WO2020067667A1 - 비면허 주파수 대역에서 동작하는 차세대 이동통신 시스템에서 기지국이 lbt 실패 정보를 보고하는 방법 및 장치 - Google Patents

비면허 주파수 대역에서 동작하는 차세대 이동통신 시스템에서 기지국이 lbt 실패 정보를 보고하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020067667A1
WO2020067667A1 PCT/KR2019/011849 KR2019011849W WO2020067667A1 WO 2020067667 A1 WO2020067667 A1 WO 2020067667A1 KR 2019011849 W KR2019011849 W KR 2019011849W WO 2020067667 A1 WO2020067667 A1 WO 2020067667A1
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WO
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terminal
base station
lbt
failure
rlf
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PCT/KR2019/011849
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김상범
김성훈
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삼성전자 주식회사
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    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]

Definitions

  • the UE in reporting mechanisms such as Radio Link Failure (RLF), Second Cell Group (SCG) failure, establishment failure, and Minimization of Drive Tests (MDT), the UE instructs whether the LBT (Listen-Before-Talk) fails and , Method and apparatus for declaring detected LBT failures.
  • RLF Radio Link Failure
  • SCG Second Cell Group
  • MDT Minimization of Drive Tests
  • the 5G communication system or the pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or a system after a Long-Term Evolution (LTE) system (Post LTE).
  • 4G network Beyond 4G Network
  • LTE Long-Term Evolution
  • Post LTE Long-Term Evolution
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, 60 gigahertz (60 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FQAM hybrid FSK and QAM modulation
  • SWSC sliding window superposition coding
  • FBMC Fanter Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • sensing technology wired / wireless communication and network infrastructure, service interface technology, and security technology
  • 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 appliance, high-tech medical service through convergence and complex between existing IT (information technology) technology and various industries. It can be applied to.
  • 5G communication technology such as sensor network, machine to machine (M2M), and MTC (Machine Type Communication) is implemented by techniques such as beamforming, MIMO, and array antenna. It is. It may be said that the application of cloud radio access network (cloud RAN) as the big data processing technology described above is an example of 5G technology and IoT technology convergence.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • next generation mobile communication system NR-U technology has been developed that can provide data communication services using only an unlicensed frequency band.
  • the unlicensed frequency band is already used by other wireless communication systems such as Wi-Fi, and a communication service provider may be shared with other next-generation mobile communication systems.
  • An LBT process is required to efficiently share and use the unlicensed frequency band between other wireless communication systems or between next-generation mobile communication systems operated by other operators.
  • the object of the present invention is to occur when the base station is not broadcasting the SSB (Synchronization Signal Block) due to the LBT failure, there is a terminal performing the MDT operation logged in the standby mode or the inactive mode in the service area of the base station. It is to provide a way to solve the problem.
  • SSB Synchronization Signal Block
  • Another object of the present invention is to propose a process in which a terminal indicates whether an LBT has failed, and declares a detected LBT failure in reporting mechanisms such as RLF, SCG failure, establishment failure, and MDT.
  • the present invention for solving the above problems is a method performed by a terminal in a wireless communication system, comprising: performing an LBT (Listen-Before-Talk) operation for uplink transmission; Detecting an LBT failure while performing the LBT operation; And determining a radio link failure (RLF) when the number of detected LBT failures is greater than or equal to a preset number.
  • LBT Listen-Before-Talk
  • RLF radio link failure
  • the method further includes transmitting an RLF Report including information indicating that the cause of the RLF is the LBT failure.
  • the preset number includes presetting by the terminal or based on information received from a base station.
  • the determining of the RLF may include: when the number of detected LBT failures is greater than or equal to the preset number, driving a predetermined timer; And when the predetermined timer expires, determining the RLF.
  • transmitting a first Radio Resource Control (RRC) message to a base station receiving a second RRC message from the base station in response to the first RRC message; Transmitting, to the base station, a third RRC message including an indicator indicating RLF related information; Receiving a message requesting an RLF report from the base station; And when the terminal detects the LBT failure in the Second Cell Group (SCG), determining the SCG failure.
  • RRC Radio Resource Control
  • the transmitting and receiving unit In other examples, in a terminal in a wireless communication system, the transmitting and receiving unit; And a control unit connected to the transmission / reception unit, the control unit performs a List-Before-Talk (LBT) operation for uplink transmission, detects an LBT failure while performing the LBT operation, and And configured to determine a radio link failure (RLF) when the number of detected LBT failures is greater than or equal to a preset number.
  • LBT List-Before-Talk
  • RLF radio link failure
  • a method performed by a base station in a wireless communication system comprising: receiving a first radio resource control (RRC) message including an indicator indicating radio link failure (RLF) related information from a terminal; Transmitting a message requesting an RLF report to the terminal; And receiving, from the terminal, the RLF report including information indicating that the cause of the RLF is a List-Before-Talk (LBT) failure (LBT Failure), wherein the number of detected LBT failures is preset. When the number is greater than or equal to, the RLF due to the LBT failure is determined.
  • RRC radio resource control
  • RLF radio link failure
  • a base station in a wireless communication system comprising: a transceiver; And
  • It includes a control unit connected to the transceiver, and the control unit receives a first Radio Resource Control (RRC) message including an indicator indicating radio link failure (RLF) information from the UE, and reports the RLF to the UE. It is configured to transmit a message requesting (RLF Report), and to receive the RLF report including information indicating that the cause of the RLF is a List-Before-Talk (LBT) failure (LBT Failure) from the terminal. , When the number of detected LBT failures is greater than or equal to a preset number, the RLF due to the LBT failure is determined.
  • RRC Radio Resource Control
  • LBT List-Before-Talk
  • a mobile communication provider that collects information from the terminal is not logged This has the effect of distinguishing whether the area is a shaded area or whether the SSB has not been broadcast.
  • the base station can distinguish whether LBT failure is caused by poor channel quality or failure due to a competition process.
  • 1A is a diagram showing the structure of a next-generation mobile communication system.
  • 1B is a diagram for explaining a wireless connection state transition in a next-generation mobile communication system.
  • 1C is a diagram illustrating a technique for collecting and reporting cell measurement information in the present invention.
  • 1D is a diagram illustrating a method of collecting and reporting cell measurement information in the present invention.
  • 1E is a diagram for explaining a method of distinguishing an unsent SSB due to an LBT failure from a service shadow area in the present invention.
  • 1F is a flowchart of an operation for collecting and reporting cell measurement information in the present invention.
  • 1G is a flowchart of the base station operation in the present invention.
  • 1H is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • 1I is a block diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • 2A is a diagram showing the structure of a next-generation mobile communication system.
  • 2B is a diagram illustrating a process in which a terminal monitors and detects LBT failure in the present invention.
  • 2C is a view illustrating LBT Type 1.
  • 2D is a view illustrating LBT Type 2.
  • 2E is a diagram for explaining a process in which the RRC declares RLF due to LBT failure in the present invention.
  • 2F is a flowchart of a process of reporting RLF due to LBT failure in the 2-1 embodiment.
  • 2G is a flowchart of a process for reporting SCG failure due to LBT failure in the 2-2 embodiment.
  • 2H is a flowchart of a process of reporting establishment failure due to LBT failure in the 2-3 embodiments.
  • 2i is a flowchart of a process of reporting MDT measurement results due to LBT failure in the 2-4 embodiment.
  • 2J is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • 2K is a block diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • 1A is a diagram showing the structure of a next-generation mobile communication system.
  • a radio access network of a next-generation mobile communication system is a next-generation base station (New Radio Node B, hereinafter gNB) 1a-10 and an access management function (AMF) 1a.
  • gNB next-generation base station
  • AMF access management function
  • -05 New Radio Core Network
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 1a-15 accesses the external network through the gNB 1a-10 and the AMF 1a-05.
  • gNB corresponds to the evolved Node B (eNB) of the existing LTE system.
  • the gNB is connected to the NR UE through a wireless channel and can provide superior service than the existing Node B (1a-20).
  • eNB evolved Node B
  • 1a-20 existing Node B
  • a device for scheduling by collecting status information such as buffer status, available transmission power status, and channel status of UEs is needed. 1a-10) is in charge.
  • One gNB usually controls multiple cells.
  • One gNB may have an existing maximum bandwidth or more in order to implement ultra-high-speed data transmission compared to the existing LTE, and an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as OFDM) radio access technology may additionally form a beamforming technology. Can be grafted.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the AMF (1a-05) performs functions such as mobility support, bearer setup, and QoS (Quality of Service) setup.
  • AMF is a device that is responsible for various control functions as well as mobility management functions for terminals, and is connected to multiple base stations.
  • the next-generation mobile communication system can be interlocked with the existing LTE system, and the AMF is connected through the Mobility Management Entity (MME) 1a-25 through a network interface.
  • MME Mobility Management Entity
  • MME is connected to the existing base station eNB (1a-30).
  • a terminal supporting LTE-NR Dual Connectivity can transmit and receive data while maintaining a connection to the eNB as well as the gNB (1a-35).
  • 1B is a diagram for explaining a wireless connection state transition in a next-generation mobile communication system.
  • the next generation mobile communication system has three radio access states (RRC state).
  • the connection mode (RRC_CONNECTED, 1b-05) is a wireless connection state in which a terminal can transmit and receive data.
  • the standby mode (RRC_IDLE, 1b-30) is a wireless access state in which the terminal monitors whether paging is transmitted to itself.
  • the two modes are radio access states that are also applied to the existing LTE system, and the detailed technology is the same as that of the existing LTE system.
  • an inactive (RRC_INACTIVE) radio access state (1b-15) has been newly defined.
  • the radio access state the UE context is maintained at the base station and the terminal, and RAN-based paging is supported.
  • the characteristics of the new wireless connection state are as follows.
  • the UE AS context is stored in at least one gNB and the UE;
  • -RAN-based notification area is managed by NR RAN;
  • -NR RAN knows the RAN-based notification area which the UE belongs to
  • the new INACTIVE wireless connection state may transition to a connection mode or a standby mode using a specific procedure. Depending on the connection activation, it is switched from INACTIVE mode to connected mode, and it is converted from connected mode to INACTIVE mode using the Connection inactivation procedure (1b-10).
  • the connection activation / inactivation procedure is characterized in that one or more RRC messages are transmitted and received between the terminal and the base station, and consist of one or more steps. It is also possible to switch from INACTIVE mode to standby mode according to a specific procedure (1b-20).
  • Various methods such as specific message exchange or timer-based or event-based may be considered as the above-mentioned specific procedure. Switching between connected mode and standby mode follows the existing LTE technology. That is, switching between the modes is performed through a connection establishment or release procedure (1b-25).
  • 1C is a diagram illustrating a technique for collecting and reporting cell measurement information in the present invention.
  • a mobile communication service provider When establishing or optimizing a network, a mobile communication service provider usually measures signal strength in an expected service area and, based on this, deploys or re-adjusts base stations in the service area. The operator loads the signal measurement equipment on the vehicle and collects cell measurement information in the service area, which requires a lot of time and money.
  • the above process is generally referred to as a drive test by utilizing a vehicle.
  • the terminal In order to support operations such as cell reselection or handover or adding a serving cell when moving between cells, the terminal is equipped with a function for measuring a signal with a base station. Therefore, instead of the drive test, a terminal in a service area can be utilized, which is called MDT (Minimization of Drive Test).
  • the operator can set MDT operation to specific terminals through various configuration devices in the network, and the terminals signal from the serving cell and surrounding cells in a connection mode (RRC_Connected), a standby mode (RRC_Idle) or an inactive mode (RRC_Inactive). Collect and store century information. In addition, various information such as location information, time information, and signal quality information are also stored. The stored information can be reported to the network when the terminals are in connected mode, and the information is delivered to a specific server.
  • RRC_Connected connection mode
  • RRC_Idle standby mode
  • RRC_Inactive inactive mode
  • the MDT operation is largely classified into Immediate MDT and Logged MDT.
  • Immediate MDT is characterized by reporting the collected information directly to the network. Since it needs to report immediately, only the connected mode terminal can perform this. Typically, a radio resource management (RMM) measurement process for supporting operations such as handover and serving cell addition is recycled, and location information and time information are additionally reported.
  • RMM radio resource management
  • the Logged MDT stores the collected information without reporting it directly to the network, and then after the terminal switches to the connected mode, it reports the stored information.
  • a terminal in a standby mode which cannot normally report to the network, does this.
  • the inactive mode terminal introduced in the next generation mobile communication system is characterized by performing Logged MDT.
  • the network provides configuration information for performing a Logged MDT operation to the terminal, and the terminal collects and stores the set information after switching to a standby mode or an inactive mode.
  • Terminal 1d-05 switches from standby mode or inactive mode 1d-10 to connected mode 1d-15.
  • MDT data is collected and reported to the base station through Immediate MDT operation.
  • the UE switched to the connected mode receives the Logged MDT configuration information performed in the standby mode or the inactive mode from the base station (1d-20).
  • the setting information is received by a predetermined RRC message and transmitted to the terminal, and the terminal receiving the message starts the first timer (1d-55).
  • the terminal performs a Logged MDT operation in a standby mode or an inactive mode period until the first timer expires.
  • the value of the first timer is included in the Logged MDT configuration information.
  • Logged MDT is performed according to the received configuration information (1d-25).
  • the terminal stores predetermined information collected for each set period and logging interval (1d-35) (1d-30, 1d-45).
  • logging interval (1d-35) (1d-30, 1d-45).
  • valid location information (1d-40) is collected, the above information should also be stored. Whether or not the location information is valid is determined to be valid if a predetermined time (1d-50) has not passed after collecting the information. The predetermined time is shorter or equal to the logged interval.
  • the mobile station may enter a coverage hole in which a transmission / reception signal from a base station cannot reach while moving.
  • the terminal continues the logging operation for a certain period of time, but after the predetermined period of time, the logging operation is stopped. In other words, the terminal performs the logging operation only in the camped normally state. Even if the S-criterion is not satisfied, for a predetermined time (10s for EUTRA and 12s for UTRA), the UE maintains the camped normally state and, after the time, switches to the Any cell selection state. At this time, the terminal stops the logging operation. When the terminal leaves the shaded area, the logging operation is restarted. Therefore, a mobile communication operator can determine a section without logging information as a shaded area.
  • the terminal pauses the Logged MDT operation that was being performed when switching to connected mode (1d-60).
  • the first timer does not stop even in the connected mode section, and continues to run. That is, the first timer continues to operate regardless of the RRC state being changed.
  • the terminal memory for storing the MDT data is insufficient, it can no longer be stored, or when the Logged MDT configuration information is released, the first timer is stopped.
  • the Logged MDT configuration information is released, it is when a serving Radio Access Technology (RAT) or other Logged MDT configuration information is provided by another RAT, or when the terminal is detached or the power is disconnected.
  • RAT Radio Access Technology
  • the terminal reports to the base station that it has collection information (MDT data) it is storing by using a predetermined RRC message during a connection establishment process (RRC Connection Establishment) or a connection restart process (RRC Connection Resume) (1d) -65).
  • the connection restarting process is a process in which the terminal switches from the inactive mode to the connected mode. As follows, it is usually composed of three steps, and three types of RRC messages are used.
  • -Step 1 The UE sends an RRC Resume Request message to the base station
  • Step 2 The base station sends an RRC Resume message to the terminal
  • Step 3 The UE sends an RRC Resume Complete message to the base station
  • -Step 1 The UE sends an RRC Resume Request message to the base station
  • Step 2 The base station sends an RRC Resume message to the terminal
  • the terminal reports the information indicating that it has the collected information to the target base station during the connection reestablishment and the handover process, in addition to the connection establishment process or the connection restart process. If the Logged MDT is configured, but there is no information collected and stored yet, the report is omitted.
  • the base station may request a report of MDT data stored by the terminal, if necessary.
  • MDT data that is not reported must be stored by the terminal for a predetermined time. If the terminal is switched to the standby mode or the inactive mode again, and the first timer has not yet expired, the Logged MDT operation is restarted (1d-70). If the first timer expires, the Logged MDT operation is stopped (1d-75). The terminal, which has stopped the operation, drives the second timer (1d-80) and maintains the MDT data stored until the timer expires. After the timer expires, it is determined by the terminal implementation whether to delete the stored MDT data. The value of the second timer is included in the Logged MDT configuration information, or a predefined value is applied without being set.
  • the terminal When the terminal is switched back to the connection mode, it reports to the base station that it has the collected information (MDT data) it stores (1d-85). This time, the base station requests a report of MDT data stored by the terminal using a predetermined RRC message (1d-90). Accordingly, the terminal receives MDT data being stored in a predetermined RRC message and reports the message to the base station (1d-95).
  • MDT data collected information
  • the base station requests a report of MDT data stored by the terminal using a predetermined RRC message (1d-90). Accordingly, the terminal receives MDT data being stored in a predetermined RRC message and reports the message to the base station (1d-95).
  • next generation mobile communication system NR-U technology has been developed that can provide data communication services using only an unlicensed frequency band.
  • the unlicensed frequency band is already used by other wireless communication systems such as WiFi, and a communication service provider may be shared with other next-generation mobile communication systems.
  • a List-Before-Talk (LBT) process is required.
  • the LBT process is a process of confirming whether another user is using it before using the unlicensed frequency band, and obtaining an opportunity to use the frequency band through competition. Therefore, the opportunity to always transmit and receive data is not guaranteed as in the licensed frequency band.
  • LBT failure in the present invention means that, through the LBT process, another system or a terminal has already occupied a radio channel or has not been selected in a competition, and finally fails to acquire an opportunity to transmit and receive data during a specific time period.
  • the LBT operation can be performed at both the base station and the terminal. In one example, the base station performs an LBT operation to transmit data in the downlink.
  • the SSB Synchronization Signal Block
  • the SSB which is used by the UE to measure downlink quality, which the BS broadcasts, must first also acquire an opportunity to be broadcast through the LBT process. If the LBT fails, the base station cannot broadcast the SSB for a specific time.
  • the base station When the base station is not broadcasting the SSB due to the LBT failure, there may be a terminal performing a logged MDT operation in a standby mode or an inactive mode in the service area of the base station. Since the terminal is not receiving the SSB from the base station, it is assumed that it has entered the shaded area and will stop logging. If the base station broadcasts the SSB again, the terminal determines that it is out of the shaded area and starts logging again.
  • the problem is that the collected information is transmitted to the TCE server, and the mobile communication service provider analyzing it cannot distinguish whether the non-logged area is a shaded area or SSB is not broadcast.
  • the purpose of MDT is to collect information necessary for mobile operators to optimize service areas. The inability to distinguish these cases is that they do not meet the MDT's objectives. Therefore, the present invention proposes a method to solve this.
  • 1E is a diagram for explaining a method of distinguishing a non-transmitted SSB due to an LBT failure from a service shadow area in the present invention.
  • the base station 1e-20 cannot broadcast the SSB for a specific time due to LBT failure (1e-10). At this time, the terminal performing the logging operation (1e-05) does not receive the SSB and cannot distinguish it from the shaded area. The terminal stops logging in a section in which SSB is not received. If the base station broadcasts the SSB again, the terminal restarts the stopped logging operation. MDT data collected by the terminal is transmitted to a TCE server through a base station. In the information collected in the TCE server, in order to check whether a section without logging information is a shaded area or an SSB not transmitted due to an LBT failure, in the present invention, the SSB was not broadcast in a specific time period due to an LBT failure. It is characterized by reporting to the TCE server. Information reported by the base station to the TCE server is as follows.
  • cell ID information Since a plurality of base stations will report information to the TCE server, in order to distinguish this, cell ID information must be included. For example, it may be CGI information, PCI information, and the like.
  • the information of the time interval in which the SSB was not broadcast will be compared to the time interval in which there is no logging information in the information reported by the terminal.
  • the information of the time interval in which the SSB has not been broadcast is absolute time information.
  • the TCE server receiving the information from the terminal and the base station determines that the terminal does not have logging information in the same or similar time zone, and if the SSB is not transmitted, the absence of the logging information is due to LBT failure in the time zone. . On the other hand, if the terminal does not have logging information in the same or similar time zone and SSB transmission is confirmed, it is determined that the terminal was in a shaded area in the time zone without the logging information.
  • the frequency information that the SSB was not broadcasting statistically allows the mobile operator to determine at which frequency the LBT failure occurs.
  • an indicator indicating that the SSB has not been broadcast may be included, and the information may be implicitly indicated by only reporting.
  • 1F is a flowchart of an operation for collecting and reporting cell measurement information in the present invention.
  • the terminal 1f-05 establishes a connection with the base station 1f-10 (1f-15).
  • the base station operates in an unlicensed frequency band.
  • the terminal provides terminal capability information to the base station (1f-20) and may indicate whether it supports MDT operation and what frequency it can measure.
  • the base station receives the configuration information necessary to perform the Logged MDT operation in a predetermined RRC message and transmits it to the terminal (1f-25).
  • the setting information includes at least one of the following information.
  • the base station transmits MDT data information reported from the terminal to the data server designated by the TCE ID.
  • area information that can collect and store measurement information is indicated in units of cells.
  • it may include Radio Access Technology (RAT) information, which is required to collect measurement information.
  • RAT Radio Access Technology
  • the list included in the RAT information is a black list or a white list. If it is a black list, cell measurement information is collected for RATs not included in the list. If it is a white list, cell measurement information is not collected for RATs not included in the list.
  • -Logging Duration As the value of the first timer, when the timer is running, a Logged MDT operation is performed in a standby mode or an inactive mode.
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • the RRC state for performing the Logged MDT operation may be indicated as the indicator, or it may be defined that the Logged MDT operation is always performed in the standby mode and the inactive mode without the indicator.
  • the terminal performs the Logged MDT operation only in the RRC state indicated by the indicator.
  • a beam antenna can be applied. Without the above indicator, it can be defined that a beam level measurement measurement is always collected and stored for a frequency performing a beam-based operation.
  • the terminal omits storing information of a beam weaker than the minimum signal strength. If all the beams are weaker than the set minimum signal value, the terminal may store one piece of beam information having the strongest signal strength, or include an indicator that all the beams are weaker than the set minimum signal value.
  • RRC Resume a two-step restart process
  • the terminal Upon receiving the Logged MDT configuration information, the terminal drives the first timer (1f-30). The value of the first timer is set equal to the value of the logging duration. The base station switches the terminal to a standby mode or an inactive mode using the RRC Release message (1f-35). Depending on which RRC state to switch to, the RRC Release message contains configuration information for operation in the RRC state. If the first timer is running, the terminal performs Logged MDT in standby mode or inactive mode (1f-40).
  • the terminal measures the signal strength of the serving cell and surrounding cells, and acquires location information.
  • the terminal collects and stores signal strength values for beams larger than the set minimum value in the serving cell and the adjacent cell.
  • the signal strength means a reference signal received power (RSRP) or a reference signal received quality (RSRQ) or a signal-to-noise and interference ratio (SINR).
  • the terminal stores the collected information at every Logged Interval period.
  • Each log information stored in each cycle includes an indicator indicating whether the stored information is collected in standby mode or inactive mode. Alternatively, the indicator may be included for each first log in which the mode is switched. This can minimize signaling overhead due to the indicator.
  • the base station may not be able to broadcast the SSB due to LBT failure.
  • the logging operation is stopped (1f-41).
  • the terminal performs the logging operation again (1f-43).
  • the terminal stops the Logged MDT operation (1f-50).
  • the base station reports to the TCE server 1f-80 that the SSB was not broadcast due to the LBT failure (1f-85).
  • the reporting may be periodically performed, and even if the reporting period arrives, if the transmission of the SSB due to the failure of the LBT has not occurred, the actual reporting is omitted, or only the indicator indicating that the transmission of the SSB has not occurred is the TCE.
  • Report to the server Since periodic reporting may incur signaling overhead between the base station and the TCE server, the base station reports to the TCE server within a predetermined time only when there is no actual transmission of the SSB, or the MDT data collected by a specific terminal is TCE When forwarding to the server, the above information may be reported together.
  • the terminal performs a resume process for switching from the inactive mode to the connected mode.
  • the terminal is characterized in that it receives a first indicator indicating whether or not there is MDT data stored in the RRC Resume Request or RRC Resume Complete message. For example, when the Resume process is triggered for the purpose of RNA update and is in step 2, the first indicator is stored in the RRC Resume Request message. Otherwise, if the purpose of the resume is to switch the connection mode for data transmission, the process consists of three steps, and the first indicator is stored in the RRC Resume Complete message.
  • the base station transmits an RRC Resume message to the terminal.
  • the RRC Resume Request message receives the first indicator (1f-55), and the base station wants to be reported on the MDT data
  • the base station sends the MDT data to the RRC Resume message (1f-60).
  • Include an indicator requesting reporting, or if it is a 2-step Resume include an indicator to switch the terminal to the connection mode.
  • setting information necessary for switching to the connected mode is stored in the RRC Resume message.
  • the terminal receiving the indicator switches to the Resume process in step 3 even if the RRC Resume Request message is triggered in the Resume process in step 2 to switch the connection mode. If it is a 3-step Resume process, the first indicator is stored in the RRC Resume Complete message (1f-65).
  • the base station After receiving the RRC Resume Complete message, the base station requests a report of MDT data to the terminal using a predetermined RRC message (1f-70). Accordingly, the terminal reports the stored MDT data to the base station using a predetermined RRC message (1f-75).
  • the terminal If the terminal is in the standby mode by the RRC Release message, and CN paging is received from the base station or MO data transmission is activated, the terminal initializes the establishment process for switching from standby mode to connected mode. .
  • the establishment process
  • Step 1 The UE sends an RRC Setup Request message to the base station
  • Step 2 The base station sends an RRC Setup message to the terminal
  • Step 3 The UE sends an RRC Setup Complete message to the base station
  • the terminal includes an indicator indicating that there is MDT data stored in the RRC Setup Complete message.
  • the base station Upon receiving the RRC Setup Complete message, the base station requests the report of the MDT data using a predetermined RRC message, if necessary. Upon receiving the request, the terminal reports the MDT data using a predetermined RRC message.
  • the base station receiving the MDT data forwards it to the TCE server (1f-90).
  • the TCE server determines whether a shadow area has occurred at a specific time and area or SSB is not transmitted due to an LBT failure, based on the information reported to the base station and the terminal.
  • the TCE server determines that if the terminal does not have logging information in the same or similar time zone, and SSB is not transmitted, the absence of the logging information is due to LBT failure in the time zone.
  • the terminal does not have logging information in the same or similar time zone and SSB transmission is confirmed, it is determined that the terminal was in a shaded area in the time zone without the logging information.
  • 1G is a flowchart of the base station operation in the present invention.
  • step 1g-05 the base station cannot broadcast the SSB due to the LBT failure.
  • the base station reports the untransmitted SSB due to the LBT failure to the TCE server. In particular, it reports time and frequency information, cell ID information, etc. when the SSB is not transmitted.
  • the reporting time has various options.
  • Report can be omitted if there is no transmission of SSB due to LBT failure for only one cycle
  • the TCE server may delete the related information.
  • step 1g-15 the base station performs an RRC Setup (RRC establishment) or RRC Resume process from a specific terminal that has set MDT.
  • RRC Setup or RRC Resume process the base station receives an RRC message including an indicator indicating that the terminal stores MDT data from the terminal.
  • step 1g-20 the base station determines to request MDT data stored by the terminal.
  • step 1g-25 the base station transmits a predetermined RRC message including an indicator indicating the request to the terminal.
  • step 1g-30 the base station receives a predetermined RRC message including the requested MDT data from the terminal.
  • the base station forwards the collected MDT data to the TCE server.
  • 1H shows the structure of the terminal.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 1h-10, a baseband processor 1h-20, a storage unit 1h-30, and a controller 1h-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 1h-10 performs a function for transmitting and receiving signals through a wireless channel such as band conversion and amplification of signals. That is, the RF processor 1h-10 converts the baseband signal provided from the baseband processor 1h-20 up to an RF band signal, transmits it through an antenna, and transmits an RF band signal through the antenna. Downconvert to baseband signal.
  • the RF processing unit 1h-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), or an analog to digital converter (ADC). You can. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may have multiple antennas.
  • the RF processing unit 1h-10 may include a plurality of RF chains. Furthermore, the RF processing unit 1h-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 1h-10 may adjust the phase and magnitude of each of signals transmitted and received through multiple antennas or antenna elements. In addition, the RF processor may perform MIMO, and may receive multiple layers when performing MIMO operations.
  • the baseband processor 1h-20 performs a conversion function between a baseband signal and a bit stream according to a physical layer standard of a system. For example, when transmitting data, the baseband processor 1h-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processing unit 1h-20 restores a received bit stream through demodulation and decoding of the baseband signal provided from the RF processing unit 1h-10. For example, in case of conforming to the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) method, when transmitting data, the baseband processor 1h-20 encodes and modulates a transmission bit string to generate complex symbols, and the complex symbols are subcarriers. After mapping to, OFDM symbols are constructed through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the baseband processing unit 1h-20 divides the baseband signal provided from the RF processing unit 1h-10 into units of OFDM symbols, and transmits to the subcarriers through fast Fourier transform (FFT) operation. After reconstructing the mapped signals, the received bit string is reconstructed through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 1h-20 and the RF processor 1h-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 1h-20 and the RF processor 1h-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 1h-20 and the RF processor 1h-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 1h-20 and the RF processor 1h-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different radio 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) band (eg, 2.NRHz, NRhz) and a millimeter wave (mm band) (eg, 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • mm band millimeter wave
  • the storage unit 1h-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 1h-30 may store information related to a second access node that performs wireless communication using a second wireless access technology. Then, the storage unit 1h-30 provides stored data at the request of the control unit 1h-40.
  • the control unit 1h-40 controls overall operations of the terminal. For example, the control unit 1h-40 transmits and receives signals through the baseband processing unit 1h-20 and the RF processing unit 1h-10. In addition, the control unit 1h-40 records and reads data in the storage unit 1h-40. To this end, the control unit 1h-40 may include at least one processor.
  • the controller 1h-40 may include a communication processor (CP) that performs control for communication and an application processor (AP) that controls an upper layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • 1I is a block diagram of a main station in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processing unit 1i-10, a baseband processing unit 1i-20, a backhaul communication unit 1i-30, a storage unit 1i-40, and a control unit 1i-50. It is configured to include.
  • the RF processor 1i-10 performs a function for transmitting and receiving signals through a wireless channel such as band conversion and amplification of signals. That is, the RF processor 1i-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 1i-20 to an RF band signal, transmits it through an antenna, and transmits the RF band signal through the antenna. Downconverts to baseband signal.
  • the RF processor 1i-10 may include a transmit filter, a receive filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, and an ADC. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may include multiple antennas. Also, the RF processing unit 1i-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processing unit 1i-10 may perform beamforming.
  • the RF processor 1i-10 may adjust the phase and magnitude of each of signals transmitted and received through multiple antennas or antenna elements.
  • the RF processing unit may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 1i-20 performs a conversion function between a baseband signal and a bit stream according to a physical layer standard of the first wireless access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 1i-20 encodes and modulates the transmission bit string to generate complex symbols. In addition, when receiving data, the baseband processor 1i-20 restores the received bit stream through demodulation and decoding of the baseband signal provided from the RF processor 1i-10. For example, according to the OFDM scheme, when transmitting data, the baseband processor 1i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, mapping the complex symbols to subcarriers, and then IFFT OFDM symbols are configured through arithmetic and CP insertion.
  • the baseband processing unit 1i-20 divides the baseband signal provided from the RF processing unit 1i-10 into OFDM symbol units and restores signals mapped to subcarriers through FFT calculation. Then, the received bit stream is reconstructed through demodulation and decoding.
  • the baseband processor 1i-20 and the RF processor 1i-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processing unit 1i-20 and the RF processing unit 1i-10 may be referred to as a transmission unit, a reception unit, a transmission / reception unit, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 1i-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 1i-30 converts a bit stream transmitted from the main station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc., into a physical signal, and bites the physical signal received from the other node. Convert to heat.
  • the storage unit 1i-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 1i-40 may store information on bearers allocated to the connected terminal, measurement results reported from the connected terminal, and the like.
  • the storage unit 1i-40 may store information serving as a criterion for determining whether to provide or stop multiple connections to the terminal. Then, the storage unit 1i-40 provides data stored at the request of the control unit 1i-50.
  • the control unit 1i-50 controls overall operations of the main station. For example, the control unit 1i-50 transmits and receives signals through the baseband processing unit 1i-20 and the RF processing unit 1i-10 or through the backhaul communication unit 1i-30. In addition, the control unit 1i-50 records and reads data in the storage unit 1i-40. To this end, the control unit 1i-50 may include at least one processor.
  • 2A is a diagram showing the structure of a next-generation mobile communication system.
  • a radio access network of a next-generation mobile communication system includes a next-generation base station (New Radio Node B, hereinafter gNB) 2a-10 and an AMF (2a-05, New Radio) Core Network).
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 2a-15 accesses the external network through the gNB 2a-10 and the AMF 2a-05.
  • the gNB corresponds to an evolved node B (eNB) of an existing LTE system.
  • the gNB is connected to the NR UE through a wireless channel and can provide superior service than the existing Node B (2a-20).
  • eNB evolved node B
  • 2a-10 a device for scheduling by collecting status information such as buffer status, available transmission power status, and channel status of UEs is needed, and this is a gNB ( 2a-10).
  • One gNB usually controls multiple cells.
  • it may have more than the existing maximum bandwidth, and an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as OFDM) radio access technology may be additionally combined with beamforming technology.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the AMF (2a-05) performs functions such as mobility support, bearer setup, and QoS setup.
  • AMF is a device that is responsible for various control functions as well as mobility management functions for terminals, and is connected to multiple base stations.
  • the next-generation mobile communication system can be linked with the existing LTE system, and the AMF is connected to the MME (2a-25) through a network interface.
  • MME is connected to the existing base station eNB (2a-30).
  • a terminal supporting LTE-NR Dual Connectivity can transmit and receive data while maintaining a connection to the eNB as well as the gNB (2a-35).
  • NR-U technology has been developed that can provide data communication services using only an unlicensed frequency band.
  • the unlicensed frequency band is already used by other wireless communication systems such as Wi-Fi, and a communication service provider may be shared with other next-generation mobile communication systems.
  • a List-Before-Talk (LBT) process is required.
  • the LBT process is a process of confirming whether another user is using it before using the unlicensed frequency band, and obtaining an opportunity to use the frequency band through competition.
  • LBT failure in the present invention means that, through the LBT process, another system or terminal has already occupied a radio channel or has not been selected in a competition, and thus has finally failed to acquire a data transmission / reception opportunity during a specific time period.
  • the LBT operation can be performed at both the base station and the terminal. In one example, the terminal performs an LBT operation to transmit data in the uplink.
  • the existing LTE system has various reporting mechanisms to optimize the service area. For example, RLF report, SCG failure report, establishment failure report, MDT, and the like. Poor channel quality, failures of various processes that occur due to poor channel quality, and specific errors occur, RLF, SCG failure, and establishment failure occur. Then, valid measurement information when the failure is declared is stored, and then reported to the base station. MDT may report measurement information to the base station on a periodic or event basis, depending on the setting from the base station. The information reported to the base station is used by mobile operators to optimize the service area.
  • the LBT failure may cause the operation required for conventional data transmission and reception to fail.
  • the terminal performs random access when switching a connection mode, handover, or uplink timing synchronization.
  • the preamble and the msg3 should be transmitted in the uplink, but when the terminal experiences an LBT failure, the message cannot be transmitted. This results in RLF, SCG failure, establishment failure. If the same information is configured and reported to the base station, the base station cannot distinguish whether the corresponding failure is due to a conventional reason or an LBT failure.
  • LBT failures are not caused by poor channel quality, but are due to failures in the competition process. Therefore, the base station should be able to distinguish it in the report. This is because if the LBT fails, there is no need to further optimize the service area.
  • the terminal in reporting mechanisms such as RLF, SCG failure, establishment failure, and MDT, the terminal is characterized in that it indicates whether the LBT has failed. It also proposes a process for detecting and declaring LBT failures.
  • 2B is a diagram illustrating a process in which a terminal monitors and detects LBT failure in the present invention.
  • the terminal 2b-05 detects the LBT failure in the physical layer 2b-15 or the MAC layer.
  • One LBT failure detected by the layer is reported to the upper layer, that is, RRC (2b-10) through the 'LBT failure' indicator.
  • the LBT failure refers to a failure in the final competition in the LBT process described in FIGS. 2C and 2D below. LBT failure may not be considered as a cause of the RLF, SCG failure, establishment failure. However, if the LBT failure occurs frequently, it may be desirable to declare an RLF and find another suitable cell rather than trying to continue accessing the current cell.
  • the RLF, SCG failure, and establishment failure are declared.
  • 2C is a view illustrating LBT Type 1.
  • LBT Type 1 is a method of randomly determining a time to hear whether other peripheral devices transmit before transmission, and transmitting when the channel is empty for the random time. At this time, it listens first for a fixed time (Td), and when empty, determines whether the channel is empty for a random time (N).
  • This class is referred to as a channel access priority class (CAPC).
  • CRC channel access priority class
  • A when transmission fails, it is approximately doubled, and has a maximum value of CW max, p .
  • the UE waits until the channel occupancy is over, waits Td again, and then determines whether the channel is empty for the remaining 4 times and transmits it. To perform.
  • RSSI received signal strength
  • the LBT scheme in which the CAPC is low is used when transmitting high-priority traffic.
  • 2D is a view illustrating LBT Type 2.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the 5G system should perform transmission by performing LBT for every transmission if performing the random access method described in FIG. 1D. Accordingly, there is a problem that the random access may be very delayed, and for this purpose, a method of reducing the above-described random access procedure of 4 steps to 2 steps may be considered.
  • 2E is a diagram for explaining a process in which the RRC declares RLF due to LBT failure in the present invention.
  • the RRC of the terminal performing data transmission / reception or performing a handover operation receives an 'LBT failure' indicator from a lower layer such as a physical layer or a MAC layer (2e-05).
  • a lower layer such as a physical layer or a MAC layer (2e-05).
  • the RRC drives a predetermined timer T31x (2e-10).
  • the RRC receives the 'LBT success' indicator at least once or a predetermined number of times or the number of times set as system information before the timer expires, the RRC stops the timer (2e-15).
  • the RRC declares the RLF according to the situation (2e-20). Then, valid measurement information is stored, a re-establishment process is triggered, and a T31y timer is started. If no other suitable cell is found before the timer expires, the terminal is switched to the standby mode (2e-30). If the RRC finds another suitable cell, the T31y is stopped, the T30x timer is started, and a re-establishment request message is transmitted to the suitable cell (2e-25). If the re-establishment process is not successfully completed until the T30x timer expires, the terminal also switches to the standby mode.
  • the RRC of the terminal performing the data transmission / reception operation or performing the handover operation receives an 'LBT failure' indicator from a lower layer such as a physical layer or a MAC layer.
  • the 'LBT failure' indicator is transmitted to a higher layer when the base station fails to transmit a reference signal due to an LBT failure and the terminal physical layer recognizes it.
  • the reference signal is RLM-RS.
  • the RRC declares an RLF when the 'LBT failure' indicator is continuously received for a predetermined time interval by a predetermined number of times, or system information, or a number of times set as dedicated signaling. Then, the RRC stores valid measurement information, triggers a re-establishment process, and drives a T31y timer. If no other suitable cell is found before the timer expires, the terminal is switched to the standby mode. If the RRC finds another suitable cell, the T31y is stopped, the T30x timer is started , and an RRCReestablishmentRequest message is transmitted to the suitable cell.
  • the RRCReestablishmentRequest message includes a value of ReestablishmentCause and a new 'LBT failure' cause value indicating that the re-establishment process has been initialized due to an LBT failure. If the re-establishment process is not successfully completed until the T30x timer expires, the terminal also switches to the standby mode.
  • the terminal can automatically release the current serving cell and attempt to connect to another cell.
  • the terminal may automatically release the current serving cell and attempt to connect to another cell.
  • the RRC receives the 'LBT failure' indicator continuously for a predetermined time period, a predetermined number of times, or a predetermined number of times set by system information or dedicated signaling, and sends the predetermined message for the continuous LBT failure. Report to the base station.
  • 2F is a flowchart of a process of reporting RLF due to LBT failure in the 2-1 embodiment.
  • the terminal 2f-05 declares one RLF due to LBT failure (2f-15).
  • the RLF declaration due to LBT failure was previously described with reference to FIG. 2E.
  • the terminal stores valid measurement information and sets the cause value of RLF to LBT failure (2f-20). Thereafter, the terminal will store the valid measurement information and the cause value in an RLF report, and then report it to the base station. For example, insert a new cause value into the connectionFailureType field in the RLF report IE, or
  • a new cause value can be inserted in the rlf-Cause field.
  • additional information may be included in the RLF report.
  • additional information may be included in the RLF report.
  • Cell ID Cell ID
  • PLMN bullet cell signal strength
  • channel occupancy information cell signal strength, channel occupancy information
  • PCI confusion Physical Cell Identity
  • the terminal transmits an RRCSetupRequest message to one base station 2f-10 (2f-25).
  • the base station transmits an RRCSetup message to the terminal in response to the message (2f-30).
  • the terminal transmits an RRCSetupComplete message including an indicator indicating that there is information stored in relation to the RLF to the base station (2f-35).
  • the base station requests the RLF report using a predetermined RRC message (2f-40). According to the request, the terminal reports the RLF report to the base station (2f-45).
  • 2G is a flowchart of a process for reporting SCG failure due to LBT failure in the 2-2 embodiment.
  • the terminal (2g-05) configured with Dual Connectivity transmits and receives data from a plurality of base stations.
  • the group of serving cells belonging to the secondary node is called a secondary cell group (SCG).
  • the serving cells belonging to the SCG are configured through an RRCReconfiguration message (2g-15).
  • a PSCell having PUCCH exists in the SCG, and when the following problem occurs with respect to the cell, the SCG failure is declared, and the terminal reports the SCG failure by using the SCGFailureInformation message to the base station.
  • the cause value of the following SCG failure is determined.
  • a novel LBT failure can be indicated in the cause value.
  • Cell ID Cell ID
  • PLMN bullet cell signal strength
  • channel occupancy information cell signal strength, channel occupancy information
  • PCI confusion Physical Cell Identity
  • 2H is a flowchart of a process of reporting establishment failure due to LBT failure in the 2-3 embodiments.
  • the terminal 2h-05 in the standby mode may trigger the establishment process to switch to the connection mode.
  • the establishment process is started while the terminal transmits an RRC Setup Request message to the base station 2h-10. While transmitting the RRC Setup Request message (2h-15), the terminal drives the first timer (2h-20).
  • the RRC Setup Request message is received in msg 3 in a random access process and transmitted to the base station.
  • the first timer stops when an RRC Setup message is received from the base station or cell reselection is performed. If the RRC setup message is not received from the base station until the first timer expires (2h-25), the terminal considers that the triggering establishment process has failed. At this time, the terminal stores the collected cell measurement information and other additional information (2h-30). At least one of the information listed below.
  • Cell ID Cell ID
  • PLMN bullet cell signal strength
  • channel occupancy information cell signal strength, channel occupancy information
  • PCI confusion Physical Cell Identity
  • the establishment failure occurred as an LBT failure. For example, while the first timer is operating, one or more predetermined or set LBT failures may occur, such that the terminal does not satisfy a predetermined number of msg3 transmission attempts during the driving period of the first timer.
  • the terminal After a predetermined time, the terminal attempts the establishment process for switching from standby mode to connected mode again.
  • the terminal transmits an RRC Setup Request message to the base station (2h-35).
  • the base station In response to the RRC Setup Request message, the base station transmits an RRC Setup message to the terminal (2h-40).
  • the UE receives an indicator indicating whether there is Establishment failure information stored in the RRC Setup Complete message (2h-45). If the base station wants to be reported on the establishment failure information, the base station receives the RRC Resume Complete message and then requests the terminal to report establishment failure information using a predetermined RRC message (2h- 50). Accordingly, the terminal reports the established establishment failure information to the base station using a predetermined RRC message (2h-55).
  • retrieval for Establishment failure and Resume failure information may not be allowed in the 2-step Resume process.
  • the terminal does not report it to the base station as establishment failure.
  • 2i is a flowchart of a process of reporting MDT measurement results due to LBT failure in the 2-4 embodiment.
  • the terminal 2i-05 establishes a connection with the base station 2i-10 (2i-15).
  • the terminal provides terminal capability information to the base station (2i-20) and may indicate whether it supports MDT operation and what frequency it can measure.
  • the base station receives the configuration information necessary to perform the Logged MDT operation in a predetermined RRC message and transmits it to the terminal (2i-25).
  • the setting information includes at least one of the following information.
  • the base station transmits MDT data information reported from the terminal to the data server designated by the TCE ID.
  • area information that can collect and store measurement information is indicated in units of cells. It may also include RAT information for which measurement information should be collected.
  • the list included in the RAT information is a black list or a white list. If it is a black list, cell measurement information is collected for RATs not included in the list. If it is a white list, cell measurement information is not collected for RATs not included in the list.
  • -Logging Duration As the value of the first timer, when the timer is running, a Logged MDT operation is performed in a standby mode or an inactive mode.
  • PLMN list information PLMN list information, and stores PLMN information capable of reporting whether MDT data is stored and MDT data as well as performing the logged MDT operation.
  • the RRC state for performing the Logged MDT operation may be indicated as the indicator, or it may be defined that the Logged MDT operation is always performed in the standby mode and the inactive mode without the indicator.
  • the terminal performs the Logged MDT operation only in the RRC state indicated by the indicator.
  • a beam antenna can be applied. Without the above indicator, it can be defined that a beam level measurement measurement is always collected and stored for a frequency performing a beam-based operation.
  • the terminal omits storing information of a beam weaker than the minimum signal strength. If all the beams are weaker than the set minimum signal value, the terminal may store one piece of beam information having the strongest signal strength, or include an indicator that all the beams are weaker than the set minimum signal value.
  • RRC Resume a two-step restart process
  • the terminal Upon receiving the Logged MDT configuration information, the terminal drives a second timer (2i-30).
  • the value of the first timer is set equal to the value of the logging duration.
  • the base station uses the RRC Release message to switch the terminal to a standby mode or an inactive mode (2i-35). Depending on which RRC state to switch to, the RRC Release message contains configuration information for operation in the RRC state. If the second timer is running, the terminal performs Logged MDT in a standby mode or an inactive mode (2i-40).
  • the terminal stores at least one of the following information for each logging cycle.
  • Cell ID Cell ID
  • PLMN bullet cell signal strength
  • channel occupancy information cell signal strength, channel occupancy information
  • PCI confusion Physical Cell Identity
  • -CGI information global cell ID
  • PCI information Physical cell ID
  • the signal strength value for the beam larger than the set minimum value in the serving cell and the adjacent cell
  • the maximum number of beams that can be stored is set or predefined.
  • the signal strength means RSRP or RSRQ or SINR.
  • the collected information is stored every Logged Interval period.
  • each log information stored in each cycle is an indicator indicating whether the stored information is collected in standby mode or inactive mode.
  • the terminal initializes the establishment or resume process for switching from standby mode or inactive mode to connected mode.
  • the terminal transmits an RRC Setup Request or RRC Resume Request message to the base station (2i-55).
  • the terminal receives an indicator indicating whether there is MDT data stored in the RRC Setup Complete or RRC Resume Complete message (2i-65).
  • the base station After receiving the RRC Setup Complete or RRC Resume Complete message, the base station requests the UE to report MDT data using a predetermined RRC message (2i-70). Accordingly, the terminal reports the stored MDT data to the base station using a predetermined RRC message (2i-75).
  • 2J shows the structure of the terminal.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 2j-10, a baseband processor 2j-20, a storage unit 2j-30, and a controller 2j-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processing unit 2j-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 2j-10 converts the baseband signal provided from the baseband processor 2j-20 to an RF band signal, transmits it through an antenna, and transmits the RF band signal through the antenna. Downconvert to baseband signal.
  • the RF processor 2j-10 may include a transmit filter, a receive filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog converter (DAC), or an analog to digital converter (ADC). You can. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may have multiple antennas.
  • the RF processing unit 2j-10 may include multiple RF chains. Furthermore, the RF processing unit 2j-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 2j-10 may adjust the phase and magnitude of each of signals transmitted and received through multiple antennas or antenna elements. In addition, the RF processor may perform MIMO, and may receive multiple layers when performing MIMO operations.
  • the baseband processing unit 2j-20 performs a conversion function between a baseband signal and a bit stream according to a physical layer standard of the system. For example, when transmitting data, the baseband processor 2j-20 encodes and modulates a transmission bit string to generate complex symbols. In addition, when receiving data, the baseband processing unit 2j-20 restores the received bit stream through demodulation and decoding of the baseband signal provided from the RF processing unit 2j-10. For example, in the case of conforming to the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) method, when transmitting data, the baseband processor 2j-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string, and the complex symbols are subcarriers. After mapping to, OFDM symbols are constructed through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processing unit 2j-20 divides the baseband signal provided from the RF processing unit 2j-10 into units of OFDM symbols, and transmits to the subcarriers through fast Fourier transform (FFT) operation. After reconstructing the mapped signals, the received bit string is reconstructed through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 2j-20 and the RF processor 2j-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 2j-20 and the RF processor 2j-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processing unit 2j-20 and the RF processing unit 2j-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 2j-20 and the RF processor 2j-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different radio 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) band (eg, 2.NRHz, NRhz) and a millimeter wave (mm band) (eg, 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • mm band millimeter
  • the storage unit 2j-30 stores data such as a basic program, application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 2j-30 may store information related to a second access node that performs wireless communication using a second wireless access technology. Then, the storage unit 2j-30 provides stored data at the request of the control unit 2j-40.
  • the control unit 2j-40 controls overall operations of the terminal. For example, the control unit 2j-40 transmits and receives signals through the baseband processing unit 2j-20 and the RF processing unit 2j-10. Further, the control unit 2j-40 writes and reads data in the storage unit 2j-40. To this end, the control unit 2j-40 may include at least one processor.
  • the controller 2j-40 may include a communication processor (CP) that performs control for communication and an application processor (AP) that controls an upper layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • 2K illustrates a block configuration of a main station in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processing unit (2k-10), a baseband processing unit (2k-20), a backhaul communication unit (2k-30), a storage unit (2k-40), and a control unit (2k-50). It is configured to include.
  • the RF processor 2k-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 2k-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 2k-20 into an RF band signal, transmits it through an antenna, and transmits an RF band signal through the antenna. Downconverts to baseband signal.
  • the RF processor 2k-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, and an ADC. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may include multiple antennas.
  • the RF processing unit 2k-10 may include a plurality of RF chains. Furthermore, the RF processing unit 2k-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 2k-10 may adjust the phase and magnitude of each of signals transmitted and received through multiple antennas or antenna elements. The RF processing unit may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 2k-20 performs a conversion function between a baseband signal and a bit stream according to a physical layer standard of the first wireless access technology. For example, in data transmission, the baseband processor 2k-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processing unit 2k-20 restores a received bit stream through demodulation and decoding of the baseband signal provided from the RF processing unit 2k-10. For example, according to the OFDM scheme, when transmitting data, the baseband processor 2k-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, mapping the complex symbols to subcarriers, and then IFFT OFDM symbols are configured through arithmetic and CP insertion.
  • the baseband processor 2k-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 2k-10 into OFDM symbol units, and restores signals mapped to subcarriers through FFT operation. Then, the received bit stream is reconstructed through demodulation and decoding.
  • the baseband processor 2k-20 and the RF processor 2k-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processing unit 2k-20 and the RF processing unit 2k-10 may be referred to as a transmission unit, a reception unit, a transmission / reception unit, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 2k-30 provides an interface for performing communication with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 2k-30 converts a bit stream transmitted from the main station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc., into a physical signal, and bites the physical signal received from the other node. Convert to heat.
  • the storage unit 2k-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 2k-40 may store information on bearers allocated to the connected terminal, measurement results reported from the connected terminal, and the like.
  • the storage unit 2k-40 may store information serving as a criterion for determining whether to provide or stop multiple connections to the terminal. Then, the storage unit 2k-40 provides stored data at the request of the control unit 2k-50.
  • the control unit 2k-50 controls overall operations of the main station. For example, the control unit 2k-50 transmits and receives signals through the baseband processing unit 2k-20 and the RF processing unit 2k-10 or through the backhaul communication unit 2k-30. Further, the control unit 2k-50 records and reads data in the storage unit 2k-40. To this end, the control unit 2k-50 may include at least one processor.

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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 발명은 RLF, SCG failure, establishment failure, MDT와 같은 보고 메커니즘들에서, 단말이 LBT 실패 여부를 지시하고, 감지된 LBT 실패를 선언하는 방법 및 장치를 개시한다.

Description

비면허 주파수 대역에서 동작하는 차세대 이동통신 시스템에서 기지국이 LBT 실패 정보를 보고하는 방법 및 장치
본 발명은 RLF(Radio Link Failure), SCG(Second Cell Group) failure, establishment failure, MDT(Minimization of Drive Tests)와 같은 보고 메커니즘들에서, 단말이 LBT(Listen-Before-Talk) 실패 여부를 지시하고, 감지된 LBT 실패를 선언하는 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(Long-Term Evolution) 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 기술이 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 이동통신 시스템에서는 비면허 주파수 대역만을 이용하여 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 NR-U 기술이 개발되고 있다. 상기 비면허 주파수 대역은 Wi-Fi 등 다른 무선 통신시스템에 의해 이미 이용되고 있으며, 통신 사업자가 다른 차세대 이동통신 시스템과도 공유될 수도 있다. 타 무선 통신시스템 간 혹은 다른 사업자에 의해 운용되는 차세대 이동통신 시스템간 상기 비면허 주파수 대역을 효율적으로 공유하여 사용하기 위해서는 LBT과정이 필요하다.
본 발명의 목적은 기지국이 LBT 실패로 인해 SSB(Synchronization Signal Block)을 브로드캐스팅하지 못하고 있을 때 상기 기지국의 서비스 영역 내에서 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 logged MDT 동작을 수행하고 있는 단말이 있는 경우 발생될 수 있는 문제를 해결하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 RLF, SCG failure, establishment failure, MDT와 같은 보고 메커니즘들에서, 단말이 LBT 실패 여부를 지시하고, 감지된 LBT 실패를 선언하는 과정을 제안하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서, 상향링크 전송을 위해 LBT(Listen-Before-Talk) 동작을 수행하는 단계; 상기 LBT 동작을 수행하는 중 LBT 실패(LBT Failure)를 감지하는 단계; 및 상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, RLF(Radio Link Failure)를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일부의 예들에서는, 상기 RLF의 원인이 상기 LBT 실패임을 지시하는 정보를 포함하는 RLF 보고(RLF Report) 를 전송하는 단계를 더 포함한다.
일부의 예들에서는, 상기 기 설정된 수는 상기 단말에 의해 미리 설정되거나, 기지국으로부터 수신한 정보에 기반하여 설정되는 것을 포함한다.
일부의 예들에서는, 상기 RLF을 결정하는 단계는, 상기 LBT 실패가 감지된 수가 상기 기 설정된 수 이상일 때, 소정의 타이머를 구동하는 단계; 및 상기 소정의 타이머가 만료되는 경우, 상기 RLF를 결정하는 것을 포함한다.
일부의 예들에서는, 기지국으로, 제 1 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 전송하는 단계; 상기 제 1 RRC 메시지에 응답으로, 상기 기지국으로부터 제 2 RRC 메시지를 수신하는 단계; 상기 기지국으로, RLF 관련 정보를 지시하는 지시자를 포함하는 제 3 RRC 메시지를 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터, RLF 보고(RLF Report)를 요청하는 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말이 SCG(Second Cell Group) 에서 상기 LBT 실패를 감지하는 경우, SCG failure 을 결정하는 단계를 더 포함한다.
다른 예들에서는, 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서, 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상향링크 전송을 위해 LBT(Listen-Before-Talk) 동작을 수행하고, 상기 LBT 동작을 수행하는 중 LBT 실패(LBT Failure)를 감지하고, 그리고 상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, RLF(Radio Link Failure)를 결정하도록 구성되는 것을 포함한다.
또 다른 예들에서는, 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서, 단말로부터, RLF(Radio Link Failure) 관련 정보를 지시하는 지시자를 포함하는 제 1 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말로, RLF 보고(RLF Report)를 요청하는 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터, 상기 RLF의 원인이 LBT(Listen-Before-Talk) 실패(LBT Failure)임을 지시하는 정보를 포함하는 상기 RLF 보고를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, 상기 LBT 실패에 의한 상기 RLF가 결정되는 것을 포함한다.
또 다른 예들에서는, 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서, 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 단말로부터, RLF(Radio Link Failure) 관련 정보를 지시하는 지시자를 포함하는 제 1 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하고, 상기 단말로, RLF 보고(RLF Report)를 요청하는 메시지를 전송하고, 그리고 상기 단말로부터, 상기 RLF의 원인이 LBT(Listen-Before-Talk) 실패(LBT Failure)임을 지시하는 정보를 포함하는 상기 RLF 보고를 수신하도록 구성되고, 상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, 상기 LBT 실패에 의한 상기 RLF가 결정되는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국이 LBT 실패로 특정 시간 구간에서 SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 것을 TCE 서버에 보고하는 동작을 제안함으로써, 상기 단말로부터 정보를 수집한 이동통신 사업자가 logging이 되지 않은 지역이 음영 지역인지 SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 것인지를 구별할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 LBT 실패가 열악한 채널 품질로 발생하는 것인지, 경쟁 과정에서의 실패에 기인한 것인지를 기지국이 구별할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 차세대 이동통신 시스템에서 무선 접속 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 본 발명에서 셀 측정 정보를 수집 및 보고하는 기술을 설명하는 도면이다.
도 1d는 본 발명에서 셀 측정 정보를 수집 및 보고하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 서비스 음영 지역과 LBT 실패로 인한 SSB 미전송을 구분하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 셀 측정 정보를 수집 및 보고하는 동작의 흐름도이다.
도 1g는 본 발명에서의 기지국 동작의 순서도이다.
도 1h는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1i는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명에서 단말이 LBT 실패를 모니터링하고 감지하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 2c는 LBT Type 1을 기술한 도면이다.
도 2d는 LBT Type 2를 기술한 도면이다.
도 2e는 본 발명에서 RRC가 LBT 실패로 인한 RLF을 선언하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 2f는 제 2-1 실시 예에서 LBT 실패로 인한 RLF을 보고하는 과정의 흐름도이다.
도 2g는 제 2-2 실시 예에서 LBT 실패로 인한 SCG 실패를 보고하는 과정의 흐름도이다.
도 2h는 제 2-3 실시 예에서 LBT 실패로 인한 establishment 실패를 보고하는 과정의 흐름도이다.
도 2i는 제 2-4 실시 예에서 LBT 실패로 인한 MDT 측정 결과를 보고하는 과정의 흐름도이다.
도 2j는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2k는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 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.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
<제1실시예>
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.
도 1a는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 gNB)(1a-10)과 AMF(Access Management Function)(1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 gNB(1a-10) 및 AMF(1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1a에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공 해줄 수 있다(1a-20). 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (1a-10)가 담당한다.
하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 하나의 gNB는 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 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다.
AMF(1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS(Quality of Service) 설정 등의 기능을 수행한다. AMF는 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, AMF가 MME(Mobility Management Entity)(1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(1a-30)와 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (1a-35).
도 1b는 차세대 이동통신 시스템에서 무선 접속 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다.
차세대 이동통신 시스템에서는 3가지의 무선 접속 상태 (RRC state)를 가진다. 연결 모드 (RRC_CONNECTED, 1b-05)는 단말이 데이터를 송수신할 수 있는 무선 접속 상태이다. 대기 모드 (RRC_IDLE, 1b-30)는 단말이 자신에게 페이징이 전송되는지를 모니터링하는 무선 접속 상태이다. 상기 두 모드는 기존 LTE 시스템에도 적용되는 무선 접속 상태로, 상세 기술은 기존 LTE 시스템의 것과 동일하다.
차세대 이동통신 시스템에서는 신규로 비활성(RRC_INACTIVE) 무선 접속 상태(1b-15)가 정의되었다. 상기 무선 접속 상태에서는 UE context가 기지국과 단말에 유지되며, RAN 기반 페이징이 지원된다. 상기 신규 무선 접속 상태의 특징을 나열하면 하기와 같다.
- Cell re-selection mobility;
- CN - NR RAN connection (both C/U-planes) has been established for UE;
- The UE AS context is stored in at least one gNB and the UE;
- Paging is initiated by NR RAN;
- RAN-based notification area is managed by NR RAN;
- NR RAN knows the RAN-based notification area which the UE belongs to;
신규 INACTIVE 무선 접속 상태는 특정 절차를 이용하여, 연결 모드 혹은 대기 모드로 천이할 수 있다. Connection activation에 따라 INACTIVE 모드에서 연결 모드로 전환되며, Connection inactivation 절차를 이용하여 연결 모드에서 INACTIVE 모드로 전환된다(1b-10). 상기 Connection activation/inactivation 절차는 하나 이상의 RRC 메시지를 단말과 기지국 간 송수신되며, 하나 이상의 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다. 역시 특정 절차에 따라 INACTIVE 모드에서 대기 모드로 전환 가능하다(1b-20). 상기 언급된 특정 절차로는 특정 메시지 교환 혹은 타이머 기반 혹은 이벤트 기반 등 다양한 방법이 고려될 수 있다. 연결 모드과 대기 모드 간 전환은 기존의 LTE 기술을 따른다. 즉, connection establishment 혹은 release 절차를 통해, 상기 모드간 전환이 이루어진다(1b-25).
도 1c는 본 발명에서 셀 측정 정보를 수집 및 보고하는 기술을 설명하는 도면이다.
망 구축 혹은 최적화 시, 이동통신 사업자는 통상 예상 서비스 영역에서의 신호 세기를 측정하고, 이를 근거로 서비스 영역 내의 기지국들을 배치 혹은 재조정하는 과정을 거친다. 사업자는 차량에 신호 측정 장비를 싣고, 상기 서비스 영역에서 셀 측정 정보를 수집하는데, 이는 많은 시간과 비용이 요구된다. 상기 프로세스는 일반적으로 차량을 활용하여, Drive Test라고 통용된다. 단말은 셀 간 이동 시 셀 재선택 혹은 핸드오버, 서빙 셀 추가 등의 동작을 지원하기 위해, 기지국으로 신호를 측정할 수 있는 기능을 탑재하고 있다. 따라서, 상기 Drive Test 대신, 서비스 영역 내의 단말을 활용할 수 있는데, 이를 MDT(Minimization of Drive Test)라고 칭한다.
사업자는 네트워크의 여러 구성 장치들을 통해, 특정 단말들에게 MDT 동작을 설정할 수 있으며, 상기 단말들은 연결 모드 (RRC_Connected), 대기 모드 (RRC_Idle) 혹은 비활성 모드 (RRC_Inactive)에서 서빙 셀 및 주변 셀들로부터의 신호 세기 정보를 수집하여 저장한다. 이 외, 위치 정보, 시간 정보 및 신호 품질 정보 등 다양한 정보도 함께 저장한다. 상기 저장된 정보는 상기 단말들이 연결 모드에 있을 때, 네트워크로 보고될 수 있으며, 상기 정보는 특정 서버로 전달된다.
상기 MDT 동작은 크게 Immediate MDT와 Logged MDT로 분류된다.
Immediate MDT는 수집한 정보를 바로 네트워크에 보고하는 특징으로 한다. 바로 보고해야 하므로, 연결 모드 단말만이 이를 수행할 수 있다. 통상, 핸드오버 및 서빙 셀 추가 등의 동작을 지원하기 위한 RRM(Radio Resource Management) measurement 과정을 재활용하며, 위치 정보, 시간 정보 등이 추가적으로 보고된다.
Logged MDT는 수집한 정보를 바로 네트워크로 보고하지 않고 저장하며, 이 후 단말이 연결 모드로 전환한 후, 상기 저장한 정보를 보고하는 것을 특징으로 한다. 통상 바로 네트워크로 보고할 수 없는 대기 모드의 단말이 이를 수행한다. 본 발명에서는 차세대 이동통신 시스템에서 도입된 비활성 모드의 단말은 Logged MDT을 수행하는 것을 특징으로 한다. 네트워크는 특정 단말이 연결 모드에 있을 때, Logged MDT 동작 수행을 위한 설정 정보를 상기 단말에게 제공하고, 상기 단말은 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환한 후, 설정된 정보를 수집 및 저장한다.
RRC state
Immediate MDT RRC_Connected
Logged MDT RRC_Idle, RRC_Inactive
도 1d는 본 발명에서 셀 측정 정보를 수집 및 보고하는 방법을 도시하는 도면이다.단말(1d-05)은 대기 모드 혹은 비활성 모드(1d-10)에서 연결모드(1d-15)로 전환한다. 연결모드에서는 Immediate MDT 동작을 통해, MDT data을 수집하여 기지국에 보고한다. 연결 모드로 전환한 단말은 기지국으로부터 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 수행하는 Logged MDT 설정 정보를 제공받는다(1d-20). 상기 설정 정보는 소정의 RRC 메시지를 수납되어 단말에게 전송되며, 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 제 1 타이머를 구동시킨다(1d-55). 상기 단말은 상기 제 1 타이머가 만료될 때까지 대기 모드 혹은 비활성 모드 구간에서 Logged MDT 동작을 수행한다. 상기 제 1 타이머의 값은 상기 Logged MDT 설정 정보에 포함된다.
상기 단말이 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환하면, 상기 수신한 설정 정보에 따라, Logged MDT을 수행한다(1d-25). 상기 단말은 설정된 주기, logging interval(1d-35)마다 수집한 소정의 정보들을 저장한다 (1d-30, 1d-45). 또한, 유효한 위치 정보(1d-40)를 수집하였다면, 상기 정보도 저장해야 한다. 상기 위치 정보의 유효성 여부는 상기 정보를 수집한 후, 소정의 시간(1d-50)이 지나지 않으면 유효하다고 판단한다. 상기 소정의 시간은 상기 logged interval 보다 짧거나 동일하다.
상기 단말은 이동 중, 기지국으로부터의 송수신 신호가 도달하지 못하는 서비스 음영 지역 (coverage hole)에 들어갈 수도 있다. 이 경우, 상기 단말은 일정 시간 동안 상기 logging 동작을 지속하지만, 상기 일정 시간이 지나면, logging 동작을 중지한다. 다시 말해, 상기 단말이 camped normally state에서만 상기 logging 동작을 수행한다. S-criterion을 만족시키지 못하더라도, 소정의 시간 동안(10s for EUTRA and 12s for UTRA), 단말은 camped normally state을 유지하고, 상기 시간이 지나면, Any cell selection state로 전환된다. 이 때, 상기 단말은 상기 logging 동작을 중지한다. 상기 단말이 상기 음영 지역을 벗어나면, logging 동작을 재시작한다. 따라서, 이동통신 사업자는 logging 정보가 없는 구간을 음영 지역으로 판단할 수 있다.
상기 제 1 타이머가 아직 만료되기 전이라도, 상기 단말은 연결 모드로 전환 시 수행 중이던 Logged MDT 동작을 일시 중지한다(1d-60). 그러나, 상기 제 1 타이머는 연결 모드 구간에서도 중지하지 않고, 계속 구동된다. 즉, 상기 제 1 타이머는 RRC state가 변경되는 것과는 무관하게 계속 구동된다. 다만, MDT data을 저장하는 단말 메모리가 부족하여, 더 이상 저장하지 못할 때, 혹은 상기 Logged MDT 설정 정보가 해제될 때, 상기 제 1 타이머는 중지된다. 상기 Logged MDT 설정 정보가 해제되는 경우는 서빙 RAT(Radio Access Technology) 혹은 다른 RAT에서 다른 Logged MDT 설정 정보가 제공되거나, 상기 단말이 detach 혹은 전원이 끊어질 때이다. 상기 단말은 연결 성립 과정(RRC Connection Establishment) 혹은 연결 재시작 과정(RRC Connection Resume) 중에, 소정의 RRC 메시지를 이용하여 자신이 저장하고 있는 수집 정보 (MDT data)를 가지고 있음을 기지국에 보고한다(1d-65). 상기 연결 재시작 과정이란 단말이 비활성 모드에서 연결 모드로 전환하는 과정이다. 하기와 같이, 통상 3단계의 과정으로 구성되며, 3 종류의 RRC 메시지가 이용된다.
- 1 단계: 단말이 기지국에게 RRC Resume Request 메시지 전송
- 2 단계: 기지국이 단말에게 RRC Resume 메시지 전송
- 3 단계: 단말이 기지국에게 RRC Resume Complete 메시지 전송
Resume의 목적에 따라 2 단계로 구성될 수도 있다. 일례로 RNA update을 위한 Resume 과정은
- 1 단계: 단말이 기지국에게 RRC Resume Request 메시지 전송
- 2 단계: 기지국이 단말에게 RRC Resume 메시지 전송
이 될 수 있다. 상세한 설명은 후술한다.
단말은 상기 수집 정보를 가지고 있음을 지시하는 정보는 상기 연결 성립 과정 혹은 연결 재시작 과정 외, 연결 재성립 과정(RRC Connection Reestablishment)과 핸드오버 과정 중에도 타겟 기지국에 보고한다. 상기 Logged MDT가 설정은 되었으나, 아직 수집하여 저장한 정보가 없다면, 상기 보고를 생략한다.
상기 보고를 수신한 상기 기지국은 필요 시 상기 단말이 저장하고 있는 MDT data의 보고를 요청할 수 있다. 보고되지 않은 MDT data는 상기 단말이 소정의 시간 동안 계속 저장하고 있어야 한다. 상기 단말이 다시 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환되고, 아직 상기 제 1 타이머가 만료되지 않았다면, 다시 Logged MDT 동작을 재시작한다(1d-70). 만약 상기 제 1 타이머가 만료되면, Logged MDT 동작을 중지한다(1d-75). 상기 동작을 중지한 상기 단말은 제 2 타이머를 구동시키며(1d-80), 상기 타이머가 만료되기 전까지 저장한 MDT data을 유지한다. 상기 타이머가 만료된 후, 저장 중인 MDT data을 삭제할지 여부는 단말 구현으로 결정된다. 상기 제 2 타이머의 값은 상기 Logged MDT 설정 정보에 포함되거나, 설정되지 않고 미리 정의된 값이 적용된다.
상기 단말이 다시 연결 모드로 전환되면, 자신이 저장하고 있는 수집 정보 (MDT data)를 가지고 있음을 기지국에 보고한다(1d-85). 이번에는 기지국이 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 상기 단말이 저장하고 있는 MDT data의 보고를 요청한다(1d-90). 이에 상기 단말은 소정의 RRC 메시지에 저장 중인 MDT data을 수납하고, 상기 메시지를 상기 기지국에 보고한다(1d-95).
차세대 이동통신 시스템에서는 비면허 주파수 대역만을 이용하여 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 NR-U 기술이 개발되고 있다. 상기 비면허 주파수 대역은 WiFi 등 다른 무선 통신시스템에 의해 이미 이용되고 있으며, 통신 사업자가 다른 차세대 이동통신 시스템과도 공유될 수도 있다. 타 무선 통신시스템 간 혹은 다른 사업자에 의해 운용되는 차세대 이동통신 시스템간 상기 비면허 주파수 대역을 효율적으로 공유하여 사용하기 위해서는 LBT(Listen-Before-Talk) 과정이 필요하다.
LBT 과정이란, 상기 비면허 주파수 대역을 사용하기에 앞서, 다른 사용자가 사용하고 있는지를 확인하고, 경쟁을 통해, 상기 주파수 대역을 사용할 기회를 획득하는 과정이다. 따라서, 면허 주파수 대역에서과 같이 항상 데이터를 송수신할 기회가 보장되지 않는다. 본 발명에서 LBT 실패(LBT failure)란, LBT 과정을 통해, 타 시스템 혹은 단말이 이미 무선 채널을 점유하고 있거나 경쟁에서 선택되지 않아 최종적으로 특정 시간 구간 동안 데이터 송수신 기회를 획득하는데 실패했음을 의미한다. 상기 LBT 동작은 기지국과 단말 모두에서 수행될 수 있다. 일례로, 기지국은 하향링크로 데이터를 송신하기 위해 LBT 동작을 수행한다. 기지국이 브로드캐스팅하는, 단말이 하향링크 품질을 측정하는데 사용되는 SSB (Synchronization Signal Block)도 먼저 LBT 과정을 통해, 브로드캐스팅될 수 있는 기회를 획득해야 한다. 만약 LBT가 실패하면, 상기 기지국은 특정 시간 동안 상기 SSB을 브로드캐스팅할 수 없다.
상기 기지국이 LBT 실패로 인해 SSB을 브로드캐스팅하지 못하고 있을 때, 상기 기지국의 서비스 영역 내에서 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 logged MDT 동작을 수행하고 있는 단말이 있을 수 있다. 상기 단말은 상기 기지국으로부터 SSB을 수신하고 있지 않기 때문에, 음영 지역에 진입했다고 간주하고, logging 동작을 중지할 것이다. 상기 기지국이 다시 SSB을 브로드캐스팅한다면, 상기 단말은 상기 음영 지역에서 벗어났다고 판단하고 다시 logging 동작을 시작할 것이다.
문제는 상기 수집된 정보는 TCE 서버로 전달되고, 이를 분석하는 이동통신 사업자가 상기 logging이 되지 않은 지역이 음영 지역인지 혹은 SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 것인지를 구별할 수 없다는 것이다. MDT의 목적은 이동통신 사업자가 서비스 영역을 최적화하는데 필요한 정보를 수집하는데 있다. 상기 경우들을 구별하지 못하는 것은 MDT의 목적을 충족시키지 못하는 것이다. 따라서, 본 발명에서 이를 해결할 수 있는 방법을 제안한다.
도 1e는 본 발명에서 서비스 음영 지역과 LBT 실패 로 인한 SSB 미전송을 구분하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
기지국 (1e-20)은 LBT 실패로 특정 시간 동안 SSB을 브로드캐스팅하지 못한다 (1e-10). 이 때, logging 동작을 수행 중인 단말 (1e-05)은 SSB을 수신하지 못하고, 이를 음영 지역과 구분하지 못한다. 상기 단말은 SSB을 수신하지 못하는 구간에서 logging 동작을 중지한다. 상기 기지국이 SSB을 다시 브로드캐스팅한다면, 상기 단말은 상기 중지되었던 logging 동작을 재시작한다. 상기 단말이 수집한 MDT data는 기지국을 통해, TCE 서버로 전달된다. 상기 TCE 서버에 수집된 정보에서 logging 정보가 없는 구간이 음영 지역인지 혹은 LBT 실패로 인한 SSB 미전송인지를 확인할 수 있도록, 본 발명에서는 기지국이 LBT 실패로 특정 시간 구간에서 SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 것을 TCE 서버에 보고하는 것을 특징으로 한다. 상기 기지국이 상기 TCE 서버에 보고하는 정보는 하기와 같다.
- 셀 아이디(cell ID)
- LBT 실패로 인해, SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 시간 구간의 정보
- LBT 실패로 인해, SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 주파수 정보
- LBT 실패로 인해, SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 것을 지시하는 지시자
TCE 서버에 복수 개의 기지국들이 정보를 보고할 것이기 때문에, 이를 구분하기 위해, 셀 아이디 정보를 포함해야 한다. 일례로, CGI 정보, PCI 정보 등이 될 수 있다.
LBT 실패로 인해, SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 시간 구간의 정보는 단말이 보고했던 정보에서 logging 정보가 없는 시간 구간과 비교될 것이다. SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 시간 구간의 정보는 절대적인 시간 정보이다.
상기 단말과 상기 기지국으로부터 정보를 수신한 TCE 서버는 동일 혹은 비슷한 시간대에서 상기 단말이 logging 정보가 없고, SSB가 미전송이 확인되면, 상기 logging 정보가 없는 것은 상기 시간대에서 LBT 실패에 기인한다고 판단한다. 반면, 동일 혹은 비슷한 시간대에서 상기 단말이 logging 정보가 없고, SSB 전송이 확인되면, 상기 logging 정보가 없는 것은 상기 시간대에서 상기 단말이 음영 지역에 있었다고 판단한다.
LBT 실패로 인해, SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 주파수 정보는 통계적으로 LBT 실패가 어느 주파수에서 많이 일어나는지 이동통신 사업자로 하여금 가늠하게 해준다.
LBT 실패로 인해, SSB가 브로드캐스팅되지 않았던 것을 지시하는 지시자를 포함시킬 수 있으며, 상기 정보들이 보고되는 것만으로 이를 implicit하게 지시할 수도 있다.
도 1f는 본 발명에서 셀 측정 정보를 수집 및 보고하는 동작의 흐름도이다.
단말(1f-05)은 기지국(1f-10)과 연결을 성립한다(1f-15). 상기 기지국은 비면허 주파수 대역에서 동작하고 있다. 상기 단말은 상기 기지국에게 단말 능력 정보를 제공하며(1f-20), 자신이 MDT 동작을 지원하는지 여부 및 어떤 주파수 측정할 수 있는지 여부를 지시할 수 있다. 상기 기지국은 Logged MDT 동작을 수행하기 위해 필요한 설정 정보를 소정의 RRC 메시지에 수납하여 상기 단말에게 전송한다(1f-25). 일례로, 상기 설정 정보는 하기의 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
- Trace Reference 정보
- Trace Recording Session Reference 정보
- TCE (Trace Collection Entity) ID 정보: 기지국이 단말로부터 보고받은 MDT data 정보를 상기 TCE ID로 지정되는 데이터 서버로 전송한다.
- 절대 시간 정보 (Absolute Time): Logged MDT 설정 정보를 제공하는 현재 셀에서의 절대 시간
- Area Configuration: Logged MDT 동작을 통해, 측정 정보를 수집하고 저장할 수 있는 영역 정보로 셀 단위로 지시된다. 또한 측정 정보를 수집해야 하는 RAT(Radio Access Technology) 정보를 포함할 수도 있다. 상기 RAT 정보에 수록된 리스트는 Black list거나 혹은 White List이다. Black list라면, 상기 리스트에 포함되지 않은 RAT에 대해서는 셀 측정 정보를 수집한다. White List 라면, 상기 리스트에 포함되지 않은 RAT에 대해서는 셀 측정 정보를 수집하지 않는다.
- Logging Duration: 상기 제 1 타이머의 값으로, 상기 타이머가 구동 중일 때, 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 Logged MDT 동작을 수행한다.
- Logging Interval: 수집한 정보를 저장하는 주기이다.
- plmn-IdentityList: PLMN(Public Land Mobile Network) 리스트 정보로, 상기 Logged MDT 동작 수행뿐 아니라, MDT data의 저장 여부 보고 및 MDT data 보고를 할 수 있는 PLMN 정보를 수납한다.
- 대기 모드 혹은 비활성 모드 혹은 둘 다에서 Logged MDT 동작을 수행하는지 여부를 지시하는 지시자. 상기 지시자로 Logged MDT 동작을 수행하는 RRC state을 지시할 수도 있으며, 혹은 상기 지시자 없이, 항상 대기 모드와 비활성 모드에서 Logged MDT 동작을 수행한다고 정의할 수 있다. 단말은 상기 지시자가 지시하는 RRC state에서만 Logged MDT 동작을 수행한다.
- 빔 레벨 측정 정보를 수집 및 저장할지 여부를 지시하는 지시자. 차세대 이동통신 시스템에서는 빔 안테나를 적용할 수 있다. 상기 지시자 없이, 빔 기반 동작을 수행하는 주파수에 대해서는 항상 빔 레벨 측정 측정을 수집하고 저장한다고 정의할 수 있다.
- 수집 혹은 저장하는 최대 빔 수 정보, 및 저장하는 빔의 최소 신호 세기 정보. 단말은 상기 최소 신호 세기보다 약한 빔의 정보의 저장은 생략한다. 단말은 모든 빔들이 상기 설정된 최소 신호 값보다 약하다면, 그 중 가장 센 신호 세기를 가진 빔 정보 하나를 저장하거나, 혹은 모든 빔들이 상기 설정된 최소 신호 값보다 약하다는 지시자를 포함시킬 수 있다.
- 2 단계 재시작 과정 (RRC Resume)에서 MDT retrieval 동작을 트리거할 수 있는지 여부를 지시하는 지시자
상기 Logged MDT 설정 정보를 수신한 상기 단말은 제 1 타이머를 구동시킨다(1f-30). 상기 제 1 타이머의 값은 상기 Logging Duration의 값과 동일하게 설정된다. 상기 기지국은 RRC Release 메시지를 이용하여, 상기 단말을 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환시킨다(1f-35). 어떤 RRC state로 전환시키냐에 따라, 상기 RRC Release 메시지에는 상기 RRC state에서의 동작을 위한 설정 정보가 수납된다. 상기 단말은 상기 제 1 타이머가 구동 중이라면, 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 Logged MDT을 수행한다(1f-40).
단말은 서빙 셀 및 주변 셀들의 신호 세기를 측정하고, 위치 정보를 획득한다. 빔 레벨 측정이 설정되면, 단말은 서빙셀 및 인접 셀에서 상기 설정된 최소값보다 큰 빔에 대한 신호 세기 값을 수집하여 저장한다. 여기에서, 저장할 수 있는 최대 빔의 수도 설정되거나 혹은 미리 정의되어 있다. 상기 신호 세기란 RSRP(Reference Signal Received Power) 혹은 RSRQ(Reference Signal Received Quality) 혹은 SINR(signal-to-noise and interference ratio)을 의미한다. 단말은 상기 수집된 정보를 상기 Logged Interval 주기마다 저장한다. 상기 주기마다 저장되는 각 log 정보에는 상기 저장된 정보가 대기 모드에서 수집된 것인지 혹은 비활성 모드에서 수집된 것인지를 지시하는 지시자가 포함된다. 혹은 모드가 전환되는 최초 log마다 상기 지시자가 포함될 수도 있다. 이는 상기 지시자로 인한 시그널링 오버헤드를 최소화할 수 있다.
상기 기지국은 LBT 실패로 SSB을 브로드캐스팅하지 못할 수도 있다. 이 때, 상기 단말은 일정 신호 세기를 만족하는 SSB을 수신할 수 없으므로, 상기 logging 동작을 중지한다(1f-41). 상기 기지국이 LBT에 성공하여 다시 SSB을 브로드캐스팅하면, 상기 단말은 상기 logging 동작을 재수행한다(1f-43). 상기 제 1 타이머가 만료되면(1f-45), 단말은 상기 Logged MDT 동작을 중지한다(1f-50).
상기 기지국은 LBT 실패로 인해, SSB을 브로드캐스팅하지 못했다는 것을 TCE 서버 (1f-80)에 보고한다(1f-85). 상기 보고는 주기적으로 이루어질 수 있으며, 보고 주기가 도래해도, LBT 실패로 인한 SSB의 미전송이 발생하지 않았다면, 실제 보고를 생략하거나, 상기 SSB의 미전송이 발생하지 않다는 것을 지시하는 지시자만을 상기 TCE 서버에 보고할 수 있다. 주기적인 보고는 기지국과 TCE 서버간 시그널링 오버헤드를 줄 수도 있으므로, 상기 기지국은 실제 SSB의 미전송이 발생했을 때에만 소정의 시간 내에 TCE 서버에 보고하거나, 혹은 특정 단말이 수집한 MDT data을 TCE 서버로 포워딩할 때, 상기 정보를 함께 보고할 수도 있다.
만약 상기 단말이 상기 RRC Release 메시지에 의해 비활성 모드에 있고, 기지국으로부터 RAN 혹은 CN 페이징을 수신하거나 혹은 MO 데이터 전송이 활성화된 경우에는, 상기 단말은 비활성 모드에서 연결 모드로의 전환을 위한 Resume 과정을 초기화한다. 본 발명에서는 단말은 RRC Resume Request 혹은 RRC Resume Complete 메시지에 자신이 저장하고 있는 MDT data가 있는지 여부를 지시하는 제 1 지시자를 수납하는 것을 특징으로 한다. 일례로, 상기 Resume 과정이 RNA update 목적으로 트리거되어 2 단계일 때, 상기 제 1 지시자는 RRC Resume Request 메시지에 수납된다. 그렇지 않고, 상기 Resume 과정이 데이터 전송을 위한 연결 모드 전환이 목적이라면, 상기 과정은 3단계로 구성되며, 상기 제 1 지시자는 RRC Resume Complete 메시지에 수납된다.
상기 RRC Resume Request 메시지에 응답하여, 상기 기지국은 RRC Resume 메시지를 상기 단말에게 전송한다. 만약 상기 RRC Resume Request 메시지가 상기 제 1 지시자를 수납하고(1f-55), 상기 기지국이 상기 MDT data에 대해 보고받기를 원한다면, 상기 기지국은 상기 RRC Resume 메시지(1f-60)에 상기 MDT data에 대한 보고를 요청하는 지시자를 포함시키거나, 혹은 만약 2단계 Resume 이라면, 상기 단말에게 연결 모드로 전환하라는 지시자를 포함시킨다. 또한, 연결 모드로의 전환을 위해 필요한 설정 정보를 상기 RRC Resume 메시지에 수납한다. 상기 지시자를 수신한 상기 단말은 연결 모드 전환을 위해, 설령 2 단계의 Resume 과정으로 RRC Resume Request 메시지를 트리거하였더라도, 3단계의 Resume 과정으로 전환한다. 3 단계 Resume 과정이라면, 상기 제 1 지시자는 RRC Resume Complete 메시지에 수납된다(1f-65). 상기 기지국은 상기 RRC Resume Complete 메시지를 수신한 이후, 소정의 RRC 메시지를 이용하여, MDT data의 보고를 상기 단말에게 요청한다(1f-70). 이에 상기 단말은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 저장하고 있는 MDT data을 상기 기지국에게 보고한다 (1f-75).
만약 상기 단말이 상기 RRC Release 메시지에 의해 대기 모드에 있고, 기지국으로부터 CN 페이징을 수신하거나 혹은 MO 데이터 전송이 활성화된 경우에는, 상기 단말은 대기 모드에서 연결 모드로의 전환을 위한 establishment 과정을 초기화한다. 상기 establishment 과정은
- 1 단계: 단말이 기지국에게 RRC Setup Request 메시지 전송
- 2 단계: 기지국이 단말에게 RRC Setup 메시지 전송
- 3 단계: 단말이 기지국에게 RRC Setup Complete 메시지 전송
로 구성된다. 상기 단말은 상기 RRC Setup Complete 메시지에 자신이 저장하고 있는 MDT data가 있음을 지시하는 지시자를 포함시킨다. 상기 RRC Setup Complete 메시지를 수신한 상기 기지국은 필요 시, 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 상기 MDT data의 보고를 요청한다. 상기 요청을 수신한 상기 단말은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 상기 MDT data을 보고한다.
상기 MDT data을 수신한 상기 기지국은 이를 TCE 서버로 포워딩한다(1f-90). 상기 TCE 서버는 상기 기지국과 상기 단말로 보고한 정보를 토대로, 특정 시간 및 지역에서 음영 지역이 발생하였는지 혹은 LBT 실패로 인한 SSB 미전송이 발생하였는지 여부를 판단한다. 상기 TCE 서버는 동일 혹은 비슷한 시간대에서 상기 단말이 logging 정보가 없고, SSB가 미전송이 확인되면, 상기 logging 정보가 없는 것은 상기 시간대에서 LBT 실패에 기인한다고 판단한다. 반면, 동일 혹은 비슷한 시간대에서 상기 단말이 logging 정보가 없고, SSB 전송이 확인되면, 상기 logging 정보가 없는 것은 상기 시간대에서 상기 단말이 음영 지역에 있었다고 판단한다.
도 1g는 본 발명에서의 기지국 동작의 순서도이다.
1g-05 단계에서 기지국은 LBT 실패로 인해, SSB을 브로드캐스팅하지 못한다.
1g-10 단계에서 상기 기지국은 상기 LBT 실패로 인한 SSB의 미전송을 TCE 서버에 보고한다. 특히, 상기 SSB의 미전송이 발생했을 때의 시간 및 주파수 정보, 셀 아이디 정보 등을 보고한다. 상기 보고 시점은 다양한 옵션이 있다.
- LBT 실패로 인한 SSB의 미전송이 발생했을 때, 즉시 보고
- 주기적으로 발생했던 LBT 실패로 인한 SSB의 미전송을 보고. 단 한 주기 동안 LBT 실패로 인한 SSB의 미전송이 없었다면, 보고 생략 가능
- 특정 단말의 MDT data을 TCE 서버로 전달할 때, 그 때까지 발생했던 LBT 실패로 인한 SSB의 미전송을 보고
상기 기지국은 TCE 서버에서 성공적으로 상기 LBT 실패로 인한 SSB의 미전송을 보고하였다면, 보고했던 관련 정보들을 삭제해도 된다.
1g-15 단계에서 상기 기지국은 MDT 설정을 했던 특정 단말로부터 RRC Setup (RRC establishment) 혹은 RRC Resume 과정을 수행한다. 상기 기지국은 상기 RRC Setup 혹은 RRC Resume 과정 중, 상기 단말로부터 상기 단말이 MDT data을 저장하고 있다는 것을 지시하는 지시자를 포함한 RRC 메시지를 수신한다.
1g-20 단계에서 상기 기지국은 상기 단말이 저장하고 있는 MDT data을 요청하기로 결정한다.
1g-25 단계에서 상기 기지국은 상기 요청을 나타내는 지시자를 포함한 소정의 RRC 메시지를 상기 단말에게 전송한다.
1g-30 단계에서 상기 기지국은 상기 단말로부터 상기 요청한 MDT data을 포함한 소정의 RRC 메시지를 수신한다.
1g-35 단계에서 상기 기지국은 상기 수집한 MDT data을 상기 TCE 서버로 포워딩한다.
도 1h에 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1h-10), 기저대역(baseband)처리부(1h-20), 저장부(1h-30), 제어부(1h-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(1h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1h-10)는 상기 기저대역처리부(1h-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(1h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(1h-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)는 상기 RF처리부(1h-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(1h-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(1h-20)는 상기 RF처리부(1h-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(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-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(1h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1h-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1h-30)는 상기 제어부(1h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1h-40)는 상기 저장부(1h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 1i는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1i-10), 기저대역처리부(1i-20), 백홀통신부(1i-30), 저장부(1i-40), 제어부(1i-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1i-10)는 상기 기저대역처리부(1i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1i-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(1i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1i-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(1i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)는 상기 RF처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-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(1i-20)는 상기 RF처리부(1i-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(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(1i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1i-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(1i-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1i-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1i-40)는 상기 제어부(1i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1i-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-50)는 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1i-50)는 상기 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제2실시예>
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.
도 2a는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 gNB)(2a-10)과 AMF(2a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(2a-15)은 gNB(2a-10) 및 AMF (2a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 2a에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다(2a-20). 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB(2a-10)가 담당한다.
하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 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 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다.
AMF(2a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF는 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, AMF이 MME(2a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (2a-30)과 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다(2a-35).
차세대 이동통신 시스템에서는 비면허 주파수 대역만을 이용하여 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 NR-U 기술이 개발되고 있다. 상기 비면허 주파수 대역은 Wi-Fi등 다른 무선 통신시스템에 의해 이미 이용되고 있으며, 통신 사업자가 다른 차세대 이동통신 시스템과도 공유될 수도 있다. 타 무선 통신시스템 간 혹은 다른 사업자에 의해 운용되는 차세대 이동통신 시스템간 상기 비면허 주파수 대역을 효율적으로 공유하여 사용하기 위해서는 LBT (Listen-Before-Talk) 과정이 필요하다. LBT 과정이란, 상기 비면허 주파수 대역을 사용하기에 앞서, 다른 사용자가 사용하고 있는지 확인하고, 경쟁을 통해, 상기 주파수 대역을 사용할 기회를 획득하는 과정이다.
따라서, 면허 주파수 대역에서과 같이 항상 데이터를 송수신할 기회가 보장되지 않는다. 본 발명에서 LBT 실패란, LBT 과정을 통해, 타 시스템 혹은 단말이 이미 무선 채널을 점유하고 있거나 경쟁에서 선택되지 않아 최종적으로 특정 시간 구간 동안 데이터 송수신 기회를 획득하는데 실패했음을 의미한다. 상기 LBT 동작은 기지국과 단말 모두에서 수행될 수 있다. 일례로, 단말은 상향링크로 데이터를 송신하기 위해 LBT 동작을 수행한다.
기존 LTE 시스템에서는 서비스 영역을 최적화하기 위해 다양한 보고 메커니즘을 가지고 있다. 일례로, RLF report, SCG failure report, establishment failure report, MDT 등이 바로 그것이다. 열악한 채널 품질, 채널 품질이 양호하지 못하여 발생하는 여러 과정들의 실패, 특정 오류가 발생하는 경우, RLF, SCG failure, establishment failure가 발생한다. 그리고 상기 실패가 선언되었을 때의 유효한 측정 정보들을 저장하고, 이 후 기지국에 보고한다. MDT는 기지국으로부터의 설정에 따라, 주기적 혹은 이벤트 기반으로 측정 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 기지국에 보고되는 상기 정보는 이동통신 사업자들이 서비스 영역을 최적화하는데 이용된다.
상기 LBT 실패는 종래의 데이터 송수신을 위해 요구되는 동작이 실패하게 되는 원인이 될 수 있다. 일례로, 단말이 연결 모드 전환 시, 핸드오버 시 혹은 상향링크 타이밍 동기화 등을 위해 랜덤 엑세스를 수행하게 된다. 이 때, 상향링크로 프리엠블 및 msg3을 전송해야 하지만, 상기 단말이 LBT 실패를 겪게 되면, 상기 메시지를 전송할 수 없게 된다. 이는 결과적으로 RLF, SCG failure, establishment failure을 야기시킨다. 종래와 같은 정보를 구성하여, 기지국에 보고한다면, 상기 기지국은 해당 failure가 종래의 이유에 기인한 것인지 혹은 LBT 실패 때문인지 구별할 수 없다.
LBT 실패는 열악한 채널 품질로 발생하는 것이 아니라, 경쟁 과정에서의 실패에 기인한다. 따라서, 상기 보고에서 기지국이 이를 구별할 수 있어야 한다. 왜냐하면, LBT 실패라면 서비스 영역을 추가적으로 최적화할 필요가 없기 때문이다. 본 발명에서 RLF, SCG failure, establishment failure, MDT와 같은 보고 메커니즘들에서, 단말이 LBT 실패 여부를 지시하는 것을 특징으로 한다. 또한, LBT 실패를 감지하고, 이를 선언하는 과정을 제안한다.
도 2b는 본 발명에서 단말이 LBT 실패를 모니터링하고 감지하는 과정을 설명하는 도면이다.
본 발명에서 단말(2b-05)은 LBT 실패를 물리 계층(2b-15) 혹은 MAC 계층에서 감지한다. 상기 계층에서 감지한 하나의 LBT 실패는 'LBT failure'지시자를 통해 상위 계층, 즉 RRC(2b-10)로 보고된다. 상기 하나의 LBT 실패는 하기 도 2c와 도 2d에서 기술된 LBT 과정에서 최종 경쟁에서 실패했을 때를 의미한다. LBT 실패는 상기 RLF, SCG failure, establishment failure를 야기시키는 원인으로 간주되지 않을 수도 있다. 그러나, 상기 LBT 실패가 빈번하게 발생한다면, 현재 셀에서 계속 엑세스를 시도하기 보단 RLF을 선언하고 다른 suitable cell를 찾는 것이 바람직할 수 있다.
따라서 본 발명에서는 미리 정해진 횟수 혹은 시스템 정보로 설정된 횟수 이상 LBT 실패가 발생하면, 상기 RLF, SCG failure, establishment failure을 선언하는 것을 특징으로 한다.
도 2c는 LBT Type 1을 기술한 도면이다.
LBT Type 1은 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간을 랜덤하게 정하여, 해당 랜덤한 시간 동안 채널이 비어있을 때 전송하는 방법이다. 이 때 고정된 시간(Td)만큼 우선 들어보고, 비어있을 때, 랜덤한 시간 (N) 동안 채널이 비어있는지를 판단한다.
이 때, 트래픽의 우선순위 및 중요도 등에 따라 상기 Td 및 N의 값을 어떻게 결정하는지를 차등적으로 결정할 수 있고, 총 4가지의 차등적인 등급이 있다. 상기 등급을 채널접속 우선순위등급(Channel Access Priority Class, CAPC)라 한다.
또한, 상기 CAPC에 따라 Td = 16 + mp* 9 (μs) 의 시간 길이를 갖고, N = random (0, CWp) * 9 (μs) 를 갖으며, CW 값은 CWmin,p 부터 시작했다가, 전송에 실패할 때 마다 약 두 배로 늘어나며, 최대 CWmax,p의 값을 갖는다. 예를 들어, CAPC가 3인 방식을 사용하여 LBT를 수행하는 경우, Td는 16 + 3*9 = 43 μs의 길이를 갖고, N은 초기 전송의 경우 0에서 15 사이의 랜덤값을 선택하고, 만약 예를 들어 7을 선택한 경우 N은 7 * 9 = 63 μs 이 되어, 통신기기는 106 μs 동안 채널이 비어 있을 때 Data를 전송한다.
Figure PCTKR2019011849-appb-I000001
만약 상기의 예시 (N을 위해 7을 선택한 경우), 채널이 비어있는지 여부를 판단하는 중간에(예를 들어, 상기 7 중에 3만큼 지나고 4만큼 경우) 채널이 다른 기기에 의해 점유되었다고 판단한 경우 (즉, 수신한 신호세기 (RSSI)가 소정의 임계치 이상인 경우), 단말은 해당 채널 점유가 끝날 때까지 기다린 다음, 다시 Td만큼 기다린 후 상기 남은 4만큼의 시간동안 채널이 비었는지 여부를 판단하여 전송을 수행한다.
상기 표에서 알 수 있듯이 CAPC 가 낮은 LBT 방식이 높은 우선순위의 트래픽을 전송할 때 사용된다.
도 2d는 LBT Type 2를 기술한 도면이다.
LBT Type 2는 전송 전에 다른 주변 기기들이 전송하는 지를 들어보는 시간이 고정되어 있고, 이에 따라 해당 고정된 시간동안 채널이 비어있을 때 즉시 전송하는 방법이다. 즉 본 예시 도면에서 통신기기가 전송이 필요할 때 Tshort (=Tf+Ts) 동안의 고정된 시간 동안 채널을 들어보고 (센싱해보고) 비어 있다고 판단하면 즉시 data를 전송하는 방식이다. 즉, 이는 우선순위가 매우 높은 신호를 전송할 때 사용할 수 있는 LBT 방식이다. 이에 따라 도 1d에서 전술한 랜덤 엑세스 프리앰블 (도 1d의 (1d-11)) 및 전술한 PUCCH(physical uplink control channel) 등은 중요도가 높은 신호로 본 LBT 방식을 사용하여 전송하여야 한다.
한편, 전술한 바와 같이 5G 시스템은 비면허 대역에서 동작시키는 시나리오를 고려한다면, 도 1d에서 기술한 랜덤엑세스 방식을 수행한다면, 매 전송 마다 LBT를 수행하여 전송을 수행해야한다. 이에 따라 랜덤엑세스가 매우 지연될 수 있는 문제가 있으며 이를 위해 전술한 4 단계의 랜덤엑세스 절차를 2 단계로 줄이는 방법을 고려할 수 있다.
도 2e는 본 발명에서 RRC가 LBT 실패로 인한 RLF을 선언하는 과정을 설명하는 도면이다.
연결 모드에서 데이터 송수신을 수행중인 혹은 핸드오버 동작을 수행 중인 단말의 RRC는 물리 계층 혹은 MAC 계층 등의 하위 계층으로부터 'LBT failure'지시자를 수신한다(2e-05). 상기 RRC는 정해진 횟수 혹은 시스템 정보로 설정된 횟수의 상기'LBT failure'지시자를 연속적으로 수신하게 되면, 소정의 타이머 T31x를 구동시킨다 (2e-10). 상기 RRC는 상기 타이머가 만료하기 전에 적어도 한번 혹은 정해진 횟수 혹은 시스템 정보로 설정된 횟수의 'LBT success'지시자를 상기 하위 계층으로 수신하게 되면, 상기 타이머를 정지시킨다 (2e-15).
만약, 상기 타이머가 만료되면, 상기 RRC는 상황에 따라 RLF를 선언한다(2e-20). 그리고, 유효한 측정 정보를 저장하고, re-establishment 과정을 트리거하고, T31y 타이머를 구동시킨다. 상기 타이머가 만료되기 전까지 다른 suitable cell을 찾지 못하면, 상기 단말은 대기 모드로 전환된다(2e-30). 만약, 상기 RRC는 다른 suitable cell을 찾으면 상기 T31y을 중지시키고, T30x 타이머를 구동시키고, re-establishment request 메시지를 상기 suitable cell에 전송한다(2e-25). 만약 T30x 타이머가 만료되기 전까지 상기 re-establishment 과정을 성공적으로 완료하지 못하면, 역시 상기 단말은 대기 모드로 전환한다.
상기 과정은 RLF을 기준으로 설명하였으나, SCG failure 혹은 establishment failure에서도 상기 'LBT failure'지시자와 'LBT success'지시자를 기반으로 하는 failure 선언 과정을 적용할 수 있다.
연결 모드에서 데이터 송수신 동작을 수행중인, 혹은 핸드오버 동작을 수행 중인 단말의 RRC는, 물리 계층 혹은 MAC 계층 등의 하위 계층으로부터 'LBT failure'지시자를 수신한다. 상기 'LBT failure' 지시자는 기지국이 LBT 실패로 인해, Reference Signal을 전송하지 못하고, 상기 단말 물리계층이 이를 인지했을 때, 상위 계층으로 전달된다. 상기 Reference Signal은 RLM-RS이다.
상기 RRC는, 미리 정해진 횟수, 혹은 시스템 정보, 혹은 dedicated signalling으로 설정된 횟수만큼 상기 'LBT failure'지시자를 소정의 시간 구간 동안 연속적으로 수신하게 되면, RLF를 선언한다. 그리고, 상기 RRC는, 유효한 측정 정보를 저장하고, re-establishment 과정을 트리거하고, T31y 타이머를 구동시킨다. 상기 타이머가 만료되기 전까지 다른 suitable cell을 찾지 못하면, 상기 단말은 대기 모드로 전환된다. 만약, 상기 RRC는 다른 suitable cell을 찾으면 상기 T31y을 중지시키고, T30x 타이머를 구동시키고, RRCReestablishmentRequest 메시지를 상기 suitable cell에 전송한다. 이 때, 상기 RRCReestablishmentRequest 메시지에는 ReestablishmentCause 값으로, LBT 실패로 인해, 상기 re-establishment 과정이 초기화되었다는 것을 지시하는 신규 'LBT failure' cause 값이 포함된다. 만약 T30x 타이머가 만료되기 전까지 상기 re-establishment 과정을 성공적으로 완료하지 못하면, 역시 상기 단말은 대기 모드로 전환한다.
LBT 실패가 지속적으로 발생한다면, 상기 reestablishment 메시지들도 전송 혹은 수신되지 못할 수도 있다. 이 때, 현재 서빙 셀에 계속 camp-on하고 있는 것은 service interruption을 지속시킬 것이다. 따라서, 미리 설정된 횟수 혹은 혹은 시스템 정보 혹은 dedicated signalling으로 설정된 횟수만큼 LBT 실패가 지속된다면, 상기 단말은 자동적으로 현재 서빙 셀을 release 하고, 다른 셀로 연결을 시도할 수 있다. 혹은 소정의 시간 동안 지속적으로 LBT 실패가 지속된다면, 상기 단말은 자동적으로 현재 서빙 셀을 release 하고, 다른 셀로 연결을 시도할 수 있다.
또 다른 방법으로, 상기 RRC는 미리 정해진 횟수 혹은 시스템 정보 혹은 dedicated signalling으로 설정된 횟수만큼 상기 'LBT failure'지시자를, 소정의 시간 구간 동안 연속적으로 수신하게 되면, 상기 연속적인 LBT 실패를 소정의 메시지를 이용하여 상기 기지국에게 보고한다.
도 2f는 제 2-1 실시 예에서 LBT 실패로 인한 RLF을 보고하는 과정의 흐름도이다.
단말(2f-05)은 LBT 실패로 인해, 하나의 RLF을 선언한다(2f-15). LBT 실패로 인한 상기 RLF 선언은 도 2e와 함께 앞서 설명하였다. 상기 단말은 유효한 측정 정보를 저장하고, RLF의 cause value를 LBT failure로 설정한다 (2f-20). 이 후, 상기 단말은 RLF report에 상기 유효한 측정 정보와 상기 cause value을 수납한 후, 기지국에 보고할 것이다. 일례로, 상기 RLF report IE 내의 connectionFailureType 필드에 신규 cause value을 삽입하거나,
Figure PCTKR2019011849-appb-I000002
혹은 rlf-Cause 필드에 신규 cause value을 삽입할 수 있다.
Figure PCTKR2019011849-appb-I000003
또한, RLF report에 추가적인 정보를 포함시킬 수 있다. 일례로,
- time elapsed since the last LBT initialization until RLF declaration
- 서빙 셀의 채널 점유 정보. 소정의 시간 구간 동안, 서빙 셀이 LBT 과정을 통해, 채널을 점유한 비율
- 다른 이동 통신 사업자의 셀 정보. 셀 아이디, PLMN 장보, 셀 신호 세기, 채널 점유 정보
- 다른 이동 통신 사업자들이 사용하는 PCI (Physical Cell Identity)정보 (e.g. PCI confusion)
- 서빙 셀 혹은 다른 이동 통신 사업자의 셀의 BWP 설정 정보
상기 단말은 하나의 기지국 (2f-10)에 RRCSetupRequest 메시지를 전송한다(2f-25). 상기 기지국은 상기 메시지에 대한 응답으로 RRCSetup 메시지를 상기 단말에게 전송한다(2f-30). 상기 단말은 자신이 RLF와 관련하여 저장하고 있는 정보가 있다는 것을 지시하는 지시자를 포함한 RRCSetupComplete 메시지를 상기 기지국에게 전송한다(2f-35). 상기 기지국은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 상기 RLF report을 요청한다(2f-40). 상기 단말은 상기 요청에 따라, 상기 RLF report을 상기 기지국에 보고한다(2f-45).
도 2g는 제 2-2 실시 예에서 LBT 실패로 인한 SCG 실패를 보고하는 과정의 흐름도이다.
Dual Connectivity 가 설정된 단말(2g-05)은 복수 개의 기지국으로부터 데이터를 송수신한다. 이 때, secondary node에 속한 서빙 셀들의 그룹을 SCG (Secondary Cell Group)라고 칭한다. 상기 SCG에 속한 서빙 셀들은 RRCReconfiguration 메시지를 통해 설정된다(2g-15). SCG에는 PUCCH을 가지고 있는 PSCell이 존재하며, 상기 셀에 대해 하기의 문제가 발생하면, SCG failure이 선언되며, 상기 단말은 기지국에 SCGFailureInformation 메시지를 이용하여, 상기 SCG failure를 보고한다. 상기 문제의 종류에 따라, 하기의 SCG failure의 cause value을 결정한다. 본 발명에서는 상기 cause value에 신규 LBT failure을 지시할 수 있는 것을 특징으로 한다.
- t310-Expiry: T310 타이머가 만료되었을 때
- randomAccessProblem: MAC 계층에서 RA 문제를 선언할 때
- rlc-MaxNumRetx: RLC 계층에서 ARQ의 최대 재전송 횟수에 도달하였을 때
- scg-ChangeFailure: SCG change가 실패할 때
- scg-reconfigFailure: SCG 설정 정보를 이해하지 못할 때
- srb3-IntegrityFailure: SRB3의 integrity check가 실패할 때
- LBT 실패: 하나 이상의 정해진 혹은 설정된 횟수의 LBT 과정이 연속적으로 실패할 때
만약 cause value가 'LBT failure'라면, SCGFailureInformation 메시지에 추가적인 정보를 포함시킬 수 있다. 일례로,
- time elapsed since the last LBT initialization until RLF declaration
- 서빙 셀의 채널 점유 정보. 소정의 시간 구간 동안, 서빙 셀이 LBT 과정을 통해, 채널을 점유한 비율
- 다른 이동 통신 사업자의 셀 정보. 셀 아이디, PLMN 장보, 셀 신호 세기, 채널 점유 정보
- 다른 이동 통신 사업자들이 사용하는 PCI (Physical Cell Identity)정보 (e.g. PCI confusion)
- 서빙 셀 혹은 다른 이동 통신 사업자의 셀의 BWP 설정 정보
도 2h는 제 2-3 실시 예에서 LBT 실패로 인한 establishment 실패를 보고하는 과정의 흐름도이다.
대기 모드에 있는 단말(2h-05)은 연결 모드로 전환하기 위해, establishment 과정을 트리거할 수 있다. 상기 단말은 RRC Setup Request 메시지를 기지국(2h-10)에 전송하면서 상기 establishment 과정이 시작된다. 상기 RRC Setup Request 메시지를 전송하면서(2h-15), 상기 단말은 제 1 타이머를 구동시킨다 (2h-20). 상기 RRC Setup Request 메시지는 랜덤 엑세스 과정에서의 msg3에 수납되어 기지국에 전송된다. 상기 제 1 타이머는 상기 기지국으로부터 RRC Setup 메시지를 수신하거나 셀 재선택이 수행되면 중지한다. 만약 상기 제 1 타이머가 만료될 때까지(2h-25) 상기 기지국으로부터 RRC Setup 메시지를 수신하지 못한다면, 상기 단말은 상기 트리거했던 establishment 과정이 실패한 것으로 간주한다. 이 때, 상기 단말은 수집한 셀 측정 정보와 기타 부가 정보를 저장한다(2h-30). 하기 나열된 정보 중, 적어도 하나를 포함한다.
- 상기 establishment failure가 LBT 실패로 발생하였는지 여부를 지시하는 지시자
- 상기 제 1 타이머가 동작하는 동안 LBT 실패 횟수 정보, 혹은 LBT 실패로 인해 시도되지 못한 메시지 전송 횟수
- LBT 실패가 발생한 시간 구간 정보
- time elapsed since the last LBT initialization until RLF declaration
- 서빙 셀의 채널 점유 정보. 소정의 시간 구간 동안, 서빙 셀이 LBT 과정을 통해, 채널을 점유한 비율
- 다른 이동 통신 사업자의 셀 정보. 셀 아이디, PLMN 장보, 셀 신호 세기, 채널 점유 정보
- 다른 이동 통신 사업자들이 사용하는 PCI (Physical Cell Identity) 정보 (e.g. PCI confusion)
- 서빙 셀 혹은 다른 이동 통신 사업자의 셀의 BWP 설정 정보
- 상기 establishment failure가 감지된 셀의 CGI 정보 (global cell ID) 혹은 PCI 정보 (Physical cell ID)
- 상기 establishment failure가 감지된 셀과 그 인접 셀의 신호 세기, RSRP 및 RSRQ 및 SINR 정보
- 상기 셀들이 빔 동작을 지원한다면, 상기 Resume failure가 감지된 셀과 그 인접 셀의 빔 레벨 신호 세기, RSRP 및 RSRQ 및 SINR 정보
- 유효한 단말의 위치 정보
- 유효한 단말의 속도 정보
- 상기 establishment 과정을 위해 트리거된 랜덤 엑세스에서 MAC 계층에 의해 전송된 프리엠블의 횟수 정보
- 상기 establishment 과정을 위해 트리거된 랜덤 엑세스에서 적어도 한번 전송된 프리엠블에 대해, 성공적이지 못한 contention resolution이 발생하였는지 여부를 지시하는 지시자
- 상기 establishment 과정을 위해 트리거된 랜덤 엑세스에서 마지막 전송 프리엠블에서 사용된 단말 송신 전력이 최대 단말 전력에 도달하였는지 여부를 지시하는 지시자
상기 establishment failure가 LBT 실패로 발생하였는지 여부를 결정하기 위해서는 여러 기준이 있을 수 있다. 일례로, 제 1 타이머가 동작하는 동안, 한번 이상의 미리 정해진 혹은 설정된 LBT 실패가 발생하여, 상기 단말이 상기 제 1 타이머가 구동 기간 동안 소정의 msg3 전송 시도 횟수를 만족하지 못하는 경우가 될 수 있다.
소정의 시간이 지난 후, 상기 단말은 대기 모드에서 연결 모드로의 전환을 위한 establishment 과정을 다시 시도한다. 상기 단말은 상기 기지국에게 RRC Setup Request 메시지를 전송한다(2h-35). 상기 RRC Setup Request 메시지에 응답하여, 상기 기지국은 RRC Setup 메시지를 상기 단말에게 전송한다(2h-40). 단말은 RRC Setup Complete 메시지에 자신이 저장하고 있는 Establishment failure 정보가 있는지 여부를 지시하는 지시자를 수납한다(2h-45). 상기 기지국이 상기 Establishment failure 정보에 대해 보고받기를 원한다면, 상기 기지국은 상기 RRC Resume Complete 메시지를 수신한 이 후, 소정의 RRC 메시지를 이용하여, Establishment failure 정보의 보고를 상기 단말에게 요청한다(2h-50). 이에 상기 단말은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 저장하고 있는 Establishment failure 정보를 상기 기지국에게 보고한다(2h-55).
다른 대안으로, 제 2-2 실시예에서와 같이, Establishment failure와 Resume failure 정보에 대한 retrieval은 2 단계 Resume 과정에서 허용되지 않을 수도 있다.
또 다른 방법으로, 단말이 LBT 실패로 인해 establishment failure이 발생하는 경우, 이를 establishment failure로 상기 기지국에 보고하지 않는 것이다.
도 2i는 제 2-4 실시 예에서 LBT 실패로 인한 MDT 측정 결과를 보고하는 과정의 흐름도이다.
단말(2i-05)은 기지국(2i-10)과 연결을 성립한다(2i-15). 상기 단말은 상기 기지국에게 단말 능력 정보를 제공하며(2i-20), 자신이 MDT 동작을 지원하는지 여부 및 어떤 주파수 측정할 수 있는지 여부를 지시할 수 있다. 상기 기지국은 Logged MDT 동작을 수행하기 위해 필요한 설정 정보를 소정의 RRC 메시지에 수납하여 상기 단말에게 전송한다(2i-25). 일례로, 상기 설정 정보는 하기의 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
- Trace Reference 정보
- Trace Recording Session Reference 정보
- TCE (Trace Collection Entity) ID 정보: 기지국이 단말로부터 보고받은 MDT data 정보를 상기 TCE ID로 지정되는 데이터 서버로 전송한다.
- 절대 시간 정보 (Absolute Time): Logged MDT 설정 정보를 제공하는 현재 셀에서의 절대 시간
- Area Configuration: Logged MDT 동작을 통해, 측정 정보를 수집하고 저장할 수 있는 영역 정보로 셀 단위로 지시된다. 또한 측정 정보를 수집해야 하는 RAT 정보를 포함할 수도 있다. 상기 RAT 정보에 수록된 리스트는 Black list거나 혹은 White List이다. Black list라면, 상기 리스트에 포함되지 않은 RAT에 대해서는 셀 측정 정보를 수집한다. White List라면, 상기 리스트에 포함되지 않은 RAT에 대해서는 셀 측정 정보를 수집하지 않는다.
- Logging Duration: 상기 제 1 타이머의 값으로, 상기 타이머가 구동 중일 때, 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 Logged MDT 동작을 수행한다.
- Logging Interval: 수집한 정보를 저장하는 주기이다.
- plmn-IdentityList: PLMN 리스트 정보로, 상기 Logged MDT 동작 수행뿐 아니라, MDT data의 저장 여부 보고 및 MDT data 보고를 할 수 있는 PLMN 정보를 수납한다.
- 대기 모드 혹은 비활성 모드 혹은 둘 다에서 Logged MDT 동작을 수행하는지 여부를 지시하는 지시자. 상기 지시자로 Logged MDT 동작을 수행하는 RRC state을 지시할 수도 있으며, 혹은 상기 지시자 없이, 항상 대기 모드와 비활성 모드에서 Logged MDT 동작을 수행한다고 정의할 수 있다. 단말은 상기 지시자가 지시하는 RRC state에서만 Logged MDT 동작을 수행한다.
- 빔 레벨 측정 정보를 수집 및 저장할지 여부를 지시하는 지시자. 차세대 이동통신 시스템에서는 빔 안테나를 적용할 수 있다. 상기 지시자 없이, 빔 기반 동작을 수행하는 주파수에 대해서는 항상 빔 레벨 측정 측정을 수집하고 저장한다고 정의할 수 있다.
- 수집 혹은 저장하는 최대 빔 수 정보, 및 저장하는 빔의 최소 신호 세기 정보. 단말은 상기 최소 신호 세기보다 약한 빔의 정보의 저장은 생략한다. 단말은 모든 빔들이 상기 설정된 최소 신호 값보다 약하다면, 그 중 가장 센 신호 세기를 가진 빔 정보 하나를 저장하거나, 혹은 모든 빔들이 상기 설정된 최소 신호 값보다 약하다는 지시자를 포함시킬 수 있다.
- 2 단계 재시작 과정(RRC Resume)에서 MDT retrieval 동작을 트리거할 수 있는지 여부를 지시하는 지시자
상기 Logged MDT 설정 정보를 수신한 상기 단말은 제 2 타이머를 구동시킨다(2i-30). 상기 제 1 타이머의 값은 상기 Logging Duration의 값과 동일하게 설정된다. 상기 기지국은 RRC Release 메시지를 이용하여, 상기 단말을 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환시킨다(2i-35). 어떤 RRC state로 전환시키냐에 따라, 상기 RRC Release 메시지에는 상기 RRC state에서의 동작을 위한 설정 정보가 수납된다. 상기 단말은 상기 제 2 타이머가 구동 중이라면, 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 Logged MDT을 수행한다(2i-40). 상기 단말은 각 logging 주기마다 하기 정보를 적어도 하나 저장한다.
- 상기 제 2 타이머가 동작하는 동안 각 logging 주기마다 LBT 실패 횟수 정보, 혹은 LBT 실패로 인해 시도되지 못한 메시지 전송 횟수
- 상기 제 2 타이머가 동작하는 동안 각 logging 주기마다 LBT 실패가 발생한 시간 구간 정보
- 상기 제 2 타이머가 동작하는 동안 각 logging 주기마다 서빙 셀의 채널 점유 정보. 소정의 시간 구간 동안, 서빙 셀이 LBT 과정을 통해, 채널을 점유한 비율
- 다른 이동 통신 사업자의 셀 정보. 셀 아이디, PLMN 장보, 셀 신호 세기, 채널 점유 정보
- 다른 이동 통신 사업자들이 사용하는 PCI (Physical Cell Identity) 정보 (e.g. PCI confusion)
- 서빙 셀 혹은 다른 이동 통신 사업자의 셀의 BWP 설정 정보
- 서빙 셀과 그 인접 셀의 CGI 정보 (global cell ID) 혹은 PCI 정보 (Physical cell ID)
- 서빙 셀과 그 인접 셀의 신호 세기, RSRP 및 RSRQ 및 SINR 정보
- 상기 셀들이 빔 동작을 지원한다면, 상기 Resume failure가 감지된 셀과 그 인접 셀의 빔 레벨 신호 세기, RSRP 및 RSRQ 및 SINR 정보
- 유효한 단말의 위치 정보
- 유효한 단말의 속도 정보
- 빔 레벨 측정이 설정되면, 서빙셀 및 인접 셀에서 상기 설정된 최소값보다 큰 빔에 대한 신호 세기 값
저장할 수 있는 최대 빔의 수도 설정되거나 혹은 미리 정의되어 있다. 상기 신호 세기란 RSRP 혹은 RSRQ 혹은 SINR을 의미한다. 상기 수집된 정보를 상기 Logged Interval 주기마다 저장한다.
- 상기 주기마다 저장되는 각 log 정보에는 상기 저장된 정보가 대기 모드에서 수집된 것인지 혹은 비활성 모드에서 수집된 것인지를 지시하는 지시자
상기 제 2 타이머가 만료되면(2i-45), 상기 Logged MDT 동작을 중지한다(2i-50).
상기 단말은 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 연결 모드로의 전환을 위한 establishment 혹은 Resume 과정을 초기화한다. 상기 단말은 상기 기지국에게 RRC Setup Request 혹은 RRC Resume Request 메시지를 전송한다(2i-55). 상기 단말은 RRC Setup Complete 혹은 RRC Resume Complete 메시지에 자신이 저장하고 있는 MDT data가 있는지 여부를 지시하는 지시자를 수납한다(2i-65). 상기 기지국은 상기 RRC Setup Complete 혹은 RRC Resume Complete 메시지를 수신한 이 후, 소정의 RRC 메시지를 이용하여, MDT data의 보고를 상기 단말에게 요청한다(2i-70). 이에 상기 단말은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 저장하고 있는 MDT data을 상기 기지국에게 보고한다(2i-75).
도 2j에 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2j-10), 기저대역(baseband)처리부(2j-20), 저장부(2j-30), 제어부(2j-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(2j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2j-10)는 상기 기저대역처리부(2j-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(2j-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다.
또한, 상기 RF처리부(2j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2j-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(2j-20)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2j-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2j-20)는 상기 RF처리부(2j-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(2j-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(2j-20)는 상기 RF처리부(2j-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(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-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(2j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2j-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2j-30)는 상기 제어부(2j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2j-40)는 상기 기저대역처리부(2j-20) 및 상기 RF처리부(2j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2j-40)는 상기 저장부(2j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(2j-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 2k는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(2k-10), 기저대역처리부(2k-20), 백홀통신부(2k-30), 저장부(2k-40), 제어부(2k-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(2k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2k-10)는 상기 기저대역처리부(2k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2k-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(2k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2k-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(2k-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2k-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2k-20)는 상기 RF처리부(2k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2k-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(2k-20)은 상기 RF처리부(2k-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(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(2k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(2k-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(2k-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2k-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(2k-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2k-40)는 상기 제어부(2k-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2k-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2k-50)는 상기 기저대역처리부(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2k-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2k-50)는 상기 저장부(2k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2k-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서 제안하는 방법들의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 LTE/LTE-A 시스템을 기준으로 제시되었지만, 5G, NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    상향링크 전송을 위해 LBT(Listen-Before-Talk) 동작을 수행하는 단계;
    상기 LBT 동작을 수행하는 중 LBT 실패(LBT Failure)를 감지하는 단계; 및
    상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, RLF(Radio Link Failure)를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 RLF의 원인이 상기 LBT 실패임을 지시하는 정보를 포함하는 RLF 보고(RLF Report) 를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기 설정된 수는 상기 단말에 의해 미리 설정되거나, 기지국으로부터 수신한 정보에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 RLF을 결정하는 단계는,
    상기 LBT 실패가 감지된 수가 상기 기 설정된 수 이상일 때, 소정의 타이머를 구동하는 단계; 및
    상기 소정의 타이머가 만료되는 경우, 상기 RLF를 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    기지국으로, 제 1 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제 1 RRC 메시지에 응답으로, 상기 기지국으로부터 제 2 RRC 메시지를 수신하는 단계;
    상기 기지국으로, RLF 관련 정보를 지시하는 지시자를 포함하는 제 3 RRC 메시지를 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터, RLF 보고(RLF Report)를 요청하는 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 단말이 SCG(Second Cell Group) 에서 상기 LBT 실패를 감지하는 경우, SCG failure 을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 :
    상향링크 전송을 위해 LBT(Listen-Before-Talk) 동작을 수행하고, 상기 LBT 동작을 수행하는 중 LBT 실패(LBT Failure)를 감지하고, 그리고 상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, RLF(Radio Link Failure)를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 RLF의 원인이 상기 LBT 실패임을 지시하는 정보를 포함하는 RLF 보고(RLF Report) 를 전송하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 기 설정된 수는 상기 단말에 의해 미리 설정되거나, 기지국으로부터 수신한 정보에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 :
    상기 LBT 실패가 감지된 수가 상기 기 설정된 수 이상일 때, 소정의 타이머를 구동하고, 그리고 상기 소정의 타이머가 만료되는 경우, 상기 RLF를 결정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 :
    기지국으로, 제 1 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 전송하고, 상기 제 1 RRC 메시지에 응답으로, 상기 기지국으로부터 제 2 RRC 메시지를 수신하고, 상기 기지국으로, RLF 관련 정보를 지시하는 지시자를 포함하는 제 3 RRC 메시지를 전송하고, 상기 기지국으로부터, RLF 보고(RLF Report)를 요청하는 메시지를 수신하고, 그리고 상기 단말이 SCG(Second Cell Group) 에서 상기 LBT 실패를 감지하는 경우, SCG failure 을 결정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    단말로부터, RLF(Radio Link Failure) 관련 정보를 지시하는 지시자를 포함하는 제 1 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 단말로, RLF 보고(RLF Report)를 요청하는 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터, 상기 RLF의 원인이 LBT(Listen-Before-Talk) 실패(LBT Failure)임을 지시하는 정보를 포함하는 상기 RLF 보고를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, 상기 LBT 실패에 의한 상기 RLF가 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단말로부터, 제 2 RRC 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 RRC 메시지에 응답으로, 상기 단말로 제 3 RRC 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기 설정된 수는 상기 단말에 의해 미리 설정되거나, 기지국으로부터 수신한 정보에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 :
    단말로부터, RLF(Radio Link Failure) 관련 정보를 지시하는 지시자를 포함하는 제 1 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 수신하고, 상기 단말로, RLF 보고(RLF Report)를 요청하는 메시지를 전송하고, 그리고 상기 단말로부터, 상기 RLF의 원인이 LBT(Listen-Before-Talk) 실패(LBT Failure)임을 지시하는 정보를 포함하는 상기 RLF 보고를 수신하도록 구성되고,
    상기 LBT 실패가 감지된 수가 기 설정된 수 이상인 경우, 상기 LBT 실패에 의한 상기 RLF가 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 단말로부터, 제 2 RRC 메시지를 수신하고, 상기 제 2 RRC 메시지에 응답으로, 상기 단말로 제 3 RRC 메시지를 전송하도록 더 구성되고,
    상기 기 설정된 수는 상기 단말에 의해 미리 설정되거나, 기지국으로부터 수신한 정보에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
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