WO2024048915A1 - 동적 스케일링을 이용해 무선 접속 네트워크 기능을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

동적 스케일링을 이용해 무선 접속 네트워크 기능을 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2024048915A1
WO2024048915A1 PCT/KR2023/007365 KR2023007365W WO2024048915A1 WO 2024048915 A1 WO2024048915 A1 WO 2024048915A1 KR 2023007365 W KR2023007365 W KR 2023007365W WO 2024048915 A1 WO2024048915 A1 WO 2024048915A1
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inter
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packets
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interface configuration
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PCT/KR2023/007365
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박선준
권준환
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삼성전자 주식회사
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication system, and more specifically, to a method and device for efficiently performing wireless network functions through dynamic scaling in/out.
  • 5G 5th-generation
  • objects connected to the network may include vehicles, robots, drones, home appliances, displays, smart sensors installed in various infrastructures, construction machinery, and factory equipment.
  • Mobile devices are expected to evolve into various form factors such as augmented reality glasses, virtual reality headsets, and hologram devices.
  • 6G (6th-generation) era efforts are being made to develop an improved 6G communication system to provide a variety of services by connecting hundreds of billions of devices and objects. For this reason, the 6G communication system is called a beyond 5G system.
  • the maximum transmission speed is tera (i.e. 1,000 gigabit) bps and the wireless delay time is 100 microseconds ( ⁇ sec).
  • the transmission speed in the 6G communication system is 50 times faster and the wireless delay time is reduced by one-tenth.
  • 6G communication systems will operate in terahertz bands (e.g., 95 GHz to 3 THz). Implementation is being considered.
  • terahertz band the importance of technology that can guarantee signal reach, or coverage, is expected to increase due to more serious path loss and atmospheric absorption compared to the mmWave band introduced in 5G.
  • the main technologies to ensure coverage are RF (radio frequency) devices, antennas, new waveforms that are better in terms of coverage than OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), beamforming, and massive multiple input/output (Massive multiple input/output).
  • Multi-antenna transmission technologies such as input and multiple-output (massive MIMO), full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, and large scale antenna must be developed.
  • new technologies such as metamaterial-based lenses and antennas, high-dimensional spatial multiplexing technology using OAM (orbital angular momentum), and RIS (reconfigurable intelligent surface) are being discussed to improve the coverage of terahertz band signals.
  • the 6G communication system uses full duplex technology where uplink and downlink simultaneously utilize the same frequency resources at the same time, satellite and Network technology that integrates HAPS (high-altitude platform stations), network structure innovation technology that supports mobile base stations and enables network operation optimization and automation, and dynamic frequency sharing through collision avoidance based on spectrum usage prediction.
  • HAPS high-altitude platform stations
  • network structure innovation technology that supports mobile base stations and enables network operation optimization and automation
  • AI-based communication technology that utilizes AI (artificial intelligence) from the design stage and internalizes end-to-end AI support functions to realize system optimization, and overcomes the limits of terminal computing capabilities.
  • Next-generation distributed computing technologies that realize complex services using ultra-high-performance communication and computing resources (mobile edge computing (MEC), cloud, etc.) are being developed.
  • MEC mobile edge computing
  • the 6G communication system Due to the research and development of these 6G communication systems, a new level of hyper-connected experience (the next hyper-connected) is possible through the hyper-connectivity of the 6G communication system, which includes not only connections between objects but also connections between people and objects. experience) is expected to become possible. Specifically, it is expected that the 6G communication system will be able to provide services such as truly immersive extended reality (truly immersive XR), high-fidelity mobile hologram, and digital replica. In addition, services such as remote surgery, industrial automation, and emergency response through improved security and reliability are provided through the 6G communication system, enabling application in various fields such as industry, medicine, automobiles, and home appliances. It will be.
  • services such as truly immersive extended reality (truly immersive XR), high-fidelity mobile hologram, and digital replica.
  • services such as remote surgery, industrial automation, and emergency response through improved security and reliability are provided through the 6G communication system, enabling application in various fields such as industry, medicine, automobiles, and home appliances. It will be.
  • a method of performing communication by a first distributed unit includes communication with at least one second DU, based on resource usage information of the first DU. You can identify whether a connection is needed or not.
  • a method of performing communication according to an embodiment can obtain inter-DU interface configuration information for connection to a second DU.
  • a method of performing communication according to an embodiment may perform a connection for transmitting and receiving one or more packets with a second DU based on the obtained inter-DU interface configuration information.
  • a method of performing communication by at least one second distributed unit includes communication with the first DU, based on resource usage information of the first DU. You can identify whether a connection is needed or not.
  • a method of performing communication according to an embodiment can obtain inter-DU interface configuration information for connection to a first DU.
  • a method of performing communication according to an embodiment may perform a connection for transmitting and receiving one or more packets with a first DU based on the obtained inter-DU interface configuration information.
  • a method of performing communication by an operation administration maintenance (OAM) entity includes: based on resource usage information of a first distributed unit (DU); , it is possible to identify whether connection with at least one second DU is necessary.
  • a method of performing communication according to an embodiment may transmit inter-DU interface configuration information for connection to the first DU or the second DU.
  • a method of performing communication according to an embodiment may identify a first RU to be migrated to a second DU among at least one radio unit (RU) connected to a first DU.
  • a connection for transmitting and receiving one or more packets may be performed between a first DU and a second DU based on inter-DU interface configuration information.
  • a first distributed unit (DU) that performs communication may include a transceiver and at least one processor connected to the transceiver. At least one processor may identify whether connection with at least one second DU is necessary based on resource usage information of the first DU. At least one processor according to an embodiment may obtain inter-DU interface configuration information for connection to the second DU. Based on the obtained inter-DU interface configuration information, a connection for transmitting and receiving one or more packets with the second DU can be performed.
  • a second distributed unit (DU) that performs communication may include a transceiver and at least one processor connected to the transceiver. At least one processor may identify whether connection with the first DU is necessary based on resource usage information of the first DU. At least one processor according to an embodiment may obtain inter-DU interface configuration information for connection to the first DU. At least one processor according to an embodiment may perform a connection for transmitting and receiving one or more packets with the first DU based on the obtained inter-DU interface configuration information.
  • an operation administration maintenance (OAM) entity that performs communication may include a transceiver and at least one processor connected to the transceiver. At least one processor may identify whether it is connected to at least one second DU based on resource usage information of the first distributed unit (DU). At least one processor according to an embodiment may transmit inter-DU interface configuration information for connection to the first DU or the second DU. At least one processor according to an embodiment may identify a first RU to be migrated to a second DU among at least one radio unit (RU) connected to the first DU, and connects an inter-DU interface. Based on the configuration information, a connection for transmitting and receiving one or more packets may be performed between the first DU and the second DU.
  • OFAM operation administration maintenance
  • 1 is a diagram for explaining the structure of RAN
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of RAN after dynamic scaling according to an embodiment
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a scaling in/out method of a DU according to a change in traffic of the DU, according to an embodiment
  • Figure 4 is a diagram for explaining the structure and interface of RAN
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the structure and interface of RAN after dynamic scaling, according to one embodiment
  • 6A, 6B, and 6C are diagrams for explaining a scaling out method of DU according to an embodiment
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of processing a downlink packet when scaling out is performed according to an embodiment
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of processing an uplink packet when scaling out is performed according to an embodiment
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a scaling out method of DU according to an embodiment
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a scaling in method of DU according to an embodiment
  • Figure 11 is a schematic block diagram of a DU according to one embodiment
  • OAM operation administration maintenance
  • a component when referred to as “connected” or “connected” to another component, the component may be directly connected or directly connected to the other component, but specifically Unless there is a contrary description, it should be understood that it may be connected or connected through another component in the middle. In addition, it includes not only cases of being “directly connected” or “physically connected,” but also cases of being “electrically connected” with another element in between. In this disclosure, the terms “transmit,” “receive,” and “communicate” include both direct and indirect communication. Throughout the present disclosure, when a part “includes” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
  • components expressed as ' ⁇ unit (unit)', 'module', etc. are two or more components combined into one component, or one component is divided into two or more components for each more detailed function. It may be differentiated into These functions may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software.
  • each of the components described below may additionally perform some or all of the functions of other components in addition to the main functions that each component is responsible for, and some of the main functions of each component may be different from other components. Of course, it can also be performed exclusively by a component.
  • a or B may refer to “A, B, or both.”
  • the phrase “at least one of” or “one or more of” means that different combinations of one or more of the listed items may be used, and that only any one of the listed items is required. It may also mean a case.
  • “at least one of A, B, and C” can include any of the following combinations: A, B, C, A and B, A and C, B and C, or A and B and C.
  • each block of the processing flow diagrams and combinations of the flow diagram diagrams may be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions can be mounted on a processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions performed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment are described in the flow chart block(s). It creates the means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, so that the computer-usable or computer-readable memory It is also possible to produce manufactured items containing instruction means that perform the functions described in the flowchart block(s).
  • Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer, thereby generating a process that is executed by the computer or other programmable data processing equipment. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for executing the functions described in the flow diagram block(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s).
  • LTE, LTE-A, or 5G systems may be described below as examples, embodiments of the present disclosure can also be applied to other communication systems with similar technical background or channel types.
  • it may include 5G-Advance, which is developed after 5G mobile communication technology (NR), or 6G (beyond 5G), and the term 5G hereinafter may include existing LTE, LTE-A, and other similar services.
  • 5G 5G mobile communication technology
  • 6G beyond 5G
  • the present disclosure may be applied to other communication systems through some modifications without significantly departing from the scope of the present disclosure at the discretion of a person with skilled technical knowledge.
  • the base station is an entity that performs resource allocation for the terminal, such as gNode B, eNode B, Node B (or x Node B (x is an alphabet including g and e)), BS (Base Station), and wireless It may be, but is not limited to, at least one of an access unit, a base station controller, a satellite, an airborn, or a node on a network.
  • the base station in this disclosure may mean the base station itself, a cell, or a RU, depending on the interpretation, and the object exchanging messages with the UE may be a DU or CU depending on the structure.
  • user equipment may include a mobile station (MS), a cellular phone, a smartphone, a computer, a vehicle, a satellite, or a multimedia system capable of performing communication functions.
  • MS mobile station
  • cellular phone a smartphone
  • computer a computer
  • vehicle a vehicle
  • satellite a satellite
  • a cell may represent an area covered by one base station in wireless communication.
  • Cells can be classified into mega cells, macro cells, micro cells, and pico cells depending on their size, but this is only an example and the types of cells are as described above. It is not limited to bars.
  • a distributed unit is connected to the RU and CU and executes parts of the RLC, MAC, and PHY layers.
  • a virtualized DU may be included.
  • the centralized unit is a central device and may include RRC, SDAP, and PDCP call layers.
  • One CU can manage one or more DUs and is connected to the DUs through the F1 interface.
  • a virtualized CU may be included.
  • a radio unit serves to convert radio signals into digital signals for transmission through a packet network.
  • downlink is a wireless transmission path through which a base station transmits data or control signals to a terminal.
  • the downlink adopts the OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) method.
  • uplink refers to a wireless transmission path through which a terminal transmits data or control signals to a base station.
  • the uplink adopts the SC-FDMA (single carrier frequency division multiplexing access) method.
  • a packet refers to a unit that transmits signals related to data or control.
  • a packet may include both downlink or uplink data or signals related to control.
  • Terms used in the following description include terms referring to broadcast information, terms referring to control information, terms related to communication coverage, terms referring to state changes (e.g., events), and network entities. Terms referring to ), terms referring to messages, terms referring to components of the device, etc. are exemplified for convenience of explanation. Accordingly, the present disclosure is not limited to the terms described below, and other terms having equivalent technical meaning may be used.
  • the present disclosure uses terms and names defined in the 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (3GPP) standard, or terms and names modified based thereon.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • the present disclosure is not limited by the above-described terms and names, and can be equally applied to wireless communication systems complying with other standards.
  • an embodiment of the present disclosure is described using a 5th generation wireless communication technology (5G, new radio, NR) system as an example, but the present disclosure can also be applied to other wireless communication systems with similar technical background or channel type. Examples may be applied.
  • embodiments of the present disclosure may be applied to LTE or LTE-A, which are wireless communication systems before NR, and further, embodiments of the present disclosure may be applied to wireless communication systems developed after NR.
  • the embodiments of the present disclosure may be applied to other wireless communication systems through some modifications without significantly departing from the scope of the present disclosure.
  • Figure 1 is a diagram for explaining the structure of a radio access network (RAN).
  • RAN radio access network
  • RAN is a network that supports wireless access to user equipment (UE) and can be viewed as a set of base stations.
  • RAN can be largely divided into CU (centralized unit, 10), DU (distributed unit, 20), and RU (radio unit, 30).
  • the existing RAN topology consists of RU, DU, and CU in N:M:1 (N>M>1).
  • a cell corresponds to an area covered by a base station in a wireless communication system, and there may be at least one cell per base station.
  • the CU 10 may receive a signal from the DU 20 or transmit a signal to the DU 20 through the F1 interface.
  • One CU (10) can be connected to a plurality of DUs (20), but if the number of DUs (20) is dynamically changed, the F1 interface may be violated.
  • the DU 20 may process the signal received from the RU 30 and transmit the processed signal to the CU 10 through the F1 interface. Additionally, a signal may be received and processed from the CU 10 through the F1 interface, or the signal may be transmitted to the RU 30.
  • the DU 20 can perform various wireless access network functions for signal processing.
  • the wireless access network function may include a radio link control (RLC) layer function, a medium access control (MAC) layer function, or a higher physical (H-PHY) layer function, but this is only an example, and the wireless access network function This is not limited to the above-described examples.
  • RLC radio link control
  • MAC medium access control
  • H-PHY higher physical
  • the RLC layer function may include one or more of the following functions.
  • the in-sequence delivery function of the RLC layer may represent the function of delivering RLC service data units (SDUs) received from a lower layer to the upper layer in order.
  • the sequential delivery function of the RLC layer may include the function of reassembling and delivering when one RLC SDU is received divided into several RLC SDUs.
  • the sequential delivery function includes a function to rearrange received RLC PDUs based on RLC SN (sequence number) or PDCP SN (sequence number), a function to rearrange the order and record lost RLC PDUs, and a function to record lost RLC PDUs. It may include at least one of the functions of reporting status to the sending side.
  • the sequential delivery function may include a function to request retransmission of lost RLC PDUs, and if there is a lost RLC SDU, only the RLC SDUs up to the lost RLC SDU are delivered to the upper layer in order. Functions may be included. Additionally, the sequential delivery function may include a function of delivering all RLC SDUs received before the timer starts to the upper layer in order if a predetermined timer expires even if there are lost RLC SDUs, or even if there are lost RLC SDUs. If a predetermined timer expires, a function may be included to deliver all RLC SDUs received to date to the upper layer in order.
  • the RLC layer may process RLC PDUs in the order in which they are received and deliver them to the PDCP layer, regardless of the sequence order.
  • the RLC layer can combine it with segments stored in the buffer or segments to be received later, reconstruct it into a single RLC PDU, and then transmit the RLC PDU to the PDCP layer.
  • the RLC layer may not include a concatenation function, and the concatenation function may be performed in the MAC layer or replaced by the multiplexing function of the MAC layer.
  • the functions of the MAC layer may include one or more of the following functions.
  • the PHY layer can perform one or more of the following functions:
  • the PHY layer performs channel coding and modulation on the data of the upper layer, converts it into an OFDM symbol, and transmits it through a wireless channel. Additionally, the PHY layer can perform demodulation and channel decoding on OFDM symbols received through a wireless channel, and transmit the resulting data to a higher layer.
  • the RU (30) can transmit a signal to the DU (20) through a fronthaul interface. Additionally, the RU (30) can receive a signal from the DU (20) through the fronthaul interface.
  • the fronthaul is a network part that connects the RU (30) of the cell site to the DU (20) and can perform digital signal processing (DSP), power amplification, and filtering functions.
  • DSP digital signal processing
  • the present disclosure seeks to provide a method for dynamically managing the number of DUs 20 without violating the F1 interface.
  • the CU (10), DU (20), and RU (30) described below can operate in a virtualized RAN (RAN).
  • Virtualization refers to a technology that can expand the resources available on a single device by integrating and managing multiple physical resources.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of RAN after dynamic scaling according to an embodiment.
  • RAN is a network that supports wireless access to user equipment (UE) and can be viewed as a set of base stations.
  • RAN can be largely divided into CU (centralized unit, 10), DU (distributed unit, 20), and RU (radio unit, 30).
  • the present disclosure proposes a scaling in/out method that allows DUs to be dynamically allocated as needed.
  • the N+1th DU 20b can be added.
  • whether scaling out or scaling in of the DU is necessary may be identified by the OAM 50.
  • OAM 50 may mean, but is not limited to, O&M, OAM&P, OAMP, scaling agent, or scaling controller.
  • the OAM 50 may determine whether to scale in/out by comparing traffic information and resource information of the DU 20. For example, if the resource throughput of the DU 20 is greater than a preset value, scaling out may be performed. Alternatively, scaling in/out can be determined by comparing the difference between the resource throughput of the DU and the traffic amount with a preset value.
  • the existing DU will be referred to as the first DU (20a)
  • the DU added through scaling out will be referred to as the second DU (20b).
  • Scaling out may involve adding one or more units to the system to add capacity, while scaling in may mean building on existing units by integrating resources into them.
  • the OAM 50 may periodically acquire resource information of the first DU 20a. Based on the resource information of the first DU (20a), the OAM (50) may activate the second DU (20b) for scaling out. In addition, the OAM 50 selects at least one RU to be connected to the second DU (20b) among the at least one RU (30a, b) connected to the first DU (20a) according to scaling out of the second DU (20b). (30b) can be determined. The determined RU (30b) can transmit and receive packets with the second DU (20b) through the fronthaul interface. In one embodiment of the present disclosure, the RU (30b) may disconnect from the first DU (20a). Additionally, when scaling in, the fronthaul interface can be re-established between the RU (30b) and the first DU (20a).
  • an inter-DU interface may be established between the first DU (20a) and the second DU (20b).
  • the inter-DU interface refers to an interface for transmitting and receiving packets between DUs. Since the CU 10 can transmit and receive packets using the IP of the already connected DU based on the F1 interface setting, it cannot obtain information including the IP address of the dynamically added second DU 20b. Therefore, the CU 10 may recognize up to N already connected DUs, but may not recognize the dynamically added second DU 20b. The second DU 20b can transmit and receive packets through the inter-DU interface using the first DU 20a and the F1 splitter inside the DU. The specific method is described in Figure 6 below.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a scaling in/out method of a distributed unit (DU) according to changes in traffic of the distributed unit (DU), according to an embodiment.
  • FIG. 3 shows information about traffic generated from a plurality of base stations or CUs.
  • traffic is the flow of packets or data passing through a communication network within a certain period of time.
  • traffic may include data flow between a terminal and a base station, and may be expressed as a data transmission rate per unit time, etc.
  • the traffic processing information may include traffic information about a plurality of base stations from which traffic is generated and resource information used to process traffic generated from the plurality of base stations.
  • traffic information may include network parameters known to those skilled in the art, such as traffic processing rate per cell (eg, bps), number of UEs connected to the RU, and generated frequency band.
  • resource information may mean the ratio of DUs used for traffic processing and the amount of resources of DUs used for traffic processing.
  • traffic information or resource information is not limited to the above-described examples.
  • the processing capacity of a DU is determined by the maximum amount of traffic that can enter a cell site connected 1:1 to the DU.
  • the efficiency of the DU's resources decreases.
  • the maximum traffic volume per hour is observed in the section from 18:00 to 21:00 (320a), and in the case of 3:00 to 5:00 (310a, 330a), the traffic volume is only about 20% of the maximum traffic volume per hour (320a). appear.
  • the present disclosure proposes a method that can dynamically allocate DUs as necessary resources based on traffic information or resource information without violating the F1 interface.
  • the OAM 50 may obtain traffic information or resource information and, based on the obtained information, identify whether the DU 20 is additionally connected.
  • the OAM 50 may be a separate entity from the CU or DU and may be an entity that exists externally.
  • the OAM (50) identifies the RU (30) connected to the DU (20) when scaling in/out of the DU (20) and provides information about the identified RU (30) to the DU (20). You can.
  • the traffic is processed with one DU (310b).
  • the number of DUs is increased, that is, scaling of DUs is performed.
  • the total processing capacity of the DU is increased through out (320b).
  • the OAM 50 may determine the number of DUs to be scaled out based on the acquired traffic information or resource information.
  • the CU When scaling out, the CU recognizes both the existing DU and the scaled-out DU as one, so the scaled-out DU can transmit and receive packets through the existing DU and the inter-DU interface. Additionally, the OAM 50 may determine a RU to be connected to the scaled-out DU among at least one RU connected to an existing DU, and provide information about the determined RU to the DU.
  • the OAM 50 reduces the number of DUs, that is, reduces the total processing capacity of the DU through scaling-in of the DU (330b). According to dynamic allocation of DU resources, DU resources can be prevented from being wasted.
  • the OAM 50 may determine the number of DUs to be scaled in based on the acquired traffic information or resource information. Additionally, at least one RU connected to a DU to be scaled in can be connected to a DU that was previously connected or a DU that has not been scaled in.
  • Figure 4 is a diagram for explaining the structure and interface of RAN.
  • the CU 10 and DU 20 may be connected through the F1 interface.
  • DU (20) and RU (30) may be connected through a front haul interface.
  • the DU 20 includes an F1 handler 410 to control the F1 interface and an RLC/MAC/H-PHY 420 to perform wireless network communication functions.
  • the RAN supports connection with one CU (10) for one DU (20) based on the F1 interface.
  • the F1 handler 410 of the DU 20 connected to the CU 10 is activated and can perform a connection based on the F1 interface.
  • the F1 interface consists of F1-C (control plane) for control data and F1-U (user plane) for user data.
  • the structure of the F1 interface protocol is described in 3GPP TS38.470.
  • the Transport Network Layer is based on IP transport consisting of SCTP over IP, and the application layer signaling protocol is called F1AP.
  • the Transport Network Layer is based on IP transport consisting of UDP and GTP-U over IP.
  • the CU 10 obtains information about the DU 20 and manages the DU 20 based on the acquired IP information of the DU 20. Therefore, when a DU is dynamically scaled out as in an embodiment of the present disclosure, the new DU may be assigned a new IP that is different from the existing DU, and the CU cannot recognize and manage the new IP on the F1 interface.
  • the DU is dynamically scaled out, a method for not violating the F1 interface will be described in detail in Figure 5 below. Not violating the F1 interface may mean maintaining the existing F1 interface between the existing DU and CU when a new DU is added.
  • the DU 20 can perform various radio access network functions for signal processing.
  • Wireless access network functions may include, for example, radio link control (RLC) layer functions, medium access controller (MAC) layer functions, and high-physical (H-PHY) layer functions, but these are only examples.
  • RLC radio link control
  • MAC medium access controller
  • H-PHY high-physical layer functions
  • the RU (30) can transmit and receive signals with the DU (20) through a fronthaul interface.
  • the fronthaul is a network part that connects the RU 30 to the DU 20 and can perform digital signal processing (DSP), power amplification, and filtering functions.
  • DSP digital signal processing
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the structure and interface of RAN after dynamic scaling, according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the structure and interface of RAN after dynamic scaling, according to one embodiment.
  • detailed descriptions of structures overlapping with those of FIG. 4 will be omitted for brevity of the specification.
  • the CU 10 and the first DU 20a are connected through the F1 interface.
  • DU (20) and RU (30) are connected through a front haul interface.
  • the first DU (20a) and at least one second DU (20b) may be connected through an inter-DU interface, and the second DU (20b) and the RU (30) may be connected through a fronthaul interface.
  • the Inter-DU interface is an interface for packet transmission and reception between DUs (20a, 20b), and is controlled by the F1 splitter (520a, 520b) and the inter-DU handler (530a, 530b). do.
  • the first DU 20a can establish an inter-DU interface with each of the plurality of second DUs 20b.
  • the OAM 50 may determine the RU 30 to be connected to each of the plurality of second DUs 20b.
  • the first DU 20a may be referred to as a master DU
  • the second DU 20b may be referred to as a slave DU.
  • the CU 10 can set up an F1 interface with the first DU 20a and transmit and receive packets through the F1 interface.
  • the first DU (20a) transmits IP information along with an F1 interface setting request to the CU (10), and the CU (10) can set the F1 interface with the first DU (20a) based on the received IP information.
  • the CU 10 can transmit and receive packets with the second DU 20b through the first DU 20a. For example, a downlink packet to be transmitted to the second DU (20b) is transmitted from the CU (10) to the first DU (20a) and is transmitted to the second DU (20b) through the inter-DU interface by the F1 splitter. ) can be transmitted.
  • an uplink packet it may be transmitted from the second DU 20b to the first DU 20a through an inter-DU interface and then transmitted and/or forwarded to the CU 10.
  • the uplink packet from the second DU (20b) may be merged with the uplink packet of the first DU (20a) and transmitted to the CU (10).
  • the first DU 20a may be connected to the CU 10 through an F1 interface, the second DU 20b through an inter-DU interface, and the RU 30 through a fronthaul interface.
  • a connection is activated between the CU 10 and the first DU 20a, and a direct connection is not made between the CU 10 and the second DU 20b.
  • the F1 handler 510a of the first DU 20a may be activated and connect to the CU 10 based on the F1 interface.
  • the F1 handler 510b of the second DU 20b may be maintained in a deactivated state.
  • the F1 splitter 520a of the first DU 20a may transmit the packet to the destination according to the contents of the packet.
  • the first DU 20a may directly process the packet or transmit the packet to the second DU 20b depending on the content of the data.
  • the packet can be transmitted using the F1 splitter (520a, 520b) and the inter-DU handler (510a, 510b) through the inter-DU interface.
  • the F1 splitters 520a and 520b may control the DU 20 to directly process the packet or transmit the packet to the RU 30 depending on the contents of the packet.
  • the inter-DU handlers 530a and 530b may configure an inter-DU interface between the DUs 20a and 20b based on the obtained inter-DU interface configuration information.
  • Inter-DU interface configuration information may include F1 interface configuration information between the first DU (20a) and CU (10). Additionally, the inter-DU handlers 530a and 530b can transmit and receive packets transmitted from the F1 splitters 520a and 520b through the inter-DU interface.
  • the first DU (20a) and the RU (30) may be connected through a fronthaul interface.
  • the fronthaul interface is a network part that connects DUs and RUs and can perform digital signal processing (DSP), power amplification, and filtering functions.
  • DSP digital signal processing
  • the first DU 20a and the RU 30 can transmit and receive uplink and/or downlink packets through the fronthaul interface.
  • the OAM 50 may determine at least one RU to be connected to the DU according to scaling out. According to scaling out, the RU can set up a new DU and fronthaul interface and transmit and receive packets.
  • the second DU (20b) may be connected to the first DU (20a) through an inter-DU interface and to the RU (30) through a fronthaul interface.
  • the RU 30 may disconnect from the first DU 20a according to scaling out. Additionally, the RU 30 may disconnect from the second DU 20b and reconnect with the first DU 20a according to scaling in.
  • the F1 splitter 520b of the second DU (20b) determines whether to directly process the packet from the second DU (20b) according to the contents of the downlink packet received from the first DU (20a). It is possible to identify whether to transmit a packet or not using (30). Packet transmission and reception from the second DU 20b to the RU 30 may be performed based on the fronthaul interface. The uplink packet generated in the second DU 20b or received from the RU 30 may be transmitted to the first DU 20a through the inter-DU interface using the F1 splitters 520a and 520b.
  • the OAM 50 may identify whether connection with at least one second DU 20b is necessary based on traffic information or resource information. For example, when the amount of traffic is greater than the processing capacity of the first DU (20a), the OAM (50) may determine that a connection with the second DU (20b) is necessary. The amount of traffic can be compared to a traffic threshold to determine whether a connection is needed.
  • the second DU (20b) may request inter-DU interface configuration information from the first DU (20a). The second DU 20b may configure an inter-DU interface with the first DU 20a based on inter-DU interface configuration information obtained in response to the request.
  • Inter-DU interface configuration information may include F1 interface configuration information between the first DU (20a) and CU (10).
  • the OAM 50 may identify at least one RU 30 or UE 40 to be connected to the DU 20 based on the resource usage of the first DU 20a according to scaling in/out. .
  • 6A to 6C are diagrams for explaining a DU scaling out method according to an embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram showing a state in which the CU 10 and the first DU 20a are connected and the traffic volume is greater than the processing capacity of the first DU 20a.
  • Figure 6b shows the connection of the first DU (20a) and the second DU (20b) based on the resource usage of the first DU (10a), and
  • Figure 6c shows the scaling out procedure of the second DU (20b). This is a drawing showing the completed state.
  • the OAM 50 may identify whether a connection with the second DU 20b is necessary based on the resource usage of the first DU 20a. As seen in FIG. 3, the amount of traffic per hour changes and the resource usage of the first DU 20a may also change accordingly.
  • the OAM 50 may determine and/or identify whether additional connection between the first DU 20a and the second DU 20b is necessary based on traffic information or resource information. For example, when the amount of traffic exceeds the traffic threshold, or when the amount of used resources exceeds the resource threshold, the OAM 50 adds additional information between the first DU 20a and the second DU 20b. You may decide that a connection is necessary.
  • the OAM 50 may periodically acquire resource information of the first DU 20a. If it is determined that connection with the second DU 20b is necessary based on the acquired information, the OAM 50 may activate the second DU 20b. Additionally, the OAM 50 may select and/or determine at least one RU (30b) to be connected to the second DU (20b) among the at least one RU (30a, 30b) connected to the first DU (20a). Selection of at least one RU (30b) to be connected to the second DU (20b) may be determined based on UE information, traffic information, or resource information. The OAM 50 may provide information about the determined RU 30b to the first DU 20a or the second DU 20b.
  • the second DU (20b) and the selected and/or determined RU (30b) may transmit and receive packets by setting a fronthaul interface.
  • the RU (30b) that has set up the fronthaul interface with the second DU (20b) may be disconnected from the first DU (20a).
  • the CU 10 may not recognize the second DU 20b as a separate DU, but may recognize it as one DU by combining it with the first DU 20a. That is, the CU 10 sets the F1 interface by acquiring only the IP of the first DU 20a, and does not acquire a separate IP for the second DU 20b. Accordingly, the CU 10 can directly transmit and receive packets only with the first DU 20a, and can transmit and receive packets with the second DU 20b through the first DU 20a. An inter-DU interface for packet transmission and reception can be set between the first DU (20a) and the second DU (20b).
  • the first DU (20a) may identify whether to transmit data to the second DU (20b) according to the contents of the downlink packet transmitted from the CU (10).
  • uplink data can be forwarded to the CU (10) or merged with other uplink data and transmitted to the CU (10).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of processing a downlink packet when scaling out is performed according to an embodiment.
  • a downlink packet from the CU 10 may be transmitted to the first DU 20a through the F1 interface.
  • the first DU 20a may directly process the downlink packet or transmit the downlink packet to the second DU 20b through an inter-DU interface.
  • the packet transmitted to the second DU (20b) may be transmitted to at least one RU (30b) connected to the second DU (20b) or to the UE (40) connected to the RU (30b). there is.
  • Downlink packets transmitted from the CU 10 may include packets of the control plane or packets of the user plane. Packets in the control plane may include a UE associated signaling message or a non-UE associated signaling message. In the case of control plane downlink messages, they are specifically listed in 3GPP TS38.473. Below, the message is explained in detail.
  • a UE associated signaling message is a message for one or more of the following procedures:
  • a non-UE associated signaling message is a message for one or more of the following procedures:
  • a GTP-U message may contain one or more of the following messages:
  • the F1 splitter 710 of the first DU (20a) may identify whether to transmit to the second DU (20b) according to the contents of the downlink packet received from the CU (10). Below, the F1 splitter will be described in detail.
  • a target RU or DU may exist as the target UE of the message is set.
  • the target UE may be indicated by the UE F1AP ID included in the message.
  • CU UE F1AP ID and DU UE F1AP ID are essential.
  • UE F1AP ID CU UE F1AP ID and DU UE F1AP ID exist, but since they can be converted to each other, they are hereinafter referred to as UE F1AP ID for convenience of explanation.
  • the F1 splitter 710 can create and manage a table or hash table for the UE F1AP ID.
  • the table or hash table may be referred to as an F1AP ID table. Using the generated table or hash table, the F1 splitter 710 can identify the DU or RU that should process the message.
  • the RU (30a) identified by the UE F1AP ID may be connected to the first DU (20a).
  • the F1 splitter 710 may identify the UE F1AP ID using a table and not transmit the corresponding message to the second DU 20b. Depending on the content of the message, the F1 splitter 710 may directly process the message in the first DU (20a) or transmit it to at least one RU (30a) connected to the first DU (20a).
  • the RU (30b) identified by the UE F1AP ID may be connected to the second DU (20b). The F1 splitter 710 may transmit a message to the second DU 20b through the inter-DU interface according to the UE F1AP ID.
  • the F1 splitter 720 of the second DU (20b) that has received the message processes the message directly in the second DU (20b) or sends it to at least one RU (30b) connected to the second DU (20b), depending on the content of the message. Messages can be sent.
  • the target RU is not determined because the target UE of the message is not set. Additionally, since the target DU is not determined, the UE-unrelated message may be transmitted to all DUs.
  • the F1 splitter 710 of the first DU 20a may transmit a control plane UE-irrelevant message to the second DU 20b through an inter-DU interface.
  • the F1 splitter (710, 720) of each DU can directly process the message in the DU (20a, 20b) or transmit the message to at least one RU (30a, 30b) connected to the DU (20a, 20b). there is.
  • a target RU or DU may exist as the target UE of the message is set.
  • the target UE may be indicated by a Tunnel Endpoint Identifier (TEID) included in the message.
  • the TEID value is assigned when a DRB (Data Radio Bearer) of a specific UE is created, and is always associated with a specific UE.
  • the F1 splitter 710 can create and manage a table or hash table that stores TEID values created when creating a DRB.
  • the table or hash table may be referred to as a TEID table. Using the generated table or hash table, the F1 splitter 710 can identify the DU or RU that should process the message.
  • the RU (30a) connected to the UE identified by TEID may be connected to the first DU (20a).
  • the F1 splitter 710 may identify the TEID using a table and not transmit the corresponding message to the second DU 20b. Depending on the content of the message, the F1 splitter 710 may directly process the message in the first DU (20a) or transmit it to at least one RU (30a) connected to the first DU (20a).
  • the RU (30b) connected to the UE identified by TEID may be connected to the second DU (20b).
  • the F1 splitter 710 may transmit a message to the second DU 20b through the inter-DU interface according to the identified TEID.
  • the F1 splitter 720 of the second DU (20b) that has received the message can identify whether to process the message in the second DU (20b) depending on the type of the message, and at least one splitter connected to the second DU (20b) A message can be transmitted to the RU (30b) of .
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of processing an uplink packet when scaling out according to an embodiment.
  • uplink packets may be transmitted from the RU through the fronthaul interface or generated in the DU.
  • the uplink packet received from the RU (30b) or generated by the second DU (20b) is transmitted to the first DU (20a) using the F1 splitter 820 of the second DU (20b) through the inter-DU interface. You can.
  • the F1 splitter 810 of the first DU 20a may transmit uplink data to the CU 10 according to the contents of the uplink packet.
  • the first DU 20a may merge a plurality of uplink data and transmit it to the CU 10.
  • responses can be received from a plurality of DUs that received the downlink data, merged, and then transmitted to the CU (10).
  • the first DU (20a) can directly forward the uplink data received from the second DU (20b) to the CU (10) through the F1 interface. .
  • FIG. 9 is a flowchart explaining a scaling out method of DU according to an embodiment.
  • the first DU 20a may identify whether it is connected to at least one second DU 20b based on the resource usage of the first DU 20a.
  • the resource usage of the first DU (20a) may vary depending on the amount of traffic depending on time or situation.
  • the OAM 50 may obtain resource information or traffic information of the first DU 20a and identify whether at least one second DU 20b is needed based on this. In one embodiment of the present disclosure, the OAM 50 may periodically obtain information about resource usage of the first DU 20a. Additionally, the OAM 50 may identify whether or not it is connected to the second DU 20b and activate the second DU 20b, based on the acquired information. For example, when the amount of traffic is greater than the processing capacity of the acquired first DU (20a), the OAM (50) may determine that connection with the second DU (20b) is necessary. Alternatively, the OAM 50 may determine that connection with the second DU 20b is necessary when the resource usage of the first DU 20a is greater than a preset value.
  • the OAM 50 may notify the first DU 20a or the second DU 20b of the identification result.
  • the first DU (20a) may determine whether connection with the second DU (20b) is necessary based on resource information or traffic information.
  • the first DU 20a may obtain inter-DU interface configuration information for connection with the second DU 20b.
  • the Inter-DU interface is an interface set up to transmit and receive data between DUs (20). Through the Inter-DU interface, the F1 splitter can transmit and receive packets between DUs.
  • the first DU 20a may obtain inter-DU interface configuration information from the OAM 50.
  • the inter-DU interface configuration information may include F1 interface configuration information established between the first DU (20a) and the CU (10).
  • inter-DU interface configuration information may include an F1AP message or F1 interface configuration values.
  • the second DU (20b) may request inter-DU interface configuration information from the first DU (20a).
  • the first DU 20a may transmit pre-obtained inter-DU interface configuration information to the second DU 20b, or obtain inter-DU interface configuration information from the OAM 50 and transmit it.
  • the inter-DU interface configuration information may include configuration values required for connection to the second DU (20b).
  • step S930 based on the obtained inter-DU interface configuration information, the first DU 20a may establish a connection for packet transmission and reception with the second DU 20b.
  • the F1 splitter and the inter-DU handler of the first DU (20a) and the second DU (20b) can be activated.
  • the F1 splitter can determine the contents of the data and transmit the data to the target destination.
  • the inter-DU handler can control transmission and reception of data based on the inter-DU interface.
  • the OAM 50 may determine at least one RU to be connected to the DU according to scaling out.
  • the determined at least one RU can set up a fronthaul interface with the scaled-out DU and transmit and receive packets.
  • the OAM 50 may transmit information about the determined RU to the first DU 20a or the second DU 20b.
  • Information about the RU may include information about at least one UE connected to the RU.
  • the first DU 20a may transmit a packet to the second DU 20b or receive a packet from the second DU 20b, depending on the contents of the packet.
  • a packet can be transmitted to or receive a packet from a RU connected to the DU.
  • the F1 splitter can determine whether to transmit the message to the second DU 20b based on the previously created table or hash table. Additionally, the F1 splitter can directly process the message in the DU 20 or transmit the message to the RU 30 depending on the content of the message.
  • the F1 splitter can transmit the message to the second DU (20b). Depending on the content of the message, the F1 splitter can directly process the message in the DU (20) or transmit the message to the RU (30). Uplink packets may be transmitted from the RU 30 to the DU 20 through the fronthaul interface or may be generated in the DU 20. The uplink packet received from the RU 30 in the second DU 20b or generated by the second DU 20b may be transmitted to the first DU 20a through an inter-DU interface using an F1 splitter.
  • the first DU 20a may forward the uplink packet to the CU 10 or merge it with other uplink packets and transmit it to the CU 10. For example, when uplink data is an acknowledgment of downlink data, the first DU 20a may merge a plurality of responses and transmit them to the CU 10 through the F1 interface.
  • FIG. 10 is a flowchart explaining a scaling in method of DU according to an embodiment.
  • FIG. 10 detailed descriptions of steps overlapping with those of FIG. 9 will be omitted for brevity of the specification.
  • the first DU 20a may identify whether it is connected to at least one second DU 20b based on the resource usage of the first DU 20a.
  • the resource usage of the first DU (20a) may vary depending on the amount of traffic depending on time or situation.
  • the first DU 20a may obtain inter-DU interface configuration information for connection with the second DU 20b.
  • the Inter-DU interface is an interface set up to transmit and receive data between DUs.
  • the inter-DU interface configuration information may include F1 interface configuration information established between the first DU (20a) and the CU (10). Additionally, the second DU (20b) may request inter-DU interface configuration information from the first DU (20a).
  • the first DU 20a may establish a connection for packet transmission and reception with the second DU 20b based on the obtained inter-DU interface configuration information.
  • the F1 splitter and the inter-DU handler of the first DU (20a) and the second DU (20b) It can be activated.
  • the OAM 50 may determine at least one RU to be connected to the scaled-out DU. The determined at least one RU and the scaled-out DU can set up a fronthaul interface and transmit and receive packets.
  • the first DU 20a may transmit a packet to the second DU 20b or receive a packet from the second DU 20b, depending on the contents of the packet.
  • the DU may transmit a packet to a RU connected to the DU or receive a packet from the RU.
  • the F1 splitter of the first DU (20a) may determine whether to transmit the packet to the second DU (20b) depending on the type of packet.
  • the F1 splitter of the first DU (20a) may forward the packet received from the second DU (20b) to the CU (10) or merge it with other uplink packets and transmit it to the CU (10).
  • the first DU 20a may disconnect from at least one second DU 20b based on the resource usage of the first DU 20a.
  • the resource usage of the first DU (20a) may vary depending on the amount of traffic depending on time or situation. For example, when the amount of traffic falls below the traffic threshold or when the amount of resources used falls below the resource threshold, the connection with at least one second DU 20b may be released.
  • the OAM 50 may obtain resource information or traffic information of the first DU 20a and identify whether at least one second DU 20b is needed based on this. Additionally, the OAM 50 may deactivate the second DU 20b based on the identification result. For example, when the traffic amount is smaller than the processing capacity of the first DU (20a), it may be determined that connection with the second DU (20b) is unnecessary. Alternatively, the OAM 50 may determine that connection with the second DU 20b is unnecessary when the resource usage of the first DU 20a is less than a preset value. If it is determined that connection with the second DU 20b is unnecessary, the OAM 50 may inform the first DU 20a or the second DU 20b of the identification result.
  • the F1 splitter and inter-DU handler of the first DU (20a) and the second DU (20b) may be deactivated. Additionally, at least one RU connected to the second DU (20b) may be reconnected to the first DU (20a).
  • the first DU 20a can transmit and receive packets through the RU and the fronthaul interface.
  • Figure 11 is a schematic block diagram of DU 20 according to one embodiment.
  • the DU 20 may be composed of a processor 1110, a transceiver 1120, and a memory (not shown).
  • the components of the DU 20 are not limited to the examples described above.
  • DU 20 may include more or fewer components than the components described above.
  • the processor 1110, memory, and transceiver 1120 may be implemented in the form of a single chip.
  • Processor 1110 may be comprised of one or multiple processors. At this time, one or more processors may be CPU, AP, DSP (Digital Signal Processor), etc.
  • processors may be CPU, AP, DSP (Digital Signal Processor), etc.
  • the processor 1110 may control a series of processes to enable the DU 20 to operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the processor 1110 may receive control signals and data signals through the transceiver 1120 and process the received control signals and data signals.
  • the processor 1110 can transmit the processed control signal and data signal through the transceiver 1120 and detect an event.
  • the processor 1110 may control processing of input data derived from received control signals and data signals according to predefined operation rules or artificial intelligence models stored in memory.
  • the processor 1110 can write and read data to memory.
  • the processor 1110 can perform protocol stack functions required by communication standards.
  • the processor 1110 may include at least one processor.
  • a part of the transceiver 1120 or the processor 1110 may be referred to as a communication processor (CP).
  • the processor 1110 can activate or deactivate the F1 handler, F1 splitter, and inter-DU handler of the DU 20 according to the above-described embodiment of the present disclosure, and set the inter-DU interface.
  • the memory can store programs and data necessary for the operation of the DU (20). Additionally, the memory may store control information or data included in the signal obtained from the DU 20. Additionally, the memory may store predefined operation rules or artificial intelligence models used in the DU (20). Memory may be composed of storage media such as ROM, RAM, hard disk, CD-ROM, and DVD, or a combination of storage media. Additionally, the memory may not exist separately but may be included in the processor 1110. Memory may be comprised of volatile memory, non-volatile memory, or a combination of volatile and non-volatile memory. The memory may provide stored data according to the request of the processor 1110.
  • the transceiving unit 1120 is a general term for the transmitting unit and the receiving unit.
  • the transceiving unit 1120 of the DU 20 can transmit and receive signals with a base station or a network entity. Signals being transmitted and received may include control information and data.
  • the transceiver 1120 may be composed of an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver that amplifies the received signal with low noise and down-converts the frequency.
  • this is one embodiment of the transceiver 1120, and the components of the transceiver 1120 are not limited to the RF transmitter and RF receiver.
  • the transceiver 1120 may receive a signal through a wireless channel and output it to the processor 1110, and transmit the signal output from the processor 1110 through a wireless channel.
  • the transmitting and receiving unit 1120 can transmit and receive data between DUs through an inter-DU interface.
  • Figure 12 is a schematic block diagram of OAM according to one embodiment.
  • the OAM 50 may be composed of a processor 1210, a transceiver 1220, and a memory (not shown).
  • the components of the OAM 50 are not limited to the examples described above.
  • OAM 50 may include more or fewer components than those described above.
  • the processor 1210, memory, and transceiver 1220 may be implemented in the form of a single chip.
  • the processor 1210 may be comprised of one or multiple processors. At this time, one or more processors may be CPU, AP, DSP (Digital Signal Processor), etc.
  • the processor 1210 may control a series of processes so that the OAM 50 can operate according to the above-described embodiment of the present disclosure.
  • the processor 1210 may receive control signals and data signals through the transceiver 1220 and process the received control signals and data signals.
  • the processor 1210 can transmit the processed control signal and data signal through the transceiver 1220 and detect an event.
  • the processor 1210 may control processing of input data derived from received control signals and data signals according to predefined operation rules or artificial intelligence models stored in memory.
  • the processor 1210 can write and read data to memory.
  • the processor 1210 can perform protocol stack functions required by communication standards.
  • the processor 1210 may include at least one processor.
  • a part of the transceiver 1220 or the processor 1210 may be referred to as a communication processor (CP).
  • the processor 1210 allows the OAM 50 to identify the need for additional connection of the DU based on traffic information or resource information according to the embodiment of the present disclosure described above.
  • the memory can store programs and data necessary for the operation of the OAM 50. Additionally, the memory may store control information or data included in the signal obtained from the OAM 50. Additionally, the memory may store predefined operation rules or artificial intelligence models used in the OAM 50. Memory may be composed of storage media such as ROM, RAM, hard disk, CD-ROM, and DVD, or a combination of storage media. Additionally, the memory may not exist separately but may be included in the processor 1210. Memory may be comprised of volatile memory, non-volatile memory, or a combination of volatile and non-volatile memory. The memory may provide stored data according to the request of the processor 1210.
  • the transceiving unit 1220 is a general term for the transmitting unit and the receiving unit.
  • the transceiving unit 1220 of the OAM 50 can transmit and receive signals with a base station or a network entity. Signals being transmitted and received may include control information and data.
  • the transceiver 1220 may be composed of an RF transmitter that up-converts and amplifies the frequency of the transmitted signal, and an RF receiver that amplifies the received signal with low noise and down-converts the frequency.
  • this is one embodiment of the transceiver 1220, and the components of the transceiver 1220 are not limited to the RF transmitter and RF receiver.
  • the transceiver 1220 may receive a signal through a wireless channel and output it to the processor 1210, and transmit the signal output from the processor 1210 through a wireless channel.
  • the transceiver 1220 may receive traffic or resource information and transmit a result of identifying the need for additional DU connection based on the received information.
  • a method of performing communication by a first distributed unit includes communication with at least one second DU, based on resource usage information of the first DU. Identify whether a connection is necessary, obtain inter-DU interface configuration information for connection with the second DU, and perform a connection for transmitting and receiving one or more packets with the second DU based on the obtained inter-DU interface configuration information. You can.
  • the first DU receives a request for inter-DU interface configuration information from the second DU, transmits the inter-DU interface configuration information to the second DU, and sends the inter-DU interface configuration information to the inter-DU interface configuration information. Based on this, connection with the second DU can be performed.
  • the inter-DU interface configuration information may include F1 interface configuration information received from a CU connected to the first DU.
  • the first DU and the second DU each include an F1 splitter, and the first DU can transmit and receive packets with the second DU through an inter-DU interface using the F1 splitter.
  • the first DU based on one or more packets including a UE-related signaling message among the control plane packets, the first DU includes in the UE-related signaling message whether to transmit the UE-related signaling message to the second DU. Based on the UE F1AP ID, it can be identified.
  • the first DU may transmit the UE-irrelevant signaling message to the second DU.
  • the first DU based on one or more packets including a user plane packet, the first DU identifies whether to transmit the user plane packet to the second DU based on the TEID included in the GTP-U protocol. can do.
  • the first DU may receive one or more packets from the second DU and transmit the one or more packets received from the second DU to the CU.
  • the first DU may disconnect from the second DU based on resource usage information of the first DU.
  • a method of performing communication by at least one second distributed unit includes communication with the first DU, based on resource usage information of the first DU. Identify whether a connection is necessary, obtain inter-DU interface configuration information for connection with the first DU, and perform a connection for transmitting and receiving one or more packets with the first DU based on the obtained inter-DU interface configuration information. You can.
  • the second DU transmits a request for inter-DU interface configuration information to the first DU, receives inter-DU interface configuration information from the first DU, and receives inter-DU interface configuration information. Based on this, connection with the first DU can be performed.
  • the first DU and the second DU each include an F1 splitter, and the second DU can transmit and receive one or more packets with the first DU through an inter-DU interface using the F1 splitter.
  • the second DU determines whether to receive the UE-related signaling message by using the UE F1AP ID included in the UE-related signaling message. It can be identified based on .
  • the second DU may receive the UE-irrelevant signaling message.
  • the second DU may identify whether to receive the user plane packet based on the TEID included in the GTP-U protocol.
  • the second DU transmits one or more packets to the first DU, and the transmitted one or more packets may be transmitted to the CU.
  • the second DU may disconnect from the first DU based on resource usage information of the first DU.
  • a method of performing communication by an operation administration maintenance (OAM) entity includes: based on resource usage information of a first distributed unit (DU); , Identifying whether connection with at least one second DU is necessary, transmitting inter-DU interface configuration information for connection to the first DU or the second DU, and at least one radio unit connected to the first DU , RU), a first RU to be migrated to a second DU may be identified, and a connection for transmitting and receiving one or more packets may be performed between the first DU and the second DU based on inter-DU interface configuration information.
  • OAM operation administration maintenance
  • a first distributed unit (DU) that performs communication may include a transceiver and at least one processor connected to the transceiver. At least one processor identifies whether connection with at least one second DU is necessary based on resource usage information of the first DU, obtains inter-DU interface configuration information for connection with the second DU, and configures the obtained inter-DU interface configuration information. -Based on the DU interface configuration information, a connection for transmitting and receiving one or more packets with the second DU may be performed.
  • a second distributed unit (DU) that performs communication may include a transceiver and at least one processor connected to the transceiver. At least one processor identifies whether a connection with the first DU is necessary based on resource usage information of the first DU, obtains inter-DU interface configuration information for connection with the first DU, and configures the obtained inter-DU interface. Based on the configuration information, a connection for transmitting and receiving one or more packets with the first DU may be performed.
  • an operation administration maintenance (OAM) entity that performs communication may include a transceiver and at least one processor connected to the transceiver. At least one processor identifies whether to connect to at least one second DU based on resource usage information of the first distributed unit (DU), and establishes an inter-DU for connection to the first or second DU. Transmits interface configuration information, identifies a first RU to be migrated to the second DU among at least one radio unit (RU) connected to the first DU, and configures the first RU based on the inter-DU interface configuration information.
  • a connection for transmitting and receiving one or more packets may be performed between the first DU and the second DU.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory storage medium' simply means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is semi-permanently stored in a storage medium and temporary storage media. It does not distinguish between cases where it is stored as .
  • a 'non-transitory storage medium' may include a buffer where data is temporarily stored.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • a computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store or between two user devices (e.g. smartphones). It may be distributed in person or online (e.g., downloaded or uploaded). In the case of online distribution, at least a portion of the computer program product (e.g., a downloadable app) is stored on a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.
  • a machine-readable storage medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

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Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서, 제1 분산 유닛 (distributed unit, DU)에 의해 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별하고, 제2 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하고, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제2 DU와의 데이터 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.

Description

동적 스케일링을 이용해 무선 접속 네트워크 기능을 수행하는 방법 및 장치
본 개시는 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동적 스케일링 인/아웃(scaling in/out)을 통해 효율적으로 무선 네트워크 기능을 수행하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
무선 통신 세대를 거듭하면서 발전한 과정을 돌아보면 음성, 멀티미디어, 데이터 등 주로 인간 대상의 서비스를 위한 기술이 개발되어 왔다. 5G (5th-generation) 통신 시스템 상용화 이후 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것으로 전망되고 있다. 네트워크에 연결된 사물의 예로는 차량, 로봇, 드론, 가전제품, 디스플레이, 각종 인프라에 설치된 스마트 센서, 건설기계, 공장 장비 등이 있을 수 있다. 모바일 기기는 증강현실 안경, 가상현실 헤드셋, 홀로그램 기기 등 다양한 폼팩터로 진화할 것으로 예상된다. 6G (6th-generation) 시대에는 수천억 개의 기기 및 사물을 연결하여 다양한 서비스를 제공하기 위해, 개선된 6G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 6G 통신 시스템은 5G 통신 이후 (beyond 5G) 시스템이라 불리어지고 있다.
2030년쯤 실현될 것으로 예측되는 6G 통신 시스템에서 최대 전송 속도는 테라 (즉, 1,000기가) bps, 무선 지연시간은 100마이크로초(μsec) 이다. 즉, 5G 통신 시스템대비 6G 통신 시스템에서의 전송 속도는 50배 빨라지고 무선 지연시간은 10분의 1로 줄어든다.
이러한 높은 데이터 전송 속도 및 초저(ultra low) 지연시간을 달성하기 위해, 6G 통신 시스템은 테라헤르츠(terahertz) 대역 (예를 들어, 95기가헤르츠(95GHz)에서 3테라헤르츠(3THz)대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 테라헤르츠 대역에서는 5G에서 도입된 밀리미터파(mmWave) 대역에 비해 더 심각한 경로손실 및 대기흡수 현상으로 인해서 신호 도달거리, 즉 커버리지를 보장할 수 있는 기술의 중요성이 더 커질 것으로 예상된다. 커버리지를 보장하기 위한 주요 기술로서 RF(radio frequency) 소자, 안테나, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)보다 커버리지 측면에서 더 우수한 신규 파형(waveform), 빔포밍(beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(massive multiple-input and multiple-output; massive MIMO), 전차원 다중 입출력(full dimensional MIMO; FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술 등이 개발되어야 한다. 이 외에도 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(orbital angular momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(reconfigurable intelligent surface) 등 새로운 기술들이 논의되고 있다.
또한 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위해, 6G 통신 시스템에서는 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)가 동일 시간에 동일 주파수 자원을 동시에 활용하는 전이중화(full duplex) 기술, 위성(satellite) 및 HAPS(high-altitude platform stations)등을 통합적으로 활용하는 네트워크 기술, 이동 기지국 등을 지원하고 네트워크 운영 최적화 및 자동화 등을 가능하게 하는 네트워크 구조 혁신 기술, 스펙트럼 사용 예측에 기초한 충돌 회피를 통한 동적 주파수 공유 (dynamic spectrum sharing) 기술, AI (artificial intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(end-to-end) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원(mobile edge computing (MEC), 클라우드 등)을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발이 이루어지고 있다. 뿐만 아니라 6G 통신 시스템에서 이용될 새로운 프로토콜의 설계, 하드웨어 기반의 보안 환경의 구현 및 데이터의 안전 활용을 위한 메커니즘 개발 및 프라이버시 유지 방법에 관한 기술 개발을 통해 디바이스 간의 연결성을 더 강화하고, 네트워크를 더 최적화하고, 네트워크 엔티티의 소프트웨어화를 촉진하며, 무선 통신의 개방성을 높이려는 시도가 계속되고 있다.
이러한 6G 통신 시스템의 연구 및 개발로 인해, 사물 간의 연결뿐만 아니라 사람과사물 간의 연결까지 모두 포함하는 6G 통신 시스템의 초연결성(hyper-connectivity)을 통해 새로운 차원의 초연결 경험(the next hyper-connected experience)이 가능해질 것으로 기대된다. 구체적으로 6G 통신 시스템을 통해 초실감 확장 현실(truly immersive extended reality; truly immersive XR), 고정밀 모바일 홀로그램(high-fidelity mobile hologram), 디지털 복제(digital replica) 등의 서비스 제공이 가능할 것으로 전망된다. 또한 보안 및 신뢰도 증진을 통한 원격 수술(remote surgery), 산업 자동화(industrial automation) 및 비상 응답(emergency response)과 같은 서비스가 6G 통신 시스템을 통해 제공됨으로써 산업, 의료, 자동차, 가전 등 다양한 분야에서 응용될 것이다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 제1 분산 유닛 (distributed unit, DU)에 의해 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신을 수행하는 방법은, 제2 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신을 수행하는 방법은, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제2 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 적어도 하나의 제2 분산 유닛(distributed unit, DU)에 의해 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 제1 DU와의 연결 필요 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신을 수행하는 방법은, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제1 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 운용 관리 보수(operation administration maintenance, OAM) 엔티티에 의해 통신을 수행하는 방법은, 제1 분산 유닛(distributed unit, DU)의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU 또는 상기 제2 DU에게 연결을 위한 inter-DU interface 설정 정보를 송신할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU와 연결된 적어도 하나의 무선 유닛(radio unit, RU) 중 제2 DU로 이전(migration)할 제1 RU를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신을 수행하는 방법은, inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 제1 DU와 제2 DU 간에 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결이 수행될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 통신을 수행하는 제1 분산 유닛(distributed unit, DU)은, 송수신부 및 송수신부에 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서는, 제2 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득할 수 있다. 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제2 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 통신을 수행하는 제2 분산 유닛(distributed unit, DU)은, 송수신부 및 송수신부에 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 제1 DU와의 연결 필요 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서는, 제1 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서는, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제1 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 통신을 수행하는 운용 관리 보수(operation administration maintenance, OAM) 엔티티는, 송수신부 및 송수신부에 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제1 분산 유닛(distributed unit, DU)의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서는, 제1 DU 또는 제2 DU에게 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 송신할 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서는, 제1 DU와 연결된 적어도 하나의 무선 유닛(radio unit, RU) 중 제2 DU로 이전(migration)할 제1 RU를 식별할 수 있으며, inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 제1 DU와 제2 DU 간에 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결이 수행될 수 있다.
도 1은, RAN의 구조를 설명하기 위한 도면이다;
도 2는, 일 실시예에 따라 동적 스케일링을 이후 RAN의 구조를 설명하기 위한 도면이다;
도 3은, 일 실시예에 따라 DU의 트래픽 변화에 따른 DU의 스케일링 인/아웃(scaling in/out) 방법을 설명하기 위한 도면이다;
도 4는, RAN의 구조 및 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다;
도 5는, 일 실시예에 따라, 동적 스케일링 이후 RAN의 구조 및 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다;
도 6a, 6b, 및 6c는, 일 실시예에 따라 DU의 스케일링 아웃(scaling out) 방법을 설명하기 위한 도면이다;
도 7은, 일 실시예에 따라 스케일링 아웃(scaling out)을 수행한 경우, 하향 링크 패킷의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다;
도 8은, 일 실시예에 따라 스케일링 아웃(scaling out)을 수행한 경우, 상향 링크 패킷의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다;
도 9는, 일 실시예에 따라 DU의 스케일링 아웃(scaling out) 방법을 설명하기 위한 흐름도이다;
도 10은, 일 실시예에 따라 DU의 스케일링 인(scaling in)방법을 설명하기 위한 흐름도이다;
도 11은, 일 실시예에 따른 DU의 개략적인 블록도이다;
도 12는, 일 실시예에 따른 운용 관리 보수(operation administration maintenance, OAM) 엔티티의 개략적인 블록도이다.
이하, 본 개시의 실시예들은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시의 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시는 여러 실시예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
본 명세서의 실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어질 수 있다. 본 개시의 하나의 청구항 카테고리(claim category)에서(예를 들어, 방법 청구항에서) 언급된 다양한 특징(feature)들은 다른 청구항 카테고리에서도(예를 들어, 시스템 청구항에서도) 청구될 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예는 첨부된 청구범위에 명시된 특징들의 조합뿐만 아니라 청구범위 내의 개별 특징들의 다양한 조합들 또한 포함될 수 있다. 본 개시의 범위는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 개시에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, "직접적으로 연결" 또는 "물리적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 본 개시에서, "송신(transmit)", "수신(receive)" 및 "통신(communicate)" 이라는 용어들은 직접 통신 및 간접 통신을 모두 포함한다. 본 개시 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 본 개시에서 '~부(유닛)', '모듈' 등으로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 이러한 기능은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 명세서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
본 개시 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 "또는(or)"은 포괄적(inclusive)이며 배타적(exclusive)이지 않다. 따라서, 명백히 달리 표시되거나 문맥상 달리 표시되지 않는 한, "A 또는 B"는 "A, B, 또는 둘 모두"를 나타낼 수 있다. 본 개시에서, "~중 적어도 하나" 또는 "하나 이상의 ~"라는 문구는, 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목들의 서로 다른 조합이 사용될 수도 있고, 열거된 항목들 중 임의의 하나의 항목만이 필요한 경우를 의미할 수도 있다. 예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나"는 다음의 조합들 중 임의의 것을 포함할 수 있다: A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 또는 A 및 B 및 C.
처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 이하에서 LTE, LTE-A 또는 5G 시스템을 일 예로서 설명할 수 있지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널 형태를 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 5G 이동통신기술(NR) 이후에 개발되는 5G-Advance, 또는 6G(beyond 5G)가 포함될 수 있으며, 이하의 5G는 기존의 LTE, LTE-A 및 유사한 다른 서비스를 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 본 개시는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 않는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
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 개시에서, 기지국은 단말의 자원 할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B(또는, x Node B(x는 g, e를 포함하는 알파벳)), BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 위성(satellite), 비행체(airborn) 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 본 개시에서의 기지국은 해석에 따라 기지국 자체, Cell, RU를 의미할 수 있고, UE와 메시지를 주고받는 대상은 구조에 따라 DU 또는 CU가 될 수 있다.
또한, 본 개시에서, user equipment(UE)는, MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 차량(vehicle), 위성(satellite) 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에서, 셀은 무선 통신에서 하나의 기지국이 포괄하는 지역을 나타낼 수 있다. 셀은 크기에 따라 메가 셀(mega cell), 매크로 셀(macro cell), 마이크로 셀(micro cell) 및 피코 셀(pico cell) 등으로 분류될 수 있으나, 이는 일 예일 뿐, 셀의 종류가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 개시에서, distributed unit(DU)는, RU 및 CU와 연결되어 RLC, MAC 및 PHY 계층의 일부를 실행한다. 본 개시의 일 실시예에서는, 가상화 DU(virtualized DU)를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에서, centralized unit(CU)는, 중앙 장치로, RRC, SDAP 및 PDCP 프트콜 계층을 포함할 수 있다. 하나의 CU는 하나 이상의 DU를 관리할 수 있고, DU와 F1 인터페이스를 통해 연결된다. 본 개시의 일 실시예에서는, 가상화 CU(virtualized CU)를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에서, radio unit(RU)는, 무선 신호를 패킷 네트워크를 통한 전송을 위해 디지털 신호로 변환하는 역할을 수행한다.
또한, 본 개시에서, 하향링크(downlink)는 기지국이 단말에게 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선 전송 경로이다. 구체적으로, LTE 시스템에서는 하향링크는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 채용한다.
또한, 본 개시에서, 상향링크(upink)는 단말이 기지국에게 데이터 또는 제어 신호를 전송하는 무선 전송 경로를 의미한다. 구체적으로, LTE 시스템에서는 상향링크는 SC-FDMA(single carrier frequency division multiplexing access)방식을 채용하고 있다.
또한, 본 개시에서, 패킷은 데이터 또는 제어와 관련된 신호를 전송하는 단위를 의미한다. 패킷은 하향링크 또는 상향링크로의 데이터 또는 제어와 관련된 신호를 모두 포함할 수 있다.
이하 설명에서 사용되는 방송 정보를 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 통신 커버리지(coverage)에 관련된 용어, 상태 변화를 지칭하는 용어(예를 들어, 이벤트(event)), 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들, 혹은 이를 기반으로 변형한 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상술된 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 무선 통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 5세대 무선 통신 기술(5G, new radio, NR) 시스템을 일례로 들어, 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 무선 통신 시스템에도 본 개시의 일 실시예가 적용될 수 있다. 다른 예에 따라, NR 이전의 무선 통신 시스템인 LTE 또는 LTE-A에 본 개시의 실시예가 적용될 수 있으며, 더 나아가 NR 이후에 개발되는 무선 통신 시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 나아가, 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 본 개시의 실시예를 다른 무선 통신 시스템에도 적용할 수도 있다.
도 1은 RAN(radio access network)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, RAN은 UE(user equipment)에게 무선 접속을 지원하는 망으로 기지국의 집합으로 볼 수 있다. RAN은 크게 CU(centralized unit, 10), DU(distributed unit, 20), RU(radio unit, 30) 으로 나뉠 수 있다. 기존 RAN의 토폴로지는 RU, DU, CU가 N:M:1(N>M>1)로 구성된다. 셀은 무선 통신 시스템에서 기지국이 포괄하는 지역에 해당하고, 기지국당 적어도 하나의 셀이 존재할 수 있다.
CU(10)는 F1 인터페이스를 통해 DU(20)로부터 신호를 수신하거나 DU(20)에게 신호를 송신할 수 있다. 하나의 CU(10)는 복수 개의 DU(20)와 연결될 수 있으나, 동적으로 DU(20)의 수를 변경하는 경우, F1 인터페이스를 위반할 수 있다.
DU(20)는 RU(30)로부터 수신한 신호를 처리하고, 처리한 신호를 CU(10)에게 F1 인터페이스를 통해 송신할 수 있다. 또한, CU(10)로부터 F1 인터페이스를 통해 신호를 수신하여 처리하거나, RU(30)에게 신호를 송신할 수 있다. DU(20)는 신호의 처리를 위해 다양한 무선 접속 네트워크 기능을 수행할 수 있다. 무선 접속 네트워크 기능은, RLC(radio link control) 레이어 기능, MAC(medium access control) 레이어 기능, 또는 H-PHY(higher physical) 레이어 기능 등을 포함할 수 있으나, 이는 일 예일 뿐, 무선 접속 네트워크 기능이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 RLC 레이어, MAC레이어, PHY 레이어의 기능에 대해 설명하도록 한다.
RLC 레이어 기능은 다음의 기능들 중 하나 이상의 기능을 포함할 수 있다.
- 상위 레이어 PDU의 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 상위 레이어 PDU의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 상위 레이어 PDU의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ를 통한 에러 정정 기능(Error Correction through ARQ)
- LC SDU의 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- RLC 데이터의 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data)
- RLC 데이터의 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
본 개시의 일 실시예에서, RLC 레이어의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 레이어로부터 수신한 RLC SDU(service data unit)들을 순서대로 상위 레이어에 전달하는 기능을 나타낼 수 있다. RLC 레이어의 순차적 전달 기능은 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 순차적 전달 기능은, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 또는 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능 및 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 순차적 전달 기능은 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 레이어에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 순차적 전달 기능은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 레이어에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 또는 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 레이어에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, RLC 레이어는, 시퀀스 순서와 상관없이, RLC PDU들을 수신하는 순서대로 처리하여 PDCP 레이어로 전달할 수 있다. RLC 레이어는 세그먼트(segment)가 수신된 경우에는 버퍼에 저장되어 있는 세그먼트 또는 추후에 수신될 세그먼트들과 이를 결합하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, RLC PDU를 PDCP 레이어로 전달할 수 있다. 한편, NR(new radio)에서 RLC 레이어는 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고, 접합 기능은 MAC 레이어에서 수행되거나 MAC 레이어의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체될 수 있다.
MAC 레이어의 기능은 다음의 기능들 중 하나 이상의 기능을 포함할 수 있다.
- 로지컬 채널과 전송 채널 간의 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- MAC SDU의 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ를 통한 에러 정정 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 다이나믹 스케줄링을 통한 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 식별 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
PHY 레이어는 다음의 기능들 중 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다.
- 전기적 신호를 이용한 데이터 송수신
- 채널 코딩/디코딩 기능
- 변조/복조 기능
- 전력 제어
- 셀 검색
본 개시의 일 실시예에서, PHY 레이어는 상위 레이어의 데이터에 채널 코딩 및 변조를 수행하고, 이를 OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 또한, PHY 레이어는 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌에 대해 복조 및 채널 디코딩을 수행하고, 그 결과 획득한 데이터를 상위 계층으로 전달할 수 있다.
RU(30)는 프론트홀(fronthaul) 인터페이스를 통해 신호를 DU(20)에게 전달할 수 있다. 또한, RU(30)는 DU(20)로부터 프론트홀 인터페이스를 통해 신호를 수신할 수 있다. 프론트홀은 셀 사이트의 RU(30)를 DU(20)에 연결하는 네트워크 부분으로서, DSP(digital signal processing), 전력 증폭 및 필터링 기능 등을 수행할 수 있다.
DU(20)의 리소스를 효율적으로 사용하기 위해, 본 개시에서는 F1 인터페이스를 위반하지 않으면서 동적으로 DU(20)의 수를 관리하는 방법을 제공하고자 한다. 이하, 설명하는 CU(10), DU(20), RU(30)의 경우 가상화된 RAN(virtualized RAN)에서 동작할 수 있다. 가상화란 여러 개의 물리적인 자원들을 통합하여 관리하여, 하나의 장치에서 가용할 수 있었던 자원을 확장할 수 있는 기술을 의미한다.
도 2는, 일 실시예에 따라 동적 스케일링 이후 RAN의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, RAN은 UE(user equipment)에게 무선 접속을 지원하는 망으로 기지국의 집합으로 볼 수 있다. RAN은 크게 CU(centralized unit, 10), DU(distributed unit, 20), RU(radio unit, 30)로 나뉠 수 있다.
본 개시에서는 DU(20)의 리소스를 효율적으로 사용하기 위해, DU를 필요한 리소스만큼 동적으로 할당할 수 있도록 하는 스케일링 인/아웃(scaling in/out) 방법을 제안하고 있다. CU(10)와 N개의 DU(20)가 연결된 상태에서, 트래픽 정보 또는 리소스 정보에 기초하여, DU의 스케일링 아웃이 요구되는 경우, N+1번째 DU(20b)를 추가할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, DU의 스케일링 아웃 또는 스케일링 인의 필요 여부는 OAM(50)에 의해 식별될 수 있다. OAM(50)는 O&M, OAM&P, OAMP, 스케일링 에이전트(scaling agent) 또는 스케일링 컨트롤러(scaling controller)를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 트래픽 정보와 DU(20)의 리소스 정보를 비교하여 스케일링 인/아웃 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, DU(20)의 리소스 처리량이 기 설정된 값 보다 큰 경우, 스케일링 아웃을 수행할 수 있다. 또는 DU의 리소스 처리량과 트래픽 양의 차이를 기 설정된 값과 비교하여, 스케일링 인/아웃 여부를 결정할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 기존의 DU는 제1 DU(20a), 스케일링 아웃으로 추가된 DU는 제2 DU(20b)로 칭한다. 스케일링 아웃은 캐피시티를 추가하기 위해 시스템에 하나 이상의 유닛을 추가하는 것을 포함하고, 스케일링 인은 자원을 기존 유닛에 통합하여 기존 유닛을 구축하는 것을 의미할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 제1 DU(20a)의 리소스 정보를 주기적으로 획득할 수 있다. 제1 DU(20a)의 리소스 정보에 기초하여, 스케일링 아웃을 위해 OAM(50)은 제2 DU(20b)를 활성화시킬 수 있다. 또한, OAM(50)은 제2 DU(20b)의 스케일링 아웃에 따라 제1 DU(20a)와 연결되어 있던 적어도 하나의 RU(30a, b) 중 제2 DU(20b)와 연결될 적어도 하나의 RU(30b)를 결정할 수 있다. 결정된 RU(30b)는 제2 DU(20b)와 프론트홀 인터페이스를 통해 패킷을 송수신할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, RU(30b)는 제1 DU(20a)와의 연결을 해제할 수 있다. 또한, 스케일링 인 시, RU(30b)와 제1 DU(20a)간에 프론트홀 인터페이스를 재설정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)와 제2 DU(20b) 간에는 inter-DU 인터페이스가 설정될 수 있다. 본 개시에서, inter-DU 인터페이스는, DU 간에 패킷 송수신을 위한 인터페이스를 의미한다. CU(10)는 F1 인터페이스 설정을 기초로 기 연결된 DU의 IP를 이용해 패킷을 송수신할 수 있으므로 동적으로 추가된 제2 DU(20b)의 IP 주소를 포함한 정보는 획득하지 못한다. 따라서 CU(10)는 기 연결되어 있던 N개의 DU까지 인지하고, 동적으로 추가된 제2 DU(20b)는 인지하지 못할 수 있다. 제2 DU(20b)는 제1 DU(20a)와 DU 내부의 F1 스플리터를 이용하여 inter-DU 인터페이스를 통해 패킷을 송수신할 수 있다. 구체적인 방법은 도 6 이하에서 살펴본다.
도 3은, 일 실시예에 따라 DU(distributed unit)의 트래픽 변화에 따른 DU의 스케일링 인/아웃(scaling in/out) 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 복수의 기지국 또는 CU에서 발생된 트래픽에 관한 정보를 나타낸다. 이하에서, 트래픽은 일정 시간 내에 통신망을 통과하는 패킷 또는 데이터의 흐름이다.
본 개시의 일 실시예에서, 트래픽은 단말과 기지국 사이의 데이터 흐름을 포함할 수 있으며, 단위 시간당 데이터 전송률 등으로 나타낼 수 있다. 또한, 트래픽 처리 정보는, 트래픽이 발생하는 복수의 기지국에 관한 트래픽 정보 및 복수의 기지국에서 발생되 트래픽의 처리에 이용되는 리소스 정보를 포함하 수 있다. 예컨대, 트래픽 정보는, 셀 당 트래픽 처리 속도(예를 들어, bps), RU에 연결된 UE의 수, 발생된 주파수 대역 등 통상의 기술자에게 알려진 네트워크 파라미터를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서, 리소스 정보는, 트래픽 처리를 위해 사용되는 DU의 비율, 트래픽 처리를 위해 사용되는 DU의 리소스 양을 의미할 수 있다. 다만, 전술한 예시들은 일 예일 뿐, 트래픽 정보 또는 리소스 정보가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
기존 RAN 시스템의 경우, DU의 처리 용량은 DU와 1:1로 연결된 cell site로 들어갈 수 있는 최대 트래픽 양에 의해 결정된다. 하지만, 도 3과 같이 시간 당 트래픽 양이 일정하지 않고 변화함에 따라 DU의 리소스의 효율성이 떨어진다. 예컨대, 시간 당 최대 트래픽 양은 18시부터 21시(320a) 구간에서 관찰되고, 3시부터 5시(310a, 330a)의 경우에는 시간 당 최대 트래픽 양(320a)의 20%정도에 불과한 트래픽 양이 나타난다.
트래픽 양이 일정하지 않음에 따라, 본 개시에서는 DU의 리소스를 효율적으로 사용하기 위한 방법이 고안된다. 구체적으로, 본 개시에서는 F1 인터페이스를 위반하지 않으면서 트래픽 정보 또는 리소스 정보에 기초하여 DU를 필요한 리소스만큼 동적으로 할당할 수 있는 방법을 제안한다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 트래픽 정보 또는 리소스 정보를 획득할 수 있고, 획득한 정보에 기초하여, DU(20)의 추가 연결 여부를 식별할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은, CU 또는 DU와 별개의 엔티티일 수 있고, 외부에 존재하는 엔티티일 수 있다. 또한, OAM(50)은 DU(20)의 스케일링 인/아웃 시, DU(20)와 연결되는 RU(30)를 식별하고, DU(20)에게 식별된 RU(30)에 관한 정보를 제공할 수 있다.
예를 들어, 시간 당 트래픽 양이 적은 구간(310a)에서는(예를 들어, 트래픽의 양이 기 설정된 트래픽 임계 값보다 작은 경우), 하나의 DU로 트래픽을 처리한다(310b). 트래픽 양의 변화에 따라 시간 당 최대 트래픽 양이 발생하는 구간(320a)(예를 들어, 트래픽의 양이 기 설정된 트래픽 임계 값보다 큰 경우)에서는, DU의 수를 증가시켜, 즉, DU의 스케일링 아웃을 통해 DU의 총 처리 용량을 증가시킨다(320b). OAM(50)은 획득한 트래픽 정보 또는 리소스 정보에 기초하여, 스케일링 아웃시킬 DU의 수를 결정할 수 있다. 스케일링 아웃 시, CU는 기존 DU와 스케일링 아웃 된 DU를 모두 하나로 인식하므로, 스케일링 아웃 된 DU는 기존 DU와 inter-DU 인터페이스를 통해 패킷을 송수신할 수 있다. 또한, OAM(50)은, 기존 DU와 연결되어 있던 적어도 하나의 RU 중 스케일링 아웃 된 DU로 연결될 RU를 결정하고, DU에게 결정된 RU에 관한 정보를 제공할 수 있다.
시간 당 트래픽의 양이 다시 감소하는 구간(330a)에서는, OAM(50)은 DU의 수를 감소시켜, 즉, DU의 스케일링 인을 통해 DU의 총 처리 용량을 감소시킨다(330b). DU 리소스의 동적 할당에 따라, DU의 리소스가 낭비되는 것을 방지할 수 있다. OAM(50)은, 획득한 트래픽 정보 또는 리소스 정보에 기초하여, 스케일링 인 시킬 DU의 수를 결정할 수 있다. 또한, 스케일링 인 시킬 DU와 연결된 적어도 하나의 RU는 기존에 연결되어 있던 DU 또는 스케일링 인 되지 않은 DU와 연결시킬 수 있다.
도 4는, RAN의 구조 및 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, CU(10)와 DU(20)는 F1 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. DU(20)와 RU(30)는 프론트홀(front haul) 인터페이스로 연결될 수 있다. DU(20)에는 F1 인터페이스를 제어하기 위한 F1 핸들러(handler)(410)와 무선 네트워크 통신 기능을 수행하기 위한 RLC/MAC/H-PHY(420)가 존재한다.
RAN은 F1 인터페이스를 기반으로 하나의 DU(20)에 대해 하나의 CU(10)와의 연결을 지원한다. CU(10)와 연결되는 DU(20)의 F1 핸들러(410)는 활성화되어 F1 인터페이스에 기반한 연결을 수행할 수 있다. F1 인터페이스는 제어(control) 데이터를 위한 F1-C(control plane)와 유저 데이터를 위한 F1-U(user plane)로 이루어진다. F1 인터페이스 프로토콜의 구조는 3GPP TS38.470에서 설명한다.
F1-C의 구조에서 전송 네트워크 층(Transport Network Layer)은 IP 위에 SCTP로 구성된 IP 전송을 기반으로 하고, 응용 계층 시그널링 프로토콜은 F1AP라고 칭한다. F1-U의 구조에서 전송 네트워크 층(Transport Network Layer)은 IP 위에 UDP 및 GTP-U로 구성된 IP 전송을 기반으로 한다.
F1 인터페이스 상에서 CU(10)는 DU(20)에 대한 정보를 획득하고, 획득한 DU(20)의 IP 정보에 기초하여 DU(20)를 관리한다. 따라서, 본 개시의 일 실시예와 같이 DU가 동적으로 스케일링 아웃 되는 경우, 새로운 DU는 기존 DU와 다른 새로운 IP를 할당 받게 될 수 있고, 새로운 IP를 CU는 F1 인터페이스 상에서 인지 및 관리할 수 없다. DU가 동적으로 스케일링 아웃 되는 경우, F1 인터페이스를 위반하지 않는 방법에 대해서 도5 이하에서 구체적으로 설명한다. F1 인터페이스를 위반하지 않는 것은 새로운 DU가 추가될 때 기존 DU와 CU 사이에 기존 F1 인터페이스를 유지하는 것을 의미할 수 있다.
RAN에서 DU(20)는 신호의 처리를 위해 다양한 무선 접속 네트워크 기능을 수행할 수 있다. 무선 접속 네트워크 기능은, 예를 들어, RLC(radio link control) 레이어 기능, MAC(medium access controller) 레이어 기능 및 H-PHY(High-physical) 레이어 기능을 포함할 수 있으나, 이는 일 예일 뿐, 무선 접속 네트워크 기능이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 구체적인 네트워크 기능은 도 1을 참조한다.
RU(30)는 DU(20)와 프론트홀 (fronthaul) 인터페이스를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 프론트홀은 RU(30)를 DU(20)와 연결하는 네트워크 부분으로서, DSP(digital signal processing), 전력 증폭 및 필터링 기능을 수행할 수 있다.
도 5는, 일 실시예에 따라, 동적 스케일링 이후 RAN의 구조 및 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 4와 중복되는 구조에 대해서는 명세서의 간략한 기재를 위해 자세한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, CU(10)와 제1 DU(20a)는 F1 인터페이스를 통해 연결된다. DU(20)와 RU(30)는 프론트홀(front haul) 인터페이스를 통해 연결된다. DU의 스케일링 아웃에 따라 제1 DU(20a)와 적어도 하나의 제2 DU(20b)는 inter-DU 인터페이스를 통해 연결될 수 있고, 제2 DU(20b)와 RU(30)는 프론트홀 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.. Inter-DU 인터페이스는 DU(20a, 20b)간의 패킷 송수신을 위한 인터페이스로, F1 스플리터(splitter)(520a, 520b) 및 inter-DU 핸들러(handler)(530a, 530b)에 의해 제어된다. 본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU(20b)는 하나 이상일 수 있다. 제2 DU(20b)가 복수개인 경우, 제1 DU(20a)는 복수개의 제2 DU(20b) 각각과 inter-DU 인터페이스를 설정할 수 있다. OAM(50)은 복수개의 제2 DU(20b) 각각과 연결될 RU(30)를 결정할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서 제1 DU(20a)는 마스터 DU, 제2 DU(20b)는 슬래이브(slave) DU로 칭할 수 있다.
CU(10)는 제1 DU(20a)와 F1 인터페이스를 설정하고 F1 인터페이스를 통해 패킷을 송수신할 수 있다. 제1 DU(20a)는 CU(10)에게 F1 인터페이스 설정 요청과 함께 IP 정보를 송신하고, CU(10)는 수신한 IP 정보를 기초로 제1 DU(20a)와 F1 인터페이스를 설정할 수 있다. CU(10)는 제1 DU(20a)를 통해서 제2 DU(20b)와 패킷을 송수신할 수 있다. 예컨대, 제2 DU(20b)로 전송되어야 하는 하향 링크(downlink) 패킷은, CU(10)로부터 제1 DU(20a)로 전송되고, F1 스플리터에 의해 inter-DU 인터페이스를 통해 제2 DU(20b)로 전송될 수 있다. 또는 상향 링크 패킷의 경우, 제2 DU(20b)에서 제1 DU(20a)로 inter-DU 인터페이스를 통해 전송된 이후, CU(10)로 전송 및/또는 포워딩 될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU(20b)로부터의 상향 링크 패킷은, 제1 DU(20a)의 상향링크 패킷과 병합되어 CU(10)로 전송될 수 있다.
제1 DU(20a)는 CU(10)와는 F1 인터페이스를 통해, 제2 DU(20b)와는 inter-DU 인터페이스를 통해, RU(30)와는 프론트홀 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, F1 인터페이스를 기반으로, CU(10)와 제1 DU(20a) 간에 연결이 활성화되고, CU(10)와 제2 DU(20b) 간에는 직접적인 연결이 이뤄지지 않는다. 예컨대, 제1 DU(20a)의 F1 핸들러(510a)는 활성화 상태가 되어 F1 인터페이스를 기반으로 CU(10)와의 연결을 수행할 수 있다. 제2 DU(20b)의 F1 핸들러(510b)는 비활성화 상태로 유지될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)의 F1 스플리터(520a)는 패킷의 내용에 따라 패킷을 목적지로 전송할 수 있다. 예컨대, CU(10)로부터 F1 interface를 통해 수신한 하향 링크 패킷의 경우, 데이터의 내용에 따라 제1 DU(20a)에서 패킷을 직접 처리하거나 제2 DU(20b)로 패킷을 전송할 수 있다. 제2 DU(20b)로 하향 링크 패킷을 전송하는 경우, inter-DU 인터페이스를 통해 F1 스플리터(520a, 520b) 및 inter-DU 핸들러(510a, 510b)를 이용하여 패킷을 전송할 수 있다. 또한, F1 스플리터(520a, 520b)는 패킷의 내용에 따라서 DU(20)가 패킷을 직접 처리하도록 제어하거나 RU(30)에게 패킷을 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, inter-DU 핸들러(530a, 530b)는, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 DU(20a, 20b) 간에 inter-DU 인터페이스를 설정할 수 있다. Inter-DU 인터페이스 설정 정보는 제1 DU(20a)와 CU(10) 간의 F1 인터페이스 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한, inter-DU 핸들러(530a, 530b)는 F1 스플리터(520a, 520b)로부터 전송받은 패킷을 inter-DU 인터페이스를 통해 송수신할 수 있다.
제1 DU(20a) 와 RU(30)는 프론트홀 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 프론트홀 인터페이스는, DU와 RU를 연결하는 네트워크 부분으로서 DSP(digital signal processing), 전력 증폭 및 필터링 기능을 수행할 수 있다. 제1 DU(20a)와 RU(30)는 프론트홀 인터페이스를 통해, 상향 링크 및/또는 하향 링크 패킷을 송수신할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 스케일링 아웃에 따라 DU에 연결될 적어도 하나의 RU를 결정할 수 있다. 스케일링 아웃에 따라 RU는 새로운 DU와 프론트홀 인터페이스를 설정하고, 패킷을 송수신할 수 있다.
제2 DU(20b)는, 제1 DU(20a)와 inter-DU 인터페이스를 통해, RU(30)와는 프론트홀 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. RU(30)는 스케일링 아웃에 따라 제1 DU(20a)와의 연결을 해제할 수 있다. 또한, RU(30)는 스케일링 인에 따라 제2 DU(20b)와의 연결을 해제하고, 제1 DU(20a)와 재연결할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU(20b)의 F1 스플리터(520b)는 제1 DU(20a)로부터 수신한 하향 링크 패킷의 내용에 따라 제2 DU(20b)에서 패킷을 직접 처리할지 RU(30)로 패킷을 전송할지 여부를 식별할 수 있다. 제2 DU(20b)에서 RU(30)로의 패킷 송수신은 프론트홀 인터페이스에 기반하여 수행될 수 있다. 제2 DU(20b)에서 생성되거나 RU(30)로부터 수신한 상향 링크 패킷은 F1 스플리터(520a, 520b)를 이용하여 inter-DU 인터페이스를 통해 제1 DU(20a)로 전송될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 트래픽 정보 또는 리소스 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU(20b)와의 연결 필요 여부를 식별할 수 있다. 예컨대, 제1 DU(20a)의 처리 용량보다 트래픽 양이 큰 경우, OAM(50)은 제2 DU(20b)와의 연결이 필요하다고 판단할 수 있다. 트래픽 양은 연결이 필요한지 여부를 결정하기 위해 트래픽 임계값과 비교될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU(20b)는 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 제1 DU(20a)에게 요청할 수 있다. 제2 DU(20b)는 요청에 대응하여 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 제1 DU(20a)와 inter-DU 인터페이스를 설정할 수 있다. Inter-DU 인터페이스 설정 정보는 제1 DU(20a)와 CU(10) 간의 F1 인터페이스 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한, OAM(50)은, 스케일링 인/아웃에 따라 제1 DU(20a)의 리소스 사용량에 기초하여, DU(20)와 연결될 적어도 하나의 RU(30) 또는 UE(40)를 식별할 수 있다.
도 6a 내지 6c는, 일 실시예에 따라 DU의 스케일링 아웃 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는, CU(10)와 제1 DU(20a)가 연결되어 있고, 트래픽 양이 제1 DU(20a)의 처리 용량보다 큰 상태를 나타내는 도면이다. 도 6b는, 제1 DU(10a)의 리소스 사용량에 기초하여 제1 DU(20a)와 제2 DU(20b)의 연결을 수행하고, 도 6c는, 제2 DU(20b)의 스케일링 아웃 절차가 완료된 상태를 나타내는 도면이다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은, 제1 DU(20a)의 리소스 사용량에 기초하여 제2 DU(20b)와의 연결의 필요 여부를 식별할 수 있다. 도 3에서 살펴본 바와 같이, 시간 당 트래픽 양이 변화하고 그에 따라 제1 DU(20a)의 리소스 사용량도 변화할 수 있다. OAM(50)은 트래픽 정보 또는 리소스 정보에 기초하여, 제1 DU(20a)와 제2 DU(20b)의 추가 연결의 필요 여부를 판단 및/또는 식별할 수 있다. 예를 들어, OAM(50)은 트래픽의 양이 트래픽 임계값을 넘는 경우, 또는 이용된 자원의 양이 자원 임계 값을 넘는 경우, 제1 DU(20a)와 제2 DU(20b) 사이에 추가적인 연결이 필요하다고 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은, 제1 DU(20a)의 리소스 정보를 주기적으로 획득할 수 있다. OAM(50)은 획득한 정보에 기초하여, 제2 DU(20b)와의 연결이 필요하다고 판단된 경우, 제2 DU(20b)를 활성화시킬 수 있다. 또한, OAM(50)은 제1 DU(20a)와 연결된 적어도 하나의 RU(30a, 30b) 중 제2 DU(20b)와 연결될 적어도 하나의 RU(30b)를 선택 및/또는 결정할 수 있다. 제2 DU(20b)와 연결될 적어도 하나의 RU(30b)의 선택은, UE 정보, 트래픽 정보, 또는 리소스 정보 등에 의해 결정될 수 있다. OAM(50)은 결정된 RU(30b)에 관한 정보를 제1 DU(20a) 또는 제2 DU(20b)에게 제공할 수 있다. 제2 DU(20b)와 선택 및/또는 결정된 RU(30b)는 프론트 홀 인터페이스를 설정하여 패킷을 송수신할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU(20b)와 프론트 홀 인터페이스를 설정한 RU(30b)는 제1 DU(20a)와는 연결이 해제될 수 있다.
본 개시의 실시예에서, CU(10)는 제2 DU(20b)를 별개의 DU로 인식하지 않고, 제1 DU(20a)와 묶어 하나의 DU로 인식할 수 있다. 즉, CU(10)는 제1 DU(20a)의 IP만을 획득하여 F1 인터페이스를 설정하고, 제2 DU(20b)에 대해서는 별도의 IP를 획득하지 않는다. 따라서, CU(10)는 제1 DU(20a)와만 직접적으로 패킷을 송수신하고, 제2 DU(20b)와는 제1 DU(20a)를 통해서 패킷을 송수신할 수 있다. 제1 DU(20a)와 제2 DU(20b) 간에는 패킷 송수신을 위한 inter-DU 인터페이스 설정을 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)는 CU(10)로부터 전송받은 하향 링크 패킷의 내용에 따라 데이터를 제2 DU(20b)로 전송할지 여부를 식별할 수 있다. 또한, 제2 DU(20b)로부터 전송받은 상향 링크 패킷의 내용에 따라 CU(10)로 상향 링크 데이터를 포워딩(forwarding)하거나 다른 상향링크 데이터와 병합하여 CU(10)로 전송할 수 있다. 이하 구체적인 하향 링크/상향 링크의 처리 방법은 도 7 및 8에서 상세히 설명한다.
도 7은, 일 실시예에 따라 스케일링 아웃(scaling out)을 수행한 경우, 하향 링크 패킷의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, CU(10)로부터의 하향 링크 패킷은 F1 인터페이스를 통해 제1 DU(20a)로 전송될 수 있다. 전송된 패킷의 내용에 따라 제1 DU(20a)에서 하향 링크 패킷을 직접 처리하거나 inter-DU 인터페이스를 통해 제2 DU(20b)로 하향 링크 패킷을 전송할 수 있다. 전송된 하향 링크 패킷의 내용에 따라서 제2 DU(20b)로 전송된 패킷은 제2 DU(20b)와 연결된 적어도 하나의 RU(30b) 또는 RU(30b)와 연결된 UE(40)에게 전송될 수 있다.
CU(10)로부터 전송되는 하향 링크 패킷은 제어 평면(control plane)의 패킷이거나 유저 평면(user plane)의 패킷을 포함할 수 있다. 제어 평면(control plane)의 패킷은 UE 관련 메시지(UE associated signaling message) 또는 UE 비관련 메시지(non-UE associated signaling message)를 포함할 수 있다. 제어 평면(control plane) 하향 링크 메시지의 경우, 3GPP TS38.473에서 구체적으로 나열하고 있다. 이하에서는 메시지에 대해서 구체적으로 설명한다.
UE 관련 메시지(UE associated signaling message)는, 다음과 같은 절차 중 하나 이상의 절차를 위한 메시지이다:
- UE 컨텍스트 관리 절차(UE Context Management procedures)
- RRC 메시지 전송 절차(RRC Message Transfer procedures) 중 일부 절차
- 포지셔닝 절차(Positioning procedures) 중 일부 절차
- 추적 절차(Trace procedures)
UE 비관련 메시지(non-UE associated signaling message)는, 다음과 같은 절차 중 하나 이상의 절차를 위한 메시지이다:
- 인터페이스 관리 절차(Interface Management procedures)
- 주의 메시지 전송 절차(Warning Message Transfer procedures)
- 시스템 정보 절차(System Information procedures)
- 페이징 절차(Paging procedures)
- RRC 메시지 전송 절차(RRC Message Transfer procedures) 중 일부 절차
- 무선 정보 전송 절차(Radio Information Transfer procedures)
- IAB 절차(IAB procedures)
- 자기 최적화 지원 절차(Self-optimization Support procedures)
- 포지셔닝 절차(Positioning procedures) 중 일부 절차
- 참조 시간 정보 보고 절차(Reference Time Information Reporting procedures)
GTP-U 메시지는 다음과 같은 메시지 중 하나 이상의 메시지를 포함할 수 있다:
- 경로 관리 메시지(Path Management message)
* 에코 요청(Echo Request)
* 에코 응답(Echo Response)
* 지원되는 확장 헤더 알림(Supported Extension Headers Notification)
- 터널 관리 메시지(Tunnel Management Messages)
* 에러 지시(Error Indication)
* 엔드 마커(End Marker)
* 터널 상태(Tunnel Status)
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)의 F1 스플리터(710)는 CU(10)로부터 수신한 하향 링크 패킷의 내용에 따라 제2 DU(20b)로의 전송 여부를 식별할 수 있다. 이하에서 F1 스플리터에 대해 구체적으로 설명한다.
제어 평면의 UE 관련 메시지의 경우, 메시지의 타겟 UE가 설정됨에 따라 타겟 RU 또는 DU가 존재할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 타겟 UE는 메시지에 포함된 UE F1AP ID로 지시될 수 있다. (예를 들어, 하향링크 RRC 메시지 전송의 경우, CU UE F1AP ID 및 DU UE F1AP ID가 필수적이다). UE F1AP ID의 경우, CU UE F1AP ID와 DU UE F1AP ID가 존재하지만 서로 변환하여 사용 가능하므로, 이하 설명의 편의를 위해 UE F1AP ID로 칭한다. F1 스플리터(710)는 UE F1AP ID에 대해 테이블 또는 해쉬 테이블(hash table)을 생성하여 관리할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 테이블 또는 해쉬 테이블은 F1AP ID 테이블로 칭할 수 있다. 생성된 테이블 또는 해쉬 테이블을 이용하여, F1 스플리터(710)는 메시지를 처리해야하는 DU 또는 RU를 식별할 수 있다.
예컨대, UE F1AP ID에 의해 식별된 RU(30a)가 제1 DU(20a)와 연결 상태일 수 있다. F1 스플리터(710)는 UE F1AP ID를 테이블을 이용하여 식별하고, 제2 DU(20b)에게 해당 메시지를 전송하지 않을 수 있다. F1 스플리터(710)는 메시지의 내용에 따라 제1 DU(20a)에서 메시지를 직접 처리하거나 제1 DU(20a)와 연결된 적어도 하나의 RU(30a)에게 전송할 수 있다. 또는, UE F1AP ID로 식별된 RU(30b)가 제2 DU(20b)와 연결 상태일 수 있다. F1 스플리터(710)는 UE F1AP ID에 따라 제2 DU(20b)에게 inter-DU 인터페이스를 통해 메시지를 전송할 수 있다. 메시지를 수신한 제2 DU(20b)의 F1 스플리터(720)는 메시지의 내용에 따라 제2 DU(20b)에서 직접 메시지를 처리하거나 제2 DU(20b)와 연결된 적어도 하나의 RU(30b)에게 메시지를 전송할 수 있다.
제어 평면의 UE 비관련 메시지의 경우, 메시지의 타겟 UE가 설정되지 않음에 따라 타겟 RU가 정해지지 않는다. 또한, 타겟 DU도 정해지지 않으므로, UE 비관련 메시지는 모든 DU에게 전송될 수 있다. 제1 DU(20a)의 F1 스플리터(710)는 제어 평면의 UE 비관련 메시지를 제2 DU(20b)에게 inter-DU 인터페이스를 통해 전송할 수 있다. 각 DU의 F1 스플리터(710, 720)는 메시지의 내용에 따라 DU(20a, 20b)에서 메시지를 직접 처리하거나 DU(20a, 20b)와 연결된 적어도 하나의 RU(30a, 30b)에게 메시지를 전송할 수 있다.
유저 평면의 메시지의 경우, 메시지의 타겟 UE가 설정됨에 따라 타겟 RU 또는 DU가 존재할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 타겟 UE는 메시지에 포함된 TEID(Tunnel Endpoint Identifier)로 지시될 수 있다. TEID 값은 특정 UE의 DRB (Data Radio Bearer)가 생성될 때 할당되는 것으로, 항상 특정 UE와 연관되어 있다. F1 스플리터(710)는, DRB 생성 시 만들어진 TEID 값들을 저장한 테이블 또는 해쉬 테이블(hash table)을 생성하여 관리할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 테이블 또는 해쉬 테이블은 TEID 테이블로 칭할 수 있다. 생성된 테이블 또는 해쉬 테이블을 이용하여, F1 스플리터(710)는 메시지를 처리해야하는 DU 또는 RU를 식별할 수 있다.
예컨대, TEID로 식별된 UE와 연결된 RU(30a)가 제1 DU(20a)와 연결 상태일 수 있다. F1 스플리터(710)는 TEID를 테이블을 이용하여 식별하고, 제2 DU(20b)에게 해당 메시지를 전송하지 않을 수 있다. F1 스플리터(710)는 메시지의 내용에 따라 제1 DU(20a)에서 메시지를 직접 처리하거나 제1 DU(20a)와 연결된 적어도 하나의 RU(30a)에게 전송할 수 있다. 또는, TEID로 식별된 UE와 연결된 RU(30b)가 제2 DU(20b)와 연결 상태일 수 있다. F1 스플리터(710)는 식별된 TEID에 따라 제2 DU(20b)에게 inter-DU 인터페이스를 통해 메시지를 전송할 수 있다. 메시지를 수신한 제2 DU(20b)의 F1 스플리터(720)는 메시지의 종류에 따라 제2 DU(20b)에서 메시지를 처리할지 여부를 식별할 수 있고, 제2 DU(20b)와 연결된 적어도 하나의 RU(30b)에게 메시지를 전송할 수 있다.
도 8은, 일 실시예에 따라 스케일링 아웃(scaling out)된 경우, 상향 링크 패킷의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 상향 링크 패킷은 RU로부터 프론트홀 인터페이스를 통해 송신되거나 DU에서 생성될 수 있다.
RU(30b)로부터 수신하거나 제2 DU(20b)가 생성한 상향 링크 패킷은 inter-DU 인터페이스를 통해 제2 DU(20b)의 F1 스플리터(820)를 이용하여 제1 DU(20a)에게 전송될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)의 F1 스플리터(810)는 상향 링크 패킷의 내용에 따라 상향 링크 데이터를 CU(10)로 전송할 수 있다. 또는, 상향 링크 패킷의 내용에 따라 제1 DU(20a)는 복수개의 상향 링크 데이터를 병합하여 CU(10)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 상향 링크 데이터가 하향 링크 데이터에 대한 응답(Acknowledgement)으로 병합이 필요한 경우, 해당 하향링크 데이터를 수신한 복수개의 DU로부터 응답을 수신하여 병합한 후 CU(10에게 전송할 수 있다. 상향 링크 데이터의 내용이 별도 병합이 요구되지 않는 경우에는, 제1 DU(20a)는 제2 DU(20b)로부터 수신한 상향 링크 데이터를 F1 인터페이스를 통해 CU(10)에게 바로 포워딩(forwarding)할 수 있다.
도 9는, 일 실시예에 따라 DU의 스케일링 아웃(scaling out) 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S910에서, 제1 DU(20a)는 제1 DU(20a)의 리소스 사용량에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU(20b)와의 연결 여부를 식별할 수 있다. 제1 DU(20a)의 리소스 사용량은 도 3에서 살펴본 바와 같이 시간 또는 상황에 따른 트래픽 양에 따라 변화할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 제1 DU(20a)의 리소스 정보 또는 트래픽 정보를 획득하고, 이에 기초하여 적어도 하나의 제2 DU(20b)의 필요 여부를 식별할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 제1 DU(20a)의 리소스 사용량에 대한 정보를 주기적으로 획득할 수 있다. 또한, OAM(50)은 획득한 정보에 기초하여, 제2 DU(20b)와의 연결 여부를 식별하고, 제2 DU(20b)를 활성화시킬 수 있다. 예컨대, 획득한 제1 DU(20a)의 처리 용량보다 트래픽 양이 큰 경우, OAM(50)은 제2 DU(20b)와의 연결이 필요하다고 판단할 수 있다. 또는, OAM(50)은 제1 DU(20a)의 리소스 사용량이 기 설정된 값 이상인 경우, 제2 DU(20b)와의 연결이 필요하다고 판단할 수 있다. 제2 DU(20b)와의 연결이 필요하다고 판단된 경우, OAM(50)은 제1 DU(20a) 또는 제2 DU(20b)에게 식별 결과를 알릴 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)는 리소스 정보 또는 트래픽 정보에 기초하여 2 DU(20b)와의 연결 필요 여부를 판단할 수 있다.
단계 S920에서, 제1 DU(20a)는 제2 DU(20b)와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득할 수 있다. Inter-DU 인터페이스는 DU(20) 간에 데이터를 송수신하기 위해 설정되는 인터페이스이다. Inter-DU 인터페이스를 통해서 F1 스플리터는 DU 간에 패킷을 송수신할 수 있다.
제1 DU(20a)는 OAM(50)으로부터 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, inter-DU 인터페이스 설정 정보는 제1 DU(20a)와 CU(10) 사이에 설정된 F1 인터페이스 설정 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, inter-DU 인터페이스 설정 정보는 F1AP 메시지 또는 F1 인터페이스 설정 값들을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU(20b)는 제1 DU(20a)에게 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 요청할 수 있다. 제1 DU(20a)는 요청에 대한 응답으로 기 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 제2 DU(20b)에게 송신하거나 OAM(50)으로부터 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하여 송신할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, inter-DU 인터페이스 설정 정보에는 제2 DU(20b)에게 연결을 위해 필요한 설정 값을 포함할 수 있다.
단계 S930에서, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제1 DU(20a)는 제2 DU(20b)와의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)와 제2 DU(20b) 간에 연결이 수행되는 경우, 제1 DU(20a) 및 제2 DU(20b)의 F1 스플리터와 inter-DU 핸들러가 활성화될 수 있다. F1 스플리터는 데이터의 내용을 파악하여 데이터를 타겟 대상으로 전송할 수 있다. inter-DU 핸들러는 inter-DU 인터페이스에 기초하여 데이터의 송수신을 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, inter-DU 인터페이스 설정 정보, UE 정보 또는 트래픽 정보에 기초하여 OAM(50)은 스케일링 아웃에 따라 DU에 연결될 적어도 하나의 RU를 결정할 수 있다. 결정된 적어도 하나의 RU는 스케일링 아웃 된 DU와 프론트 홀 인터페이스를 설정하고 패킷을 송수신할 수 있다. OAM(50)은 결정된 RU에 관한 정보를 제1 DU(20a) 또는 제2 DU(20b)에게 송신할 수 있다. RU에 관한 정보는, RU와 연결된 적어도 하나의 UE에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 패킷의 내용에 따라서 제1 DU(20a)는 제2 DU(20b)에게 패킷을 송신하거나, 제2 DU(20b)로부터 패킷을 수신할 수 있다. 또한, DU와 연결된 RU에게 패킷을 송신하거나 RU로부터 패킷을 수신할 수 있다. 예컨대, 하향 링크 패킷 중 UE 관련 메시지(UE associated message) 또는 유저 평면(user plane) 메시지의 경우, 메시지가 타겟으로 하는 UE가 존재한다. 따라서, F1 스플리터는 기 생성된 테이블 또는 해쉬 테이블에 기초하여, 제2 DU(20b)로의 메시지 전송 여부를 결정할 수 있다. 또한, F1 스플리터는 메시지의 내용에 따라서 DU(20)에서 메시지를 직접 처리하거나 RU(30)로 메시지를 전송할 수 있다. 하향링크 패킷 중 UE 비관련 메시지(Non-UE associated message)의 경우, 메시지가 타겟으로 하는 UE가 존재하지 않는다. 따라서 모든 DU가 메시지의 대상이 되므로 F1 스플리터는 제2 DU(20b)에게 메시지를 전송할 수 있다. F1 스플리터는 메시지의 내용에 따라서 DU(20)에서 메시지를 직접 처리하거나 RU(30)로 메시지를 전송할 수 있다. 상향 링크 패킷은 RU(30)로부터 프론트홀 인터페이스를 통해 DU(20)로 전송되거나 DU(20)에서 생성될 수 있다. 제2 DU(20b)에서 RU(30)로부터 수신하거나 제2 DU(20b)가 생성한 상향 링크 패킷은 F1 스플리터를 이용하여 inter-DU 인터페이스를 통해 제1 DU(20a)로 전송될 수 있다. 제1 DU(20a)는 상향 링크 패킷의 내용에 따라 상향 링크 패킷을 CU(10)로 포워딩하거나 다른 상향 링크 패킷과 병합하여 CU(10)로 전송할 수 있다. 예컨대, 상향 링크 데이터가 하향 링크 데이터에 대한 응답(Acknowledgement)인 경우, 제1 DU(20a)는 복수개의 응답을 병합하여 CU(10)에게 F1 인터페이스를 통해 전송할 수 있다.
도 10은, 일 실시예에 따라 DU의 스케일링 인(scaling in) 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하, 도 9와 중복되는 단계에 대해서는 명세서의 간략한 기재를 위해 자세한 설명은 생략한다.
단계 S1010에서, 제1 DU(20a)는 제1 DU(20a)의 리소스 사용량에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU(20b)와의 연결 여부를 식별할 수 있다. 제1 DU(20a)의 리소스 사용량은 도 3에서 살펴본 바와 같이 시간 또는 상황에 따른 트래픽 양에 따라 변화할 수 있다.
단계 S1020에서, 제1 DU(20a)는 제2 DU(20b)와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득할 수 있다. Inter-DU 인터페이스는 DU 간에 데이터를 송수신하기 위해 설정되는 인터페이스이다. 본 개시의 일 실시예에서, inter-DU 인터페이스 설정 정보는 제1 DU(20a)와 CU(10) 사이에 설정된 F1 인터페이스 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한, 제2 DU(20b)는 제1 DU(20a)에게 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 요청할 수 있다.
단계 S1030에서, 제1 DU(20a)는 획득한 inter-DU interface 설정 정보에 기초하여, 제2 DU(20b)와의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU(20a)와 제2 DU(20b) 간에 연결이 수행되는 경우, 제1 DU(20a) 및 제2 DU(20b)의 F1 스플리터와 inter-DU 핸들러가 활성화될 수 있다. 또한, inter-DU 인터페이스 설정 정보 또는 트래픽 정보에 기초하여, OAM(50)은 스케일링 아웃 된 DU와 연결될 적어도 하나의 RU를 결정할 수 있다. 결정된 적어도 하나의 RU와 스케일링 아웃 된 DU는 프론트홀 인터페이스를 설정하고, 패킷을 송수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 패킷의 내용에 따라서 제1 DU(20a)는 제2 DU(20b)에게 패킷을 송신하거나, 제2 DU(20b)로부터 패킷을 수신할 수 있다. 또는, DU는 DU와 연결된 RU에게 패킷을 송신하거나, RU로부터 패킷을 수신할 수 있다. 하향 링크 패킷의 경우, 제1 DU(20a)의 F1 스플리터는 패킷의 종류에 따라 제2 DU(20b)로의 패킷 송신 여부를 결정할 수 있다. 상향 링크 패킷의 경우, 제1 DU(20a)의 F1 스플리터는 제2 DU(20b)로부터 수신한 패킷을 CU(10)로 포워딩하거나 다른 상향 링크 패킷과 병합하여 CU(10)에게 전송할 수 있다.
단계 S1040에서, 제1 DU(20a)는 제1 DU(20a)의 리소스 사용량에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU(20b)와의 연결을 해제할 수 있다. 제1 DU(20a)의 리소스 사용량은 도 3에서 살펴본 바와 같이 시간 또는 상황에 따른 트래픽 양에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어, 트래픽 양이 트래픽 임계값 이하가 되는 경우 또는 이용된 자원의 양이 자원 임계값 이하가 되는 경우, 적어도 하나의 제2 DU(20b)와의 연결은 해제될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, OAM(50)은 제1 DU(20a)의 리소스 정보 또는 트래픽 정보를 획득하고, 이에 기초하여 적어도 하나의 제2 DU(20b)의 필요 여부를 식별할 수 있다. 또한, OAM(50)은 식별 결과에 기초하여, 제2 DU(20b)를 비활성화시킬 수 있다. 예컨대, 제1 DU(20a)의 처리 용량보다 트래픽 양이 작은 경우, 제2 DU(20b)와의 연결이 불필요하다고 판단할 수 있다. 또는, OAM(50)은 제1 DU(20a)의 리소스 사용량이 기 설정된 값 이하인 경우, 제2 DU(20b)와의 연결이 불필요하다고 판단할 수 있다. 제2 DU(20b)와의 연결이 불필요하다고 판단된 경우, OAM(50)은 제1 DU(20a) 또는 제2 DU(20b)에게 식별 결과를 알릴 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU(20b)와의 연결이 불필요하다고 판단된 경우, 제1 DU(20a) 및 제2 DU(20b)의 F1 스플리터 및 inter-DU 핸들러는 비활성화 될 수 있다. 또한, 제2 DU(20b)와 연결된 적어도 하나의 RU는 제1 DU(20a)와 재연결 될 수 있다. 제1 DU(20a)는 RU와 프론트홀 인터페이스를 통해 패킷을 송수신할 수 있다.
도 11은, 일 실시예에 따른 DU(20)의 개략적인 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 개시에 따른 DU(20)는 프로세서(1110)와 송수신부(1120) 및 메모리(미도시)로 구성될 수 있다. 다만, DU(20)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, DU(20)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(1110), 메모리, 및 송수신부(1120)는 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(1110)는 하나 또는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 이때, 하나 또는 복수의 프로세서는 CPU, AP, DSP(Digital Signal Processor) 등일 수 있다.
프로세서(1110)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 DU(20)가 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1110)는 송수신부(1120)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다. 프로세서(1110)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(1120)를 통해 송신할 수 있고, 이벤트를 검출할 수 있다. 또한, 프로세서(1110)는 메모리에 저장된 기 정의된 동작 규칙 또는 인공지능 모델에 따라, 수신한 제어 신호와 데이터 신호에서 도출된 입력 데이터를 처리하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1110)는 메모리에 데이터를 기록하고 읽을 수 있다. 그리고, 프로세서(1110)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(1110)는 적어도 하나의 프로세서(at least one processor)를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 송수신부(1120)의 일부 또는 프로세서(1110)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 프로세서(1110)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 DU(20)의 F1 핸들러, F1 스플리터 및 inter-DU 핸들러를 활성화 또는 비활성화 시킬 수 있고, inter-DU 인터페이스를 설정할 수 있도록 한다.
메모리는 DU(20)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 DU(20)에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 DU(20)에서 사용되는 기 정의된 동작 규칙 또는 인공지능 모델을 저장할 수 있다. 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리는 별도로 존재하지 않고 프로세서(1110)에 포함되어 구성될 수도 있다. 메모리는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 메모리는 프로세서(1110)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
송수신부(1120)는 송신부와 수신부를 통칭한 것으로서, DU(20)의 송수신부(1120)는 기지국 또는 네트워크 엔티티(Network Entity)와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신하는 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1120)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(1120)의 하나의 실시예이며, 송수신부(1120)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부(1120)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1110)로 출력하고, 프로세서(1110)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 송수신부(1120)는, inter-DU 인터페이스를 통해 DU 간에 데이터를 송수신할 수 있다.
도 12는, 일 실시예에 따른 OAM의 개략적인 블록도이다.
도 12를 참조하면, 본 개시에 따른 OAM(50)은 프로세서(1210)와 송수신부(1220) 및 메모리(미도시)로 구성될 수 있다. 다만, OAM(50)의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, OAM(50)은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(1210), 메모리, 및 송수신부(1220)는 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(1210)는 하나 또는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 이때, 하나 또는 복수의 프로세서는 CPU, AP, DSP(Digital Signal Processor) 등일 수 있다.
프로세서(1210)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 OAM(50)이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1210)는 송수신부(1220)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다. 프로세서(1210)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(1220)를 통해 송신할 수 있고, 이벤트를 검출할 수 있다. 또한, 프로세서(1210)는 메모리에 저장된 기 정의된 동작 규칙 또는 인공지능 모델에 따라, 수신한 제어 신호와 데이터 신호에서 도출된 입력 데이터를 처리하도록 제어할 수 있다. 프로세서(1210)는 메모리에 데이터를 기록하고 읽을 수 있다. 그리고, 프로세서(1210)는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(1210)는 적어도 하나의 프로세서(at least one processor)를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 송수신부(1220)의 일부 또는 프로세서(1210)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 프로세서(1210)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 OAM(50)이 트래픽 정보 또는 리소스 정보에 기초하여 DU의 추가 연결의 필요성을 식별할 수 있도록 한다.
메모리는 OAM(50)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 OAM(50)에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 OAM(50)에서 사용되는 기 정의된 동작 규칙 또는 인공지능 모델을 저장할 수 있다. 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리는 별도로 존재하지 않고 프로세서(1210)에 포함되어 구성될 수도 있다. 메모리는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 메모리는 프로세서(1210)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다.
송수신부(1220)는 송신부와 수신부를 통칭한 것으로서, OAM(50)의 송수신부(1220)는 기지국 또는 네트워크 엔티티(Network Entity)와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신하는 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1220)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(1220)의 하나의 실시예이며, 송수신부(1220)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 송수신부(1220)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1210)로 출력하고, 프로세서(1210)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 송수신부(1220)는 트래픽 또는 리소스 정보를 수신할 수 있고, 수신한 정보에 기초하여 DU의 추가 연결 필요성을 식별한 결과를 송신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 제1 분산 유닛 (distributed unit, DU)에 의해 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별하고, 제2 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하고, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제2 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU는 제2 DU로부터 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 대한 요청을 수신하고, 제2 DU로 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 송신하며, inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 제2 DU와의 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, inter-DU 인터페이스 설정 정보는, 제1 DU와 연결된 CU로부터 수신한 F1 인터페이스 설정 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU 및 제2 DU는 각각 F1 스플리터를 포함하고, 제1 DU는 F1 스플리터를 이용해 inter-DU 인터페이스를 통해 제2 DU와 패킷을 송수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 하나 이상의 패킷이 제어 평면 패킷 중 UE 관련 시그널링 메시지를 포함하는 것에 기초하여, 제1 DU는 제2 DU에게 UE 관련 시그널링 메시지를 송신할지 여부를 UE 관련 시그널링 메시지에 포함된 UE F1AP ID에 기초하여, 식별할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 하나 이상의 패킷이 제어 평면 패킷 중 UE 비관련 시그널링 메시지을 포함하는 것에 기초하여, 제1 DU는 제2 DU에게 UE 비관련 시그널링 메시지를 송신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 하나 이상의 패킷이 유저 평면 패킷을 포함하는 것에 기초하여, 제1 DU는 제2 DU에게 유저 평면 패킷을 송신할지 여부를 GTP-U 프로토콜에 포함된 TEID에 기초하여 식별할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU는 제2 DU로부터 하나 이상의 패킷을 수신하고, CU에게 제2 DU로부터 수신한 하나 이상의 패킷을 송신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU는 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 제2 DU와의 연결을 해제할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 적어도 하나의 제2 분산 유닛(distributed unit, DU)에 의해 통신을 수행하는 방법은, 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 제1 DU와의 연결 필요 여부를 식별하고, 제1 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하고, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제1 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU는 제1 DU로에게 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 대한 요청을 송신하고, 제1 DU로부터 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 수신하며, inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 제1 DU와의 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 DU 및 제2 DU는 각각 F1 스플리터를 포함하고, 제2 DU는 F1 스플리터를 이용해 inter-DU 인터페이스를 통해 제1 DU와 하나 이상의 패킷을 송수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 하나 이상의 패킷이 제어 평면 패킷 중 UE 관련 시그널링 메시지를 포함하는 것에 기초하여, 제2 DU는 UE 관련 시그널링 메시지를 수신할지 여부를 UE 관련 시그널링 메시지에 포함된 UE F1AP ID에 기초하여 식별할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 하나 이상의 패킷이 제어 평면 패킷 중 UE 비관련 시그널링 메시지를 포함하는 것에 기초하여, 제2 DU는 UE 비관련 시그널링 메시지를 수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 하나 이상의 패킷이 유저 평면 패킷을 포함하는 것에 기초하여, 제2 DU는 유저 평면 패킷을 수신할지 여부를 GTP-U 프로토콜에 포함된 TEID에 기초하여 식별할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU는 제1 DU에게 하나 이상의 패킷을 송신하고, 송신된 하나 이상의 패킷은 CU에게 송신될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제2 DU는 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 제1 DU와의 연결을 해제할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 운용 관리 보수(operation administration maintenance, OAM) 엔티티에 의해 통신을 수행하는 방법은, 제1 분산 유닛(distributed unit, DU)의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별하고, 제1 DU 또는 상기 제2 DU에게 연결을 위한 inter-DU interface 설정 정보를 송신하고, 제1 DU와 연결된 적어도 하나의 무선 유닛(radio unit, RU) 중 제2 DU로 이전(migration)할 제1 RU를 식별하고, inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 제1 DU와 제2 DU 간에 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결이 수행될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 통신을 수행하는 제1 분산 유닛(distributed unit, DU)은, 송수신부 및 송수신부에 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별하고, 제2 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하고, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제2 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 통신을 수행하는 제2 분산 유닛(distributed unit, DU)은, 송수신부 및 송수신부에 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 제1 DU와의 연결 필요 여부를 식별하고, 제1 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하고, 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 제1 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서, 통신을 수행하는 운용 관리 보수(operation administration maintenance, OAM) 엔티티는, 송수신부 및 송수신부에 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제1 분산 유닛(distributed unit, DU)의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 여부를 식별하고, 제1 DU 또는 제2 DU에게 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 송신하고, 제1 DU와 연결된 적어도 하나의 무선 유닛(radio unit, RU) 중 제2 DU로 이전(migration)할 제1 RU를 식별하며, inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 제1 DU와 제2 DU 간에 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결이 수행될 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서, 제1 분산 유닛 (distributed unit, DU)에 의해 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별하는 단계;
    상기 제2 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 상기 제2 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행하는 단계; 를 포함하는, 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 DU와의 연결을 수행하는 단계는,
    상기 제2 DU로부터 상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 대한 요청을 수신하는 단계;
    상기 제2 DU로 상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 송신하는 단계; 및
    상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 상기 제2 DU와의 연결을 수행하는 단계; 를 포함하는, 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보는, 상기 제1 DU와 연결된 중앙 유닛 (centralized unit, CU)으로부터 수신한 F1 인터페이스 설정 정보를 포함하고,
    상기 제1 DU 및 상기 제2 DU는 각각 F1 스플리터(F1 splitter)를 포함하며,
    상기 F1 스플리터를 이용해 상기 inter-DU 인터페이스를 통해 상기 제2 DU와 상기 하나 이상의 패킷을 송수신하는, 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패킷이 제어 평면 (control plane) 패킷 중 UE 관련 시그널링 메시지(UE associated signaling message)를 포함하는 것에 기초하여,상기 제2 DU에게 상기 UE 관련 시그널링 메시지를 송신할지 여부를 상기 UE 관련 시그널링 메시지에 포함된 UE F1AP(F1 control plane protocol) ID에 기초하여 식별하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패킷이 제어 평면 패킷 중 UE 비관련 시그널링 메시지 (Non-UE associated signaling message)를 포함하는 것에 기초하여, 상기 제2 DU에게 상기 UE 비관련 시그널링 메시지를 송신하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패킷이 유저 평면(user-plane) 패킷을 포함하는 것에 기초하여, 상기 제2 DU에게 상기 유저 평면 패킷을 송신할지 여부를 GTP-U 프로토콜에 포함된 TEID (tunnel endpoint identifier)에 기초하여, 식별하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여,
    상기 제2 DU와의 연결을 해제하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서, 적어도 하나의 제2 분산 유닛(distributed unit, DU)에 의해 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 상기 제1 DU와의 연결 필요 여부를 식별하는 단계;
    상기 제1 DU와의 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 상기 제1 DU와의 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결을 수행하는 단계; 를 포함하는, 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 DU와의 연결을 수행하는 단계는,
    상기 제1 DU에게 상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 대한 요청을 송신하는 단계;
    상기 제1 DU로부터 상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여, 상기 제1 DU와의 연결을 수행하는 단계; 를 포함하는, 방법.
  10. 제8 항 또는 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보는, 상기 제1 DU와 연결된 중앙 유닛(centralized unit, CU)으로부터 수신한 F1 인터페이스 설정 정보를 포함하고,
    상기 제1 DU 및 상기 제2 DU는 각각 F1 스플리터(F1 splitter)를 포함하며,
    상기 F1 스플리터를 이용해 상기 inter-DU 인터페이스를 통해 상기 제1 DU와 상기 하나 이상의 패킷을 송수신하는 방법.
  11. 제8 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패킷이 제어 평면 (control planet) 패킷 중 UE 관련 시그널링 메시지(UE associated signaling message)를 포함하는 것에 기초하여, 상기 UE 관련 시그널링 메시지를 수신할지 여부를 상기 UE 관련 시그널링 메시지에 포함된 UE F1AP ID에 기초하여, 식별하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  12. 제8 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패킷이 제어 평면 패킷 중 UE 비관련 시그널링 메시지 (Non-UE associated signaling message)를 포함하는 것에 기초하여, 상기 제1 DU로부터 상기 UE 비관련 시그널링 메시지를 수신하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  13. 제8 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패킷이 유저 평면 (user-plane) 패킷을 포함하는 것에 기초하여,
    상기 유저 평면 패킷을 수신할지 여부를 GTP-U 프로토콜에 포함된 TEID (tunnel endpoint identifier)에 기초하여, 식별하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  14. 제8 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 DU의 리소스 사용량 정보에 기초하여,
    상기 제1 DU와의 연결을 해제하는 단계; 를 더 포함하는, 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서, 운용 관리 보수(operation administration maintenance, OAM) 엔티티에 의해 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    제1 분산 유닛(distributed unit, DU)의 리소스 사용량 정보에 기초하여, 적어도 하나의 제2 DU와의 연결 필요 여부를 식별하는 단계;
    상기 제1 DU 또는 상기 제2 DU에게 연결을 위한 inter-DU 인터페이스 설정 정보를 송신하는 단계; 및
    상기 제1 DU와 연결된 적어도 하나의 무선 유닛(radio unit, RU) 중 상기 제2 DU로 이전(migration)할 제1 RU를 식별하는 단계; 를 포함하고,
    상기 inter-DU 인터페이스 설정 정보에 기초하여 상기 제1 DU와 상기 제2 DU 간에 하나 이상의 패킷 송수신을 위한 연결이 수행되는, 방법.
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"5G; NG-RAN; F1 Application Protocol (F1AP) (3GPP TS 38.473 version 15.5.0 Release 15)", ETSI TECHNICAL SPECIFICATION, EUROPEAN TELECOMMUNICATIONS STANDARDS INSTITUTE (ETSI), 650, ROUTE DES LUCIOLES ; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS ; FRANCE, vol. 3GPP RAN, no. V15.5.0, 10 May 2019 (2019-05-10), 650, route des Lucioles ; F-06921 Sophia-Antipolis ; France , pages 1 - 200, XP014345067 *
INTERDIGITAL COMMUNICATIONS: "Summary of offline discussion – Rapporteur’s Corrections", 3GPP DRAFT; R3-201207, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE ; 650, ROUTE DES LUCIOLES ; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, vol. RAN WG3, no. E-Meeting; 20200224 - 20200306, 8 March 2020 (2020-03-08), Mobile Competence Centre ; 650, route des Lucioles ; F-06921 Sophia-Antipolis Cedex ; France , XP051861538 *

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