-ViaSCG 값을 FALSE로 설정한 경우 혹은 ul-DataSplitDRB-ViaSCG이 설정되지 않은 경우, 단말은 전송 가능한 데이터들의 크기(혹은 상향 링크 혹은 하향 링크전송율)가 ul-DataSplitThreshold보다 작을 경우에는 마스터 셀 그룹만으로 데이터 전송을 시도하고(예를 들면 버퍼 상태 보고(BSR)을 보냄), 데이터 전송을 수행한다(데이터 선처리를 수행할 수도 있다).
만약 상기에서 단말은 전송 가능한 데이터들의 크기(혹은 상향 링크 혹은 하향 링크전송율)가 ul-DataSplitThreshold보다 크거나 같을 경우에는 마스터 셀 그룹 혹은 세컨더리 셀 그룹(혹은 두 그룹 모두)으로 데이터 전송을 시도하고(예를 들면 버퍼 상태 보고(BSR)을 보냄) 데이터 전송을 수행한다(데이터 선처리를 수행할 수도 있다).
상기에서 본 발명은 ul-DataSplitThreshold에 대한 소정의 값을 특별한 값으로 지정하여 단말이 ul-DataSplitDRB-ViaSCG로 지정한 셀 그룹으로만 데이터 전송을 시도하고 데이터 전송을 수행하도록 할 수 있다. 즉, ul-DataSplitThreshold 값이 무한대(infinity)로 설정된 경우(혹은 0을 특별한 값으로 지정한다면 0으로 설정된 경우), 단말은 전송 가능한 데이터들의 크기(혹은 상향 링크 혹은 하향 링크전송율)와 상관없이 항상 ul-DataSplitDRB-ViaSCG에서 지시한 셀 그룹에서만 데이터 전송을 시도하고(예를 들면 버퍼 상태 보고(BSR)을 보냄), 데이터 전송을 수행한다(데이터 선처리를 수행할 수도 있다).
즉, ul-DataSplitDRB-ViaSCG = TRUE, ul-DataSplitThreshold = infinity인 경우, 단말은 항상 세컨더리 셀 그룹만으로 데이터 전송을 시도하고(예를 들면 버퍼 상태 보고(BSR)을 보냄), 데이터 전송을 수행한다(데이터 선처리를 수행할 수도 있다). 만약 ul-DataSplitDRB-ViaSCG = FALSE(혹은 미설정), ul-DataSplitThreshold = infinity인 경우, 단말은 항상 마스터 셀 그룹만으로 데이터 전송을 시도하고(예를 들면 버퍼 상태 보고(BSR)을 보냄), 데이터 전송을 수행한다(데이터 선처리를 수행할 수도 있다).
이와 같이 한 셀 그룹만으로 단말이 데이터 전송을 시도하고, 데이터 전송을 수행하도록 지시하는 명령은 새로운 MAC CE를 정의하거나 새로운 PDCP PDU를 정의하여 동적으로 지시할 수도 있다.
도 1ia내지 도 1ic는 단말의 PDCP 장치, RLC 장치, MAC 장치들의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1ia에서 단말의 PDCP 장치(1i-01)는 상위 계층으로부터 데이터 패킷들을 수신하면(1i-11) 제 1의 조건, 제 2의 조건, 제 3의 조건, 제 4의 조건을 먼저 확인한다(1i-12). 만약 제 1의 조건을 만족한다면 제 1의 방법을 적용하고(1i-13), 만약 제 2의 조건과 제 3의 조건을 만족한다면 제 2의 방법을 적용하고(1i-14), 만약 제 2의 조건과 제 4의 조건을 만족한다면 제 3의 방법을 적용한다(1i-15).
도 1ib에서 단말의 RLC 장치(1i-02)는 상위 계층으로부터 데이터 패킷들을 수신하면(1i-21) 제 1의 조건, 제 2의 조건을 먼저 확인한다(1i-22). 만약 제 1의 조건을 만족한다면 제 1의 방법을 적용하고(1i-23), 만약 제 2의 조건을 만족한다면 제 2의 방법을 적용한다(1i-24).
도 1ic에서 단말의 MAC 장치(1i-03)는 상위 계층으로부터 데이터 패킷들을 수신하면(1i-31) 제 1의 조건, 제 2의 조건을 먼저 확인한다(1i-32). 만약 제 1의 조건을 만족한다면 제 1의 방법을 적용하고(1i-33), 만약 제 2의 조건을 만족한다면 제 2의 방법을 적용한다(1i-34).
도 1j는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서, PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-1의 실시 예를 나타낸다.
도 1j에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 1-3-1 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다.
본 발명의 제 1-3-1 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 먼저 할당하고(1j-05) 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당한다(1j-10). 그리고 다시 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 할당하고(1j-15) 다시 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하여(1j-20) 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-1 실시 예이다.
도 1k는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서, PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-2의 실시 예를 나타낸다.
도 1k에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는 지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 1-3-2 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다. 본 발명의 제 1-3-2 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 먼저 할당하고(1k-05) 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당한다(1k-10). 그리고 다시 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1k-15) 다시 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 할당하여(1k-20), 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-2 실시 예이다.
도 1l은 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서, PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-3의 실시 예를 나타낸다.
도 1l에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는 지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 1-3-3 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다. 본 발명의 제 1-3-3 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 먼저 할당하고(1l-05) 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 할당한다(1l-10). 그리고 다시 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1l-15) 다시 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 할당하여(1l-20) 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-3 실시 예이다.
도 1m은 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서, PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-4의 실시 예를 나타낸다.
도 1m에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는 지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 1-3-4 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다. 본 발명의 제 1-3-4 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 먼저 할당하고(1m-05) 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 할당한다(1m-10). 그리고 다시 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 할당하고(1m-15) 다시 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1m-20) 다시 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1m-25) 다시 제 1의 RLC 장치에 3개의 패킷을 할당하면서(1m-30) 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-4 실시 예이다.
도 1n은 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서, PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-5의 실시 예를 나타낸다.
도 1n에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는 지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 3-5 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다. 본 발명의 제 1-3-5 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 1의 RLC 장치에 1개의 패킷을 먼저 할당하고 그 다음 제 2의 RLC 장치에 1개를 할당하고(1n-05) 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당한다(1n-10). 그리고 다시 제 1의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고 그 다음 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1n-15) 다시 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당하여(1n-20) 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-5 실시 예이다.
도 1o는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서, PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-6의 실시 예를 나타낸다.
도 1o에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는 지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 1-3-6 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다. 본 발명의 제 1-3-6 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 1의 RLC 장치에 1개의 패킷을 먼저 할당하고 그 다음 제 2의 RLC 장치에 1개를 할당하고(1o-05) 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당한다(1o-10). 그리고 다시 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고 그 다음 제 1의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1o-15) 다시 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당하여(1o-20) 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-6 실시 예이다.
도 1p는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-7의 실시 예를 나타낸다.
도 1p에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는 지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 1-3-7 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다. 본 발명의 제 1-3-7 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 먼저 할당하고 그 다음 제 1의 RLC 장치에 1개를 할당하고(1p-05) 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당한다(1p-10). 그리고 다시 제 1의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고 그 다음 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1p-15) 다시 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당하여(1p-20) 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-7 실시 예이다.
도 1q는 본 발명에서 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속(dual connectivity) split 베어러 환경에서 데이터 선처리(data pre-processing)를 가능하게 하는 제 1-1의 실시 예와 제 1-2의 실시 예에서 PDCP 장치가 소정의 비율(split ratio)에 따라서 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 나누어 전달하는 제 1-3-8의 실시 예를 나타낸다.
도 1q에서는 PDCP 장치가 소정의 비율에 따라서 어떻게 데이터 패킷들을 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치로 나누어 전달하는 지 순서 및 방법을 나타낸 도면이다. 본 발명에서 소정의 비율은 제 1의 RLC 장치와 제 2의 RLC 장치에 대하여 3 대 1이라고 가정한다.
상기 소정의 비율이 일반적으로 x 대 y의 비율로 정해졌을 때도 제 1-3-8 실시 예가 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 본 발명에서는 편의를 위하여 3 대 1이라고 가정한다. 본 발명의 제 1-3-8 실시 예에서 PDCP 장치는 3 대 1의 비율에 따라서 먼저 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 먼저 할당하고 그 다음 제 1의 RLC 장치에 1개를 할당하고(1q-05) 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당한다(1q-10). 그리고 다시 제 2의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고 그 다음 제 1의 RLC 장치에 1개의 패킷을 할당하고(1q-15) 다시 제 1의 RLC 장치에 2개의 패킷을 할당하여(1q-20) 3 대 1의 비율을 맞춰 나갈 수 있다. 상위 계층으로부터 수신되는 패킷들에 대해서 상기의 과정을 상기 순서대로 반복하는 것이 제 1-3-8 실시 예이다.
도 1r에 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency) 처리부(1r-10), 기저대역(baseband)처리부(1r-20), 저장부(1r-30), 제어부(1r-40)를 포함한다.
상기 RF 처리부(1r-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(1r-10)는 상기 기저대역처리부(1r-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(1r-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다.
또한, 상기 RF 처리부(1r-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(1r-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(1r-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부(1r-10)는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 RF 처리부(1r-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1r-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다.
또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)은 상기 RF 처리부(1r-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다.
또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1r-20)은 상기 RF 처리부(1r-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF 처리부(1r-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF 처리부(1r-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF 처리부(1r-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF 처리부(1r-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF: super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(1r-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(1r-30)는 상기 제어부(1r-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1r-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1r-40)는 상기 기저대역처리부(1r-20) 및 상기 RF 처리부(1r-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1r-40)는 상기 저장부(1r-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1r-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1r-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 통신 프로세서(CP; communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 애플리케이션 프로세서(AP; application processor)를 포함할 수 있다.
도 1s는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF 처리부(1s-10), 기저대역처리부(1s-20), 백홀통신부(1s-30), 저장부(1s-40), 제어부(1s-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF 처리부(1s-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(1s-10)는 상기 기저대역처리부(1s-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
예를 들어, 상기 RF 처리부(1s-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(1s-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(1s-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(1s-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부(1s-10)는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1s-20)는 제1 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 상기 RF 처리부(1s-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1s-20)은 상기 RF 처리부(1s-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(1s-20) 및 상기 RF처리부(1s-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1s-20) 및 상기 RF처리부(1s-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 통신부(1s-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.
상기 저장부(1s-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1s-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1s-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1s-40)는 상기 제어부(1s-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1s-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1s-50)는 상기 기저대역처리부(1s-20) 및 상기 RF 처리부(1s-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1s-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1s-50)는 상기 저장부(1s-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1s-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제2실시예>
본 명세서에서 이중 등록된(Dual-registered)이란 한 단말이 동시에 두 개 이상의 다른 이동통신 시스템에 등록되어 서비스를 제공받는 것을 칭한다. 기존 LTE 시스템에서 등록 상태, 즉 EMM-registered 상태에서는 RRC 레벨에서 단말이 대기 모드 혹은 연결 모드에 있을 수 있다. 본 발명에서는, 차세대 이동통신 시스템에서도 비슷한 구조를 갖는다고 가정한다. Dual-registered 기술은 시스템간 핸드오버 혹은 이종 시스템간 캐리어 직접 기술등에 활용될 수 있다.
도 2a는 차세대 이동통신 시스템에서 dual-registered를 적용하여, 시스템간 핸드오버를 개념적으로 설명하는 도면이다.
기존 시스템간 핸드오버에서는 소스 시스템이 타겟 시스템에게 백홀(backhaul 망)을 이용하여, 핸드오버를 요청한다. 이에 타겟 시스템이 상기 요청을 승인하면, 핸드오버하는 단말을 위해 무선 자원을 준비하고, 핸드오버를 위해 필요한 설정 정보를 소스 시스템으로 전달한다. 상기 소스 시스템은 타겟 시스템으로 이동하는 단말에게 상기 핸드오버에 필요한 설정 정보를 제공한다.
Dual-registered 기술을 시스템간 핸드오버에 적용할 경우, 기존 연결되었던 시스템에서 다른 시스템으로 이동 시, 단말은 기존의 핸드오버 절차를 수행하는 것이 아니라, 타겟 시스템으로 접속(attach)을 수행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 차세대 이동통신 시스템의 기지국을 gNB, LTE 시스템의 기지국을 eNB로 칭한다. Attach란 단말이 시스템에 자신을 등록하는 절차를 의미한다. 이 때, 상기 단말은 기존 소스 시스템에 연결을 그대로 유지할 수도 있다.
Dual-registered 기술의 장점은 기존 핸드오버 기술에 수행했던 소스 시스템과 타겟 시스템간 상호 연동 동작이 필요하지 않다. 이는 시스템간 인터페이스 정의를 최소화할 수 있어, 기존 시스템의 업그레이드를 최소화할 수 있다는 것을 의미하며, 시스템간 시그널링 오버헤드도 줄일 수 있다.
Dual-registered 기술을 지원하기 위해, 소스 시스템과 타겟 시스템의 네트워크는 공통 IP 앵커(common IP anchor)라는 네트워크 엔티티(NW entity)에 연결되며, 상기 common IP anchor는 데이터망으로부터 하나의 단말로 전달되는 데이터를 라우팅(routing)하는 역할을 수행하게 된다.
기존 소스 시스템과의 연결 유지 여부는 단말의 능력에 따라 달라질 수 있다. 만약 단말이 복수 개의 라디오(radio)를 가진 단말이라면, radio 수 제한에 따라 소스 시스템과의 연결을 끊을 필요가 없다. 통상 기존 LTE 시스템을 볼 때, attach 동작에는 수백 ms의 시간이 필요하다. 따라서, 기존 소스 시스템과의 연결을 유지하면서 필요한 데이터를 송수신한다면, 상기 attach 동작 기간 중, 서비스 단절이 발생되지 않는다. 반면, 하나의 radio만을 가진 단말이라면, 소스 시스템과의 연결에 제약을 받을 것이다. 왜냐하면 타겟 시스템과의 attach 동작을 수행하는 과정에서 상기 단일 radio는 타겟 시스템에 적용되어야 하므로, 소스 시스템으로부터 서비스를 제한받을 수 있다. 그러나, 이 경우에도 시간 분할 방식 (Time Division Multiplexing; TDM)을 통해, 여전히 소스 시스템과의 연결을 유지시킬 수 있다. 다만, 지연 시간, 전송률 등의 서비스 품질이 다소 떨어질 수 있다.
도 2b는 본 발명에서 단말이 차세대 이동통신 시스템에서 기존 LTE 시스템의 서비스 영역으로 이동할 때의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
gNB(2b-04)의 서비스 영역에 있는 단말(2b-02)은, gNB(2b-04)와 dual-registered을 지원하는지 여부에 대한 서로의 능력(capability) 정보를 교환한다(2b-13). gNB는 브로드캐스팅되는 시스템 정보를 이용하여, 차세대 이동통신 시스템이 dual-registered을 지원하는지 여부를 서비스 영역 내의 단말들에게 알린다. 단말은 전용 시그널링(dedicated signalling)을 이용하여, gNB에 자신이 dual-registered을 지원하는지 여부를 알린다.
gNB는 dual-registered을 지원하는 단말에게 LTE 주파수에 대한 측정을 설정한다(2b-14). 상기 설정 정보에는 LTE 주파수를 측정하는 주기와 측정 주기마다 LTE 주파수를 측정할 수 있는 시간 구간이 포함된다. 상기 설정 정보를 수신한 상기 단말은 상기 일정 주기마다, 상기 일정 시간 구간 동안 LTE 주파수를 측정할 수 있다(2b-16). 혹은 단말 스스로 판단한 적절한 시점에 LTE 주파수를 측정할 수 있다. 상기 적절한 시점의 일 예는 gNB와 데이터를 송수신하지 않은 시간 구간이다.
상기 LTE 주파수를 측정하기 위해서 상기 단말은 LTE 모뎀을 턴온(turn-on)시킨다. 이중 라디오(Dual radio)를 가진 단말은 한번 동작시킨 상기 LTE 모뎀을 동작 상태로 유지시킬 수도 있으며, 매 LTE 주파수 측정 시마다, LTE 모뎀을 turn-on 시킨 후, 측정 완료 시 턴오프(turn-off) 시킬 수 있다. 대체 방안으로, dual-registered을 지원하는 단말은 gNB로부터의 설정없이 LTE 주파수를 측정할 수도 있다. 다만, 이 경우 단말은 스스로 판단한 적절한 시점에서만 LTE 주파수를 측정할 수 있다.
상기 단말은 측정된 결과를 gNB에 보고한다(2b-18). 상기 gNB는 상기 측정 결과와 이외 다른 정보를 토대로, dual-registered을 설정할지 혹은 inter-RAT(Radio Access Technology) 핸드오버를 설정할지 여부를 결정한다(2b-20).
상기 gNB는 상기 단말에게 dual-registered을 설정한다(2b-22). 이때, dedicated한 제어 평면(control plane) 메시지(이중 등록의 초기 설정(dual-registered initialization))를 이용한다. 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 dual-registered을 수행한다.
이때, 상기 메시지에는 상기 단말이 attach을 시도해야 하는 LTE 시스템의 주파수 혹은 셀을 지시할 수 있다. 또는 상기 메시지는 주파수 혹은 셀의 리스트를 제공해주고, 상기 단말은 상기 리스트에 속한 주파수 혹은 셀 중 하나를 선택하여, attach를 시도할 수 있다. 상기 주파수 혹은 셀은 주파수 대역폭, 중심 주파수 정보, 셀 아이디(Physical cell ID 혹은 ECGI)로 나타내진다. 또한, 상기 단말이 attach하는 시간을 줄이기 위해, 상기 메시지에 LTE 시스템 셀의 일부 시스템 정보를 포함시킬 수도 있다. 상기 일부 시스템 정보란 상기 단말이 상기 타겟 시스템에 엑세스하는데 필수적인 정보이다. 상기 필수적인 시스템 정보는 LTE 셀이 브로드캐스팅하는 MIB, SIB1, SIB2, SIB3, SIB4, SIB5에 속한 시스템 정보이다.
좀 더 구체적으로, 상기 LTE 시스템 셀이 지원하는 PLMN(Public Land Mobile Network) 리스트, 트래킹 구역 코드(Tracking Area Code), CSG(Closed Subscriber Group) 셀 아이디, 상기 타겟 시스템 셀이 지원하는 주파수 밴드 리스트와 스펙트럼 에미션(spectrum emission) 정보, 엑세스 접속 금지관련 정보(예, ACB, EAB, SSAC, ACDC), 상기 LTE 시스템 셀로의 랜덤 엑세스와 관련된 설정정보, 셀 재선택 우선 순위 정보(cell reselection prioritization) 등이 포함될 수 있다.
상기 LTE 시스템 셀의 필수적인 시스템 정보는 상기 gNB의 요청에 따라 상기 단말이 셀 측정을 보고하면서 함께 보고되거나, 상기 gNB가 SON(Self-Configuring and Self-Optimizing Network) 기술을 이용하여, 서비스 영역 내 특정 단말들로부터 주변 LTE 시스템 셀들의 시스템 정보를 상시 수집해 놓을 수도 있다.
상기 dual-registered initialization을 수신한 상기 단말은 특정 타이머를 시작한다(2b-24). 상기 dual-registered initialization을 수신한 상기 단말이 dual radio를 가지고 있다면, 상기 gNB와 연결을 그대로 유지하면서 LTE 시스템으로 attach를 수행할 수 있다. 상기 dual radio란, 두 개의 RF 체인(RF chain)을 가지고 있음을 의미하며, 이 경우, 차세대 이동통신 시스템 모뎀과 LTE 모뎀이 각각 독립된 RF chain을 통해, 데이터를 송수신할 수 있음을 의미한다.
만약 상기 단말이 single radio를 가지고 있다면, 한 순간에 하나의 통신 모뎀만 데이터를 송수신할 수 있다. 따라서, 상기 gNB와 연결을 유지하고 싶다면, 시분할 방식을 통해, 이를 유지해야 한다. Single radio를 가진 단말은 LTE 시스템으로 attach 동작 수행 시, 상기 gNB와의 연결을 해제할 수도 있다.
상기 타이머가 만료될 때까지 특정 과정(상기 타겟 LTE 시스템으로의 attach 과정)이 완료되지 못한다면, 상기 dual-registered 과정이 실패한 것으로 간주한다. 상기 타겟 LTE 시스템과의 attach 성공 여부는 MME (2b-10)로부터 접속 승인(ATTACH ACCEPT) 메시지를 포함한 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하였는지 여부로 결정한다.
상기 단말은 타겟 LTE 셀로부터 직접 브로드캐스팅되는 시스템 정보를 획득할 수도 있다(2b-26). 상기 단말은 타겟 LTE 셀로 랜덤 엑세스를 시도한다 (2b-28).
만약 상기 타겟 LTE 셀의 필수적인 시스템 정보를 획득하는데 실패하거나, 설정된 횟수의 랜덤 엑세스를 시도하였음에도 실패한다면, 상기 gNB에게 상기 실패를 보고할 수 있다(2b-30). 상기 실패 보고를 수신한 상기 gNB는 inter-RAT handover를 트리거하거나, 다른 LTE 주파수 혹은 셀로 dual-registered을 재시도한다.
상기 실패 보고에는 엑세스에 실패한 주파수 정보 혹은 셀 아이디 정보와 실패한 원인을 포함시킬 수 있다. 실패한 원인으로는 시스템 정보 획득 실패, 랜덤 엑세스 실패, 상기 특정 타이머 만료 등이 있다.
상기 단말은 상기 타겟 LTE 셀(2b-06)로 RRC 연결 설정(RRC Connection Establishment) 과정(2b-32)을 수행하면서, RRC 연결 셋업 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지의 NAS(Non-Access Stratum) 컨테이너(container)를 이용하여, 상기 MME에게 접속 요청(ATTACH REQUEST) 메시지를 전송한다(2b-34).
이때, 상기 ATTACH REQUEST 메시지에는 상기 단말이 상기 LTE 시스템으로 dual-registered을 수행한다는 것을 나타내는 지시자를 포함한다. 또한, 상기 이중 등록(dual registration)이 inter-RAT 이동성 지원을 위한 것인지 혹은 inter-RAT 집적(aggregation)을 위한 것인지를 추가적으로 지시해줄 수 있다.
Inter-RAT 이동성 지원의 경우, 한 단말이 하나의 소스 시스템에서 다른 시스템의 서비스 영역으로 이동하는 것을 지원하는 것이다. Inter-RAT aggregation의 경우엔, 하나의 시스템에 연결되어 있는 단말에게 처리량(throughput) 성능 개선을 목적으로, 다른 시스템과 추가적으로 연결하여 서비스를 제공하는 것이다.
상기 지시자를 포함한 ATTACH REQUEST 메시지를 수신한 상기 MME는 S5 세션 설정(session establishment)을 수행하고, 상기 Common IP anchor(2b-12)에게 상기 차세대 시스템으로 전달되던 데이터를 LTE 시스템으로 라우팅해줄 것을 요청한다(2b-36).
상기 inter-RAT 이동성 지원의 경우, 상기 Common IP anchor가 라우팅 변경을 수행할 시, 모든 데이터를 상기 타겟 시스템으로 전달한다. 반면, inter-RAT aggregation인 경우, 상기 Common IP anchor가 라우팅 변경을 수행할 시, 데이터 중 일부만 상기 타겟 시스템으로 전달하며 여전히 일부 데이터는 소스 시스템으로 전달된다.
상기 요청을 받은 Common IP anchor는 상기 LTE 시스템으로 전달되던 전체 데이터 flow 혹은 일부 데이터 flow를 상기 차세대 시스템으로 변경하며(2b-44), 데이터 라우팅 설정이 변경되었음을 NG Core(2b-08)에 알릴 수 있다(2b-46).
상기 NG Core는 상기 변경을 상기 gNB에 알려, 상기 gNB가 상기 단말에 대한 연결 해제(connection release)를 지시할 수 있도록 할 수 있다(2b-48). 혹은 데이터 전달을 중지시켜, 암시적으로(implicitly하게) NG Core에게 상기 데이터 라우팅이 변경되었음을 알릴 수도 있다. 게이트웨이로부터 상기 gNB로 데이터가 더 이상 전달되지 않는다면, 상기 gNB는 특정 시간이 경과한 후, 상기 단말과의 연결을 해제할 것이다.
상기 ATTACH REQEUST 메시지를 성공적으로 수신한 MME는 상기 단말에게 접속 승인(ATTACH ACCEPT) 메시지를 전송한다(2b-38). 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 dual-registered 동작이 성공적으로 완료된 것으로 간주한다.
이때, 상기 단말은 상기 타이머를 중지시킨다. 하나의 옵션으로, 상기 단말은 상기 ATTACH ACCEPT 메시지를 수신한 후, 상기 gNB에게 dual-registered가 성공적으로 완료되었음을 특정 메시지를 이용하여, 알릴 수 있다(2b-40). 상기 메시지를 수신한 gNB는 상기 단말과의 연결을 해제한다(2b-42). 상기 dual-registered 과정 완료 후, 상기 차세대 시스템과의 연결 해제는 단말 구현적인 측면이 있을 수 있다. 단말이 지속적으로 상기 차세대 시스템과의 연결을 유지하고 싶다면, 상향링크 데이터를 생성하면 된다.
만약 dual-registered 동작이 성공적으로 완료된 후, 상기 차세대 시스템과의 연결에서 기존 LTE와 같은 무선 링크 실패(RLF; Radio Link Failure)가 발생되면, 상기 단말은 RLF 선언 후, 상기 RLF에 따른 보고에서 dual-registered 중인지 여부를 지시하거나, 혹은 상기 RLF 보고를 상기 차세대 시스템에게 하지 않는다.
도 2c는 본 발명에서 단말이 차세대 이동통신 시스템에서 기존 LTE 시스템의 서비스 영역으로 이동할 때의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
eNB(2c-04)의 서비스 영역에 있는 단말(2c-02)은 dual-registered을 지원하는지 여부에 대한 서로의 capability 정보를 교환한다(2c-13).
eNB는 브로드캐스팅되는 시스템 정보를 이용하여, LTE 시스템이 dual-registered을 지원하는지 여부를 서비스 영역 내의 단말들에게 알린다. 단말은 dedicated signalling인 단말 능력 정보(UECapabilityInformation)를 이용하여, eNB에 자신이 dual-registered을 지원하는지 여부를 알린다.
eNB는 dual-registered을 지원하는 단말에게 차세대 이동통신(NR, New Radio) 주파수에 대한 측정을 설정한다(2c-14). 상기 설정 정보에는 차세대 이동통신 주파수를 측정하는 주기와 측정 주기마다 차세대 이동통신 주파수를 측정할 수 있는 시간 구간이 포함된다.
상기 설정 정보를 수신한 상기 단말은 상기 일정 주기마다, 상기 일정 시간 구간 동안 차세대 이동통신 주파수를 측정할 수 있다(2c-16). 혹은 단말 스스로 판단한 적절한 시점에 차세대 이동통신 주파수를 측정할 수 있다. 상기 적절한 시점의 일 예는 eNB와 데이터를 송수신하지 않은 시간 구간이다.
상기 차세대 이동통신 주파수를 측정하기 위해서 상기 단말은 차세대 이동통신 모뎀을 turn-on시킨다. Dual radio를 가진 단말은 한번 동작시킨 상기 차세대 이동통신 모뎀을 동작 상태로 유지시킬 수도 있으며, 매 차세대 이동통신 주파수 측정 시마다, 차세대 이동통신 모뎀을 turn-on 시킨 후, 측정 완료 시 turn-off 시킬 수 있다. 대체 방안으로, dual-registered을 지원하는 단말은 eNB로부터의 설정없이 차세대 이동통신 주파수를 측정할 수도 있다. 다만, 이 경우 단말은 스스로 판단한 적절한 시점에서만 차세대 이동통신 주파수를 측정할 수 있다.
상기 단말은 측정된 결과를 eNB에 보고한다(2c-18). 상기 eNB는 상기 측정 결과와 이외 다른 정보를 토대로, dual-registered을 설정할지 혹은 inter-RAT 핸드오버를 설정할지 여부를 결정한다(2c-20).
상기 eNB는 상기 단말에게 dual-registered을 설정한다(2c-22). 이 때, eNB는 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 혹은 RRC 연결 해제(RRCConnectionRelease) 메시지를 이용한다.
특히, RRCConnectionRelease 메시지를 수신한 단말은 소스 셀과의 연결을 해제하는 것이므로, 소스 셀은 상기 메시지를 상기 단말과의 연결을 해제하는 것이 바람직하다고 판단되었을 때만 전송한다.
예를 들어, 상기 단말이 single radio를 가지고 있어, 동시에 두 시스템과 연결하는 것이 어렵고, 시분할 방식을 통해, 두 시스템과 연결하는 기능도 지원하지 않는다면, 상기 RRCConnectionRelease 메시지를 전송한다.
상기 메시지들 중 적어도 하나를 수신한 상기 단말은 dual-registered을 수행한다. 이 때, 상기 메시지들에는 상기 단말이 attach를 시도해야 하는 차세대 이동통신 시스템의 주파수 혹은 셀을 지시할 수 있다. 또는 상기 메시지들은, 주파수 혹은 셀의 리스트를 제공해주고, 상기 단말은 상기 리스트에 속한 주파수 혹은 셀 중 하나를 선택하여, attach를 시도할 수 있다. 상기 주파수 혹은 셀은 주파수 대역폭, 중심 주파수 정보, 셀 아이디 (Physical cell ID 혹은 ECGI)로 나타내진다.
또한, 상기 단말이 attach하는 시간을 줄이기 위해, 상기 메시지에 차세대 이동통신 시스템 셀(2c-06)의 일부 시스템 정보를 포함시킬 수도 있다. 상기 일부 시스템 정보란 상기 단말이 상기 타겟 시스템에 엑세스하는데 필수적인 정보이다. 상기 필수적인 시스템 정보는 차세대 이동통신 시스템 셀이 지원하는 PLMN 리스트, Tracking Area Code, CSG(Closed Subscriber Group) 셀 아이디, 상기 타겟 시스템 셀이 지원하는 주파수 밴드 리스트와 spectrum emission 정보, 엑세스 접속 금지관련 정보(예, ACB, EAB, SSAC, ACDC), 상기 LTE 시스템 셀로의 랜덤 엑세스와 관련된 설정정보, 셀 재선택 우선 순위 정보(cell reselection prioritization) 등이 포함될 수 있다.
상기 차세대 이동통신 시스템 셀의 필수적인 시스템 정보는 상기 eNB의 요청에 따라 상기 단말이 셀 측정을 보고하면서 함께 보고되거나, 상기 eNB가 SON 기술을 이용하여, 서비스 영역 내 특정 단말들로부터 주변 차세대 이동통신 시스템 셀들의 시스템 정보를 상시 수집해 놓을 수도 있다.
상기 dual-registered initialization을 수신한 상기 단말은 특정 타이머를 시작한다(2c-24). 상기 타이머가 만료될 때까지 특정 과정(상기 타겟 차세대 이동통신 시스템으로의 attach 과정)이 완료되지 못한다면, 상기 dual-registered 과정이 실패한 것으로 간주한다. 상기 타겟 차세대 이동통신 시스템과의 attach 성공 여부는 NG Core(2c-10)로부터 ATTACH ACCEPT 메시지를 포함한 RRC 메시지를 수신하였는지 여부로 결정한다.
상기 단말은 타겟 차세대 이동통신 셀로부터 직접 브로드캐스팅되는 시스템 정보를 획득할 수도 있다(2c-26). 상기 단말은 타겟 차세대 이동통신 시스템 셀로 랜덤 엑세스를 시도한다(2c-28). 만약 상기 타겟 차세대 이동통신 시스템 셀의 필수적인 시스템 정보를 획득하는데 실패하거나, 설정된 횟수의 랜덤 엑세스를 시도하였음에도 실패한다면, 상기 eNB에게 상기 실패를 보고할 수 있다(2c-30).
상기 실패 보고를 수신한 상기 eNB는 inter-RAT handover를 트리거하거나, 다른 차세대 이동통신 주파수 혹은 셀로 dual-registered을 재시도한다. 상기 실패 보고에는 엑세스에 실패한 주파수 정보 혹은 셀 아이디 정보와 실패한 원인을 포함시킬 수 있다. 실패한 원인으로는 시스템 정보 획득 실패, 랜덤 엑세스 실패, 상기 특정 타이머 만료 등이 있다.
상기 단말은 상기 타겟 차세대 이동통신 시스템 셀로 연결 설정(Connection Establishment) 과정(2c-32)을 수행하면서, 특정 control plane 메시지의 NAS container를 이용하여, 상기 NG Core에게 ATTACH REQUEST 메시지를 전송한다 (2c-34).
이때, 상기 ATTACH REQUEST 메시지에는 상기 단말이 상기 차세대 이동통신 시스템으로 dual-registered을 수행한다는 것을 나타내는 지시자를 포함한다. 상기 지시자를 포함한 ATTACH REQUEST 메시지를 수신한 상기 NG Core는 S5 session establishment을 수행하고, 상기 Common IP anchor(2c-12)에게 상기 LTE으로 전달되던 데이터를 차세대 이동통신 시스템으로 라우팅해줄 것을 요청한다(2c-36).
상기 요청을 받은 Common IP anchor는 상기 차세대 이동통신 시스템으로 전달되던 전체 데이터 flow 혹은 일부 데이터 flow를 상기 LTE 시스템으로 변경하며 (2c-44), 데이터 라우팅 설정이 변경되었음을 MME(2c-08)에 알릴 수 있다(2c-46).
상기 MME는 상기 변경을 상기 eNB에 알려, 상기 eNB가 상기 단말에 대한 connection release을 지시할 수 있도록 할 수 있다(2c-48). 혹은 데이터 전달을 중지시켜, implicitly하게 MME에게 상기 데이터 라우팅이 변경되었음을 알릴 수도 있다. 게이트웨이로부터 상기 eNB로 데이터가 더 이상 전달되지 않는다면, 상기 eNB는 특정 시간이 경과한 후, 상기 단말과의 연결을 해제할 것이다.
상기 ATTACH REQEUST 메시지를 성공적으로 수신한 MME는 상기 단말에게 ATTACH ACCEPT 메시지를 전송한다(2c-38). 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 dual-registered 동작이 성공적으로 완료된 것으로 간주한다.
이때 상기 단말은 상기 타이머를 중지시킨다. 하나의 옵션으로, 상기 단말은 상기 ATTACH ACCEPT 메시지를 수신한 후, 상기 eNB에게 dual-registered가 성공적으로 완료되었음을 특정 메시지를 이용하여, 알릴 수 있다(2c-40). 상기 메시지를 수신한 gNB는 상기 단말과의 연결을 해제한다(2c-42).
상기 dual-registered 과정 완료 후, 상기 LTE 시스템과의 연결 해제는 단말 구현적인 측면이 있을 수 있다. 단말이 지속적으로 상기 LTE 시스템과의 연결을 유지하고 싶다면, 상향링크 데이터를 생성하면 된다. 만약 dual-registered 동작이 성공적으로 완료된 후, 상기 LTE 시스템과의 연결에서 기존 RLF(무선 링크 실패)가 발생되면, 상기 단말은 RLF 선언 후, 관련 RLF 보고에서 dual-registered 중인지 여부를 지시하거나, 혹은 상기 RLF 보고를 상기 LTE 시스템에게 하지 않는다.
도 2d는 본 발명에서 네트워크가 dual-registered 동작의 초기화를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
소스(source) 시스템은 2d-02 단계에서 특정 단말로부터 보고받은 측정 정보와 기타 여러 정보를 기반으로 상기 단말이 다른 시스템과 연결이 필요하다고 판단한다. 2d-04 단계에서 상기 소스 시스템은 상기 다른 시스템과의 연동을 위한 인터페이스가 구현되어 있는지 여부를 판단한다. 상기 인터페이스는 inter-RAT 핸드오버를 지원하는데 필수적인 것으로 가정하며, NG Core와 MME간 혹은 gNB와 MME간, 혹은 NG Core와 eNB간 인터페이스 적어도 하나를 의미한다.
만약 상기 인터페이스가 있다면, inter-RAT 핸드오버를 지원할 수 있으므로, 2d-10 단계에서 상기 핸드오버를 상기 단말에게 설정할 수 있다. 그렇지 않다면, dual-registered 동작을 설정해야 한다. 상기 소스 시스템이 상기 인터페이스를 가지고 있다고 하더라도, 시그널링 오버헤드를 줄이는 목적 등으로 dual-registered 동작을 설정할 수도 있다.
2d-06 단계에서 상기 단말이 dual radio를 지원하는지 여부를 판단한다. 상기 정보는 상기 단말이 상기 소스 시스템에게 사전에 보고한다. 만약 상기 단말이 dual radio를 가지고 있다면, 2d-16 단계에서 현재 시스템과의 연결을 그대로 유지하면서, 타겟 시스템에 attach를 수행한다. 상기 연결을 유지하는 이유는 상기 attach 수행 중에도 데이터를 송수신하여, 서비스 단절을 없애기 위해서이다.
만약 상기 단말이 dual radio를 가지고 있지 않다면, 2d-08 단계에서 상기 소스 시스템과 단말이 시분할 솔루션을 지원하는지 여부를 판단한다. 상기 시분할 솔루션이란, 한 순간에 하나의 시스템과 데이터를 송수신하는 기술이다. Dual-registered을 지원하는 단말은 반드시 상기 시분할 솔루션도 지원한다고 가정할 수도 있다.
만약 상기 시분할 솔루션을 지원한다면, 2d-14 단계에서 상기 소스 시스템과 연결을 유지하되, 시분할로 데이터를 송수신한다. 상기 소스 시스템과 타겟 시스템간 데이터를 송수신하는 타이밍이 겹칠 수 있다. 이 경우, 소정의 규칙에 따라 하나의 시스템과 데이터 송수신을 수행한다. 만약 상기 시분할 솔루션을 지원하지 않다면, 2d-12 단계에서 상기 소스 시스템과의 연결을 해제하고 attach 동작을 수행한다.
도 2e는 dual-registered 단말이 두 시스템들에 모두 대기모드 상태에 있는 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
다양한 상황에서 dual-registration 상태에 있는 단말이 등록된 두 시스템들과 모두 대기 모드에 있을 수 있다. 예를 들어, 한 단말이 차세대 이동통신 시스템(NR, New Radio 혹은 New RAT)과 연결되어 데이터 서비스를 제공받는다. 상기 단말이 인접 LTE 시스템으로 접근하면, 상기 NR 시스템은 상기 단말에게 dual registration을 트리거할 수 있다. 이때, 상기 단말은 상기 LTE 시스템에게 ATTACH 과정을 수행한다.
상기 ATTACH 과정을 통해, 상기 단말은 상기 LTE 시스템에 등록된다. 또한, 서비스 단절 현상을 피하기 위해, 상기 단말은 상기 NR 시스템과의 연결을 그대로 유지하여, 데이터 송수신을 수행할 수도 있다. 상기 단말이 상기 LTE 시스템과의 연결이 이루어진 후, 소정이 시간이 지나면, 상기 단말은 상기 NR 시스템과의 연결을 해제시킨다. 이때, 상기 단말은 상기 NR 시스템에서 대기 모드로 전환하거나 혹은 분리(DETACH) 과정을 통해, 등록 상태를 해제시킬 수 있다.
상기 단말이 대기 모드로 전환한다고 가정하였을 때, 상기 단말은 상기 LTE 시스템과도 필요한 데이터 송수신을 마친 후, 대기 모드로 전환하거나 혹은 DETACH 과정을 통해, 등록 상태를 해제시킬 수 있다. 상기 단말이 상기 LTE 시스템과도 대기 모드로 전환한다면, 상기 단말은 두 시스템들과 모두 대기 모드 상태에 있게 된다.
상기 두 시스템 모두에 대해 대기 모드로 전환하는 것에는 장점과 단점을 가지고 있다. 장점으로는 상기 단말이 두 시스템들에 빠르게 연결 모드로 전환할 수 있다. 또한 네트워크는 최적화 기법으로, 서비스 종류, 단말기의 종류(일반 단말 혹은 MTC(Machine Type Communication) 단말 등), 서비스 품질(QoS; Quality of Service), 사용자 가입(user subscription) 등에 따라, 두 시스템 중 하나를 선택하여 페이징을 전송할 수 있다.
단점으로는 상기 단말이 두 시스템들로부터 페이징이 오는지 여부를 상시 모니터링해야 한다. 또한 각 시스템의 불연속 수신(DRX; Discontinuous Reception) 설정(페이징 주기(paging cycle) 등)에 따라 독립적으로 셀 측정을 수행해야 한다. 이는 단말의 전력 소모가 증가하는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명에서는 dual registration 상태에 있는 단말이 두 시스템에 대기 모드에 있을 시, 전력 소모를 절약하는 방법을 제안한다.
도 2f는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
첫번째 솔루션에서는 단말 혹은 네트워크에서 페이징을 수신할 시스템을 결정하고, 상기 결정된 시스템을 통해서만 페이징이 전달되는 것을 특징으로 한다.
2f-14 단계에서 단말(2f-02)은 NR 시스템에 ATTACH을 수행한다. 이를 통해, 상기 단말은 NG Core(2f-08)에 등록된다. 2f-16 단계에서 상기 NG Core는 Common IP Anchor (2f-12)에 상기 단말을 지원하기 위한 세션을 생성한다. 상기 Common IP Anchor는 NG Core 및 MME에 연결되며, 페이징을 NG Core 혹은 MME에 전달하거나, 데이터를 라우팅하는 역할을 한다. 상기 Common IP Anchor는 표준 기술에서 다른 이름으로 칭할 수 있다.
2f-18 단계에서 상기 NR 시스템은 LTE 시스템과의 dual registration을 상기 단말에게 설정한다. 2f-20 단계에서 상기 단말은 MME (2f-10)에게 ATTACH REQUEST 메시지를 전송한다. 상기 NAS 메시지(ATTACH REQUEST 메시지)는 상기 단말이 페이징을 수신하기를 원하는 시스템을 지시하는 ID(RAT id)를 포함할 수 있다.
2f-22 단계에서 상기 MME는 상기 단말이 dual registration 상태로 전환되었음을 상기 Common IP Anchor에게 보고하며, 상기 보고에는 적어도 상기 단말이 요청한 RAT id를 포함시킨다. 상기 MME와 상기 Common IP Anchor 사이에 상기 단말을 지원하기 위한 세션이 생성된다.
또한, 상기 Common IP Anchor는 어느 시스템이 상기 단말의 페이징을 전달할지를 결정한다. 상기 결정을 위해, 상기 Common IP Anchor는 상기 단말이 선호하는 시스템, 상기 단말의 종류, user subscription 정보를 이용한다. 상기 user subscription 정보는 홈 가입자 서버(HSS; Home Subscriber Server)로부터 제공되며, 통상 사용자의 설정 정보(서비스 계약 등)를 포함하고 있다. 상기 결정된 시스템은 NG Core와 MME로 전달된다. NG Core나 MME가 이를 결정할 수도 있으며, 이 경우엔 페이징을 전송할 시스템이 어느 것인지를 상기 Common IP Anchor에 알려야 한다.
페이징을 전송할 시스템이 결정되면, 상기 Common IP Anchor는 이를 다시 MME 혹은 NG Core에 보고하고, 2f-24 단계에서 상기 MME 혹은 NG Core는 상기 페이징을 전송할 시스템을 지시하는 ID 정보를 포함한 NAS 메시지를 상기 단말에게 전송한다.
2f-26 단계에서 상기 단말은 NR 시스템과의 연결을 해제하고 대기모드로 전환한다. 2f-28 단계에서 상기 단말은 LTE 시스템과의 연결을 해제하고 대기모드로 전환한다. 두 시스템과 대기 모드로 전환하는 순서는 뒤바뀔 수도 있으며, 동시에 전환할 수도 있다. 통상 필요한 데이터 송수신이 늦게 완료될수록 대기 모드로 늦게 전환될 것이다.
2f-30 단계에서 상기 단말은 두 시스템과 모두 대기 모드 상태에 있으며, 상기 MME가 알려준 시스템에서만 페이징이 전송되는지 여부를 모니터링한다. 예를 들어, 상기 MME가 알려준 시스템이 NR 시스템이라면 상기 NR 시스템에서만 페이징이 전송되는지 여부를 모니터링한다.
2f-32 단계에서 상기 단말은 상기 NR 시스템의 DRX 주기에 맞춰 셀 측정을 수행한다. 대기 모드에 있는 단말은 통상 이동성 지원을 위해, DRX 주기마다 주변 셀을 측정한다. 본 발명에서는 상기 셀을 측정할 시, 상기 단말은 상기 LTE 시스템 (페이징을 모니터링하지 않은 시스템)에서 캠프 온(camped-on)하고 있는 LTE 셀의 주파수를 반드시 포함시키는 것을 특징으로 한다.
2f-34 단계에서 상기 Common IP Anchor는 S-GW(Serving-gateway)(혹은 P-GW(Packet data network-gateway))로부터 상기 단말에 전송될 데이터가 도착했음을 인지한다.
2f-36 단계에서 상기 Common IP Anchor는 페이징을 트리거하여, 상기 NG Core로 전송한다. 상기 NG Core는 상기 페이징을 gNB(2f-04)를 경유하여, 상기 단말에 전송한다. 상기 S-GW(혹은 P-GW)는 상기 데이터의 도착을 NG Core와 MME로 직접 보고할 수 있다. NG Core와 MME도 어떤 엔티티가 상기 단말의 페이징을 전송할지 알고 있기 때문에, 해당하는 시스템이 상기 페이징을 상기 단말에게 전송할 수 있다. 이 과정의 경우엔 상기 Common IP Anchor가 배제되게 된다.
본 도면에서는 MME가 단말로부터 상기 페이징을 수신할 시스템 정보를 보고받거나, 상기 결정된 시스템 정보를 단말에 전달하는 것으로 설명하고 있으나, MME 대신에 NG Core로 대체되는 경우도 가능하다.
도 2g는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
2g-02 단계에서 상기 단말은 dual registration을 초기화한다. 상기 dual registration은 네트워크로부터 혹은 자신이 특정 조건을 만족하는 경우 설정할 수 있다. 2g-04 단계에서 상기 단말은 접속(ATTACH) 혹은 트래킹 구역 업데이트(TAU; Tracking Area Update) 과정을 통해, 페이징을 전송할 시스템 정보를 제공받는다. 상기 정보는 두 시스템 중 적어도 하나의 시스템으로부터 제공받는다.
2g-06 단계에서 상기 단말은 두 시스템과 모두 대기 모드로 전환한다. 2g-08 단계에서 상기 단말은 상기 지시된 시스템으로부터 페이징이 전송되는지 여부를 모니터링한다. 2g-10 단계에서 상기 단말은 상기 지시된 시스템의 DRX 설정 정보를 기반으로 셀 측정을 수행한다. 셀 측정 시, 대기 모드에 있는 다른 시스템의 셀 주파수를 반드시 추가시킨다. 이는 다른 시스템에서의 대기 모드 이동성을 효과적으로 지원하기 위함이다.
도 2h는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 NG Core 혹은 MME 동작을 설명하기 위한 도면이다.
2h-02 단계에서 NG Core 혹은 MME는 특정 단말로부터 페이징을 제공하는 시스템 정보를 포함한 접속 요청(ATTACH REQUEST) 혹은 트래킹 구역 업데이트 요청(TAU REQUEST)을 수신한다. 상기 ATTACH 과정은 NG Core 혹은 MME에 상기 단말을 등록하는 절차이며, 상기 TAU(Tracking Area Update)는 단말이 여러 셀로 구성된 하나 혹은 복수의 Tracking Area(TA)를 벗어날 때, 이를 NG Core 혹은 MME에 알리는 절차이다. 상기 TAU REQUEST을 수신한 NG Core 혹은 MME는 상기 단말에게 다시 적절한 TA를 시그널링하며, 차후, 상기 변경된 TA에 페이징을 전달한다.
2h-04 단계에서 상기 NG Core 혹은 MME는 dual registration과 관련된 정보를 Common IP anchor에 전달하며, 상기 정보에는 적어도 상기 페이징을 제공하는 시스템 정보가 포함된다.
2h-06 단계에서 상기 NG Core 혹은 MME는 상기 Common IP Anchor로부터 페이징을 전달한 시스템 정보를 수신한다. 상기 시스템 정보는 페이징을 전달할 시스템을 지시하는 ID이다. 상기 페이징을 전달한 시스템은 NR 혹은 LTE 중 적어도 하나를 포함할 것이다. 만약, 페이징 전달할 시스템 정보를 수신하지 못한다면, 해당 시스템은 페이징을 전달하지 않은 시스템으로 간주한다.
2h-08 단계에서 상기 NG Core 혹은 MME는 상기 페이징을 전달할 시스템 정보를 포함한 ATTACH ACCEPT 혹은 TAU ACCEPT 메시지를 상기 단말에게 전달한다. 2h-10 단계에서 상기 NG Core 혹은 MME가 S-GW 혹은 P-GW 혹은 Common IP Anchor로부터 페이징을 수신하면(혹은 S-GW 혹은 P-GW 혹은 Common IP Anchor에서 상기 단말에게 전송할 데이터가 도착하였음을 보고받으면), 자신이 페이징을 전송할 수 있는 시스템인지를 판단하고, 만약 그렇다면, 상기 페이징을 기지국을 경유하여(혹은 페이징을 생성하여), 상기 단말에게 전달한다. 만약 자신이 페이징을 전송할 수 있는 시스템이 아니라면, 상기 수신한 페이징을 삭제한다.
도 2i는 본 별명에서 첫번째 솔루션의 Common IP Anchor 동작을 설명하기 위한 도면이다.
2i-02 단계에서 Common IP Anchor는 NG Core 및 MME로부터 제공되는 정보를 기반으로 특정 단말이 dual registration 상태로 전환되었음을 인지한다.
2i-04 단계에서 상기 Common IP Anchor는 상기 NR 시스템 혹은 LTE 시스템 중 페이징을 전송할 시스템을 결정한다. 상기 결정을 위해, 상기 단말이 선호하는 시스템, 상기 단말의 종류, user subscription 정보를 이용한다. 상기 user subscription 정보는 HSS로부터 제공되며, 통상 사용자의 설정 정보(서비스 계약 등)를 포함하고 있다.
2i-06 단계에서 상기 Common IP Anchor는 상기 결정한 시스템 정보를 상기 NG Core 혹은 MME에 전달한다. 2i-08 단계에서 상기 Common IP Anchor는 S-GW 혹은 P-GW에서 상기 단말에게 전송할 데이터가 도착하면, 관련 페이징을 생성한다. 2i-10 단계에서 상기 Common IP Anchor는 상기 페이징을 전달할 NG Core 혹은 MME에게 상기 페이징을 전달한다.
도 2j는 본 별명에서 두번째 솔루션의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
두번째 솔루션에서는 단말이 페이징을 수신하기를 원하지 않는 시스템에 전력 절약 모드(PSM; Power Saving Mode) 혹은 연장된 DRX(eDRX; extended DRX)를 요청하는 것을 특징으로 한다.
상기 PSM 혹은 eDRX가 설정되면, 상기 단말은 상기 기술이 설정된 시스템으로부터 매우 긴 주기마다 페이징을 모니터링하므로, 불필요하게 두 시스템으로 주기적으로 페이징을 모니터링하는 것을 방지할 수 있다.
2j-14 단계에서 단말(2j-02)은 NR 시스템에 ATTACH를 수행한다. 이를 통해, 상기 단말은 NG Core(2j-08)에 등록된다.
2j-16 단계에서 상기 NG Core는 Common IP Anchor(2j-12)에 상기 단말을 지원하기 위한 세션을 생성한다. 상기 Common IP Anchor는 NG Core 및 MME에 연결되며, 페이징을 NG Core 혹은 MME에 전달하거나, 데이터를 라우팅하는 역할을 한다. 상기 Common IP Anchor는 표준 기술에서 다른 이름으로 칭할 수 있다.
2j-18 단계에서 상기 NR 시스템은 상기 단말에게, LTE 시스템과의 dual registration을 설정한다. 2j-20 단계에서 상기 단말은 MME (2j-10)에게 ATTACH REQUEST 메시지를 전송한다. 2j-22 단계에서 상기 MME는 상기 단말이 dual registration 상태로 전환되었음을 상기 Common IP Anchor에게 보고한다. 상기 MME와 상기 Common IP Anchor 사이에 상기 단말을 지원하기 위한 세션이 생성된다.
2j-24 단계에서 상기 MME 혹은 NG Core는 NAS 메시지를 상기 단말에게 전송한다. 2j-26 단계에서 상기 단말은 NR 시스템과의 연결을 해제하고 대기모드로 전환한다. 2j-28 단계에서 만약 상기 단말이 LTE 시스템으로부터 페이징을 수신하는 것을 원치 않으면, 상기 LTE 시스템으로 PSM 혹은 eDRX 을 요청한다. 상기 요청은 ATTACH 혹은 TAU 과정을 통해 이루어진다.
2j-30 단계에서 상기 단말은 MME로부터 상기 PSM 혹은 eDRX에 대한 설정 정보를 수신한다. 상기 설정 정보에 따라 상기 단말은 PSM 혹은 eDRX 동작을 수행한다. 본 발명에서는 LTE 시스템에 PSM 혹은 eDRX을 적용하는 것을 설명하고 있으나, LTE 시스템 대신 NR 시스템에도 상기 PSM 혹은 eDRX을 적용할 수 있으며, 그 절차는 LTE 시스템과 동일하다.
2j-32 단계에서 상기 단말은 LTE 시스템과의 연결을 해제하고 대기모드로 전환한다. 두 시스템에서 대기 모드로 전환하는 순서는 뒤바뀔 수도 있으며, 동시에 전환될 수도 있다. 통상 필요한 데이터 송수신이 늦게 완료될수록 대기 모드로 늦게 전환될 것이다.
2j-34 단계에서 상기 단말은 두 시스템과 모두 대기 모드 상태에 있으며, 상기 PSM 혹은 eDRX의 설정을 고려하여, 페이징이 전송되는지 여부를 모니터링한다. 통상 PSM 혹은 eDRX가 설정되면, 매우 긴 주기마다 페이징을 모니터링하게 되므로, 상기 단말은 소모 전력을 절약할 수 있다.
2j-36 단계에서 상기 단말은 각 시스템의 DRX 주기에 맞춰 셀 측정을 수행한다. 대기 모드에 있는 단말은, 일반적으로 이동성 지원을 위해 DRX 주기마다 주변 셀을 측정한다. 예를 들어, PSM 혹은 eDRX가 설정되면, 매우 긴 주기마다 페이징을 모니터링하게 되므로, 상기 단말은 소모 전력을 절약할 수 있다. 본 발명에서는 상기 셀을 측정할 시, 상기 단말은 상기 LTE 시스템(PSM 혹은 eDRX 가 적용된 시스템)에서 camped-on하고 있는 LTE 셀의 주파수를 반드시 포함시킬 수 있다.
2j-38 단계에서 상기 MME는 상기 단말이 LTE 시스템에서 PSM 혹은 eDRX를 적용하고 있음을 상기 Common IP Anchor에게 전달한다. 2j-40 단계에서 상기 Common IP Anchor는 S-GW(혹은 P-GW)로부터 상기 단말에 전송될 데이터가 도착했음을 인지한다.
2j-47 단계에서 상기 Common IP Anchor는 페이징을 트리거하여, 상기 NG Core로 전송한다. 상기 NG Core는 상기 페이징을 gNB (2j-04)를 경유하여, 상기 단말에 전송한다. 상기 S-GW(혹은 P-GW)는 상기 데이터 도착을 NG Core와 MME로 직접 보고할 수 있다.
NG Core와 MME는, PSM 혹은 eDRX가 적용되었는지 여부에 따라, 해당하는 시스템이 상기 페이징을 상기 단말에게 전송할 수 있다. 이 과정의 경우엔 상기 Common IP Anchor가 배제되게 된다. 상기 단말은 PSM 혹은 eDRX를 적용한 시스템으로부터도 페이징을 수신할 수 있다. 또한, 상기 단말은, 다른 시스템으로부터도 같은 페이징을 수신할 수 있다. 동시에 두 시스템으로부터 페이징을 수신하는 경우, 상기 단말은 PSM 혹은 eDRX를 적용하지 않은 시스템의 페이징에 따라 동작한다.
본 도면에서는 MME가 단말로부터 상기 페이징을 수신할 시스템 정보를 보고받거나, 상기 결정된 시스템 정보를 단말에 전달하는 것으로 설명하고 있으나, MME 대신에 NG Core로 대체되는 경우도 가능하다.
도 2k는 Power Saving Mode(PSM)의 시그널링 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
PSM을 지원하는 단말(2k-00)의 NAS(2k-05)는 네트워크의 MME(2k-15)에게 PSM의 설정을 요청한다(2k-25). 상기 요청은 단말이 MME에게 ATTACH 혹은 TAU (Tracking Area Update)할 때 이루어진다. ATTACH란 단말이 MME에게 자신을 인증받고 등록하는 절차를 의미한다.
MME은 ATTACH 과정을 통해, 단말에게 등록된(Registered) PLMN, 동등한(equivalent) PLMN 정보를 제공한다. TAU 과정은 단말이 자신의 위치를 네트워크에 알리기 위해 수행한다. LTE 표준 기술에서는 페이징 등의 목적을 위해, 네트워크가 단말의 위치를 TA 단위로 파악하고 있다. TA는 단일 혹은 복수 개의 셀의 집합이다. 이동 중인 단말이 다른 TA로 진입하게 되면, 네트워크에 자신이 새로운 TA에 진입하였음을 알리게 된다. 상기 ATTACH와 TAU 과정을 수행하기 위해서는 MME와 통신을 해야 하므로, 자연히 단말은 대기 모드에서 연결 모드 (2k-20)로 전환되어야 한다.
2k-30 단계에서 MME는 단말의 PSM 요청을 승인하게 되며, 두 종류의 타이머 값을 단말에게 제공하게 된다. 하나는 액티브 타이머(Active timer), 다른 하나는 주기적 TAU 타이머(periodic TAU timer)이다. 상기 두 타이머들(2k-40, 2k-45)은 단말이 연결 모드에서 대기 모드로 전환(2k-35)될 때, 시작한다. 이와 함께, MME도 동시에 하나의 타이머를 시작한다(2k-50).
Active timer가 만료될 때까지 단말은 상기 언급하였던 대기 모드 동작을 수행한다. 상기 Active timer가 만료되면 단말은 모든 대기 모드 동작 및 AS 타이머들을 중지(2k-60)하는 PSM(2k-65)으로 전환된다. 단말은 상기 periodic TAU timer가 만료되거나(2k-70), MO(Mobile Originating)콜이 트리거되면(2k-75), PSM을 벗어나 다시 대기 모드로 전환되고, 대기 모드 동작을 수행하게 된다(2k-80). 만약 단말이 다시 PSM을 트리거하기를 원한다면, MME에게 PSM을 요청해야 한다(2k-85).
eDRX는 Rel-13 LTE 표준에서 개발된 기술이다. eDRX는 기존의 DRX 보다 더 긴 주기를 가지고 페이징 수신등을 위한 목적으로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 모니터링을 수행하는 것을 특징으로 한다. eDRX는 TS36.304 LTE 표준문서에 하기와 같이 상세히 기술되어 있다.
7.3 연장된 DRX에서의 페이징
단말은 상위 계층에 의하여 연장된 DRX(eDRX) 주기 TeDRX로 설정될 수 있다. 단말은, 시스템 정보에서 셀이 eDRX에 대한 지원을 지시하는 경우에만 연장된 DRX로 동작할 수 있다.
만약, 단말이 512 라디오 프레임의 TeDRX 주기로 설정되면, 7.1에서 정의된 PO(Paging Occasion)를 파라미터 T=512로 모니터한다. 그렇지 않으면, eDRX가 설정된 단말은, 단말에 대하여 설정된 주기적 페이징 시간 윈도우(PTW; Paging Time Window) 동안 단말 NAS identity를 포함한 페이징 메시지가 수신될 때까지 7.1에 정의된 것과 같이(예를 들어, 7.1에 정의된 디폴트 DRX 값과 상위 계층이 설정한 DRX 값에 기반하여) PO를 모니터한다. PTW는 UE-specific하고, 페이징 하이퍼프레임(PH; Paging Hyperframe), PH(PTW_start) 이내에서 시작점과 끝점(PTW_end)에 의하여 결정된다. PH, PTW_start 및 PTW_end는 다음 공식들에 의하여 주어진다.
PH는 하기의 방정식을 만족하는 H-SFN이다:
H-SFN mod TeDRX,H= (UE_ID_H mod TeDRX,H),
여기에서 UE_ID_H는:
- 만약, P-PRNTI가 PDCCH 또는 MPDCCH에서 모니터링되어지면, Hashed ID의 10 MSB (Most Significant Bit)
- 만약, P-PRNTI가 NPDCCH 에서 모니터링되어지면, Hashed ID의 12 MSB (Most Significant Bit)
IMSI mod 1024
- TeDRX,H: 하이퍼-프레임(Hyper-frames)에서 단말의 eDRX 주기, (TeDRX,H =1, 2, ..., 256 Hyper-frames) (for NB-IoT, TeDRX,H =2, ..., 1024 Hyper-frames) 그리고 상기 값은 상위 계층에 의하여 설정됨.
PTW_start는 PTW의 일부인 PH의 첫번째 라디오 프레임을 지시하고, 하기의 방정식을 만족하는 SFN을 갖는다.
SFN = 256* ieDRX, where
- ieDRX = floor(UE_ID_H /TeDRX,H) mod 4
PTW_end는 PTW의 마지막 라디오 프레임이고, 하기의 방정식을 만족하는 SFN을 갖는다.
SFN = (PTW_start + L*100 - 1) mod 1024, where
- L= 상위 계층에 의하여 설정된 페이징 시간 윈도우 길이(초 단위)
hashed ID는 하기와 같이 정의됨:
Hashed_ID는, [34]에서 CRC-32 알고리즘에 따라 산출된 S-TMSI 의 b31, b30, ..., b0의 순환 리던던시 체크(Cyclic Redundancy Check) 값이고, [35]에서 정의된 것처럼, S-TMSI = <b39, b38, …, b0> 이다.
eDRX 기술에서도, 단말이 자신이 선호하는 eDRX 주기 정보를 ATTACH 혹은 TAU 과정을 통해, MME에 전달한다. 이에, 상기 MME는 eDRX를 상기 단말에게 설정한다.
도 2l은 본 별명에서 두번째 솔루션의 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
2l-02 단계에서 상기 단말은 dual registration을 초기화한다. 상기 dual registration은 네트워크로부터 혹은 상기 단말이 특정 조건을 만족하는 경우 설정할 수 있다.
2l-04 단계에서 상기 단말은 ATTACH 혹은 TAU 과정을 통해, 두 시스템 중 적어도 하나의 시스템에게 PSM 혹은 eDRX의 설정을 요청한다. 2l-06 단계에서 상기 단말은 NG Core 혹은 MME로부터 PSM 혹은 eDRX 설정을 수신하고 이를 초기화한다. 2l-08 단계에서 상기 단말은 두 시스템과 모두 대기 모드로 전환한다.
2l-10 단계에서 상기 단말은 두 시스템으로부터 페이징이 전송되는지 여부를 모니터링한다. 다만, PSM 혹은 eDRX를 설정한 시스템으로부터는 매우 긴 주기마다 페이징을 모니터링한다. 왜냐하면, PSM가 설정된 동안 상기 단말은 모든 대기 모드 동작을 중지하거나, 매우 긴 주기를 가진 eDRX에 따라, 비활성 시간(inactive time) 동안에는 페이징을 모니터링하지 않기 때문이다.
2l-12 단계에서 상기 단말은 상기 지시된 시스템의 DRX 설정 정보를 기반으로 셀 측정을 수행한다. 셀 측정 시, 대기 모드에 있는 다른 시스템의 셀 주파수를 추가시킨다. 이는 다른 시스템에서의 대기 모드 이동성을 효과적으로 지원하기 위함이다.
도 2m은 본 발명에서 두번째 솔루션의 NG Core 혹은 MME 동작을 설명하기 위한 도면이다.
2m-02 단계에서 NG Core 혹은 MME는 특정 단말로부터 PSM 혹은 eDRX 요청 정보를 포함한 ATTACH REQUEST 혹은 TAU REQUEST을 수신한다. 상기 ATTACH 과정은 NG Core 혹은 MME에 상기 단말을 등록하는 절차이며, 상기 TAU (Tracking Area Update)는 단말이 여러 셀로 구성된 하나 혹은 복수의 Tracking Area를 벗어날 때, 이를 NG Core 혹은 MME에 알리는 절차이다. 상기 TAU REQUEST을 수신한 NG Core 혹은 MME는 상기 단말에게 다시 적절한 TA를 시그널링하며, 차후 상기 변경된 TA에 페이징을 전달한다.
2m-04 단계에서 상기 NG Core 혹은 MME는 PSM 혹은 eDRX 설정 여부와 관련 설정 정보를 Common IP anchor에 전달한다. 2m-06 단계에서 상기 NG Core 혹은 MME는 상기 단말에게 PSM 혹은 eDRX 설정 정보를 전달한다.
도 2n은 본 별명에서 두번째 솔루션의 Common IP Anchor 동작을 설명하기 위한 도면이다.
2n-02 단계에서 Common IP Anchor는 NG Core 및 MME로부터 제공되는 정보를 기반으로 특정 단말이 dual registration 상태로 전환되었음을 인지한다. 2n-04 단계에서 상기 Common IP Anchor는 상기 NR 시스템 혹은 LTE 시스템으로부터의 보고에 기반하여, 상기 단말이 두 시스템 중 하나에 PSM 혹은 eDRX를 적용한다는 것을 확인한다.
2n-06 단계에서 상기 Common IP Anchor는 S-GW 혹은 P-GW에서 상기 단말에게 전송할 데이터가 도착하면, 관련 페이징을 생성한다. 2n-08 단계에서 상기 Common IP Anchor는 상기 페이징을 전달할 NG Core 혹은 MME에게 상기 페이징을 전달한다. 이 때, PSM 혹은 eDRX로 인해, 페이징 전달이 불가능한 시스템은 제외시킨다.
도 2o는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2o-10), 기저대역(baseband)처리부(2o-20), 저장부(2o-30), 제어부(2o-40)를 포함한다.
상기 RF 처리부(2o-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(2o-10)는 상기 기저대역처리부(2o-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다.
예를 들어, 상기 RF 처리부(2o-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다.
또한, 상기 RF 처리부(2o-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(2o-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(2o-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(2o-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2o-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다.
또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2o-20)는 상기 RF 처리부(2o-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2o-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다.
또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2o-20)는 상기 RF 처리부(2o-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(2o-20) 및 상기 RF 처리부(2o-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2o-20) 및 상기 RF 처리부(2o-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(2o-20) 및 상기 RF 처리부(2o-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기저대역처리부(2o-20) 및 상기 RF 처리부(2o-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(2o-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2o-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2o-30)는 상기 제어부(2o-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2o-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2o-40)는 상기 기저대역처리부(2o-20) 및 상기 RF 처리부(2o-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2o-40)는 상기 저장부(2o-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2o-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(2o-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 2p는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF 처리부(2p-10), 기저대역처리부(2p-20), 백홀통신부(2p-30), 저장부(2p-40), 제어부(2p-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF 처리부(2p-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(2p-10)는 상기 기저대역처리부(2p-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
예를 들어, 상기 RF 처리부(2p-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(2p-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(2p-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(2p-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(2p-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2p-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다.
또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2p-20)는 상기 RF 처리부(2p-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2p-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다.
또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2p-20)는 상기 RF 처리부(2p-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(2p-20) 및 상기 RF 처리부(2p-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2p-20) 및 상기 RF 처리부(2p-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(2p-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(2p-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(2p-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2p-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(2p-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2p-40)는 상기 제어부(2p-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2p-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2p-50)는 상기 기저대역처리부(2p-20) 및 상기 RF 처리부(2p-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2p-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2p-50)는 상기 저장부(2p-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2p-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제3실시예>
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 3a는 기존 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 3a를 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들(3a-05, 3a-10. 3a-15, 3a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 3a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 3a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말, 3a-35)은 기지국(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20) 및 S-GW(3a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(3a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(3a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(3a-25) 및 S-GW(3a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 수행할 수 있으며 상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)로 전달할 패킷을 처리한다.
도 3b는 기존 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 3b-05, 3b-40), RLC(Radio Link Control 3b-10, 3b-35), MAC(Medium Access Control 3b-15, 3b-30)으로 이루어진다. PDCP(3b-05, 3b-40)는 IP 헤더(header) 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능(Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(3b-10, 3b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(3b-15, 3b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고, MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(3b-20, 3b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC(Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
도 3c는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3c를 참조하면, 기지국 1(3c-05)은 중심 주파수가 f1인 캐리어를 송/수신하고 기지국 2(3c-15)는 중심 주파수가 f2인 캐리어를 송/수신할 때, 단말(3c-01)이 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어와 순방향 중심 주파수가 f2 캐리어를 결합하면, 하나의 단말이 둘 이상의 기지국과 송/수신할 수 있다. LTE 시스템에서는 상기와 같은 동작을 지원하며 다중 연결(Dual Connectivity, 이하 DC라고 표기)이라 한다.
이하 본 발명의 실시 예들에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 상향 링크 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송/수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 발명의 실시 예들에서는 동일한 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 셀 그룹(Cell Group, CG)으로 정의한다. 상기 셀 그룹은 다시 마스터 셀 그룹(Master Cell Group, MCG)과 보조 셀 그룹(Secondary Cell Group, SCG)으로 구분된다. 상기 MCG란 PCell(Primary Cell)을 제어하는 기지국(Master eNB, MeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미하며, 상기 SCG란 PCell을 제어하는 기지국이 아닌 기지국, 다시 말해서 SCell(Secondary Cell)들만을 제어하는 기지국(Secondary eNB, SeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 특정 서빙 셀이 MCG에 속하는지 SCG에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정에서 기지국이 단말에게 알려준다.
PCell과 SCell은 단말에 설정되는 서빙 셀의 종류를 나타내는 용어이다. PCell과 SCell 사이에는 몇 가지 차이점이 있는데, 예를 들어 PCell은 항상 활성화 상태를 유지하지만, SCell은 기지국의 지시에 따라 활성화 상태와 비활성화 상태를 반복한다. 단말의 이동성은 PCell을 중심으로 제어되며, SCell은 데이터 송수신을 위한 부가적인 서빙 셀로 이해할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에서의 PCell과 SCell은 LTE 규격 36.331이나 36.321 등에서 정의된 PCell과 SCell을 의미한다.
다시, 도 3c를 참조하면, 기지국 1(3c-05)이 MeNB이고, 기지국 2(3c-15)가 SeNB라면, 중심 주파수 f1인 서빙 셀(3c-10)이 MCG에 속하는 서빙 셀이고 중심 주파수 f2인 서빙 셀(3c-20)이 SCG에 속하는 서빙 셀이다.
한편, SCG SCell들의 HARQ(Hybrid Autonomic Repeat reQuest) 피드백과 채널 상태 정보(CSI; Channel State Information)를 PCell의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송하는 것은, 현실적으로 불가능할 수 있다. HARQ 피드백은 HARQ 라운드 트립 시간(Round Trip Time, RTT)(통상 8 ms) 내에 전달되어야 하는데, MeNB와 SeNB 사이의 전송 지연이 HARQ RTT 보다 길 수도 있기 때문이다. 상기 문제점 때문에 SCG에 속하는 SCell 중 하나의 셀, 즉 PSCell(Primary SCell)에서 PUCCH 전송 자원이 설정되고, 상기 PUCCH를 통해 SCG SCell들에 대한 HARQ 피드백과 CSI 등이 전송된다.
도 3d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3d를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 또는 NR 기지국, 3d-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 3d-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 3d-15)은 NR gNB(3d-10) 및 NR CN(3d-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 3d에서 NR gNB(3d-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB(3d-10)는 NR UE(3d-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR gNB(3d-10)가 담당한다.
하나의 NR gNB(3d-10)는 통상 다수의 셀들을 제어하며, 제어 및 시그날링을 총괄하는 CU(central unit)와 신호의 송수신을 담당하는 DU(distributed unit)로 구성된다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다.
NR CN(3d-05)은 이동성 지원, 베어러 설정, QoS(Quality of Service) 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN은 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(3d-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(3d-30)와 연결된다.
도 3e는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 핸드오버 절차를 설명하기 위한 도면이다.
연결 모드 상태인 단말(3e-01)은 현재 서빙 기지국(Serving eNB, 3e-02)에게 주기적 혹은 특정 이벤트가 만족될 때, 셀 측정 정보(Measurement Report)를 보고한다(3e-05). 상기 서빙 기지국은 상기 측정 정보를 토대로, 상기 단말을 인접 셀로 핸드오버(Handover)할지 여부를 결정한다. 핸드오버는 연결 모드 상태인 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀을 다른 기지국으로 변경하는 기술이다.
서빙 셀이 핸드오버를 결정하였다면 상기 서빙 셀은 상기 단말에게 서비스를 제공할 새로운 기지국, 즉 타겟 기지국(Traget eNB, 3e-03)에게 HO(Handover) 요청(request) 메시지를 보내어 핸드오버를 요청한다(3e-10). 상기의 타겟 셀이 상기 핸드오버 요청을 수락한다면 서빙 셀에게 핸드오버 요청 응답(HO request Ack) 메시지를 전송한다(3e-15).
상기 메시지를 수신한 상기 서빙 셀은 단말에게 핸드오버 명령(HO command) 메시지를 전송한다(3e-20). HO command를 수신하기 전에, 상기 단말은 상기 서빙 셀로부터 하향링크 채널 PDCCH/PDSCH/PHICH을 지속적으로 수신하면서, 상향링크 채널 PUSCH/PUCCH을 송신한다. 상기 HO command 메시지는 서빙 셀이 상기 단말에게 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 이용하여 전달한다(3e-20).
단말은 상기 메시지를 수신하면 서빙 셀과의 데이터 송수신을 중지하고 T304 타이머를 시작한다. T304는 소정의 시간동안 단말이 타겟 셀에게 핸드오버를 성공하지 못할 경우, 단말의 원래 설정으로 되돌리고 RRC 유휴(Idle) 상태로 전환하도록 한다. 서빙 셀은 상향/하향 링크 데이터에 대한 시퀀스 번호 상태(Sequence number(SN) status)를 전달하고 하향 링크 데이터가 있다면 타겟 셀로 전달해준다(3e-30, 3e-35).
상기 단말은 서빙 셀로부터 지시받은 타겟 셀로 랜덤 액세스(Random Access)를 시도한다(3e-40). 랜덤 액세스는 타겟 셀에게 상기 단말이 핸드오버를 통해, 이동한다는 것을 알림과 동시에, 상향링크 동기를 맞추기 위함이다. 상기 랜덤 액세스를 위해, 상기 단말은 상기 서빙 셀로부터 제공받은 프리앰블 ID 혹은 랜덤하게 선택된 프리앰블 ID에 대응되는 프리앰블을 상기 타겟 셀에게 전송한다.
프리앰블을 전송하고, 특정 수의 서브프레임이 지난 후, 상기 단말은 상기 타겟 셀로부터 랜덤 액세스 응답 메시지(Random Access Response, RAR)가 전송되는지 여부를 모니터링한다. 상기 모니터링하는 시간 구간을 랜덤 액세스 응답 윈도우(Random Access Response Window, RAR window)라고 칭한다.
상기 특정 시간 동안, RAR이 수신되면(3e-45), 상기 단말은 RRC 연결 재설정 완료(RRCConnectionReconfigurationComplete) 메시지에 핸드오버 완료(HO complete) 메시지를 실어서 상기 타겟 셀에게 전송한다(3e-55). 이후 상기 단말은 상기 타겟 셀로부터 하향링크 채널 PDCCH/PDSCH/PHICH을 지속적으로 수신하면서, 상향링크 채널 PUSCH/PUCCH을 송신한다. 상기와 같이 타겟 셀로부터 랜덤 액세스 응답을 성공적으로 수신하면 단말은 T304 타이머를 종료한다(3e-50).
타겟 셀은 서빙 셀로 설정되어 있던 베어러들의 경로를 수정하기 위해 경로 수정을 요청하고(3e-60, 3e-65) 서빙 셀로 상기 단말의 UE 컨텍스트를 삭제할 것을 통보한다(3e-70). 따라서 상기 단말은 타겟 셀에 대해, RAR window 시작 시점부터 데이터 수신을 시도하며, RAR 수신 이후, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송하면서 상기 타겟 셀로 전송을 시작한다.
상기와 같은 기존 LTE에서의 핸드오버의 경우, 타겟 셀로의 랜덤 액세스 절차가 수행되는 동안 시간 간섭(interruption)이 발생하고, 이를 없애기 위한 시간 간섭이 없는 이동 관리(zero mobility interruption time)가 NR에서의 요구사항이다. 본 발명에서는 상기와 같은 기존 LTE에서의 핸드오버를 타입 1(Type 1) 핸드오버라고 분류하고, 제안하는 방법(이하, Type 2 핸드오버라고 한다)과 비교한다.
본 발명에서는 핸드오버를 수행할 타겟 PCell이 단말에게 설정된 서빙 셀이고, 상기 서빙 셀간의 핸드오버가 수행될 때 이를 Type 2 핸드오버로 정의한다. 상기의 Type 2 핸드오버는 서빙 셀 간의 PCell 변경으로 정의할 수도 있다. Type 2 핸드오버를 위해서는 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.
1. PCell을 제외하고 적어도 한 개 이상의 서빙 셀이 PUCCH 연결 설정이 되어야 한다. 이는 HARQ 피드백, 스케쥴링 요청, CSI를 전송하기 위한 상향링크 제어 채널이 필요하기 때문이다.
2. Type 2 핸드오버를 수행하기 전에 SRB(Service Radio Bearer)0를 제외한 모든 자원 블록(SRB1, SRB2, DRBs(Data Radio Bearers))에 대한 분할 베어러(split bearer)가 재설정되어야 한다.
일반적으로 Type 2 핸드오버는 하기의 4단계로 구성된다.
1. Phase 0: 단말이 PCell과 연결되어 있는 단계.
2. Phase 1 (준비 단계): 추가적인 PUCCH 서빙 셀을 설정하는 단계.
3. Phase 2 (실행 단계): Type 2 핸드오버가 실행되고 PCell이 타겟 서빙 셀로 변경되는 단계. 여기서 상기 서빙 셀은 PCell이 아니라 PUCCH가 설정된 셀이어야 한다.
4. Phase 3 (정리 단계): 이전 PCell이 릴리즈(release)되는 단계.
상기 Type 2 핸드오버의 방법으로는 다중 연결(DC; Dual Connectivity) 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버, DC 및 MAC 분할 베어러를 사용하한 핸드오버, eCA(enhanced CA) 기반의 핸드오버가 있다. 이하 본 발명에서는 DC 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 절차에 대해 구체적으로 다룬다. 특히 실시 예 3-1에서는 기지국 간의 이동성(inter-gNB mobility), 즉 서로 다른 기지국 간의 핸드오버 절차를 다루고 실시 예 3-2에서는 기지국 내 이동성(intra-gNB mobility), 즉 같은 기지국내에서의 핸드오버 절차를 다룬다.
도 3fa 및 도 3fb는 본 발명의 실시 예 3-1로써, 서로 다른 기지국 간의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 동작 및 프로토콜 구조를 개략적으로 설명하는 도면이다.
Phase 0은 NR 시스템에서 단말이 gNB 1과 연결되어 기본적인 데이터 송수신을 수행하는 단계이다(3f-05). 본 발명에서는 설명을 쉽게 하기 위해 gNB 1이 한 개의 PCell과 SCell로 구성되어 있다고 가정하였다.
상기 단계에서 gNB 1은 MeNB의 서빙 셀로만 데이터가 송수신되는 MCG 베어러를 구성하고, 각 PDCP 장치는 하나의 RLC 장치와 연결되며 MAC과 RLC 장치 사이는 논리 채널(logical channel)을 사용하여 연결된다(3f-10). 단말은 상기 gNB 1과의 베어러 설정에 따라 PDCP, RLC, MAC 등을 설정하고, PCell(Cell1)을 통해 제어 신호 및 데이터를 수신한다. 또한, PUCCH를 통해 PCell(Cell1)에게 HARQ 피드백, 스케쥴링 요청, CSI를 전송하고, SCell(Cell2)을 통해 데이터 송수신을 한다. 상기의 SCell은 기지국의 지시에 따라 활성화 상태와 비활성화 상태를 반복한다(3f-15).
gNB 1이 특정 조건을 만족해서 핸드오버를 위한 다중 연결이 필요하다고 결정하면, Phase 1 단계에서 다중 연결이 설정된다(3f-20). 이후 gNB 1은 gNB 2에게 SeNB 추가 요청을 하고, gNB 2에 PDCP 설정과 분할 베어러 설정을 요청하며, 베어러 설정에 따라 PDCP, RLC, MAC 등을 설정한다. 즉, 추가적인 PUCCH 서빙 셀인 PSCell(Cell3)과 SCell(Cell4) 포함하는 gNB 2와 다중 연결을 수행하고 기존의 MCG 베어러에서 분할 베어러로 재설정한다(3f-25, 3f-30). 이는 gNB 1의 PDCP 장치가 분할되어 gNB1과 gNB2의 두 개의 RLC 장치들과 연결됨을 의미한다.
다중 연결이 수행됨에 따라, 단말은 SRB와 DRB에 대해 기존의 PDCP 재배열(reordering) 동작과 gNB 1의 RLC 및 MAC 설정은 유지하고, gNB 2에 대한 추가적인 RLC가 설정(establish) 되고, 새로운 MAC이 리셋된다(3f-35).
gNB 1이 단말의 measurement report 값으로부터 핸드오버에 해당하는 이벤트를 수신하게 되면, 예를 들어, gNB 1으로부터의 신호 세기보다 gNB 2로부터의 신호 세기가 임계값 이상으로 커지는 경우에, Phase 2 단계가 되어 PCell과 PSCell의 역할을 바꾸는 동작이 수행된다(3f-40). 상기 단계는 분할 베어러에서 분할 베어러로 재설정되는 것이며, S1-U가 gNB 1에서 gNB 2로 스위치되고 PDCP가 재조정됨을 의미한다(3f-45, 3f-50). 이에 따라 gNB 1에서의 PDCP는 release 되고 PCell과 PSCell의 역할이 바뀌게 된다. 단말에서는 Phase 1 단계에서의 동작과 크게 달라지는 것은 없고, 기존에 설정된 파워 헤드룸 보고(PHR; Power Headroom Report)를 취소하고 PHR에서의 PH 위치를 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다(3f-55).
gNB 2가 단말의 measurement report 값으로부터 gNB 1의 다중 연결 해제와 관련된 이벤트를 수신하게 되면, 예를 들어, gNB 1으로부터의 신호 세기가 설정된 임계값 이하로 줄어드는 경우에는, Phase 3 단계가 되어 다중 연결을 release 하는 동작을 수행한다(3f-60).
상기 단계에서 분할 베어러를 MCG 베어러로 재설정하게 되고(3f-65) SCG release 요청에 따라 gNB 1에서의 베어러 설정을 release 한다(3f-70). 단말에서도 마찬가지로 RLC, MAC을 release 하고 새롭게 설정된 gNB 2에서 데이터 송수신을 수행한다(3f-75).
도 3ga 및 도 3gb는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-1에서의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 절차를 설명하는 도면이다.
도 3ga및 도 3gb를 참조하여, 서로 다른 기지국 간의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 절차를 각 Phase 별로 신호 흐름(signal flow)을 통해 자세히 설명한다.
먼저, 단말(3g-01)이 소스 기지국(3g-02)과 연결된 상태에서 하향링크 제어 신호(PDCCH) 및 데이터(PDSCH)를 수신(3g-05)하고 상향링크 제어 신호(PUCCH) 및 데이터(PUSCH)를 송신(3g-10)하는 단계(Phase 0)를 가정하였다. 상기 단계에서 소스 기지국에 포함된 PCell을 통해 하향링크 제어 신호 수신 및 상향링크를 통한 제어신호 송신이 가능하며, 기지국의 지시에 따라 SCell을 통해 보조적인 데이터 송수신을 수행한다.
단말은 주기적 혹은 기지국의 설정에 따라 주변 셀들을 측정하며, 특정 조건을 만족할 경우 단말은 해당 소스 기지국에게 핸드오버를 위한 다중 연결이 필요함을 알리는 측정값(MeasResult)을 전달하고 Phase 1단계를 시작한다(3g-15). 상기 측정값은 단말이 상기 소스 기지국으로부터의 신호 세기가 작아지고 타겟 기지국로부터의 신호 세기가 커지는 경우에 대한 이벤트를 포함할 수 있으며, 이를 수신한 소스 기지국은 단말의 이동성을 인지하고 핸드오버를 준비할 수 있다.
즉, 다른 기지국 사이의 type 2 핸드오버를 준비하고(3g-20), Xn 시그날링(기지국 간의 제어 시그널링, 예를 들어, X2 시그널링)을 통해 타겟 기지국에게 다중 연결을 위한 SeNB 추가 요청을 한다(3g-25). 상기 요청 메시지에는 추가되는 SCell 별로 예약된 PDCP를 위한 PDCP 설정(기존 LTE에서는 SeNB 추가 요청 시 PDCP 설정을 하지 않음)과 핸드오버를 수행할 수 있도록 분할 베어러 설정 정보를 포함한다.
상기 요청 메시지를 수신한 타겟 기지국은 PDCP 설정(establishment)을 수행하고 분할 베어러를 위한 RLC와 MAC을 생성하며(3g-30), Xn 시그날링을 통해 소스 기지국에게 SeNB 추가 응답 메시지(SeNB ADDITION RESPONSE)를 전달한다. 상기 응답 메시지는, 수신된 SeNB 추가 요청 메시지의 내용을 포함하여 재전송될 수 있다(3g-35).
소스 기지국이 상기 SeNB 추가 응답 메시지를 수신하게 되면 단말에게 RRC 재설정 요청(rrcReconfigReq) 메시지를 전달한다(3g-40). 상기 메시지에는 타겟 기지국의 SCG 설정 정보, SRB와 DRB에 대한 분할 베어러 설정 정보, RRC 다이버시티(diversity) 설정 정보를 포함할 수 있다.
상기 단계에서 RRC diversity 설정 정보를 수신한 단말은 RRC diversity 설정이 비활성화될 때까지 PDCP SDU를 PCell과 PSCell의 RLC에 전달한다. 상향링크 RRC diversity는, SRB가 분할 베어러에서 MCG 베어러로 재설정되거나 RRC 메시지(예를 들어 핸드오버 명령 메시지)에 의하여 명시적으로 지시되는 경우에 비활성화될 수 있다. 단말은 수신한 RRC 메시지에 따라 SeNB를 위한 S-MAC, S-RLC을 생성하고, 모든 SRB와 DRB에 대해 MCG 베어러를 분할 베어러로 재설정한다(3g-45).
이후 단말은 타겟 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하고(3g-50), 소스 기지국 및 타겟 기지국과의 상향링크/하향링크 송수신을 한다(3g-55, 3g-60, 3g-65 , 3g-70). 상기와 같은 Phase 1 단계(3g-15~3g-70)를 통해 단말은 소스 기지국과 타겟 기지국에 동시에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있게 되며, 이 과정에서 시간 간섭은 발생하지 않는다.
Phase 1 단계 이후 단말의 측정값이 타겟 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 이벤트를 포함하면(3g-75), 소스 기지국은 타겟 기지국으로의 핸드오버를 결정(Phase 2 단계)한다(3g-80). 상기 측정값은 단말이 상기 소스 기지국으로부터의 신호 세기가 작아지고 타겟 기지국으로부터의 신호 세기가 커지는 경우에 대한 이벤트를 포함할 수 있으며, 핸드오버 결정을 위한 LTE에서의 이벤트들을 재사용하거나, 새로운 이벤트를 추가할 수 있다.
소스 기지국이 Xn 시그날링을 통해 타겟 기지국에게 Type 2 핸드오버를 요청하면(3g-85), 타겟 기지국은 PDCP를 활성화 시키고 해당 RLC와 연결한다(3g-90). 이후 타겟 기지국은 Xn 시그날링을 통해 소스 기지국에게 Type 2 핸드오버 응답을 전달하고(3g-95), 소스 기지국은 수신한 PDCP SDU를 Xn 시그날링을 통해 타겟 기지국에게 전달한다(3g-100).
또한, 소스 기지국은 단말에게 RRC 메시지(RRCConnectionReconfiguration)를 통해 Type 2 핸드오버 명령을 전달한다(3g-105). 상기 RRC 메시지에는 소스 기지국과 타겟 기지국에 포함되어 있는 PCell과 PSCell의 역할을 바꾸는 것을 지시하는 설정이 명시적 혹은 암시적으로 포함된다.
단말은 타겟 기지국의 PSCell로 Type 2 핸드오버를 수행하고(3g-110), 소스 기지국의 PSCell과 타겟 기지국의 PCell에게 Type 2 핸드오버 완료의 RRC 메시지를 전달한다 (3g-115). 상기의 Type 2 핸드오버를 수행함에 따라 단말은 기존의 Layer 1 송수신을 유지하고, Layer 2(MAC)에서는 기존에 설정된 PHR을 취소하고 PHR에서의 PH 위치를 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다. 또한, Layer 3에서는 무선 링크 실패(RLF; Radio Link Failure) 여부를 판단하는 라디오 링크 모니터링(RLM; Radio Link Monitoring)을 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다. 즉, 기존 PCell(Cell1)은 PSCell로 바뀜에 따라 sRLM(secondary RLM) 설정 조건을 따른다.
마찬가지로 측정값에 대한 보고도 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정하여 보고하며, 서빙셀의 인덱스(ServCellIndex)도 조정한다. 즉, Cell1(이전 PCell)에 대해서는 인덱스 0에서 특정값 x로, Cell3(이전 PSCell)에 대해서는 인덱스 y에서 0으로 변경한다. 상기의 이전 PCell의 ServCellIndex를 설정하는 방법은 하기의 방법 중 하나일 수 있다.
● Option 1: Type 2 핸드오버 명령(3g-105) 혹은 RRC connection reconfiguration(3g-40)에서 명시적으로 SCellIndex를 전달
● Option 2: 새로운 PCell(Cell2)이 사용했던 SCellIndex를 자동적으로 할당
이후 단말은 소스 기지국 및 타겟 기지국과의 상향링크 하향링크 송수신을 유지한다(3g-120, 3g-125, 3g-130, 3g-135). 상기와 같은 Phase 2 단계(3g-75~3g-135)를 통해 단말은 소스 기지국의 PCell과 타겟 기지국의 PSCell의 역할 변경을 수행하고, 두 기지국에 동시에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있게 되며, 이 과정에서 시간 간섭은 발생하지 않는다.
Phase 2 단계 이후 단말의 측정값이 소스 기지국의 release를 지시하는 이벤트를 포함하면(3g-140), 타겟 기지국은 소스 기지국의 다중 연결 해제를 결정(Phase 3 단계)한다(3g-145). 상기 측정값은 단말이 상기 소스 기지국으로부터의 신호 세기가 특정 임계값보다 작아져서 통신을 수행하기 부적합하다고 결정될 때 수행될 수 있으며, 이를 위한 LTE에서의 이벤트들을 재사용하거나, 새로운 이벤트를 추가할 수 있다.
타겟 기지국은 Xn 시그날링을 통해 소스 기지국에게 SCG release를 지시하고(3g-150), 단말에게 RRC 메시지를 통해 SCG release를 알린다(3g-155). 이후 단말과 타겟 기지국은 상향링크 하향링크 송수신을 유지한다(3g-160, 3g-165).
도 3ha 및 도 3hb는 본 발명의 실시 예 3-2로써, 같은 기지국내에서의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 동작 및 프로토콜 구조를 개략적으로 설명하는 도면이다.
Phase 0는 NR 시스템에서 단말이 gNB 1과 연결되어 기본적인 데이터 송수신을 수행하는 단계이다(3h-05). 본 발명에서는 설명을 쉽게 하기 위해 gNB 1의 소스 셀이 한 개의 PCell과 SCell로 구성되어 있다고 가정하였다. 상기 단계에서 gNB 1은 MeNB의 서빙 셀로만 데이터가 송수신되는 MCG 베어러를 구성하고, 각 PDCP 장치는 하나의 RLC 장치와 연결되며 MAC과 RLC 장치 사이는 논리 채널(logical channel)을 사용하여 연결된다(3h-10). 단말은 상기 gNB 1과의 베어러 설정에 따라 PDCP, RLC, MAC 등을 설정하고, PCell(Cell1)을 통해 제어 신호 및 데이터를 수신한다. 또한, PUCCH를 통해 PCell(Cell1)에게 HARQ 피드백, 스케쥴링 요청, CSI를 전송하고, SCell(Cell2)을 통해 데이터 송수신을 한다. 상기의 SCell은 기지국의 지시에 따라 활성화 상태와 비활성화 상태를 반복한다(3h-15).
gNB 1이 특정 조건을 만족해서 핸드오버를 위한 다중 연결이 필요하다고 결정하면, Phase 1 단계에서 다중 연결이 설정된다(3h-20). 상기 단계에서, gNB 1내에 존재하는 타겟 셀로의 핸드오버가 결정된다. 이후 gNB 1의 소스 셀(MCG)은 추가적인 PUCCH 서빙 셀인 PSCell(Cell3)과 SCell(Cell4)을 포함하는 타겟 셀(SCG)과 다중 연결을 수행하고, 기존의 MCG 베어러에서 분할 베어러로 재설정한다(3h-25, 3h-30). 이는 gNB 1의 소스 셀 PDCP 장치가 분할되어 소스 셀과 타겟 셀의 RLC 장치들과 연결됨을 의미한다. 상기 단계에서는 타겟 셀에서의 PDCP 설정이 수행되지 않는데, 이는 핸드오버 동작이 수행되더라도 같은 gNB 내에서 동작하기 때문에 PDCP의 재설정 동작이 필요없기 때문이다.
다중 연결이 수행됨에 따라, 단말은 SRB와 DRB에 대해 기존의 PDCP reordering 동작과 소스 셀의 RLC 및 MAC 설정은 유지하고, 타겟 셀에 대한 추가적인 RLC를 establish 하고, 새로운 MAC을 리셋한다(3h-35).
gNB 1이 단말의 measurement report 값으로부터 핸드오버에 해당하는 이벤트를 수신하게 되면, 예를 들어, 소스 셀로부터의 신호 세기보다 타겟 셀로부터의 신호 세기가 임계값 이상으로 커지는 경우에 Phase 2 단계가 되어 PCell과 PSCell의 역할을 바꾸는 동작이 수행된다(3h-40). 상기 단계는 기존의 베어러 설정을 변경하지 않고 단지 PCell과 PSCell의 역할을 바꾸며, S1-U도 기존 gNB 1과의 연결을 유지한다(3h-45, 3h-50).
단말에서도 기지국 설정과 마찬가지로, 기존 프로토콜을 설정을 유지하며 PCell과 PSCell의 역할이 바뀌고, 이로인해 기존에 설정된 PHR을 취소하고 PHR에서의 PH 위치를 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다(3h-55).
gNB 1이 단말의 measurement report 값으로부터 소스 셀의 다중 연결 해제와 관련된 이벤트를 수신하게 되면, 예를 들어, 소스 셀로부터의 신호 세기가 설정된 임계값 이하로 줄어드는 경우에는 Phase 3 단계가 되어 다중 연결을 release 하는 동작을 수행한다(3h-60).
상기 단계에서 분할 베어러를 MCG 베어러로 재설정하게 되고, 소스 셀에서의 베어러 설정을 release 하며(3h-65), 단말에게 SCG release 요청 신호를 전송한다. 단말에서도 마찬가지로 RLC, MAC을 release 하고(3h-70), 새롭게 설정된 타겟 셀에서 데이터 송수신을 수행한다.
도 3ia 및 도 3ib는 본 발명에서 제안하는 실시 예 3-2에서의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 절차를 설명하는 도면이다.
도 3ia 및 도 3ib를 참조하여, 같은 기지국내에서의 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 핸드오버 절차를 각 Phase 별로 signal flow를 통해 자세히 설명한다.
먼저, 단말(3i-01)이 소스 기지국(3i-02)의 소스 셀(3i-03)과 연결된 상태에서 하향링크 제어 신호(PDCCH) 및 데이터(PDSCH)를 수신(3i-05)하고, 상향링크 제어 신호(PUCCH) 및 데이터(PUSCH)를 송신(3i-10)하는 단계(Phase 0)를 가정하였다. 상기 단계에서 소스 기지국에 포함된 PCell을 통해 하향링크 제어 신호 수신 및 상향링크를 통한 제어신호 송신이 가능하며, 기지국의 지시에 따라 SCell을 통해 보조적인 데이터 송수신을 수행한다.
단말은 주기적 혹은 기지국의 설정에 따라 주변 셀들을 측정하며, 특정 조건을 만족할 경우 단말은 해당 소스 셀에게, 같은 gNB 내에서의 핸드오버를 위한 다중 연결이 필요함을 알리는 측정값을 전달(3i-15)하고 Phase 1단계를 시작한다. 상기 측정값은 단말이 상기 소스 셀로부터의 신호 세기가 작아지고 타겟 셀로부터의 신호 세기가 커지는 경우에 대한 이벤트를 포함할 수 있으며, 이를 수신한 소스 셀은 단말의 이동성을 인지하고 같은 gNB 내에서의 핸드오버를 준비할 수 있다.
즉, 같은 기지국 내에서의 type 2 핸드오버를 준비하고(3i-20), 타겟 셀로의 핸드오버를 수행할 수 있도록 분할 베어러 설정을 한다. 소스 셀이 상기의 다중 연결 준비 단계를 완료하면, 단말에게 rrcReconfigReq 메시지를 전달한다(3i-25). 상기 메시지에는 타겟 셀의 SCG 설정 정보, SRB와 DRB에 대한 분할 베어러 설정 정보, RRC diversity 설정 정보를 포함할 수 있다.
상기 단계에서 RRC diversity 설정 정보를 수신한 단말은 RRC diversity 설정이 비활성화될 때까지 PDCP SDU를 PCell과 PSCell의 RLC에 전달한다. 상향링크 RRC diversity는 SRB가 분할 베어러에서 MCG 베어러로 재설정되거나 RRC 메시지(예를 들어 핸드오버 명령 메시지)에 의하여 명시적으로 지시되는 경우에 비활성될 수 있다.
단말은 수신한 RRC 메시지에 따라 SCG를 위한 S-MAC, S-RLC을 생성하고, 모든 SRB와 DRB에 대해 MCG 베어러를 분할 베어러로 재설정한다(3i-30). 이후 단말은 타겟 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하고(3i-35), 소스 기지국 및 타겟 기지국과의 상향링크 하향링크 송수신을 한다(3i-40, 3i-45, 3i-50, 3i-55). 상기와 같은 Phase 1 단계(3i-15~3i-55)를 통해 단말은 소스 기지국과 타겟 기지국에 동시에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있게 되며, 이 과정에서 시간 간섭은 발생하지 않는다.
Phase 1 단계 이후 단말의 측정값이 타겟 셀의 핸드오버를 지시하는 이벤트를 포함하면(3i-60), 소스 셀은 타겟 셀로의 핸드오버를 결정(Phase 2 단계)한다(3i-65). 상기 측정값은 단말이 상기 소스 셀로부터의 신호 세기가 작아지고 타겟 셀로부터의 신호 세기가 커지는 경우에 대한 이벤트를 포함할 수 있으며, 핸드오버 결정을 위한 LTE에서의 이벤트들을 재사용하거나, 새로운 이벤트를 추가할 수 있다.
소스 셀이 상기 메시지를 수신하면 기존의 베어러 설정을 변경하지 않고 PCell 과 PSCell의 역할을 바꾸는 동작을 수행한다. 또한, 소스 셀은 단말에게 RRC 메시지(RRCConnectionReconfiguration)를 통해 Type 2 핸드오버 명령을 전달한다(3i-70). 상기 RRC 메시지에는 소스 셀과 타겟 기지국에 포함되어 있는 PCell과 PSCell의 역할을 바꾸는 것을 지시하는 설정이 명시적 혹은 암시적으로 포함된다.
단말은 타겟 셀의 PSCell로 Type 2 핸드오버를 수행하고(3i-75), 소스 셀의 PSCell과 타겟 셀의 PCell에게 Type 2 핸드오버 완료의 RRC 메시지를 전달한다(3i-80). 단말은 상기의 Type 2 핸드오버를 수행함에 따라 기존의 Layer 1 송수신을 유지하고, Layer 2(MAC)에서는 기존에 설정된 PHR을 취소하고 PHR 에서의 PH 위치를 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다. 또한, Layer 3에서는 RLF(Radio Link Failure) 여부를 판단하는 RLM(Radio Link Monitoring)을 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다. 즉, 기존 PCell(Cell1)은 PSCell로 바뀜에 따라 sRLM(secondary RLM) 설정 조건을 따른다.
마찬가지로 측정값에 대한 보고도 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정하여 보고하며, ServCellIndex도 조정한다. 즉, Cell1(이전 PCell)에 대해서는 인덱스 0에서 특정값 x로, Cell3(이전 PSCell)에 대해서는 인덱스 y에서 0으로 변경한다. 상기의 이전 PCell의 ServCellIndex를 설정하는 방법은 하기의 방법 중 하나일 수 있다.
● Option 1: Type 2 핸드오버 명령(3i-70) 혹은 RRC connection reconfiguration(3i-25)에서 명시적으로 SCellIndex를 전달
● Option 2: 새로운 PCell(Cell2)가 사용했던 SCellIndex를 자동적으로 할당
이후 단말은 소스 기지국 및 타겟 기지국과의 상향링크 하향링크 송수신을 유지한다(3i-85, 3i-90, 3i-95, 3i-100). 상기와 같은 Phase 2 단계(3i-75~3i-135)를 통해 단말은 소스 기지국의 PCell과 타겟 기지국의 PSCell의 역할 변경을 수행하고, 두 기지국에 동시에 연결되어 데이터 송수신을 할 수 있게 되며, 이 과정에서 시간 간섭은 발생하지 않는다.
Phase 2 단계 이후 단말의 측정값이 소스 셀의 release를 지시하는 이벤트를 포함하면(3i-105), 타겟 셀은 소스 셀의 다중 연결 해제를 결정(Phase 3 단계)한다(3i-110). 상기 측정값은 단말이 상기 소스 기지국으로부터의 신호 세기가 특정 임계값보다 작아져서 통신을 수행하기 부적합하다고 결정될 때 수행될 수 있으며, 이를 위한 LTE에서의 이벤트들을 재사용하거나, 새로운 이벤트를 추가할 수 있다.
소스 기지국은 분할 베어러를 MCG 베어러로 재설정하게 되고, 소스 셀에서의 베어러 설정을 release(MAC, RLC 해제)하고, 타겟 셀을 통하여 단말에게 RRC 메시지를 통해 SCG release를 알린다(3i-115). 이후 단말과 타겟 셀은 상향링크/하향링크 송수신을 유지한다(3i-120, 3i-125).
도 3j는 본 발명에서 제안하는 다중 연결과 RLC 분할 베어러를 사용한 Type 2 핸드오버 절차를 수행하는 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
단말(3j-01)은 자신이 연결되어 있는 소스 셀과 상하향 링크 데이터 송수신을 수행(이 단계를 Phase 0이라고 명칭하기로 한다)하다가 이동에 따른 측정값에 변화가 발생하면(3j-05), 기지국에게 이벤트 종류를 포함한 측정값을 보고한다. 이후의 동작은, 단말의 현재 상태 및 측정값에 따라 결정된다.
본 발명에서는 시간 간섭을 0으로 하는 핸드오버 절차를 위해 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용하는 방법을 제안한다. 만약, 단말이 Phase 0으로 동작하고 있다가 Phase 1에 해당하는 측정값이 발생하게 되면 기지국에게 상기 측정값을 전달한다(3j-10).
이후 기지국이 다중 연결의 필요성을 결정하고 다중 연결 설정정보를 전달하면(3j-15), 단말은 이를 수신하여 다중 연결을 위한 분할 베어러 설정을 한다(3j-20). 상기 분할 베어러 설정은 모든 SRB와 DRB에 대해 적용되며, 단말은 설정된 SCG 설정(SCG-Config)에 따라 S-MAC, S-RLC를 생성한다. 이후 단말은 다중 연결을 통해 상하향 링크 데이터 송수신을 수행한다(3j-25).
상기의 단계를 통해 단말이 Phase 1 상태로 동작하고, 단말이 타겟 셀로의 핸드오버가 필요함을 지시하는 이벤트, 즉 Phase 2를 수행하게 되는 이벤트가 발생하게 되면(3j-05), 단말은 기지국에게 상기 이벤트 종류를 포함한 측정값을 보고한다(3j-10).
이후 단말은 기지국으로부터 타겟 셀로의 Type 2 핸드오버를 지시하는 RRC 메시지를 수신하고(3j-30), Type 2 핸드오버를 위한 PCell과 PSCell의 역할 및 설정을 변경한다(3j-35). 상기의 Type 2 핸드오버를 수행함에 따라 단말은 기존의 Layer 1 송수신을 유지하고, Layer 2(MAC)에서는 기존에 설정된 PHR을 취소하고 PHR에서의 PH 위치를 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다. 또한, Layer 3에서는 RLF 여부를 판단하는 RLM을 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정한다. 즉, 기존 PCell(Cell1)은 PSCell로 바뀜에 따라 sRLM 설정 조건을 따른다.
마찬가지로 측정값에 대한 보고도 PCell과 PSCell의 변경에 따라 조정하여 보고하며, ServCellIndex도 조정한다. 상기와 같은 PCell과 PSCell의 역할 변경 이후 단말은 다중 연결을 통해 상하향 링크 데이터 송수신을 수행한다(3j-40).
상기의 단계를 통해 단말이 Phase 2 상태로 동작하고, 단말이 소스 셀의 해제가 필요함을 지시하는 이벤트, 즉 Phase 3를 수행하게 되는 이벤트가 발생하게 되면(3j-05), 단말은 기지국에게 상기 이벤트 종류를 포함한 측정값을 보고한다(3j-10).
이후 단말은 기지국으로부터 소스 셀의 SCG 베어러를 해제를 지시하는 RRC 메시지를 수신하고(3j-45), SCG 베어러와 관련된 MAC, RLC를 release 한다(3j-50). 이후 단말은 타겟 셀을 통해 상하향 링크 데이터 송수신을 수행한다(3j-55).
단말은 자신이 속해있는 셀에 따라 수행해야 하는 동작이 다를 수 있다. 본 발명에서는 도 3fa, 3fb, 3ha 및 3hb에서 4개의 Cell로 구성된 Type 2 핸드오버 절차 및 프로토콜 구조를 예로 들어 설명하였다. 하기의 [표 2a] 및 [표 2b]는 단말의 Type 2 핸드오버 명령을 수신하기 전과 후의 동작을 정리한 것이다. [표 2a] 및 [표 2b]는 서로 연결된 내용으로 이해되는 것이 바람직하다.
[표 2a]
Figure PCTKR2018000222-appb-I000006
[표 2b]
Figure PCTKR2018000222-appb-I000007
상기의 Layer 3 동작에서 이전 PCell의 ServCellIndex를 설정하는 방법은 하기의 방법 중 하나일 수 있다.
● Option 1: Type 2 핸드오버 명령 혹은 RRC connection reconfiguration에서 명시적으로 SCellIndex를 전달
● Option 2: 새로운 PCell(Cell2)가 사용했던 SCellIndex를 자동적으로 할당
또한, 단말의 Phase 변경에 따른 베어러 관리 방법도 달라지게 된다. 본 발명에서는 다중 연결을 통한 핸드오버를 수행하므로, Phase에 따라 MCG 베어러 및 분할 베어러로 설정이 변경된다. 하기의 [표 3]은 Phase 변경에 따른 SRB와 DRB 및 MAC 관리를 정리한 것이다.
[표 3]
Figure PCTKR2018000222-appb-I000008
여기서 PDCP reordering 동작은 SRB에 대해서도 항상 가능한 것으로 가정하였고, MAC 재설정은 상기 [표 2]에서의 MAC 설정 내용을 따른다.
상기의 단말 동작은 inter-gNB와 intra-gNB 에서의 Type 2 핸드오버 동작 시 동일하게 적용 가능하며, 본 발명에서의 단말 특징은 Type 1 핸드오버와 비교해서 정리할 수 있다. 아래의 [표 4]는 기존 LTE에서의 Type 1 핸드오버와 본 발명에서 제안하는 다중 연결 및 RLC 분할 베어러를 사용한 Type 2 핸드오버를 비교하여 정리한 것이다.
[표 4]
Figure PCTKR2018000222-appb-I000009
도 3k는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(3k-10), 기저대역(baseband)처리부(3k-20), 저장부(3k-30), 제어부(3k-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(3k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3k-10)는 상기 기저대역처리부(3k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다.
예를 들어, 상기 RF 처리부(3k-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리부(3k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF 처리부(3k-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF 처리부(3k-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 다중 입출력(MIMO; Multiple Input Multiple Output)를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(3k-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)는 상기 RF처리부(3k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3k-20)는 상기 RF처리부(3k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform)를 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF 처리부(3k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF 처리부(3k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(3k-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3k-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3k-30)는 상기 제어부(3k-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3k-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3k-40)는 상기 기저대역처리부(3k-20) 및 상기 RF처리부(3k-10)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3k-40)는 상기 저장부(3k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3k-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(3k-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 3l은 본 발명에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF 처리부(3l-10), 기저대역처리부(3l-20), 백홀통신부(3l-30), 저장부(3l-40), 제어부(3l-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF 처리부(3l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF 처리부(3l-10)는 상기 기저대역처리부(3l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다.
예를 들어, 상기 RF처리부(3l-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(3l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3l-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3l-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(3l-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)는 상기 RF처리부(3l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)는 상기 RF 처리부(3l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF 처리부(3l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF 처리부(3l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(3l-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(3l-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(3l-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3l-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(3l-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3l-40)는 상기 제어부(3l-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3l-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3l-50)는 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(3l-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3l-50)는 상기 저장부(3l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3l-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 하기의 특징을 포함할 수 있다.
1. Type 2 핸드오버를 수행하는 단말의 특징
- 이미 설정되어 있는 서빙 셀 중 소정의 조건을 충족하는 서빙 셀로 핸드오버 하는 방법
- 핸드오버 단계에 따라 베어러 설정을 상이하게 수행하는 방법
- 준비 단계에서 SRB0을 제외한 모든 SRB 및 DRB들에 대해서 split bearer를 설정하고 타겟 셀 정보, 타겟 주파수 정보, 랜덤 액세스 파라미터 정보 등을 제공
- Type 2 HO 실행 단계에서 단말 동작 (PCell과 PSCell 역할 변경 수행하는 방법)
- 상기의 단말 MAC 동작에서 PHR에서의 PCell과 PSCell의 위치 변경
- 상기의 단말 RRC 동작에서 RLM을 위한 파라미터 변경
- 상기의 단말 RRC 동작에서 measurement report를 위한 서빙셀 인덱스 값 업데이트
- Wrap-up phase에서 data recovery를 수행하는 방법
2. Type 2 핸드오버와 Type 1 핸드오버의 차이점
- 핸드오버 이전의 pre-step의 존재 유무 (SCG 추가)
- 핸드오버 이후의 post-step의 존재 유무 (SCG 해제)
- RRC connection reconfiguration을 통해 type 2 핸드오버를 지시하는 방법
- 타겟 셀 ID와 주파수를 SCG 추가 메시지로 전달하는 방법
- 소스 셀과 타겟 셀에서 L1 전송을 끊임없이 수행하는 방법
- Type 2 핸드오버 명령을 수신하였을 때 SCell 상태를 계속 유지하는 방법
3. Type 2 핸드오버 시 RRC diversity 실행 및 중지 동작
- 상기의 RRC diversity가 분할 베어러에서 MCG 베어러로 재설정될 때 비활성화하는 방법
상기의 RRC diversity가 RRC 메시지(예를 들어 핸드오버 명령 메시지)를 통해 명시적으로 지시하는 경우에 비활성화 하는 방법
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서, 제1 기지국의 방법에 있어서,
    상기 제1 기지국에 의하여 서빙되는 단말에 대한 핸드 오버를 결정하면, 제2 기지국의 추가를 요청하기 위한 추가 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계;
    기 설정된 조건이 만족되면, 상기 단말에 대해, 상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)을 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경하고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경하기 위한 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 제2 기지국으로부터, 해제 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 기지국과 상기 단말의 연결을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추가 요청 메시지는, 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이의 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함하고,
    상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이의 분할 베어러는, 상기 제1 기지국에 포함된 제1 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)와 상기 제2 기지국에 포함된 제2 RLC(Radio Link Control)가 연결되는 제1 분할 베어러 및 상기 제2 기지국에 포함된 제2 PDCP와 상기 제1 기지국에 포함된 제1 RLC가 연결되는 제2 분할 베어러를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분할 베어러와 관련된 설정 정보는, 상기 제1 분할 베어러 및 상기 제2 분할 베어러와 관련된 상기 제2 RLC에 대한 설정 정보와, 상기 제2 분할 베어러와 관련된 상기 제2 PDCP에 대한 설정 정보를 포함하고,
    상기 제2 PDCP는, 상기 제2 PDCP에 대한 설정 정보에 기반하여, 상기 제2 기지국에 의하여 생성되고, 비활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 추가 요청 메시지에 대응하는 추가 응답 메시지가 수신되면, 상기 제1 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함한 RRC(Radio Resource Control) 재설정 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 RRC 재설정 메시지를 전송한 이후, 상기 핸드 오버 요청 메시지를 전송한 것에 대응하여 상기 제2 기지국으로부터 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 핸드오버 요청 응답 메시지에 기반하여, 상기 제1 기지국의 PCell이 PSCell로 변경되고 상기 제2 기지국의 PSCell이 PCell로 변경되었음을 지시하는 정보를 포함한 핸드오버 명령 메시지를, 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 응답 메시지에 기반하여, 상기 제1 PDCP를 비활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서, 단말의 방법에 있어서,
    무선 연결된 제1 기지국으로부터, 상기 제1 기지국과 상기 제1 기지국에 의하여 추가된 제2 기지국 사이의 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함하는 RRC(Radio Resource Control) 재설정 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)이 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경되고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경되었음을 지시하는 정보를 포함하는 핸드 오버 명령 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제1 기지국과 무선 연결이 해제되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이의 분할 베어러는, 상기 제1 기지국에 포함된 제1 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)와 상기 제2 기지국에 포함된 제2 RLC(Radio Link Control)가 연결되는 제1 분할 베어러 및 상기 제2 기지국에 포함된 제2 PDCP와 상기 제1 기지국에 포함된 제1 RLC가 연결되는 제2 분할 베어러를 포함하고,
    상기 제2 PDCP는, 상기 제1 기지국이 상기 제2 기지국의 추가를 요청하기 위한 추가 요청 메시지에 포함된 상기 제2 PDCP에 대한 설정 정보에 기반하여 생성되고, 비활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 RRC 재설정 메시지에 기반하여, 상기 제1 기지국에 대한 모든 베어러를 상기 제1 분할 베어러로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서, 제1 기지국에 있어서,
    상기 제1 기지국에 의하여 서빙되는 단말에 대한 핸드 오버를 결정하면, 제2 기지국의 추가를 요청하기 위한 추가 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 송수신부; 및
    기 설정된 조건이 만족되면, 상기 단말에 대해, 상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)을 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경하고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경하기 위한 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제2 기지국으로부터, 해제 요청 메시지를 수신하면, 상기 제1 기지국과 상기 단말의 연결을 해제하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 추가 요청 메시지는, 상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이의 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함하고,
    상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이의 분할 베어러는, 상기 제1 기지국에 포함된 제1 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)와 상기 제2 기지국에 포함된 제2 RLC(Radio Link Control)가 연결되는 제1 분할 베어러 및 상기 제2 기지국에 포함된 제2 PDCP와 상기 제1 기지국에 포함된 제1 RLC가 연결되는 제2 분할 베어러를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분할 베어러와 관련된 설정 정보는, 상기 제1 분할 베어러 및 상기 제2 분할 베어러와 관련된 상기 제2 RLC에 대한 설정 정보와, 상기 제2 분할 베어러와 관련된 상기 제2 PDCP에 대한 설정 정보를 포함하고,
    상기 제2 PDCP는, 상기 제2 PDCP에 대한 설정 정보에 기반하여, 상기 제2 기지국에 의하여 생성되고, 비활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 추가 요청 메시지에 대응하는 추가 응답 메시지가 수신되면, 상기 제1 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함한 RRC(Radio Resource Control) 재설정 메시지를 상기 단말로 전송하고, 상기 RRC 재설정 메시지를 전송한 이후, 상기 핸드 오버 요청 메시지를 전송한 것에 대응하여 상기 제2 기지국으로부터 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하며, 상기 핸드오버 요청 응답 메시지에 기반하여, 상기 제1 기지국의 PCell이 PSCell로 변경되고 상기 제2 기지국의 PSCell이 PCell로 변경되었음을 지시하는 정보를 포함한 핸드오버 명령 메시지를, 상기 단말로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 기지국.
  13. 무선 통신 시스템에서, 단말에 있어서,
    무선 연결된 제1 기지국으로부터, 상기 제1 기지국과 상기 제1 기지국에 의하여 추가된 제2 기지국 사이의 분할 베어러와 관련된 설정 정보를 포함하는 RRC(Radio Resource Control) 재설정 메시지를 수신하는 송수신부; 및
    상기 제1 기지국의 PCell(Primary Cell)이 PSCell(Primary Secondary Cell)로 변경되고 상기 제2 기지국의 PSCell을 PCell로 변경되었음을 지시하는 정보를 포함하는 핸드 오버 명령 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 제1 기지국과 무선 연결을 해제하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 기지국과 상기 제2 기지국 사이의 분할 베어러는, 상기 제1 기지국에 포함된 제1 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)와 상기 제2 기지국에 포함된 제2 RLC(Radio Link Control)가 연결되는 제1 분할 베어러 및 상기 제2 기지국에 포함된 제2 PDCP와 상기 제1 기지국에 포함된 제1 RLC가 연결되는 제2 분할 베어러를 포함하고,
    상기 제2 PDCP는, 상기 제1 기지국이 상기 제2 기지국의 추가를 요청하기 위한 추가 요청 메시지에 포함된 상기 제2 PDCP에 대한 설정 정보에 기반하여 생성되고, 비활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 RRC 재설정 메시지에 기반하여, 상기 제1 기지국에 대한 모든 베어러를 상기 제1 분할 베어러로 설정하는 것을 특징으로 하는 단말.
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