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WO2018147582A1 - 무선 통신 시스템에서 개선된 통신 수행 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 개선된 통신 수행 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018147582A1
WO2018147582A1 PCT/KR2018/001173 KR2018001173W WO2018147582A1 WO 2018147582 A1 WO2018147582 A1 WO 2018147582A1 KR 2018001173 W KR2018001173 W KR 2018001173W WO 2018147582 A1 WO2018147582 A1 WO 2018147582A1
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WO
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system information
terminal
cell
base station
information
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Application number
PCT/KR2018/001173
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English (en)
French (fr)
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김성훈
장재혁
김상범
진승리
데르 벨데힘케 반
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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Publication date
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Priority to CN201880024868.1A priority patent/CN110800336B/zh
Priority to EP18751355.1A priority patent/EP3570591B1/en
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a method for performing different handover according to the type of base station in a wireless communication system.
  • the present invention also relates to a radio link failure when multiple connections are applied in a next generation mobile communication system.
  • the present invention also relates to discontinuous reception (DRX) and paging setup in a next generation mobile communication system.
  • DRX discontinuous reception
  • the present invention also relates to system information update in a next generation mobile communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D Device to Device communication
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • the current base station moves to another base station to the terminal according to the signal strength / quality information of the current base station (serving cell) and the neighbor base stations reported by the terminal due to the movement of the terminal, that is, Handover may be determined.
  • the base station may also have several kinds of base stations, and the terminal needs different kinds of operations to perform handover when different base stations exist.
  • An object of the present invention is to provide a method for processing data without loss even when performing different handover according to the type of base station in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a method of processing data without loss when performing handover between heterogeneous systems such as NR (new radio) in LTE or NR between LTE in a wireless communication system.
  • heterogeneous systems such as NR (new radio) in LTE or NR between LTE in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a new procedure to comprehensively consider the performance of a plurality of radio links, unlike in the existing LTE, when multiple connections are used to transmit and receive duplicate data in the master base station and the secondary base station will be.
  • Another object of the present invention is to propose a procedure for setting a DRX cycle by a base station and terminal operation according to a paging type when a terminal in a radio resource control (RRC) INACTIVE state applies DRX (discontinuous reception).
  • RRC radio resource control
  • Another object of the present invention is to provide a method for updating system information in a next generation mobile communication system.
  • the method of updating system information of a terminal acquiring first system information and second system information from a first cell, starting a timer corresponding to the second system information, and the terminal. Determining whether the second cell is a cell sharing the second system information with the first cell and updating the second system information based on the determination result when the second cell is moved from the first cell to the second cell. It can provide a method comprising the step of.
  • the terminal acquires first system information and second system information from a transceiver and a first cell for transmitting and receiving a signal, and starts a timer corresponding to the second system information. If the terminal moves from the first cell to the second cell, it is determined whether the second cell is a cell sharing the second system information with the first cell, and based on the determination result, the second system information. It may provide a terminal including a control unit for controlling to update.
  • the terminal performs a different handover operation according to the type of base station, thereby reducing the packets lost during the handover.
  • the terminal has an effect of preventing data lost even when handover to the base station of the heterogeneous system.
  • a radio link failure declaration procedure may be specified to support a stable connection state between a terminal and a base station.
  • the system information can be efficiently updated.
  • 1A is a diagram illustrating the structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 1B is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 1C is a diagram illustrating a message flow between a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • 1D is a diagram illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 1E is a block diagram of a terminal according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1F is a diagram illustrating options for dividing a central unit (CU) and a distributed unit (DU) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 2B is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 2C is a diagram illustrating a message flow between a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • 2d is a diagram illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 2E is a block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 3A is a diagram illustrating the structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 3B is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 3C is a diagram illustrating a structure of a next generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • 3D is a diagram schematically illustrating an RRC diversity operation in multiple connections according to an embodiment of the present invention.
  • 3E is a diagram for describing radio link monitoring and radio link failure operation in LTE according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3F illustrates the overall operation of radio link monitoring (RLM) and radio link failure (RLF) of a primary cell (PCell) and primary secondary cell (PSCell) in a situation where RRC diversity is applied according to an embodiment of the present invention.
  • RLM radio link monitoring
  • RLF radio link failure
  • FIG. 3G is a diagram illustrating an RLM and an RLF procedure in a PCell when a UE according to an embodiment of the present invention has RRC diversity applied thereto.
  • 3H is a diagram illustrating an RLM and RLF procedure in a PSCell in a situation where a UE according to an embodiment of the present invention has RRC diversity applied thereto.
  • 3I is a block diagram illustrating a structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 3J is a block diagram illustrating a configuration of an NR base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • 4B is a conceptual diagram illustrating a paging time point in the LTE technology according to an embodiment of the present invention.
  • 4C is a diagram illustrating a process of determining a DRX cycle of a UE in LTE technology according to an embodiment of the present invention.
  • 4D is a diagram for explaining a state of wireless access state transition in a next generation mobile communication system according to one embodiment of the present invention.
  • 4E is a flowchart illustrating a process of transmitting paging in a terminal RRC INACTIVE state according to an embodiment of the present invention.
  • 4F is a diagram for describing an operation of a terminal according to an exemplary embodiment.
  • 4G is a diagram for describing an operation of a base station according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 4H is a block diagram illustrating a structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 4I is a block diagram illustrating a configuration of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • 5A is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • 5B is a diagram illustrating a method of providing system information in an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 5C is a diagram illustrating a method of updating system information in an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • 5D is a diagram illustrating a method of providing system information in a next generation mobile communication system according to one embodiment of the present invention.
  • 5E is a diagram for describing a method of updating system information according to an exemplary embodiment.
  • 5F is a diagram illustrating an operation of a terminal operating cell or region based system information and a validity timer corresponding thereto according to an embodiment of the present invention.
  • 5G is a diagram for describing a method of performing system information update, according to an exemplary embodiment.
  • 5H is a diagram for describing an operation of a terminal that performs system information update, according to an exemplary embodiment.
  • 5I is a diagram for describing an operation of a base station for performing system information update according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5J is a diagram for describing a method of providing access barring configuration information as system information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5K is a diagram for describing an operation of a base station that provides access barring configuration as system information according to an embodiment of the present invention.
  • 5L is a block diagram illustrating a structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 5m is a block diagram showing the configuration of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • connection nodes terms referring to network objects, terms referring to messages, terms referring to interfaces between network objects, terms referring to various identification information, used in the following description. Etc. are illustrated for convenience of description. Therefore, the present invention is not limited to the terms described below, and other terms may be used to refer to objects having equivalent technical meanings.
  • the present invention uses the terms and names defined in the 3GPP LTE (The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) standard, which is the most recent standard among existing communication standards.
  • 3GPP LTE The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • the present invention is not limited to the above terms and names, and may be equally applied to systems conforming to other standards.
  • the present invention can be applied to 3GPP NR (New Radio: 5th generation mobile communication standard).
  • 1A is a diagram illustrating the structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a plurality of base stations 1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20, a mobility management entity (MME) 1a-20, and S. -GW (Serving-Gateway) (1a-30).
  • User equipment (hereinafter referred to as UE or terminal or terminal) 1a-35 is a base station 1a-05 (1a-10) (1a-15) 1a-20 and S-GW 1a-30.
  • UE or terminal or terminal is a base station 1a-05 (1a-10) (1a-15) 1a-20 and S-GW 1a-30.
  • the base stations 1a-05, 1a-10, 1a-15 and 1a-20 provide a wireless connection to terminals accessing the network as access nodes of the cellular network. That is, the base stations 1a-05, 1a-10, 1a-15, and 1a-20 collect state information such as buffer states, available transmission power states, and channel states of terminals to service traffic of users. Scheduling to support connection between the terminals and a core network (CN).
  • the MME 1a-25 is a device that is responsible for various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations
  • the S-GW 1a-30 is a device that provides a data bearer.
  • the MME 1a-25 and the S-GW 1a-30 may further perform authentication, bearer management, and the like for the terminal accessing the network, and the base station 1a-05.
  • (1a-10) Processes the packet arriving from (1a-15) (1a-20) or the packet to be delivered to the base station (1a-05) (1a-10) (1a-15) (1a-20).
  • 1B is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • the NR to be defined in the future may be different from the radio protocol structure in this figure, but will be described for convenience of description of the present invention.
  • a wireless protocol of an LTE system includes PDCP (Packet Data Convergence Protocol) (1b-05) (1b-40) and RLC (Radio Link Control) 1b-10 (1b-35) at a terminal and an ENB, respectively. ), And MAC (Medium Access Control) 1b-15 and 1b-30.
  • Packet Data Convergence Protocol (PDCP) (1b-05) (1b-40) is responsible for operations such as IP header compression / restore, and radio link control (hereinafter referred to as RLC) (1b-10) (1b -35) reconfigures the PDCP PDU (Packet Data Unit) to an appropriate size.
  • RLC Radio Link Control
  • MAC (1b-15) (1b-30) is connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and performs an operation of multiplexing the RLC PDUs to the MAC PDU and demultiplexing the RLC PDUs from the MAC PDU.
  • the physical layer (PHY layer) (1b-20) (1b-25) channel-coded and modulated the upper layer data, and made into OFDM symbols to be transmitted to the wireless channel, or demodulated OFDM symbols received over the wireless channel And it decodes the channel and delivers it to the upper layer.
  • the physical layers 1b-20 and 1b-25 use HARQ (Hybrid ARQ) for further error correction, and the receiving end transmits the reception of the packet transmitted by the transmitting end as 1 bit.
  • HARQ Hybrid ARQ
  • HARQ ACK / NACK information This is called HARQ ACK / NACK information.
  • Downlink HARQ ACK / NACK information for uplink transmission is transmitted through PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) physical channel
  • uplink HARQ ACK / NACK information for downlink transmission is PUCCH (Physical Uplink Control Channel) or PUSCH. (Physical Uplink Shared Channel) It may be transmitted through a physical channel.
  • the RRC (Radio Resource Control, RRC) layer is present above the PDCP layer of the terminal and the base station, respectively, and the RRC layer provides a connection control message related to access and measurement for radio resource control. You can give and receive. For example, measurement can be instructed to the terminal using the message of the RRC layer, the terminal can report the measurement result to the base station using the message of the RRC layer.
  • RRC Radio Resource Control
  • 1C is a diagram illustrating a message flow between a terminal and a base station when using a handover method according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 1c-01 in the dormant mode RRC_IDLE performs connection to the base station 1c-03 due to generation of data to be sent (1c-11).
  • data is not transmitted because the terminal is not connected to the network for power saving, etc., and a transition to the connected mode (RRC_CONNECTED) is required for data transmission.
  • RRC_CONNECTED a transition to the connected mode
  • the terminal 1c-01 succeeds in the access procedure to the base station 1c-03, the terminal 1c-01 is changed to the connected mode (RRC_CONNECTED), and then the base station 1c-03 for data transmission and reception.
  • the terminal 1c-01 By setting a data radio bearer (DRB) to the terminal 1c-01 (1c-13), the terminal 1c-01 transmits a confirmation message to the base station (1c-03) (1c 15, the terminal 1c-01 in the connected mode is capable of transmitting and receiving data with the base station 1c-03 (1c-17).
  • An RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer may be used to configure the DRB, and an RRCConnectionReconfigurationComplete message may be used for the confirmation message.
  • the DRB configuration may include configuration information of a PDCP and an RLC layer for each bearer.
  • an operation mode of an RLC layer, an acknowledgment mode (AM), an unacknowledgement mode (UM), etc. are indicated in more detail, and the configuration information of the PDCP layer includes handover for each bearer or the PDCP layer.
  • An indicator indicating whether a status report transmission is required at the time of resetting may be included. That is, statusReportRequired information is included in PDCP-config.
  • a bearer set to need PDCP status report transmission is called a first bearer. That is, the first bearer is a bearer in which statusReportRequired is set to TRUE.
  • the statusReportRequired may be set only to the RLC-AM capable of performing retransmission when data is lost.
  • the current base station serving cell, 1c-03
  • the surroundings reported by the terminal 1c-01 due to the movement of the terminal 1c-01 or the like.
  • the current base station 1c-03 may determine the movement of the other base station 1c-05, that is, handover, to the terminal 1c-01 (1c). -19).
  • the base station may also have various types of base stations.
  • the MAC, RLC, PDCP, and RRC layers described above with reference to FIG. 1B exist in a base station called an eNB.
  • the gNB may include all functions as the eNB, but the gNB is divided into a central unit (CU) and a distributed unit (DU), and the MAC, RLC, PDCP, and RRC layers are divided into the CU and the DU. Can exist logically separated.
  • 1F describes the options for dividing the CU and DU.
  • the RRC and PDCP exist in the CU, the RLC, MAC and physical layers exist in the DU, the CU-DU separation option 3 (Option 3)
  • RRC, PDCP and High-RLC exist in the CU
  • Low-RLC Low-RLC
  • MAC and physical layer is a concept that exists in the DU.
  • the high-RLC includes functions for retransmission in case of data loss, such as ARQ and packet order reordering, among the functions of the RLC
  • the low-RLC includes a function of cutting or merging packets according to a given transmission resource.
  • one CU may have one or a plurality of DUs, and accordingly, the CU may be changed as it is, but only the DU may change according to the movement of the UE.
  • the UE may perform a handover that changes not only the DU but also the CU as the UE moves, or the CU may not change but only the DU may change.
  • the CU may not change as described above but only the DU is changed, different operations are required according to the CU-DU separation option.
  • the base station determines which terminal performs which handover.
  • the handover type is classified as follows.
  • Second handover RLC relocation handover in gNB (HOC in the same base station. RLC is changed after HO: In other words, gNB has the structure of Option 2 so CU is not changed but DU is changed. , PDCP will not change)
  • the base station 1c-03 determines the handover type, and accordingly, the base station 1c-03 transmits a handover command to the terminal 1c-01 (1c-21).
  • the handover command may be transmitted through an RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer.
  • the handover command message includes a mobility control information (MobilityControlInfo, MCI) to indicate to which base station a handover is ordered.
  • MCI mobility control information
  • the RRC message may or may not include the following information according to the handover type.
  • Security key reset information Includes counter information to create a new key
  • RLC re-establishment indicator an indicator of whether RLC reset is required
  • the terminal 1c-01 Upon receiving the handover command, the terminal 1c-01 determines which handover command the base station 1c-03 has among the handover types (1c-23). According to an embodiment of the present invention, the terminal 1c-01 determines that the first handover exists when the security key reset related information is present, and when there is no security key reset related information and the RLC reset indication, the terminal 1c-01 determines that it is the second handover. If there is no security key reset related information and the RLC reset indication does not exist, it may be determined as a third handover.
  • the terminal 1c-01 receives the synchronization signal of the target cell 1c-05 commanded by the RRC message, synchronizes the synchronization signal, and initializes the MAC layer of the terminal 1c-01. This is because the MAC layer moves to a new base station (or a new DU) in all the handover types.
  • the terminal 1c-01 performs an operation according to the handover type according to the determination result (1c-25). More specifically, the first handover performs PDCP re-establishment and RLC re-establishment, the second handover maintains PDCP and performs RLC reset, and the third handover performs PDCP and RLC Keep it without resetting it.
  • the terminal 1c-01 applies the terminal identifier (C-RNTI as the standard of LTE) at the target base station 1c-05 received from the handover command, and if the first handover is received, the received information.
  • the second base station 1c-03 maintains the security key (ie, used in the existing CU) in the second handover or the third handover.
  • the terminal 1c-01 performs random access to the target base station 1c-05 to synchronize uplink with the base station 1c-05, and receives uplink resource allocation from the target base station 1c-05.
  • an RRC message confirming completion of handover is transmitted to the target base station 1c-05 based on the allocated resource (1c-29).
  • the RRC message may use an RRCConnectionReconfigurationComplete message.
  • the terminal 1c-01 performs an operation according to the handover type after completion of the handover (1c-31).
  • the terminal 1c-01 in the first handover, the terminal 1c-01 generates a PDCP status report for the first bearer and transmits the PDCP status report to the base station 1c-05 (1c-33).
  • the reason for transmitting the PDCP status report is that the terminal 1c-01 informs the base station 1c-05 of which packet it has received since there may be a lost packet during the handover process. 1c-05) can retransmit the lost packet.
  • the terminal 1c-01 generates a PDCP status report for the first bearer and transmits it to the base station 1-05. This is because there is still a possibility that the RLC moves to the target base station 1c-05, so that the terminal 1c-01 has lost a packet.
  • the terminal 1c-01 does not generate a PDCP generation report.
  • the RLC reset is not performed as described above, and since the High RLC has a function of performing recovery in the case of data loss such as ARQ, This is because it is not necessary to perform retransmission through PDCP status report. Accordingly, the base station may retransmit data not received by the terminal 1c-01, and then the terminal 1c-01 may transmit and receive data with the target base station 1c-05 (1c-41).
  • 1D is a view illustrating an operation sequence of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal receives a data radio bearer (DRB) for data transmission and reception from the base station for data transmission and reception, and transmits a confirmation message to the base station so that the terminal in the connection mode can transmit and receive data with the base station.
  • DRB data radio bearer
  • An RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer may be used to configure the DRB
  • an RRCConnectionReconfigurationComplete message may be used for the confirmation message.
  • the DRB configuration may include configuration information of a PDCP and an RLC layer for each bearer.
  • an operation mode of an RLC layer, an acknowledgment mode (AM), an unacknowledgement mode (UM), etc. are indicated in more detail, and the configuration information of the PDCP layer includes handover for each bearer or the PDCP layer.
  • An indicator indicating whether a status report transmission is required at the time of resetting may be included. That is, statusReportRequired information is included in PDCP-config.
  • a bearer set to need PDCP status report transmission is called a first bearer. That is, the first bearer is a bearer in which statusReportRequired is set to TRUE.
  • the statusReportRequired may be set only to the RLC-AM capable of performing retransmission when data is lost.
  • a handover command may be received from the base station due to the movement of the terminal (1d-05).
  • various types of base stations may exist in the NR, and accordingly, in the present invention, handover types are classified as follows.
  • 2nd handover RLC relocation handover in gNB (HOC in the same base station. RLC is changed after HO: i.e., handover in which the CU does not change but the DU changes due to the structure of Option 2 above)
  • 3rd handover RLC fixed handover in gNB (the same RLC is used even after HO.HO in the same base station: i.e., handover in which the CU does not change but the DU changes due to the structure of Option 3 above)
  • the handover command may be transmitted through an RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer.
  • the handover command message includes a mobility control information (MobilityControlInfo, MCI) to indicate to which base station a handover is ordered.
  • MCI mobility control information
  • the RRC message may or may not include the following information according to the handover type.
  • Security key reset information Includes counter information to create a new key
  • RLC re-establishment indicator an indicator of whether RLC reset is required
  • the terminal receiving the handover command determines which handover the base station commands among the handover types (1d-07). According to an embodiment of the present invention, the terminal determines that the security key reset related information is the first handover, and if there is no security key reset related information and the RLC reset indication, the terminal determines the second handover, and the security key If there is no reset related information and the RLC reset indication is not present, it is determined as a third handover.
  • the terminal performs an operation according to each handover type (1d-11) (1d-13) (1d-15).
  • the terminal receives the synchronization signal of the target cell commanded by the RRC message, synchronizes the synchronization, and initializes the MAC layer of the terminal. Thereafter, if the first handover performs PDCP re-establishment and RLC re-establishment, if the second handover maintains PDCP and performs RLC reset, and if the third handover performs PDCP and RLC Keep it without resetting.
  • the terminal applies a terminal identifier (C-RNTI as LTE standard) at the target base station received from the handover command for each handover type.
  • C-RNTI terminal identifier
  • the terminal updates the new security key according to the received information if it is the first handover, and maintains the security key of the existing base station (ie, used in the existing CU) if the second handover or the third handover.
  • the terminal performs random access to the target base station to synchronize uplink with the corresponding base station, receives uplink resource allocation from the target base station, and transmits an RRC message confirming completion of handover to the base station using the allocated resource.
  • the RRC message may use an RRCConnectionReconfigurationComplete message.
  • the UE After the UE completes the handover, the UE performs an operation according to the handover type (1d-19). In more detail, if the UE is the first handover, the UE generates a PDCP status report for the first bearer and transmits the PDCP status report to the base station (1d-33). The reason for transmitting the PDCP status report is that the terminal informs the base station of which packet was received since there may be a lost packet during the handover process, so that the base station can retransmit the lost packet. For sake. In addition, the terminal generates a PDCP status report for the first bearer and transmits the same to the base station even in the case of the second handover.
  • the terminal does not generate a PDCP generation report even if the terminal is the first bearer.
  • the RLC reset is not performed as described above, and since the High RLC has a function of performing recovery in the case of data loss such as ARQ, This is because it is not necessary to perform retransmission through PDCP status report. Accordingly, the base station can retransmit data that the terminal has not received, and then the terminal can transmit and receive data with the target base station.
  • 1E is a block diagram of a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 1e-10, a baseband processor 1e-20, a storage unit 1e-30, and a controller 1e-40. do.
  • RF radio frequency
  • the RF processor 1e-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of a signal. That is, the RF processor 1e-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 1e-20 to an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 1e-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be.
  • FIG. 1E only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 1e-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 1e-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 1e-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the baseband processor 1e-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 1e-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 1e-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 1e-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 1e-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, and the complex symbols are subcarriers.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 1e-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 1e-10 into OFDM symbol units and subcarriers through fast Fourier transform (FFT) operations. After recovering the mapped signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 1e-20 and the RF processor 1e-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 1e-20 and the RF processor 1e-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. In addition, at least one of the baseband processor 1e-20 and the RF processor 1e-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands.
  • the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.5 GHz, 5 Ghz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • 60 GHz millimeter wave
  • the storage unit 1e-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the controller 1e-40 controls overall operations of the terminal.
  • the controller 1e-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 1e-20 and the RF processor 1e-10.
  • the controller 1e-40 records and reads data in the storage unit 1e-40.
  • the controller 1e-40 may include at least one processor.
  • the controller 1e-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • the control unit 1e-40 includes a multiple connection processing unit 1e-42 which performs a process for operating in a multiple connection mode.
  • the controller 1e-40 may control the terminal to perform the procedure shown in the operation of the terminal illustrated in FIG. 1E.
  • the terminal may perform an operation without data loss even when performing a handover to different types of base stations by performing an operation for handover according to a handover command received from the base station. have.
  • a computer-readable storage medium for storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in a computer readable storage medium are configured for execution by one or more processors in an electronic device.
  • One or more programs include instructions that cause an electronic device to execute methods in accordance with embodiments described in the claims or specification of the present invention.
  • Such programs may include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • magnetic disc storage device compact disc ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs) or other forms
  • CD-ROM compact disc ROM
  • DVDs digital versatile discs
  • It can be stored in an optical storage device, a magnetic cassette. Or, it may be stored in a memory composed of some or all of these combinations.
  • each configuration memory may be included in plural.
  • the program may be configured through a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that is accessible. Such a storage device may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention through an external port. In addition, a separate storage device on a communication network may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention.
  • a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that is accessible. Such a storage device may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention through an external port.
  • a separate storage device on a communication network may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention.
  • connection nodes terms referring to network objects, terms referring to messages, terms referring to interfaces between network objects, terms referring to various identification information, used in the following description. Etc. are illustrated for convenience of description. Therefore, the present invention is not limited to the terms described below, and other terms may be used to refer to objects having equivalent technical meanings.
  • the present invention uses the terms and names defined in the 3GPP LTE (The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) standard, which is the most recent standard among existing communication standards.
  • 3GPP LTE The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • the present invention is not limited to the above terms and names, and may be equally applied to systems conforming to other standards.
  • the present invention can be applied to 3GPP NR (New Radio: 5th generation mobile communication standard).
  • the present invention relates to a method for performing lossless handover between heterogeneous systems in a wireless communication system.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a plurality of base stations (2a-05) (2a-10) (2a-15) (2a-20), MME (Mobility Management Entity) 2a-20, and S. -GW (Serving-Gateway) (2a-30).
  • the user equipment (UE or UE) 2a-35 is externally connected via the base stations 2a-05 (2a-10) (2a-15) (2a-20) and S-GW 2a-30. Connect to the network.
  • the base stations 2a-05, 2a-10, 2a-15, and 2a-20 provide a wireless connection to terminals accessing the network as access nodes of the cellular network. That is, the base station (2a-05) (2a-10) (2a-15) (2a-20) collects the state information, such as the buffer state, available transmission power state, channel state, etc. of the terminals to service the traffic of users Scheduling to support connection between the terminals and a core network (CN).
  • the MME 2a-25 is a device that is responsible for various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations
  • the S-GW 2a-30 is a device that provides a data bearer.
  • the bearer is a logical path through which data passes, and multiple bearers may exist in one terminal.
  • the MME 2a-25 and the S-GW 2a-30 may further perform authentication, bearer management, and the like for the terminal accessing the network, and the base station 2a-05. (2a-10) (2a-15) (2a-20) or the packet to be delivered to the base station (2a-05) (2a-10) (2a-15) (2a-20).
  • 2B is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • the NR to be defined in the future may be different from the radio protocol structure in this figure, but will be described for convenience of description of the present invention.
  • the radio protocol of the LTE system is PDCP (Packet Data Convergence Protocol) (2b-05) (2b-40) and RLC (Radio Link Control) (2b-10) (2b-35) at the terminal and the ENB, respectively. ), And MAC (Medium Access Control) (2b-15) (2b-30).
  • Packet Data Convergence Protocol (PDCP) (2b-05) (2b-40) is responsible for operations such as IP header compression / restore, and radio link control (hereinafter referred to as RLC) (2b-10) (2b -35) reconfigures the PDCP PDU (Packet Data Unit) to an appropriate size.
  • RLC Radio Link Control
  • an automatic repeat request (ARQ) operation for retransmission of data requiring reliability also operates in the RLC layer, which is limited to a layer operating in acknowledgment mode (AM) among the RLC layers.
  • the equivalent concept also defines Unacknowledgement Mode (UM).
  • MAC (2b-15) (2b-30) is connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and performs the operation of multiplexing the RLC PDUs to the MAC PDU and demultiplexing the RLC PDUs from the MAC PDU.
  • the physical layer (2b-20) (2b-25) channel-codes and modulates higher layer data, converts the OFDM layer into OFDM symbols and transmits them to the wireless channel, or demodulates and channel decodes the OFDM symbols received through the wireless channel to the higher layer.
  • the physical layer uses HARQ (Hybrid ARQ) for additional error correction, and the receiving end transmits the reception of the packet transmitted by the transmitting end as 1 bit.
  • HARQ ACK / NACK information Downlink HARQ ACK / NACK information for uplink transmission is transmitted through PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) physical channel, and uplink HARQ ACK / NACK information for downlink transmission is PUCCH (Physical Uplink Control Channel) or PUSCH. (Physical Uplink Shared Channel) It may be transmitted through a physical channel.
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • the RRC (Radio Resource Control, RRC) layer is present above the PDCP layer of the terminal and the base station, respectively, and the RRC layer provides a connection control message related to access and measurement for radio resource control. You can give and receive. For example, measurement can be instructed to the terminal using the message of the RRC layer, the terminal can report the measurement result to the base station using the message of the RRC layer.
  • RRC Radio Resource Control
  • 2c is a diagram illustrating a message flow between a terminal and a base station when using another inter-system handover method proposed by an embodiment of the present invention.
  • the terminal 2c-01 supporting both the NR and the LTE in the dormant mode performs connection to the neighboring NR base stations 2c-03 due to generation of data to be sent (2c-11).
  • RRC_IDLE the terminal 2c-01 supporting both the NR and the LTE in the dormant mode
  • the dormant mode data is not transmitted because the terminal is not connected to the network for power saving.
  • transition to connected mode transition to connected mode (RRC_CONNECTED) is required.
  • the terminal 2c-01 When the terminal 2c-01 succeeds in the access procedure to the base station 2c-03, the terminal 2c-01 changes state to the connected mode (RRC_CONNECTED), and then the terminal 2c-01 and the base station 2c -03) can transmit and receive data (2c-13).
  • the current base station 2c-03 (serving cell) reported by the terminal 2c-01 due to the movement of the terminal 2c-01, and the like. Based on the signal strength / quality information of the neighboring base stations, the current base station 2c-03 may determine the movement of the other base station 2c-05, that is, handover, to the terminal 2c-01 (2c-15). In the embodiment of the present invention, it is assumed that the most suitable cell for handover is the LTE base station 2c-05. Accordingly, the NR gNB 2c-03 transmits the LTE base station 2c- to the terminal 2c-01. 05) a message instructing handover to the mobile station (2c-17).
  • the handover command may be transmitted through an RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer, and the handover command message includes a mobility control information (MobilityControlInfo, MCI) to indicate to which base station a handover is ordered (ie, Target cell is an LTE base station cell).
  • MCI mobility control information
  • the RRC message further includes an indicator indicating lossless handover (for example, losslessHandover), and configuration information on the LTE PDCP layer, the RLC layer, and the MAC layer to operate in the target LTE cell received from the target LTE cell. May be included.
  • the lossless handover indicator means that the terminal applies a lossless handover, which will be described later, to a first bearer that satisfies a predetermined first condition, even when the lossless handover indicator is set to (true). Lossless handover is not applied to a second bearer that does not satisfy the first condition (or meets the second condition).
  • the first bearer and the second bearer are defined as follows.
  • Bearer that satisfies the first condition One of the RLC-AM bearers, the packet sequence number (SN) length in the NR PDCP layer before handover is shorter or equal to the LTE PDCP SN length after the handover. (I.e. if the length after the handover is greater than the previous length, no loss of content in the previous length occurs)
  • Second bearer Bearer that satisfies second condition: NR PDCP SN length before handover among all signaling radio bearers (SRBs) (ie signaling radio bearers for control signals), all RLC-UM bearers, RLC-AM bearers Bearer longer than LTE PDCP SN length after handover (that is, if the length after handover is less than the previous length, resulting in loss of content contained in the previous length)
  • SRBs signaling radio bearers
  • RLC-UM bearers Radio link control signals
  • RLC-AM bearers Bearer longer than LTE PDCP SN length after handover (that is, if the length after handover is less than the previous length, resulting in loss of content contained in the previous length)
  • PDCP SN length before handover is referred to as source PDCP SN length and PDCP SN length after handover as target PDCP SN length.
  • PDCP PDUs stored in NR PDCP are processed as PDCP SDUs (ie, encrypted packets are unencrypted) and then forwarded to the generated LTE PDCP.
  • the generated LTE PDCP layer sets TX_HFN (hyper frame number) and RX_HFN in consideration of the values used in NR (for example, the same value), and reorders the received PDCP SDUs according to PDCP SN. buffer)
  • the TX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is transmitted by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the transmitting packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the RX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is received by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the received packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the terminal 2c-01 applies the following second operation to the second bearer.
  • PDCP PDUs stored in NR PDCP are processed as PDCP SDUs and then transferred to the generated LTE PDCP layer.
  • the terminal 2c-01 performs synchronization and random access with the target cell 2c-05 to synchronize downlink and uplink synchronization (2c-21), and generates a new security key when the random access succeeds.
  • Set the generated LTE PDCP to use the new security key (2c-23).
  • the terminal 2c-01 transmits a message of the RRC layer encrypted with the new security key and integrity protected to the target base station 2c-05 to inform that the handover is successfully completed (2c-25).
  • an RRCConnectionReconfigurationComplete message may be used as the message of the RRC layer.
  • the terminal 2c-01 generates a PDCP status report message of a first format among the bearers in which the PDCP status report is transmitted, and the target base station 2c-05 generates the PDCP status report message in the first format.
  • the PDCP status report of the first format includes a first missing SN (FMS) field and a bitmap, and a first missing PDCP SN value is written in the FMS field, and the length of the PDCP SN is a target PDCP.
  • the terminal 2c-01 may transmit information on the lost packet for the first bearer to the target base station 2c-05, so that the target base station 2c-05 may transmit the information to the terminal 2c-01.
  • the lost packet can be retransmitted (2c-29) to perform lossless handover.
  • the current base station 2c-05 (serving cell) and the surroundings reported by the terminal 2c-01 due to the movement of the terminal, etc.
  • the current base station 2c-05 may determine, for example, handover to another base station 2c-03 to the terminal (2c-35).
  • the cell most suitable for handover in the vicinity is the NR base station 2c-03. Accordingly, the LTE eNB 2c-05 sends the terminal 2c-01 to the NR base station 2c-03. Send a message to command the handover of the (2c-37).
  • the handover command may be transmitted through an RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer, and the handover command message includes a mobility control information (MobilityControlInfo, MCI) to indicate to which base station a handover is ordered (ie, Target cell is an NR base station cell).
  • MCI mobility control information
  • the RRC message further includes an indicator indicating lossless handover (for example, losslessHandover), and configuration information on an NR PDCP layer, an RLC layer, and a MAC layer to operate in a target NR cell received from a target NR cell. May be included.
  • the first bearer performing the lossless handover and the second bearer not performing the lossless handover according to the lossless handover indicator may be defined as described above.
  • Bearer that satisfies the first condition A bearer whose source PDCP SN length is shorter than or equal to the target PDCP SN length among RLC-AM bearers.
  • Second bearer Bearer that satisfies second condition: Bearer whose source PDCP SN length is longer than target PDCP SN length among all SRBs, all UM bearers, and AM bearers.
  • the terminal 2c-01 According to the classification, different operations are performed according to the bearer type (ie, the first bearer or the second bearer) among bearers held by the terminal 2c-01 (2c-39). That is, the terminal 2c-01 applies the following first operation to the first bearer.
  • the bearer type ie, the first bearer or the second bearer
  • RLC PDUs stored in LTE RLC are reassembled into RLC SDUs and delivered to LTE PDCP
  • PDCP PDUs stored in the LTE PDCP as PDCP SDUs are forwarded to the generated NR PDCP.
  • the generated NR PDCP layer sets TX_HFN and RX_HFN in consideration of the values used in LTE (for example, the same value), and stores the received PDCP SDUs in a reordering buffer according to the PDCP SN.
  • the TX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is transmitted by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the transmitting packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the RX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is received by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the received packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the terminal 2c-01 applies the following second operation to the second bearer.
  • PDCP PDUs stored in NR PDCP are processed as PDCP SDUs and then transferred to the generated LTE PDCP layer.
  • the terminal 2c-01 performs synchronization and random access with the target cell 2c-03 to synchronize downlink and uplink synchronization (2c-41), and generates a new security key when the random access succeeds.
  • Set the generated NR PDCP to use the new security key (2c-43).
  • the terminal 2c-01 transmits a message of the RRC layer encrypted with the new security key and integrity protected to the target base station 2c-03 to inform that the handover is successfully completed (2c-45).
  • an RRCConnectionReconfigurationComplete message may be used as the message of the RRC layer.
  • the terminal 2c-01 generates a PDCP status report message of a second format among the bearers in which the PDCP status report is transmitted, and transmits the generated PDCP status report message to the target base station (2c). -47).
  • the PDCP status report of the second format consists of a FMC field and a bitmap, and a first missing COUNT value is written in the FMS field, and the length of the COUNT has a length of 32 bits. Accordingly, the terminal 2c-01 may transmit information on the lost packet for the first bearer to the target base station 2c-03, so that the target base station 2c-03 may transmit the information to the terminal 2c-01. Lossless handover can be performed by retransmitting the lost packet (2c-49).
  • 2d is a diagram illustrating an operation sequence of a terminal when the present invention is applied.
  • the terminal receives a data radio bearer (DRB) for data transmission and reception from the base station and transmits a confirmation message to the base station so that the terminal in the connected mode can transmit and receive data with the base station.
  • DRB data radio bearer
  • An RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer may be used to configure the DRB
  • an RRCConnectionReconfigurationComplete message may be used for the confirmation message.
  • the DRB configuration may include configuration information of a PDCP and an RLC layer for each bearer.
  • an operation mode of an RLC layer, an acknowledgment mode (AM), an unacknowledgement mode (UM), etc. are indicated in more detail, and the configuration information of the PDCP layer includes handover for each bearer or the PDCP layer.
  • An indicator indicating whether a status report transmission is required at the time of resetting may be included. That is, statusReportRequired information is included in PDCP-config.
  • a bearer set to need PDCP status report transmission is called a first bearer. That is, the first bearer is a bearer in which statusReportRequired is set to TRUE.
  • the statusReportRequired may be set only to the RLC-AM capable of performing retransmission when data is lost.
  • the terminal may receive a handover command from the base station due to the movement of the terminal (2d-05).
  • the handover command may be transmitted through an RRCConnectionReconfiguration message of an RRC layer, and the handover command message includes a mobility control information (MobilityControlInfo, MCI) to indicate to which base station a handover is ordered (ie, Target base station is an LTE base station or an NR base station).
  • MCI mobility control information
  • Target base station is an LTE base station or an NR base station.
  • an embodiment of the present invention When handing over to a base station of a different system as described above, an embodiment of the present invention further includes an indicator indicating lossless handover (for example, losslessHandover), and if the lossless handover indicator is set as described above As described above, an operation according to the bearer type is performed.
  • the first bearer performing the lossless handover and the second bearer not performing the lossless handover according to the lossless handover indicator may be defined as described above.
  • Bearer that satisfies the first condition A bearer whose source PDCP SN length is shorter than or equal to the target PDCP SN length among RLC-AM bearers.
  • Second bearer Bearer that satisfies second condition: Bearer whose source PDCP SN length is longer than target PDCP SN length among all SRBs, all UM bearers, and AM bearers.
  • the UE applies the following first operation to the first bearer (2d-13).
  • PDCP PDUs stored in NR PDCP are processed as PDCP SDUs (ie, encrypted packets are unencrypted) and then forwarded to the generated LTE PDCP.
  • the generated LTE PDCP layer sets TX_HFN and RX_HFN in consideration of the values used in NR (for example, the same value), and stores the received PDCP SDUs in a reordering buffer according to PDCP SN.
  • the TX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is transmitted by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the transmitting packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the RX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is received by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the received packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the UE applies the following second operation to the second bearer (2d-13).
  • PDCP PDUs stored in NR PDCP are processed as PDCP SDUs and then transferred to the generated LTE PDCP layer.
  • the UE performs downlink and uplink synchronization by performing synchronization and random access with the target cell, generates a new security key when the random access succeeds, and sets the generated LTE PDCP to use the new security key (2d). -15).
  • a message of the RRC layer encrypted with the new security key and integrity protected is transmitted to the target base station to inform that the handover is successfully completed.
  • the PDCP of the first bearer generates a PDCP status report message of a first format and transmits it to the target base station (2d-17).
  • the PDCP status report of the first format includes a FMS field and a bitmap, and a first missing PDCP SN value is written in the FMS field, and the length of the PDCP SN follows a target PDCP SN length. Accordingly, the information about the lost packet for the first bearer can be delivered to the target base station, so that the target base station can retransmit the lost packet to the terminal to perform lossless handover.
  • the UE applies the following first operation to the first bearer (2d-21).
  • RLC PDUs stored in LTE RLC are reassembled into RLC SDUs and delivered to LTE PDCP
  • PDCP PDUs stored in the LTE PDCP as PDCP SDUs are forwarded to the generated NR PDCP.
  • the generated NR PDCP layer sets TX_HFN and RX_HFN in consideration of the values used in LTE (for example, the same value), and stores the received PDCP SDUs in a reordering buffer according to the PDCP SN.
  • the TX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is transmitted by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the transmitting packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the RX_HFN is an HFN value managed internally when a packet is received by the PDCP layer, and the HFN value and the PDCP SN included in the header of the received packet are combined to generate a 32-bit COUNT value of the packet.
  • the UE applies the following second operation to the second bearer. (2d-21)
  • PDCP PDUs stored in NR PDCP are processed as PDCP SDUs and then transferred to the generated LTE PDCP layer.
  • the UE performs downlink and uplink synchronization by performing synchronization and random access with the target cell, generates a new security key when the random access succeeds, and sets the generated NR PDCP to use the new security key (2d). -23).
  • a message of the RRC layer encrypted with the new security key and integrity protected is transmitted to the target base station to inform that the handover is successfully completed.
  • the PDCP of the first bearer generates a PDCP status report message of a second format and transmits it to the target base station (2d-25).
  • the PDCP status report of the second format consists of a FMC field and a bitmap, and a first missing COUNT value is written in the FMS field, and the length of the COUNT has a length of 32 bits. Accordingly, the information about the lost packet for the first bearer can be delivered to the target base station, so that the target base station can retransmit the lost packet to the terminal to perform lossless handover.
  • 2E is a block diagram of a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 2e-10, a baseband processor 2e-20, a storage 2e-30, and a controller 2e-40. do.
  • RF radio frequency
  • the RF processor 2e-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 2e-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 2e-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 2e-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be.
  • FIG. 2E only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 2e-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 2e-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 2e-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the baseband processor 2e-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 2e-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 2e-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 2e-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 2e-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream and generates the complex symbols by subcarriers.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 2e-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 2e-10 in OFDM symbol units and subcarriers through fast Fourier transform (FFT) operations. After recovering the mapped signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 2e-20 and the RF processor 2e-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 2e-20 and the RF processor 2e-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. In addition, at least one of the baseband processor 2e-20 and the RF processor 2e-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands.
  • the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.5 GHz, 5 Ghz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • 60 GHz millimeter wave
  • the storage unit 2e-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the controller 2e-40 controls overall operations of the terminal.
  • the controller 2e-40 transmits and receives signals through the baseband processor 2e-20 and the RF processor 2e-10.
  • the control unit 2e-40 records and reads data in the storage unit 2e-40.
  • the controller 2e-40 may include at least one processor.
  • the controller 2e-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • the control unit 2e-40 includes a multiple connection processing unit 2e-42 which performs a process for operating in a multiple connection mode.
  • the controller 2e-40 may control the terminal to perform the procedure illustrated in the operation of the terminal illustrated in FIG. 2E.
  • the terminal when a terminal receives a lossless handover command from a base station to a base station of another system, the terminal may prevent packet loss by performing an operation according to the aforementioned bearer type.
  • a computer-readable storage medium for storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in a computer readable storage medium are configured for execution by one or more processors in an electronic device.
  • One or more programs include instructions that cause an electronic device to execute methods in accordance with embodiments described in the claims or specification of the present invention.
  • Such programs may include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • magnetic disc storage device compact disc ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs) or other forms
  • CD-ROM compact disc ROM
  • DVDs digital versatile discs
  • It can be stored in an optical storage device, a magnetic cassette. Or, it may be stored in a memory composed of some or all of these combinations.
  • each configuration memory may be included in plural.
  • the program may be configured through a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that is accessible. Such a storage device may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention through an external port. In addition, a separate storage device on a communication network may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention.
  • a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide area network (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It may be stored in an attachable storage device that is accessible. Such a storage device may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention through an external port.
  • a separate storage device on a communication network may be connected to a device for performing an embodiment of the present invention.
  • connection nodes terms referring to network objects, terms referring to messages, terms referring to interfaces between network objects, terms referring to various identification information, used in the following description. Etc. are illustrated for convenience of description. Therefore, the present invention is not limited to the terms described below, and other terms may be used to refer to objects having equivalent technical meanings.
  • the present invention uses the terms and names defined in the 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) standard.
  • 3GPP LTE 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • the present invention is not limited to the above terms and names, and may be equally applied to systems conforming to other standards.
  • a next generation mobile communication system when multiple connections are used, duplicate data may be transmitted and received between the master base station and the secondary base station.
  • the terminal should be able to transmit and receive the same RRC message for a plurality of base stations.
  • the radio link from one base station if the radio link from one base station is not good, it declares a radio link failure and performs the following procedure. However, if the above system is applied, the radio link must be declared in consideration of the performance of a plurality of radio links. Is needed.
  • the present invention proposes a procedure for applying a radio link failure to a case where multiple connections are applied in a next generation mobile communication system and specifies the operation of a terminal.
  • 3A is a diagram illustrating the structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a plurality of base stations 3a-05, 3a-10. 3a-15, 3a-20, a mobility management entity (MME) 3a-25, and an S-GW (Serving). -Gateway, 3a-30).
  • User equipment hereinafter referred to as UE or UE, 3a-35 accesses an external network through base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20 and S-GW 3a-30. .
  • the base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, and 3a-20 provide wireless access to terminals accessing the network as access nodes of the cellular network. That is, the base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, and 3a-20 collect and schedule state information such as a buffer state, an available transmit power state, and a channel state of terminals to service traffic of users.
  • state information such as a buffer state, an available transmit power state, and a channel state of terminals to service traffic of users.
  • CN Core network
  • the MME 3a-25 is a device that is responsible for various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations
  • the S-GW 3a-30 is a device that provides a data bearer.
  • the MME 3a-25 and the S-GW 3a-30 may further perform authentication, bearer management, and the like for the terminal accessing the network, and the base stations 3a-05. Process packets arriving from 3a-10, 3a-15, and 3a-20 or packets to be forwarded to the base stations 3a-05, 3a-10, 3a-15, and 3a-20.
  • 3B is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless protocol of an LTE system includes PDCP (Packet Data Convergence Protocol 3b-05, 3b-40), RLC (Radio Link Control 3b-10, 3b-35), and MAC (Medium Access) at a UE and an eNB, respectively. Control 3b-15, 3b-30).
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol 3b-05, 3b-40
  • RLC Radio Link Control 3b-10, 3b-35
  • MAC Medium Access
  • Radio link control (hereinafter referred to as RLC) 3b-10 and 3b-35 reconfigure PDCP PDUs (Packet Data Units) to appropriate sizes to perform ARQ operations.
  • RLC Radio link control
  • PDCP PDUs Packet Data Units
  • Protocol error detection (only for AM data transfer)
  • the MACs 3b-15 and 3b-30 are connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and multiplex RLC PDUs to MAC PDUs and demultiplex RLC PDUs from MAC PDUs.
  • the main functions of the MAC are summarized as follows.
  • the physical layer (3b-20, 3b-25) channel-coded and modulated the upper layer data, and made into OFDM symbols to be transmitted to the wireless channel, or demodulated, channel decoded and transmitted to the upper layer by OFDM symbols received through the wireless channel Do the operation.
  • the RRC (Radio Resource Control, RRC) layer is present above the PDCP layer of the terminal and the base station, respectively, and the RRC layer provides access control and measurement related control messages for radio resource control. You can give and receive.
  • RRC Radio Resource Control
  • 3C is a diagram illustrating a structure of a next generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • a radio access network of a next generation mobile communication system includes a next generation base station (New Radio Node B, NR gNB or NR base station 3c-10) and an NR CN (New Radio Core Network, 3c-05). It consists of A new radio user equipment (hereinafter referred to as NR UE or terminal 3c-15) connects to an external network through NR gNB 3c-10 and NR CN 3c-05.
  • NR UE New Radio Core Network
  • the NR gNB 3c-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR gNB 3c-10 is connected to the NR UE 3c-15 through a radio channel and can provide superior service than the existing Node B.
  • an apparatus for scheduling by collecting state information such as buffer states, available transmit power states, and channel states of UEs is needed.
  • (3c-10) is in charge.
  • One NR gNB 3c-10 typically controls a plurality of cells, and is composed of a central unit (CU) in charge of control and signaling and a distributed unit (DU) for transmitting and receiving signals.
  • CU central unit
  • DU distributed unit
  • the NR CN 3c-05 performs functions such as mobility support, bearer setup, and QoS setup.
  • the NR CN 3c-05 is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for the terminal 3c-15 and is connected to a plurality of base stations.
  • next generation mobile communication system may be interworked with the existing LTE system, and the NR CN 3c-05 is connected to the MME 3c-25 through a network interface.
  • the MME 3c-25 is connected to the eNB 3c-30 which is an existing base station.
  • RRC diversity is a technology in which the UE transmits and receives the same RRC message for a plurality of base stations, thereby increasing the probability of success in receiving the RRC message.
  • RRC diversity may be referred to as packet duplication.
  • RRC diversity may be divided into downlink (DL, downlink) or uplink (UL, uplink).
  • DL RRC diversity the UE receives the same RRC message from a plurality of base stations.
  • the DL RRC diversity is particularly effective in a handover process in which reception signal strength is unstable.
  • UL RRC diversity the UE transmits the same RRC message to a plurality of base stations. In addition, it is possible to increase the transmission success probability of the RRC message in the cell boundary region.
  • 3D is a diagram schematically illustrating an RRC diversity operation in multiple connections according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 3d- If 01) combines a carrier having a forward center frequency of f1 and a carrier having a forward center frequency of f2, one terminal may transmit / receive from two or more base stations.
  • the LTE system supports the above operation and is referred to as multiple connectivity (hereinafter referred to as DC).
  • the terminal receiving data on any forward carrier or transmitting data on any uplink carrier means that a control provided by a cell corresponding to a center frequency and a frequency band characterizing the carrier is provided. It has the same meaning as transmitting / receiving data using channels and data channels.
  • a set of serving cells controlled by the same base station is defined as a cell group (CG).
  • the cell group is further divided into a master cell group (MCG) and a secondary cell group (SCG).
  • the MCG means a set of serving cells controlled by a base station (Master eNB, MeNB) controlling a PCell (Primary Cell), and the SCG is a base station, that is, only SCells (Secondary Cells), not a base station controlling a PCell.
  • PCell and SCell are terms indicating the type of serving cell configured in the terminal. There are some differences between the PCell and the SCell. For example, the PCell always remains active, but the SCell repeats the activation and deactivation according to the instructions of the base station.
  • the mobility of the terminal is controlled around the PCell, and the SCell may be understood as an additional serving cell for transmitting and receiving data.
  • PCell and SCell in the embodiments of the present invention means the PCell and SCell defined in the LTE standard 36.331 or 36.321.
  • serving cell 3d-10 which is center frequency f1
  • the serving cell 3d-20 which is f2
  • HARQ feedback should be delivered within HARQ Round Trip Time (RTT) (typically 8 ms), since the transmission delay between MeNB 3d-10 and SeNB 3d-15 may be longer than HARQ RTT.
  • RTT Round Trip Time
  • a PUCCH transmission resource is configured in one cell among SCells belonging to an SCG, that is, a primary SCell, and HARQ feedback and CSI for SCG SCells are transmitted through the PUCCH.
  • the terminal 3d-01 may receive an RRC message including the same information from two base stations, that is, the MeNB 3d-05 and the SeNB 3d-15 at the same time.
  • the RRC message to be sent to the terminal 3d-01 may be exchanged through an Xn backhaul to which the MeNB 3d-05 and the SeNB 3d-15 are connected.
  • the two base stations 3d-05 and 3d-15 may use the same or different frequencies.
  • 3E is a diagram for describing radio link monitoring and radio link failure operation in LTE according to an embodiment of the present invention.
  • a procedure in which a terminal in a PCell performs Radio Link Monitoring (RLM) and Radio Link Failure (RLF) operations will be described. While the UE in the RRC connected state 3e-05 performs normal operation with the PCell (3e-10), it may not receive good signal strength from the MeNB. The above situation may occur frequently when the UE moves quickly from the serving cell to the target cell or when the quality of the radio link suddenly deteriorates. In this case, the UE receives a signal, 'out-of-sync', indicating that the UE cannot receive a service from the MeNB from the physical layer (3e-15).
  • RLM Radio Link Monitoring
  • RLF Radio Link Failure
  • the UE recognizes a problem of wireless connection with the MeNB and operates the T310 timer (3e-20). While the timer is running, the terminal does not perform an operation for restoring the radio link. if. If the timer expires, the UE declares an RLF (3e-25) and performs an RRC Connection re-establishment procedure. In the RRC connection re-establishment procedure, the UE performs cell selection, MAC reset, RB suspension, and the like. In addition, when the RRC connection reestablishment procedure is started, the UE operates a T311 timer and does not perform a radio link recovery operation while the timer is operating (3e-30). If the RRC connection re-establishment is expired while the timer is running, the UE transitions to the RRC IDLE state (3e-35).
  • 3F is a diagram illustrating the overall operation of the RLM and the RLF of the PCell and the PSCell in a situation where the RRC diversity is applied according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 3f-01 establishes an RRC connection with the MgNB 3f-03 after receiving system information from the MgNB 3f-03 (3f-05) (3f-10).
  • the system information includes time information corresponding to N310 and T310 timers in LTE.
  • the terminal 3f-01 performs radio link monitoring on the PCell by applying the received N310 and T310 (3f-15).
  • the MgNB 3f-02 may determine the DC application of the terminal 3f-01 to the SgNB 3f-03 when the specific condition is satisfied (3f-20).
  • the UE measures neighboring cells periodically or according to the configuration of the base station, and sometimes transmits a measurement value indicating that multiple connectivity for handover is required. That is, the terminal may include an event for a case where the signal strength from the source base station becomes smaller and the signal strength from the target base station increases, and the source base station receiving the terminal may recognize the mobility of the terminal and prepare for handover. have.
  • the MgNB 3f-03 transmits an SCG configuration control message including T313, N313, and RRC diversity indicator to the terminal 3f-01 (3f-25).
  • the above timer is for the RLM in the PSCell, the RRC diversity indicator indicates whether to apply the RRC diversity in the set DC.
  • the terminal 3f-01 detects a Radio Link Problem due to expiration of the T310 timer in the PCell (3f-35).
  • RRC connection re-establishment operation is initiated as described in FIG. The following method under consideration can be performed.
  • RRC diversity Start of RLF 1 or RLF 2 depending on the situation of PSCell.
  • the RLF 1 operation refers to an operation of resetting the MAC, stopping SRBs 1 and 2 and all DRBs, and releasing MCG SCells.
  • the RLF 2 operation includes stopping the uplink transmission and reporting the RLF.
  • the UE 3f-01 does not receive an RRC diversity indication from the MgNB 3f-02, and performs an RLF 1 operation when the T310 of the PCell expires. That is, the MAC in the MCG is reset, SRBs 1 and 2 and all DRBs are stopped and MCG SCells are released.
  • the RLF operation varies according to the condition of the PSCell. If the quality of the PSCell is good and the transmission / reception is normally performed in the PSCell, the terminal 3f-01 performs the RLF 1 operation.
  • the UE 3f-01 performs the RLF 2 operation.
  • the RLF 2 operation may be considered to be a case where a radio link problem occurs for both the PCell and the PSCell.
  • the terminal 3f-01 declares and reports an RLF.
  • the UE 3f-01 transmits a control message for reporting the RLF 2 to the SgNB 3f-03 (3f-40).
  • the MgNB 3f-02 may also transmit the corresponding information.
  • the control message for reporting the RLF 2 may include the following information.
  • Indicator indicating whether it is a PCell or PSCell
  • FailureType timer expiration, random access issue, RLC max sendback issue, SCG change issue, etc.
  • measResultServFreqList serving frequency identifier and measured SCell quality information (RSRP, RSRQ)
  • the MgNB 3f-02 determines a new PCell with reference to measResultServFreqList received from the terminal 3f-01, and transmits a handover RRC message indicating the change of the PCell to the terminal 3f-01 (3f-). 50).
  • the terminal 3f-01 performs a handover to the indicated new PCell (3f-55), and performs an RLM in the PCell (3f-60).
  • the terminal 3f-01 may perform radio link problem detection, that is, an RLF declaration, in the PSCell in parallel with the RLM and RLF procedures in the PCell.
  • the UE 3f-01 does not receive an RRC diversity indication from the MgNB 3f-02, and performs an RLF 1 operation when T313 of the PSCell expires.
  • the RLF 1 operation refers to an operation of resetting MAC, stopping SRBs 1 and 2 and all DRBs, and releasing SCG SCells.
  • the RLF operation varies according to the condition of the PCell. If the quality of the PCell is good and the transmission / reception is normally performed in the PCell, the RLF 1 operation is performed.
  • the RLF 2 operation is performed.
  • the RLF 2 operation may be considered to be a case where a radio link problem occurs in both the PCell and the PSCell.
  • the terminal 3f-01 declares and reports an RLF (3f-65).
  • FIG. 3G is a diagram illustrating an RLM and an RLF procedure in a PCell when a UE according to an embodiment of the present invention has RRC diversity applied thereto.
  • the UE in the RRC connected state performs RLM in the PCell with reference to the N310 and T310 timer information received from the system information of the base station (3g-05). Thereafter, the SCG configuration control message is received from the base station under a specific condition (3g-10), and the RLM is performed in the PSCell corresponding to the received configuration (3g-15).
  • the terminal Upon receiving the continuous out-of-sync (OOC) indication of the N310 from the physical layer (3g-20), the terminal operates the T310 timer (3g-25). While the timer is operating, the terminal does not perform an operation for radio link recovery (3g-30). Subsequent operation of the terminal varies depending on whether RRC diversity is set when receiving the SCG configuration control message from the base station.
  • OOC continuous out-of-sync
  • the UE performs the RLF 1 operation.
  • the RLF 1 operation means resetting the MAC, stopping SRBs 1 and 2 and all DRBs, and releasing MCG SCells.
  • the UE changes the RLF operation according to the condition of the PSCell (3g-45). If the quality of the PSCell is good and the transmission / reception is normally performed in the PSCell, the RLF 1 operation is performed (3g-50).
  • the RLF 2 operation includes stopping the uplink transmission and reporting the RLF. That is, only when a radio link problem occurs between the PCell and the PSCell (when RLF 2 is started), the terminal declares an RLF and reports it to the base station.
  • 3H is a diagram illustrating an RLM and RLF procedure in a PSCell in a situation where a UE according to an embodiment of the present invention has RRC diversity applied thereto.
  • the UE in the RRC connected state performs RLM in the PCell with reference to the N313 and T313 timer information received from the system information of the base station (3h-05). Thereafter, the SCG configuration control message is received from the base station under specific conditions (3h-10), and the RLM is performed in the PSCell corresponding to the received configuration (3g-15).
  • the UE Upon receiving the consecutive out-of-sync instruction of N313 from the physical layer (3h-20), the UE operates the T313 timer (3h-25). While the timer is operating, the terminal does not perform an operation for radio link recovery (3h-30). Subsequent operation of the terminal varies depending on whether RRC diversity is set when receiving the SCG configuration control message from the base station.
  • the UE performs the RLF 1 operation.
  • the RLF 1 operation means resetting MAC, stopping SRBs 1 and 2 and all DRBs, and releasing SCG SCells.
  • the UE changes the RLF operation according to the condition of the PCell (3h-45). If the quality of the PCell is good and the transmission / reception is normally performed in the PCell, the RLF 1 operation is performed (3h-50).
  • the RLF 2 operation includes stopping the uplink transmission and reporting the RLF. That is, only when a radio link problem occurs between the PCell and the PSCell (when RLF 2 is started), the terminal declares an RLF and reports it to the base station.
  • 3I is a block diagram illustrating a structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 3i-10, a baseband processor 3i-20, a storage unit 3i-30, and a controller 3i-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 3i-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of a signal. That is, the RF processor 3i-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 3i-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 3i-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 3i-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 3i-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 3i-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform MIMO, and may receive multiple layers when performing the MIMO operation.
  • the baseband processor 3i-20 performs a function of converting between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 3i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 3i-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 3i-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 3i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream and generates the complex symbols by subcarriers.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 3i-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 3i-10 in OFDM symbol units and maps the subbands through a fast fourier transform (FFT). After recovering the received signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 3i-20 and the RF processor 3i-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 3i-20 and the RF processor 3i-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 3i-20 and the RF processor 3i-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 3i-20 and the RF processor 3i-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different wireless access technologies may include a wireless LAN (eg, IEEE 802.11), a cellular network (eg, LTE), and the like. In addition, the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.NRHz, NRhz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • the storage unit 3i-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 3i-30 may store information related to a second access node that performs wireless communication using a second wireless access technology.
  • the storage unit 3i-30 provides stored data at the request of the controller 3i-40.
  • the controller 3i-40 controls overall operations of the terminal. For example, the controller 3i-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 3i-20 and the RF processor 3i-10. In addition, the control unit 3i-40 records and reads data in the storage unit 3i-40. To this end, the controller 3i-40 may include at least one processor. For example, the controller 3i-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • 3J is a block diagram illustrating a configuration of an NR base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processor 3j-10, a baseband processor 3j-20, a backhaul communication unit 3j-30, a storage unit 3j-40, and a controller 3j-50. It is configured to include.
  • the RF processor 3j-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 3j-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 3j-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 3j-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 3j-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 3j-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 3j-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 3j-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the first wireless access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 3j-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 3j-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 3j-10. For example, according to the OFDM scheme, during data transmission, the baseband processor 3j-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, maps the complex symbols to subcarriers, and then IFFT. OFDM symbols are constructed by operation and CP insertion.
  • the baseband processor 3j-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 3j-10 in OFDM symbol units and restores signals mapped to subcarriers through an FFT operation. After that, the received bit stream is recovered by demodulation and decoding.
  • the baseband processor 3j-20 and the RF processor 3j-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 3j-20 and the RF processor 3j-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 3j-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 3j-30 converts a bit string transmitted from the main base station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc. into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a bit. Convert to heat
  • the storage unit 3j-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 3j-40 may store information on bearers allocated to the connected terminals, measurement results reported from the connected terminals, and the like.
  • the storage unit 3j-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 3j-40 provides stored data at the request of the controller 3j-50.
  • the controller 3j-50 controls the overall operations of the main station. For example, the controller 3j-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 3j-20 and the RF processor 3j-10 or through the backhaul communication unit 3j-30. In addition, the control unit 3j-50 records and reads data in the storage unit 3j-40. To this end, the controller 3j-50 may include at least one processor.
  • Embodiments of the present invention may be configured to have the following configuration.
  • the RLF 1 operation resets the MAC, stops SRBs 1 and 2 and all DRBs, and releases MCG SCells.
  • the RLF 2 operation includes stopping the uplink transmission and reporting the RLF.
  • the RLF 2 operation method If the radio state of the PSCell is not good or the PSCell does not operate normally, the RLF 2 operation method.
  • the RLF is declared differently according to the radio link and operation state of the PSCell.
  • the RLF 1 operation resets the MAC, stops SRBs 1 and 2 and all DRBs, and releases MCG SCells.
  • the RLF 2 operation includes stopping the uplink transmission and reporting the RLF.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • a radio access network of a next generation mobile communication system is shown as a next generation base station (New Radio Node B, NR NB) 4a-10 and an NR CN (4a-05, New Radio Core Network). It is composed.
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 4a-15 connects to the external network via NR NB 4a-10 and NR CN 4a-05.
  • the NR NB 4a-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR NB is connected to the NR UE 4a-15 through a radio channel and can provide better service than the existing Node B.
  • a device that collects and schedules state information such as buffer states, available transmit power states, and channel states of UEs is required. (4a-10) is in charge.
  • One NR NB 4a-10 typically controls multiple cells.
  • the NR CN 4a-05 performs mobility support, bearer setup, QoS setup, and the like.
  • the NR CN 4a-05 is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • next generation mobile communication system can be linked to the existing LTE system, NR CN (4a-05) is connected to the MME (4a-25) through a network interface.
  • the MME 4a-25 is connected to the eNB 4a-30 which is an existing base station.
  • a reception operation may be performed periodically by performing a reception operation only for a specific time interval, which is called DRX.
  • DRX a reception operation only for a specific time interval
  • SFN system frame number
  • SFN System Frame Number. 10 bits (MSB 8 bits explicit, LBS 2 bits implicit)
  • T DRX cycle of the UE. Transmitted on SIB2.
  • nB Transmitted on SIB 2. ENUMERATED ⁇ 4T, 2T, T, T / 2, T / 4, T / 8, T / 16, T / 32 ⁇ .
  • IMSI mod 1024 IMSI mod 1024 (IMSI is a unique number assigned to each terminal)
  • T and nB are values included in SIB2 (SystemInformationBlockType2) and provided from a base station.
  • T may have one of ⁇ rf32, rf64, rf128, rf256 ⁇ , and r32 represents a 32 Radio frame length. That is, r32 means 320 ms.
  • SFN increases by 1 for every radio frame (4b-05).
  • the SFN is reset to 0 at 1024 cycles (4b-10).
  • Equation 1 above paging of the same pattern is repeated every SFN period (4b-15). From the above equation, it can be seen that the maximum DRX period in the current LTE standard is 2.56 seconds, and even if the DRX period is increased as much as possible, it cannot exceed the period of SFN, that is, 10.24 seconds. In other words, in order to reduce power consumption, the SFN period must be increased together to increase the DRX period by 10.24 seconds or more.
  • an additional SFN bit is included in an existing or new SIB and a terminal operation for receiving the SFN bit is defined.
  • the SFN bit is characterized by increasing by 1 every SFN period.
  • the SIB including the additional SFN bit does not need to be received by all terminals, and it is characterized in that the reception is attempted only for a terminal to which a very long DRX cycle is applied.
  • the systemInfoModification IE which is included in the systemInfoValueTag value (one IE included in SIB1) and paging, which increases by 1 every time SIB information is changed, indicates whether to change the system information (SI) by changing the SFN bit value. It is not affected. That is, even if the SFN bit value is changed, the systemInfoValueTag IE is not updated, and the systemInfoModification IE is not transmitted through paging.
  • 4C is a diagram illustrating a process of determining a DRX cycle of a UE in LTE technology according to an embodiment of the present invention.
  • the base station 4c-05 provides a default DRX value to the terminal 4c-00 by using SIB1, which is one of system information broadcasted (4c-15).
  • SIB1 is one of system information broadcasted (4c-15).
  • the UE provides the desired DRX value to the MME 4c-10 as a UE specific DRX value through an ATTACH process (4c-20).
  • the MME 4c-10 transmits a UE specific DRX value provided from the terminal 4c-00 to the base station 4c-05 together with paging. .
  • the terminal 4c-00 determines a shorter value of the UE specific DRX value transmitted to the MME 4c-10 and the default DRX value provided from the base station 4c-05 as a DRX cycle (4c-30).
  • the base station 4c-05 also determines a shorter value between the UE specific DRX value received from the MME 4c-10 and the default DRX value it is broadcasting as a DRX cycle (4c-35). Accordingly, the terminal 4c-00 and the base station 4c-05 select the same DRX cycle, and the base station 4c-05 determines the PF based on the DRX cycle and then the terminal 4c-00. Send paging).
  • 4D is a diagram for explaining a state of wireless access state transition in a next generation mobile communication system according to one embodiment of the present invention.
  • the next generation mobile communication system has three RRC states.
  • the connected mode (RRC_CONNECTED, 4d-05) is a wireless connection state in which a terminal can transmit and receive data.
  • the standby mode (RRC_IDLE, 4d-30) is a wireless access state in which the terminal monitors whether paging is transmitted to the terminal.
  • the two modes are in a wireless access state applied to the existing LTE system, and the detailed technology is the same as that of the existing LTE system.
  • the RRC_INACTIVE radio access state (4d-15) is newly defined. In the radio access state, the UE context is maintained in the base station and the terminal, RAN-based paging is supported.
  • the characteristics of the new wireless connection state are listed as follows.
  • CN-NR RAN connection (both C / U-planes) has been established for UE;
  • the UE AS context is stored in at least one gNB and the UE;
  • Paging is initiated by NR RAN;
  • RAN-based notification area is managed by NR RAN;
  • NR RAN knows the RAN-based notification area which the UE belongs to
  • the new INACTIVE wireless connection state may transition to connected mode or standby mode using a specific procedure.
  • the connection is switched from INACTIVE mode to connection mode according to the connection activation, and from the connection mode to the INACTIVE mode using the connection inactivation procedure (4d-10).
  • the connection activation / inactivation procedure is one or more RRC messages transmitted and received between the terminal and the base station, characterized in that composed of one or more steps. It is also possible to switch from INACTIVE mode to standby mode according to certain procedures (4d-20).
  • certain procedures such as specific message exchange or timer-based or event-based may be considered.
  • the transition between connected and standby mode follows existing LTE technology. That is, switching between the modes is performed through a connection establishment or release procedure (4d-25).
  • a procedure for setting a DRX cycle by the base station and a terminal operation according to a paging type are proposed.
  • UE_ID is applied when calculating a paging frame (PF) and a paging occasion (PO).
  • the UE_ID is defined as IMSI mod 1024.
  • the MME provides UE_ID information instead of IMSI to the UE. This is to maintain high security.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • IMSI can be 15 digits or more and consists of MCC + MNC + MSIN.
  • MCC Mobile Country Code
  • MNC Mobile Network Code
  • MSIN Mobile Subscriber Identification Number
  • the base station also has only the UE_ID information, and uses this to calculate the time for transmitting paging to the terminal, that is, PF and PO.
  • the base station may independently generate paging. This means you can set your own PF or PO. However, when configuring such PF or PO, if the base station has IMSI, it may be vulnerable to security.
  • the same PF and PO are used in the base station and the core network (for example, the NG Core in the embodiment of the present invention), and for this purpose, the same UE_ID is used.
  • SAE Temporary Mobile Subscriber Identity S-TMSI
  • IMSI Temporary Mobile Subscriber Identity
  • the S-TMSI is an ID uniquely indicating a specific terminal in one MME group and has a short length (40 bits) compared to IMSI.
  • the S-TMSI consists of MMEC + M-TMSI.
  • MME Code is an ID indicating a specific MME in an operator network
  • M-TMSI MME Mobile Subscriber Identity
  • UE_ID is an ID indicating a specific terminal in one MME.
  • UE_ID S-TMSI mod N
  • N in the above formula may be a positive integer, for example, 1024 may be included.
  • the definition of the S-TMSI will be replaced with the NG Core of the next generation mobile communication system, and the ID length may be different from that of the LTE, but the concept of the ID is maintained as it is. Assume that
  • the procedure for determining a DRX cycle in the existing LTE system has been described above.
  • the paging triggered by the base station and the paging triggered by the core network have the same or common multiple. This is to eliminate unnecessary complexity and to minimize terminal power consumption.
  • the paging cycle (DRX cycle) derived by the core network and the terminal through a predetermined procedure must be known.
  • the present invention is characterized in that the terminal reports the UE specific DRX period or eDRX period to the base station at the request of the base station.
  • the base station may request the derived paging period information from the NG Core through a UE specific DRX cycle or eDRX cycle or a predetermined procedure with the terminal, and the NG Core may report it to the base station.
  • the terminal may receive two types of paging: paging triggered by the base station and paging triggered by the core network. Accordingly, the terminal may perform different operations according to the received paging type. When the terminal receives the paging triggered by the core network, the terminal performs a service request. When the terminal receives the paging triggered by the base station, the terminal performs a RAN area update.
  • 4E is a flowchart illustrating a process of transmitting paging in a terminal RRC INACTIVE state according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 4e-05 is in a connected state with the base stations 4e-10 and gNB (4e-15). At this time, the base station 4e-10 determines to transition the terminal 4g-05 to the INACTIVE state (4e-20).
  • the base station 4g-10 requests DRX cycle information of the terminal 4g-05 using a predetermined RRC message to the terminal 4g-05 (4e-25).
  • the DRX period information means a UE-specific DRX period or eDRX period value of the terminal.
  • the terminal 4e-05 receiving the request transmits the DRX cycle information to the base station 4e-10 to the base station 4e-10 by using a predetermined RRC message (4e-30).
  • the base station 4e-10 derives a DRX cycle to be applied by the terminal 4e-05 in an INACTIVE state by using the DRX cycle information reported by the terminal 4e-05 (4e-35).
  • the derived DRX cycle is the same or common multiple of the DRX cycle determined by the terminal 4e-05 and the core network.
  • the base station 4e-10 instructs the terminal 4e-05 to switch to the INACTIVE state using a predetermined RRC message (4e-40).
  • the message includes the DRX cycle value and paging area information to be applied by the terminal 4e-05 in the INACTIVE state.
  • the timing at which paging is transmitted, ie, PF and PO, is determined (4e-45).
  • the terminal 4e-05 may receive both the paging 4e-50 triggered by the base station 4e-10 and the paging 4e-55 triggered by the core network.
  • the terminal 4e-05 receives the paging message in the PF / PO, it determines the paging ID included in the paging message.
  • the terminal 4e-05 performs one of the following operations according to the paging ID (4e-60). If the paging ID is a second identifier (IMSI or S-TMSI), the first operation is performed.
  • the first operation is as follows.
  • the NAS message is a service request.
  • the second operation is performed.
  • the second operation is as follows.
  • the terminal performs inter-RAT cell reselection, but skips the cell selection process and transitions to the IDLE mode.
  • the paging timing is determined using the fourth identifier (IMSI) and the CN paging cycle (short value of the Default DRX cycle and the UE DRX cycle, or eDRX cycle) to determine the PF / PO.
  • IMSI fourth identifier
  • CN paging cycle short value of the Default DRX cycle and the UE DRX cycle, or eDRX cycle
  • 4F is a diagram for describing an operation of a terminal according to an exemplary embodiment.
  • step 4f-05 the UE receives a predetermined RRC message requesting DRX cycle information of the UE from the base station.
  • the terminal receiving the request transmits the DRX cycle information to the base station to the base station by using a predetermined RRC message.
  • the terminal receives a predetermined RRC message from the base station instructing the terminal to switch to the INACTIVE state.
  • the terminal switches to the INACTIVE state.
  • the message includes a DRX cycle value and paging area information to be applied by the terminal in the INACTIVE state.
  • step 4f-30 the terminal determines whether paging is received. If one paging has been received, it is checked in step 4f-35 which identifier is included in the paging message.
  • the terminal may receive both paging triggered by the base station and paging triggered by the core network.
  • the paging message triggered by the base station includes a third identifier
  • the paging message triggered by the core network includes a second identifier.
  • the paging ID is the second identifier (IMSI or S-TMSI)
  • the first operation is performed in step 4f-40.
  • the first operation has been described above.
  • the paging ID is a third identifier (e.g. RESUME ID)
  • the second operation is performed in steps 4f-45. The second operation has been described above.
  • 4G is a diagram for describing an operation of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • step 4g-05 the base station transmits a predetermined RRC message requesting DRX cycle information to the terminal.
  • the base station receives a predetermined RRC message including the DRX period information from the terminal that requested the information.
  • step 4g-15 the base station transmits a predetermined message to switch the terminal to the INACTIVE state.
  • step 4g-20 the base station derives a DRX cycle to be applied by the terminal in the INACTIVE state by using the reported information.
  • step 4g-25 the base station may transmit paging triggered by the base station in the PF and PO to which the derived DRX period is applied.
  • 4h is a diagram illustrating the structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 4h-10, a baseband processor 4h-20, a storage 4h-30, and a controller 4h-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 4h-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 4h-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 4h-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 4h-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 4h-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 4h-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 4h-10 may adjust the phase and magnitude of each of the signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform MIMO, and may receive multiple layers when performing the MIMO operation.
  • the baseband processor 4h-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 4h-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 4h-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 4h-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 4h-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream and generates the complex symbols by subcarriers.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 4h-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 4h-10 in OFDM symbol units, and applies the subcarriers to the subcarriers through a fast Fourier transform (FFT) operation. After recovering the mapped signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 4h-20 and the RF processor 4h-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 4h-20 and the RF processor 4h-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 4h-20 and the RF processor 4h-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 4h-20 and the RF processor 4h-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different wireless access technologies may include a wireless LAN (eg, IEEE 802.11), a cellular network (eg, LTE), and the like. In addition, the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.NRHz, NRhz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • the storage unit 4h-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 4h-30 may store information related to a second access node that performs wireless communication using a second wireless access technology.
  • the storage unit 4h-30 provides the stored data at the request of the controller 4h-40.
  • the controller 4h-40 controls overall operations of the terminal. For example, the controller 4h-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 4h-20 and the RF processor 4h-10. In addition, the control unit 4h-40 records and reads data in the storage unit 4h-40. To this end, the controller 4h-40 may include at least one processor. For example, the controller 4h-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • 4I is a block diagram of a base station in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processor 4i-10, a baseband processor 4i-20, a backhaul communication unit 4i-30, a storage unit 4i-40, and a controller 4i-50. It is configured to include.
  • the RF processor 4i-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 4i-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 4i-20 into an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 4i-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 4i-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 4i-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 4i-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 4i-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the first wireless access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 4i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 4i-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 4i-10. For example, according to the OFDM scheme, during data transmission, the baseband processor 4i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, maps the complex symbols to subcarriers, and then IFFT. OFDM symbols are constructed by operation and CP insertion.
  • the baseband processor 4i-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 4i-10 in OFDM symbol units and restores signals mapped to subcarriers through an FFT operation. After that, the received bit stream is recovered by demodulation and decoding.
  • the baseband processor 4i-20 and the RF processor 4i-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 4i-20 and the RF processor 4i-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 4i-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 4i-30 converts a bit string transmitted from the main base station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc. into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a bit. Convert to heat
  • the storage unit 4i-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 4i-40 may store information on bearers allocated to the connected terminals, measurement results reported from the connected terminals, and the like.
  • the storage unit 4i-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 4i-40 provides stored data at the request of the controller 4i-50.
  • the controller 4i-50 controls the overall operations of the main station. For example, the controller 4i-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 4i-20 and the RF processor 4i-10 or through the backhaul communication unit 4i-30. In addition, the controller 4i-50 records and reads data in the storage unit 4i-40. To this end, the controller 4i-50 may include at least one processor.
  • 5A is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • a radio access network of a next generation mobile communication system is shown as a next generation base station (New Radio Node B, NR NB) 5a-10 and an NR CN (5a-05, New Radio Core Network). It is composed.
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 5a-15 connects to the external network via NR NB 5a-10 and NR CN 5a-05.
  • the NR NB 5a-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR NB is connected to the NR UE 5a-15 through a radio channel and may provide superior service than the existing Node B.
  • a device that collects and schedules state information such as buffer states, available transmit power states, and channel states of UEs is required.
  • (5a-10) is in charge.
  • One NR NB typically controls multiple cells.
  • the NR CN 5a-05 performs mobility support, bearer setup, QoS setup, and the like.
  • the NR CN 5a-05 is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • next generation mobile communication system may be interworked with the existing LTE system, and the NR CN 5a-05 is connected to the MME 5a-25 through a network interface.
  • the MME 5a-25 is connected to the eNB 5a-30 which is an existing base station.
  • 5B is a diagram illustrating a method of providing system information in an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • the system information broadcasted by the base station 5b-10 is divided into a MasterInformationBlock (MIB) and several SystemInformationBlocks (SIBs) and transmitted to the terminal 5b-05.
  • the MIB 5b-15 contains only a limited number of essential information and periodically transmits information necessary to obtain other information from the cell.
  • SIBs 5b-25 except SIB1 5b-15 are delivered using a SystemInformation (SI) message, and mapping information between the SIB and the SI message is included in SIB1 5b-15.
  • SIB1 5b-15 includes SI scheduling information necessary to receive another SIB 5b-25.
  • SIB1 also includes systemInfoValueTag IE, information related to SI update.
  • the valuetag information is increased by one each time the SIB is updated except for the MIB, SIB1, SIB10, SIB11, SIB12, and SIB14. This is used by the terminal to determine whether the system information it has matches the system information that is currently being broadcast.
  • the valuetag consists of 5 bits and may count from 0 to 31. Thus, after more than 32 changes, the valuetag wraps around to zero again. Therefore, after a long time, it may be inappropriate to use the valuetag to determine whether the stored system information is the latest version. Therefore, the terminal has a validity timer, and whenever the SI update occurs, reset the timer. When the timer expires, the terminal updates the system information again. In the LTE system, the length of the timer is 3 hours.
  • 5C is a diagram illustrating a method of updating system information in an LTE system according to an embodiment of the present invention.
  • System information broadcasted by the first LTE base station 5c-01 (eNB1, hereinafter referred to as first base station) is valid only at the corresponding base station (5c-05).
  • System information broadcasted by the second base station 5c-02 and eNB2 is valid only at the corresponding base station 5c-30.
  • the terminal 5c-10 receives new system information broadcasted from the first base station 5c-05, it drives one validity timer (5c-15).
  • the terminal 5c-10 records the valuetag information provided by the SIB1. The valuetag is incremented by 1 each time system information is updated.
  • the terminal 5c-10 stays in the transliteration region and returns, it compares the stored valuetag with the valuetag included in the currently broadcast SIB1, and if not, does not update the system information.
  • the terminal 5c-10 obtains system information from the first base station 5c-01 again (5c-20).
  • the terminal 5c-10 receives system information broadcast from the second base station 5c-02. Receive a new, reset the previously running validity timer and restart (5c-25). At this time, the terminal 5c-10 records valuetag information provided by SIB1 transmitted by the second base station 5c-02.
  • 5D is a diagram illustrating a method of providing system information in a next generation mobile communication system according to one embodiment of the present invention.
  • the system information broadcast by the base station 5d-10 is largely divided into minimum SI (system information) and other system information (other system information).
  • the minimum SI is broadcast periodically (5d-15), and includes configuration information necessary for initial access and SI scheduling information necessary to receive other SI broadcast periodically or on a request basis.
  • the other SI includes all setting information not included in the minimum SI.
  • the other SI is broadcast periodically (5d-20) or based on a terminal request, or (5d-25) using dedicated signaling, from the base station 5d-10, gNB to the terminal 5d-05, UE. Is provided.
  • the terminal 5d-05 When the terminal 5d-05 requests and receives other SI, the terminal 5d-05, before performing the request, checks whether or not the other SI is valid in the cell or is present (by request of another terminal). You need to check whether it is being broadcast. This identification is possible through specific information provided by minimum SI.
  • the UE in the standby mode (RRC_IDLE) or INACTIVE mode (RRC_INACTIVE) may request other SI without changing the current RRC state.
  • the UE in the connected mode RRC_CONNECTED
  • the other SI is broadcast for a predetermined period every set period.
  • Public safety system (PWS) information is provided classified as other SI. Whether to broadcast the other SI or provide it to the terminal through dedicated RRC signaling is a network implementation.
  • PWS Public safety system
  • 5E is a diagram for describing a method of updating system information according to an exemplary embodiment.
  • system information is reacquired every 3 hours regardless of whether or not the value tag is changed. This is because the value tag is wrapped around 3 hours so that the same value as that of the terminal 5e-10 is used. This is to prevent the case.
  • the terminal 5e-10 reacquires system information regardless of whether the value tag is changed and resets the validity timer.
  • the first system information is applied to only one cell and the second system information is commonly applied in a region composed of several adjacent cells.
  • the specific cell provides the first system information and the second system information to the terminal 5e-10 (5e-05).
  • the first system information and the second system information may have separate corresponding first valuetag, first validity timer, second valuetag, and second validity timer.
  • the first validity timer may not be used.
  • the terminal 5e-10 may start a corresponding timer when the timer is set.
  • the first system information updating method may use a system information updating method in the LTE system.
  • the terminal 5e-10 reacquires the second system information whenever the validity timer expires in the same cell (5e-20), but only when the value tag is different when the cell is changed. If the system information is reacquired and the valuetag is the same, the cell acquisition does not perform reacquisition and validity timer reset (5e-25).
  • the terminal 5e-10 updates the second system information regardless of the second valuetag value when a specific region composed of several cells is changed. If the terminal 5e-10 can store system information on the corresponding cell or region, it is also possible to maintain a validity timer corresponding to the system information. This is to prevent unnecessary reacquisition of the same second system information when the terminal 5e-10 returns to the previous area again.
  • the following table summarizes the terminal operation related to system information update in a specific situation in the present invention.
  • LTE NR Validit timer Use one value tag and one validity timer for all system information
  • the first system information valid only in one cell and the second system valid for a specific cell group have separate value tags and validity timers, respectively.
  • UE operation in the same cell Update the entire system information whenever the validity timer expires.
  • the validation timer restarts each time it acquires the system information.
  • corresponding system information updates the system information.
  • the method of updating the system information follows the acquisition method of minimum SI or other SI.
  • the validity timer is restarted.
  • Update system information and restart validity timer Regardless of the first value tag, the first system information is updated and the first validity timer is restarted.
  • the second system information Only when the second value tag is different, the second system information is updated, and the second validity timer is restarted. Otherwise, if it is the same, the second system information is not updated, and the validity timer is also run as it is.
  • the first and second system information are updated and the first and second validity timers are restarted.
  • Stored SI for another cell / area Not implemented The terminal drives the validity timer when the system information about the area x is obtained. If the terminal is still in area x when the validity timer expires, the system information is reacquired. If the terminal is in area y when the validity timer expires, the system information is discarded. On demand SI procedure is not started.
  • 5F is a diagram illustrating an operation of a terminal operating cell or region based system information and a validity timer corresponding thereto according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal receives the first system information and the second system information from the base station.
  • the system information is provided to the terminal through periodic broadcasting or request-based broadcasting expansion dedicated signaling.
  • the first system information is a cell-specific SI (s) that is applied only in one cell
  • the second system information is an area-specific SI (s) that can be commonly applied in an area composed of several adjacent cells (a group consisting of multiple cells). Can be.
  • the first system information may include a master information block (MIB).
  • the first system information may include system information block 1 (SIB1).
  • SIB1 system information block 1
  • the second system information may include system information except for the first system information.
  • step 5f-10 the terminal drives the first validity timer and the second validity timer corresponding to the first system information and the second system information, respectively.
  • step 5f-15 the terminal stores the first valuetag and the second valuetag corresponding to the first system information and the second system information.
  • the first and second value tag information is provided as specific system information such as minimum SI.
  • the first validity timer may not be set. In this case, an operation of driving validity timer 1 and an operation according to validity timer driving may be omitted.
  • step 5f-20 if the UE moves to another cell in the region sharing the second system information, only the first system information is updated, and the corresponding first validity timer is restarted. If the terminal moves to another cell in the region that does not share the second system information in steps 5f-25, both the first and second systems are updated, and the corresponding validity timers are restarted.
  • step 5f-30 if the specific validity timer expires, if the terminal is still in the same cell or area, the corresponding system information is updated.
  • step 5f-35 if the specific validity timer expires, if the terminal is in another cell or area, the corresponding system information is deleted.
  • 5G is a diagram for describing a method of performing system information update, according to an exemplary embodiment.
  • the base station uses specific system information such as minimum SI to indicate whether a value tag corresponding to the system information and whether system information update (5g-05, 5g-10, 5-15) has occurred more than 2n during the present specific time.
  • system information update 5g-05, 5g-10, 5-15
  • the specific time is characterized in that it is shorter than the length of the validity timer.
  • the terminal checks the multipleUpdateIndicator provided from the specific system information immediately before or when the validity timer expires. If the indicator is TRUE, the terminal discards the system information and reacquires the system information. If the indicator is FALSE and the value tag is different, the terminal reacquires system information. If the indicator is FALSE and the value tag is the same, the terminal applies the system information currently stored as it is and restarts the corresponding
  • 5H is a diagram for describing an operation of a terminal that performs system information update, according to an exemplary embodiment.
  • step 5h-05 the terminal receives system information including the multipleUpdateIndicator corresponding to the system information when the validity timer of the specific system information is about to expire or expires.
  • step 5h-10 the terminal identifies the indicator. If the indicator is TRUE in step 5h-15, the UE discards the system information and reacquires the system information.
  • step 5h-20 if the indicator is FALSE and the value tag is different, the terminal reacquires system information.
  • step 5h-25 if the indicator is FALSE and the value tag is the same, the terminal applies the system information currently stored as it is and restarts the corresponding validity timer.
  • 5I is a diagram for describing an operation of a base station for performing system information update according to an embodiment of the present invention.
  • step 5i-05 the base station transmits specific system information including a value tag and one-bit information (multipleUpdateIndicator) indicating whether the system information update has occurred more than a specific number of times during a specific time since the present.
  • step 5i-10 the base station calculates and includes the 1-bit information whenever transmitting specific system information including the information.
  • step 5i-15 the base station does not count the value tag even if the 1-bit information is changed.
  • SIB5 carrier frequency information on a surrounding frequency is provided as inter frequency information in SIB5.
  • SIB5 has different contents for each frequency.
  • information related to intra-frequency mobility provides information related to SIB4 and inter-frequency mobility through SIB5. Therefore, each time the serving frequency is changed, it means that the SIB5 is changed.
  • LTE there is no big issue because the UE must unconditionally obtain system information from the new serving cell every time the cell is changed.
  • the definition of SIB5 is configured by information of a serving frequency and an adjacent frequency.
  • the following table shows an example of configuring SIB5 in an embodiment of the present invention. For example, even if the serving frequency is changed in a system consisting of f1, f2, f3, and f4, SIB5 is not changed when the definition proposed by the present invention is followed. This means that even if the UE changes the frequency of the serving cell, it is not necessary to update SIB5.
  • 5J is a diagram for describing a method of providing access control configuration information (access barring configuration) as system information according to an embodiment of the present invention.
  • the system information broadcast by the base station 5j-10 in the next generation mobile communication system is largely divided into minimum SI (system information) and other system information (other system information). Since the minimum SI is broadcast periodically, but has a limited size, there is a limit to including a lot of configuration information.
  • Cell access control information access barring configuration
  • the size of the configuration information is variable, and sometimes may have a very large size. Therefore, it may be inefficient or impossible to include all of the cell access control information in the minimum SI. Accordingly, in the embodiment of the present invention, when the size of the cell access control information is greater than or equal to a certain size, only some cell access control information is included in minimum SI (5j-15), and other cell access control information is included in Other SI.
  • the cell access control information always included in the minimum SI may include at least information corresponding to the signaling for requesting the Other SI. Regardless of the size of the cell access control information, only the cell access control information corresponding to the signaling for requesting the other SI may be included in a fixed manner, and the remaining cell access control information may be transmitted to the other SI.
  • the cell access control information always included in the minimum SI may include cell access control information corresponding to emergency communication.
  • cell access control information except for cell access control information corresponding to the signaling for requesting the other SI is provided to the terminal 5j-05 through broadcasting or dedicated RRC signaling through other SI (5j-20, 5j-25).
  • FIG. 5K is a diagram for describing an operation of a base station that provides access barring configuration as system information according to an embodiment of the present invention.
  • the base station determines whether the size of the entire cell access control information is greater than or equal to a certain size.
  • the predetermined size is a space whether or not the information required to enter the minimum SI. If the size of the entire cell access control information is greater than or equal to a certain size, in step 5k-10, the base station includes only some cell access control information in the minimum SI, and includes the remaining cell access control information in the Other SI. Otherwise, if the size of all cell access control information is less than or equal to a certain size, the base station includes all cell access control information in the minimum SI in steps 5k-15.
  • 5L illustrates a structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 5l-10, a baseband processor 5l-20, a storage 5l-30, and a controller 5l-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 5l-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of the signal. That is, the RF processor 5l-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 5l-20 to an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 5l-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like. Can be. In the figure, only one antenna is shown, but the terminal may include a plurality of antennas.
  • the RF processor 5l-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 5l-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 5l-10 may adjust the phase and magnitude of each of the signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform MIMO, and may receive multiple layers when performing the MIMO operation.
  • the baseband processor 5l-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 5l-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 5l-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 5l-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 5l-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, and the complex symbols are subcarriers.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processor 5l-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 5l-10 into OFDM symbol units and performs subcarriers on a subcarrier through a fast Fourier transform (FFT) operation. After recovering the mapped signals, the received bit stream is recovered through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processor 5l-20 and the RF processor 5l-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 5l-20 and the RF processor 5l-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 5l-20 and the RF processor 5l-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 5l-20 and the RF processor 5l-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different wireless access technologies may include a wireless LAN (eg, IEEE 802.11), a cellular network (eg, LTE), and the like. In addition, the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.NRHz, NRhz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • the storage unit 5l-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 5l-30 may store information related to a second access node that performs wireless communication using a second wireless access technology.
  • the storage unit 5l-30 provides stored data at the request of the control unit 5l-40.
  • the controllers 5l-40 control overall operations of the terminal.
  • the controller 5l-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 5l-20 and the RF processor 5l-10.
  • the controller 5l-40 records and reads data in the storage unit 5l-40.
  • the controllers 5l-40 may include at least one processor.
  • the controllers 5l-40 may include a communication processor (CP) for performing control for communication and an application processor (AP) for controlling a higher layer such as an application program.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • the controller 5l-40 obtains the first system information and the second system information from the first cell, starts a timer corresponding to the second system information, and the terminal moves from the first cell to the second cell. In case of movement, it may be determined whether the second cell is a cell sharing the second system information with the first cell and control to update the second system information based on the determination result.
  • control unit (5l-40) if the second cell is a cell sharing the second system information with the first cell, the first system information is updated, the second system information is You can control not to update. If the value tag of the second system information acquired in the first cell and the value tag of the second system information of the second cell are different from each other, the control unit 5l-40 updates the acquired second system information. Can be controlled.
  • the controller 5l-40 updates the first system information and the second system information, and sets the timer. Can be controlled to reset and restart. In addition, the controller 5l-40 may control to update the first system information regardless of the value tag for the first system information when the terminal moves from the first cell to another cell.
  • the first system information may be cell specific system information
  • the second system information may be common system information for a plurality of cells
  • the first system information may include a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • 5m is a diagram illustrating a configuration of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processor (5m-10), a baseband processor (5m-20), a backhaul communication unit (5m-30), a storage unit (5m-40), and a controller (5m-50). It is configured to include.
  • the RF processor 5m-10 performs a function for transmitting and receiving a signal through a wireless channel such as band conversion and amplification of a signal. That is, the RF processor 5m-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 5m-20 to an RF band signal and transmits the same through an antenna, and receives the RF band signal received through the antenna. Downconverts to a baseband signal.
  • the RF processor 5m-10 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like. In the figure, only one antenna is shown, but the first access node may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 5m-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 5m-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 5m-10 may adjust phase and magnitude of each of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processor may perform a downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 5m-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the first wireless access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 5m-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 5m-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 5m-10. For example, according to the OFDM scheme, during data transmission, the baseband processor 5m-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, maps the complex symbols to subcarriers, and then IFFT. OFDM symbols are constructed by operation and CP insertion.
  • the baseband processor 5m-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 5m-10 in OFDM symbol units and restores signals mapped to subcarriers through an FFT operation. After that, the received bit stream is recovered by demodulation and decoding.
  • the baseband processor 5m-20 and the RF processor 5m-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 5m-20 and the RF processor 5m-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 5m-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 5m-30 converts a bit string transmitted from the main base station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc. into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a bit. Convert to heat
  • the storage unit 5m-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 5m-40 may store information on a bearer allocated to the connected terminal, a measurement result reported from the connected terminal, and the like.
  • the storage unit 5m-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 5m-40 provides stored data at the request of the controller 5m-50.
  • the controller 5m-50 controls the overall operations of the main station. For example, the controller 5m-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 5m-20 and the RF processor 5m-10 or through the backhaul communication unit 5m-30. In addition, the control unit 5m-50 records and reads data in the storage unit 5m-40. To this end, the controller 5m-50 may include at least one processor.

Landscapes

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 무선통신시스템에서 기지국 종류에 따른 서로 다른 핸드오버를 수행하는 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시 예는 단말의 시스템 정보 업데이트 방법에 있어서, 제1 셀으로부터 제1 시스템 정보 및 제2 시스템 정보를 획득하는 단계; 상기 제2 시스템 정보에 대응하는 타이머를 시작하는 단계; 상기 단말이 제1 셀에서 제2 셀로 이동한 경우, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1셀과 공유하는 셀인지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법과 이를 수행하는 단말에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 개선된 통신 수행 방법 및 장치
본 발명은 무선통신시스템에서 기지국 종류에 따른 서로 다른 핸드오버를 수행하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 다중 연결이 적용되는 경우 무선 링크 실패에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 DRX(discontinuous reception)와 페이징 설정에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보 갱신에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
한편, 단말과 기지국이 통신하는 중에, 단말의 이동 등의 이유로 단말이 보고하는 현재 기지국 (서빙셀) 및 주변 기지국의 신호세기/품질의 정보 등에 따라 현재 기지국이 단말에게 다른 기지국으로의 이동, 즉 핸드오버를 결정할 수 있다. 이때, 기지국도 여러 종류의 기지국이 존재할 수 있으며, 단말은 서로 다른 기지국이 존재하는 경우, 핸드오버를 수행하는데 서로 다른 종류의 동작이 필요하다.
본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 기지국 종류에 따른 서로 다른 핸드오버를 수행하는 경우에도 데이터를 손실없이 처리하는 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 무선통신시스템에서 LTE에서 NR(new radio) 혹은 NR에서 LTE간과 같은 이종 시스템 간 핸드오버 수행 시 데이터를 손실없이 처리하는 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 마스터 기지국과 보조 기지국에서 중복된 데이터를 송수신할 수 있는 다중 연결이 사용될 경우, 기존 LTE 에서와 달리, 복수 개의 무선 링크 성능을 종합적으로 고려할 수 있는 새로운 절차를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 RRC(radio resource control) INACTIVE 상태인 단말이 DRX(discontinuous reception)를 적용할 때, 기지국이 DRX 주기를 설정하는 절차와 페이징 종류에 따른 단말 동작을 제안하는 것이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 갱신하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면 단말의 시스템 정보 업데이트 방법에 있어서, 제1 셀으로부터 제1 시스템 정보 및 제2 시스템 정보를 획득하는 단계, 상기 제2 시스템 정보에 대응하는 타이머를 시작하는 단계, 상기 단말이 제1 셀에서 제2 셀로 이동한 경우, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1셀과 공유하는 셀인지 판단하는 단계 및 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 단말에 있어서, 신호를 송신 및 수신하는 송수신부 및 제1 셀으로부터 제1 시스템 정보 및 제2 시스템 정보를 획득하고, 상기 제2 시스템 정보에 대응하는 타이머를 시작하며, 상기 단말이 제1 셀에서 제2 셀로 이동한 경우, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1셀과 공유하는 셀인지 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하도록 제어하는 제어부를 포함하는 단말을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말은 기지국 종류에 따른 서로 다른 핸드오버 동작을 수행함으로써, 핸드오버 시 유실되는 패킷을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 단말은 이종 시스템의 기지국으로 핸드오버 하는 경우에도 손실되는 데이터를 막을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 차세대 이동통신 시스템에서 다중 연결이 사용될 경우 무선 링크 실패 선언 절차를 구체화해서 단말과 기지국의 안정적인 연결 상태를 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 기지국이 독자적으로 페이징을 생성하는 경우 발생될 수 있는 보안 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 단말이 위치한 셀이 변경됨에 따라 시스템 정보의 갱신을 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말과 기지국 간의 메시지 흐름을 나타내는 도면이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타내는 도면이다.
도 1e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타내는 도면이다.
도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CU(Central Unit)와 DU(Distributed Unit)를 나누는 옵션들을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말과 기지국 간의 메시지 흐름을 나타내는 도면이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타내는 도면이다.
도 2e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 연결에서의 RRC diversity 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE에서의 무선 링크 모니터링 및 무선 링크 실패 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RRC diversity가 적용된 상황에서의 PCell(primary cell)과 PSCell(primary secondary cell)의 RLM(radio link monitoring) 및 RLF(radio link failure)의 전체 동작을 설명하는 도면이다.
도 3g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 RRC diversity가 적용된 상황에서 PCell에서의 RLM 및 RLF 절차를 설명하는 도면이다.
도 3h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 RRC diversity가 적용된 상황에서 PSCell에서의 RLM 및 RLF 절차를 설명하는 도면이다.
도 3i은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3j는 본 발명의 일 실시 예에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 기술에서 페이징 시점을 나타내는 개념도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 기술에서 단말의 DRX 주기를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 무선 접속 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다.
도 4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 RRC INACTIVE 상태에서 페이징을 전송하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4g는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4i은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 시스템 정보를 갱신하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보를 갱신하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 혹은 지역 기반 시스템 정보와 이에 대응하는 validity timer을 운용하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보 갱신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보 갱신을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5i는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보 갱신을 수행하는 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5j는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑세스 제어 설정 정보 (access barring configuration)를 시스템 정보로 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5k는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑세스 제어 설정 정보 (access barring configuration)를 시스템 정보로 제공하는 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5l은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 5m은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
<제1실시예>
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준가운데 가장 최신의 표준인 3GPP LTE (The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP NR (New Radio: 5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 1a를 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(1a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말 또는 terminal)(1a-35)은 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20) 및 S-GW(1a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(1a-25) 및 S-GW(1a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. 향후 정의될 NR에서는 본 도면에서의 무선 프로토콜 구조와는 일부 상이할 수 있으나, 본 발명의 설명의 편의를 위해 설명하도록 한다.
도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(1b-05)(1b-40), RLC(Radio Link Control)(1b-10)(1b-35), MAC (Medium Access Control)(1b-15)(1b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (1b-10)(1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(1b-15)(1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(physical layer, PHY layer)(1b-20)(1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층(1b-20, 1b-25)에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속 및 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 계층의 메시지를 사용하여 단말에게 측정을 지시할 수 있으며, 단말은 측정 결과를 상기 RRC계층의 메시지를 사용하여 기지국에게 보고할 수 있다.
도 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 핸드오버 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름을 나타내는 도면이다.
도 1c에서 휴면 모드 (RRC_IDLE)에 있는 단말 (1c-01)은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 기지국(1c-03)에 접속을 수행한다 (1c-11). 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 단말(1c-01)이 기지국 (1c-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말(1c-01)은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 이후 데이터 송수신을 위해 기지국(1c-03)이 단말(1c-01)에게 데이터 무선 베어러 (Data Radio Bearer, DRB)를 설정해주고 (1c-13), 단말(1c-01)이 이에 대한 확인 메시지를 기지국(1c-03)에게 전송함으로서 (1c-15), 상기 연결모드에 있는 단말(1c-01)은 기지국(1c-03)과 데이터 송수신이 가능하다 (1c-17). 상기 DRB를 설정하기 위해 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지가 사용될 수 있으며, 확인 메시지에는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 또한 상기 DRB 설정은 각 베어러 별로 PDCP, RLC 계층의 설정 정보가 포함될 수 있다. 보다 상세히는 RLC 계층의 동작 모드, 보다 상세히는 확인모드 (Acknowledgement Mode, AM), 비확인 모드 (Unacknowledgement Mode, UM) 등이 지시되며, PDCP 계층의 설정 정보에는 각 베어러 별로 핸드오버 후 혹은 PDCP 계층의 재설정 시 상태 보고 (Status Report) 전송이 필요한지 여부를 나타내는 지시자가 포함될 수가 있다. 즉, PDCP-config 내에 statusReportRequired 정보가 포함된다. 상기와 같이 PDCP 상태 보고 전송이 필요하다고 설정된 베어러를 제 1 베어러라 칭한다. 즉, 제1 베어러는 statusReportRequired가 TRUE로 설정된 베어러이다. 상기 statusReportRequired 는 데이터 유실 시 재전송 수행이 가능한 RLC-AM에만 설정될 수 있다.
단말(1c-01)과 기지국(1c-03)이 통신하는 중에, 단말(1c-01)의 이동 등의 이유로 단말(1c-01)이 보고하는 현재 기지국 (서빙셀, 1c-03) 및 주변 기지국(1c-05)의 신호세기/품질의 정보 등에 따라 현재 기지국(1c-03)이 단말(1c-01)에게 다른 기지국(1c-05)으로의 이동, 즉 핸드오버를 결정할 수 있다 (1c-19).
한편 상기 NR에서는 기지국도 여러 종류의 기지국이 존재할 수 있다. 기존 LTE 시스템에서는 eNB라고 하는 기지국에 도 1b에서 전술한 MAC, RLC, PDCP, RRC 계층이 모두 존재하였다. 이에 반해 NR 시스템에서는 gNB가 상기 eNB와 같이 모든 기능을 포함할 수도 있으나, gNB가 CU (central unit)와 DU (distributed unit)으로 나뉘어, 상기 MAC, RLC, PDCP, RRC 계층이 상기 CU와 DU로 논리적으로 구분되어 존재할 수 있다. 도 1f는 상기 CU와 DU를 나누는 옵션들에 대해 기술하고 있다.
이 가운데 CU-DU 분리옵션 2 (Option 2)를 참고하면, RRC 및 PDCP는 CU에 존재하며, RLC, MAC 및 물리 계층은 DU에 존재하는 개념이며, CU-DU 분리옵션 3 (Option 3)를 참고하면, RRC, PDCP 및 High-RLC는 CU에 존재하며, Low-RLC, MAC 및 물리 계층은 DU에 존재하는 개념이다. 상기 High-RLC는 RLC가 담당하는 기능 가운데 ARQ 및 패킷순서재정렬 기능과 같은 데이터 손실 시 재전송을 담당하는 기능을 포함하며, low-RLC는 주어진 전송자원에 따라 패킷을 자르거나 합치는 기능을 포함한다. 한편 하나의 CU는 하나 혹은 복수 개의 DU를 보유할 수 있으며 따라서 단말의 이동에 따라 CU는 그대로이나 DU만 바뀌는 경우도 가능하다.
이에 따라, 단말이 이동함에 따라 DU 뿐만 아니라 CU 까지 바뀌는 핸드오버를 수행하는 경우도 있으며, 혹은 CU는 바뀌지 않으나 DU 만 바뀌는 경우도 발생할 수 있다. 또한, 상기와 같이 CU는 바뀌지 않으나 DU 만 바뀌는 경우에도, 상기 CU-DU 분리옵션에 따라, 서로 다른 동작이 필요하다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에서는 기지국이 어떠한 단말이 어떠한 핸드오버를 수행할지를 결정한다. 본 발명의 실시 예에서는 핸드오버 종류를 하기와 같이 구분한다.
- 제 1 핸드오버: gNB 간 핸드오버 (CU와 DU가 모두 바뀌는 핸드오버)
- 제 2 핸드오버: gNB 내, RLC 이동 (relocation) 핸드오버 (동일한 기지국 내에서의 HO. HO 후 RLC가 변경됨: 즉, gNB가 상기 Option 2의 구조를 가져 CU는 바뀌지 않으나 DU가 바뀌는 핸드오버, PDCP는 변경되지 않음)
- 제 3 핸드오버: gNB 내, RLC 고정 핸드오버 (동일한 기지국 내에서의 HO. HO 후에도 동일한 RLC가 사용됨: 즉, gNB가 상기 Option 3의 구조를 가져 CU는 바뀌지 않으나 DU가 바뀌는 핸드오버)
상기의 분류에 따라 기지국(1c-03)은 핸드오버 종류를 결정하고, 이에 따라 기지국(1c-03)은 단말(1c-01)에게 핸드오버 명령을 전송한다 (1c-21). 상기 핸드오버 명령은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 상기 핸드오버 명령 메시지에는 이동제어정보 (MobilityControlInfo, MCI)가 포함되어 어떠한 기지국으로의 핸드오버를 명령하는 것인지가 포함된다. 뿐만 아니라 상기 RRC 메시지에는 상기 핸드오버 종류에 따라 다음과 같은 정보가 포함될 수도, 포함되지 않을 수 있다.
- 보안 키 (security key) 재설정 관련 정보: 신규 키 생성을 위한 카운터 (Counter) 정보 등 포함
- RLC 재설정 지시자 (re-establishment indicator): RLC 재설정이 필요한지에 대한 지시자
상기 핸드오버 명령을 수신한 단말(1c-01)은 상기 핸드오버 종류가운데 기지국(1c-03)이 어떠한 핸드오버를 명령한 것인지를 판단한다 (1c-23). 본 발명의 실시 예에서 단말(1c-01)은 상기 보안 키 재설정 관련 정보가 있으면 제 1 핸드오버라고 판단하고, 상기 보안 키 재설정 관련 정보가 없고, 상기 RLC 재설정 지시지가 있으면 제 2 핸드오버라고 판단하고, 상기 보안 키 재설정 관련 정보가 없고, 상기 RLC 재설정 지시지가 없으면 제 3 핸드오버라고 판단할 수 있다.
이후, 단말(1c-01)은 상기 RRC 메시지로 명령받은 타겟 셀(1c-05)의 동기 신호를 수신하여 동기화를 맞추고, 단말(1c-01)의 MAC 계층을 초기화 한다. 이는 상기 모든 핸드오버 종류에서 MAC 계층은 새 기지국 (혹은 새 DU)로 이동하게 되기 때문이다.
또한, 단말(1c-01)은 상기의 판단결과에 따라 핸드오버 종류에 따른 동작을 수행한다 (1c-25). 보다 상세히는 제 1 핸드오버라면 PDCP 재설정 (re-establishment)과 RLC 재설정 (re-establishment)을 수행하고, 제 2 핸드오버라면 PDCP는 유지하고 RLC 재설정을 수행하고, 제 3 핸드오버라면 PDCP와 RLC를 재설정하지 않고 그대로 유지한다.
또한, 단말(1c-01)은 상기 핸드오버 명령으로부터 수신한 타겟 기지국(1c-05)에서의 단말 식별자 (LTE의 기준으로는 C-RNTI)를 적용하고, 제 1 핸드오버라면 상기 수신한 정보에 따라 새로운 보안 키로 갱신하고, 제 2 핸드오버 혹은 제 3 핸드오버라면 기존 기지국(1c-03)에서 (즉 기존 CU에서 사용하던) 보안 키를 유지한다.
이후 단말(1c-01)은 타겟 기지국(1c-05)으로 랜덤 엑세스를 수행하여 해당 기지국(1c-05)과 상향링크 동기를 맞추고, 해당 타겟기지국(1c-05)으로부터 상향링크 자원할당을 받고 (1c-27), 상기 할당받은 자원에 기반하여 타겟 기지국(1c-05)에게 핸드오버 완료를 확인하는 RRC 메시지를 전송한다 (1c-29). 상기 RRC 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
이후 단말(1c-01)은 핸드오버 완료 이후 핸드오버 종류에 따른 동작을 수행한다 (1c-31). 보다 상세히는 제 1 핸드오버라면 단말(1c-01)은 상기 제 1 베어러에 대해서 PDCP 상태 보고 (status report)를 생성해서 기지국(1c-05)으로 전송한다 (1c-33). 상기 PDCP 상태 보고를 전송하는 이유는, 단말(1c-01)이 핸드오버 과정 중에 유실된 패킷이 있을 수 있기 때문에 어떠한 패킷까지 수신하였는지에 대해서 기지국(1c-05)으로 알려주는 것이며, 이에 따라 기지국(1c-05)이 해당 유실된 패킷을 재전송 해줄 수 있게 하기 위함이다.
또한 제 2 핸드오버의 경우에 대해서도 단말(1c-01)은 상기 제 1 베어러에 대해서 PDCP 상태 보고 생성해서 기지국(1ㅊ-05)으로 전송한다. 이는 RLC가 타겟 기지국(1ㅊ-05)으로 이동하게 되어, 단말(1ㅊ-01)이 유실된 패킷이 생겼을 가능성이 여전히 존재하기 때문이다.
반면, 제 3 핸드오버라면 상기 제 1 베어러라 하더라도 단말(1c-01)은 PDCP 생성 보고를 생성하지 않는다. 이는 제 3 핸드오버의 경우에는 High RLC가 여전히 바뀌지 않아 전술한 바와 같이 RLC 재설정을 수행하지 않았으며, 상기 High RLC가 ARQ와 같은 데이터 유실 발생 시 복구를 수행할 수 있는 기능을 갖고 있기 때문에 별도의 PDCP 상태 보고를 통한 재전송을 수행하지 않아도 되기 때문이다. 이에 따라 단말(1c-01)이 수신하지 못한 데이터를 기지국은 재전송할 수 있으며, 이후 단말(1c-01)은 타겟 기지국(1c-05)과 데이터 송수신을 할 수 있다 (1c-41).
도 1d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 1d에서는 단말이 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다 (1d-01). 이후 단말은 데이터 송수신을 위해 기지국으로부터 데이터 송수신을 위한 데이터 무선 베어러 (Data Radio Bearer, DRB)를 설정받고, 이에 대한 확인 메시지를 기지국으로 전송함으로서, 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다 (1d-03). 상기 DRB를 설정하기 위해 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지가 사용될 수 있으며, 확인 메시지에는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 또한 상기 DRB 설정은 각 베어러 별로 PDCP, RLC 계층의 설정 정보가 포함될 수 있다. 보다 상세히는 RLC 계층의 동작 모드, 보다 상세히는 확인모드 (Acknowledgement Mode, AM), 비확인 모드 (Unacknowledgement Mode, UM) 등이 지시되며, PDCP 계층의 설정 정보에는 각 베어러 별로 핸드오버 후 혹은 PDCP 계층의 재설정 시 상태 보고 (Status Report) 전송이 필요한지 여부를 나타내는 지시자가 포함될 수가 있다. 즉, PDCP-config 내에 statusReportRequired 정보가 포함된다. 상기와 같이 PDCP 상태 보고 전송이 필요하다고 설정된 베어러를 제 1 베어러라 칭한다. 즉, 제1 베어러는 statusReportRequired가 TRUE로 설정된 베어러이다. 상기 statusReportRequired 는 데이터 유실 시 재전송 수행이 가능한 RLC-AM에만 설정될 수 있다.
이후 단말의 이동 등의 이유로 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신할 수 있다 (1d-05). 전술한 대로 NR에서는 다양한 종류의 기지국이 존재할 수 있으며, 이에 따라 본 발명에서는 핸드오버 종류를 하기와 같이 구분한다.
- 제 1 핸드오버: gNB 간 핸드오버 (CU와 DU가 모두 바뀌는 핸드오버)
- 제 2 핸드오버: gNB 내, RLC 이동 (relocation) 핸드오버 (동일한 기지국 내에서의 HO. HO 후 RLC가 변경됨: 즉 gNB가 상기 Option 2의 구조를 가져 CU는 바뀌지 않으나 DU가 바뀌는 핸드오버)
- 제 3 핸드오버: gNB 내, RLC 고정 핸드오버 (동일한 기지국 내에서의 HO. HO 후에도 동일한 RLC가 사용됨: 즉 gNB가 상기 Option 3의 구조를 가져 CU는 바뀌지 않으나 DU가 바뀌는 핸드오버)
상기 핸드오버 명령은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 상기 핸드오버 명령 메시지에는 이동제어정보 (MobilityControlInfo, MCI)가 포함되어 어떠한 기지국으로의 핸드오버를 명령하는 것인지가 포함된다. 뿐만 아니라 상기 RRC 메시지에는 상기 핸드오버 종류에 따라 다음과 같은 정보가 포함될 수도, 포함되지 않을 수 있다.
- 보안 키 (security key) 재설정 관련 정보: 신규 키 생성을 위한 카운터 (Counter) 정보 등 포함
- RLC 재설정 지시자 (re-establishment indicator): RLC 재설정이 필요한지에 대한 지시자
상기 핸드오버 명령을 수신한 단말은 상기 핸드오버 종류가운데 기지국이 어떠한 핸드오버를 명령한 것인지를 판단한다 (1d-07). 본 발명의 실시 예에서 단말은 상기 보안 키 재설정 관련 정보가 있으면 제 1 핸드오버라고 판단하고, 상기 보안 키 재설정 관련 정보가 없고, 상기 RLC 재설정 지시지가 있으면 제 2 핸드오버라고 판단하고, 상기 보안 키 재설정 관련 정보가 없고, 상기 RLC 재설정 지시지가 없으면 제 3 핸드오버라고 판단한다.
상기 판단 결과에 따라 단말은 각 핸드오버 종류에 따른 동작을 수행한다 (1d-11) (1d-13) (1d-15). 보다 상세히는 각 핸드오버 종류 모두 단말은 상기 RRC 메시지로 명령받은 타겟 셀의 동기 신호를 수신하여 동기화를 맞추고, 단말의 MAC 계층을 초기화 한다. 이후, 제 1 핸드오버라면 PDCP 재설정 (re-establishment)과 RLC 재설정 (re-establishment)을 수행하고, 제 2 핸드오버라면 PDCP는 유지하고 RLC 재설정을 수행하고, 제 3 핸드오버라면 PDCP와 RLC를 재설정하지 않고 그대로 유지한다.
또한, 단말은 각 핸드오버 종류 모두 상기 핸드오버 명령으로부터 수신한 타겟 기지국에서의 단말 식별자 (LTE의 기준으로는 C-RNTI)를 적용한다. 단말은 제 1 핸드오버라면 상기 수신한 정보에 따라 새로운 보안 키로 갱신하고, 제 2 핸드오버 혹은 제 3 핸드오버라면 기존 기지국에서 (즉 기존 CU에서 사용하던) 보안 키를 유지한다.
이후 단말은 타겟 기지국으로 랜덤 엑세스를 수행하여 해당 기지국과 상향링크 동기를 맞추고, 해당 타겟기지국으로부터 상향링크 자원할당을 받고, 상기 할당받은 자원을 이용하여 기지국에게 핸드오버 완료를 확인하는 RRC 메시지를 전송한다 (1d-17). 상기 RRC 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
이후 단말은 핸드오버 완료 이후 핸드오버 종류에 따른 동작을 수행한다 (1d-19). 보다 상세히, 단말은 제 1 핸드오버라면 상기 제 1 베어러에 대해서 PDCP 상태 보고 (status report)를 생성해서 기지국으로 전송한다 (1d-33). 상기 PDCP 상태 보고를 전송하는 이유는, 단말이 핸드오버 과정 중에 유실된 패킷이 있을 수 있기 때문에 어떠한 패킷까지 수신하였는지에 대해서 기지국으로 알려주는 것이며, 이에 따라 기지국이 해당 유실된 패킷을 재전송 해줄 수 있게 하기 위함이다. 또한, 단말은 제 2 핸드오버의 경우에 대해서도 상기 제 1 베어러에 대해서 PDCP 상태 보고 생성해서 기지국으로 전송한다. 이는 RLC가 타겟 기지국으로 이동하게 되어, 단말이 유실된 패킷이 생겼을 가능성이 여전히 존재하기 때문이다. 반면 제 3 핸드오버라면 단말은 상기 제 1 베어러라 하더라도 단말은 PDCP 생성 보고를 생성하지 않는다. 이는 제 3 핸드오버의 경우에는 High RLC가 여전히 바뀌지 않아 전술한 바와 같이 RLC 재설정을 수행하지 않았으며, 상기 High RLC가 ARQ와 같은 데이터 유실 발생 시 복구를 수행할 수 있는 기능을 갖고 있기 때문에 별도의 PDCP 상태 보고를 통한 재전송을 수행하지 않아도 되기 때문이다. 이에 따라 단말이 수신하지 못한 데이터를 기지국은 재전송할 수 있으며, 이후 단말은 타겟 기지국과 데이터 송수신을 할 수 있다.
도 1e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타내는 도면이다.
상기 도 1e를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (1e-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (1e-20), 저장부 (1e-30), 제어부 (1e-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (1e-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (1e-10)는 상기 기저대역처리부 (1e-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1e-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 1e에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (1e-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (1e-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (1e-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (1e-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (1e-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (1e-20)은 상기 RF처리부 (1e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1e-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1e-20)은 상기 RF처리부(1e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부 (1e-20) 및 상기 RF처리부 (1e-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (1e-20) 및 상기 RF처리부 (1e-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (1e-20) 및 상기 RF처리부(1e-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부 (1e-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
상기 제어부 (1e-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (1e-40)는 상기 기저대역처리부 (1e-20) 및 상기 RF처리부 (1e-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1e-40)는 상기 저장부(1e-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (1e-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (1e-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (1e-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1e-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(1e-40)는 상기 단말이 상기 도 1e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말은 기지국으로부터 수신한 핸드오버 명령에 따라 핸드오버 시 수행할 동작을 구분하여 수행하여 서로 다른 종류의 기지국으로 핸드오버를 수행하는 경우에도 데이터 유실 없는 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
<제2실시예>
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준가운데 가장 최신의 표준인 3GPP LTE (The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP NR (New Radio: 5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
본 발명은 무선통신시스템에서 이종 시스템 간 손실없는 핸드오버를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 2a를 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(2a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(2a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20) 및 S-GW(2a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(2a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 상기 베어러는 데이터가 지나다니는 논리적인 통로이며, 한 단말에 여러 베어러가 존재할 수 있다. 또한, 상기 MME(2a-25) 및 S-GW(2a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. 향후 정의될 NR에서는 본 도면에서의 무선 프로토콜 구조와는 일부 상이할 수 있으나, 본 발명의 설명의 편의를 위해 설명하도록 한다.
도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(2b-05)(2b-40), RLC(Radio Link Control)(2b-10)(2b-35), MAC (Medium Access Control)(2b-15)(2b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (2b-05)(2b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (2b-10)(2b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. 또한, 신뢰성이 필요한 데이터에 대한 재전송을 위한 ARQ (Automatic Repeat reQuest) 동작도 상기 RLC 계층에서 동작하며, 이는 RLC 계층 가운데 확인 모드 (Acknowledgment Mode, AM)로 동작하는 계층에 한정된다. 이에 상응되는 개념으로 비확인 모드 (Unacknowledgement Mode, UM)도 정의된다. MAC(2b-15)(2b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(2b-20)(2b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속 및 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 계층의 메시지를 사용하여 단말에게 측정을 지시할 수 있으며, 단말은 측정 결과를 상기 RRC계층의 메시지를 사용하여 기지국에게 보고할 수 있다.
도 2c는 본 발명의 일 실시 예에서 제안하는 다른 시스템 간 핸드오버 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름을 나타내는 도면이다.
도 2c에서 휴면 모드 (RRC_IDLE)에 있는 NR과 LTE를 모두 지원하는 단말 (2c-01)은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 주변의 NR 기지국 (2c-03)에 접속을 수행한다 (2c-11). (편의상 NR 기지국에 접속을 수행한 것으로 가정하였으나, LTE 기지국에 접속하는 경우도 마찬가지로 가능하다.) 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 단말(2c-01)이 기지국 (2c-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말(2c-01)은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 이후 단말(2c-01)과 기지국(2c-03)은 데이터 송수신이 가능하다 (2c-13).
단말(2c-01)과 기지국(2c-03)이 통신하는 중에, 단말(2c-01)의 이동 등의 이유로 단말(2c-01)이 보고하는 현재 기지국(2c-03) (서빙셀) 및 주변 기지국의 신호세기/품질의 정보 등에 따라 현재 기지국(2c-03)이 단말(2c-01)에게 다른 기지국(2c-05)으로의 이동, 즉 핸드오버를 결정할 수 있다 (2c-15). 본 발명의 실시 예에서는 주변에 핸드오버로 가장 적합한 셀이 LTE 기지국 (2c-05)를 가정하며, 이에 따라, NR gNB (2c-03)는 단말(2c-01)에게 상기 LTE 기지국(2c-05)으로의 핸드오버를 명령하는 메시지를 전송한다 (2c-17). 상기 핸드오버 명령은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 상기 핸드오버 명령 메시지에는 이동제어정보 (MobilityControlInfo, MCI)가 포함되어 어떠한 기지국으로의 핸드오버를 명령하는 것인지가 포함된다 (즉, 타겟 셀이 LTE 기지국셀). 뿐만 아니라 상기 RRC 메시지에는 무손실핸드오버를 지시하는 지시자 (예를 들어 losslessHandover)가 추가로 포함되며, 타겟 LTE 셀로부터 수신한 타겟 LTE 셀에서 동작할 LTE PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층에 대한 설정정보가 포함될 수 있다.
상기 무손실핸드오버 지시자는, 단말이 소정의 제 1 조건을 만족하는 제 1 베어러에 대해 후술할 무손실 핸드오버를 적용하는 것을 뜻하며, 상기 무손실핸드오버 지시자가 (참으로) 설정된 경우에도 상기의 소정의 제 1 조건을 만족하지 못하는 (혹은 제 2 조건을 만족하는) 제 2 베어러에 대해서는 무손실 핸드오버가 적용되지 않는다. 상기의 제 1 베어러와 제 2 베어러는 하기와 같이 정의된다.
- 제 1 베어러: 제 1 조건을 충족하는 베어러: RLC-AM 베어러 중 핸드오버 전 NR PDCP 계층에서의 패킷 일련번호 (Sequence Number, SN) 길이가 핸드오버 후 LTE PDCP SN 길이보다 짧거나 동일한 베어러. (즉, 핸드오버 이후의 길이가 이전의 길이보다 커서 이전의 길이에 포함된 내용의 유실이 발생하지 않는 경우)
- 제 2 베어러: 제 2 조건을 충족하는 베어러: 모든 SRB(signaling radio bearer) (즉 제어 신호를 위한 시그널링 무선 베어러), 모든 RLC-UM 베어러, RLC-AM 베어러 중 핸드오버 전 NR PDCP SN 길이가 핸드오버 후 LTE PDCP SN 길이보다 긴 베어러 (즉, 핸드오버 이후의 길이가 이전의 길이보다 작아서 이전의 길이에 포함된 내용의 유실이 발생하는 경우)
이후 설명의 편의를 위해 핸드오버 전 PDCP SN 길이를 source PDCP SN length, 핸드오버 후 PDCP SN 길이를 target PDCP SN length로 명명하도록 한다.
상기의 구분에 따라 단말(2c-01)이 보유한 베어러들 가운데 상기 베어러의 종류 (즉, 제 1 베어러 혹은 제 2 베어러)에 따라 각기 다른 동작을 수행한다 (2c-19). 즉, 상기 제 1 베어러에 대해서는 단말(2c-01)은 하기의 제 1 동작을 적용한다.
- 타겟에서 사용할 LTE PDCP와 LTE RLC 계층 생성
- NR PDCP에 저장되어 있는 PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후 (즉, 암호화된 패킷은 비암호화), 상기 생성한 LTE PDCP로 전달
- 상기 생성된 LTE PDCP 계층은 TX_HFN(hyper frame number)과 RX_HFN을 NR에서 사용하던 값을 고려해서 설정하고 (예를 들어, 동일한 값), 상기 전달받은 PDCP SDU들을 PDCP SN에 맞춰 재정렬 버퍼 (reordering buffer)에 저장
o 상기 TX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 송신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 송신하는 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
o 상기 RX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 수신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 수신한 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
- 이전 NR PDCP와 NR RLC는 해지
한편, 상기 제 2 베어러에 대해서는 단말(2c-01)은 하기의 제 2 동작을 적용한다.
- LTE PDCP와 LTE RLC 생성.
- LTE PDCP의 TX_HFN과 RX_HFN을 초기 값으로 설정 (예를 들어, 0으로 설정)
- NR PDCP에 저장되어 있는 PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후, 상기 생성한 LTE PDCP 계층으로 전달
- 이전 NR PDCP와 NR RLC는 해지
이후 단말(2c-01)은 타겟 셀(2c-05)과 동기화 및 랜덤 엑세스를 수행해서 하향링크 및 상향링크 동기를 맞추고 (2c-21), 상기 랜덤 엑세스 성공 시 새로운 보안 키를 생성한 후 상기 생성한 LTE PDCP가 새로운 보안 키를 사용하도록 설정한다 (2c-23). 또한, 단말(2c-01)은 상기 새로운 보안 키로 암호화 되고 무결성 보호된 RRC 계층의 메시지를 타겟 기지국 (2c-05)에게 전송하여 핸드오버가 성공적으로 완료되었음을 알린다 (2c-25). 상기의 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
이후, 단말(2c-01)은 PDCP 상태 보고 (status report)가 전송되도록 설정된 베어러 가운데, 상기의 제 1 베어러의 PDCP는 제 1 포맷의 PDCP 상태 보고 메시지를 생성하여 이를 타겟 기지국(2c-05)으로 전송한다 (2c-27). 상기 제 1 포맷의 PDCP 상태 보고는 FMS(first missing SN) 필드와 비트맵으로 구성되며, 상기 FMS 필드에는 첫번째로 유실된 (First Missing) PDCP SN 값이 기입되며, 상기 PDCP SN의 길이는 target PDCP SN length 를 따른다. 이에 따라 단말(2c-01)은 상기 제 1 베어러에 대해 유실된 패킷에 대한 정보를 타겟 기지국(2c-05)으로 전달할 수 있으며, 이에 따라 타겟 기지국(2c-05)은 단말(2c-01)에게 유실된 패킷을 재전송하여 (2c-29) 손실 없는 핸드오버를 수행할 수 있다.
본 도면에서는 설명의 편의를 위해, 반대의 경우 (즉, LTE 기지국에서 NR 기지국으로 핸드오버하는 경우)에 대해서 이어서 설명하도록 한다.
전술한바와 같이 단말(2c-01)과 기지국(2c-05)이 통신하는 중에, 단말의 이동 등의 이유로 단말(2c-01)이 보고하는 현재 기지국(2c-05) (서빙셀) 및 주변 기지국의 신호세기/품질의 정보 등에 따라 현재 기지국 (2c-05)이 단말에게 다른 기지국(2c-03)으로의 이동, 즉 핸드오버를 결정할 수 있다 (2c-35). 본 예에서는 주변에 핸드오버로 가장 적합한 셀이 NR 기지국 (2c-03)를 가정하며, 이에 따라, LTE eNB (2c-05)는 단말(2c-01)에게 상기 NR 기지국 (2c-03)으로의 핸드오버를 명령하는 메시지를 전송한다 (2c-37). 상기 핸드오버 명령은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 상기 핸드오버 명령 메시지에는 이동제어정보 (MobilityControlInfo, MCI)가 포함되어 어떠한 기지국으로의 핸드오버를 명령하는 것인지가 포함된다 (즉, 타겟 셀이 NR 기지국셀). 뿐만 아니라 상기 RRC 메시지에는 무손실핸드오버를 지시하는 지시자 (예를 들어 losslessHandover)가 추가로 포함되며, 타겟 NR 셀로부터 수신한 타겟 NR 셀에서 동작할 NR PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층에 대한 설정정보가 포함될 수 있다.
상기 무손실핸드오버 지시자에 따라 무손실 핸드오버를 수행하는 제 1 베어러와 수행하지 않는 제 2 베어러는 전술한 바와 같이 하기와 같이 정의할 수 있다.
- 제 1 베어러: 제 1 조건을 충족하는 베어러: RLC-AM 베어러 중 source PDCP SN length가 target PDCP SN length보다 짧거나 동일한 베어러
- 제 2 베어러: 제 2 조건을 충족하는 베어러: 모든 SRB, 모든 UM 베어러, AM 베어러 중 source PDCP SN length가 target PDCP SN length보다 긴 베어러
상기의 구분에 따라 단말(2c-01)이 보유한 베어러들 가운데 상기 베어러의 종류 (즉, 제 1 베어러 혹은 제 2 베어러)에 따라 각기 다른 동작을 수행한다 (2c-39). 즉 상기 제 1 베어러에 대해서는 단말(2c-01)은 하기의 제 1 동작을 적용한다.
- 타겟에서 사용할 NR PDCP와 NR RLC 계층 생성
- LTE RLC에 저장되어 있는 (예를 들어 쪼개져 있는) RLC PDU들을 RLC SDU로 재조립해서 LTE PDCP로 전달
- LTE PDCP에 저장되어 있는 (예를 들어 암호화 된) PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후 (즉, 암호화된 패킷은 비암호화), 상기 생성한 NR PDCP로 전달
- 상기 생성된 NR PDCP 계층은 TX_HFN과 RX_HFN을 LTE에서 사용하던 값을 고려해서 설정하고 (예를 들어, 동일한 값), 상기 전달받은 PDCP SDU들을 PDCP SN에 맞춰 재정렬 버퍼 (reordering buffer)에 저장
o 상기 TX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 송신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 송신하는 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
o 상기 RX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 수신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 수신한 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
- 이전 LTE PDCP와 LTE RLC는 해지
한편, 상기 제 2 베어러에 대해서는 단말(2c-01)은 하기의 제 2 동작을 적용한다.
- LTE PDCP와 LTE RLC 생성.
- LTE PDCP의 TX_HFN과 RX_HFN을 초기 값으로 설정 (예를 들어, 0으로 설정)
- NR PDCP에 저장되어 있는 PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후, 상기 생성한 LTE PDCP 계층으로 전달
- 이전 LTE PDCP와 LTE RLC는 해지
이후 단말(2c-01)은 타겟 셀(2c-03)과 동기화 및 랜덤 엑세스를 수행해서 하향링크 및 상향링크 동기를 맞추고 (2c-41), 상기 랜덤 엑세스 성공 시 새로운 보안 키를 생성한 후 상기 생성한 NR PDCP가 새로운 보안 키를 사용하도록 설정한다 (2c-43). 또한 단말(2c-01)은 상기 새로운 보안 키로 암호화 되고 무결성 보호된 RRC 계층의 메시지를 타겟 기지국 (2c-03)에게 전송하여 핸드오버가 성공적으로 완료되었음을 알린다 (2c-45). 상기의 RRC 계층의 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
이후, 단말(2c-01)은 PDCP 상태 보고 (status report)가 전송되도록 설정된 베어러 가운데, 상기의 제 1 베어러의 PDCP는 제 2 포맷의 PDCP 상태 보고 메시지를 생성하여 이를 타겟 기지국으로 전송한다 (2c-47). 상기 제 2 포맷의 PDCP 상태 보고는 FMC 필드와 비트맵으로 구성되며, 상기 FMS 필드에는 첫번째로 유실된 (First Missing) COUNT 값이 기입되며, 상기 COUNT의 길이는 32 비트의 길이를 갖는다. 이에 따라 단말(2c-01)은 상기 제 1 베어러에 대해 유실된 패킷에 대한 정보를 타겟 기지국(2c-03)으로 전달할 수 있으며, 이에 따라 타겟 기지국(2c-03)은 단말(2c-01)에게 유실된 패킷을 재전송 (2c-49)하여 손실 없는 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 2d는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 2d에서는 단말이 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다 (2d-01). 이후 데이터 송수신을 위해 단말은 기지국으로부터 데이터 송수신을 위한 데이터 무선 베어러 (Data Radio Bearer, DRB)를 설정받고, 이에 대한 확인 메시지를 기지국에게 전송함으로서, 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다 (2d-03). 상기 DRB를 설정하기 위해 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지가 사용될 수 있으며, 확인 메시지에는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다. 또한 상기 DRB 설정은 각 베어러 별로 PDCP, RLC 계층의 설정 정보가 포함될 수 있다. 보다 상세히는 RLC 계층의 동작 모드, 보다 상세히는 확인모드 (Acknowledgement Mode, AM), 비확인 모드 (Unacknowledgement Mode, UM) 등이 지시되며, PDCP 계층의 설정 정보에는 각 베어러 별로 핸드오버 후 혹은 PDCP 계층의 재설정 시 상태 보고 (Status Report) 전송이 필요한지 여부를 나타내는 지시자가 포함될 수가 있다. 즉, PDCP-config 내에 statusReportRequired 정보가 포함된다. 상기와 같이 PDCP 상태 보고 전송이 필요하다고 설정된 베어러를 제 1 베어러라 칭한다. 즉, 제1 베어러는 statusReportRequired가 TRUE로 설정된 베어러이다. 상기 statusReportRequired 는 데이터 유실 시 재전송 수행이 가능한 RLC-AM에만 설정될 수 있다.
이후 단말의 이동 등의 이유로 단말은 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신할 수 있다 (2d-05). 상기 핸드오버 명령은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 상기 핸드오버 명령 메시지에는 이동제어정보 (MobilityControlInfo, MCI)가 포함되어 어떠한 기지국으로의 핸드오버를 명령하는 것인지가 포함된다 (즉, 타겟 기지국이 LTE 기지국 혹은 NR 기지국). 본 발명의 실시 예에서는 NR에서 NR로 핸드오버 하는 경우(2d-11)에 대한 상세 설명은 생략하도록 하며, NR에서 LTE로 핸드오버하는 경우와 LTE에서 NR 기지국으로 핸드오버 하는 경우에 초점을 맞추어 설명을 하도록 한다. 상기와 같이 서로 다른 시스템의 기지국으로 핸드오버 하는 경우에 본 발명의 실시 예에서는 무손실핸드오버를 지시하는 지시자 (예를 들어 losslessHandover)가 추가로 포함되며, 만약 상기의 무손실핸드오버 지시자가 설정된 경우 전술한 바와 같이 베어러 종류에 따른 동작을 수행한다. 상기 무손실핸드오버 지시자에 따라 무손실 핸드오버를 수행하는 제 1 베어러와 수행하지 않는 제 2 베어러는 전술한 바와 같이 하기와 같이 정의할 수 있다.
- 제 1 베어러: 제 1 조건을 충족하는 베어러: RLC-AM 베어러 중 source PDCP SN length가 target PDCP SN length보다 짧거나 동일한 베어러
- 제 2 베어러: 제 2 조건을 충족하는 베어러: 모든 SRB, 모든 UM 베어러, AM 베어러 중 source PDCP SN length가 target PDCP SN length보다 긴 베어러
이에 따라 만약 NR에서 LTE로 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 제 1 베어러에 대해서는 단말은 하기의 제 1 동작을 적용한다 (2d-13).
- 타겟에서 사용할 LTE PDCP와 LTE RLC 계층 생성
- NR PDCP에 저장되어 있는 PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후 (즉, 암호화된 패킷은 비암호화), 상기 생성한 LTE PDCP로 전달
- 상기 생성된 LTE PDCP 계층은 TX_HFN과 RX_HFN을 NR에서 사용하던 값을 고려해서 설정하고 (예를 들어, 동일한 값), 상기 전달받은 PDCP SDU들을 PDCP SN에 맞춰 재정렬 버퍼 (reordering buffer)에 저장
o 상기 TX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 송신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 송신하는 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
o 상기 RX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 수신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 수신한 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
- 이전 NR PDCP와 NR RLC는 해지
한편, 상기 제 2 베어러에 대해서는 단말은 하기의 제 2 동작을 적용한다 (2d-13).
- LTE PDCP와 LTE RLC 생성.
- LTE PDCP의 TX_HFN과 RX_HFN을 초기 값으로 설정 (예를 들어, 0으로 설정)
- NR PDCP에 저장되어 있는 PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후, 상기 생성한 LTE PDCP 계층으로 전달
- 이전 NR PDCP와 NR RLC는 해지
이후 단말은 타겟 셀과 동기화 및 랜덤 엑세스를 수행해서 하향링크 및 상향링크 동기를 맞추고, 상기 랜덤 엑세스 성공 시 새로운 보안 키를 생성한 후 상기 생성한 LTE PDCP가 새로운 보안 키를 사용하도록 설정한다 (2d-15). 또한 상기 새로운 보안 키로 암호화 되고 무결성 보호된 RRC 계층의 메시지를 타겟 기지국에게 전송하여 핸드오버가 성공적으로 완료되었음을 알린다.
이후, PDCP 상태 보고 (status report)가 전송되도록 설정된 베어러 가운데, 상기의 제 1 베어러의 PDCP는 제 1 포맷의 PDCP 상태 보고 메시지를 생성하여 이를 타겟 기지국으로 전송한다 (2d-17). 상기 제 1 포맷의 PDCP 상태 보고는 FMS 필드와 비트맵으로 구성되며, 상기 FMS 필드에는 첫번째로 유실된 (First Missing) PDCP SN 값이 기입되며, 상기 PDCP SN의 길이는 target PDCP SN length 를 따른다. 이에 따라 상기 제 1 베어러에 대해 유실된 패킷에 대한 정보를 타겟 기지국으로 전달할 수 있으며, 이에 따라 타겟 기지국은 단말에게 유실된 패킷을 재전송하여 손실 없는 핸드오버를 수행할 수 있다.
한편 만약 LTE에서 NR로 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 제 1 베어러에 대해서는 단말은 하기의 제 1 동작을 적용한다 (2d-21).
- 타겟에서 사용할 NR PDCP와 NR RLC 계층 생성
- LTE RLC에 저장되어 있는 (예를 들어 쪼개져 있는) RLC PDU들을 RLC SDU로 재조립해서 LTE PDCP로 전달
- LTE PDCP에 저장되어 있는 (예를 들어 암호화 된) PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후 (즉, 암호화된 패킷은 비암호화), 상기 생성한 NR PDCP로 전달
- 상기 생성된 NR PDCP 계층은 TX_HFN과 RX_HFN을 LTE에서 사용하던 값을 고려해서 설정하고 (예를 들어, 동일한 값), 상기 전달받은 PDCP SDU들을 PDCP SN에 맞춰 재정렬 버퍼 (reordering buffer)에 저장
o 상기 TX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 송신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 송신하는 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
o 상기 RX_HFN은 PDCP 계층에서 패킷을 수신할 때 내부적으로 관리하는 HFN 값으로, 상기 HFN값과 수신한 패킷의 헤더에 포함된 PDCP SN이 합쳐져서 해당 패킷의 32-bit의 COUNT 값을 생성
- 이전 LTE PDCP와 LTE RLC는 해지
한편, 상기 제 2 베어러에 대해서는 단말은 하기의 제 2 동작을 적용한다. (2d-21)
- LTE PDCP와 LTE RLC 생성.
- LTE PDCP의 TX_HFN과 RX_HFN을 초기 값으로 설정 (예를 들어, 0으로 설정)
- NR PDCP에 저장되어 있는 PDCP PDU들을 PDCP SDU로 처리한 후, 상기 생성한 LTE PDCP 계층으로 전달
- 이전 LTE PDCP와 LTE RLC는 해지
이후 단말은 타겟 셀과 동기화 및 랜덤 엑세스를 수행해서 하향링크 및 상향링크 동기를 맞추고, 상기 랜덤 엑세스 성공 시 새로운 보안 키를 생성한 후 상기 생성한 NR PDCP가 새로운 보안 키를 사용하도록 설정한다 (2d-23). 또한 상기 새로운 보안 키로 암호화 되고 무결성 보호된 RRC 계층의 메시지를 타겟 기지국에게 전송하여 핸드오버가 성공적으로 완료되었음을 알린다.
이후, PDCP 상태 보고 (status report)가 전송되도록 설정된 베어러 가운데, 상기의 제 1 베어러의 PDCP는 제 2 포맷의 PDCP 상태 보고 메시지를 생성하여 이를 타겟 기지국으로 전송한다 (2d-25). 상기 제 2 포맷의 PDCP 상태 보고는 FMC 필드와 비트맵으로 구성되며, 상기 FMS 필드에는 첫번째로 유실된 (First Missing) COUNT 값이 기입되며, 상기 COUNT의 길이는 32 비트의 길이를 갖는다. 이에 따라 상기 제 1 베어러에 대해 유실된 패킷에 대한 정보를 타겟 기지국으로 전달할 수 있으며, 이에 따라 타겟 기지국은 단말에게 유실된 패킷을 재전송하여 손실 없는 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 나타내는 도면이다.
상기 도 2e를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (2e-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (2e-20), 저장부 (2e-30), 제어부 (2e-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (2e-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (2e-10)는 상기 기저대역처리부 (2e-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2e-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 2e에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (2e-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (2e-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (2e-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (2e-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (2e-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (2e-20)은 상기 RF처리부 (2e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2e-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2e-20)은 상기 RF처리부(2e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부 (2e-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부 (2e-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부(2e-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부 (2e-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
상기 제어부 (2e-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (2e-40)는 상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부 (2e-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2e-40)는 상기 저장부(2e-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (2e-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (2e-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (2e-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (2e-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(2e-40)는 상기 단말이 상기 도 2e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말은 기지국으로부터 다른 시스템의 기지국으로 손실없는 핸드오버 명령을 수신한 경우, 전술한 베어러 종류에 따른 동작을 수행하여 패킷 유실을 막을 수 있다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
<제3실시예>
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
차세대 이동통신 시스템에서는 다중 연결이 사용될 경우, 마스터 기지국과 보조 기지국에서 중복된 데이터를 송수신 할 수 있다. 이럴 경우, 단말이 복수 개의 기지국에 대해 동일한 RRC 메시지를 송신 및 수신할 수 있어야 한다. 기존 LTE에서는, 한 기지국으로부터의 무선 링크가 좋지 않을 경우 무선 링크 실패를 선언하고 이후 절차를 수행하지만, 상기의 시스템이 적용된다면 복수 개의 무선 링크 성능을 종합적으로 고려해서 무선 링크를 선언해야 하므로 새로운 절차가 필요하다. 본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 다중 연결이 적용되는 경우에 대하여 무선 링크 실패를 적용하는 절차를 제안하고 단말의 동작을 구체화 한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 3a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들(3a-05, 3a-10. 3a-15, 3a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 3a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 3a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말, 3a-35)은 기지국(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20) 및 S-GW(3a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(3a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(3a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(3a-25) 및 S-GW(3a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국들(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)로 전달할 패킷을 처리한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 3b-05, 3b-40), RLC(Radio Link Control 3b-10, 3b-35), MAC(Medium Access Control 3b-15, 3b-30)으로 이루어진다. PDCP(3b-05, 3b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(3b-10, 3b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(3b-15, 3b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(3b-20, 3b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC(Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 또는 NR 기지국, 3c-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 3c-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 3c-15)은 NR gNB(3c-10) 및 NR CN(3c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 3c에서 NR gNB(3c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB(3c-10)는 NR UE(3c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR gNB(3c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB(3c-10)는 통상 다수의 셀들을 제어하며, 제어 및 시그날링을 총괄하는 CU(central unit)과 신호의 송수신을 담당하는 DU(distributed unit)로 구성된다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN(3c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN(3c-05)는 단말(3c-15)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(3c-05)이 MME(3c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(3c-25)는 기존 기지국인 eNB(3c-30)과 연결된다.
본 발명의 실시 예는 RRC diversity 기술에 대한 것이다. RRC diversity란 단말이 복수 개의 기지국에 대해 동일한 RRC 메시지를 송신 및 수신하여, RRC 메시지의 수신 성공 확률을 증대시키는 기술이다. RRC diversity 는 packet duplication 라 지칭할 수도 있다. RRC diversity는 하향링크 (DL, downlink) 혹은 상향링크 (UL, uplink)로 구분될 수 있다. DL RRC diversity에서는 단말이 복수 개의 기지국으로부터 동일한 RRC 메시지를 수신한다. 실시 예에 따라 상기 DL RRC diversity는 특히, 수신 신호 세기가 불안정한 핸드오버 과정에서 효과적이다. UL RRC diversity에서는 단말이 동일한 RRC 메시지를 복수 개의 기지국에게 송출한다. 역시, 셀 경계 지역에서 RRC 메시지의 송신 성공 확률을 높을 수 있다.
도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 연결에서의 RRC diversity 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3d를 참조하면, 기지국 1(3d-05)은 중심 주파수가 f1인 캐리어를 송/수신하고 기지국 2(3d-15)는 중심 주파수가 f2인 캐리어를 송/수신할 때, 단말(3d-01)이 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어와 순방향 중심 주파수가 f2 캐리어를 결합하면, 하나의 단말이 둘 이상의 기지국으로부터 송/수신할 수 있다. LTE 시스템에서는 상기와 같은 동작을 지원하며 다중 연결(Dual Connectivity, 이하 DC라고 표기)이라 한다.
이하 본 발명의 실시 예들에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 상향 링크 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송/수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 발명의 실시 예들에서는 동일한 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 셀 그룹(Cell Group, CG)으로 정의한다. 상기 셀 그룹은 다시 마스터 셀 그룹(Master Cell Group, MCG)과 보조 셀 그룹(Secondary Cell Group, SCG)으로 구분된다. 상기 MCG란 PCell(Primary Cell)을 제어하는 기지국(Master eNB, MeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미하며, 상기 SCG란 PCell을 제어하는 기지국이 아닌 기지국, 다시 말해서 SCell(Secondary Cell)들만을 제어하는 기지국(Secondary eNB, SeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 특정 서빙 셀이 MCG에 속하는지 SCG에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정에서 기지국이 단말에게 알려준다. PCell과 SCell은 단말에 설정되는 서빙 셀의 종류를 나타내는 용어이다. PCell과 SCell 사이에는 몇 가지 차이점이 있는데, 예를 들어 PCell은 항상 활성화 상태를 유지하지만, SCell은 기지국의 지시에 따라 활성화 상태와 비활성화 상태를 반복한다. 단말의 이동성은 PCell을 중심으로 제어되며, SCell은 데이터 송수신을 위한 부가적인 서빙 셀로 이해할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에서의 PCell과 SCell은 LTE 규격 36.331이나 36.321 등에서 정의된 PCell과 SCell을 의미한다.
다시, 도 3d를 참조하면, 기지국 1(3d-05)이 MeNB이고, 기지국 2(3d-15)가 SeNB라면, 중심 주파수 f1인 서빙 셀(3d-10)이 MCG에 속하는 서빙 셀이고 중심 주파수 f2인 서빙 셀(3d-20)이 SCG에 속하는 서빙 셀이다. 또한, SCG SCell들의 HARQ 피드백과 CSI를 PCell의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송하는 것은, 현실적으로 불가능할 수 있다. HARQ 피드백은 HARQ 라운드 트립 시간(Round Trip Time, RTT)(통상 8 ms) 내에 전달되어야 하는데, MeNB(3d-10)와 SeNB(3d-15) 사이의 전송 지연이 HARQ RTT 보다 길 수도 있기 때문이다. 상기 문제점 때문에 SCG에 속하는 SCell 중 한 셀, 즉 PSCell(Primary SCell)에서 PUCCH 전송 자원이 설정되고, 상기 PUCCH를 통해 SCG SCell들에 대한 HARQ 피드백과 CSI 등이 전송된다.
본 발명에서 RRC diversity가 적용되는 경우에는 단말(3d-01)은 두 기지국, 즉, MeNB(3d-05)와 SeNB(3d-15)로부터 동시에 동일한 정보를 포함하는 RRC 메시지를 수신 받을 수 있다. 단말(3d-01)에게 보내고자 하는 RRC 메시지는 MeNB(3d-05)와 SeNB(3d-15)가 연결된 Xn backhaul을 통해 교환될 수 있다. 두 기지국(3d-05, 3d-15)은 동일 혹은 다른 주파수를 사용할 수 있다.
도 3e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE에서의 무선 링크 모니터링 및 무선 링크 실패 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3e를 참조하면, PCell에서의 단말이 무선 링크 모니터링(Radio Link Monitoring, RLM) 및 무선 링크 실패(Radio Link Failure, RLF) 동작을 수행하는 절차를 설명한다. RRC 연결 상태(3e-05)의 단말이 PCell과 정상적인 동작을 수행하다가(3e-10), MeNB로부터 양호한 신호 세기를 제공받지 못하게 될 수도 있다. 상기의 상황은 단말이 서빙 셀에서 타겟셀로 빠르게 이동할 때, 혹은 갑자기 무선 링크의 품질이 나빠지는 상황에 빈번하게 일어날 수 있다. 이 경우, 단말은 물리 계층으로부터 MeNB로부터 서비스를 받을 수 없다는 시그널, 'out-of-sync'을 받게 된다(3e-15). 만약 상기 시그널을 N310 횟수만큼 받게 되면, 단말은 MeNB와의 무선 연결의 문제를 인지하고 T310 타이머를 동작시킨다(3e-20). 상기 타이머가 동작하는 동안에는 단말은 무선 링크의 복구를 위한 동작을 수행하지 않는다. 만약. 상기 타이머가 만료하는 경우에는 단말은 RLF를 선언(3e-25)하고 RRC Connection re-establishment 절차를 수행한다. 상기 RRC Connection re-establishment 절차로 단말은 cell selection, MAC reset, RB suspension 등을 수행한다. 또한, 상기 RRC Connection re-establishment 절차가 시작되면 단말은 T311 타이머를 동작시키고 상기 타이머가 동작하는 동안에는 무선 링크 복구 동작을 수행하지 않는다(3e-30). 만약, 상기 타이머가 동작하는 동안 RRC Connection re-establishment이 수행되지 않고 만료가 되면 단말은 RRC IDLE 상태로 천이한다(3e-35).
도 3f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RRC diversity가 적용된 상황에서의 PCell과 PSCell의 RLM 및 RLF의 전체 동작을 설명하는 도면이다.
단말(3f-01)은 MgNB(3f-03)로부터 시스템 정보를 수신(3f-05)한 이후 MgNB(3f-03)와 RRC 연결을 설정한다(3f-10). 상기 시스템 정보에는 LTE에서의 N310과 T310 타이머에 해당하는 시간 정보가 포함된다. 상기 단말(3f-01)은 수신한 N310과 T310을 적용해서 PCell에서의 Radio Link Monitoring을 수행한다(3f-15). 동시에 MgNB(3f-02)는 특정 조건이 만족할 경우 단말(3f-01)의 SgNB(3f-03)로의 DC 적용을 결정할 수 있다(3f-20). 상기 조건의 예로써 단말이 주기적 혹은 기지국의 설정에 따라 주변 셀들을 측정하며, 핸드오버를 위한 다중 연결이 필요함을 알리는 측정값을 전달하는 경우가 있다. 즉, 단말이 상기 소스 기지국으로부터의 신호 세기가 작아지고 타겟 기지국로부터의 신호 세기가 커지는 경우에 대한 이벤트를 포함할 수 있으며, 이를 수신한 소스 기지국은 단말의 이동성을 인지하고 핸드오버를 준비할 수 있다.
상기의 MgNB(3f-03)는 상기 단말(3f-01)에게 T313, N313, RRC diversity indicator를 포함하는 SCG 설정 제어 메시지를 전달한다(3f-25). 상기의 타이머는 PSCell에서의 RLM을 위한 것이며, RRC diversity 지시자는 설정된 DC에서 RRC diversity를 적용할 지 여부를 나타낸다. 이후 상기 단말(3f-01)은 PCell에서의 T310 타이머의 만료로 인한 Radio Link Problem을 검출한다(3f-35). 기존 LTE에서는 PCell에서 RLF가 발생하면 도 3e에서 설명했듯이 RRC connection re-establishment 동작을 개시하게 되지만, RRC diversity 환경에서는 PCell에서 RLF가 발생하더라도 즉각 RRC connection re-establishment를 개시하는 것이 아니라 PSCell의 상황을 고려하는 하기의 방법이 수행될 수 있다.
- RRC diversity가 적용되지 않는 경우: RLF 1 동작 수행.
- RRC diversity가 적용되는 경우: PSCell의 상황에 따라 RLF 1 혹은 RLF 2 동작 개시.
상기의 RLF 1 동작은 MAC을 리셋하고, SRB 1, 2와 모든 DRB를 중지하며 MCG SCell들을 해제하는 동작을 의미한다. RLF 2 동작은 상향링크 전송을 중단하고, RLF를 보고하는 동작을 포함한다.
3f-35 단계를 다시 살펴보면, 단말(3f-01)이 MgNB(3f-02)로부터 RRC diversity를 지시 받지 않고, PCell에서의 T310이 만료하는 경우에는 RLF 1 동작을 수행한다. 즉, MCG에서의 MAC을 리셋하고, SRB 1, 2와 모든 DRB를 중지하며 MCG SCell들을 해제하는 동작을 수행한다. 반면에 단말(3f-01)이 MgNB(3f-02)로부터 RRC diversity를 지시 받고, PCell에서의 T310이 만료하는 경우에는 PSCell의 조건에 따라 RLF 동작이 달라지게 된다. 만약, PSCell의 품질이 좋고 PSCell에서 정상적으로 송수신이 수행되고 있을 경우에는 단말(3f-01)은 RLF 1 동작을 수행한다. 하지만 PSCell의 품질이 좋지 않고, 정상적인 동작을 수행하지 못할 경우(T313이 동작 중이거나 RLF 1이 PSCell에서 최근 n ms에 선언되었을 경우)에는 단말(3f-01)은 RLF 2 동작을 수행한다. 상기의 RLF 2 동작은 PCell과 PSCell 모두의 radio link 문제가 발생한 경우로 생각될 수 있으며, 이 경우에 한해 상기 단말(3f-01)은 RLF를 선언하고 보고한다.
만약 RLF 2 동작이 개시되었다면, 상기 단말(3f-01)은 SgNB(3f-03)에게 RLF 2 보고를 위한 제어 메시지를 전송한다(3f-40). 혹은 MgNB(3f-02)에게도 해당 정보를 전달할 수 있다. 상기의 RLF 2 보고를 위한 제어 메시지에는 아래의 정보가 포함될 수 있다.
- PCell인지 PSCell인지를 지시하는 지시자
- FailureType: 타이머 만료, 랜덤 액세스 문제, RLC 최대 전송 회수 문제, SCG 변경 문제 등
- measResultServFreqList: 서빙 주파수 식별자와 측정한 SCell의 품질 정보 (RSRP, RSRQ) 등
이후 MgNB(3f-02)는 단말(3f-01)로부터 수신한 measResultServFreqList를 참조해서 새로운 PCell을 결정하고 PCell의 변경을 지시하는 핸드오버 RRC 메시지를 상기 단말(3f-01)에게 전달한다(3f-50). 상기 단말(3f-01)은 지시 받은 새로운 PCell로의 핸드오버를 수행하고(3f-55), 상기 PCell에서의 RLM을 수행한다(3f-60). 또한, 상기 단말(3f-01)은 상기의 PCell에서의 RLM 및 RLF 절차와 병렬적으로 PSCell에서도 Radio Link 문제 검출, 즉 RLF를 선언하는 동작을 수행할 수 있다. 즉 상기 단말(3f-01)이 MgNB(3f-02)로부터 RRC diversity를 지시 받지 않고, PSCell에서의 T313이 만료하는 경우에는 RLF 1 동작을 수행한다. 상기의 RLF 1 동작은 MAC을 리셋하고, SRB 1, 2와 모든 DRB를 중지하며 SCG SCell들을 해제하는 동작을 의미한다. 반면에 상기 단말(3f-01)이 MgNB(3f-02)로부터 RRC diversity를 지시 받고, PSCell에서의 T313이 만료하는 경우에는 PCell의 조건에 따라 RLF 동작이 달라지게 된다. 만약, PCell의 품질이 좋고 PCell에서 정상적으로 송수신이 수행되고 있을 경우에는 RLF 1 동작을 수행한다. 하지만 PCell의 품질이 좋지 않고, 정상적인 동작을 수행하지 못할 경우(T310이 동작 중이거나 RLF 1이 PCell에서 최근 n ms에 선언되었을 경우)에는 RLF 2 동작을 수행한다. 상기의 RLF 2 동작은 PCell과 PSCell 모두의 radio link 문제가 발생한 경우로 생각될 수 있으며, 이 경우에 한해 상기 단말(3f-01)은 RLF를 선언하고 보고한다(3f-65).
도 3g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 RRC diversity가 적용된 상황에서 PCell에서의 RLM 및 RLF 절차를 설명하는 도면이다.
RRC 연결 상태의 단말은 기지국의 시스템 정보로부터 수신한 N310, T310 타이머 정보를 참조해서 PCell에서 RLM을 수행한다(3g-05). 이후 특정 조건에서 기지국으로부터 SCG 설정 제어 메시지를 수신하며(3g-10), 수신한 설정에 해당하는 PSCell에서의 RLM을 수행한다(3g-15). 물리계층으로부터 N310의 연속된 out-of-sync (OOC) 지시를 수신(3g-20)하면, 단말은 T310 타이머를 동작시킨다(3g-25). 상기 타이머가 동작하는 동안에는 단말은 무선 링크 복구를 위한 동작을 수행하지 않는다(3g-30). 기지국으로부터 SCG 설정 제어 메시지를 수신할 때 RRC diversity가 설정되는지의 여부에 따라 단말의 이후 동작이 달라진다.
먼저 RRC diversity 동작이 설정되지 않았고, T310 타이머가 만료되는 경우, 단말은 RLF 1 동작을 수행한다. 상기 RLF 1 동작은 MAC을 리셋하고, SRB 1, 2와 모든 DRB를 중지하며 MCG SCell들을 해제하는 동작을 의미한다. 반면에 RRC diversity 동작이 설정되었고, T310 타이머가 만료되는 경우에는 단말은 PSCell의 조건에 따라 RLF 동작이 달라지게 된다(3g-45). 만약, PSCell의 품질이 좋고 PSCell에서 정상적으로 송수신이 수행되고 있을 경우에는 RLF 1 동작을 수행한다(3g-50). 하지만 PSCell의 품질이 좋지 않고, 정상적인 동작을 수행하지 못할 경우(T313이 동작 중이거나 RLF 1이 PSCell에서 최근 n ms에 선언되었을 경우)에는 RLF 2 동작을 수행한다(3g-55). 상기의 RLF 2 동작은 RLF 2 동작은 상향링크 전송을 중단하고, RLF를 보고하는 동작을 포함한다. 즉, PCell과 PSCell 모두의 radio link 문제가 발생한 경우(RLF 2 개시되는 경우)에 한해 상기 단말은 RLF를 선언하고 기지국에게 보고한다.
도 3h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말이 RRC diversity가 적용된 상황에서 PSCell에서의 RLM 및 RLF 절차를 설명하는 도면이다.
RRC 연결 상태의 단말은 기지국의 시스템 정보로부터 수신한 N313, T313 타이머 정보를 참조해서 PCell에서 RLM을 수행한다(3h-05). 이후 특정 조건에서 기지국으로부터 SCG 설정 제어 메시지를 수신하며(3h-10), 수신한 설정에 해당하는 PSCell에서의 RLM을 수행한다(3g-15). 물리계층으로부터 N313의 연속된 out-of-sync 지시를 수신(3h-20)하면 단말은 T313 타이머를 동작시킨다(3h-25). 상기 타이머가 동작하는 동안에는 단말은 무선 링크 복구를 위한 동작을 수행하지 않는다(3h-30). 기지국으로부터 SCG 설정 제어 메시지를 수신할 때 RRC diversity가 설정되는지의 여부에 따라 단말의 이후 동작이 달라진다.
먼저 RRC diversity 동작이 설정되지 않았고, T313 타이머가 만료되는 경우, 단말은 RLF 1 동작을 수행한다. 상기 RLF 1 동작은 MAC을 리셋하고, SRB 1, 2와 모든 DRB를 중지하며 SCG SCell들을 해제하는 동작을 의미한다. 반면에 RRC diversity 동작이 설정되었고, T313 타이머가 만료되는 경우에는 단말은 PCell의 조건에 따라 RLF 동작이 달라지게 된다(3h-45). 만약, PCell의 품질이 좋고 PCell에서 정상적으로 송수신이 수행되고 있을 경우에는 RLF 1 동작을 수행한다(3h-50). 하지만 PCell의 품질이 좋지 않고, 정상적인 동작을 수행하지 못할 경우(T310이 동작 중이거나 RLF 1이 PCell에서 최근 n ms에 선언되었을 경우)에는 RLF 2 동작을 수행한다(3h-55). 상기의 RLF 2 동작은 RLF 2 동작은 상향링크 전송을 중단하고, RLF를 보고하는 동작을 포함한다. 즉, PCell과 PSCell 모두의 radio link 문제가 발생한 경우(RLF 2 개시되는 경우)에 한해 상기 단말은 RLF를 선언하고 기지국에게 보고한다.
도 3i은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(3i-10), 기저대역(baseband)처리부(3i-20), 저장부(3i-30), 제어부(3i-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(3i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3i-10)는 상기 기저대역처리부(3i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(3i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(3i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(3i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3i-20)은 상기 RF처리부(3i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3i-20)은 상기 RF처리부(3i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform)를 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(3i-20) 및 상기 RF처리부(3i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3i-20) 및 상기 RF처리부(3i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(3i-20) 및 상기 RF처리부(3i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(3i-20) 및 상기 RF처리부(3i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(3i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3i-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3i-30)는 상기 제어부(3i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3i-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3i-40)는 상기 기저대역처리부(3i-20) 및 상기 RF처리부(3i-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3i-40)는 상기 저장부(3i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(3i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 3j는 본 발명의 실시 예에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(3j-10), 기저대역처리부(3j-20), 백홀통신부(3j-30), 저장부(3j-40), 제어부(3j-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(3j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3j-10)는 상기 기저대역처리부(3j-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(3j-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(3j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3j-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3j-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(3j-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3j-20)은 상기 RF처리부(3j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3j-20)은 상기 RF처리부(3j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(3j-20) 및 상기 RF처리부(3j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3j-20) 및 상기 RF처리부(3j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(3j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(3j-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(3j-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3j-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(3j-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3j-40)는 상기 제어부(3j-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3j-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3j-50)는 상기 기저대역처리부(3j-20) 및 상기 RF처리부(3j-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(3j-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3j-50)는 상기 저장부(3j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3j-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 하기의 구성을 가지도록 구성될 수 있다.
DC를 지원하는 단말에 RRC diversity를 설정하는 방법에 있어서, RRC diversity 설정에 따라 RLF 선언 절차를 상이하게 하는 방법.
-> 상기 단말에 RRC diversity 설정이 안된 경우, PCell 혹은 PSCell에서 무선 링크 문제 발견 시 RLF 1으로 동작하는 방법.
-> 상기 단말에 RRC diversity 설정이 된 경우, PCell에서 무선 링크 문제 발견 시 PSCell의 무선 링크 및 동작 상태에 따라 상이하게 RLF를 선언하는 방법.
---> 상기의 PSCell의 무선 상태가 좋거나 PSCell이 정상 동작 할 경우, RLF 1 동작을 개시하는 방법.
---> 상기의 PSCell의 무선 상태가 좋지 않거나 PSCell이 정상 동작 하지 않는 경우, RLF 2 동작을 개시하는 방법.
---> 상기의 RLF 1 동작은 MAC을 리셋하고, SRB 1, 2와 모든 DRB를 중지하며 MCG SCell들을 해제하는 동작.
---> 상기의 RLF 2 동작은 상향링크 전송을 중단하고, RLF를 보고하는 동작을 포함한다
상기의 PSCell의 무선 상태가 좋지 않거나 PSCell이 정상 동작 하지 않는 경우, RLF 2 동작을 개시하는 방법.
-> 상기 RRC diversity 설정이 된 경우, PCell에서 무선 링크 문제 발견 시 PSCell의 무선 링크 및 동작 상태에 따라 상이하게 RLF를 선언하는 방법.
---> 상기의 PCell의 무선 상태가 좋거나 PCell이 정상 동작 할 경우, RLF 1 동작을 개시하는 방법.
---> 상기의 PCell의 무선 상태가 좋지 않거나 PSCell이 정상 동작 하지 않는 경우, RLF 2 동작을 개시하는 방법.
---> 상기의 RLF 1 동작은 MAC을 리셋하고, SRB 1, 2와 모든 DRB를 중지하며 MCG SCell들을 해제하는 동작.
---> 상기의 RLF 2 동작은 상향링크 전송을 중단하고, RLF를 보고하는 동작을 포함한다
<제4실시예>
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(4a-10) 과 NR CN (4a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(4a-15)은 NR NB(4a-10) 및 NR CN (4a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 4a에서 NR NB(4a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(4a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(4a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB(4a-10)는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (4a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN(4a-05)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(4a-05)이 MME (4a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(4a-25)는 기존 기지국인 eNB (4a-30)과 연결된다.
전력 소모를 개선시킬 수 있는 방법 중 하나는 DRX 주기를 늘리는 방법이 있다. 단말기는 기지국으로부터 페이징 (paging) 신호를 받기 위해, 수신 동작을 수행한다. 그러나, 페이징 신호는 자주 전송되는 것이 아니므로, 단말기는 페이징 신호가 오지 않은 시간까지 수신 동작을 수행한다면, 전력 손실이 커지게 된다. 따라서, 전력 소모를 줄이기 위해, 주기적으로 특정 시간 구간 동안만 수신 동작을 수행하여 페이징 신호 수신을 시도할 수 있으며, 이를 DRX라고 한다. LTE 시스템에서 대기 상태에 있는 단말기들의 DRX 동작은 아래의 수식 1을 통해 이루어진다. Radio frame마다 SFN(system frame number)은 1씩 증가한다. 해당 수식을 만족시키는 radio frame에서 페이징 신호가 전달되면, 단말기는 DRX에 의해, 수신 동작을 수행한다. 상기 radio frame을 PF (Paging Frame)이라고 칭한다.
<수식 1>
SFN mod T= (T div N)*(UE_ID mod N)
여기서,
SFN: System Frame Number. 10 bits (MSB 8 bits explicit, LBS 2 bits implicit)
T: DRX cycle of the UE. Transmitted on SIB2. ENUMERATED {rf32, rf64, rf128, rf256}
N: min(T,nB)
nB: Transmitted on SIB2. ENUMERATED {4T, 2T, T, T/2, T/4, T/8, T/16, T/32}.
UE_ID: IMSI mod 1024 (IMSI는 단말기마다 부여되는 고유번호)
PBCH (Physical Broadcast Channel)의 MIB (MasterInformationBlock)중 8 bits은 SFN를 나타낸다. T와 nB는 SIB2 (SystemInformationBlockType2) 에 포함되어 기지국으로부터 제공되는 값이다. T는 {rf32, rf64, rf128, rf256} 중 하나의 값을 가질 수 있는데, r32는 32 Radio frame 길이를 나타낸다. 즉, r32는 320 ms을 의미한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 기술에서 페이징 시점을 개념적으로 보이고 있다. SFN은 매 radio frame 마다 1씩 증가한다 (4b-05). SFN은 1024 주기로 값이 0으로 리셋된다 (4b-10). 위 수식 1에 의해, 동일한 패턴의 페이징이 매 SFN 주기마다 반복된다 (4b-15). 상기 수식으로부터, 현재 LTE 표준에서의 최대 DRX 주기는 2.56 초이며, DRX 주기를 최대한 증가시키더라도, SFN의 주기, 즉 10.24 초를 초과할 수 없음을 알 수 있다. 다시 말해, 전력 소모를 감소시키기 위해, DRX 주기를 10.24 초 이상 증가시키기 위해서는 SFN 주기도 함께 늘어나야 한다.
본 발명의 실시 예에서는 SFN 주기를 늘리기 위해, 기존 혹은 신규 SIB에 추가적인 SFN 비트를 포함시키고, 이를 수신하는 단말 동작을 정의한다. SFN 비트는 매 SFN 주기마다 1씩 증가하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 추가 SFN 비트를 포함한 SIB은 모든 단말이 수신할 필요가 없으며, 매우 긴 DRX 주기를 적용한 단말에 한에서만 수신을 시도하는 것을 특징으로 한다. 또한, 통상적으로 SIB 정보 변경 시마다, 1씩 증가하는 systemInfoValueTag 값 (SIB1에 포함되는 하나의 IE)과 페이징에 포함되어, SI(system information) 변경 여부를 알려주는 systemInfoModification IE은 상기 SFN 비트 값의 변화에 영향을 받지 않는다. 즉 상기 SFN 비트값이 변경되어도, 상기 systemInfoValueTag IE는 갱신되지 않으며, systemInfoModification IE는 페이징을 통해 전송되지 않는다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 기술에서 단말의 DRX 주기를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
기지국 (4c-05)은 브로드캐스팅되는 시스템 정보 중 하나인 SIB1을 이용하여, 단말 (4c-00)에게 default DRX 값을 제공한다 (4c-15). 상기 단말은 상기 default DRX 값보다 더 짧은 DRX 주기를 원할 경우, ATTACH 과정을 통해, 원하는 DRX 값을 UE specific DRX 값으로 MME (4c-10)에게 제공한다 (4c-20). 상기 단말(4c-00)에 대한 페이징이 있을 경우, 상기 MME(4c-10)는 페이징과 함께 상기 단말(4c-00)로부터 제공받은 UE specific DRX 값을 상기 기지국(4c-05)에게 전송한다. 상기 단말(4c-00)은 MME(4c-10)로 전송했던 상기 UE specific DRX 값과 기지국(4c-05)으로부터 제공받은 상기 default DRX 값 중 짧은 값을 DRX 주기로 결정한다 (4c-30). 상기 기지국(4c-05)도 MME(4c-10)로부터 수신한 상기 UE specific DRX 값과 자신이 브로드캐스팅하고 있는 상기 default DRX 값 중 짧은 값을 DRX 주기로 결정한다 (4c-35). 따라서, 상기 단말(4c-00)과 기지국(4c-05)은 동일한 DRX 주기를 선택하게 되고, 상기 기지국(4c-05)은 상기 DRX 주기를 기준으로 PF을 결정한 후, 상기 단말(4c-00)에게 페이징을 전송한다.
도 4d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 무선 접속 상태 천이를 설명하기 위한 도면이다.
차세대 이동통신 시스템에서는 3 가지의 무선 접속 상태 (RRC state)를 가진다. 연결 모드 (RRC_CONNECTED, 4d-05)는 단말이 데이터를 송수신할 수 있는 무선 접속 상태이다. 대기 모드 (RRC_IDLE, 4d-30)는 단말이 자신에게 페이징이 전송되는지를 모니터링하는 무선 접속 상태이다. 상기 두 모드는 기존 LTE 시스템에도 적용되는 무선 접속 상태로, 상세 기술은 기존 LTE 시스템의 것과 동일하다. 차세대 이동통신 시스템에서는 신규로 RRC_INACTIVE 무선 접속 상태 (4d-15)가 정의되었다. 상기 무선 접속 상태에서는 UE context가 기지국과 단말에 유지되며, RAN 기반 페이징이 지원된다. 상기 신규 무선 접속 상태의 특징을 나열하면 하기와 같다.
- Cell re-selection mobility;
- CN - NR RAN connection (both C/U-planes) has been established for UE;
- The UE AS context is stored in at least one gNB and the UE;
- Paging is initiated by NR RAN;
- RAN-based notification area is managed by NR RAN;
- NR RAN knows the RAN-based notification area which the UE belongs to;
신규 INACTIVE 무선 접속 상태는 특정 절차를 이용하여, 연결 모드 혹은 대기 모드로 천이할 수 있다. Connection activation에 따라 INACTIVE 모드에서 연결 모드로 전환되며, Connection inactivation 절차를 이용하여 연결 모드에서 INACTIVE 모드로 전환된다 (4d-10). 상기 Connection activation/inactivation 절차는 하나 이상의 RRC 메시지를 단말과 기지국 간 송수신되며, 하나 이상의 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다. 역시 특정 절차에 따라 INACTIVE 모드에서 대기 모드로 전환 가능하다 (4d-20). 상기 언급된 특정 절차로는 특정 메시지 교환 혹은 타이머 기반 혹은 이벤트 기반 등 다양한 방법이 고려될 수 있다. 연결 모드과 대기 모드 간 전환은 기존의 LTE 기술을 따른다. 즉, connection establishment 혹은 release 절차를 통해, 상기 모드간 전환이 이루어진다 (4d-25).
본 발명의 실시 예에서는 RRC INACTIVE 상태인 단말이 DRX을 적용할 때, 기지국이 DRX 주기를 설정하는 절차와 페이징 종류에 따른 단말 동작을 제안한다. 앞서 설명하였듯이, 기존 LTE 시스템에서는 PF(paging frame) 및 PO(paging occasion)을 계산할 때, UE_ID을 적용한다. LTE에서는 상기 UE_ID는 IMSI mod 1024 로 정의된다. MME가 단말에게 IMSI 대신 UE_ID 정보를 제공한다. 이는 높은 보안을 유지하기 위함이다. IMSI (International Mobile Subscriber Identity)는 사용자를 유일무이하게 지시하는 아이디로, MME는 이동통신 사업자 서버로부터 제공받는다. IMSI는 15 digits 이상의 크기를 가질 수 있으며, MCC + MNC + MSIN으로 구성된다. MCC (Mobile Country Code) 는 국가 코드이며, MNC (Mobile Network Code)는 사업자 코드, MSIN (Mobile Subscriber Identification Number)은 상기 사업자가 부여하는 사용자 코드이다. 또한 기지국도 상기 UE_ID 정보만을 가지며, 이를 이용하여, 페이징을 단말에게 전송할 시간, 즉 PF 및 PO을 계산한다. 차세대 이동통신 시스템에서는 기지국이 독자적으로 페이징을 생성할 수 있다. 이는 PF 혹은 PO을 독자적으로 설정할 수도 있음을 의미한다. 그러나, 이러한 PF 혹은 PO을 설정할 때, IMSI을 기지국이 가지고 있다면 보안 측면에 취약할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 기지국과 core network (예를 들어, 본 발명의 실시 예에서는 NG Core)에서 동일한 PF 와 PO을 사용하며, 이를 위해, 역시 동일한 UE_ID을 사용하는 것을 특징으로 한다. 또한, 높은 보안을 유지하기 위해, IMSI가 아닌 S-TMSI (SAE Temporary Mobile Subscriber Identity)을 사용하는 것을 제안한다. 상기 S-TMSI는 하나의 MME 그룹 내에서 유일무이하게 특정 단말을 지시하는 아이디로, IMSI에 비해, 짧은 길이 (40 bits)를 가진다. 상기 S-TMSI는 MMEC + M-TMSI로 구성된다. MMEC (MME Code)는 한 사업자 망내에서 특정 MME을 지시하는 아이디, M-TMSI (MME Mobile Subscriber Identity)는 하나의 MME 내에서 특정 단말을 지시하는 아이디이다. 본 발명에서는 하기와 같은 수식의 UE_ID을 사용한다.
UE_ID = S-TMSI mod N
상기 수식의 N은 양의 정수로 예를 들어, 1024가 들어갈 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 NG Core가 MME에 대응되므로, 상기 S-TMSI와 대한 정의는 차세대 이동통신 시스템의 NG Core로 치환될 것이며, 아이디 길이는 LTE의 것과 달라질 수 있으나, 상기 아이디의 개념은 그대로 유지한다고 가정한다.
앞서 기존 LTE 시스템에서 DRX 주기를 결정하는 절차를 설명하였다. 차세대 이동통신 시스템에서는 기지국이 트리거하는 페이징과 core network에서 트리거하는 페이징의 주기는 동일하거나, 공배수 관계를 가진다고 가정한다. 이는 불필요한 복잡도를 배제하고, 단말 소모 전력을 최소화하기 위함이다. 기지국이 트리거하는 페이징이 core network에서 트리거하는 페이징 주기와 동일하거나 공배수 관계를 가지기 위해서는 core network와 단말이 소정의 절차를 통해 도출한 페이징 주기 (DRX 주기)를 알아야 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 단말이 기지국의 요청에 따라, 상기 UE specific DRX 주기 혹은 eDRX 주기를 기지국에 보고하는 것을 특징으로 한다. 하나의 대안으로, 기지국이 NG Core에 UE specific DRX주기 혹은 eDRX 주기 혹은 단말과의 소정의 절차를 통해, 도출된 페이징 주기 정보를 요청하고, NG Core가 기지국에 이를 보고할 수도 있다. 본 발명의 일 실시 예에서 단말은 기지국이 트리거하는 페이징과 core network이 크리거하는 페이징의 두 종류의 페이징을 수신받을 수 있다. 따라서, 상기 단말은 수신받은 페이징의 종류에 따라, 다른 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 core network가 트리거하는 페이징을 단말이 수신하는 경우, 상기 단말은 service request을 수행한다. 기지국이 트리거하는 페이징을 단말이 수신하는 경우, 상기 단말은 RAN area update을 수행한다.
도 4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 RRC INACTIVE 상태에서 페이징을 전송하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
단말 (4e-05)은 기지국(4e-10, gNB)과 연결 상태에 있다 (4e-15). 이 때, 기지국(4e-10)이 상기 단말(4g-05)을 INACTIVE 상태로 천이하는 것을 결정한다 (4e-20). 상기 기지국(4g-10)은 상기 단말(4g-05)에게 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 상기 단말(4g-05)의 DRX 주기 정보를 요청한다 (4e-25). 상기 DRX 주기 정보란, 상기 단말의 UE-specific DRX 주기 혹은 eDRX 주기 값을 의미한다. 상기 요청을 수신한 단말(4e-05)은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 상기 기지국(4e-10)에게 상기 DRX 주기 정보를 상기 기지국(4e-10)에게 전송한다 (4e-30). 상기 기지국(4e-10)은 상기 단말(4e-05)이 보고한 상기 DRX 주기 정보를 이용하여, 상기 단말(4e-05)이 INACTIVE 상태에서 적용할 DRX 주기를 도출한다 (4e-35). 상기 도출한 DRX 주기는 단말(4e-05)과 core network가 결정한 DRX 주기와 동일하거나 공배수 관계에 있다. 상기 기지국(4e-10)은 상기 단말(4e-05)에게 소정의 RRC 메시지를 이용하여, INACTIVE 상태로 전환할 것을 지시한다 (4e-40). 상기 메시지에는 상기 단말(4e-05)이 INACTIVE 상태에서 적용할 DRX 주기 값과 paging area 정보가 포함되어 있다. 상기 메시지를 수신한 단말(4e-05)은 INACTIVE 상태로 전환되며, 상기 설정 정보와 core network로부터 이미 제공받은 UE_ID (=S-TMSI mod N)를 이용하여, 기지국(4e-10)이 트리거하는 페이징이 전송되는 타이밍, 즉, PF 와 PO을 판단한다 (4e-45). 상기 단말(4e-05)은 기지국(4e-10)이 트리거하는 페이징 (4e-50)과 core network가 트리거하는 페이징 (4e-55)을 모두 수신받을 수 있다. 상기 단말(4e-05)이 상기 PF/PO에서 페이징 메시지를 수신하면, 페이징 메시지 내에 포함되어 있는 페이징 아이디를 판단한다. 단말(4e-05)은 상기 페이징 아이디에 따라 하기 동작들 중 하나를 수행한다 (4e-60). 만약 상기 페이징 아이디가 제 2 식별자 (IMSI 혹은 S-TMSI) 이면, 제 1 동작을 수행한다. 제 1 동작은 하기와 같다.
- INACTIVE STATE에서 IDLE STATE로 천이
- 셀 선택 과정을 수행하지 않고 현재 셀 그대로 유지한 후 Paging response를 위한 NAS 메시지 생성. 상기 NAS 메시지는 service request이다.
만약 상기 페이징 아이디가 제 3 식별자 (e.g. RESUME ID) 이면, 제 2 동작을 수행한다. 제 2 동작은 하기와 같다.
- INACTIVE STATE를 유지
- RAN paging response를 위한 AS 메시지 생성
만약 상기 INACTIVE UE가 LTE로 이동할 수 있다. 이 때, 상기 단말은 inter-RAT cell reselection을 수행하되, 셀 선택 과정은 생략하고 IDLE mode로 천이한다. 이 때, 페이징 타이밍은 제 4 식별자 (IMSI)와 CN paging cycle (Default DRX cycle과 UE DRX cycle 중 짧은 값, 혹은 eDRX cycle)를 사용해서 PF/PO을 판단한다.
도 4f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
4f-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 상기 단말의 DRX 주기 정보를 요청하는 소정의 RRC 메시지를 수신한다. 4f-10 단계에서 상기 요청을 수신한 단말은 소정의 RRC 메시지를 이용하여, 상기 기지국에게 상기 DRX 주기 정보를 상기 기지국에게 전송한다. 4f-15 단계에서 상기 단말은 기지국으로부터 상기 단말이 INACTIVE 상태로 전환할 것을 지시하는 소정의 RRC 메시지를 수신한다. 4f-20 단계에서 상기 단말은 INACTIVE 상태로 전환한다. 상기 메시지에는 상기 단말이 INACTIVE 상태에서 적용할 DRX 주기 값과 paging area 정보가 포함되어 있다. 4f-25 단계에서 상기 단말은 상기 지시된 paging area 내에서 상기 설정 정보와 core network로부터 이미 제공받은 UE_ID (=S-TMSI mod N)를 이용하여, 기지국이 트리거하는 페이징이 전송되는 타이밍, 즉, PF 와 PO을 판단한다. 4f-30 단계에서 상기 단말은 페이징이 수신되었는지 여부를 판단한다. 만약 하나의 페이징을 수신하였다면, 4f-35 단계에서 상기 페이징 메시지 내에 어떤 식별자가 포함되어 있는지 검사한다. 상기 단말은 기지국이 트리거하는 페이징과 core network가 트리거하는 페이징을 모두 수신받을 수 있다. 기지국이 트리거하는 페이징 메시지에는 제 3 식별자가 포함되어 있으며, core network가 트리거하는 페이징 메시지에는 제 2 식별자가 포함된다. 만약 상기 페이징 아이디가 제 2 식별자 (IMSI 혹은 S-TMSI) 이면, 4f-40 단계에서 제 1 동작을 수행한다. 제 1 동작은 앞서 기술하였다. 만약 상기 페이징 아이디가 제 3 식별자 (e.g. RESUME ID) 이면, 4f-45 단계에서 제 2 동작을 수행한다. 제 2 동작은 앞서 기술하였다.
도 4g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
4g-05 단계에서 상기 기지국은 상기 단말에게 DRX 주기 정보를 요청하는 소정의 RRC 메시지를 전송한다. 4g-10 단계에서 상기 기지국은 상기 정보를 요청한 상기 단말로부터 상기 DRX 주기 정보를 포함한 소정의 RRC 메시지를 수신한다. 4g-15 단계에서 상기 기지국은 상기 단말을 INACTIVE 상태로 전환시키기 위해 소정의 메시지를 전송한다. 4g-20 단계에서 상기 기지국은 상기 보고받은 정보를 이용하여, 상기 단말이 INACTIVE 상태에서 적용할 DRX 주기를 도출한다. 4g-25 단계에서 상기 기지국은 상기 도출된 DRX 주기를 적용한 PF 및 PO에서 기지국이 트리거하는 페이징을 전송할 수 있다.
도 4h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타내는 도면이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(4h-10), 기저대역(baseband)처리부(4h-20), 저장부(4h-30), 제어부(4h-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(4h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4h-10)는 상기 기저대역처리부(4h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(4h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(4h-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)은 상기 RF처리부(4h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)은 상기 RF처리부(4h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(4h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4h-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4h-30)는 상기 제어부(4h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4h-40)는 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4h-40)는 상기 저장부(4h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(4h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 4i는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 나타내는 도면이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(4i-10), 기저대역처리부(4i-20), 백홀통신부(4i-30), 저장부(4i-40), 제어부(4i-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(4i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4i-10)는 상기 기저대역처리부(4i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(4i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(4i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 상기 RF처리부(4i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 상기 RF처리부(4i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(4i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(4i-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(4i-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(4i-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4i-40)는 상기 제어부(4i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4i-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4i-50)는 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(4i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4i-50)는 상기 저장부(4i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제5실시예>
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(5a-10) 과 NR CN (5a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(5a-15)은 NR NB(5a-10) 및 NR CN (5a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 5a에서 NR NB(5a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(5a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(5a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (5a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN(5a-05)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(5a-05)이 MME (5a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(5a-25)는 기존 기지국인 eNB (5a-30)과 연결된다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하는 도면이다.
LTE 시스템에서 기지국 (5b-10)이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 MasterInformationBlock (MIB)와 수 개의 SystemInformationBlocks (SIBs)로 나누어 단말 (5b-05)에게 전달된다. MIB (5b-15)는 제한된 수의 필수적인 정보만을 포함하며, 셀로부터 다른 정보를 얻기 위해 필요한 정보를 주기적으로 전송한다. SIB1 (5b-15)을 제외한 SIB (5b-25)들은 SystemInformation (SI) 메시지를 이용하여 전달되며, SIB와 SI 메시지와의 맵핑 정보는 SIB1(5b-15)에 포함된다. 각 SIB는 하나의 SI 메시지에만 포함될 수 있다. SIB1(5b-15)에서는 다른 SIB(5b-25)을 수신하기 위해 필요한 SI 스케줄링 정보를 포함한다. SIB1에는 SI 갱신과 관련된 정보인 systemInfoValueTag IE도 포함하고 있다. 상기 valuetag 정보는 MIB, SIB1, SIB10, SIB11, SIB12, SIB14를 제외한 SIB가 갱신될 때마다, 1씩 증가한다. 이는 단말로 하여금 자신이 가지고 있는 시스템 정보가 현재 브로드캐스팅되고 있는 시스템 정보와 일치하는지 여부를 판단하는데 사용된다. LTE 시스템에서 상기 valuetag는 5 비트로 구성되며, 0부터 31까지 카운트할 수 있다. 따라서, 32번 이상 변경되면, valuetag는 0으로 다시 wrap-around 된다. 따라서, 오랜 시간이 지나면, 상기 valuetag을 이용하여, 저장하고 있는 시스템 정보가 최신 버전인지를 판단하는 것은 부적절할 수 있다. 따라서, 단말은 validity timer을 가지고 있으며, SI 갱신이 일어날 때마다, 상기 타이머를 리셋시킨다. 상기 타이머가 만료되면, 상기 단말은 시스템 정보를 다시 갱신한다. LTE 시스템에서 상기 타이머의 길이는 3 시간이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템에서 시스템 정보를 갱신하는 방법을 설명하는 도면이다.
제 1 LTE 기지국(5c-01, eNB1, 이하 제1 기지국)이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 해당 기지국에서만 유효하다 (5c-05). 제2 기지국 (5c-02, eNB2)이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 해당 기지국에서만 유효하다(5c-30). 단말 (5c-10)이 상기 제 1 기지국(5c-05)으로부터 브로드캐스팅되는 시스템 정보를 새로 수신하게 되면, 하나의 validity timer을 구동시킨다 (5c-15). 또한, 단말(5c-10)은 SIB1에서 제공되는 valuetag 정보를 기록한다. 상기 valuetag는 시스템 정보가 갱신될 때마다 1씩 증가한다. 상기 단말(5c-10)이 음역 지역에 머물다가 복귀하게 되면, 상기 저장된 valuetag과 현재 브로드캐스팅되는 SIB1에 포함된 valuetag을 비교하여, 만약 같다면 시스템 정보 갱신을 하지 않는다. 만약 다르다면, 상기 단말(5c-10)이 음영지역에 머무르는 동안, 시스템 정보가 바꾼 것이므로, 새로 갱신된 시스템 정보를 단말(5c-10)은 수신받아야 한다. 만약 상기 validity timer가 만료되면, 상기 단말(5c-10)은 제 1 기지국(5c-01)으부터 시스템 정보를 다시 획득한다 (5c-20). 상기 단말(5c-10)이 인접한 제 2 기지국(5c-02, eNB2)의 서비스 영역으로 이동하면, 상기 단말(5c-10)은 상기 제 2 기지국(5c-02)으로부터 브로드캐스팅되는 시스템 정보를 새로 수신하고, 이전에 구동 중이던 validity timer을 리셋시키고, 재시작한다 (5c-25). 이 때, 단말(5c-10)은 제 2 기지국(5c-02)이 전송하는 SIB1에서 제공되는 valuetag 정보를 기록한다.
도 5d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하는 도면이다.
차세대 이동통신 시스템에서 기지국 (5d-10)이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 크게 minimum SI (system information)와 그 외 시스템 정보 (other system information)으로 나누어진다. 상기 minimum SI는 주기적으로 브로드캐스팅되며 (5d-15), 초기 엑세스를 위해 필요한 설정 정보 및 주기적으로 혹은 요청 기반으로 브로드캐스팅되는 other SI을 수신하는데 필요한 SI 스케줄링 정보를 포함한다. 기본적으로 상기 other SI는 minimum SI에 포함되지 않은 모든 설정 정보를 포함한다. 상기 other SI은 주기적으로 (5d-20) 혹은 단말 요청을 기반으로 브로드캐스팅되거나, dedicated signaling을 이용하여 (5d-25), 기지국(5d-10, gNB)으로부터 단말(5d-05, UE)에게 제공된다. 단말(5d-05)이 요청하여, other SI을 수신하는 경우, 단말(5d-05)은 상기 요청을 수행하기 전에, 상기 셀에서 상기 other SI가 유효한지 혹은 현재 (다른 단말의 요청에 의해) 브로드캐스팅되고 있는지 여부를 확인할 필요가 있다. 상기 확인은 minimum SI가 제공하는 특정 정보를 통해 가능하다. 대기모드 (RRC_IDLE) 혹은 INACTIVE 모드 (RRC_INACTIVE)에 있는 단말은 현재의 RRC state 변경없이 other SI을 요청할 수 있다. 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 단말은 dedicated RRC 시그널링을 통해, other SI을 요청하고 수신할 수 있다. 상기 other SI는 설정된 주기마다 정해진 기간 동안 브로드캐스팅된다. 공공안전망 경보 (PWS, public warning system) 정보는 other SI로 분류되어 제공된다. 상기 other SI를 브로드캐스팅할지 혹은 dedicated RRC 시그널링을 통해 단말에게 제공할지는 네트워크 구현이다.
도 5e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보를 갱신하는 방법을 설명하는 도면이다.
앞서 설명하였듯이, LTE에서는 3 시간마다 value tag 변경 여부와 무관하게 시스템 정보를 재획득하며, 이는 3 시간 동안 value tag가 wrap-around되어서 단말(5e-10)이 가지고 있는 값과 동일한 값이 사용되는 경우를 방지하기 위함이다. 또한, 단말(5e-10)은 서빙 셀을 변경하면 value tag 변화 여부와 무관하게 시스템 정보를 재획득하고, validity timer를 리셋한다.
본 발명의 실시 예에서는 하나의 셀에서만 적용되는 제 1 시스템 정보와 인접한 몇 개의 셀로 구성된 지역에서 공통으로 적용되는 제 2 시스템 정보로 나누어진다. 특정 셀은 제 1 시스템 정보와 제 2 시스템 정보를 단말 (5e-10)에게 제공한다 (5e-05). 또한 상기 제 1 시스템 정보와 제 2 시스템 정보는 각각 별도의 대응되는 제 1 valuetag, 제 1 validity timer와 제 2 valuetag, 제 2 validity timer을 가질 수 있다. 제1 validity timer는 이용되지 않을 수도 있다. 단말(5e-10)은 타이머가 설정된 경우 해당하는 타이머를 시작할 수 있다. 제 1 시스템 정보의 갱신 방법은 LTE 시스템에서의 시스템 정보 갱신 방법을 이용할 수 있다. 제 2 시스템 정보의 경우엔, 단말(5e-10)은 동일한 셀에서 validity timer가 만료될 때마다 제 2 시스템 정보를 재획득하지만 (5e-20), 셀 변경 시 value tag이 다른 경우에만 제 2 시스템 정보를 재획득하고, valuetag가 동일한 경우엔, 셀 변경하더라도 재획득 및 validity timer 리셋을 수행하지 않는다 (5e-25).
단말(5e-10)은 여러 셀로 구성된 특정 영역이 변경되는 경우엔, 제 2 valuetag 값과 무관하게, 제 2 시스템 정보를 갱신한다. 만약 단말(5e-10)이 해당 셀 혹은 영역에 대한 시스템 정보를 저장할 수 있다면, 상기 시스템 정보에 대응하는 validity timer를 유지하는 것도 가능하다. 이는 상기 단말(5e-10)이 다시 이전 영역으로 복귀하였을 때, 불필요하게 동일한 제 2 시스템 정보를 재획득하는 것을 방지하기 위해서이다. 하기 표는 본 발명에서 특정 상황에서 시스템 정보 갱신과 관련된 단말 동작을 정리한 것이다.
LTE NR
Validit timer 모든 시스템 정보에 대해서 하나의 value tag와 하나의 validity timer 사용 하나의 셀에서만 유효한 제 1 시스템 정보와 특정 셀 그룹에 유효한 제 2 시스템은 각각 대응하는 별도의 value tag와 validity timer 을 가진다.
동일 셀 내에서의 단말 동작 Validity timer가 만료될 때마다 전체 시스템 정보를 갱신Validity timer는 시스템 정보를 획득할 때마다 재구동 Validity timer가 만료되면, 이에 대응하는 시스템 정보는 상기 시스템 정보를 갱신한다. 시스템 정보를 갱신하는 방법은 minimum SI 혹은 Other SI의 획득 방법을 따른다.또한 상기 validity timer는 재시작한다.
제2 시스템 정보를 적용하는 동일 영역 내 셀 변경 시 시스템 정보를 갱신하고 validity timer 재구동 제 1 value tag과 무관하게 제 1 시스템 정보를 갱신하고, 제 1 validity timer을 재시작한다. 제 2 value tag가 다른 경우에만 제 2 시스템 정보를 갱신하고, 제 2 validity timer을 재시작한다. 그렇지 않고 동일한 경우엔, 제 2 시스템 정보를 갱신하지 않으며, 제 validity timer도 그대로 구동시킨다.
다른 제2 시스템 정보를 적용하는 다른 영역으로 셀 변경 시 상동 제 1, 2 value tag과 무관하게 제 1, 2 시스템 정보를 갱신하고, 제 1, 2 validity timer을 재시작한다.
다른 셀/영역에 대한 stored SI 미구현 단말은 영역 x에 대한 시스템 정보를 획득하면 validity timer를 구동시킨다. Validity timer가 만료되었을 때 단말이 여전히 area x에 있다면 시스템 정보를 재획득한다.상기 validity timer가 만료되었을 때 영역 y에 있다면 시스템 정보를 폐기. On demand SI 절차 개시하지 않는다.
도 5f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 혹은 지역 기반 시스템 정보와 이에 대응하는 validity timer을 운용하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
5f-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 제 1 시스템 정보와 제 2 시스템 정보를 제공받는다. 상기 시스템 정보는 주기적은 브로드캐스팅 혹은 요청 기반의 브로드캐스팅 확은 dedicated signalling으로 단말에게 제공된다. 제1 시스템 정보는 하나의 셀에서만 적용되는 셀 특정 SI(s) 이고, 제2 시스템 정보는 인접한 몇 개의 셀로 구성된 지역(복수의 세롤 구성된 그룹)에서 공통으로 적용될 수 있는 area-specific SI(s) 일 수 있다. 제1 시스템 정보는 MIB(master information block)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 시스템 정보는 SIB1(system information block 1)을 포함할 수 있다. 제2 시스템 정보는 제1 시스템 정보를 제외한 시스템 정보를 포함할 수 있다.
5f-10 단계에서 상기 단말은 제 1 시스템 정보와 제 2 시스템 정보에 각각 대응하는 제 1 validity timer와 제 2 validity timer을 구동시킨다. 5f-15 단계에서 단말은 제 1 시스템 정보와 제 2 시스템 정보에 대응하는 제 1 valuetag과 제 2 valuetag을 저장한다. 상기 제 1, 제 2 valuetag 정보는 minimum SI 등 특정 시스템 정보로 제공된다. 제1 validity timer는 설정되지 않을 수 있으며, 이 경우 하기에서 validity timer 1을 구동하는 동작 및 validity timer 구동에 따른 동작은 생략될 수 있다.
5f-20 단계에서 상기 단말은 제 2 시스템 정보를 공유하는 영역 내의 다른 셀로 이동한다면, 제 1 시스템 정보만 갱신하고, 이에 대응하는 제 1 validity timer를 재시작한다. 5f-25 단계에서 상기 단말이 제 2 시스템 정보를 공유하지 않는 영역 내의 다른 셀로 이동한다면, 제 1, 2 시스템을 모두 갱신하고, 이에 대응하는 validity timer들도 재시작한다.
5f-30 단계에서 만약 특정 validity timer가 만료될 때, 단말이 여전이 동일 셀 혹은 영역 내에 있다면, 이에 대응하는 시스템 정보를 갱신한다. 5f-35 단계에서 만약 특정 validity timer가 만료될 때, 단말이 다른 셀 혹은 영역 내에 있다면, 이에 대응하는 시스템 정보를 삭제한다.
도 5g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보 갱신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
Validity timer가 만료될 때마다 value tag 변경 여부와 무관하게 시스템 정보를 재획득하는 것은 오랜 시간이 경과하면 상기 value tag가 wrap-around되어서 단말이 가지고 있는 값과 동일한 값이 사용되는 경우가 발생하기 때문이다. 만약 기지국이 현재로부터 과거 특정 시간 구간 동안 특정 횟수만큼 valuetag가 변경되지 않았음을 시스템 정보로 제공해준다면, 단말은 비록 validity timer가 만료되었어도, 여전히 저장하고 있는 valuetag 값이 유효한지 여부를 판단할 수 있게 된다. 예를 들어, Validity timer가 만료되었다 하더라도 value tag (length = n bit)이 2n 번 변경되지 않은 이상 갱신할 필요는 없다. 따라서, 기지국은 minimum SI 등 특정 시스템 정보를 이용하여, 시스템 정보에 대응하는 value tag와 현재부터 지난 특정 시간 동안 시스템 정보 갱신 (5g-05, 5g-10, 5-15)이 2n 이상 발생하였는지를 나타내는 1 비트 정보 (multipleUpdateIndicator)을 제공한다 (5g-20). 상기 정보가 TRUE 이면, 2n 이상 발생하였음을 의미하며, FALSE 이면, 2n 이상 발생하지 않았음을 의미한다. 상기 특정 시간이란, validity timer의 길이보다 짧은 것을 특징으로 한다. 단말은 validity timer가 만료되기 직전 혹은 만료될 때, 상기 특정 시스템 정보로부터 제공되는 multipleUpdateIndicator를 확인하고, 만약 상기 지시자가 TRUE이면 시스템 정보를 폐기하고 시스템 정보를 재획득한다. 만약 상기 지시자가 FALSE이고 value tag이 다르면, 단말은 시스템 정보를 재획득한다. 만약 상기 지시자가 FALSE이고 value tag이 동일하면, 단말은 현재 저장하고 있는 시스템 정보를 그대로 적용하고, 대응하는 Validity timer을 재구동시킨다.
도 5h는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보 갱신을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
5h-05 단계에서 단말은 특정 시스템 정보의 validity timer가 만료되기 직전 혹은 만료될 때, 상기 시스템 정보에 대응하는 multipleUpdateIndicator를 포함하고 있는 시스템 정보를 수신한다. 5h-10 단계에서 상기 단말은 상기 지시자를 확인한다. 5h-15 단계에서 상기 지시자가 TRUE이면 단말은 시스템 정보를 폐기하고 시스템 정보를 재획득한다. 5h-20 단계에서 만약 상기 지시자가 FALSE이고 value tag이 다르면 단말은 시스템 정보를 재획득한다. 5h-25 단계에서 만약 상기 지시자가 FALSE이고 value tag이 동일하면 단말은 현재 저장하고 있는 시스템 정보를 그대로 적용하고, 대응하는 Validity timer을 재구동시킨다.
도 5i는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 정보 갱신을 수행하는 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
5i-05 단계에서 기지국은 value tag와 현재부터 지난 특정 시간 동안 시스템 정보 갱신이 특정 횟수 이상 발생하였는지를 나타내는 1 비트 정보 (multipleUpdateIndicator)을 포함하는 특정 시스템 정보를 전송한다. 5i-10 단계에서 상기 기지국은 매 상기 정보를 포함한 특정 시스템 정보를 전송할 때마다, 상기 1 비트 정보를 계산하여 포함시킨다. 5i-15 단계에서 상기 기지국은 상기 1 비트 정보가 변경되어도, valuetag은 count 하지 않는다.
LTE에서는 주변 frequency에 대한 carrier frequency 정보를 SIB5에서 Inter frequency 정보로 제공한다. 결과적으로 동일한 지역이라 하더라도 주파수 별로 SIB5가 서로 다른 contents를 가진다.
LTE에서는 intra-frequency mobility와 관련된 정보는 SIB4, inter - frequency mobility와 관련된 정보를 SIB5을 통해 제공한다. 따라서, 서빙 주파수가 변경될 때마다, SIB5가 변경되는 것을 의미한다. LTE에서는 단말은 셀 변경 시마다, 신규 서빙 셀로부터 시스템 정보를 무조건 획득해야하기 때문에, 큰 이슈가 없다. 그러나, 차세대 이동통신 시스템에서는 가급적 인접 셀과의 시스템 정보를 동일하게 유지하기를 원한다. 이러한 원칙을 적용한다면, LTE와 같이 SIB5을 구성하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 서빙 주파수가 변경된다는 것은 SIB5도 변경된다는 것을 의미하기 때문이다. 서빙 주파수가 변경되어도 SIB5가 변경되지 않도록 차세대 이동통신 시스템에서는 SIB5의 정의를 변경할 필요가 있다. 본 발명의 실시 예에서는 SIB5의 정의를 서빙 주파수와 인접 주파수의 정보로 구성하는 것을 특징으로 한다. 하기 표는 본 발명의 실시 예에서 SIB5을 구성하는 예를 보인 것이다. 예를 들어 f1, f2, f3, f4로 구성된 시스템에서 서빙 주파수가 변경되어도, 본 발명에서 제안한 정의를 따를 경우, SIB5는 변경되지 않는다. 이는 단말이 서빙 셀의 주파수를 변경하여도, SIB5을 갱신하지 않아도 됨을 의미한다.
Figure PCTKR2018001173-appb-I000001
도 5j는 본 발명의 실시 예에 따른 엑세스 제어 설정 정보 (access barring configuration)를 시스템 정보로 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
앞서 설명하였듯이, 차세대 이동통신 시스템에서 기지국 (5j-10)이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 크게 minimum SI (system information)와 그 외 시스템 정보 (other system information)으로 나누어진다. 상기 minimum SI는 주기적으로 브로드캐스팅되는 반면 제한된 크기를 가지므로, 많은 설정 정보를 포함하는데 한계가 있다. 셀 접속 제어 정보 (access barring configuration)는 가장 필수적인 정보이기는 하나, 설정 정보의 크기가 가변적이고, 때에 따라, 매우 큰 크기를 가질 수도 있다. 따라서, 상기 셀 접속 제어 정보를 모두 minimum SI에 포함시키는 것은 비효율적이거나, 불가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 셀 접속 제어 정보의 크기가 일정 크기 이상일 경우, 일부 셀 접속 제어 정보만을 minimum SI (5j-15)에 포함시키고, 나머지 셀 접속 제어 정보를 Other SI에 포함시키기는 것을 특징으로 한다. 셀 접속 제어 정보의 크기와 무관하게 상기 minimum SI에 항상 포함되는 셀 접속 제어 정보로는 상기 Other SI을 요청하는 시그널링과 대응하는 정보를 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 셀 접속 제어 정보의 크기와 상관없이 고정적으로 Other SI을 요청하는 시그널링과 대응하는 셀 접속 제어 정보만을 포함시키고, 나머지 셀 접속 제어 정보는 Other SI에 전송할 수도 있다. 또한, 상기 minimum SI에 항상 포함되는 셀 접속 제어 정보로는 긴급 통신 (emergency)와 대응되는 셀 접속 제어 정보가 포함될 수 있다.
상기 Other SI을 요청하는 시그널링에 대응하는 셀 접속 제어 정보를 제외한 다른 셀 접속 제어 정보는 Other SI를 통해, 브로드캐스팅할지 혹은 dedicated RRC 시그널링을 통해 단말 (5j-05)에게 제공된다 (5j-20, 5j-25).
도 5k는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑세스 제어 설정 정보 (access barring configuration)를 시스템 정보로 제공하는 기지국의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
5k-05 단계에서 기지국은 전체 셀 접속 제어 정보의 크기가 일정 크기 이상인지 여부를 판단한다. 예를 들어, 상기 일정 크기는 minimum SI에 필수적으로 들어가야 하는 정보를 제외한 여부 공간이다. 만약 전체 셀 접속 제어 정보의 크기가 일정 크기 이상이라면, 5k-10 단계에서 기지국은 일부 셀 접속 제어 정보만을 minimum SI에 포함시키고, 나머지 셀 접속 제어 정보를 Other SI에 포함시킨다. 그렇지 않고, 전체 셀 접속 제어 정보의 크기가 일정 크기 이하이라면, 5k-15 단계에서 기지국은 전체 셀 접속 제어 정보를 상기 minimum SI에 포함시킨다.
도 5l는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타내는 도면이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(5l-10), 기저대역(baseband)처리부(5l-20), 저장부(5l-30), 제어부(5l-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(5l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5l-10)는 상기 기저대역처리부(5l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(5l-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(5l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5l-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5l-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(5l-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5l-20)은 상기 RF처리부(5l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5l-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5l-20)은 상기 RF처리부(5l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(5l-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(5l-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(5l-30)는 상기 제어부(5l-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(5l-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5l-40)는 상기 기저대역처리부(5l-20) 및 상기 RF처리부(5l-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5l-40)는 상기 저장부(5l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5l-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(5l-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(5l-40)은 제1 셀으로부터 제1 시스템 정보 및 제2 시스템 정보를 획득하고, 상기 제2 시스템 정보에 대응하는 타이머를 시작하며, 상기 단말이 제1 셀에서 제2 셀로 이동한 경우, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1셀과 공유하는 셀인지 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하도록 제어할 수 있다.
제10항에 있어서, 상기 제어부(5l-40)는 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1 셀과 공유하는 셀이면, 상기 제1 시스템 정보를 업데이트 하고, 상기 제2 시스템 정보는 업데이트 하지 않도록 제어할 수 있다. 상기 제어부(5l-40)는 상기 제1 셀에서 획득한 상기 제2 시스템 정보의 value tag와 상기 제2 셀의 제2 시스템 정보의 value tag가 상이하면, 획득한 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(5l-40)는 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1 셀과 공유하는 셀이 아니면, 상기 제1 시스템 정보 및 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하고, 상기 타이머를 리셋 및 재시작하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(5l-40)는 상기 단말이 제1 셀에서 다른 셀로 이동하면 상기 제1 시스템 정보에 대한 value tag와 무관하게 상기 제1 시스템 정보를 업데이트 하도록 제어할 수 있다.
상기 제1 시스템 정보는 셀 특정 시스템 정보이고, 상기 제2 시스템 정보는 복수의 셀에 대한 공통 시스템 정보이고, 상기 제1 시스템 정보는 MIB (master information block)을 포함 할 수 있다.
도 5m은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(5m-10), 기저대역처리부(5m-20), 백홀통신부(5m-30), 저장부(5m-40), 제어부(5m-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(5m-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5m-10)는 상기 기저대역처리부(5m-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(5m-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(5m-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5m-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5m-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(5m-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5m-20)은 상기 RF처리부(5m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5m-20)은 상기 RF처리부(5m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(5m-20) 및 상기 RF처리부(5m-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5m-20) 및 상기 RF처리부(5m-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(5m-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(5m-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(5m-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(5m-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(5m-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(5m-40)는 상기 제어부(5m-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(5m-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5m-50)는 상기 기저대역처리부(5m-20) 및 상기 RF처리부(5m-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(5m-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5m-50)는 상기 저장부(5m-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5m-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 단말의 시스템 정보 업데이트 방법에 있어서,
    제1 셀으로부터 제1 시스템 정보 및 제2 시스템 정보를 획득하는 단계;
    상기 제2 시스템 정보에 대응하는 타이머를 시작하는 단계;
    상기 단말이 제1 셀에서 제2 셀로 이동한 경우, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1셀과 공유하는 셀인지 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 기반하여 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1 셀과 공유하는 셀이면, 상기 제1 시스템 정보를 업데이트 하고, 상기 제2 시스템 정보는 업데이트 하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 셀에서 획득한 상기 제2 시스템 정보의 value tag와 상기 제2 셀의
    제2 시스템 정보의 value tag가 상이하면, 획득한 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 타이머를 리셋하지 않고 계속 구동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1 셀과 공유하는 셀이 아니면, 상기 제1 시스템 정보 및 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 타이머를 리셋 및 재시작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단말이 제1 셀에서 다른 셀로 이동하면 상기 제1 시스템 정보에 대한 value tag와 무관하게 상기 제1 시스템 정보를 업데이트 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 시스템 정보는 셀 특정 시스템 정보이고, 상기 제2 시스템 정보는 복수의 셀에 대한 공통 시스템 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 시스템 정보는 MIB (master information block)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 단말에 있어서,
    신호를 송신 및 수신하는 송수신부; 및
    제1 셀으로부터 제1 시스템 정보 및 제2 시스템 정보를 획득하고, 상기 제2 시스템 정보에 대응하는 타이머를 시작하며, 상기 단말이 제1 셀에서 제2 셀로 이동한 경우, 상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1셀과 공유하는 셀인지 판단하고, 상기 판단 결과에 기반하여 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하도록 제어하는 제어부를 포함하는 단말.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1 셀과 공유하는 셀이면, 상기 제1 시스템 정보를 업데이트 하고, 상기 제2 시스템 정보는 업데이트 하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 셀에서 획득한 상기 제2 시스템 정보의 value tag와 상기 제2 셀의 제2 시스템 정보의 value tag가 상이하면, 획득한 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 셀이 상기 제2 시스템 정보를 상기 제1 셀과 공유하는 셀이 아니면, 상기 제1 시스템 정보 및 상기 제2 시스템 정보를 업데이트 하고, 상기 타이머를 리셋 및 재시작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 제1 셀에서 다른 셀로 이동하면 상기 제1 시스템 정보에 대한 value tag와 무관하게 상기 제1 시스템 정보를 업데이트 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 시스템 정보는 셀 특정 시스템 정보이고, 상기 제2 시스템 정보는 복수의 셀에 대한 공통 시스템 정보이고,
    상기 제1 시스템 정보는 MIB (master information block)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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