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WO2018174579A1 - 이동통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018174579A1
WO2018174579A1 PCT/KR2018/003331 KR2018003331W WO2018174579A1 WO 2018174579 A1 WO2018174579 A1 WO 2018174579A1 KR 2018003331 W KR2018003331 W KR 2018003331W WO 2018174579 A1 WO2018174579 A1 WO 2018174579A1
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WO
WIPO (PCT)
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terminal
base station
data
bsr
paging
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/003331
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English (en)
French (fr)
Inventor
김성훈
김동건
김상범
장재혁
진승리
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CN202211021871.2A priority patent/CN115568016A/zh
Priority to CN201880020499.9A priority patent/CN110463297B/zh
Priority to US16/495,726 priority patent/US11463986B2/en
Publication of WO2018174579A1 publication Critical patent/WO2018174579A1/ko
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
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    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for performing paging 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 present invention proposes a method of configuring the plurality of time slots.
  • the method of the base station in the wireless communication system according to an embodiment of the present invention, the step of checking a paging time interval for transmitting a paging (paging) message to the terminal, and to the terminal, through the beam sweeping in the paging time interval And repeatedly transmitting the paging message.
  • a method of a terminal includes: checking a paging time interval for receiving a paging message and repeatedly transmitting the paging time interval through a beam sweeping of a base station. Monitoring the message.
  • a base station includes a transceiver, and
  • a controller for checking a paging time interval for transmitting a paging message to the terminal and repeatedly transmitting the paging message to the terminal through beam sweeping in the paging time interval.
  • the terminal checks a transceiver, and a paging time interval for receiving a paging message, and repeatedly transmitted through the beam sweeping of the base station during the paging time interval It may include a control unit for monitoring the paging message.
  • paging may be efficiently performed to a terminal using a beam antenna.
  • 1A is a diagram illustrating the structure of a next generation mobile communication system.
  • 1B is a conceptual diagram illustrating a paging time point in the conventional LTE technology.
  • 1C is a diagram illustrating an operation of delivering paging to a terminal using a plurality of time slots according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1D is a diagram illustrating an operation of delivering paging to a terminal by using a time slot in subframe units according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1E is a diagram illustrating an operation of delivering paging to a terminal using a plurality of time slots within a single subframe according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1F is a diagram illustrating an operation of delivering paging to a terminal using a plurality of time slots over several subframes according to the first embodiment of the present invention.
  • 1G is a flowchart of delivering paging to a terminal by using a plurality of time slots according to a first embodiment of the present invention.
  • 1H is a diagram illustrating a procedure of a terminal operation according to the first embodiment of the present invention.
  • 1I is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • 1J is a block diagram showing the configuration of a base station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a structure of an LTE system for reference for explanation of the present invention.
  • 2b is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system for reference for explanation of the present invention.
  • 2ca and 2cb are exemplary diagrams of a message flow between a terminal and a base station when using a method for distributing soft buffer sizes according to a second embodiment of the present invention.
  • 2d is a diagram illustrating an operation sequence of a terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • 2E is a block diagram of a terminal according to a second embodiment of the present invention.
  • 3A is a diagram illustrating a structure of a next generation mobile communication system to which the present invention is applied.
  • 3B is a diagram illustrating the structure of another next-generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • 3C is an exemplary diagram of a frame structure used by an NR system to which the present invention is applied.
  • 3D is a diagram illustrating a structure of a subframe in which a synchronization signal is transmitted in a next generation mobile communication system.
  • 3E is a diagram for describing an overall operation of channel measurement using a synchronization signal according to a third embodiment of the present invention.
  • 3F is a view illustrating a channel measurement operation using a synchronization signal of a terminal in an IDLE state according to a third embodiment of the present invention.
  • 3G is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to a third embodiment of the present invention.
  • 3H is a block diagram illustrating a configuration of a base station according to a third embodiment of the present invention.
  • 4A is a diagram illustrating the structure of an LTE system to which the present invention can be applied.
  • 4b is a diagram illustrating a radio protocol structure in an LTE system to which the present invention can be applied.
  • 4c is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • 4d is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next generation mobile communication system to which the present invention can be applied. .
  • FIG. 4E is a diagram illustrating a procedure for configuring UEs and bearers by each UE in a next generation mobile communication system of the present invention.
  • 4F is a diagram illustrating a dual connectivity scenario considered by a fourth embodiment of the present invention in a next generation mobile communication system.
  • 4G is a diagram illustrating another dual access scenario considered by the fourth embodiment of the present invention in a next generation mobile communication system.
  • 4h is a diagram illustrating the operation of a terminal to which the fourth embodiment of the present invention is applied.
  • 4i is a diagram illustrating the operation of a terminal to which the fourth embodiment of the present invention is applied.
  • 4J illustrates the structure of a terminal according to the fourth embodiment of the present invention.
  • 4K is a block diagram of a base station in a wireless communication system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 5A is a diagram illustrating the structure of an LTE system to which the present invention can be applied.
  • 5b is a diagram showing a radio protocol structure in an LTE system to which the present invention can be applied.
  • 5C is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • 5d is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next generation mobile communication system to which the present invention can be applied. .
  • FIG. 5E is a diagram illustrating a procedure for configuring UEs and bearers by each UE in a next generation mobile communication system of the present invention.
  • 5F is a diagram illustrating a procedure for requesting transmission resources from a base station by a terminal according to a fifth embodiment of the present invention to transmit uplink data.
  • 5G is a diagram illustrating formats that a terminal can use when transmitting a BSR to a base station according to a fifth embodiment of the present invention.
  • 5H illustrates the operation of a terminal according to Embodiments 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, and 5-5 of the present invention. It is a diagram showing.
  • 5i illustrates the structure of a terminal according to the fifth embodiment of the present invention.
  • 5J is a block diagram of a base station in a wireless communication system according to a fifth 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.
  • 1A is a diagram illustrating the structure of a next generation mobile communication system.
  • 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) 1a-10 and an NR CN (1a-05, New Radio Core Network). It is composed.
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 1a-15 connects to the external network via NR NB 1a-10 and NR CN 1a-05.
  • the NR NB 1a-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of an existing LTE system.
  • the NR NB is connected to the NR UE 1a-15 through a wireless channel and can 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. (1a-10) is in charge.
  • One NR NB typically controls multiple cells.
  • the NR CN 1a-05 performs functions such as mobility support, bearer setup, and QoS setup.
  • the NR CN is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • the next generation mobile communication system can be linked with the existing LTE system, NR CN is connected to the MME (1a-25) through a network interface.
  • the MME is connected to the eNB 1a-30 which is an existing base station.
  • 1B is a conceptual diagram illustrating a paging time point in the conventional LTE technology.
  • DRX operation is a way to improve power consumption.
  • DRX operation in standby mode does not always monitor paging, but periodically.
  • the terminal performs a reception operation to receive a paging signal from the 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 operation of terminals in a standby state is performed through Equation 1 below.
  • the SFN increases by 1 for each radio frame.
  • 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.
  • the T value applied in the above equation is derived through coordination between the terminal, the base station, and the MME.
  • the base station provides a default DRX value to the terminal using SIB1, which is one of the system information broadcast.
  • the UE When the terminal wants a DRX cycle shorter than the default DRX value, the UE provides the desired DRX value as a UE specific DRX value to the MME through an ATTACH process. If there is paging for the terminal, the MME transmits the UE specific DRX value provided from the terminal with the paging to the base station. The terminal determines a short value between the UE specific DRX value transmitted to the MME and the default DRX value provided from the base station as a DRX cycle. The base station also determines a shorter value between the UE specific DRX value received from the MME and the default DRX value it is broadcasting as a DRX cycle. The DRX period value is an actual T value applied in the equation. Accordingly, the terminal and the base station select the same DRX cycle, the base station determines the PF based on the DRX cycle, and then transmits paging to the terminal.
  • One PF has a subframe capable of delivering paging. This is called a paging subframe 1b-10.
  • the UE monitors its paging in one paging subframe in the PF derived from the above equation.
  • the one paging subframe is called Paging Occasion (PO, 1b-15).
  • the PO is derived through Equation 2 below.
  • i_s floor (UE_ID / N) mod Ns
  • the i_s value is determined based on the UE_ID (terminal identifier).
  • the UE may derive its own PO by substituting the i_s value derived by Equation 2 into Tables 1 and 2 below.
  • Table 1 applies to Frequency Division Duplex (FDD) and Table 2 applies to all UL / DL configurations for Time Division Duplex (TDD).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • 1C illustrates an operation of delivering paging to a terminal by using a plurality of time slots according to the first embodiment of the present invention.
  • Next generation mobile communication systems are applicable to both low and high frequency bands.
  • Low frequency cells below 6 GHz typically form a service area using omni-directional or sector antennas. In the present invention, this is called a single beam antenna.
  • the base station 1c-05 transmits the paging using only one time slot (1c-10).
  • a coverage area is guaranteed by applying a beam antenna that concentrates the antenna gain within a very narrow angle. Since the beam antenna has a very narrow main lobe, the multi-beam antenna may be used to cover the entire service area. In addition, the terminal deviating from the beam antenna main lobe may not receive a signal transmitted from the antenna. Since the base station does not know the location of the terminal in the standby mode, it is necessary to transmit the paging on all beam antennas.
  • the present invention proposes a method of configuring the plurality of time slots.
  • the unit of time slot may be one or more OFDMA symbols, TTIs, subframes, or the like.
  • FIG. 1D illustrates an operation of delivering paging to a UE by using a time slot in a subframe unit according to the first embodiment of the present invention.
  • the terminal monitoring the paging in the cell supporting the beam antenna determines a PO of one or more of the plurality of paging subframes in the PF according to a predetermined equation.
  • the PO need not be contiguous.
  • the base station sequentially transmits paging for the terminal in the one or more POs.
  • One PO corresponds to one beam antenna.
  • the UE may successfully receive paging from one PO. Accordingly, the terminal may monitor paging in all POs, or may monitor paging only in POs corresponding to one or N best beams.
  • 1E illustrates an operation of delivering paging to a UE using a plurality of time slots within a single subframe according to the first embodiment of the present invention.
  • the multi-beam antenna when the multi-beam antenna is applied, a plurality of time slots are required to transmit paging. Assuming that the existing PF formula is reused, a plurality of time slots capable of transmitting paging in one PF are required. In the present embodiment, the unit of the time slot is shorter than the subframe, and the time slot exists in one PO (1e-05). Therefore, the formula used to derive the existing PO may be recycled.
  • the base station transmits paging for the terminal through beam sweeping in the one or more time slots. Each time slot in one PO corresponds to one beam antenna, and only one antenna transmits paging at a time.
  • the terminal although there are a plurality of time slots in which one's paging can be transmitted in one PO, paging can be successfully received in one time slot. Accordingly, the terminal may monitor paging in all time slots or monitor paging only in time slots corresponding to one or N best beams.
  • 1F illustrates an operation of delivering paging to a UE by using a plurality of time slots over several subframes according to the first embodiment of the present invention.
  • a plurality of time slots are required to transmit paging.
  • a unit of the time slot is shorter than a subframe, and the time slot 1f-05 exists over a plurality of POs.
  • one terminal has 4, 5, 6, and 9 subframes as POs, and each PO has 2 time slots.
  • Each time slot corresponds to one beam antenna.
  • the terminal monitoring the paging in the cell supporting the beam antenna determines one or more POs among the plurality of paging subframes in the PF according to a predetermined equation.
  • the PO need not be contiguous.
  • the base station sequentially transmits paging for the terminal through beam sweeping in time slots in the one or more POs.
  • the terminal there are a plurality of time slots in which one's paging can be transmitted in one PF, but the paging is successfully received in one time slot. Accordingly, the terminal may monitor paging in all time slots or monitor paging only in time slots corresponding to one or N best beams.
  • 1G is a flowchart of delivering paging to a terminal by using a plurality of time slots according to a first embodiment of the present invention.
  • the terminal 1g-05 receives time slot information (eg, the number of time slots) corresponding to the multi-beam antenna from the base station 1g-10 through the system information 1g-15. At this time, each time slot corresponds to one beam antenna.
  • time slot information eg, the number of time slots
  • each time slot corresponds to one beam antenna.
  • the above information is provided only in a cell supporting a multi-beam antenna, and need not be provided in a cell supporting a single beam antenna. Therefore, a cell providing the above information as system information may be regarded as a cell supporting a multi-beam antenna.
  • the terminal applies the operation of receiving the paging in the multi-beam antenna, otherwise, applies the operation of receiving the paging in the single beam antenna (1g-20).
  • Receiving the paging in a single beam antenna is the same as that in the existing LTE system, characterized in that there is one PO in one PF.
  • various examples may exist as discussed above, and a plurality of POs may exist in one PF.
  • the base station transmits paging through beam sweeping for each PO or time slot (1g-25).
  • the UE may monitor paging in all POs or may monitor paging only in time slots corresponding to one or N best beams (1g-30).
  • 1H is an operation of a terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • step 1h-05 the terminal receives time slot information (eg, the number of time slots) corresponding to the multi-beam antenna from the base station through system information.
  • time slot information eg, the number of time slots
  • the terminal applies the operation of receiving the paging in the multi-beam antenna when providing time slot information, and otherwise applies the operation of receiving the paging in the single beam antenna.
  • the UE may monitor paging in all POs or may monitor paging only in time slots corresponding to one or N best beams.
  • FIG. 1I illustrates a structure of a terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 1i-10, a baseband processor 1i-20, a storage unit 1i-30, and a controller 1i-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 1i-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 1i-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 1i-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 1i-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 1i-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 1i-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 1i-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 1i-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 1i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 1i-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 1i-10. For example, according to an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 1i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string, 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 1i-20 splits the baseband signal provided from the RF processor 1i-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 1i-20 and the RF processor 1i-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 1i-20 and the RF processor 1i-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 1i-20 and the RF processor 1i-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 1i-20 and the RF processor 1i-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 1i-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 1i-30 may store information related to an access node (eg, a base station) that performs wireless communication using a wireless access technology.
  • the storage unit 1i-30 provides stored data at the request of the control unit 1i-40.
  • the controller 1i-40 controls the overall operations of the terminal. For example, the controller 1i-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 1i-20 and the RF processor 1i-10. In addition, the controller 1i-40 records and reads data in the storage unit 1i-40. To this end, the controller 1i-40 may include at least one processor. For example, the controller 1i-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 1i-40 may include a multiple connection processing unit 1i-42 which performs a process for operating in the multiple connection mode.
  • 1J is a block diagram of a base station in a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processor 1j-10, a baseband processor 1j-20, a backhaul communication unit 1j-30, a storage unit 1j-40, and a controller 1j-50. It is configured to include.
  • the RF processor 1j-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 1j-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 1j-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 1j-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 base station may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 1j-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 1j-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 1j-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 1j-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the radio access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 1j-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 1j-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 1j-10. For example, according to the OFDM scheme, during data transmission, the baseband processor 1j-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 1j-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 1j-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 1j-20 and the RF processor 1j-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 1j-20 and the RF processor 1j-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 1j-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 1j-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 1j-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the main station.
  • the storage unit 1j-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 1j-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 1j-40 provides stored data at the request of the controller 1j-50.
  • the controller 1j-50 controls the overall operations of the base station. For example, the controller 1j-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 1j-20 and the RF processor 1j-10 or through the backhaul communication unit 1j-30. In addition, the controller 1j-50 records and reads data in the storage unit 1j-40. To this end, the controller 1j-50 may include at least one processor.
  • the control unit 1j-50 may include a multiple connection processing unit 1j-52 which performs a process for operating in a multiple connection mode.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a structure of an LTE system for reference for explanation 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-25, 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 in charge of various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • S-GW 2a-30 is a device that provides a data bearer.
  • 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 for reference for explanation 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
  • 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. It acts to deliver.
  • 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. 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, 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 PHY layer may consist of one or a plurality of frequencies / carriers, and a technology of setting and using a plurality of frequencies simultaneously in one base station is called carrier aggreagation (hereinafter, referred to as CA).
  • CA technology means that only one carrier is used for communication between a terminal (or user equipment, UE) and a base station (E-UTRAN NodeB, eNB), and a subcarrier using an additional main carrier and one or more subcarriers. The amount of transmission can be dramatically increased by the number of.
  • a cell in a base station using a primary carrier is called a primary cell (PCell), and a secondary carrier is called a secondary cell (SCell).
  • PCell primary cell
  • SCell secondary cell
  • the technique of extending the CA function to two base stations is called dual connectivity (hereinafter referred to as DC).
  • DC dual connectivity
  • the UE connects and uses a main base station (Master E-UTRAN NodeB, hereinafter referred to as MeNB) and a secondary base station (Secondary E-UTRAN NodeB, hereinafter referred to as SeNB) at the same time.
  • MeNB Master E-UTRAN NodeB
  • SeNB Secondary E-UTRAN NodeB
  • the cells belonging to the master cell group (hereinafter referred to as MCG) and the secondary base station are referred to as secondary cell group (hereinafter referred to as SCG).
  • MCG master cell group
  • SCG secondary cell group
  • the representative cell of the main cell group is called the primary cell (hereinafter referred to as PCell), and the representative cell of the secondary cell group is called the primary secondary cell (hereinafter referred to as PSCell). do.
  • PCell primary cell
  • PSCell primary secondary cell
  • the terminal can use the LTE and NR at the same time.
  • 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
  • 2ca and 2cb are exemplary diagrams of a message flow between a terminal and a base station when using a method for distributing soft buffer sizes according to a second embodiment of the present invention.
  • the terminal 2c-01 in the dormant mode performs connection to the base station for generation of data to be sent or the like (2c-11).
  • the dormant mode 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. If the terminal succeeds in the access procedure to the base station (2c-03), the terminal is changed to the connected mode (RRC_CONNECTED) state, the terminal in the connected mode can transmit and receive data with the base station.
  • the base station fails to acquire the buffer related information of the terminal from the terminal (or from the previously stored core network), the terminal does not know how much data can be received in the downlink, the information is raised Until now, the base station should be conservatively operated so that the amount of transmission to the terminal is larger than the size of the buffer so that it does not overflow.
  • the channel is coded to the data to be corrected even if an error occurs so that data is not lost. Accordingly, the bits transmitted by the actual base station to the terminal transmit the channel coded data. do.
  • the channel coded data is N times larger than the original data (N is a real number) in some cases, and the channel coded data is called a soft bit.
  • the total amount of soft bits that the terminal can process is called the total number of soft channel bits.
  • the total soft channel bits are defined as fixed values for each category (type) of the terminal. The following shows the total soft channel bits for each terminal category.
  • UE Category Maximum number of DL-SCH transport block bits received within a TTI (Note 1) Maximum number of bits of a DL-SCH transport block received within a TTI Total number of soft channel bits Maximum number of supported layers for spatial multiplexing in DL Category 1 10296 10296 250368
  • the base station when the base station does not acquire the buffer related information of the terminal from the terminal (or a previously stored core network), the base station cannot know how much data can be received in downlink, and thus, know the information. Until now, the base station must transmit downlink data assuming the lowest total soft channel bits defined in the standard so that the overflow does not occur in the soft buffer size for storing the soft bits of the terminal.
  • the base station since the base station does not have the capability information of the terminal including the buffer related information of the terminal as described above, the base station requests the corresponding information and receives the capability information from the terminal (2c-13). At this time, when the terminal transmits the LTE-related capability information as in this example, the terminal includes the category information of the terminal and transmits. As described above, the total soft channel bits corresponding to the categories of the terminal are defined.
  • the base station receiving the information may determine what capability the terminal has. Accordingly, when the terminal supports the CA function or the MIMO function, the base station may set the terminal to use the corresponding function (2c-15).
  • the above configuration may be transmitted using an RRCConnectionReconfiguration message of the RRC layer.
  • the terminal transmits an acknowledgment message indicating that the configuration has been received, which is transmitted using an RRCConnectionReconfigurationComplete message of the RRC layer (2c-17).
  • the base station and the terminal apply configuration information, respectively (2c-19) (2c-20).
  • the base station and the terminal that transmit and receive the configuration determine a soft buffer size (N IR ) for each hybrid automatic repeat request (HARQ) process for each serving cell.
  • the HARQ process is a unit for distinguishing data transmission in parallel in one serving cell.
  • the N IR value is determined by Equation 1 below.
  • the Nsoft value is a total soft channel bit value in Table 3
  • Kc is a value determined according to the number of serving cells supported for each category of the UE, and KMIMO simultaneously performs parallel transmission using a plurality of antennas.
  • the parameter varies depending on whether MIMO technology is used
  • MDL_HARQ is the maximum number of HARQ processes (8 in FDD) in one serving cell of a downlink
  • Mlimit has a value of 8 as a constant. That is, the base station calculates the soft buffer size for each HARQ process for each serving cell through the category information of the terminal through the above-described formula, and determines the amount of downlink data in consideration of this.
  • the terminal also determines the soft buffer size for each HARQ process as described above, the base station determines the amount of data to be transmitted to the terminal according to the determined amount and transmits, and the terminal receives using the soft buffer (2c-21).
  • the base station may command the terminal to enter the sleep mode (RRC_IDLE) again (2c-23).
  • RRC_IDLE the sleep mode
  • the RRCConnectionRelease message of the RRC layer can be used.
  • the terminal performs an operation performed in the sleep mode (2c-25).
  • the UE is related to neighbor cell information (eg, priority of a frequency used by a specific radio access technology (eg, LTE, NR, GSM, etc.)) and cell selection broadcasted by a base station.
  • a cell reselection is performed to reselect neighbor cells according to UE movement. This operation of selecting a cell and staying in that cell is called camping.
  • a scenario in which a terminal communicating in LTE camps to an NR cell through a mobile in a dormant mode may be considered (2c-27).
  • the terminal accesses the base station again due to generation of data to be sent (2c-31).
  • the terminal is connected to the NR base station, the terminal performing the access procedure can transmit and receive data with the base station.
  • the terminal may not know how much data can be received in downlink.
  • the base station should be conservatively operated so that the amount of transmission to the terminal is greater than the size of the buffer so that it does not overflow (overflow).
  • the NR system is expected to vary in the bandwidth used by the base station (cell) and the bandwidth used by the terminal. Accordingly, when CA is used as in the case of LTE, since the bandwidth for each serving cell may be different, it is necessary to distribute the soft buffer in consideration of the bandwidth for each serving cell.
  • the NR base station does not have the capability information of the terminal including the buffer related information of the terminal. Accordingly, the terminal requests the corresponding information and receives the capability information from the terminal. (2c-33).
  • the total soft channel bit information is separately reported in addition to the NR category information of the terminal. Accordingly, the network acquires the capability information of the terminal including the total soft channel bit information of the terminal.
  • the base station receiving the information may determine what capability the terminal has. Accordingly, when the terminal supports the CA function or the MIMO function, the base station may set the terminal to use the corresponding function (2c-35). In this case, if the CA function is set to the UE, the present invention includes soft channel bit information for each serving cell.
  • the soft channel bits for each serving cell may be, for example, information indicating a soft channel bit directly or percentage information on total soft channel bit information reported by the terminal.
  • the above configuration may be transmitted using an RRCConnectionReconfiguration message of the RRC layer.
  • the terminal transmits an acknowledgment message indicating that the configuration has been received, which is transmitted using an RRCConnectionReconfigurationComplete message of the RRC layer (2c-37).
  • the base station and the terminal apply configuration information, respectively (2c-39) (2c-40).
  • the base station and the terminal that transmit and receive the configuration determine the soft buffer size (NIR) for each HARQ process for each serving cell.
  • the base station and the terminal allocates a soft buffer size for each HARQ process using the set / configured soft channel bit information for each serving cell.
  • the base station and the terminal may equally divide the soft channel bits of the corresponding serving cell by the number of HARQ processes that can be supported per serving cell. That is, when the number of supported HARQ processes for each serving cell is 8, the BS and the UE allocate a value obtained by dividing the set / configured soft channel bit information by 8 to the soft buffer for each HARQ process, and then the data.
  • the above values are used for downlink transmission and reception (2c-41).
  • 2d is a diagram illustrating an operation sequence of a terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • the terminal is in the dormant mode, after which the terminal accesses the base station for generation of data to be sent (2d-03).
  • the dormant mode 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 is changed to the connected mode (RRC_CONNECTED) state, the terminal in the connected mode can transmit and receive data with the base station.
  • the terminal is requested to transmit the capability information of the terminal from the base station (2d-05).
  • the terminal transmits the LTE-related capability information, and at this time, including the category information of the terminal (2d-11).
  • LTE as described above with reference to FIGS. 2ca and 2cb, a total soft channel bit corresponding to each category of a terminal is defined.
  • the base station receiving the information may determine what capability the terminal has. Accordingly, when the terminal supports the CA function or the MIMO function, the base station may set the terminal to use the corresponding function.
  • CA and MIMO functions may be configured from the base station, which may be transmitted using an RRCConnectionReconfiguration message of the RRC layer (2d-13).
  • the terminal transmits an acknowledgment message indicating that the configuration has been received, which is transmitted using an RRCConnectionReconfigurationComplete message of the RRC layer.
  • the terminal applies the configured configuration information (2d-15). At this time, the terminal determines the soft buffer size (NIR) for each HARQ process for each serving cell.
  • the HARQ process is a unit for distinguishing data transmission in parallel in one serving cell.
  • the NIR value is determined based on Equation 2 below.
  • the Nsoft value is a total soft channel bit value in the aforementioned table
  • KC is a value determined according to the number of serving cells supported for each category of the UE, and KMIMO simultaneously performs parallel transmission using a plurality of antennas.
  • the parameter varies depending on whether MIMO technology is used
  • MDL_HARQ is the maximum number of HARQ processes (8 in FDD) in one serving cell of a downlink
  • Mlimit has a value of 8 as a constant. Accordingly, the terminal determines the soft buffer size for each HARQ process as described above, and receives downlink data using the corresponding soft buffer (2d-17).
  • the terminal transmits the NR-related capability information (2d-21).
  • the total soft channel bit information is reported in addition to the NR category information of the terminal.
  • the network acquires the capability information of the terminal including the total soft channel bit information of the terminal.
  • the base station receiving the information may determine what capability the terminal has. Accordingly, when the terminal supports the CA function or the MIMO function, the base station may set the terminal to use the corresponding function.
  • the terminal may receive a CA and MIMO function from the base station.
  • the terminal includes soft channel bit information for each serving cell.
  • the soft channel bits for each serving cell may be, for example, information indicating a soft channel bit directly or percentage information on total soft channel bit information reported by the terminal.
  • the configuration information may be transmitted using the RRCConnectionReconfiguration message of the RRC layer (2d-23).
  • the terminal transmits an acknowledgment message indicating that the configuration has been received, which is transmitted using an RRCConnectionReconfigurationComplete message of the RRC layer.
  • the terminal applies the configured configuration information (2d-25).
  • the terminal determines the soft buffer size (NIR) for each HARQ process for each serving cell.
  • the base station and the terminal allocates a soft buffer size for each HARQ process using the set / configured soft channel bit information for each serving cell.
  • the base station and the terminal may equally divide the soft channel bits of the corresponding serving cell by the number of HARQ processes that can be supported per serving cell. That is, when the number of supported HARQ processes for each serving cell is 8, the BS and the UE allocate a value obtained by dividing the set / configured soft channel bit information by 8 to the soft buffer for each HARQ process, and then the data.
  • the above values may be used for downlink transmission and reception (2d-27).
  • FIG. 2E illustrates a block configuration of a terminal according to the second 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 the terminal initially accesses the NR base station, the terminal transmits the category and total soft channel bit information of the terminal to the base station, and accordingly receives soft channel bit information for each serving cell from the NR base station, thereby receiving each HARQ.
  • Soft channel bits can be allocated for each buffer.
  • 3A is a diagram illustrating a structure of a next generation mobile communication system to which the present invention is applied.
  • a radio access network of a next generation mobile communication system is composed of a next generation base station (New Radio Node B, NR NB, 3a-10) and an NR CN (New Radio Core Network, 3a-05). do.
  • a new radio user equipment (hereinafter referred to as NR UE or terminal 3a-15) connects to an external network through NR NB 3a-10 and NR CN 3a-05.
  • the NR NB 3a-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR NB is connected to the NR UE 3a-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. (3a-10) is in charge.
  • One NR NB typically controls multiple cells.
  • the NR CN 3a-05 performs mobility support, bearer setup, QoS setup, and the like.
  • the NR CNs 3a-05 are devices that are in charge of various control functions as well as mobility management functions for terminals, and are connected to a plurality of base stations.
  • next generation mobile communication system may be interworked with the existing LTE system, and the NR CN 3a-05 is connected to the MME 3a-25 through a network interface.
  • the MME 3a-25 is connected to the eNB 3a-30 which is an existing base station.
  • 3B is a diagram illustrating the structure of another next-generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • a cell served by a NR gNB 3b-05 operating on a beam basis may include a plurality of TRPs (Transmission Reception Points, 3b-10, 3b-15, 3b-20, 3b-25, and 3b-30). , 3b-35, 3b-40).
  • TRP Transmission Reception Points, 3b-10, 3b-15, 3b-20, 3b-25, and 3b-30.
  • 3b-35, 3b-40 represents a block that separates some functions of transmitting and receiving physical signals in the existing LTE base station (eNB), it is composed of a plurality of antennas.
  • the NR gNB 3b-05 may be represented by a central unit (CU) and a TRP by a distributed unit (DU).
  • CU central unit
  • DU distributed unit
  • the function of the NR gNB 3b-05 and TRP may be configured by separating each layer in a PDCP / RLC / MAC / PHY layer such as 3b-45. That is, the TRP may perform the functions of the corresponding layer only with the PHY layer (3b-15, 3b-25), and the TRP may perform the functions of the corresponding layers with only the PHY layer and the MAC layer (3b- 10, 3b-35, and 3b-40), the TRP may perform functions of the corresponding layers only with the PHY layer, the MAC layer, and the RLC layer (3b-20, 3b-30).
  • the TRPs 3b-10 to 3b-40 may use a beamforming technique for transmitting and receiving data by generating narrow beams in various directions using a plurality of transmit / receive antennas.
  • the user terminal 3b-50 connects to the NR gNB 3b-05 and the external network through the TRPs 3b-10 to 3b-40.
  • the NR gNB 3b-05 collects and schedules state information such as a buffer state, an available transmit power state, and a channel state of UEs to service users, and connects the UEs to the core network (CN). Support.
  • 3C is an exemplary diagram of a frame structure used by an NR system to which the present invention is applied.
  • the NR system aims at a higher transmission rate than LTE, and considers a scenario that operates at a high frequency to secure a wider bandwidth.
  • a scenario in which a directional beam is generated to transmit data having a high data rate to the terminal may be considered.
  • the base station, or the transmission / reception point (TRP, 3c-01) communicates with the terminals 3c-71, 3c-73, 3c-75, 3c-77 and 3c-79 in the cell.
  • the terminal 1 (3c-71) communicates using the beam # 1 (3c-51)
  • the terminal 2 (3c-73) communicates using the beam # 5 (3c-55)
  • the terminal 3, 4, 5 (3c-75) (3c-77) (3c-79) communicates through the beam # 7 (3c-57).
  • an overhead subframe (osf, 3c-03) through which a common overhead signal is transmitted exists in time.
  • the osf includes a primary synchronization signal (PSS) for timing acquisition of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol, a secondary synchronization signal (SSS) for detecting a cell ID, and an extended synchronization signal for obtaining timing of a subframe. ) And a beam reference signal (BRS) for identifying the beam.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • BSS beam reference signal
  • a physical broadcast channel including system information, a master information block (MIB), or information (for example, storing downlink beam bandwidth, system frame number, etc.) necessary for a terminal to access a system
  • PHCH physical broadcast channel
  • the base station transmits a reference signal using different beams for each symbol (or over several symbols).
  • a beam index value for distinguishing each beam may be derived from the reference signal.
  • different beams are swept every symbol. Assume the case is transmitted. That is, each beam is transmitted for each symbol in the osf (for example, beam # 1 (3c-51) is transmitted in the first symbol 3c-31), so that the terminal measures osf and transmits any The signal from the beam can be measured the most.
  • the terminals 3, 4, 5 (3c-75,) (3c-77), and (3c-79) communicate using beam # 7 in common (3c-11). It is assumed that the terminal 1 (3c-71) communicates using the beam # 1 (3c-13), and the terminal 2 (3c-73) communicates using the beam # 5 (3c-15).
  • the transmission beams # 1 (3c-51) to # 12 (3c-62) of the base station are mainly illustrated, but the reception beam of the terminal for receiving the transmission beam of the base station (for example, the terminal 1 (3c-81), (3c-83), (3c-85), (3c-87)) of (3c-71) may be further considered.
  • the terminal 1 has 4 beams 3c-81, 3c-83, 3c-85, and 3c-87, and determines which beam has the best reception performance. Perform beam sweeping. In this case, when several beams are not available at the same time, one oscillation beam may be used to receive as many osf as the number of reception beams, and the optimal transmission beam of the base station and the reception beam of the terminal may be found.
  • 3D is a diagram illustrating a structure of a subframe in which a synchronization signal is transmitted in a next generation mobile communication system.
  • the TRP 3d-10 transmits a directional downlink signal through twelve beams 3d-11 to 3d-22.
  • the terminal 3d-05 performs the PSS 3d-35 for acquiring the timing of the symbol, the SSS 3d-40 for detecting the cell ID, and the timing of the subframe to measure which beam is used to communicate with the TRP.
  • An ESS for acquiring and a BRS for identifying a beam are received.
  • a beam index value for distinguishing each beam may be derived from the reference signal. In this example figure, it is assumed that different beams are swept and transmitted for every symbol in the osf.
  • the terminal 3d-05 receives the plurality of first downlink signals xSS in the first subframe 3d-30.
  • the first subframe refers to a subframe in which a plurality of synchronization signals are transmitted and is called an integrated synchronization subframe (ISS). That is, the ISS is defined as a subframe in which a synchronization signal is transmitted among osf.
  • the first downlink signal may be based on PSS / SSS, and an ESS may be added at a high frequency using a beam, and a signal may be transmitted in a time period in which the corresponding beam is transmitted for each beam. That is, one first subframe 3d-30 is composed of n consecutive time periods (symbols), and a first downlink signal is transmitted in each time period.
  • the first downlink signal is transmitted in the first time period and another downlink signal is transmitted in the remaining time periods.
  • the terminal 3d-05 may receive only the first downlink signal of the serving cell / serving beam 3d-15, and in the beam group 3d-23 composed of the neighboring beams adjacent to the serving cell / serving beam The first downlink signal may be received.
  • the channel measurement of the terminal in the IDLE mode can be used.
  • it may be set to broadcast system information with a long DTX (Discontinuous transmission) interval for power efficiency in the network.
  • the xSS signal which is a synchronization signal for the IDLE mode terminal, may also be a signal transmitted in a 100ms period. Therefore, if the synchronization signal (xSS) is transmitted in a cycle of about 100ms, it is possible to broadcast the approximate time information for transmitting the xSS signal as system information.
  • the present invention proposes a specific solution to the above-mentioned content.
  • 3E is a diagram for describing an overall operation of channel measurement using a synchronization signal according to a third embodiment of the present invention.
  • the terminal 3e-01 in the dormant mode RRC_IDLE finds a suitable cell, camps at the base station 3e-03 (3e-05), and receives system information from the base station (3e-10).
  • data is not transmitted because the terminal is not connected to the network for power saving, etc., and transition to the connected mode (RRC_CONNECTED) is required for data transmission.
  • the camping means that the terminal stays in the cell and receives a paging message to determine whether data is coming downlink.
  • the system information in particular, the minimum system information (MSI) that is periodically broadcasted by the base station or other system information (OSI) requested by the terminal on-demand may be used.
  • MSI minimum system information
  • OSI system information
  • the terminal can be checked in the IDLE state without going to the RRC connection state, and in the case of the OSI, after requesting on-demand for information required by the terminal, the terminal receives it in dedicated or broadcast form.
  • MSI SIB2 may include the following information
  • OSI SIB3 and SIB5 may include the following information.
  • the serving cell transmits the information from the serving cell to the TRP of the neighbor cells through the network exchange. It is used for the purpose of reducing power loss of the terminal by informing beam information to be measured by the terminal among the belonging beams.
  • the terminal in the IDLE state knows the transmission time information of the synchronization signal xSS transmitted from the serving cell, but does not know the time information of the synchronization signal xSS transmitted from the neighboring cell, and thus the synchronization signal xSS of the neighboring cell.
  • the resources of the frequency band should be monitored and measured for all time.
  • the first information and the second information may be delivered through MSI (SIB2).
  • SIB2 MSI
  • the base station may inform the synchronization signal xSS transmission time of the neighbor cell similarly to neighCellConfig of LTE.
  • neighCellConfig in LTE has the following structure.
  • the IE NeighCellConfig is used to provide the information related to MBSFN and TDD UL / DL configuration of neighbor cells.
  • NeighCellConfig :: BIT STRING (SIZE (2))
  • NeighCellConfig field descriptions neighCellConfig Provides information related to MBSFN and TDD UL / DL configuration of neighbor cells of this frequency00: Not all neighbor cells have the same MBSFN subframe allocation as the serving cell on this frequency, if configured, and as the PCell otherwise10: The MBSFN subframe allocations of all neighbor cells are identical to or subsets of that in the serving cell on this frequency, if configured, and of that in the PCell otherwise01: No MBSFN subframes are present in all neighbor cells 11 :: Different UL / DL allocation in neighboring cells for TDD compared to the serving cell on this frequency, if configured, and compared to the PCell otherwiseFor TDD, 00, 10 and 01 are only used for same UL / DL allocation in neighboring cells compared to the serving cell on this frequency, if configured, and compared to the PCell otherwise.
  • neighCellSSPeriodicityConfig including information summarized in Table 5 below can be broadcasted in SIB3 and SIB5.
  • neighCellSSPeriodicityConfig 00 The xSS period of all neighboring cells is the same as the current cell and is transmitted in a time interval (+/ ⁇ x ms) similar to the current cell. That is, the neighbor cell xSS is searched based on the xSS transmission time point of the current cell. 01: The xSS period of some neighboring cells is the same as the current cell and is transmitted in a similar time period as the current cell. The neighbor cell xSS is searched first by applying the xSS time period of the current cell. If the search result is not satisfactory, increase the xSS search interval. 10: The above condition is not satisfied, and the xSS is searched for all time intervals for neighboring cell measurement. 11: reserved
  • the neighCellSSPeriodicityConfig includes the time information value corresponding to xms when 2 bits and 00 bits of information for searching for xSS time information of the neighbor cells listed in Table 5 above, and the xSS search interval when 01 bit is selected. Information may be included. The following search window may be introduced for the xSS search interval information.
  • xSSsearchWindowList sequence of xSSSearchWindow
  • xSSsearchWindow sequence of window length & offset
  • the terminal measures the synchronization signal xSS transmitted in the beam of the serving cell and the configured neighbor cell according to the configuration received from the system information (3e-15). That is, measurements are performed on the serving cell and the neighboring cell corresponding to each measurement object ID (3e-16 to 3e-18). Thereafter, the terminal determines what event occurs through the measured value measured through the synchronization signal of the serving cell and the neighboring cell (3e-20), and determines a later operation according to the current state of the terminal (3e-25). The event is performed if the following procedure is satisfied as in LTE.
  • the terminal performs cell selection, cell reselection, and initial access operations (3e-25). That is, the terminal performs a cell selectin operation when the serving cell does not exist, and performs a cell reselection operation when the terminal changes the serving cell from the serving cell currently camped on to the neighboring cell according to the measured value. If you need to change a cell and connect to that cell, perform initial access.
  • 3F is a view illustrating a channel measurement operation using a synchronization signal of a terminal in an IDLE state according to a third embodiment of the present invention.
  • the terminal acquires beam ID list for neighbor cell search and synchronization signal time information of the neighbor cell through the system information received from the NR base station (3f-05).
  • the UE performs synchronization signal xSS monitoring and channel measurement (3f-10). If the xSS signal is transmitted in the same time interval as the current serving cell in the beam IDs of all neighboring cells specified in the system information (when the time interval information bit 00 is received in the neighborCellSSPeriodicityConfig), the UE centers on the xSS transmission time point of the current cell. The neighbor cell xSS is searched in a similar time interval (+/- x ms).
  • the UE If the xSS signal is transmitted in the beam ID of some neighboring cells specified in the system information in the same time interval as the current serving cell (when the time interval information bit 01 is received in the neighborCellSSPeriodicityConfig), the UE indicates an xSS transmission time of the current cell.
  • the neighboring cell xSS is searched in a similar time interval (+/- x ms), and if the search result is not satisfactory, the xSS search interval is increased. As the increased search period, refer to information set in xSSsearchWindowList.
  • the xSS signal is not transmitted in the same time interval as the current serving cell in the beam IDs of all neighboring cells specified in the system information (when the time interval information bit 10 is received in the neighborCellSSPeriodicityConfig), all the intervals are measured for the neighboring cell measurement. Search for xSS.
  • the terminal determines an operation suitable for the current terminal state based on the measurement value defined above (3f-20). That is, the terminal performs a cell selectin operation when the serving cell does not exist, and performs a cell reselection operation when the terminal changes the serving cell from the serving cell which is currently camped on to the neighboring cell according to the measured value, and according to the measured value. If you need to change a cell and connect to that cell, perform initial access.
  • 3G is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to a third embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 3g-10, a baseband processor 3g-20, a storage unit 3g-30, and a controller 3g-40. do.
  • RF radio frequency
  • the RF processor 3g-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 3g-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 3g-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 3g-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 3g-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 3g-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 3g-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 3g-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 3g-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 3g-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 3g-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 3g-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 3g-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 3g-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 3g-20 and the RF processor 3g-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 3g-20 and the RF processor 3g-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 3g-20 and the RF processor 3g-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 3g-20 and the RF processor 3g-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 3g-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 3g-30 may store information related to an access node (for example, a base station) that performs wireless communication using a wireless access technology.
  • the storage unit 3g-30 provides stored data at the request of the controller 3g-40.
  • the controller 3g-40 controls overall operations of the terminal. For example, the controller 3g-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 3g-20 and the RF processor 3g-10. In addition, the control unit 3g-40 records and reads data in the storage unit 3g-40. To this end, the controller 3g-40 may include at least one processor. For example, the controller 3g-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 3g-40 may include a multiple connection processing unit 3g-42 which performs a process for operating in the multiple connection mode.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • the control unit 3g-40 may include a multiple connection processing unit 3g-42 which performs a process for operating in the multiple connection mode.
  • 3H is a block diagram illustrating a configuration of a base station according to a third embodiment of the present invention.
  • the base station includes an RF processor 3h-10, a baseband processor 3h-20, a backhaul communication unit 3h-30, a storage unit 3h-40, and a controller 3h-50. It is configured to include.
  • the RF processor 3h-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 3h-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 3h-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 3h-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 base station may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 3h-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 3h-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 3h-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 3h-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the radio access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 3h-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 3h-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 3h-10. For example, according to the OFDM scheme, during data transmission, the baseband processor 3h-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 3h-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 3h-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 3h-20 and the RF processor 3h-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 3h-20 and the RF processor 3h-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 3h-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 3h-30 converts a bit string transmitted from the base station to another node, for example, an auxiliary base station, a core network, etc., into a physical signal, and converts a physical signal received from the other node into a bit string. Convert to
  • the storage unit 3h-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the base station.
  • the storage unit 3h-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 3h-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 3h-40 provides stored data at the request of the controller 3h-50.
  • the controller 3h-50 controls the overall operations of the base station. For example, the controller 3h-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 3h-20 and the RF processor 3h-10 or through the backhaul communication unit 3h-30. In addition, the control unit 3h-50 records and reads data in the storage unit 3h-40. To this end, the controller 3h-50 may include at least one processor. The control unit 3h-50 may include a multiple connection processing unit 3g-52 which performs processing for operating in the multiple connection mode.
  • the eNB may be used interchangeably with gNB for convenience of description. That is, the base station described as an eNB may represent a gNB.
  • 4A is a diagram illustrating the structure of an LTE system to which the present invention can be applied.
  • a radio access network of an LTE system includes a next-generation base station (Evolved Node B, ENB, Node B, or base station) 4a-05, 4a-10, 4a-15, and 4a-20. It consists of MME (4a-25, Mobility Management Entity) and S-GW (4a-30, Serving-Gateway).
  • the user equipment (UE or UE) 4a-35 connects to the external network through the ENBs 4a-05 to 4a-20 and the S-GW 4a-30.
  • ENBs 4a-05 to 4a-20 correspond to existing Node Bs of the UMTS system.
  • the ENB is connected to the UEs 4a-35 by radio channel and performs a more complicated role than the existing Node B.
  • all user traffic including real-time services such as Voice over IP (VoIP) over the Internet protocol, is serviced through a shared channel, so information on the status of buffers, available transmit power, and channel status of UEs is available. It is necessary to have a device that collects the scheduling, and ENB (4a-05 ⁇ 4a-20) is in charge.
  • One ENB typically controls multiple cells.
  • the LTE system uses orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter, referred to as OFDM) in a 20 MHz bandwidth as a radio access technology.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the S-GW 4a-30 is a device for providing a data bearer, and generates or removes a data bearer under the control of the MME 4a-25.
  • the MME is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • 4b is a diagram illustrating a radio protocol structure in an LTE system to which the present invention can be applied.
  • the wireless protocol of the LTE system is PDCP (Packet Data Convergence Protocol 4b-05, 4b-40), RLC (Radio Link Control 4b-10, 4b-35), MAC (Medium Access) at the UE and ENB, respectively. Control 4b-15, 4b-30).
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol 4b-05, 4b-40
  • RLC Radio Link Control 4b-10, 4b-35
  • MAC Medium Access
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol (4b-05, 4b-40) is responsible for operations such as IP header compression / restoration.
  • IP header compression / restoration The main functions of PDCP are summarized as follows.
  • Radio link control (hereinafter referred to as RLC) 4b-10 and 4b-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 4b-15 and 4b-30 are connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and multiplex RLC PDUs to MAC PDUs and demultiplex RLC PDUs from MAC PDUs.
  • the main functions of the MAC are summarized as follows.
  • the physical layers 4b-20 and 4b-25 channel-code and modulate upper layer data, make the OFDM symbols and transmit them to the wireless channel, or demodulate, channel decode, and transmit the OFDM symbols received through the wireless channel to the upper layer. Do the operation.
  • 4c is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • the radio access network of the next generation mobile communication system (hereinafter referred to as NR or 5G) is shown as a next generation base station (New Radio Node B, NR gNB or NR base station) 4c-10 and NR CN (4c). -05, New Radio Core Network).
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 4c-15 connects to the external network via NR gNB 4c-10 and NR CN 4c-05.
  • the NR gNB 4c-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR gNB is connected to the NR UE 4c-15 in 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. (4c-10) is in charge.
  • One NR gNB typically controls multiple cells.
  • the NR CN 4c-05 performs mobility support, bearer setup, QoS setup, and the like.
  • the NR CN is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • the next generation mobile communication system can be linked with the existing LTE system, NR CN is connected to the MME (4c-25) through the network interface.
  • the MME is connected to the eNB (4c-30) which is an existing base station.
  • 4d is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • the radio protocols of the next generation mobile communication system are NR PDCP (4d-05, 4d-40), NR RLC (4d-10, 4d-35), and NR MAC (4d-15) at the terminal and the NR base station, respectively. , 4d-30).
  • the main functions of NR PDCP (4d-05, 4d-40) may include some of the following functions.
  • the order reordering function of the NR PDCP device refers to a function of reordering PDCP PDUs received from a lower layer based on a PDCP sequence number, and delivering data to an upper layer in a reordered order. It may include, and may include the ability to rearrange the order to record the missing PDCP PDUs, may include the ability to report the status of the missing PDCP PDUs to the transmitting side, missing PDCP PDUs It may include a function for requesting a retransmission for.
  • the main functions of the NR RLCs 4d-10 and 4d-35 may include some of the following functions.
  • In-sequence delivery of the NR RLC device refers to a function of sequentially delivering the RLC SDUs received from the lower layer to the upper layer, and the original RLC SDU is divided into several RLC SDUs and received. If so, it may include a function of reassembling and delivering the same, and may include a function of rearranging the received RLC PDUs based on the RLC sequence number (PD) SN or PDCP sequence number (SN), May include a function of recording lost RLC PDUs, may include a function of reporting status of lost RLC PDUs to the sender, and may include a function of requesting retransmission of lost RLC PDUs.
  • PD RLC sequence number
  • SN PDCP sequence number
  • the RLC PDUs may be processed in the order of receiving the RLC PDUs (regardless of the sequence number and sequence number), and delivered to the PDCP device in an out-of sequence delivery.
  • Received segments stored in the buffer or to be received later may be reconfigured into an intact RLC PDU, and then processed and delivered to the PDCP device.
  • the NR RLC layer may not include a concatenation function and may perform the function in the NR MAC layer or replace it with a multiplexing function of the NR MAC layer.
  • Out-of-sequence delivery of the NR RLC device refers to a function of directly delivering the RLC SDUs received from the lower layer to the upper layer regardless of the order, and the original one RLC SDU has several RLCs. When received divided into SDUs, it may include a function of reassembling and forwarding, and storing the lost RLC PDUs by storing and ordering the RLC SN or PDCP SN of the received RLC PDUs Can be.
  • the NR MACs 4d-15 and 4d-30 may be connected to several NR RLC layer devices configured in one terminal, and a main function of the NR MAC may include some of the following functions.
  • the NR PHY layer (4d-20, 4d-25) channel-codes and modulates the higher layer data, transforms it into OFDM symbols and transmits it over the wireless channel, or demodulates and channel decodes the OFDM symbols received over the radio channel to the higher layer.
  • the transfer operation can be performed.
  • the mobility of the terminal may be managed based on a beam, and the connection with a plurality of base stations is provided to provide a high data rate and stable service.
  • the present invention proposes and describes a method and apparatus for redundantly transmitting control data to different base stations or different connections in order to increase reliability when transmitting control signaling on the uplink of a terminal.
  • FIG. 4E is a diagram illustrating a procedure for configuring UEs and bearers by each UE in a next generation mobile communication system of the present invention.
  • FIG. 4E is a diagram illustrating a procedure in which a terminal establishes a connection with a network and sets up devices (entities) of each layer in order to transmit and receive data.
  • the terminal (4e-01, idle mode UE) that is not currently connected to perform the RRC connection establishment process with the LTE base station or NR base station 4e-02 when data to be transmitted is generated.
  • the terminal establishes reverse transmission synchronization with the base station through a random access procedure and transmits an RRCConnectionRequest message to the base station (4e-05).
  • the RRCConnectionRequest message contains an identifier of the terminal and a reason for establishing a connection.
  • the base station transmits an RRCConnectionSetup message so that the terminal establishes an RRC connection (4e-10).
  • the RRCConnectionSetup message may store RRC connection configuration information, setting information of each layer, and the like. That is, it may include configuration information on the PHY or NR PHY device, MAC or NR MAC device, RLC or NR RLC device, PDCP or NR PDCP device, the functions supported by the layer devices (Fig. 4b or 4d) Among the described layer-specific functions) may include information indicating a setting for specific functions.
  • the RRCConnectionSetup message may include information for setting interworking between the LTE base station (or NR base station) and the NR base station.
  • the information for setting the interworking between the LTE base station (or NR base station) and the NR base station includes information indicating a 3C type or a 1A type, information on each layer device according to each type, SRB / DRB bearer setting information, and the like.
  • it may include an indication of which base station to start transmission from which MAC device corresponding to the base station first.
  • the RRC connection is also called a signaling radio bearer (SRB) and is used for transmitting and receiving an RRC message, which is a control message between the terminal and the base station.
  • SRB signaling radio bearer
  • the UE After establishing the RRC connection, the UE transmits an RRCConnetionSetupComplete message to the base station (4e-15).
  • the base station transmits an RRCConnectionReconfiguration message to the terminal to configure a data radio bearer (DRB) (4e-20).
  • the RRCConnectionReconfiguration message may store RRC connection configuration information, configuration information of each layer, and the like.
  • the RRCConnectionReconfiguration message may include information for configuring interworking between the LTE base station (or NR base station) and the NR base station.
  • the information for setting the interworking between the LTE base station (or NR base station) and the NR base station includes information indicating a 3C type or a 1A type, information on each layer device according to each type, SRB / DRB bearer setting information, and the like.
  • it may include an indication of which base station to start transmission from which MAC device corresponding to the base station first.
  • the RRCConnectionReconfiguration message may include configuration information of the DRB to which user data is to be processed.
  • the UE applies the information included in the RRCConnectionReconfiguration message to set up a DRB, configure functions of each layer, and transmit an RRCConnectionReconfigurationComplete message to the base station (4e-25).
  • the terminal transmits and receives data with the base station (4e-30).
  • the base station may re-establish an RRCConnectionReconfiguration message to the terminal if necessary (4e-35) to reset configuration information of each layer of the terminal.
  • the RRCConnectionReconfiguration message may store RRC connection configuration information, configuration information of each layer, and the like. That is, it may include configuration information on the PHY or NR PHY device, MAC or NR MAC device, RLC or NR RLC device, PDCP or NR PDCP device, the functions supported by the layer devices (Fig. 4b or 4d) Among the described layer-specific functions) may include information indicating a setting for specific functions.
  • the RRCConnectionReconfiguration message may include information for configuring interworking between the LTE base station (or NR base station) and the NR base station.
  • the information for setting the interworking between the LTE base station (or NR base station) and the NR base station includes information indicating a 3C type or a 1A type, information on each layer device according to each type, SRB / DRB bearer setting information, and the like.
  • it may include an indication of which base station to start transmission from which MAC device corresponding to the base station first.
  • the UE Upon completing the configuration of each layer device according to the information included in the RRCConnectionReconfiguration message, the UE transmits an RRCConnectionReconfigurationComplete message to the base station (4e-40).
  • the radio bearer is a logical path formed to provide appropriate QoS and is composed of one PDCP device and one or two RLC devices.
  • SRBs that can be configured in one terminal are as follows.
  • SRB0 This is a radio bearer that processes Common Control Channel (CCCH) control messages, and security is not applied. Only packets of a certain size are transmitted on the uplink. The PDCP header and the RLC header are not added to the RRC control message transmitted and received to the SRB0. In other words, the RRC control message is delivered to the MAC as it is without additional processing in PDCP and RLC. In addition, a message authorization code for integrity (MAC-I) for integrity protection is not attached to the downlink RRC control message transmitted and received to SRB0.
  • MAC-I message authorization code for integrity
  • SRB1 A radio bearer for processing a Dedicated Control Channel (DCCH) control message, MAC-I is attached to data transmitted and received through SRB1, and the MAC-I is added by the PDCP layer.
  • DCCH Dedicated Control Channel
  • SRB2 A radio bearer that processes a dedicated control channel (DCCH) control message, and a control message having a lower priority than that of a control message transmitted and received through SRB1 is transmitted and received through SRB2.
  • DCCH dedicated control channel
  • the secondary base station (SeNB) is a bearer that can be configured to send a control message directly to the terminal without passing through the master base station (MeNB), and may use a DCCH.
  • SRB0 can be used without a separate configuration procedure, whereas SRB1 is configured during RRC connection establishment, and SRB2 or SRB3 is configured during RRC connection reconfiguration.
  • 4F is a diagram illustrating a dual connectivity scenario considered by a fourth embodiment of the present invention in a next generation mobile communication system.
  • the next-generation mobile communication system terminal establishes a dual connection with the LTE base station and the next-generation communication system base station to receive service.
  • a next-generation mobile communication system base station manages a connection as a master (Master, 4f-05) and considers a scenario in which an LTE system supports connection as a secondary (Secondary, 4f-10).
  • the master base station generates user plane data or control plane data generated by the PDCP device 4f-15 to generate the RLC device 4f-20 of the master base station and the RLC device of the secondary base station ( 4f-30) so that data can be delivered through the master base station and the secondary base station.
  • the terminal can transmit data with the network at a higher data rate.
  • the UE may perform redundant transmission for user data or control data by connecting the master base station and connecting the secondary base station. That is, the PDCP device 4f-15 of the terminal may transmit the same data to the RLC device 4f-20 for the master base station and the RLC device 4f-30 for the secondary base station.
  • the bearer may perform duplicate transmission when there is an indication for a specific data, for example, when an indicator is included in a PDCP header or when an indication is made at a higher layer (RRC layer). It may be the case that the network has set up, or is determined by the terminal.
  • the duplicate transmission can be applied to the user data, it can also be applied to the control data. That is, the present invention may be applied to a data radio bearer (DRB) and a controlling radio bearer (SRB).
  • DRB data radio bearer
  • SRB0 uses CCCH (Common Control Channel) and is used for system information and paging, so it is not suitable for redundant transmission.
  • SRB1 and SRB2 use dedicated control channels (DCCHs) and are also used in next-generation mobile communication systems and LTE systems, and thus are suitable bearers for performing redundant transmission.
  • SRB3 may not be suitable for performing redundant transmission since the secondary base station may be defined as a bearer for directly transmitting a control signal to a terminal in a next generation mobile communication system. Therefore, SRB1 and SRB2 are suitable for the application of the redundant transmission technique to the control signal.
  • the fourth embodiment for applying the redundant transmission technique is as follows.
  • the terminal When the PDCP SDU for redundant transmission occurs in the PDCP device, the terminal transmits to the first MAC device (MAC device for the master base station, 4f-25) or the second MAC device (MAC device for the secondary base station, 4f-35). It is necessary to inform that there is data available for transmission.
  • the duplicated packets are not allowed to be simultaneously transmitted through the master base station connection and the secondary base station connection. Because the transmission power limit of the terminal is limited, when data is repeatedly transmitted to the master base station and the secondary base station at the same time, the transmission power for each transmission is consumed in the terminal, and thus only low transmission power can be transmitted.
  • the terminal when the terminal transmits the duplicated packet at the maximum transmission power, the terminal transmits the data to the master base station or the secondary base station one at a time without transmitting them simultaneously.
  • This data requires high reliability, and if it is transmitted to two base stations at different times at the maximum transmission power at a different transmission time than at the same time with low transmission power, the diversity gain ( diversity gain).
  • the terminal may inform one of the first MAC device and the second MAC device that there is data available for transmission according to a predetermined rule.
  • the predetermined rule may be to select an assigned MAC device so that a transmission resource for scheduling request (SR) can be requested earlier in time between the first MAC device and the second MAC device.
  • SR transmission resource for scheduling request
  • it may first request a MAC device set by the network to which MAC device to transmit first (4e-10, 4e-20, 4e-35 in FIG. 4e).
  • the MAC device connected to the master base station may first notify that there is data for data transmission.
  • a base station preset among the two base stations may perform a random access procedure.
  • the MAC device notified that there is data for transmission triggers a regular BSR (Regular BSR) in order to request uplink transmission resources from a master base station or a secondary base station corresponding to the MAC device. That is, the regular BSR requests scheduling using a SR (Scheduling Request) transmission resource, the terminal receives the uplink transmission resources from the base station and sends a regular BSR, the base station is a certain amount of data to be transmitted by the terminal through the BSR After determining the degree, the terminal allocates uplink transmission resources. In case of receiving the uplink transmission resource, the terminal configures and transmits a MAC PDU using data different from data to be transmitted in the redundant transmission.
  • SR Service Request
  • the MAC device or the PDCP device 4f-15 corresponds to another master or secondary base station that has not yet performed transmission for redundant transmission. Notify that there is data available for transmission. Then, the MAC device notified that there is data for transmission triggers a regular BSR (Regular BSR) in order to request uplink transmission resources from a master base station or a secondary base station corresponding to the MAC device.
  • a regular BSR Regular BSR
  • the regular BSR requests scheduling using a SR (Scheduling Request) transmission resource
  • the terminal receives the uplink transmission resources from the base station and sends a regular BSR
  • the base station is a certain amount of data to be transmitted by the terminal through the BSR
  • the terminal allocates uplink transmission resources.
  • the terminal configures and transmits a MAC PDU using data different from data to be transmitted in the redundant transmission.
  • the terminal may not perform the redundant transmission for the data to be duplicated. (If it has already been successfully delivered, performing another transmission would waste transmission resources and will be discarded at the receiving end anyway).
  • the response of the successful transmission may be a case where the HARQ ACK is received by the MAC device or a case where the RLC ACK is received by the RLC device.
  • the UE may record whether the transmission is performed to the master base station or the secondary base station by defining a new variable for the data for redundant transmission (PDCP SDU). For example, by assigning 2 bits to the data for redundant transmission, a value of 0/1 of each bit may indicate whether transmission has been performed to the master base station or the secondary base station.
  • PDCP SDU data for redundant transmission
  • the UE may transmit data for redundant transmission of the PDCP device to the lower layer device after the MAC device receives the uplink transmission resource in connection with the LTE base station.
  • the PDCP device delivers the data for the redundant transmission to the lower layer device before the MAC device receives the uplink transmission resource to perform pre-processing up to the MAC SDU. Can be.
  • the fourth embodiment for applying the redundant transmission technique in the scenario of FIG. 4F is as follows.
  • an embodiment of 4-2 for applying a redundant transmission technique is as follows.
  • the terminal transmits to the first MAC device (MAC device for the master base station, 4f-25) or the second MAC device (MAC device for the secondary base station, 4f-35). It is necessary to inform that there is data available for transmission.
  • the duplicated packet is simultaneously transmitted through the master base station connection and the secondary base station connection. That is, when data for redundant transmission (PDCP SDU) is configured in the PDCP device, the PDCP device informs that both the first MAC device and the second MAC device have data available for transmission.
  • the purpose of embodiment 4-2 is to transmit data in duplicate as soon as possible, and as described above, when the first MAC device and the second MAC device request uplink transmission resources from the master base station and the secondary base station, respectively. Therefore, since the transmission resources are less likely to be allocated at the same time, the purpose is to quickly perform the scheduling request to the two base stations. Although the uplink transmission resources are allocated at the same time, the simultaneous transmission is allowed even if the transmission power is divided and transmitted according to the embodiment 4-1.
  • the terminal may inform that both the first MAC device and the second MAC device have data available for transmission. Then, the MAC device notified that there is data for transmission triggers a regular BSR (Regular BSR) in order to request uplink transmission resources from a master base station or a secondary base station corresponding to the MAC device. That is, the regular BSR requests scheduling using a SR (Scheduling Request) transmission resource, the terminal receives the uplink transmission resources from the base station and sends a regular BSR, the base station is a certain amount of data to be transmitted by the terminal through the BSR After determining the degree, the terminal allocates uplink transmission resources. In case of receiving the uplink transmission resource, the terminal configures and transmits a MAC PDU using data different from data to be transmitted in the redundant transmission. If the base station has not allocated the SR transmission resources, the random access procedure may be performed.
  • SR Service Request
  • the terminal may not perform the redundant transmission for the data to be duplicated. (If it has already been successfully delivered, performing another transmission would waste transmission resources and will be discarded at the receiving end anyway).
  • the response of the successful transmission may be a case where the HARQ ACK is received by the MAC device or a case where the RLC ACK is received by the RLC device.
  • the UE may record whether the transmission is performed to the master base station or the secondary base station by defining a new variable for the data for redundant transmission (PDCP SDU). For example, by assigning 2 bits to the data for redundant transmission, a value of 0/1 of each bit may indicate whether transmission has been performed to the master base station or the secondary base station.
  • PDCP SDU data for redundant transmission
  • the UE may transmit data for redundant transmission of the PDCP device to the lower layer device after the MAC device receives the uplink transmission resource in connection with the LTE base station.
  • the PDCP device delivers the data for the redundant transmission to the lower layer device to perform pre-processing up to the MAC SDU. Can be.
  • the UE may trigger the regular BSR and perform the SR only for the MAC device connected to the next generation mobile communication system base station. This is because SRB3 is defined only in the next generation mobile communication system and is not defined in the LTE system.
  • SRB1 and SRB2 transmit and receive data by applying different security keys from SRB3.
  • SRB1 and SRB2 can be used in common in LTE system and next generation mobile communication system
  • SRB3 is mainly bearer only for next generation mobile communication system, and the main purpose is to pass control signal through master base station when next generation mobile communication system base station is secondary base station. It is necessary to use a different security key because it is intended to be delivered directly to the terminal without using it. That is, since the security key of the secondary base station can be applied instead of the security key of the master base station because it does not pass through the master base station, SRB1 and SRB2 may use different security keys from SRB3.
  • 4G is a diagram illustrating another dual access scenario considered by the fourth embodiment of the present invention in a next generation mobile communication system.
  • next-generation mobile communication system terminal establishes a dual connection with the next-generation communication system base station and another next-generation mobile communication system base station, and receives service.
  • a next-generation mobile communication system base station manages a connection as a master (Master, 4g-05) and another next-generation mobile communication system as a secondary (Secondary, 4g-10).
  • Master 4g-05
  • secondary 4g-10
  • embodiments of 4-1 and 4-2 described with reference to FIG. 4F may be applied in the same manner.
  • 4h is a diagram illustrating an operation of a terminal to which the fourth embodiment is applied in the present invention.
  • the UE when a PDCP SDU for redundant transmission occurs in the PDCP device (4h-05), the UE transmits to the first MAC device (MAC device for the master base station) or the second MAC device (MAC device for the secondary base station). It is necessary to inform that there is data available for transmission.
  • the duplicated packets are not allowed to be simultaneously transmitted through the master base station connection and the secondary base station connection.
  • the UE may inform one of the first MAC device and the second MAC device that there is data available for transmission according to a predetermined rule (4h-10, 4h-15).
  • the predetermined rule may be to select an assigned MAC device so that a transmission resource for scheduling request (SR) can be requested earlier in time between the first MAC device and the second MAC device.
  • SR transmission resource for scheduling request
  • it may first request a MAC device set by the network to which MAC device to transmit first (4e-10, 4e-20, 4e-35 in FIG. 4e).
  • the MAC device connected to the master base station may first notify that there is data for data transmission.
  • a base station preset among the two base stations may perform a random access procedure.
  • the MAC device notified that there is data for transmission triggers a regular BSR (Regular BSR) to request uplink transmission resources from the master base station or the secondary base station corresponding to the MAC device (4h). -20). That is, the regular BSR requests scheduling using a SR (Scheduling Request) transmission resource, the terminal receives the uplink transmission resources from the base station and sends a regular BSR, the base station is a certain amount of data to be transmitted by the terminal through the BSR After determining the degree, the terminal allocates uplink transmission resources. In case of receiving the uplink transmission resource, the terminal configures and transmits a MAC PDU using data different from the data to be transmitted in the redundant transmission (4h-25).
  • SR Service Request
  • the MAC device or the PDCP device 4f-15 corresponds to another master or secondary base station that has not yet performed transmission for redundant transmission. Notify that there is data available for transmission (4h-30). Then, the MAC device notified that there is data for transmission triggers a regular BSR (Regular BSR) in order to request uplink transmission resources from a master base station or a secondary base station corresponding to the MAC device.
  • a regular BSR Regular BSR
  • the regular BSR requests scheduling using a SR (Scheduling Request) transmission resource
  • the terminal receives the uplink transmission resources from the base station and sends a regular BSR
  • the base station is a certain amount of data to be transmitted by the terminal through the BSR
  • the terminal allocates uplink transmission resources.
  • the terminal configures and transmits a MAC PDU using data different from data to be transmitted in the redundant transmission.
  • the terminal may not perform the redundant transmission for the data to be duplicated. (If it has already been successfully delivered, performing another transmission would waste transmission resources and will be discarded at the receiving end anyway).
  • Successful transmission of the response may be a case of receiving an HARQ ACK from a MAC device or a case of receiving an RLC ACK from an RLC device.
  • 4i is a diagram illustrating the operation of a terminal to which the fourth embodiment of the present invention is applied.
  • the PDCP SDU for redundant transmission occurs in the PDCP device (4i-05)
  • data is transmitted to the first MAC device (MAC device for the master base station) or the second MAC device (MAC device for the secondary base station). It is necessary to inform that there is available for transmission (4i-10).
  • the duplicated packet is simultaneously transmitted through the master base station connection and the secondary base station connection. That is, when data for redundant transmission (PDCP SDU) is configured in the PDCP device, the PDCP device informs that both the first MAC device and the second MAC device have data available for transmission.
  • the purpose of embodiment 4-2 is to transmit data in duplicate as soon as possible, and as described above, when the first MAC device and the second MAC device request uplink transmission resources from the master base station and the secondary base station, respectively. Therefore, since the transmission resources are less likely to be allocated at the same time, the purpose is to quickly perform the scheduling request to the two base stations. Although the uplink transmission resources are allocated at the same time, the simultaneous transmission is allowed even if the transmission power is divided and transmitted according to the first embodiment.
  • the terminal may inform that both the first MAC device and the second MAC device have data available for transmission (4i-10). Then, the MAC device notified that there is data for transmission triggers a regular BSR (Regular BSR) to request uplink transmission resources from a master base station or a secondary base station corresponding to the MAC device (4i ⁇ ). 15). That is, the regular BSR requests scheduling using a SR (Scheduling Request) transmission resource, the terminal receives the uplink transmission resources from the base station and sends a regular BSR, the base station is a certain amount of data to be transmitted by the terminal through the BSR After determining the degree, the terminal allocates uplink transmission resources. In case of receiving the uplink transmission resource, the terminal configures and transmits a MAC PDU using data different from the data to be transmitted in the redundant transmission (4i-20). If the base station has not allocated the SR transmission resources, the random access procedure may be performed.
  • SR Service-Time Transport Stream
  • the terminal may not perform the redundant transmission for the data to be duplicated. (If it has already been successfully delivered, performing another transmission would waste transmission resources and will be discarded at the receiving end anyway).
  • Successful transmission of the response may be a case of receiving an HARQ ACK from a MAC device or a case of receiving an RLC ACK from an RLC device.
  • 4J illustrates a structure of a terminal to which the fourth embodiment of the present invention can be applied.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 4j-10, a baseband processor 4j-20, a storage 4j-30, and a controller 4j-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 4j-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 4j-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 4j-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 4j-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 4j-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 4j-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 4j-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 RF processor 4j-10 may perform reception beam sweeping by appropriately setting a plurality of antennas or antenna elements under the control of the controller, or may adjust the direction and beam width of the reception beam so that the reception beam is coordinated with the transmission beam. have.
  • the baseband processor 4j-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 4j-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 4j-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 4j-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 4j-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 4j-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 4j-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 4j-20 and the RF processor 4j-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 4j-20 and the RF processor 4j-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 4j-20 and the RF processor 4j-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 4j-20 and the RF processor 4j-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different radio access technologies may include an LTE network, an NR network, and the like. In addition, 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 4j-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 4j-30 provides stored data at the request of the controller 4j-40.
  • the controller 4j-40 controls overall operations of the terminal.
  • the controller 4j-40 transmits and receives signals through the baseband processor 4j-20 and the RF processor 4j-10.
  • the control unit 4j-40 also records and reads data in the storage unit 4j-40.
  • the controller 4j-40 may include at least one processor.
  • the controller 4j-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 4j-40 may include a multiple connection processing unit 4j-42 which performs processing for operating in the multiple connection mode.
  • 4K is a block diagram of a base station in a wireless communication system to which a fourth embodiment of the present invention can be applied.
  • the base station includes an RF processor 4k-10, a baseband processor 4k-20, a backhaul communication unit 4k-30, a storage unit 4k-40, and a controller 4k-50. It is configured to include.
  • the RF processor 4k-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 4k-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 4k-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 4k-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 base station may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 4k-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 4k-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 4k-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 4k-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the radio access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 4k-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 4k-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 4k-10. For example, according to the OFDM scheme, during data transmission, the baseband processor 4k-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 4k-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 4k-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 4k-20 and the RF processor 4k-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 4k-20 and the RF processor 4k-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the communication unit 4k-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network.
  • the storage unit 4k-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the base station.
  • the storage unit 4k-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 4k-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 4k-40 provides stored data at the request of the controller 4k-50.
  • the controller 4k-50 controls the overall operations of the base station. For example, the controller 4k-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 4k-20 and the RF processor 4k-10 or through the backhaul communication unit 4k-30. In addition, the controller 4k-50 records and reads data in the storage unit 4k-40. To this end, the controller 4k-50 may include at least one processor.
  • the control unit 4k-50 may include a multiple connection processing unit 4k-52 which performs processing for operating in the multiple connection mode.
  • 5A is a diagram illustrating the structure of an LTE system to which the present invention can be applied.
  • a radio access network of an LTE system is illustrated with a next generation base station (Evolved Node B, ENB, Node B or base station) 5a-05, 5a-10, 5a-15, and 5a-20. It consists of MME (5a-25, Mobility Management Entity) and S-GW (5a-30, Serving-Gateway).
  • the user equipment (UE or UE) 5a-35 connects to the external network through the ENBs 5a-05 to 5a-20 and the S-GW 5a-30.
  • the ENBs 5a-05 to 5a-20 correspond to existing Node Bs of the UMTS system.
  • the ENB is connected to the UEs 5a-35 by a radio channel and performs a more complicated role than the existing Node B.
  • all user traffic including real-time services such as Voice over IP (VoIP) over the Internet protocol, is serviced through a shared channel, so information on the status of buffers, available transmit power, and channel status of UEs is available. It is necessary to have a device that collects the scheduling and ENB (5a-05 ⁇ 5a-20) is in charge.
  • One ENB typically controls multiple cells.
  • the LTE system uses orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter, referred to as OFDM) in a 20 MHz bandwidth as a radio access technology.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the S-GW 5a-30 is a device that provides a data bearer, and generates or removes a data bearer under the control of the MME 5a-25.
  • the MME is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for the terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • 5b is a diagram showing a radio protocol structure in an LTE system to which the present invention can be applied.
  • a wireless protocol of an LTE system includes PDCP (Packet Data Convergence Protocol 5b-05, 5b-40), RLC (Radio Link Control 5b-10, 5b-35), and MAC (Medium Access) at a terminal and an ENB, respectively. Control 5b-15, 5b-30).
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol 5b-05, 5b-40
  • RLC Radio Link Control 5b-10, 5b-35
  • MAC Medium Access
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • 5b-05, 5b-40 is responsible for operations such as IP header compression / restoration.
  • the main functions of PDCP are summarized as follows.
  • Radio link control (hereinafter referred to as RLC) 5b-10 and 5b-35 may reconfigure PDCP PDUs (Packet Data Units) to appropriate sizes to perform ARQ operations.
  • PDCP PDUs Packet Data Units
  • Protocol error detection (only for AM data transfer)
  • the MACs 5b-15 and 5b-30 are connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and multiplex RLC PDUs to MAC PDUs and demultiplex RLC PDUs from MAC PDUs.
  • the main functions of the MAC are summarized as follows.
  • the physical layers 5b-20 and 5b-25 channel-code and modulate upper layer data, make the OFDM symbols and transmit them to the wireless channel, or demodulate, channel decode, and transmit the OFDM symbols received through the wireless channel to the upper layer. Do the operation.
  • 5C is a diagram illustrating the structure of a next-generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • the radio access network of a next generation mobile communication system may include a next generation base station (New Radio Node B, NR gNB or NR base station) 5c-10 and an NR CN (5c). -05, New Radio Core Network).
  • the user terminal (New Radio User Equipment, NR UE or terminal) 5c-15 connects to the external network via NR gNB 5c-10 and NR CN 5c-05.
  • the NR gNB 5c-10 corresponds to an eNB (Evolved Node B) of the existing LTE system.
  • the NR gNB is connected to the NR UE 5c-15 in 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.
  • (5c-10) is in charge.
  • One NR gNB typically controls multiple cells.
  • the NR CN 5c-05 performs mobility support, bearer setup, QoS setup, and the like.
  • the NR CN is a device that is in charge of various control functions as well as mobility management function for a terminal and is connected to a plurality of base stations.
  • the next generation mobile communication system can be linked to the existing LTE system, NR CN is connected to the MME (5c-25) through the network interface.
  • the MME is connected to the eNB (5c-30) which is an existing base station.
  • 5d is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next generation mobile communication system to which the present invention can be applied.
  • the radio protocol of the next generation mobile communication system includes NR PDCP (5d-05, 5d-40), NR RLC (5d-10, 5d-35), and NR MAC (5d-15) at a terminal and an NR base station, respectively. , 5d-30).
  • the main functions of the NR PDCP (5d-05, 5d-40) may include some of the following functions.
  • the order reordering function of the NR PDCP device refers to a function of reordering PDCP PDUs received from a lower layer based on a PDCP sequence number, and delivering data to an upper layer in a reordered order. It may include, and may include the ability to rearrange the order to record the missing PDCP PDUs, may include the ability to report the status of the missing PDCP PDUs to the transmitting side, missing PDCP PDUs It may include a function for requesting a retransmission for.
  • the main functions of the NR RLCs 5d-10 and 5d-35 may include some of the following functions.
  • In-sequence delivery of the NR RLC device refers to a function of sequentially delivering the RLC SDUs received from the lower layer to the upper layer, and the original RLC SDU is divided into several RLC SDUs and received. If so, it may include a function of reassembling and delivering the same, and may include a function of rearranging the received RLC PDUs based on the RLC sequence number (PD) SN or PDCP sequence number (SN), May include a function of recording lost RLC PDUs, may include a function of reporting status of lost RLC PDUs to the sender, and may include a function of requesting retransmission of lost RLC PDUs.
  • PD RLC sequence number
  • SN PDCP sequence number
  • the RLC PDUs may be processed in the order of receiving the RLC PDUs (regardless of the sequence number and sequence number), and delivered to the PDCP device in an out-of sequence delivery.
  • Received segments stored in the buffer or to be received later may be reconfigured into an intact RLC PDU, and then processed and delivered to the PDCP device.
  • the NR RLC layer may not include a concatenation function and may perform the function in the NR MAC layer or replace it with a multiplexing function of the NR MAC layer.
  • Out-of-sequence delivery of the NR RLC device refers to a function of directly delivering the RLC SDUs received from the lower layer to the upper layer regardless of the order, and the original one RLC SDU has several RLCs. When received divided into SDUs, it may include a function of reassembling and forwarding, and storing the lost RLC PDUs by storing and ordering the RLC SN or PDCP SN of the received RLC PDUs Can be.
  • the NR MACs 5d-15 and 5d-30 may be connected to several NR RLC layer devices configured in one terminal, and a main function of the NR MAC may include some of the following functions.
  • the NR PHY layer (5d-20, 5d-25) channel-codes and modulates the higher layer data, transforms it into OFDM symbols and transmits it over the wireless channel, or demodulates and channel decodes the OFDM symbols received over the radio channel to the higher layer.
  • the transfer operation can be performed.
  • FIG. 5E is a diagram illustrating a procedure for configuring UEs and bearers by each UE in a next generation mobile communication system of the present invention.
  • FIG. 5E is a diagram illustrating a procedure in which a terminal establishes a connection with a network and sets up devices (entities) of each layer in order to transmit and receive data.
  • the terminal 5e-01 (hereinafter idle mode UE) that is not currently connected to perform an RRC connection establishment process with the LTE base station or the NR base station 5e-02 when data to be transmitted is generated.
  • the terminal establishes reverse transmission synchronization with the base station through a random access procedure and transmits an RRCConnectionRequest message to the base station (5e-05).
  • the RRCConnectionRequest message contains an identifier of the terminal and a reason for establishing a connection.
  • the base station transmits an RRCConnectionSetup message so that the terminal establishes an RRC connection (5e-10).
  • the RRCConnectionSetup message may store RRC connection configuration information, setting information of each layer, and the like. That is, it may include configuration information on the PHY or NR PHY device, MAC or NR MAC device, RLC or NR RLC device, PDCP or NR PDCP device, the functions supported by the layer devices (FIG. 5b or 5d) Among the described layer-specific functions) may include information indicating a setting for specific functions.
  • the RRCConnectionSetup message also includes mapping information between logical channels (LCHs) and logical channel groups (LCGs), information about logical channels or logical channel groups to which a BSR_TRIGGER_COUNT value is applied, and triggers BSR.
  • LCHs logical channels
  • LCGs logical channel groups
  • BSR_TRIGGER_COUNT information about logical channels or logical channel groups to which a BSR_TRIGGER_COUNT value is applied
  • BSR_TRIGGER_COUNT Information about a threshold for comparing BSR_TRIGGER_COUNT values, mapping information for logical channels or logical channel groups and TTI, and information indicating whether or not URLLC service for logical channels or logical channel groups (indication) and the like.
  • the RRC connection is also called a signaling radio bearer (SRB) and is used for transmitting and receiving an RRC message, which is a control message between the terminal and the base station.
  • SRB signaling radio bearer
  • the UE After establishing the RRC connection, the UE transmits an RRCConnetionSetupComplete message to the base station (5e-15).
  • the base station transmits an RRCConnectionReconfiguration message to the terminal to configure a data radio bearer (DRB) (5e-20).
  • DRB data radio bearer
  • the RRCConnectionReconfiguration message may store RRC connection configuration information, configuration information of each layer, and the like.
  • the RRCConnectionReconfiguration message may also include mapping information between logical channels (LCHs) and logical channel groups (LCGs), information about logical channels or logical channel groups to which BSR_TRIGGER_COUNT is to be applied, and trigger BSR.
  • LCHs logical channels
  • LCGs logical channel groups
  • the RRCConnectionReconfiguration message includes configuration information of the DRB to which user data is to be processed.
  • the terminal applies the information included in the RRCConnectionReconfiguration message to set up a DRB, configure functions of each layer, and transmit an RRCConnectionReconfigurationComplete message to the base station (5e-25).
  • the terminal transmits and receives data with the base station (5e-30).
  • the base station may send a RRCConnectionReconfiguration message back to the terminal (5e-35) if necessary, and may reconfigure configuration information of each layer of the terminal.
  • the RRCConnectionReconfiguration message may store RRC connection configuration information, configuration information of each layer, and the like.
  • the RRCConnectionReconfiguration message may also include mapping information between logical channels (LCHs) and logical channel groups (LCGs), information about logical channels or logical channel groups to which BSR_TRIGGER_COUNT is to be applied, and trigger BSR.
  • LCHs logical channels
  • LCGs logical channel groups
  • BSR_TRIGGER_COUNT information about logical channels or logical channel groups to which BSR_TRIGGER_COUNT is to be applied
  • BSR_TRIGGER_COUNT Information about a threshold for comparing BSR_TRIGGER_COUNT values, mapping information for logical channels or logical channel groups and TTI, and information indicating whether or not URLLC service for logical channels or logical channel groups (indication) and the like.
  • the UE Upon completing the configuration of each layer device according to the information included in the RRCConnectionReconfiguration message, the UE transmits an RRCConnectionReconfigurationComplete message to the base station (5e-40).
  • 5F is a diagram illustrating a procedure for requesting transmission resources from a base station by a terminal according to a fifth embodiment of the present invention to transmit uplink data.
  • the terminal when data to be transmitted on the uplink is generated, the terminal first checks whether transmission resources for a scheduling request (SR) are allocated to the terminal. If the transmission resource for the SR is allocated, the terminal performs a scheduling request procedure (5f-05).
  • SR scheduling request
  • the terminal sends a scheduling request to the base station by using the transmission resource allocated for the SR (5f-10). Since the base station has previously allocated the SR transmission resource to the terminal, when the scheduling request is received as the SR transmission resource, the base station can know which terminal requested the scheduling.
  • the base station allocates an uplink transmission resource so that the terminal can send buffer status information in response to the scheduling request (5f-15). That is, the control signal can be instructed to send using any transmission resources in time / frequency.
  • the terminal allocated the uplink transmission resource reports a buffer status report (BSR) for the logical channels or the logical channel groups owned by the current terminal to the base station using the transmission resource (5f-20). ). If the uplink transmission resources are sufficient, the terminal may transmit uplink transmission data together.
  • the base station receiving the BSR report allocates a transmission resource for uplink data transmission to the terminal through scheduling (5f-25). That is, the control signal can be instructed to send using any transmission resources in time / frequency.
  • the terminal may perform a random access procedure (5f-30).
  • the base station may transmit a preamble to the base station (5f-35), receive a random access response (RAR) (5f-40), and transmit a message 3 to request the connection to the base station (5f-45).
  • the base station may send a message 4 to inform the terminal that the random access procedure was successfully performed (5f-50).
  • the terminal may send a message 5 to complete the connection setup after the message 4, and if the transmission resources are sufficient, the BSR may also send the message 5 together, complete the RRC connection setup and transmit and receive data.
  • 5G is a diagram illustrating formats that a terminal can use when transmitting a BSR to a base station according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the first BSR format may include a 2-bit reserved field, a 2-bit logical channel group identifier (LCG ID), and a 6-bit buffer size field (5g-05).
  • the first BSR format may be used for reporting when only one logical channel group among the logical channel groups has data.
  • the second BSR format may consist of four 6-bit buffer size fields (5g-10). Each 6-bit buffer size field is information indicating each predefined logical channel group. In addition, the second BSR format may be used for reporting when two or more logical channel groups have data.
  • the third BSR format may include a 2-bit reserved field, a 4-bit logical channel identifier (LCH ID), and a 10-bit buffer size field (5g-15).
  • the third BSR format may be used for reporting a buffer status for a specific logical channel indicated by a base station, and may report a more specific buffer status of a specific logical channel.
  • the different BSR formats may have different MAC CE fields in the header. Or, even if the same MAC CE field may have an additional field for distinguishing the BSR formats.
  • the buffer size field of the first BSR format and the second BSR format may indicate a value sampled at a log scale between the minimum value and the maximum value of the buffer table.
  • the buffer size field of the BSR format may indicate a value sampled on a linear scale between the minimum value and the maximum value of the buffer table.
  • a fifth embodiment of triggering a BSR in the present invention is as follows.
  • the terminal may have a first BSR, a second BSR, and a third BSR.
  • the first BSR, the second BSR, and the third BSR may use the first BSR format or the second BSR format described with reference to FIG. 5G. That is, the first BSR format may be used for reporting when only one logical channel group among the logical channel groups has data.
  • the second BSR format may be used for reporting when two or more logical channel groups have data.
  • the first BSR is a regular BSR and is triggered when the first condition is satisfied.
  • the first BSR triggers a scheduling request (SR). That is, a scheduling request is made to the base station by using a preset SR transmission resource. If there is no preset SR transmission resource, a random access procedure may be performed. Alternatively, if the UL transmission is not received after performing the SR transmission n times, the random access procedure may be performed.
  • SR scheduling request
  • newly generated data in the terminal is generated in a logical channel or a logical channel group having a higher priority than other data previously generated and stored in the buffer, or in the existing buffer. This is the case when there is no data, newly generated data, or when the BSR retransmission timer expires.
  • the BSR retransmission timer (retxBSR-Timer) is updated every time one BSR of the three BSRs is transmitted, and the timer value can be set by the base station. For example, the timer value may be set in steps 5e-10, 5e-20, or 5e-35 of FIG. 5E.
  • the second BSR is a padding BSR. If the second condition is satisfied, the second BSR may be transmitted to the base station together with the data.
  • the size of the padding added is the size of the BSR and the BSR. This is larger than the sum of the header sizes for.
  • the third BSR is a periodic BSR, and if the third condition is satisfied, the third BSR may be transmitted to the base station when the terminal has uplink transmission resources.
  • the periodic BSR-Timer for periodic BSR expires.
  • the periodic BSR-Timer for periodic BSR transmits one BSR among three BSRs. It is updated each time and the timer value can be set by the base station. For example, the timer value may be set in steps 5e-10, 5e-20, or 5e-35 of FIG. 5E.
  • only the first BSR may trigger the SR, and the second BSR and the third BSR may be sent when the uplink transmission resource is allocated.
  • the embodiment of the above 5-1 is simple to implement, since the case of triggering an SR is applicable only when data is generated in logical channels or logical channel groups having a higher priority, they have the same priority or more. If data continues to occur in the low priority logical channels or logical channel groups, a delay may occur when the SR is not triggered to ensure a high data rate. Accordingly, the second embodiment of the present invention proposes additional variables and conditions to compensate for this.
  • a fifth embodiment of triggering an SR in the present invention is as follows.
  • the terminal may have a first BSR, a second BSR, and a third BSR.
  • the first BSR, the second BSR, and the third BSR may use the first BSR format or the second BSR format described with reference to FIG. 5G. That is, the first BSR format may be used for reporting when only one logical channel group among the logical channel groups has data.
  • the second BSR format may be used for reporting when two or more logical channel groups have data.
  • the first BSR is a regular BSR and is triggered when the first condition is satisfied.
  • the first BSR triggers a scheduling request (SR). That is, a scheduling request is made to the base station by using a preset SR transmission resource. If there is no preset SR transmission resource, a random access procedure may be performed. Alternatively, if the UL transmission is not received after performing the SR transmission n times, the random access procedure may be performed.
  • SR scheduling request
  • the UE may define a new variable called BSR_TRIGGER_COUNT, and provides information on logical channels or logical channel groups to which the BSR_TRIGGER_COUNT variable is to be applied and information on a threshold value to be compared with the variable in steps 5e-10 of FIG. 5E. Alternatively, it can be received in steps 5e-20 or 5e-35.
  • the terminal When the terminal generates data in the logical channels or the logical channel groups configured as the logical channels or the logical channel groups to be applied to the BSR_TRIGGER_COUNT variable, the terminal accumulates the newly created data size in BSR_TRIGGER_COUNT and maintains the BSR_TRIGGER_COUNT value. .
  • the BSR_TRIGGER_COUNT value is initialized to 0 when the UE transmits one BSR among three BSRs. If the data is newly generated in the configured logical channels or logical channel groups, the BSR_TRIGGER_COUNT value is accumulated and added, and the value is added. Keep it. If the value of the BSR_TRIGGER_COUNT exceeds the threshold value set above, the first condition is additionally included.
  • the first BSR when the value of BSR_TRIGGER_COUNT exceeds the set threshold value, the first BSR is triggered and the first BSR triggers the SR.
  • the triggering of the first BSR is performed after transmitting the current MAC PDU instead of immediately triggering the first BSR (the current MAC PDU is not transmitted. This is because the UE performs the logical channel prioritization procedure again when triggering BSR of H.
  • the BSR_TRIGGER_COUNT value is accumulated even though the logical channels or logical channel groups configured from the base station have a lower priority.
  • the first BSR may be triggered and the first BSR may trigger the SR when the threshold value is exceeded and the threshold value is exceeded.
  • the BSR_TRIGGER_COUNT value does not accumulate for the data included in the BSR previously reported by the UE (because the BSR_TRIGGER_COUNT value is reset to 0 every time BSR is sent).
  • the first condition related to the BSR_TRIGGER_COUNT variable added above enables the terminal to continuously trigger the first BSR and allow the first BSR to request the SR without causing a delay in a high data rate situation.
  • the BSR retransmission timer (retxBSR-Timer) is updated every time one BSR of three BSRs is transmitted, and a timer value may be set by the base station.
  • a timer value may be set by the base station.
  • the timer value may be set in steps 5e-10, 5e-20, or 5e-35 of FIG. 5E.
  • the second BSR is a padding BSR. If the second condition is satisfied, the second BSR may be transmitted to the base station together with the data.
  • the size of the padding added is the size of the BSR and the BSR. This is larger than the sum of the header sizes for.
  • the third BSR is a periodic BSR, and if the third condition is satisfied, the third BSR may be transmitted to the base station when the terminal has uplink transmission resources.
  • the periodic BSR-Timer for the periodic BSR is updated every time one BSR of the three BSRs is transmitted, and the timer value may be set by the base station.
  • the timer value may be set in steps 5e-10, 5e-20, or 5e-35 of FIG. 5E.
  • only the first BSR may trigger the SR, and the second BSR and the third BSR may be sent when the uplink transmission resource is allocated.
  • a fifth embodiment of triggering an SR in the present invention is as follows.
  • the UE may have a first BSR, a second BSR, and a third BSR.
  • the first BSR, the second BSR, and the third BSR may use the first BSR format or the second BSR format described with reference to FIG. 5G. That is, the first BSR format may be used for reporting when only one logical channel group among the logical channel groups has data.
  • the second BSR format may be used for reporting when two or more logical channel groups have data.
  • the first BSR When the first BSR is triggered when the first condition is met with a regular BSR, the first BSR triggers a scheduling request (SR). That is, a scheduling request is made to the base station by using a preset SR transmission resource. If there is no preset SR transmission resource, a random access procedure may be performed. Alternatively, if the UL transmission is not received after performing the SR transmission n times, the random access procedure may be performed.
  • SR scheduling request
  • the UE may define a new variable called BSR_TRIGGER_COUNT, and provides information on logical channels or logical channel groups to which the BSR_TRIGGER_COUNT variable is to be applied and information on a threshold value to be compared with the variable in steps 5e-10 of FIG. 5E. Alternatively, it can be received in steps 5e-20 or 5e-35.
  • the terminal may define a new variable called BSR_TRIGGER_COUNT, and provides information on logical channels or logical channel groups to which the BSR_TRIGGER_COUNT variable is to be applied and information on a threshold value to be compared with the variable in steps 5e-10 of FIG. 5E. Alternatively, it can be received in steps 5e-20 or 5e-35.
  • the terminal When data is transmitted in logical channels or logical channel groups configured as logical channels or logical channel groups to be applied to the BSR_TRIGGER_COUNT variable, the terminal accumulates the size of the transmitted data to BSR_TRIGGER_COUNT and maintains a BSR_TRIGGER_COUNT value.
  • the BSR_TRIGGER_COUNT value is initialized to 0 when the UE transmits one BSR among three BSRs, and accumulates and adds the size when data is newly transmitted in the configured logical channels or logical channel groups. Keep it. If the value of the BSR_TRIGGER_COUNT exceeds the threshold value set above, the first condition is additionally included.
  • the first BSR when the value of BSR_TRIGGER_COUNT exceeds the set threshold value, the first BSR is triggered, and the first BSR triggers the SR.
  • the first BSR when the value of the BSR_TRIGGER_COUNT exceeds the threshold value set above, the first BSR is triggered after the current MAC PDU is transmitted instead of immediately triggering the first BSR (the current MAC PDU is not transmitted. Triggering a BSR of 1 causes the UE to perform LCP (logical channel prioritization) again, so even though it has a lower priority for the logical channels or logical channel groups configured from the base station, the value of BSR_TRIGGER_COUNT is lower.
  • LCP logical channel prioritization
  • the first BSR may be triggered and the first BSR may trigger the SR.
  • the BSR_TRIGGER_COUNT value does not accumulate the data included in the BSR previously reported by the UE. (BSR_TRIGGER_COUNT is reset to 0 each time you send a BSR.
  • the first condition related to the BSR_TRIGGER_COUNT variable added above allows the terminal to continuously trigger the first BSR and allow the first BSR to request an SR without causing a delay in a high data rate situation.
  • the BSR retransmission timer (retxBSR-Timer) is updated every time one BSR of the three BSRs is transmitted, and the timer value can be set by the base station.
  • the timer value may be set in steps 5e-10, 5e-20, or 5e-35 of FIG. 5E.
  • the second BSR is a padding BSR. If the second condition is satisfied, the second BSR may be transmitted to the base station together with the data.
  • the size of the padding added is the size of the BSR and the BSR. This is larger than the sum of the header sizes for.
  • the third BSR is a periodic BSR, and if the third condition is satisfied, the third BSR may be transmitted to the base station when the terminal has uplink transmission resources.
  • the periodic BSR-Timer for the periodic BSR is updated every time one BSR of the three BSRs is transmitted, and the timer value may be set by the base station.
  • the timer value may be set in steps 5e-10, 5e-20, or 5e-35 of FIG. 5E.
  • only the first BSR may trigger the SR, and the second BSR and the third BSR may be sent when an uplink transmission resource is allocated.
  • Embodiments 5-4 of the present invention may be additionally applied to the above-described embodiments of 5-1, 5-2, or 5-3. That is, the base station may preset information about logical channels or logical channel groups corresponding to the URLLC service in step 5e-10, step 5e-20, or step 5e-35 of FIG. 5e.
  • the terminal checks whether the data is generated in logical channels or logical groups designated by the URLLC service, and if the data is logical channels designated in the URLLC service.
  • the UE may trigger the SR and send the first BSR for the logical channels or the logical channel groups corresponding to the URLLC. That is, the case where data occurs in the logical channels or the logical groups designated by the URLLC service may be added to the first condition of the embodiment 5-1, 5-2, or 5-3. have.
  • the fifth to fifth embodiments of the present invention may be additionally applied to the above-described embodiments of 5-1, 5-2, or 5-3. That is, the base station may preset information about logical channels or logical channel groups corresponding to the URLLC service in step 5e-10, step 5e-20, or step 5e-35 of FIG. 5e.
  • the terminal checks whether the data is generated in logical channels or logical groups designated by the URLLC service, and if the data is in logical channels or designated by the URLLC service. If the data is generated in the logical groups, the UE may report an additional buffer status using the third BSR format. That is, when the data generated in the terminal is data generated in the logical channels or logical groups designated by the URLLC service, the condition is the above-described embodiment of 5-1 or 5-2 or 5-3. It may be included in the first condition of the embodiment of the.
  • the UE may transmit an additional BSR (third BSR format) along with the first BSR (using the first BSR format or the second BSR format) in the MAC PDU to the base station. . That is, the BSR information for the logical channel groups and the BSR information for the logical channel for the additional URLLC service may be transmitted.
  • the terminal may report the buffer status for the logical channel group set as the URLLC service using the first BSR format (the third BSR format).
  • the BSR format may report the buffer status for one logical channel). That is, when data is generated in a plurality of logical channels satisfying the additional condition and configured as URLLC service, the UE may add additional BSR (first BSR format or second BSR format) together with a first BSR (first BSR format).
  • BSR format of 1) may be inserted into the MAC PDU and transmitted to the base station. That is, the BSR information for the logical channel groups and the BSR information for the logical channel group for the additional URLLC service can be transmitted.
  • the base station can confirm that data for URLLC service is generated to the terminal due to the additional BSR information, and can check specific buffer status information for the base station, so that the base station can allocate uplink transmission resources to the terminal quickly through scheduling. Can be.
  • the base station may allocate a transmission resource corresponding to the TTI mapped to the logical channel or the logical channel group mapped to the URLLC service.
  • 5h illustrates the operation of a terminal according to the embodiment 5-1, the embodiment 5-2, the embodiment 5-3, the embodiment 5-5, and the embodiment 5-5 in the present invention. It is a diagram showing.
  • the terminal 5h-01 checks the first condition, the second condition, and the third condition (5h-05). If the first condition is satisfied, the UE checks whether transmission resources for the SR are pre-allocated (5h-10). If a transmission resource for the SR is allocated, the UE may trigger the SR (5h-15), transmit the first BSR, and if the additional BSR is configured, may transmit the BSR including the additional BSR (5h-20). If the SR transmission resource is not allocated in step 5h-10, the UE performs a random access procedure (5h-25), transmits the first BSR, and if the additional BSR is configured, may transmit the BSR including the additional BSR. (5h-30).
  • step 5h-05 the terminal waits until a transmission resource is given to the terminal and then transmits a second BSR if the transmission resource is given (5h-35). If the third condition is satisfied in step 5h-05, the terminal waits until a transmission resource is given to the terminal and then transmits a third BSR if the transmission resource is given (5h-40).
  • 5I illustrates a structure of a terminal to which the fifth embodiment of the present invention can be applied.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processor 5i-10, a baseband processor 5i-20, a storage 5i-30, and a controller 5i-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processor 5i-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 5i-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 5i-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 5i-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 5i-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 5i-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 5i-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 RF processor 5i-10 may perform reception beam sweeping by appropriately setting a plurality of antennas or antenna elements under the control of the controller, or may adjust the direction and beam width of the reception beam so that the reception beam is coordinated with the transmission beam. have.
  • the baseband processor 5i-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 5i-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 5i-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 5i-10. For example, in accordance with an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, during data transmission, the baseband processor 5i-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 5i-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 5i-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 5i-20 and the RF processor 5i-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 5i-20 and the RF processor 5i-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communicator. Furthermore, at least one of the baseband processor 5i-20 and the RF processor 5i-10 may include a plurality of communication modules to support different radio access technologies. In addition, at least one of the baseband processor 5i-20 and the RF processor 5i-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, the different radio access technologies may include an LTE network, an NR network, and the like. In addition, 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
  • the storage unit 5i-30 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal.
  • the storage unit 5i-30 provides stored data at the request of the control unit 5i-40.
  • the controller 5i-40 controls overall operations of the terminal. For example, the controller 5i-40 transmits and receives a signal through the baseband processor 5i-20 and the RF processor 5i-10. In addition, the control unit 5i-40 records and reads data in the storage unit 5i-40. To this end, the controller 5i-40 may include at least one processor. For example, the controller 5i-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 5i-40 may include a multiple connection processing unit 5i-42 which performs processing for operating in the multiple connection mode.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • the control unit 5i-40 may include a multiple connection processing unit 5i-42 which performs processing for operating in the multiple connection mode.
  • 5J is a block diagram of a base station in a wireless communication system to which a fifth embodiment of the present invention can be applied.
  • the base station includes an RF processor 5j-10, a baseband processor 5j-20, a backhaul communication unit 5j-30, a storage unit 5j-40, and a controller 5j-50. It is configured to include.
  • the RF processor 5j-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 5j-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processor 5j-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 5j-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 base station may have a plurality of antennas.
  • the RF processor 5j-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 5j-10 may perform beamforming. For the beamforming, the RF processor 5j-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 5j-20 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the radio access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 5j-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processor 5j-20 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal provided from the RF processor 5j-10. For example, according to the OFDM scheme, during data transmission, the baseband processor 5j-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 5j-20 divides the baseband signal provided from the RF processor 5j-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 5j-20 and the RF processor 5j-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processor 5j-20 and the RF processor 5j-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the communication unit 5j-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network.
  • the storage unit 5j-40 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the base station.
  • the storage unit 5j-40 may store information on bearers allocated to the connected terminals, measurement results reported from the connected terminals, and the like.
  • the storage unit 5j-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or terminate multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 5j-40 provides stored data at the request of the controller 5j-50.
  • the controller 5j-50 controls the overall operations of the base station. For example, the controller 5j-50 transmits and receives a signal through the baseband processor 5j-20 and the RF processor 5j-10 or through the backhaul communication unit 5j-30. In addition, the control unit 5j-50 records and reads data in the storage unit 5j-40. To this end, the controller 5j-50 may include at least one processor. The control unit 5j-50 may include a multiple connection processing unit 5j-52 which performs processing for operating in the multiple connection mode.
  • 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.

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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 발명의 한 실시 예는 빔 안테나를 이용하여 단말에 페이징을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

이동통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법 및 장치
본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 페이징을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
기지국은 대기 모드에 있는 단말의 위치를 알고 있지 못하므로, 모든 빔 안테나에서 페이징을 전송해야 한다. 또한 송신 전력 제한, 안테나간 간섭 억제 등으로 동시에 모든 빔 안테나에서 페이징을 전송할 수 없으므로, 순차적으로 하나의 빔 안테나씩 페이징을 전송하게 되면, 하나의 페이징을 단말에게 전송하기 위해서는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하게 된다. 본 발명에서는 상기 복수 개의 시간 슬롯을 구성하는 방법을 제안한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 방법은, 단말에 대한 페이징 (paging) 메시지를 전송하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하는 단계, 및 상기 단말에게, 상기 페이징 시간 구간에서 빔 스위핑을 통해 상기 페이징 메시지를 반복 전송하는 단계를 포함할 수 있따.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 방법은, 페이징 (paging) 메시지를 수신하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하는 단계, 및 상기 페이징 시간 구간 동안 기지국의 빔 스위핑을 통해 반복 전송되는 상기 페이징 메시지를 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서의 기지국은, 송수신부, 및
단말에 대한 페이징 (paging) 메시지를 전송하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하고, 상기 단말에게, 상기 페이징 시간 구간에서 빔 스위핑을 통해 상기 페이징 메시지를 반복 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서의 단말은, 송수신부, 및 페이징 (paging) 메시지를 수신하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하고, 상기 페이징 시간 구간 동안 기지국의 빔 스위핑을 통해 반복 전송되는 상기 페이징 메시지를 모니터링하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 빔 안테나를 이용하여 효율적으로 단말에 페이징을 수행할 수 있다.
도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 종래 LTE 기술에서 페이징 시점을 보이는 개념도이다.
도 1c는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 1d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 서브프레임 단위의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 1e는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단일 서브프레임 내에서 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 1f는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여러 서브프레임들에 걸친 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 1g는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 흐름도이다.
도 1h는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말 동작을 나타내는 순서 예시 도면이다.
도 1i는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1j은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2ca 및 도 2cb는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 소프트버퍼 크기를 분배하는 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 2d는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 2e는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
도 3a는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명이 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3c는 본 발명이 적용되는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 3d는 차세대 이동통신 시스템에서 동기 신호가 전송되는 서브 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
도 3e는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 동기 신호를 이용한 채널 측정의 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3f는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 IDLE 상태의 단말의 동기 신호를 이용한 채널 측정 동작을 설명한 도면이다.
도 3g은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3h는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 4c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 4e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들 및 베어러들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 4f는 차세대 이동 통신 시스템에서 본 발명의 제 4 실시 예가 고려하고 있는 이중 접속 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 4g는 차세대 이동 통신 시스템에서 본 발명의 제 4 실시 예가 고려하고 있는 또 다른 이중 접속 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 4h는 본 발명의 제 4-1 실시 예를 적용하는 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4i는 본 발명의 제 4-2 실시 예를 적용하는 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4j에 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하였다.
도 4k는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
도 5a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 5e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들 및 베어러들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 5f는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말이 상향 링크 데이터를 전송하기 위해 기지국에게 전송 자원을 요청하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5g는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말이 버퍼 상태 보고(BSR)를 기지국에게 전송할 때 사용할 수 있는 포맷들을 나타낸 도면이다.
도 5h는 본 발명의 제 5-1의 실시 예, 제 5-2의 실시 예, 제 5-3의 실시 예, 제 5-4의 실시 예, 제 5-5의 실시 예에 대한 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5i에 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하였다.
도 5j는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
<제 1 실시 예>
도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(1a-10) 과 NR CN (1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 NR NB(1a-10) 및 NR CN (1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1a에서 NR NB(1a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(1a-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(1a-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 (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결된다.
도 1b는 종래 LTE 기술에서 페이징 시점을 보이는 개념도이다.
DRX 동작은 전력 소모를 개선시킬 수 있는 방법이다. 대기 모드에서의 DRX 동작은 페이징을 항상 모니터링하는 것이 아니라, 주기적으로 모니터링하는 것이다. 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 SFN은 1씩 증가한다. 해당 수식을 만족시키는 radio frame에서 페이징 신호가 전달되면, 단말기는 DRX에 의해, 수신 동작을 수행한다. 상기 radio frame을 PF (Paging Frame, 1b-05)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. 실제 상기 수식에서 적용되는 T 값은 단말, 기지국, MME간 협력(coordination)을 통해 도출된다. 기지국은 브로드캐스팅되는 시스템 정보 중 하나인 SIB1을 이용하여, 단말에게 default DRX 값을 제공한다. 상기 단말은 상기 default DRX 값보다 더 짧은 DRX 주기를 원할 경우, ATTACH 과정을 통해, 원하는 DRX 값을 UE specific DRX 값으로 MME에게 제공한다. 상기 단말에 대한 페이징이 있을 경우, 상기 MME는 페이징과 함께 상기 단말로부터 제공받은 UE specific DRX 값을 상기 기지국에게 전송한다. 상기 단말은 MME로 전송했던 상기 UE specific DRX 값과 기지국으로부터 제공받은 상기 default DRX 값 중 짧은 값을 DRX 주기로 결정한다. 상기 기지국도 MME로부터 수신한 상기 UE specific DRX 값과 자신이 브로드캐스팅하고 있는 상기 default DRX 값 중 짧은 값을 DRX 주기로 결정한다. 상기 DRX 주기 값이 상기 수식에서 적용되는 실제 T값이 된다. 따라서, 상기 단말과 기지국은 동일한 DRX 주기를 선택하게 되고, 상기 기지국은 상기 DRX 주기를 기준으로 PF을 결정한 후, 상기 단말에게 페이징을 전송한다.
하나의 PF에는 페이징을 전달할 수 있는 서브프레임이 정해져 있다. 이를 페이징 서브프레임(1b-10) 이라고 칭한다. 단말은 상기 수식에서 도출된 PF에서 하나의 페이징 서브프레임에서 자신의 페이징을 모니터링한다. 상기 하나의 페이징 서브프레임을 Paging Occasion (PO, 1b-15)라고 칭한다. 상기 PO는 하기 수식 2를 통해 도출된다.
<수식 2>
i_s = floor (UE_ID/N) mod Ns
상기 수식 2를 참조하면, i_s값은 UE_ID(단말 식별자)에 기반하여 결정된다. 그리고, 단말은 상기 수식 2에 의해 도출된 i_s 값을 하기 표 1 및 표 2에 대입하여, 자신의 PO를 도출할 수 있다.
표 1은 FDD(Frequency Division Duplex)인 경우에 적용되고, 표 2는 TDD(Time Division Duplex)인 경우 모든 UL/DL configurations에 적용된다.
Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3
1 9 N/A N/A N/A
2 4 9 N/A N/A
4 0 4 5 9
Ns PO when i_s=0 PO when i_s=1 PO when i_s=2 PO when i_s=3
1 0 N/A N/A N/A
2 0 5 N/A N/A
4 0 1 5 6
도 1c는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작을 나타낸다.
차세대 이동통신 시스템은 낮은 주파수 대역과 높은 주파수 대역 모두에 적용 가능하다.
6GHz 이하의 낮은 주파수의 셀은 통상 전방향성 안테나 혹은 섹터 안테나를 이용하여 서비스 영역을 형성한다. 본 발명에서는 이를 단일 빔 안테나로 칭한다. 이 때, 한 단말 (1c-15)에 대한 페이징은 서비스 영역 내에 전 방향으로 전송되므로, 기지국 (1c-05)은 하나의 시간 슬롯만을 이용하여 상기 페이징을 전송한다 (1c-10).
반면, 6 GHz 이상의 높은 주파수의 셀은 무선 경로 손실률이 크기 때문에, 안테나 이득을 매우 좁은 각도 내에 집중시키는 빔 안테나를 적용하여 서비스 영역을 보장받는다. 상기 빔 안테나는 매우 좁은 main lobe을 가지고 있으므로, 멀티 빔 안테나를 이용해야 전체 서비스 영역을 커버할 수 있다. 또한, 상기 빔 안테나 main lobe에서 벗어난 단말은 상기 안테나로부터 전송되는 신호를 수신할 수 없다. 기지국은 대기 모드에 있는 단말의 위치를 알고 있지 못하므로, 모든 빔 안테나에서 페이징을 전송해야 한다. 또한 송신 전력 제한, 안테나간 간섭 억제 등으로 동시에 모든 빔 안테나에서 페이징을 전송할 수 없으므로, 순차적으로 하나의 빔 안테나씩 페이징을 전송해야 한다 (1c-20, 1c-25, 1c-30). 따라서, 하나의 페이징을 단말에게 전송하기 위해서는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하게 된다. 본 발명에서는 상기 복수 개의 시간 슬롯을 구성하는 방법을 제안한다. 상기 시간 슬롯의 단위는 하나 이상의 OFDMA 심볼, TTI, 서브프레임 등이 될 수 있다.
도 1d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 서브프레임 단위의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작이다.
LTE 시스템에서는 하나의 PF내에서는 하나의 PO만이 존재한다. 즉, 복수개의 페이징 서브프레임이 존재하지만, 실제 한 단말의 페이징이 전송되는 것은 그 중 하나뿐이다. 앞서 설명하였듯이, 멀티 빔 안테나를 적용하는 경우, 페이징을 전송하기 위해서는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하다. 기존 PF 수식을 재사용한다고 가정할 때, 하나의 PF 내에 페이징을 전송할 수 있는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하게 된다. 상기 시간 슬롯의 단위가 서브프레임이라면, LTE 시스템과는 달리, 복수 개의 PO (1d-05)가 필요하게 된다. 따라서, 빔 안테나를 지원하는 셀에서 페이징을 모니터링하는 단말은 소정의 수식에 따라, PF 내의 복수 개의 페이징 서브프레임들 중 하나 이상의 PO을 결정한다. 상기 PO는 연접해 있을 필요는 없다. 기지국은 상기 하나 이상의 PO에서 상기 단말에 대한 페이징을 순차적으로 전송한다. 하나의 PO는 하나의 빔 안테나와 대응된다. 단말에서는 하나의 PF에 자신의 페이징이 전송될 수 있는 복수 개의 PO가 존재하지만, 실제 하나의 PO에서 페이징을 성공적으로 수신하면 된다. 따라서, 상기 단말은 모든 PO에서 페이징을 모니터링할 수도 있고, 하나 혹은 N개의 best beam과 대응되는 PO에서만 페이징을 모니터링할 수도 있다.
도 1e는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단일 서브프레임 내에서 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작이다.
앞서 설명하였듯이, 멀티 빔 안테나를 적용하는 경우, 페이징을 전송하기 위해서는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하다. 기존 PF 수식을 재사용한다고 가정할 때, 하나의 PF 내에 페이징을 전송할 수 있는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하게 된다. 본 실시 예에서는 상기 시간 슬롯의 단위가 서브프레임보다 짧고, 하나의 PO 내에 상기 시간 슬롯이 존재하는 것을 특징으로 한다 (1e-05). 따라서, 기존의 PO를 도출할 때 사용되는 수식을 재활용할 수도 있다. 기지국은 상기 하나 이상의 시간 슬롯에서 빔 스위핑(beam sweeping)을 통해 상기 단말에 대한 페이징을 전송한다. 하나의 PO 내의 각 시간 슬롯은 하나의 빔 안테나와 대응되며, 한 순간에 하나의 안테나에서만 페이징을 전송한다. 단말에서는 하나의 PO에 자신의 페이징이 전송될 수 있는 복수 개의 시간 슬롯이 존재하지만, 실제 하나의 시간 슬롯에서 페이징을 성공적으로 수신하면 된다. 따라서, 상기 단말은 모든 시간 슬롯에서 페이징을 모니터링할 수도 있고, 하나 혹은 N개의 best beam과 대응되는 시간 슬롯에서만 페이징을 모니터링할 수도 있다.
도 1f는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여러 서브프레임들에 걸친 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 동작이다.
앞서 설명하였듯이, 멀티 빔 안테나를 적용하는 경우, 페이징을 전송하기 위해서는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하다. 기존 PF 수식을 재사용한다고 가정할 때, 하나의 PF 내에 페이징을 전송할 수 있는 복수 개의 시간 슬롯이 필요하게 된다. 본 실시 예에서는 상기 시간 슬롯의 단위가 서브프레임보다 짧고, 복수 개의 PO에 걸쳐, 상기 시간 슬롯 (1f-05)이 존재하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 한 단말은 4, 5, 6, 9번 서브프레임을 PO로 가지며, 각 PO는 2 개의 시간 슬롯을 가진다. 각 시간 슬롯은 하나의 빔 안테나와 대응된다. 빔 안테나를 지원하는 셀에서 페이징을 모니터링하는 단말은 소정의 수식에 따라, PF 내의 복수 개의 페이징 서브프레임들 중 하나 이상의 PO을 결정한다. 상기 PO는 연접해 있을 필요는 없다. 기지국은 상기 하나 이상의 PO 내의 시간 슬롯에서 상기 단말에 대한 페이징을 빔 스위핑을 통해 순차적으로 전송한다. 단말에서는 하나의 PF에 자신의 페이징이 전송될 수 있는 복수 개의 시간 슬롯이 존재하지만, 실제 하나의 시간 슬롯에서 페이징을 성공적으로 수신하면 된다. 따라서, 상기 단말은 모든 시간 슬롯에서 페이징을 모니터링할 수도 있고, 하나 혹은 N개의 best beam과 대응되는 시간 슬롯에서만 페이징을 모니터링할 수도 있다.
도 1g는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 복수 개의 시간 슬롯을 이용하여, 단말에게 페이징을 전달하는 흐름도이다.
단말 (1g-05)은 기지국 (1g-10)으로부터 멀티 빔 안테나에 대응하는 시간 슬롯 정보(예컨대, 시간 슬롯의 수)를 시스템 정보 (1g-15)를 통해 제공받는다. 이 때, 각 시간 슬롯은 하나의 빔 안테나와 대응된다. 상기 정보는 멀티 빔 안테나를 지원하는 셀에서만 제공되며, 단일 빔 안테나를 지원하는 셀에서는 제공할 필요가 없다. 따라서, 상기 정보를 시스템 정보로 제공하는 셀은 멀티 빔 안테나를 지원하는 셀로 간주해도 된다. 상기 단말은 시간 슬롯 정보를 제공하는 경우에는 멀티 빔 안테나에서 페이징을 수신하는 동작을 적용하며, 그렇지 않은 경우엔 단일 빔 안테나에서 페이징을 수신하는 동작을 적용한다 (1g-20). 단일 빔 안테나에서 페이징을 수신하는 동작은 기존 LTE 시스템에서의 그것과 동일하며, 하나의 PF에서 하나의 PO가 존재하는 것을 특징으로 한다. 멀티 빔 안테나에서 페이징을 수신하는 동작은 시간 슬롯의 단위에 따라, 앞에 검토한 바와 같이 다양한 예시가 존재할 수 있으며, 하나의 PF에서 복수 개의 PO가 존재할 수 있다. 기지국은 각 PO 혹은 시간 슬롯마다 빔 스위핑을 통해 페이징을 전송한다 (1g-25). 단말은 모든 PO에서 페이징을 모니터링할 수도 있고, 하나 혹은 N 개의 best beam과 대응하는 시간 슬롯에서만 페이징을 모니터링해도 된다 (1g-30).
도 1h는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말 동작이다.
1h-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 멀티 빔 안테나에 대응하는 시간 슬롯 정보(예컨대, 시간 슬롯의 수)를 시스템 정보를 통해 제공받는다. 1h-10 단계에서 상기 단말은 시간 슬롯 정보를 제공하는 경우에는 멀티 빔 안테나에서 페이징을 수신하는 동작을 적용하며, 그렇지 않은 경우엔 단일 빔 안테나에서 페이징을 수신하는 동작을 적용한다. 1h-15 단계에서 상기 단말은 모든 PO에서 페이징을 모니터링할 수도 있고, 하나 혹은 N 개의 best beam과 대응하는 시간 슬롯에서만 페이징을 모니터링할 수도 있다.
도 1i에 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1i-10), 기저대역(baseband)처리부(1i-20), 저장부(1i-30), 제어부(1i-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1i-10)는 상기 기저대역처리부(1i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1i-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(1i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1i-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(1i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-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(1i-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(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-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(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-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(1i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1i-30)는 무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 접속 노드(예컨대, 기지국)에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1i-30)는 상기 제어부(1i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1i-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-40)는 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1i-40)는 상기 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (1i-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1i-42)를 포함할 수 있다.
도 1j는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1j-10), 기저대역처리부(1j-20), 백홀통신부(1j-30), 저장부(1j-40), 제어부(1j-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(1j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1j-10)는 상기 기저대역처리부(1j-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(1j-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 기지국은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1j-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1j-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(1j-20)는 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-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(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-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(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(1j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1j-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(1j-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1j-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1j-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1j-40)는 상기 제어부(1j-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1j-50)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1j-50)는 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1j-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1j-50)는 상기 저장부(1j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1j-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (1j-50)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1j-52)를 포함할 수 있다.
<제 2 실시 예>
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 2a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(2a-25) 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 연결된다. S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 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 설명을 위해 참고로 하는 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. 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.
한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 하나의 기지국에서 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggreagation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말 (혹은 User Equipment, UE) 과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다. 상기의 CA기능을 두 개의 기지국으로 확장한 기술을 이중 연결 기술 (dual connectivity, 이하 DC라 칭함)이라 한다. 상기 DC 기술에서는 단말이 주기지국 (Master E-UTRAN NodeB, 이하 MeNB라 칭함)과 보조기지국 (Secondary E-UTRAN NodeB, 이하 SeNB라 칭함)을 동시에 연결해서 사용하고 있으며, 주기지국 내에 속한 셀들을 주셀그룹 (Master Cell Group, 이하 MCG라 칭함)이라 하고, 보조기지국에 속한 셀들을 보조셀그룹 (Secondary Cell Group, 이하 SCG라 칭함)이라 한다. 상기 각 셀 그룹 별로 대표 셀이 있으며, 주셀그룹의 대표 셀을 주셀(Primary Cell, 이하 PCell이라 칭함)이라 하고, 보조셀그룹의 대표 셀을 주보조셀 (Primary Secondary Cell, 이하 PSCell이라 칭함)이라 한다. 전술한 NR을 사용할 때, 상기 MCG를 LTE 기술을 사용하고 상기 SCG를 NR로 사용하여, LTE와 NR을 단말이 동시에 사용할 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 2ca 및 도 2cb는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 소프트버퍼 크기를 분배하는 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 2ca 및 도 2cb에서 휴면 모드 (RRC_IDLE)에 있는 단말 (2c-01)은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 기지국에 접속을 수행한다 (2c-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. 단말이 기지국 (2c-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다. 하지만, 만약 기지국이 해당 단말의 버퍼 관련 정보를 단말로부터 (혹은 이전에 저장해둔 코어네트워크로부터) 획득하지 못한 경우에는 단말이 하향링크로 데이터를 얼마만큼 받을 수 있는지 알 수 없으므로, 해당 정보가 올라가기 전까지는 기지국은 단말에 버퍼의 크기보다 보내는 양이 커서 넘치지 (오버플로우) 않도록 발생하지 않도록 보수적으로 운용해야 한다.
한편 기지국이 단말로 데이터를 보낼 때는 데이터가 손실되지 않도록 오류가 발생하더라도 정정할 수 있도록 데이터에 채널코딩을 해서 전송을 하며, 이에 따라 실제 기지국이 단말로 전송하는 비트는 채널코딩이 된 데이터를 전송한다. 상기 채널코딩이 된 데이터는 경우에 따라 원래 데이터보다 N배 (N은 실수)만큼 크며, 상기 채널 코딩이 된 데이터를 소프트 비트라 한다. 단말이 처리할 수 있는 총 소프트 비트 량을 총 소프트채널비트 (Total number of soft channel bits)라 하며, LTE에서는 단말의 카테고리 (종류) 별로 총 소프트채널비트이 고정값으로 정의되어 있다. 하기는 단말 카테고리 별 총 소프트채널비트를 보여준다.
UE Category Maximum number of DL-SCH transport block bits received within a TTI (Note 1) Maximum number of bits of a DL-SCH transport block received within a TTI Total number of soft channel bits Maximum number of supported layers for spatial multiplexing in DL
Category 1 10296 10296 250368 1
Category 2 51024 51024 1237248 2
Category 3 102048 75376 1237248 2
Category 4 150752 75376 1827072 2
Category 5 299552 149776 3667200 4
Category 6 301504 149776 (4 layers, 64QAM)75376 (2 layers, 64QAM) 3654144 2 or 4
Category 7 301504 149776 (4 layers, 64QAM)75376 (2 layers, 64QAM) 3654144 2 or 4
Category 8 2998560 299856 35982720 8
Category 9 452256 149776 (4 layers, 64QAM)75376 (2 layers, 64QAM) 5481216 2 or 4
Category 10 452256 149776 (4 layers, 64QAM)75376 (2 layers, 64QAM) 5481216 2 or 4
Category 11 603008 149776 (4 layers, 64QAM)195816 (4 layers, 256QAM)75376 (2 layers, 64QAM)97896 (2 layers, 256QAM) 7308288 2 or 4
Category 12 603008 149776 (4 layers, 64QAM)195816 (4 layers, 256QAM)75376 (2 layers, 64QAM)97896 (2 layers, 256QAM) 7308288 2 or 4
전술한 바와 같이 기지국은 해당 단말의 버퍼 관련 정보를 단말로부터 (혹은 이전에 저장해둔 코어네트워크로부터) 획득하지 못한 경우에는 단말이 하향링크로 데이터를 얼마만큼 받을 수 있는지 알 수 없으므로, 해당 정보를 알기 전까지는 기지국은 단말의 소프트비트를 저정하는 소프트 버퍼 크기에 오버플로우가 발생하지 않도록, 단말이 규격에서 정의한 최저의 총 소프트채널비트를 가정하여, 하향링크 데이터 전송을 하여야 한다.
또한 기지국은 전술한 바와 같이 단말의 버퍼 관련 정보를 포함한 단말의 능력정보 (capability)를 갖지 않고 있으므로, 단말에게 해당 정보를 요청하여, 단말로부터 능력정보를 수신한다 (2c-13). 이 때 본 예시와 같이 단말이 LTE 관련 능력정보를 전송하는 경우, 단말은 단말의 카테고리 정보를 포함하여 전송한다. 전술한 바와 같이 단말의 카테고리 별로 이에 대응되는 총 소프트채널비트가 정의되어 있다.
해당 정보를 수신한 기지국은 단말이 어떠한 능력을 갖고 있는지를 파악할 수 있으며, 이에 따라 단말이 CA 기능이나 MIMO 기능을 지원하는 경우, 단말에게 해당 기능을 사용하도록 설정해줄 수 있다 (2c-15). 상기의 설정은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 또한 단말은 상기 설정을 수신하였음을 알리는 확인 메시지를 전송하며, 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송한다 (2c-17). 또한, 상기 설정에 따라 기지국과 단말은 각각 설정정보를 적용한다 (2c-19) (2c-20).
상기 설정을 전송, 수신한 기지국과 단말은 각 서빙 셀에 대한 각 HARQ (hybrid automatic repeat request) 프로세스 별로 소프트버퍼 크기 (NIR)를 결정한다. 상기 HARQ 프로세스는 한 서빙 셀 내에서 병렬로 데이터 전송이 가능하도록 구분해주는 단위이다. 상기 NIR 값은 하기의 수학식 1으로 결정된다.
Figure PCTKR2018003331-appb-M000001
상기 수학식 1에서 Nsoft 값은 전술한 표 3 내의 총 소프트채널비트 값이며, Kc는 단말의 카테고리 별로 지원하는 서빙 셀 개수에 따라 정해지는 값이며, KMIMO는 복수개의 안테나를 사용하여 동시에 병렬전송을 하는 MIMO 기술을 사용여부에 따라 달라지는 파라미터이며, MDL_HARQ는 하향링크의 한 서빙 셀 내에서 HARQ 프로세스 최대 개수 (FDD의 경우 8)이며, Mlimit 은 상수로 8 값을 갖는다. 즉, 기지국은 단말의 카테고리 정보를 통해 각 서빙 셀에 대한 각 HARQ 프로세스 별 소프트버퍼 크기를 상기와 같은 소정의 수식을 통해 계산하여, 이를 고려하여 하향링크 데이터 량을 정한다. 또한 단말도 상기와 같이 HARQ 프로세스 별로 소프트 버퍼 크기를 정하여, 상기 정한 양에 따라 기지국은 단말에게 전송할 데이터 량을 결정하여 전송하고, 단말은 해당 소프트 버퍼를 사용하여 수신한다 (2c-21).
이후 기지국은 해당 단말에게 전송할 데이터가 일정 시간 없는 경우, 단말에게 다시 휴면 모드 (RRC_IDLE)로의 진입을 명령할 수 있다 (2c-23). 이를 위해 RRC 계층의 RRCConnectionRelease 메시지가 사용될 수 있다.
이후 단말은 휴면모드에서 수행하는 동작을 수행한다 (2c-25). 보다 상세히는 단말은 기지국이 방송하는 주변 셀 관련 정보 (예를 들어 특정 무선접속기술 (Radio Access Techniology: 예를 들어, LTE, NR, GSM 등)이 사용하는 주파수의 우선순위 등) 및 셀 선택 관련 파라미터에 따라, 단말 이동 등에 따른 주변 셀을 재선택하는 절차 (cell reselection)을 수행한다. 이를 통해 한 셀을 선택하고 그 셀에 머무르는 동작을 캠핑 (camping)이라 한다. 이에 따라, LTE에서 통신하던 단말이 휴면 모드에서 이동 등을 통해 NR셀로 캠핑하는 시나리오를 고려할 수 있다 (2c-27).
이후, 단말은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 다시 기지국으로 접속을 수행한다 (2c-31). 이때 본 예시도면에서는 단말이 NR 기지국으로 연결하는 시나리오를 가정하며, 상기 접속 절차를 수행한 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다. 하지만, 이 경우에도 만약 NR 기지국이 해당 단말의 버퍼 관련 정보를 단말로부터 (혹은 이전에 저장해둔 코어네트워크로부터) 획득하지 못한 경우에는 단말이 하향링크로 데이터를 얼마만큼 받을 수 있는지 알 수 없으므로, 해당 정보가 올라가기 전까지는 기지국은 단말에 버퍼의 크기보다 보내는 양이 커서 넘치지 (오버플로우) 않도록 발생하지 않도록 보수적으로 운용해야 한다.
한편 NR시스템은 LTE 시스템과는 달리 기지국 (셀)이 사용하는 대역폭과 단말이 사용하는 대역폭이 다양할 것으로 예상한다. 이에 따라 LTE의 경우와 같이 CA를 사용한 경우에, 각 서빙 셀 별 대역폭이 다를 수 있으므로, 각 서빙 셀 별 대역폭을 고려해서 소프트 버퍼를 분배할 필요가 있다.
전술한 바와 같이 본 예시 도면에서는 NR 기지국이 단말의 버퍼 관련 정보를 포함한 단말의 능력정보 (capability)를 갖지 않은 시나리오를 가정하며, 이에 따라 단말에게 해당 정보를 요청하여, 단말로부터 능력정보를 수신한다 (2c-33). 이 때 본 예시에서는 단말의 NR 카테고리 정보 이외에 총 소프트 채널 비트 정보를 별도로 보고한다. 이에 따라 네트워크는 단말의 총 소프트채널비트 정보를 비롯한 단말의 능력 정보를 획득한다.
해당 정보를 수신한 기지국은 단말이 어떠한 능력을 갖고 있는지를 파악할 수 있으며, 이에 따라 단말이 CA 기능이나 MIMO 기능을 지원하는 경우, 단말에게 해당 기능을 사용하도록 설정해줄 수 있다 (2c-35). 이때 만약 단말에게 CA 기능을 설정하는 경우, 본 발명에서는 단말에게 서빙 셀 별 소프트 채널 비트 정보를 포함하여 설정한다. 상기 서빙 셀 별 소프트 채널 비트는 예를 들어, 소프트 채널 비트를 직접 지시하는 정보이거나, 상기 단말이 보고한 총 소프트채널비트 정보에 대한 퍼센티지 정보일 수 있다. 상기의 설정은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 또한 단말은 상기 설정을 수신하였음을 알리는 확인 메시지를 전송하며, 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송한다 (2c-37). 또한, 상기 설정에 따라 기지국과 단말은 각각 설정정보를 적용한다 (2c-39) (2c-40).
상기 설정을 전송, 수신한 기지국과 단말은 각 서빙 셀에 대한 각 HARQ 프로세스 별로 소프트버퍼 크기 (NIR)를 결정한다. 이 때, 기지국과 단말은 상기 설정한/설정받은 서빙 셀 별 소프트 채널 비트 정보를 사용하여, 각 HARQ 프로세스 별로 소프트 버퍼 크기를 할당한다. 예를 들어, 기지국과 단말은 해당 서빙 셀의 소프트 채널 비트를 서빙 셀 당 지원 가능한 HARQ 프로세스 개수만큼 균등 분할할 수 있다. 즉, 서빙 셀 별 지원 가능한 HARQ 프로세스 개수가 8개인 경우, 기지국과 단말은 상기 설정한/설정받은 서빙 셀 별 소프트 채널 비트 정보를 8로 나눈 값을 각 HARQ 프로세스 별 소프트 버퍼로 할당하고, 이후 데이터 하향링크 전송 및 수신 시 상기 값을 사용한다 (2c-41).
도 2d는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
본 도면에서 단말은 휴면 모드에 있는 상황을 가정하며, 이후 단말은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 기지국에 접속을 수행한다 (2d-03). 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. 단말이 기지국에 접속 절차를 성공하면, 단말은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다.
한편 단말은 기지국으로부터 단말의 능력정보의 전송을 요청 받는다 (2d-05).
만약 현재 단말이 LTE인 경우 (2d-07), 단말은 LTE 관련 능력정보를 전송하며, 이 때 단말의 카테고리 정보를 포함하여 전송한다 (2d-11). LTE에서는 도 2ca 및 도 2cb에서 전술한 바와 같이 단말의 카테고리 별로 이에 대응되는 총 소프트채널비트가 정의되어 있다. 해당 정보를 수신한 기지국은 단말이 어떠한 능력을 갖고 있는지를 파악할 수 있으며, 이에 따라 단말이 CA 기능이나 MIMO 기능을 지원하는 경우, 단말에게 해당 기능을 사용하도록 설정해줄 수 있다.
이후 기지국으로부터 CA 및 MIMO 기능을 설정받을 수 있으며 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다 (2d-13). 또한 단말은 상기 설정을 수신하였음을 알리는 확인 메시지를 전송하며, 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송한다.
상기 설정에 따라 단말은 설정받은 설정 정보를 적용한다 (2d-15), 이 때 단말은 각 서빙 셀에 대한 각 HARQ 프로세스 별로 소프트버퍼 크기 (NIR)를 결정한다. 상기 HARQ 프로세스는 한 서빙 셀 내에서 병렬로 데이터 전송이 가능하도록 구분해주는 단위이다. 상기 NIR 값은 하기의 수학식 2에 기반하여 결정된다.
Figure PCTKR2018003331-appb-M000002
상기 수학식 2에서 Nsoft 값은 전술한 테이블 내의 총 소프트채널비트 값이며, KC는 단말의 카테고리 별로 지원하는 서빙 셀 개수에 따라 정해지는 값이며, KMIMO는 복수개의 안테나를 사용하여 동시에 병렬전송을 하는 MIMO 기술을 사용여부에 따라 달라지는 파라미터이며, MDL_HARQ는 하향링크의 한 서빙 셀 내에서 HARQ 프로세스 최대 개수 (FDD의 경우 8)이며, Mlimit 은 상수로 8 값을 갖는다. 이에 따라 단말은 상기와 같이 HARQ 프로세스 별로 소프트 버퍼 크기를 정하여, 해당 소프트 버퍼를 사용하여 하향링크 데이터를 수신한다 (2d-17).
만약 현재 단말이 NR인 경우 (2d-07), 단말은 NR 관련 능력정보를 전송한다 (2d-21). 이 때 본 예시에서는 단말의 NR 카테고리 정보 이외에 총 소프트 채널 비트 정보를 더 포함하여 보고한다. 이에 따라 네트워크는 단말의 총 소프트채널비트 정보를 비롯한 단말의 능력 정보를 획득한다. 해당 정보를 수신한 기지국은 단말이 어떠한 능력을 갖고 있는지를 파악할 수 있으며, 이에 따라 단말이 CA 기능이나 MIMO 기능을 지원하는 경우, 단말에게 해당 기능을 사용하도록 설정해줄 수 있다.
이후 단말은 기지국으로부터 CA 및 MIMO 기능을 설정받을 수 있으며, 본 발명에서는 서빙 셀 별 소프트 채널 비트 정보를 포함하여 설정한다. 상기 서빙 셀 별 소프트 채널 비트는 예를 들어, 소프트 채널 비트를 직접 지시하는 정보이거나, 상기 단말이 보고한 총 소프트채널비트 정보에 대한 퍼센티지 정보일 수 있다. 상기 설정정보는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다 (2d-23). 또한 단말은 상기 설정을 수신하였음을 알리는 확인 메시지를 전송하며, 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용하여 전송한다.
상기 설정에 따라 단말은 설정받은 설정 정보를 적용한다 (2d-25), 이 때 단말은 각 서빙 셀에 대한 각 HARQ 프로세스 별로 소프트버퍼 크기 (NIR)를 결정한다. 이 때, 기지국과 단말은 상기 설정한/설정받은 서빙 셀 별 소프트 채널 비트 정보를 사용하여, 각 HARQ 프로세스 별로 소프트 버퍼 크기를 할당한다. 예를 들어, 기지국과 단말은 해당 서빙 셀의 소프트 채널 비트를 서빙 셀 당 지원 가능한 HARQ 프로세스 개수만큼 균등 분할할 수 있다. 즉, 서빙 셀 별 지원 가능한 HARQ 프로세스 개수가 8개인 경우, 기지국과 단말은 상기 설정한/설정받은 서빙 셀 별 소프트 채널 비트 정보를 8로 나눈 값을 각 HARQ 프로세스 별 소프트 버퍼로 할당하고, 이후 데이터 하향링크 전송 및 수신 시 상기 값을 사용할 수 있다 (2d-27).
도 2e는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.
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 제 2 실시 예에 따르면, 단말은 NR 기지국으로 초기 접속 시 기지국으로 단말의 카테고리 및 총 소프트채널비트 정보를 전송하고, 이에 따라 NR 기지국으로부터 서빙 셀 별 소프트채널비트 정보를 설정 받아 각 HARQ 버퍼별로 소프트채널비트를 할당할 수 있다.
<제 3 실시 예>
도 3a는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 3a-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 3a-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 3a-15)은 NR NB(3a-10) 및 NR CN(3a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 3a에서 NR NB(3a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(3a-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(3a-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 (3a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN(3a-05)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN(3a-05)이 MME(3a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME(3a-25)는 기존 기지국인 eNB(3a-30)과 연결된다.
도 3b는 본 발명이 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b를 참고하면, 빔 기반으로 동작하는 NR gNB(3b-05)가 서비스하는 셀은 여러 개의 TRP(Transmission Reception Point, 3b-10, 3b-15, 3b-20, 3b-25, 3b-30, 3b-35, 3b-40)들로 구성될 수 있다. TRP(3b-10~3b-40)는 기존 LTE 기지국(eNB)에서 물리적인 신호를 송수신하는 일부 기능을 분리시킨 블록을 나타내며, 다수의 안테나로 구성되어 있다. 상기 NR gNB(3b-05)은 CU(Central Unit)으로 TRP는 DU(Distributed Unit)으로 표현될 수 있다. 상기 NR gNB(3b-05)와 TRP의 기능은 3b-45와 같은 PDCP/RLC/MAC/PHY 계층에서 각 계층을 분리시켜서 구성될 수 있다. 즉, 상기 TRP는 PHY계층만을 가지고 해당 계층의 기능을 수행할 수 있고(3b-15, 3b-25), 상기 TRP는 PHY계층과 MAC계층만을 가지고 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있으며(3b-10, 3b-35, 3b-40), 상기 TRP는 PHY계층, MAC계층, 그리고 RLC 계층만을 가지고 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있다(3b-20, 3b-30). 특히 TRP(3b-10~3b-40)는 다수의 송수신 안테나를 이용해서 여러 방향의 좁은 빔을 생성하여 데이터를 송수신하는 빔포밍 기술을 사용할 수 있다. 사용자 단말(3b-50)은 TRP(3b-10~3b-40)를 통해 NR gNB(3b-05) 및 외부 네트워크에 접속한다. 상기 NR gNB(3b-05)은 사용자들에게 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다.
도 3c는 본 발명이 적용되는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
NR 시스템은 LTE 대비 높은 전송속도를 목표로 하고 있으며, 넓은 주파수대역폭을 확보하기 위해 고주파수에서 동작하는 시나리오를 고려한다. 특히, 고주파수에서는 지향성 빔 (Beam)을 생성하여 단말에게 높은 데이터 전송률을 가지는 데이터를 전송하는 시나리오를 고려할 수 있다.
이에 따라, 기지국, 혹은 송수신점(TRP, 3c-01)이 셀 내의 단말들 (3c-71)(3c-73)(3c-75)(3c-77)(3c-79)과 통신할 때 서로 다른 빔을 사용하여 통신하는 시나리오를 고려할 수 있다. 즉, 본 예시 도면에서 단말1(3c-71)은 빔 #1(3c-51)을 활용하여 통신하며, 단말2(3c-73)는 빔 #5(3c-55)을 활용하여 통신하며, 단말3, 4, 5(3c-75) (3c-77) (3c-79)는 빔 #7(3c-57)을 통해 통신하는 시나리오를 가정한다.
단말이 TRP와 어떠한 빔을 사용해서 통신하는지를 측정하기 위해, 공통의 오버헤드 신호가 전송되는 오버헤드서브 프레임(overhead subframe, 이하 osf, 3c-03)이 시간상으로 존재한다. 상기의 osf에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼의 타이밍 획득을 위한 PSS(Primary Synchronization Signal), 셀 ID를 검출하기 위한 SSS(Secondary Synchronization Signal), 서브 프레임의 타이밍을 획득하기 위한 ESS(Extended Synchronization Signal), 그리고 빔을 식별하기 위한 BRS(Beam Reference Signal)이 포함된다. 또한, 시스템 정보, MIB(Master Information Block) 혹은 단말이 시스템에 액세스하기 위해 필수적인 정보(예를 들어 하향링크 빔의 대역폭, 시스템 프레임 번호 등이 수납)가 포함된 PHCH(Physical Broadcast Channel)가 전송될 수 있다. 또한, 상기 osf에서 기지국은 심볼 별로 (혹은 여러 심볼에 걸쳐) 각기 다른 빔을 사용하여 기준신호(reference signal)을 전송한다. 상기 기준신호로부터 각 빔을 구별하기 위한 빔 인덱스(Index) 값을 도출할 수도 있다. 본 예시 도면에서는 기지국이 전송하는 빔이 #1(3c-51) 부터 #12(3c-62)까지 12개의 빔이 있는 것을 가정하며, 상기 osf에서 매 심볼마다 각기 다른 빔이 스위핑(sweeping)되어 전송되는 경우를 가정한다. 즉, osf 내에서 각 심볼 별로 (예를 들어 첫 번째 심볼(3c-31)에서 빔#1(3c-51) 전송) 각각의 빔이 전송되어, 단말은 osf를 측정하여, osf 내에 전송되는 어떤 빔으로부터의 신호가 가장 센지를 측정할 수 있게 된다.
본 예시 도면에서는 해당 osf가 25 서브 프레임 마다 반복되는 시나리오를 가정하며, 나머지 24개의 서브 프레임은 일반 데이터가 송수신되는 데이터 서브 프레임 (data subframe, 이하 dsf, 3c-05) 이다. 이에 따라, 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 단말3, 4, 5 (3c-75,) (3c-77), (3c-79)는 빔 #7을 공통으로 사용하여 통신하고(3c-11), 상기 단말1(3c-71)은 빔 #1을 사용하여 통신하며(3c-13), 단말2(3c-73)은 빔 #5을 활용하여 통신하는 시나리오를 가정한다(3c-15).
본 예시 도면에서는 기지국의 송신 빔 #1(3c-51) 부터 #12(3c-62)에 대해 주로 도식화 하였으나, 상기 기지국의 송신 빔을 수신하기 위한 단말의 수신 빔 (예를 들어, 상기 단말1(3c-71)의 (3c-81), (3c-83), (3c-85), (3c-87))을 추가로 고려할 수 있다. 본 예시 도면에서 상기 단말1은 4개의 빔(3c-81), (3c-83), (3c-85), (3c-87)을 갖고 있으며, 어떠한 빔이 가장 좋은 수신 성능을 내는지를 판단하기 위해 빔 스위핑을 수행한다. 이 때, 동시에 여러 빔을 사용할 수 없는 경우, 각 osf에 대해 하나의 수신 빔을 사용하여, 수신 빔의 개수만큼 여러 osf를 수신하여 최적의 기지국의 송신 빔과 단말의 수신 빔을 찾을 수 있다.
도 3d는 차세대 이동통신 시스템에서 동기 신호가 전송되는 서브 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
TRP(3d-10)는 12개의 빔(3d-11~3d-22)을 통해 지향성 하향링크 신호를 전송한다. 단말(3d-05)은 TRP와 어떠한 빔을 사용해서 통신하는지를 측정하기 위해 심볼의 타이밍 획득을 위한 PSS(3d-35), 셀 ID를 검출하기 위한 SSS(3d-40), 서브 프레임의 타이밍을 획득하기 위한 ESS, 그리고 빔을 식별하기 위한 BRS 등을 수신한다. 상기 기준신호로부터 각 빔을 구별하기 위한 빔 인덱스(Index) 값을 도출할 수도 있다. 본 예시 도면에서는 상기 osf에서 매 심볼마다 각기 다른 빔이 스위핑(sweeping)되어 전송되는 경우를 가정한다. 단말(3d-05)은 제 1 서브 프레임(3d-30)에서 복수의 제 1 하향링크 신호(xSS)를 수신한다. 상기 제 1 서브 프레임은 복수의 동기 신호들이 전송되는 서브 프레임을 지칭하며 ISS(Integrated Synchronization Subframe)로 명칭한다. 즉, ISS는 osf 중에서 동기 신호가 전송되는 서브 프레임으로 정의한다. 상기 제 1 하향링크 신호는 PSS/SSS를 기본으로 하고 빔을 사용하는 고주파에서는 ESS가 추가될 수 있으며, 빔 별로 해당 빔이 전송되는 시구간에서 신호가 전송될 수 있다. 즉, 하나의 제 1 서브 프레임(3d-30)은 n개의 연속적인 시구간(심볼)들로 구성되며, 각 시구간에서는 제 1 하향 링크 신호가 전송된다. 혹은 sub-6GHz 경우에는, 첫 번째 시구간에서 제 1 하향링크 신호가 전송되고 나머지 시구간에서는 다른 하향 링크 신호가 전송된다. 특히, 단말(3d-05)은 서빙 셀/서빙 빔(3d-15)의 제 1 하향링크 신호만을 수신할 수도 있고, 서빙 셀/서빙 빔과 인접한 주변 빔들로 구성된 빔 그룹(3d-23)에서 전송하는 제 1 하향링크 신호를 수신할 수 있다.
상기와 같은 동기 신호를 이용한 채널 측정의 경우, 특히 IDLE 모드의 단말의 채널 측정에 사용될 수 있다. 이 경우 네트워크에서의 전력 효율성을 위해 긴 DTX (Discontinuous transmission) 구간을 가지면서 시스템 정보를 방송하도록 설정될 수 있다. 예를 들어 100ms의 DTX 구간이 설정된다면, IDLE 모드 단말을 위한 동기 신호인 xSS 신호 역시 100ms 주기로 전달되는 신호가 될 수 있다. 그러므로 100ms 정도의 주기로 동기신호(xSS) 가 전송된다면, xSS 신호가 전송될 대략적인 시간 정보를 시스템 정보로 방송할 수 있다. 본 발명에서는 상기에 언급한 내용에 대해 구체적인 해결책을 제안한다.
도 3e는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 동기 신호를 이용한 채널 측정의 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
휴면 모드(RRC_IDLE)에 있는 단말(3e-01)은 적합한 셀을 찾아 해당 기지국(3e-03)에 캠핑해 있다가(3e-05), 상기 기지국으로부터 시스템 정보를 수신한다(3e-10). 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. 또한 상기 캠핑한다는 의미는, 단말이 해당 셀에 머물러서, 하향링크로 데이터가 오는지 여부를 판단하기 위해 페이징 메시지를 받고 있다는 의미이다. 또한, 상기 시스템 정보는, 특히 기국이 주기적으로 방송하는 Minimum System Information (MSI) 혹은 On-demand로 단말이 요청하는 Other System Information (OSI)이 사용될 수 있다. 상기의 MSI의 경우에는 단말이 RRC 연결 상태로 가지 않고 IDLE 상태에서 확인할 수 있고, 상기의 OSI의 경우에는 단말이 필요로 하는 정보에 대해 on-demand로 요청한 이후 dedicated 혹은 broadcast 형태로 수신한다. 만약 MSI 형태로 전달된다면 SIB2에 다음과 같은 정보가 포함될 수 있고, OSI의 형태로 전달된다면 SIB3과 SIB5에 다음과 같은 정보가 포함될 수 있다.
1. 주변 셀 검색을 해야 하는 beam id list를 SIB3 및 measurement object(RRC 메시지)를 통해 공지
2. 동기신호인 xSS 신호가 전송될 대략적인 시간 정보를 시스템 정보(SIB3과 SIB5)혹은 RRC 메시지를 이용해서 방송
상기의 첫 번째 정보의 경우, big 셀(다수의 TRP로 구성된 셀)에서 단말이 상시적으로 주변 셀 검색을 하는 것은 배터리 소모가 크기 때문에, 네트워크 간의 정보 교환을 통해 서빙 셀에서 주변 셀의 TRP에 속한 beam 중에서 단말이 측정을 해야하는 빔 정보를 알려줌으로써, 단말의 전력 손실을 줄이게 하는 목적으로 사용된다.
상기의 두 번째 정보의 경우, IDLE 상태의 단말은 서빙 셀에서 전달되는 동기신호 xSS의 전송 시간 정보는 알고 있지만, 주변 셀에서 전달되는 동기신호 xSS의 시간 정보는 모르므로, 주변 셀의 동기신호 xSS를 측정하기 위해서는 모든 시간 동안 해당 주파수 대역의 자원을 모니터링 및 측정해야 한다. 또한 상기에서 기술하였듯이, 상기의 첫 번째 정보와 두 번째 정보는 MSI(SIB2)를 통해 전달될 수 있다. 상기 동작으로 인한 단말의 전력 소모를 줄이기 위해 LTE의 neighCellConfig와 유사하게 주변 셀의 동기신호 xSS 전송 시간을 기지국이 알려줄 수 있다.
참고로 LTE에서의 neighCellConfig는 아래와 같은 구조를 가진다.
- NeighCellConfig
The IE NeighCellConfig is used to provide the information related to MBSFN and TDD UL/DL configuration of neighbour cells.
NeighCellConfig information element
-- ASN1START
NeighCellConfig ::= BIT STRING (SIZE (2))
-- ASN1STOP
NeighCellConfig field descriptions
neighCellConfigProvides information related to MBSFN and TDD UL/DL configuration of neighbour cells of this frequency00: Not all neighbour cells have the same MBSFN subframe allocation as the serving cell on this frequency, if configured, and as the PCell otherwise10: The MBSFN subframe allocations of all neighbour cells are identical to or subsets of that in the serving cell on this frequency, if configured, and of that in the PCell otherwise01: No MBSFN subframes are present in all neighbour cells11: Different UL/DL allocation in neighbouring cells for TDD compared to the serving cell on this frequency, if configured, and compared to the PCell otherwiseFor TDD, 00, 10 and 01 are only used for same UL/DL allocation in neighbouring cells compared to the serving cell on this frequency, if configured, and compared to the PCell otherwise.
상기의 neighCellConfig와 유사하게, 아래의 표 5에 정리된 정보를 포함하는 neighCellSSPeriodicityConfig를 SIB3와 SIB5에서 방송할 수 있다.
neighCellSSPeriodicityConfig
00: 모든 주변 셀의 xSS 주기가 현재 셀과 동일하며 현재 셀과 유사한 시구간(+/- x ms)에 전송된다. 즉 현재 셀의 xSS 전송 시점을 중심으로 주변 셀 xSS를 검색한다. 01: 일부 주변 셀의 xSS 주기가 현재 셀과 동일하며 현재 셀과 유사한 시구간에 전송된다. 현재 셀의 xSS 시구간을 적용해서 우선적으로 주변 셀 xSS를 검색한다. 검색 결과가 만족스럽지 않으면 xSS 탐색 구간을 증가시킨다.10: 위 조건이 성립하지 않으며, 주변 셀 측정을 위해서 모든 시구간에 대해서 xSS를 검색한다. 11: reserved
즉, 상기 neighCellSSPeriodicityConfig에는 상기 표 5에 나열한 주변 셀의 xSS 시간 정보 검색을 위한 정보 2 bits와 00 비트가 선택되었을 경우의 x ms에 해당하는 시간 정보값, 그리고 01 비트가 선택되었을 경우의 xSS 탐색 구간 정보가 포함될 수 있다. 상기 xSS 탐색 구간 정보를 위해 아래와 같은 탐색 윈도우를 도입할 수 있다.
- xSSsearchWindowList = sequence of xSSSearchWindow
- xSSsearchWindow = sequence of window length & offset
단말은 시스템 정보로부터 수신한 설정에 따라 서빙 셀 및 설정된 주변 셀의 빔에서 전송되는 동기신호 xSS를 측정한다(3e-15). 즉, 각각의 measurement object ID에 해당하는 서빙 셀 및 주변 셀에 대한 측정을 수행한다(3e-16~3e-18). 이후, 단말은 서빙 셀 및 주변 셀의 동기신호를 통해 측정한 측정값을 통해 어떤 이벤트가 발생하는지 확인하고(3e-20), 단말의 현재 상태에 따라 추후 동작을 결정한다(3e-25). 상기의 이벤트는 LTE에서와 같이 다음의 절차를 만족하면 수행된다.
1. Neighbor cell is of high priority and received signal power/quality level is better than thresholdHigh limit; or
2. Neighbor cell is of lower priority and serving received signal power/quality level is below the thresholdLow limit and the neighbor received signal power/quality is above the thresholdLow; and
3. More than 1 second has elapsed since the UE camped on the current serving cell.
상기 단말의 현재 상태에 따라 단말은 cell selection, cell reselection, initial access 동작을 수행한다(3e-25). 즉, 단말이 서빙 셀이 존재하지 않는 경우 cell selectin 동작을 수행하고, 단말이 서빙 셀을 현재 캠프온 하고 있는 서빙 셀에서 측정값에 따라 주변 셀로 변경할 경우 cell reselection 동작을 수행하며, 측정 값에 따라 셀 변경을 하고 해당 셀에 연결할 필요가 있을 경우에는 initial access 동작을 수행한다.
도 3f는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 IDLE 상태의 단말의 동기 신호를 이용한 채널 측정 동작을 설명한 도면이다.
본 발명에서의 단말은 NR 기지국으로부터 수신한 시스템 정보를 통해 주변 셀 검색을 위한 beam ID list 및 주변 셀의 동기 신호 시간 정보를 획득한다(3f-05).
상기 3f-05 단계에서 설정된 방법에 따라 단말은 동기신호 xSS 모니터링 및 채널 측정을 수행한다(3f-10). 만약 상기 시스템 정보에 지정된 모든 주변 셀들의 beam ID에서 xSS 신호를 현재 서빙 셀과 같은 시간 구간에서 전송한다면(neighCellSSPeriodicityConfig에서 시구간 정보 비트 00을 수신할 경우), 단말은 현재 셀의 xSS 전송 시점을 중심으로 주변 셀 xSS를 유사한 시구간(+/- x ms)에서 검색한다. 만약, 상기 시스템 정보에 지정된 일부 주변 셀들의 beam ID에서 xSS 신호를 현재 서빙 셀과 같은 시간 구간에서 전송한다면(neighCellSSPeriodicityConfig에서 시구간 정보 비트 01을 수신할 경우), 단말은 현재 셀의 xSS 전송 시점을 중심으로 주변 셀 xSS를 유사한 시구간(+/- x ms)에서 검색하고, 검색 결과가 만족스럽지 않으면 xSS 탐색 구간을 증가시킨다. 상기의 증가되는 탐색 구간으로는 xSSsearchWindowList에 설정된 정보를 참고한다. 또한, 상기 시스템 정보에 지정된 모든 주변 셀들의 beam ID에서 xSS 신호를 현재 서빙 셀과 같은 시간 구간에서 전송하지 않는다면(neighCellSSPeriodicityConfig에서 시구간 정보 비트 10을 수신할 경우), 주변 셀 측정을 위해서 모든 시구간에 대해서 xSS를 검색한다.
단말은 상기에 정의된 측정값을 기반으로 현재 단말의 상태에 적합한 동작을 결정한다(3f-20). 즉, 단말이 서빙 셀이 존재하지 않는 경우 cell selectin 동작을 수행하고, 단말이 서빙 셀을 현재 캠프온 하고 있는 서빙 셀에서 측정값에 따라 주변 셀로 변경할 경우 cell reselection 동작을 수행하고, 측정 값에 따라 셀 변경을 하고 해당 셀에 연결할 필요가 있을 경우에는 initial access 동작을 수행한다.
도 3g은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도 3g를 참조하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(3g-10), 기저대역(baseband)처리부(3g-20), 저장부(3g-30), 제어부(3g-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(3g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3g-10)는 상기 기저대역처리부(3g-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(3g-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(3g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3g-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3g-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(3g-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3g-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3g-20)은 상기 RF처리부(3g-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(3g-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(3g-20)은 상기 RF처리부(3g-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(3g-20) 및 상기 RF처리부(3g-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3g-20) 및 상기 RF처리부(3g-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(3g-20) 및 상기 RF처리부(3g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(3g-20) 및 상기 RF처리부(3g-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(3g-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3g-30)는 무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 접속 노드 (예컨대 기지국)에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3g-30)는 상기 제어부(3g-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3g-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3g-40)는 상기 기저대역처리부(3g-20) 및 상기 RF처리부(3g-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3g-40)는 상기 저장부(3g-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3g-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(3g-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (3g-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (3g-42)를 포함할 수 있다.
도 3h는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(3h-10), 기저대역처리부(3h-20), 백홀통신부(3h-30), 저장부(3h-40), 제어부(3h-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(3h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3h-10)는 상기 기저대역처리부(3h-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(3h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 기지국은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(3h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3h-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3h-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(3h-20)는 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3h-20)은 상기 RF처리부(3h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3h-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(3h-20)은 상기 RF처리부(3h-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(3h-20) 및 상기 RF처리부(3h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3h-20) 및 상기 RF처리부(3h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(3h-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(3h-30)는 상기 기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(3h-40)는 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3h-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(3h-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3h-40)는 상기 제어부(3h-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3h-50)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3h-50)는 상기 기저대역처리부(3h-20) 및 상기 RF처리부(3h-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(3h-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3h-50)는 상기 저장부(3h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3h-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (3h-50)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (3g-52)를 포함할 수 있다.
<제 4 실시 예>
본 발명에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다.
도 4a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(4a-05, 4a-10, 4a-15, 4a-20)과 MME (4a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(4a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(4a-35)은 ENB(4a-05 ~ 4a-20) 및 S-GW(4a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 4a에서 ENB(4a-05 ~ 4a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(4a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(4a-05 ~ 4a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(4a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(4a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 4b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 4b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 4b-05, 4b-40), RLC (Radio Link Control 4b-10, 4b-35), MAC (Medium Access Control 4b-15, 4b-30)으로 이루어진다.
PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(4b-05, 4b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(4b-10, 4b-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(4b-15, 4b-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(4b-20, 4b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
도 4c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(4c-10) 과 NR CN (4c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(4c-15)은 NR gNB(4c-10) 및 NR CN (4c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 4c에서 NR gNB(4c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(4c-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(4c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (4c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (4c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (4c-30)과 연결된다.
도 4d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 4d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(4d-05, 4d-40), NR RLC(4d-10, 4d-35), NR MAC(4d-15, 4d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (4d-05, 4d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(4d-10, 4d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(4d-15, 4d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(4d-20, 4d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
차세대 이동 통신 시스템에서는 빔 기반으로 단말의 이동성을 관리할 수 있고, 복수 개의 기지국과의 연결을 지원하여 높은 데이터 전송율과 안정적인 서비스를 제공한다. 본 발명에서는 단말의 상향 링크로 제어 시그날링을 전송할 경우, 신뢰도를 높이기 위해 서로 다른 기지국으로 혹은 서로 다른 연결로 제어 데이터를 중복 전송하는 방법 및 장치를 제안하고 설명한다.
도 4e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들 및 베어러들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 4e는 본 발명에서 단말이 데이터를 송수신하기 위해서 망과 연결을 설정하고 각 계층의 장치(entity, 이하 장치)들을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.
현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말 (4e-01, 이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 LTE 기지국 혹은 NR 기지국(4e-02)과 RRC connection establishment 과정을 수행한다. 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국으로 전송한다(4e-05). 상기 RRCConnectionRequest 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유 등이 수납된다.
기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다(4e-10). 상기 RRCConnectionSetup 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 4b 혹은 도 4d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionSetup 메시지에는 LTE 기지국(혹은 NR 기지국)과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보를 포함할 수 있다. 상기 LTE 기지국(혹은 NR 기지국)과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보는 3C 타입 혹은 1A 타입을 지시하는 정보, 상기 각 타입에 따른 각 계층 장치들에 대한 정보, SRB/DRB 베어러 설정 정보 등을 포함할 수 있으며, 중복 전송(packet duplication)을 수행할 때 어떤 기지국에 해당하는 MAC 장치부터 먼저 전송을 시작할 지에 대한 지시자(indication)를 포함할 수 있다.
RRC 연결은 SRB (Signaling Radio Bearer)라고도 하며, 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다. RRC 연결을 설정한 단말은 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국으로 전송한다 (4e-15). 기지국은 DRB(Data Radio Bearer)를 설정하기 위해 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(4e-20). 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 4b 혹은 도 4d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 LTE 기지국(혹은 NR 기지국)과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보를 포함할 수 있다. 상기 LTE 기지국(혹은 NR 기지국)과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보는 3C 타입 혹은 1A 타입을 지시하는 정보, 상기 각 타입에 따른 각 계층 장치들에 대한 정보, SRB/DRB 베어러 설정 정보 등을 포함할 수 있으며, 중복 전송(packet duplication)을 수행할 때 어떤 기지국에 해당하는 MAC 장치부터 먼저 전송을 시작할 지에 대한 지시자(indication)를 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함될 수 있다.
단말은 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 포함된 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 각 계층의 기능들을 설정하며 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(4e-25). 상기 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 데이터를 송수신한다(4e-30).
그리고 데이터를 송수신하다가 기지국은 필요하면 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에게 다시 보내어(4e-35) 단말의 각 계층의 설정 정보 등을 다시 설정할 수 있다. 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 4b 혹은 도 4d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 LTE 기지국(혹은 NR 기지국)과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보를 포함할 수 있다. 상기 LTE 기지국(혹은 NR 기지국)과 NR 기지국의 인터워킹을 설정하는 정보는 3C 타입 혹은 1A 타입을 지시하는 정보, 상기 각 타입에 따른 각 계층 장치들에 대한 정보, SRB/DRB 베어러 설정 정보 등을 포함할 수 있으며, 중복 전송(packet duplication)을 수행할 때 어떤 기지국에 해당하는 MAC 장치부터 먼저 전송을 시작할 지에 대한 지시자(indication)를 포함할 수 있다.
상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 포함된 정보에 따라 각 계층 장치들의 설정을 완료하면, 단말은 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다 (4e-40).
상기에서 무선 베어러는 적절한 QoS를 제공하기 위해 형성되는 논리적인 통로이며 하나의 PDCP 장치와 하나 혹은 두 개의 RLC 장치로 구성된다. 사용자 평면의 상위 계층 예를 들어 IP 계층에서 발생한 데이터를 처리하는 무선 베어러를 DRB라한다. RRC에서 발생한 데이터를 처리하며 RRC와 연결된 무선 베어러를 SRB라 한다. 한 단말에서 설정될 수 있는 SRB들은 다음과 같다.
SRB0: CCCH(Common Control Channel) 제어 메시지를 처리하는 무선 베어러이며, 보안이 적용되지 않는다. 상향 링크로는 특정 크기의 패킷 만 전송된다. SRB0로 송수신되는 RRC 제어 메시지에는 PDCP 헤더와 RLC 헤더가 부가되지 않는다. 다시 말해서 상기 RRC 제어 메시지는 PDCP와 RLC에서 별도의 처리를 거치지 않고 그대로 MAC으로 전달된다. 또한 SRB0로 송수신되는 하향링크 RRC 제어 메시지에는 무결성 보호를 위한 MAC-I(Message Authenticaion Code for integrity)가 첨부되지 않는다.
SRB1: DCCH (Dedicate Control Channel) 제어 메시지를 처리하는 무선 베어러이며, SRB1을 통해 송수신되는 데이터에 대해서는 MAC-I가 첨부되며, 상기 MAC-I는 PDCP 계층이 추가한다.
SRB2: DCCH (Dedicate Control Channel) 제어 메시지를 처리하는 무선 베어러이며, SRB2를 통해서는 SRB1을 통해 송수신되는 제어 메시지에 비해서 우선 순위가 낮은 제어 메시지가 송수신된다.
SRB3: 이중 접속 환경에서 세컨더리 기지국(SeNB)이 마스터 기지국(MeNB)를 거치지 않고 바로 단말에게 제어 메시지를 전송하기 위해 설정될 수 있는 베어러이며, DCCH를 사용할 수 있다.
SRB0는 별도의 설정 절차 없이 사용 가능한 반면, SRB1은 RRC 연결 설정(RRC connection establishment) 과정에 설정되고, SRB2 혹은 SRB3은 RRC 연결 재구성 (RRC connection reconfiguration) 과정에 설정된다.
도 4f는 차세대 이동 통신 시스템에서 본 발명의 제 4 실시 예가 고려하고 있는 이중 접속 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 4f에서 차세대 이동 통신 시스템 단말은 LTE 기지국과 차세대 통신 시스템 기지국과 이중으로 연결을 설정하여 서비스를 지원받고 있다. 상기 이중 접속 기술에서 차세대 이동 통신 시스템 기지국이 마스터(Master, 4f-05)로 연결을 관리하고 세컨더리(Secondary, 4f-10)로 LTE 시스템이 연결을 지원하는 시나리오를 고려한다. 상기에서 마스터 기지국은 PDCP 장치(4f-15)에서 생성되는 사용자 데이터(User plane data) 혹은 제어 데이터(Control plane data)를 생성하여 마스터 기지국의 RLC 장치(4f-20)와 세컨더리 기지국의 RLC 장치(4f-30)으로 전달하여 데이터가 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 통하여 전달될 수 있도록 한다.
상기와 같이 두 개의 연결을 설정하여 단말은 더 높은 데이터 전송율로 네트워크과 데이터를 송신할 수 있다. 단말은 소정의 경우, 사용자 데이터 혹은 제어 데이터에 대해 중복 전송을, 마스터 기지국의 연결과 세컨더리 기지국과의 연결로 수행할 수 있다. 즉, 단말의 PDCP 장치(4f-15)는 동일한 데이터를 마스터 기지국을 위한 RLC 장치(4f-20)와 세컨더리 기지국을 위한 RLC 장치(4f-30)로 중복하여 보내어 전송하도록 할 수 있다. 상기에서 소정의 경우는, 특정 데이터에 대한 지시가 있는 경우, 예를 들면 지시자가 PDCP 헤더에 포함되어 있는 경우, 혹은 상위 계층(RRC 계층)에서 지시가 있는 경우, 상기 베어러가 중복 전송을 수행하도록 네트워크가 설정해준 경우, 혹은 단말의 결정에 의한 경우일 수 있다.
상기에서 단말이 중복 전송(packet duplication)을 수행하는 경우, 중복 전송은 사용자 데이터에도 적용할 수 있으며, 제어 데이터에도 적용될 수 있다. 즉, 데이터 무선 베어러(Data radio bearer, DRB)와 제어 무선 베어러(Signaling radio bearer, SRB)에 적용될 수 있다. 하지만 SRB0는 CCCH(Common Control Channel)을 사용하고 시스템 정보, 페이징 등을 하는 데 사용되므로, 중복 전송에 적합하지 않다. SRB1과 SRB2의 경우에는 DCCH(Dedicated Control Channel)을 사용하고 차세대 이동 통신 시스템과 LTE 시스템에서도 모두 사용되므로, 중복 전송을 수행하기에 적합한 베어러들이다. SRB3는 차세대 이동 통신 시스템에서 세컨더리 기지국이 단말에게 바로 제어 시그널을 보내기 위한 베어러로 정의될 수 있으므로 중복 전송을 수행하기에 적합하지 않을 수 있다. 따라서 제어 시그날에 대한 중복 전송 기술 적용은 SRB1과 SRB2가 적합하다.
상기에서 단말이 이중 접속 환경에서 DRB 혹은 SRB1/SRB2에서 중복 전송(Packet duplication)을 하기로 결정한 경우, 중복 전송 기술 적용을 위한 제 4-1 의 실시 예는 다음과 같다.
단말은 PDCP 장치에서 중복 전송을 위한 PDCP SDU가 발생한 경우, 제 1 MAC 장치(마스터 기지국을 위한 MAC 장치, 4f-25) 혹은 제 2 MAC 장치(세컨더리 기지국을 위한 MAC 장치, 4f-35)에게 전송할 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 필요가 있다. 본 발명의 이중 접속 기술 환경에서 중복 전송을 수행하는 제 4-1 실시 예에서는 마스터 기지국 연결과 세컨더리 기지국 연결로 동시에 중복된 패킷을 전송하는 것을 허용하지 않는다. 왜냐하면 단말의 전송 파워 한도는 한정되어 있기 때문에 동시에 마스터 기지국과 세컨더리 기지국으로 데이터를 중복해서 보내게 되면, 단말에서 각각의 전송을 위한 전송 파워가 소모되므로 낮은 전송 파워로 전송할 수 밖에 없다. 즉, 예를 들어 단말의 최대 전송 파워가 23dBm이라고 한다면 단말은 동시에 중복된 패킷을 마스터 기지국과 세컨더리 기지국으로 전송하기 위해서 상기 최대 전송 파워를 나누어 사용해야 한다. 따라서 본 발명의 실시 예에서는 단말이 중복된 패킷을 전송할 때 최대 전송파워로 송신할 수 있도록, 동시에 전송하지 않고, 한번에 하나씩 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국으로 전송하도록 한다(중복 전송을 하기로 결정하였다는 것은 높은 신뢰성을 요구하는 데이터이며, 낮은 전송 파워로 동시에 두 개의 기지국으로 전송하는 것보다 최대 전송 파워로 서로 다른 시간에 두 개의 기지국으로 전송하게 되면 전송 파워 이득과 서로 다른 채널을 겪기 때문에 다이버시티 이득(diversity gain)도 얻을 수 있다.)
상기에서 단말은 소정의 규칙에 따라서 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치 중에 하나의 MAC 장치에게 먼저 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 수 있다. 상기에서 소정의 규칙은 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치 중에 SR(Scheduling Request)을 위한 전송 자원이 시간적으로 더 빨리 요청할 수 있도록 할당된 MAC 장치를 선택하는 것일 수 있다. 혹은 RRC 연결 설정 과정에서 중복 전송을 수행할 때 어떤 MAC 장치부터 먼저 전송할 지 네트워크에 의해서 설정된 MAC 장치에게 먼저 요청할 수 있다(도 4e에서 4e-10, 4e-20, 4e-35). 예를 들면 마스터 기지국과 연결된 MAC 장치에게 먼저 데이터 전송을 위한 데이터가 있음을 알릴 수 있다. 상기 두 기지국이 SR 전송 자원을 할당해주지 않은 경우, 두 기지국 중에 미리 설정된 기지국이 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
그러면 상기에서 전송을 위한 데이터가 있다는 알림을 받은 MAC 장치는 상기 MAC 장치에 상응하는 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청하기 위해서 정규 BSR(Regular BSR)을 트리거링(triggering) 한다. 즉, 정규 BSR은 SR(Scheduling Request) 전송자원을 사용하여 스케쥴링을 요청하게 되고, 단말은 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 받아서 정규 BSR을 보내고, 기지국은 상기 BSR을 통해서 단말이 전송할 데이터의 양이 어느 정도인지 파악한 후에 단말에게 상향 링크 전송 자원을 할당해준다. 상기에서 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하면, 상기 중복 전송으로 전송할 데이터와 다른 데이터들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고 전송한다.
상기 MAC 장치에서 중복 전송을 위한 데이터에 대한 전송을 완료하면 상기 MAC 장치 혹은 상기 PDCP 장치(4f-15)는 중복 전송을 위하여 아직 전송을 수행하지 않은 또 다른 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에 해당하는 MAC 장치에게 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알린다. 그러면 상기에서 전송을 위한 데이터가 있다는 알림을 받은 MAC 장치는 상기 MAC 장치에 상응하는 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청하기 위해서 정규 BSR(Regular BSR)을 트리거링(triggering) 한다. 즉, 정규 BSR은 SR(Scheduling Request) 전송자원을 사용하여 스케쥴링을 요청하게 되고, 단말은 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 받아서 정규 BSR을 보내고, 기지국은 상기 BSR을 통해서 단말이 전송할 데이터의 양이 어느 정도인지 파악한 후에 단말에게 상향 링크 전송 자원을 할당해준다. 상기에서 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하면, 상기 중복 전송으로 전송할 데이터와 다른 데이터들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고 전송한다.
상기에서 중복 전송을 수행하기 전에 다른 쪽 연결에서 이미 전송한 MAC 장치 혹은 RLC 장치로부터 성공적으로 전달이 되었다는 응답을 기지국으로부터 수신한 경우, 단말은 중복 전송하려 했던 데이터에 대해 중복 전송을 수행하지 않을 수 있다(이미 성공적으로 전달된 경우, 또 다시 전송을 수행하면 전송 자원을 낭비하는 것이며, 어차피 수신단에서 버려질 것이다). 상기에서 성공적으로 전달이 되었다는 응답은 MAC 장치에서 HARQ ACK을 수신한 경우, 혹은 RLC 장치에서 RLC ACK를 수신한 경우일 수 있다.
상기에서 단말은 중복 전송을 위한 데이터(PDCP SDU)에 대해 각각 새로운 변수를 정의하여 마스터 기지국으로 전송을 했는지 세컨더리 기지국으로 전송을 수행했는지 기록할 수 있다. 예를 들면 상기 중복 전송을 위한 데이터에 2비트를 할당하여 각 비트의 0/1의 값이 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국으로 전송을 수행했는지 여부를 지시할 수 있다.
상기에서 단말은 LTE 기지국과 연결에서는 PDCP 장치의 중복 전송을 위한 데이터를 상향 링크 전송 자원을 MAC 장치가 수신한 후에 하위 계층 장치로 전달할 수 있다. 하지만 차세대 이동 통신 시스템 기지국과의 연결에서는 MAC 장치가 상향 링크 전송 자원을 수신하기 전에도 PDCP 장치가 상기 중복 전송을 위한 데이터를 하위 계층 장치로 전달하여 MAC SDU까지 미리 프로세싱(pre-processing)을 수행할 수 있다.
본 발명에서 상기 도 4f의 시나리오에서 중복 전송 기술 적용을 위한 제 4-2 의 실시 예는 다음과 같다. 상기에서 단말이 이중 접속 환경에서 DRB 혹은 SRB1/SRB2에서 중복 전송(Packet duplication)을 하기로 결정한 경우, 중복 전송 기술 적용을 위한 제 4-2의 실시 예는 다음과 같다.
단말은 PDCP 장치에서 중복 전송을 위한 PDCP SDU가 발생한 경우, 제 1 MAC 장치(마스터 기지국을 위한 MAC 장치, 4f-25) 혹은 제 2 MAC 장치(세컨더리 기지국을 위한 MAC 장치, 4f-35)에게 전송할 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 필요가 있다. 본 발명의 이중 접속 기술 환경에서 중복 전송을 수행하는 제 4-2 실시 예에서는 마스터 기지국 연결과 세컨더리 기지국 연결로 동시에 중복된 패킷을 전송하는 것을 허용한다. 즉, PDCP 장치에서 중복 전송을 위한 데이터(PDCP SDU)가 설정되면 PDCP 장치는 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치에게 모두 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알린다. 상기 제 4-2 실시 예의 목적은 최대한 빨리 중복해서 데이터를 전송하는 데에 그 목적이 있으며, 상기처럼 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치가 각각 마스터 기지국과 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청한 경우, 전송 자원이 같은 시점에 할당할 가능성이 적으므로 빨리 스케쥴링 요청을 두 기지국에게 수행하는 것을 목적으로 하는 것이다. 그리고 상기에서 상향 링크 전송 자원이 같은 시점에 할당된다고 할지라도 제 4-1 실시 예와 다르게 전송 파워를 나눠서 전송하더라도 동시 전송을 허용하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 단말은 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치 모두에게 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 수 있다. 그러면 상기에서 전송을 위한 데이터가 있다는 알림을 받은 MAC 장치는 상기 MAC 장치에 상응하는 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청하기 위해서 정규 BSR(Regular BSR)을 트리거링(triggering) 한다. 즉, 정규 BSR은 SR(Scheduling Request) 전송자원을 사용하여 스케쥴링을 요청하게 되고, 단말은 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 받아서 정규 BSR을 보내고, 기지국은 상기 BSR을 통해서 단말이 전송할 데이터의 양이 어느 정도인지 파악한 후에 단말에게 상향 링크 전송 자원을 할당해준다. 상기에서 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하면, 상기 중복 전송으로 전송할 데이터와 다른 데이터들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고 전송한다. 상기에서 기지국이 SR 전송 자원을 할당해주지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
상기에서 중복 전송을 수행하기 전에 다른 쪽 연결에서 이미 전송한 MAC 장치 혹은 RLC 장치로부터 성공적으로 전달이 되었다는 응답을 기지국으로부터 수신한 경우, 단말은 중복 전송하려 했던 데이터에 대해 중복 전송을 수행하지 않을 수 있다(이미 성공적으로 전달된 경우, 또 다시 전송을 수행하면 전송 자원을 낭비하는 것이며, 어차피 수신단에서 버려질 것이다). 상기에서 성공적으로 전달이 되었다는 응답은 MAC 장치에서 HARQ ACK을 수신한 경우, 혹은 RLC 장치에서 RLC ACK를 수신한 경우일 수 있다.
상기에서 단말은 중복 전송을 위한 데이터(PDCP SDU)에 대해 각각 새로운 변수를 정의하여 마스터 기지국으로 전송을 했는지 세컨더리 기지국으로 전송을 수행했는지 기록할 수 있다. 예를 들면 상기 중복 전송을 위한 데이터에 2비트를 할당하여 각 비트의 0/1의 값이 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국으로 전송을 수행했는지 여부를 지시할 수 있다.
상기에서 단말은 LTE 기지국과 연결에서는 PDCP 장치의 중복 전송을 위한 데이터를 상향 링크 전송 자원을 MAC 장치가 수신한 후에 하위 계층 장치로 전달할 수 있다. 하지만 차세대 이동 통신 시스템 기지국과의 연결에서는 MAC 장치가 상향 링크 전송 자원을 수신하기 전에도 PDCP 장치가 상기 중복 전송을 위한 데이터를 하위 계층 장치로 전달하여 MAC SDU까지 미리 프로세싱(pre-processing)을 수행해 놓을 수 있다.
상기 차세대 이동 통신 시스템의 이중 접속 시나리오에서 SRB3에 대해서 PDCP 장치에서 데이터가 발생하면 단말은 차세대 이동 통신 시스템 기지국과 연결된 MAC 장치에 대해서만 정규 BSR을 트리거링 하고 SR을 수행할 수 있다. 왜냐하면 SRB3는 차세대 이동 통신 시스템에서만 정의되고, LTE 시스템에서는 정의되지 않은 베어러이기 때문이다.
또한 상기에서 SRB1과 SRB2는 SRB3와 서로 다른 보안키를 적용하여 데이터를 송수신한다. 왜냐하면 SRB1과 SRB2는 LTE 시스템과 차세대 이동 통신 시스템에서 공통적으로 사용될 수 있지만 SRB3는 주로 차세대 이동 통신 시스템만을 위한 베어러이며, 주 목적이 차세대 이동 통신 시스템 기지국이 세컨더리 기지국일 때 제어 시그날을 마스터 기지국을 통과하지 않고 바로 단말로 전달하기 위함이기 때문에 다른 보안키를 사용할 필요가 있다. 즉, 마스터 기지국을 통과하지 않기 때문에 마스터 기지국의 보안키를 적용하는 것이 아닌 세컨더리 기지국의 보안키를 적용할 수 있기 때문에 SRB1과 SRB2는 SRB3와 서로 다른 보안키를 사용할 수 있다.
도 4g는 차세대 이동 통신 시스템에서 본 발명의 제 4 실시 예가 고려하고 있는 또 다른 이중 접속 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 4g에서 차세대 이동 통신 시스템 단말은 차세대 통신 시스템 기지국과 또 다른 차세대 이동 통신 시스템 기지국과 이중으로 연결을 설정하여 서비스를 지원받고 있다. 상기 이중 접속 기술에서 차세대 이동 통신 시스템 기지국이 마스터(Master, 4g-05)로 연결을 관리하고 세컨더리(Secondary, 4g-10)로 또 다른 차세대 이동 통신 시스템이 연결을 지원하는 시나리오를 고려한다. 도 4g의 시나리오에서도 상기 도 4f에서 설명한 제 4-1의 실시 예와 제 4-2의 실시 예를 동일한 방법으로 모두 적용할 수 있다.
도 4h는 본 발명에서 상기 제 4-1 실시 예를 적용하는 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4h에서 단말은 PDCP 장치에서 중복 전송을 위한 PDCP SDU가 발생한 경우(4h-05), 제 1 MAC 장치(마스터 기지국을 위한 MAC 장치) 혹은 제 2 MAC 장치(세컨더리 기지국을 위한 MAC 장치)에게 전송할 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 필요가 있다. 본 발명의 이중 접속 기술 환경에서 중복 전송을 수행하는 제 4-1 실시 예에서는, 마스터 기지국 연결과 세컨더리 기지국 연결로 동시에 중복된 패킷을 전송하는 것을 허용하지 않는다.
상기에서 단말은 소정의 규칙에 따라서 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치 중에 하나의 MAC 장치에게 먼저 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 수 있다(4h-10, 4h-15). 상기에서 소정의 규칙은 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치 중에 SR(Scheduling Request)을 위한 전송 자원이 시간적으로 더 빨리 요청할 수 있도록 할당된 MAC 장치를 선택하는 것일 수 있다. 혹은 RRC 연결 설정 과정에서 중복 전송을 수행할 때 어떤 MAC 장치부터 먼저 전송할 지 네트워크에 의해서 설정된 MAC 장치에게 먼저 요청할 수 있다(도 4e에서 4e-10, 4e-20, 4e-35). 예를 들면 마스터 기지국과 연결된 MAC 장치에게 먼저 데이터 전송을 위한 데이터가 있음을 알릴 수 있다. 혹은, 상기 두 기지국이 SR 전송 자원을 할당해주지 않은 경우, 두 기지국 중에 미리 설정된 기지국이 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
그러면 상기에서 전송을 위한 데이터가 있다는 알림을 받은 MAC 장치는, 상기 MAC 장치에 상응하는 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청하기 위해서 정규 BSR(Regular BSR)을 트리거링(triggering) 한다(4h-20). 즉, 정규 BSR은 SR(Scheduling Request) 전송자원을 사용하여 스케쥴링을 요청하게 되고, 단말은 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 받아서 정규 BSR을 보내고, 기지국은 상기 BSR을 통해서 단말이 전송할 데이터의 양이 어느 정도인지 파악한 후에 단말에게 상향 링크 전송 자원을 할당해준다. 상기에서 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하면, 상기 중복 전송으로 전송할 데이터와 다른 데이터들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고 전송한다(4h-25).
상기 MAC 장치에서 중복 전송을 위한 데이터에 대한 전송을 완료하면 상기 MAC 장치 혹은 상기 PDCP 장치(4f-15)는 중복 전송을 위하여 아직 전송을 수행하지 않은 또 다른 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에 해당하는 MAC 장치에게 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알린다(4h-30). 그러면 상기에서 전송을 위한 데이터가 있다는 알림을 받은 MAC 장치는 상기 MAC 장치에 상응하는 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청하기 위해서 정규 BSR(Regular BSR)을 트리거링(triggering) 한다. 즉, 정규 BSR은 SR(Scheduling Request) 전송자원을 사용하여 스케쥴링을 요청하게 되고, 단말은 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 받아서 정규 BSR을 보내고, 기지국은 상기 BSR을 통해서 단말이 전송할 데이터의 양이 어느 정도인지 파악한 후에 단말에게 상향 링크 전송 자원을 할당해준다. 상기에서 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하면, 상기 중복 전송으로 전송할 데이터와 다른 데이터들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고 전송한다.
상기에서 중복 전송을 수행하기 전에 다른 쪽 연결에서 이미 전송한 MAC 장치 혹은 RLC 장치로부터 성공적으로 전달이 되었다는 응답을 기지국으로부터 수신한 경우, 단말은 중복 전송하려 했던 데이터에 대해 중복 전송을 수행하지 않을 수 있다(이미 성공적으로 전달된 경우, 또 다시 전송을 수행하면 전송 자원을 낭비하는 것이며, 어차피 수신단에서 버려질 것이다). 상기에서 성공적으로 응답이 전달이 되었다는 것은, MAC 장치에서 HARQ ACK을 수신한 경우, 혹은 RLC 장치에서 RLC ACK를 수신한 경우일 수 있다.
도 4i는 본 발명에서 상기 제 4-2 실시 예를 적용하는 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
단말은 PDCP 장치에서 중복 전송을 위한 PDCP SDU가 발생한 경우(4i-05), 제 1 MAC 장치(마스터 기지국을 위한 MAC 장치) 혹은 제 2 MAC 장치(세컨더리 기지국을 위한 MAC 장치)에게 전송할 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 필요가 있다(4i-10). 본 발명의 이중 접속 기술 환경에서 중복 전송을 수행하는 제 4-2 실시 예에서는 마스터 기지국 연결과 세컨더리 기지국 연결로 동시에 중복된 패킷을 전송하는 것을 허용한다. 즉, PDCP 장치에서 중복 전송을 위한 데이터(PDCP SDU)가 설정되면 PDCP 장치는 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치에게 모두 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알린다. 상기 제 4-2 실시 예의 목적은 최대한 빨리 중복해서 데이터를 전송하는 데에 그 목적이 있으며, 상기처럼 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치가 각각 마스터 기지국과 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청한 경우, 전송 자원이 같은 시점에 할당할 가능성이 적으므로 빨리 스케쥴링 요청을 두 기지국에게 수행하는 것을 목적으로 하는 것이다. 그리고 상기에서 상향 링크 전송 자원이 같은 시점에 할당된다고 할지라도 제 1 실시 예와 다르게 전송 파워를 나눠서 전송하더라도 동시 전송을 허용하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 단말은 제 1 MAC 장치와 제 2 MAC 장치 모두에게 데이터 전송을 위한 데이터(data available for transmission)가 있음을 알릴 수 있다(4i-10). 그러면 상기에서 전송을 위한 데이터가 있다는 알림을 받은 MAC 장치는 상기 MAC 장치에 상응하는 마스터 기지국 혹은 세컨더리 기지국에게 상향 링크 전송 자원을 요청하기 위해서 정규 BSR(Regular BSR)을 트리거링(triggering) 한다(4i-15). 즉, 정규 BSR은 SR(Scheduling Request) 전송자원을 사용하여 스케쥴링을 요청하게 되고, 단말은 기지국으로부터 상향 링크 전송 자원을 받아서 정규 BSR을 보내고, 기지국은 상기 BSR을 통해서 단말이 전송할 데이터의 양이 어느 정도인지 파악한 후에 단말에게 상향 링크 전송 자원을 할당해준다. 상기에서 단말은 상향 링크 전송 자원을 수신하면, 상기 중복 전송으로 전송할 데이터와 다른 데이터들을 이용하여 MAC PDU를 구성하고 전송한다(4i-20). 상기에서 기지국이 SR 전송 자원을 할당해주지 않은 경우, 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
상기에서 중복 전송을 수행하기 전에 다른 쪽 연결에서 이미 전송한 MAC 장치 혹은 RLC 장치로부터 성공적으로 전달이 되었다는 응답을 기지국으로부터 수신한 경우, 단말은 중복 전송하려 했던 데이터에 대해 중복 전송을 수행하지 않을 수 있다(이미 성공적으로 전달된 경우, 또 다시 전송을 수행하면 전송 자원을 낭비하는 것이며, 어차피 수신단에서 버려질 것이다). 상기에서 성공적으로 응답이 전달 되었다는 것은, MAC 장치에서 HARQ ACK을 수신한 경우, 혹은 RLC 장치에서 RLC ACK를 수신한 경우일 수 있다.
도 4j에 본 발명의 제 4 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(4j-10), 기저대역(baseband)처리부(4j-20), 저장부(4j-30), 제어부(4j-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(4j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4j-10)는 상기 기저대역처리부(4j-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(4j-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(4j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4j-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 RF처리부(4j-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.
상기 기저대역처리부(4j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4j-20)은 상기 RF처리부(4j-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(4j-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(4j-20)은 상기 RF처리부(4j-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(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(4j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(4j-30)는 상기 제어부(4j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4j-40)는 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4j-40)는 상기 저장부(4j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(4j-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (4j-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (4j-42)를 포함할 수 있다.
도 4k는 본 발명의 제 4 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(4k-10), 기저대역처리부(4k-20), 백홀통신부(4k-30), 저장부(4k-40), 제어부(4k-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(4k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4k-10)는 상기 기저대역처리부(4k-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(4k-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 기지국은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4k-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(4k-20)는 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4k-20)은 상기 RF처리부(4k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4k-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(4k-20)은 상기 RF처리부(4k-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(4k-20) 및 상기 RF처리부(4k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4k-20) 및 상기 RF처리부(4k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 통신부(4k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.
상기 저장부(4k-40)는 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4k-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(4k-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4k-40)는 상기 제어부(4k-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4k-50)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4k-50)는 상기 기저대역처리부(4k-20) 및 상기 RF처리부(4k-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(4k-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4k-50)는 상기 저장부(4k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4k-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (4k-50)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (4k-52)를 포함할 수 있다.
<제 5 실시 예>
도 5a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(5a-05, 5a-10, 5a-15, 5a-20)과 MME (5a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(5a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(5a-35)은 ENB(5a-05 ~ 5a-20) 및 S-GW(5a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 5a에서 ENB(5a-05 ~ 5a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(5a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(5a-05 ~ 5a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(5a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(5a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 5b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 5b-05, 5b-40), RLC (Radio Link Control 5b-10, 5b-35), MAC (Medium Access Control 5b-15, 5b-30)으로 이루어진다.
PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(5b-05, 5b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(5b-10, 5b-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(5b-15, 5b-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(5b-20, 5b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
도 5c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(5c-10) 과 NR CN (5c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(5c-15)은 NR gNB(5c-10) 및 NR CN (5c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 5c에서 NR gNB(5c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(5c-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(5c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (5c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (5c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (5c-30)과 연결된다.
도 5d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(5d-05, 5d-40), NR RLC(5d-10, 5d-35), NR MAC(5d-15, 5d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (5d-05, 5d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(5d-10, 5d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(5d-15, 5d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(5d-20, 5d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 5e는 본 발명의 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 각 계층 장치(entity, 이하 장치)들 및 베어러들을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.
도 5e는 본 발명에서 단말이 데이터를 송수신하기 위해서 망과 연결을 설정하고 각 계층의 장치(entity, 이하 장치)들을 설정하는 절차를 설명하는 도면이다.
현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말 (5e-01, 이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 LTE 기지국 혹은 NR 기지국(5e-02)과 RRC connection establishment 과정을 수행한다. 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국으로 전송한다(5e-05). 상기 RRCConnectionRequest 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유 등이 수납된다.
기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다(5e-10). 상기 RRCConnectionSetup 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 5b 혹은 도 5d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionSetup 메시지는 로지컬 채널(Logical channel, LCH)들과 로지컬 채널 그룹(Logical channel group, LCG)들 간의 맵핑 정보, BSR_TRIGGER_COUNT 값을 적용할 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 정보, BSR을 트리거링 하기 위해 BSR_TRIGGER_COUNT 값을 비교하기 위한 문턱치 값(Threshold)에 대한 정보, 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들과 TTI에 대한 맵핑 정보, 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대해 URLLC 서비스인지 아닌지를 지시하는 정보(indication) 등을 포함할 수 있다.
RRC 연결은 SRB (Signaling Radio Bearer)라고도 하며, 단말과 기지국 사이의 제어 메시지인 RRC 메시지 송수신에 사용된다. RRC 연결을 설정한 단말은 RRCConnetionSetupComplete 메시지를 기지국으로 전송한다 (5e-15). 기지국은 DRB(Data Radio Bearer)를 설정하기 위해 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(5e-20). 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 5b 혹은 도 5d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지는 로지컬 채널(Logical channel, LCH)들과 로지컬 채널 그룹(Logical channel group, LCG)들 간의 맵핑 정보, BSR_TRIGGER_COUNT 값을 적용할 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 정보, BSR을 트리거링 하기 위해 BSR_TRIGGER_COUNT 값을 비교하기 위한 문턱치 값(Threshold)에 대한 정보, 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들과 TTI에 대한 맵핑 정보, 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대해 URLLC 서비스인지 아닌지를 지시하는 정보(indication) 등을 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함된다.
단말은 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 포함된 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 각 계층의 기능들을 설정하고 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(5e-25). 상기 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 데이터를 송수신한다(5e-30). 그리고 데이터를 송수신하다가 기지국은 필요하면 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 단말에게 다시 보내어(5e-35) 단말의 각 계층의 설정 정보 등을 다시 설정할 수 있다. 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 RRC 연결 구성 정보, 각 계층의 설정 정보 등이 수납될 수 있다. 즉, PHY 혹은 NR PHY 장치, MAC 혹은 NR MAC 장치, RLC 혹은 NR RLC 장치, PDCP 혹은 NR PDCP 장치에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 계층 장치들이 지원하는 기능들(도 5b 혹은 도 5d에서 설명된 계층별 기능들) 중에 특정 기능들에 대한 설정을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지는 로지컬 채널(Logical channel, LCH)들과 로지컬 채널 그룹(Logical channel group, LCG)들 간의 맵핑 정보, BSR_TRIGGER_COUNT 값을 적용할 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 정보, BSR을 트리거링 하기 위해 BSR_TRIGGER_COUNT 값을 비교하기 위한 문턱치 값(Threshold)에 대한 정보, 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들과 TTI에 대한 맵핑 정보, 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대해 URLLC 서비스인지 아닌지를 지시하는 정보(indication) 등을 포함할 수 있다.
상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 포함된 정보에 따라 각 계층 장치들의 설정을 완료하면, 단말은 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다 (5e-40).
도 5f는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말이 상향 링크 데이터를 전송하기 위해 기지국에게 전송 자원을 요청하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5f에서 단말은 상향 링크로 전송할 데이터가 발생하면, 먼저 SR(Scheduling Request)를 위한 전송 자원이 단말에게 할당되어 있는 지 확인한다. 만약 SR을 위한 전송 자원이 할당되어 있다면 단말은 스케쥴링 요청 절차를 수행한다(5f-05).
단말은 SR을 위해 할당되어 있는 전송 자원을 이용하여 스케쥴링 요청을 기지국에게 보낸다(5f-10). 기지국은 단말에게 미리 SR 전송 자원을 할당해주었기 때문에 상기 SR 전송 자원으로 스케쥴링 요청이 오면 어떤 단말이 스케쥴링을 요청했는지 알 수 있다. 기지국은 스케쥴링 요청에 대한 응답으로 단말이 버퍼 상태 정보를 보낼 수 있도록 상향 링크 전송 자원을 할당해준다(5f-15). 즉, 제어 시그널로 시간/주파수 상에서 어떤 전송 자원을 사용하여 보내라고 지시해줄 수 있다. 상기에서 상향 링크 전송 자원을 할당받은 단말은 현재 단말이 가지고 있는 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 버퍼 상태(BSR, Buffer Status Report)를 상기 전송 자원을 이용하여 기지국에게 보고한다(5f-20). 만약 상향 링크 전송 자원이 충분하면 단말은 상향 링크 전송 데이터를 함께 전송할 수 있다. 상기에서 BSR을 보고 받은 기지국은 스케쥴링을 통하여 상기 단말에게 상향 링크 데이터 전송을 위한 전송자원을 단말에게 할당해준다(5f-25). 즉, 제어 시그널로 시간/주파수 상에서 어떤 전송 자원을 사용하여 보내라고 지시해줄 수 있다.
만약 단말에 상향 링크 전송 자원이 발생하였는데 단말에게 미리 할당된 SR 전송자원이 없다면 단말은 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다(5f-30).
즉, 기지국으로 프리앰블을 보내고(5f-35), RAR(Random Access Response)를 수신하고(5f-40), 메시지 3를 전송하여 기지국에게 연결을 요청할 수 있다(5f-45). 기지국은 상기 단말에 대한 접속을 허용할 경우, 메시지 4를 보내어 단말에게 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 이루어졌음을 알려줄 수 있다(5f-50). 단말은 메시지 4 이후 연결 설정을 완료하기 위해 메시지 5를 보내고, 전송 자원이 충분한 경우, BSR도 메시지 5에 함께 보내고, RRC 연결 설정을 완료하고 데이터를 송수신할 수 있다.
도 5g는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말이 버퍼 상태 보고(BSR)를 기지국에게 전송할 때 사용할 수 있는 포맷들을 나타낸 도면이다.
도 5g에서 제 1의 BSR 포맷은 2비트의 예약 필드와 2비트의 로지컬 채널 그룹 식별자(LCG ID) 그리고 6 비트의 버퍼 크기 필드로 구성될 수 있다(5g-05). 상기 제 1의 BSR 포맷은 로지컬 채널 그룹들 중에서 하나의 로지컬 채널 그룹만 데이터를 가지고 있을 경우, 이를 보고하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
도 5g에서 제 2의 BSR 포맷은 4개의 6비트 버퍼 크기 필드로 구성될 수 있다(5g-10). 각 6비트의 버퍼 크기 필드는 미리 약속된 각 로지컬 채널 그룹을 지시하는 정보이다. 또한 상기 제 2의 BSR 포맷은 두 개 이상의 로지컬 채널 그룹들이 데이터를 가지고 있는 경우에 이를 보고 하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
도 5g에서 제 3의 BSR 포맷은 2비트의 예약 필드와 4비트의 로지컬 채널 식별자(LCH ID) 그리고 10비트의 버퍼 크기 필드로 구성될 수 있다(5g-15). 상기 제 3의 BSR 포맷은 기지국으로부터 지시된 특정 로지컬 채널에 대한 버퍼 상태를 보고하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, 특정 로지컬 채널의 더 구체적은 버퍼 상태를 보고할 수 있다.
상기에서 서로 다른 BSR 포맷들은 헤더에서 서로 다른 MAC CE 필드를 가질 수 있다. 혹은 같은 MAC CE 필드를 갖더라도 상기 BSR 포맷들을 구분할 수 있는 추가적인 필드를 가질 수 있다.
상기에서 제 1의 BSR 포맷과 제 2의 BSR 포맷의 버퍼 크기 (buffer size) 필드는, 버퍼 테이블의 최소값과 최대값 사이에서 로그(log) 스케일로 샘플링된 값을 지시할 수 있으며, 제 3의 BSR 포맷의 버퍼 크기 (buffer size) 필드는 버퍼 테이블의 최소값과 최대값 사이에서 선형(linear) 스케일로 샘플링된 값을 지시할 수 있다.
본 발명의 제 5 실시 예에서는,아래와 같이 BSR을 트리거링하는 규칙 및 절차를 제안한다.
본 발명에서 BSR을 트리거링하는 제 5-1의 실시 예는 다음과 같다.
제 5-1의 실시 예에서 단말은 제 1의 BSR, 제 2의 BSR, 제 3의 BSR을 가질 수 있다. 상기 제 1의 BSR, 제 2의 BSR, 제 3의 BSR은 상기 도 5g에서 설명된 제 1의 BSR 포맷 혹은 제 2의 BSR 포맷을 사용할 수 있다. 즉, 상기 제 1의 BSR 포맷은 로지컬 채널 그룹들 중에서 하나의 로지컬 채널 그룹만 데이터를 가지고 있을 경우, 이를 보고하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 또한 상기 제 2의 BSR 포맷은 두 개 이상의 로지컬 채널 그룹들이 데이터를 가지고 있는 경우에 이를 보고 하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
제 1의 BSR은 정규 BSR(regular BSR)로 제 1의 조건을 만족하면 트리거링 되고, 제 1 BSR은 SR (scheduling request)을 트리거링 한다. 즉, 미리 설정된 SR 전송 자원을 이용하여 기지국에게 스케쥴링 요청을 한다. 만약 미리 설정된 SR 전송 자원이 없다면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 혹은 SR 전송을 n회 수행한 후 상향 링크 전송 자원(UL grant)를 수신하지 못하면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
상기에서 제 1의 조건을 만족하는 경우는, 단말에서 새롭게 생성된 데이터가 기존에 생성되어 버퍼에 저장된 다른 데이터들보다 더 높은 우선 순위를 가지는 로지컬 채널 혹은 로지컬 채널 그룹에서 발생한 경우, 혹은 기존 버퍼에 데이터가 없고, 새롭게 처음으로 데이터가 생성된 경우, 혹은 BSR 재전송 타이머가 만료한 경우에 해당한다. 상기에서 BSR 재전송 타이머(retxBSR-Timer)는 세 가지 BSR 중 하나의 BSR을 전송할 때마다 갱신되며, 타이머 값은 기지국에 의해서 설정될 수 있다. 예를 들면 상기 타이머 값은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 설정될 수 있다.
제 2의 BSR은 패딩 BSR(padding BSR)로 제 2의 조건을 만족하면 데이터와 함께 기지국으로 전송될 수 있다.
상기 제 2의 조건을 만족하는 경우는, 단말이 기지국으로부터 할당 받은 전송 자원에 단말이 보내고자 하는 상향 링크 전송 데이터를 다 넣고도 전송 자원이 남을 경우, 추가되는 패딩의 크기가 BSR의 크기와 BSR을 위한 헤더의 크기 합보다 큰 경우를 말한다.
제 3의 BSR은 주기적인 BSR(periodic BSR)로 제 3의 조건을 만족하면 상향 링크 전송 자원을 단말이 가지고 있을 경우에 기지국으로 전송될 수 있다.
상기에서 제 3의 조건을 만족하는 경우는, 주기적인 BSR을 위한 타이머(periodicBSR-Timer)가 만료한 경우를 말한다 주기적인 BSR을 위한 타이머(periodicBSR-Timer)는 세 가지 BSR 중 하나의 BSR을 전송할 때마다 갱신되며, 타이머 값은 기지국에 의해서 설정될 수 있다. 예를 들면 상기 타이머 값은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 설정될 수 있다.
상기 제 5-1의 실시 예에서는 제 1의 BSR 만 SR을 트리거링할 수 있으며, 제 2의 BSR과 제 3의 BSR은 상향 링크 전송 자원이 할당된 경우에 보낼 수 있다.
상기 제 5-1의 실시 예는 구현이 간단하지만 SR을 트리거링하는 경우가 더 높은 우선 순위를 갖는 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에서 데이터가 발생한 경우에만 해당되기 때문에 만약 같은 우선 순위를 갖거나 더 낮은 우선 순위를 갖는 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에서 데이터가 계속해서 발생한 경우, SR이 트리거링 되지 않아서 높은 데이터 전송률을 보장해야 하는 경우에 딜레이가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 제 5-2의 실시 예에서는 이를 보완하기 위한 추가적인 변수와 조건을 제안한다.
본 발명에서 SR을 트리거링하는 제 5-2의 실시 예는 다음과 같다.
제 5-2의 실시 예에서 단말은 제 1의 BSR, 제 2의 BSR, 제 3의 BSR을 가질 수 있다. 상기 제 1의 BSR, 제 2의 BSR, 제 3의 BSR은 상기 도 5g에서 설명된 제 1의 BSR 포맷 혹은 제 2의 BSR 포맷을 사용할 수 있다. 즉, 상기 제 1의 BSR 포맷은 로지컬 채널 그룹들 중에서 하나의 로지컬 채널 그룹만 데이터를 가지고 있을 경우, 이를 보고하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 또한 상기 제 2의 BSR 포맷은 두 개 이상의 로지컬 채널 그룹들이 데이터를 가지고 있는 경우에 이를 보고 하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
제 1의 BSR은 정규 BSR(regular BSR)로 제 1의 조건을 만족하면 트리거링 되고, 제 1 BSR은 SR (scheduling request)을 트리거링 한다. 즉, 미리 설정된 SR 전송 자원을 이용하여 기지국에게 스케쥴링 요청을 한다. 만약 미리 설정된 SR 전송 자원이 없다면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 혹은 SR 전송을 n회 수행한 후 상향 링크 전송 자원(UL grant)를 수신하지 못하면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
상기 제 1의 조건을 만족하는 경우는, 단말에서 새롭게 생성된 데이터가 기존에 생성되어 버퍼에 저장된 다른 데이터들보다 더 높은 우선 순위를 가지는 로지컬 채널 혹은 로지컬 채널 그룹에서 발생한 경우, 혹은 기존 버퍼에 데이터가 없고, 새롭게 처음으로 데이터가 생성된 경우, 혹은 BSR 재전송 타이머가 만료한 경우에 해당한다. 단말은 BSR_TRIGGER_COUNT라는 새로운 변수를 정의할 수 있으며, BSR_TRIGGER_COUNT 변수를 적용할 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 정보와 상기 변수와 비교할 문턱치(threshold) 값에 대한 정보를 상기 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 수신할 수 있다.
단말은 BSR_TRIGGER_COUNT 변수에 적용할 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들로 설정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에서 데이터가 생성되면 단말은 새롭게 생성된 상기 데이터의 크기를 BSR_TRIGGER_COUNT에 누적하여 더하고 BSR_TRIGGER_COUNT 값을 유지한다. 상기 BSR_TRIGGER_COUNT 값은 단말이 세 가지 BSR 중에 하나의 BSR을 전송한 경우, 0으로 초기화되고, 만약 설정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에서 새롭게 다시 데이터가 생성되면 그 크기를 누적하여 더하며, 값을 유지한다. 만약 BSR_TRIGGER_COUNT의 값이 상기에서 설정된 문턱치 값을 초과하는 경우가 제 1의 조건에 추가적으로 포함된다. 즉, BSR_TRIGGER_COUNT의 값이 설정된 문턱치 값을 초과하는 경우 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 BSR은 SR을 트리거링하게 된다. 하지만 BSR_TRIGGER_COUNT의 값이 상기에서 설정된 문턱치 값을 초과하는 경우, 바로 제 1의 BSR을 트리거링하는 것이 아니라 현재 MAC PDU를 전송한 후 제 1의 BSR을 트리거링하도록 한다(현재 MAC PDU가 전송되지 않았는데 제 1의 BSR을 트리거링하면 단말이 다시 LCP(logical channel prioritization 절차를 수행하게 되기 때문이다). 따라서 기지국으로부터 설정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대해서는 상대적으로 더 낮은 우선 순위를 가졌더라도 BSR_TRIGGER_COUNT의 값을 누적하여 유지하고 정해진 문턱치 값을 넘으면 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 BSR이 SR을 트리거링할 수 있도록 할 수 있다.
상기 BSR_TRIGGER_COUNT 값은 단말이 이전에 보고했던 BSR에 포함된 데이터에 대해서는 누적하지 않는다(BSR을 보낼 때마다 BSR_TRIGGER_COUNT값이 0으로 리셋이 되기 때문이다). 상기에서 추가된 BSR_TRIGGER_COUNT 변수 관련된 제 1 조건은 높은 데이터 전송률 상황에서 딜레이를 발생시키지 않고, 단말이 지속적으로 제 1의 BSR을 트리거링하고, 제 1의 BSR이 SR을 요청할 수 있도록 한다.
상기 BSR 재전송 타이머(retxBSR-Timer)는 세 가지 BSR 중 하나의 BSR을 전송할 때마다 갱신되며, 타이머 값은 기지국에 의해서 설정될 수 있다. 예를 들면 상기 타이머 값은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 설정될 수 있다.
제 2의 BSR은 패딩 BSR(padding BSR)로 제 2의 조건을 만족하면 데이터와 함께 기지국으로 전송될 수 있다.
상기 제 2의 조건을 만족하는 경우는, 단말이 기지국으로부터 할당 받은 전송 자원에 단말이 보내고자 하는 상향 링크 전송 데이터를 다 넣고도 전송 자원이 남을 경우, 추가되는 패딩의 크기가 BSR의 크기와 BSR을 위한 헤더의 크기 합보다 큰 경우를 말한다.
제 3의 BSR은 주기적인 BSR(periodic BSR)로 제 3의 조건을 만족하면 상향 링크 전송 자원을 단말이 가지고 있을 경우에 기지국으로 전송될 수 있다.
상기 제 3의 조건을 만족하는 경우는, 주기적인 BSR을 위한 타이머(periodicBSR-Timer)가 만료한 경우를 말한다. 상기에서 주기적인 BSR을 위한 타이머(periodicBSR-Timer)는 세 가지 BSR 중 하나의 BSR을 전송할 때마다 갱신되며, 타이머 값은 기지국에 의해서 설정될 수 있다. 예를 들면 상기 타이머 값은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 설정될 수 있다.
상기 제 5-2의 실시 예에서는 제 1의 BSR 만 SR을 트리거링할 수 있으며, 제 2의 BSR과 제 3의 BSR은 상향 링크 전송 자원이 할당된 경우에 보낼 수 있다.
본 발명에서 SR을 트리거링하는 제 5-3의 실시 예는 다음과 같다.
제 5-3의 실시 예에서 단말은 제 1의 BSR, 제 2의 BSR, 제 3의 BSR을 가질 수 있다. 상기 제 1의 BSR, 제 2의 BSR, 제 3의 BSR은 상기 도 5g에서 설명된 제 1의 BSR 포맷 혹은 제 2의 BSR 포맷을 사용할 수 있다. 즉, 상기 제 1의 BSR 포맷은 로지컬 채널 그룹들 중에서 하나의 로지컬 채널 그룹만 데이터를 가지고 있을 경우, 이를 보고하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 또한 상기 제 2의 BSR 포맷은 두 개 이상의 로지컬 채널 그룹들이 데이터를 가지고 있는 경우에 이를 보고 하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
제 1의 BSR은 정규 BSR(regular BSR)로 제 1의 조건을 만족하면 트리거링 되면, 제 1 BSR은 SR (scheduling request)을 트리거링 한다. 즉, 미리 설정된 SR 전송 자원을 이용하여 기지국에게 스케쥴링 요청을 한다. 만약 미리 설정된 SR 전송 자원이 없다면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 혹은 SR 전송을 n회 수행한 후 상향 링크 전송 자원(UL grant)를 수신하지 못하면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
상기 제 1의 조건을 만족하는 경우는, 단말에서 새롭게 생성된 데이터가 기존에 생성되어 버퍼에 저장된 다른 데이터들보다 더 높은 우선 순위를 가지는 로지컬 채널 혹은 로지컬 채널 그룹에서 발생한 경우, 혹은 기존 버퍼에 데이터가 없고, 새롭게 처음으로 데이터가 생성된 경우, 혹은 BSR 재전송 타이머가 만료한 경우에 해당한다. 단말은 BSR_TRIGGER_COUNT라는 새로운 변수를 정의할 수 있으며, BSR_TRIGGER_COUNT 변수를 적용할 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 정보와 상기 변수와 비교할 문턱치(threshold) 값에 대한 정보를 상기 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 수신할 수 있다. 단말은
상기 BSR_TRIGGER_COUNT 변수에 적용할 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들로 설정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에서 데이터가 전송되면 단말은 전송된 상기 데이터의 크기를 BSR_TRIGGER_COUNT에 누적하여 더하고 BSR_TRIGGER_COUNT 값을 유지한다. 상기 BSR_TRIGGER_COUNT 값은 단말이 세 가지 BSR 중에 하나의 BSR을 전송한 경우, 0으로 초기화되고, 만약 설정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에서 새롭게 다시 데이터가 전송되면 그 크기를 누적하여 더하며, 값을 유지한다. 만약 BSR_TRIGGER_COUNT의 값이 상기에서 설정된 문턱치 값을 초과하는 경우가 제 1의 조건에 추가적으로 포함된다. 즉, BSR_TRIGGER_COUNT의 값이 설정된 문턱치 값을 초과하는 경우 제 1의 BSR을 트리거링하고, 제 1의 BSR이 SR을 트리거링하게 된다. 하지만 상기 BSR_TRIGGER_COUNT의 값이 상기에서 설정된 문턱치 값을 초과하는 경우, 바로 제 1의 BSR을 트리거링하는 것이 아니라 현재 MAC PDU를 전송한 후 제 1의 BSR을 트리거링하도록 한다(현재 MAC PDU가 전송되지 않았는데 제 1의 BSR을 트리거링하면 단말이 다시 LCP(logical channel prioritization 절차를 수행하게 되기 때문이다). 따라서 기지국으로부터 설정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대해서는 상대적으로 더 낮은 우선 순위를 가졌더라도 BSR_TRIGGER_COUNT의 값을 누적하여 유지하고 정해진 문턱치 값을 넘으면 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 BSR이 SR을 트리거링할 수 있도록 할 수 있다. 상기 BSR_TRIGGER_COUNT 값은 단말이 이전에 보고했던 BSR에 포함된 데이터에 대해서는 누적하지 않는다(BSR을 보낼 때마다 BSR_TRIGGER_COUNT값이 0으로 리셋이 되기 때문이다). 상기에서 추가된 BSR_TRIGGER_COUNT 변수 관련된 제 1 조건은, 높은 데이터 전송률 상황에서 딜레이를 발생시키지 않고, 단말이 지속적으로 제 1의 BSR을 트리거링하고 제 1의 BSR이 SR을 요청할 수 있도록 한다.
상기에서 BSR 재전송 타이머(retxBSR-Timer)는 세 가지 BSR 중 하나의 BSR을 전송할 때마다 갱신되며, 타이머 값은 기지국에 의해서 설정될 수 있다. 예를 들면 상기 타이머 값은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 설정될 수 있다.
제 2의 BSR은 패딩 BSR(padding BSR)로 제 2의 조건을 만족하면 데이터와 함께 기지국으로 전송될 수 있다.
상기 제 2의 조건을 만족하는 경우는, 단말이 기지국으로부터 할당 받은 전송 자원에 단말이 보내고자 하는 상향 링크 전송 데이터를 다 넣고도 전송 자원이 남을 경우, 추가되는 패딩의 크기가 BSR의 크기와 BSR을 위한 헤더의 크기 합보다 큰 경우를 말한다.
제 3의 BSR은 주기적인 BSR(periodic BSR)로 제 3의 조건을 만족하면 상향 링크 전송 자원을 단말이 가지고 있을 경우에 기지국으로 전송될 수 있다.
상기 제 3의 조건을 만족하는 경우는, 주기적인 BSR을 위한 타이머(periodicBSR-Timer)가 만료한 경우를 말한다. 상기에서 주기적인 BSR을 위한 타이머(periodicBSR-Timer)는 세 가지 BSR 중 하나의 BSR을 전송할 때마다 갱신되며, 타이머 값은 기지국에 의해서 설정될 수 있다. 예를 들면 상기 타이머 값은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 설정될 수 있다.
상기 제 5-3의 실시 예에서는 제 1의 BSR 만 SR을 트리거링할 수 있으며, 제 2의 BSR과 제 3의 BSR은 상향 링크 전송 자원이 할당된 경우에 보낼 수 있다.
본 발명에서는 URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication) 서비스를 지원하기 위한 규칙과 절차를 제 5-4의 실시 예로 제안한다.
본 발명의 제 5-4의 실시 예는, 상기에서 설명한 제 5-1의 실시 예 혹은 제 5-2의 실시 예 혹은 제 5-3의 실시 예에 추가적으로 적용될 수 있다. 즉, 기지국은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 URLLC 서비스에 해당하는 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 정보를 미리 설정해줄 수 있다.
제 5-4의 실시 예에서 만약 단말에서 데이터가 발생한다면, 단말은 상기 데이터가 URLLC 서비스로 지정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 그룹들에서 발생한 데이터인지 확인하고, 만약 상기 데이터가 URLLC 서비스로 지정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 그룹들에서 발생한 데이터라면 단말은 SR을 트리거링하고 URLLC에 상응하는 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 제 1의 BSR을 보낼 수 있다. 즉, 제 5-1의 실시 예 혹은 제 5-2의 실시 예 혹은 제 5-3의 실시 예의 제 1 조건에, URLLC 서비스로 지정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 그룹들에서 데이터가 발생한 경우가 추가될 수 있다.
본 발명에서는 URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication) 서비스를 지원하기 위해서 제 3의 BSR 포맷을 추가적으로 보내는 규칙과 절차를 제 5-5의 실시 예로 제안한다.
본 발명의 제 5-5의 실시 예는 상기에서 설명한 제 5-1의 실시 예 혹은 제 5-2의 실시 예 혹은 제 5-3의 실시 예에 추가적으로 적용될 수 있다. 즉, 기지국은 도 5e의 5e-10 단계 혹은 5e-20 단계 혹은 5e-35 단계에서 URLLC 서비스에 해당하는 로지컬 채널들 혹은 로지컬 채널 그룹들에 대한 정보를 미리 설정해줄 수 있다.
제 5-5의 실시 예에서 만약 단말에서 데이터가 발생한다면, 단말은 상기 데이터가 URLLC 서비스로 지정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 그룹들에서 발생한 데이터인지 확인하고 만약 상기 데이터가 URLLC 서비스로 지정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 그룹들에서 발생한 데이터라면 단말은 제 3의 BSR 포맷을 사용하여 추가적인 버퍼 상태 보고를 할 수 있다. 즉, 단말에서 발생한 데이터가 URLLC 서비스로 지정된 로지컬 채널들 혹은 로지컬 그룹들에서 발생한 데이터인 경우, 이 조건이 상기에서 설명한 제 5-1의 실시 예 혹은 제 5-2의 실시 예 혹은 제 5-3의 실시 예의 제 1 조건에 포함될 수 있다. 만약 상기 추가된 조건이 만족한다면, 단말은 제 1의 BSR (제 1의 BSR 포맷 혹은 제 2의 BSR 포맷 사용)과 함께 추가적인 BSR(제 3의 BSR 포맷)을 MAC PDU에 넣어 기지국에게 전송할 수 있다. 즉, 로지컬 채널 그룹들에 대한 BSR 정보와 추가적인 URLLC 서비스를 위한 로지컬 채널에 대한 BSR 정보를 보낼 수 있다.
만약 상기에서 URLLC 서비스로 설정된 여러 개의 로지컬 채널들에서 데이터가 발생한 경우, 단말은 상기 URLLC 서비스로 설정된 로지컬 채널 그룹에 대한 버퍼 상태 보고를 상기 제 1의 BSR 포맷을 이용하여 할 수 있다(제 3의 BSR 포맷은 하나의 로지컬 채널에 대해 버퍼 상태를 보고할 수 있다). 즉, 상기에서 추가적인 조건을 만족하고 URLLC 서비스로 설정된 여러 개의 로지컬 채널들에서 데이터가 발생한 경우, 단말은 제 1의 BSR (제 1의 BSR 포맷 혹은 제 2의 BSR 포맷 사용)과 함께 추가적인 BSR(제 1의 BSR 포맷)을 MAC PDU에 넣어 기지국에게 전송할 수 있다. 즉, 로지컬 채널 그룹들에 대한 BSR 정보와 추가적인 URLLC 서비스를 위한 로지컬 채널 그룹에 대한 BSR 정보를 보낼 수 있다.
상기에서 기지국은 추가적인 BSR 정보로 인하여 단말에게 URLLC 서비스를 위한 데이터가 생성되었다는 것을 확인할 수 있고, 이에 대한 구체적인 버퍼 상태 정보를 확인할 수 있기 때문에 기지국은 스케쥴링을 통하여 빠르게 단말에게 상향 링크 전송 자원을 할당해줄 수 있다. 또한 기지국은 URLLC 서비스와 맵핑된 로지컬 채널 혹은 로지컬 채널 그룹과 맵핑된 TTI에 해당하는 전송자원을 할당해 줄 수 있다.
도 5h는 본 발명에서 제 5-1의 실시 예, 제 5-2의 실시 예, 제 5-3의 실시 예, 제 5-4의 실시 예, 제 5-5의 실시 예에 대한 단말의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5h에서 단말(5h-01)은 데이터가 발생하면 제 1 조건, 제 2 조건, 제 3 조건을 확인한다(5h-05). 만약 상기에서 제 1 조건이 만족한다면 단말은 SR을 위한 전송 자원이 미리 할당되어 있는 지 확인한다(5h-10). 만약 SR을 위한 전송 자원이 할당되어 있다면 단말은 SR을 트리거링하고(5h-15) 제 1의 BSR을 전송하고, 추가적인 BSR이 설정되었다면 추가적인 BSR도 포함하여 BSR을 전송할 수 있다(5h-20). 5h-10 단계에서 SR 전송 자원이 할당되어 있지 않다면 단말은 랜덤 액세스 절차를 수행하고(5h-25), 제 1의 BSR을 전송하고, 추가적인 BSR이 설정되었다면 추가적인 BSR도 포함하여 BSR을 전송할 수 있다(5h-30). 상기 5h-05 단계에서 제 2 조건이 만족한다면 단말에 전송 자원이 주어질 때까지 기다렸다가 전송 자원이 주어지면 제 2의 BSR 을 전송한다(5h-35). 상기 5h-05 단계에서 제 3 조건이 만족한다면 단말에 전송 자원이 주어질 때까지 기다렸다가 전송 자원이 주어지면 제 3의 BSR 을 전송한다(5h-40).
도 5i에 본 발명의 제 5 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(5i-10), 기저대역(baseband)처리부(5i-20), 저장부(5i-30), 제어부(5i-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(5i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5i-10)는 상기 기저대역처리부(5i-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(5i-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(5i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5i-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 RF처리부(5i-10)는 제어부의 제어에 따라 다수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.
상기 기저대역처리부(5i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5i-20)은 상기 RF처리부(5i-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(5i-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(5i-20)은 상기 RF처리부(5i-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(5i-20) 및 상기 RF처리부(5i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5i-20) 및 상기 RF처리부(5i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(5i-20) 및 상기 RF처리부(5i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(5i-20) 및 상기 RF처리부(5i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 LTE 망, NR 망 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(5i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(5i-30)는 상기 제어부(5i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(5i-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5i-40)는 상기 기저대역처리부(5i-20) 및 상기 RF처리부(5i-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5i-40)는 상기 저장부(5i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(5i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (5i-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (5i-42)를 포함할 수 있다.
도 5j는 본 발명의 제 5 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(5j-10), 기저대역처리부(5j-20), 백홀통신부(5j-30), 저장부(5j-40), 제어부(5j-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(5j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5j-10)는 상기 기저대역처리부(5j-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(5j-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 기지국은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(5j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5j-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5j-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(5j-20)는 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5j-20)은 상기 RF처리부(5j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5j-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(5j-20)은 상기 RF처리부(5j-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(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 통신부(5j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.
상기 저장부(5j-40)는 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(5j-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(5j-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(5j-40)는 상기 제어부(5j-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(5j-50)는 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5j-50)는 상기 기저대역처리부(5j-20) 및 상기 RF처리부(5j-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(5j-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5j-50)는 상기 저장부(5j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5j-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제어부 (5j-50)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (5j-52)를 포함할 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.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 방법으로,
    단말에 대한 페이징 (paging) 메시지를 전송하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하는 단계; 및
    상기 단말에게, 상기 페이징 시간 구간에서 빔 스위핑을 통해 상기 페이징 메시지를 반복 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이징 시간 구간은 복수의 시간 슬롯을 포함하고, 각 시간 슬롯에서 대응하는 빔을 통해 상기 페이징 메시지가 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시간 슬롯에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이징 시간 구간을 확인하는 단계는,
    상기 단말의 식별자에 기반하여 상기 페이징 시간 구간을 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서 단말의 방법으로,
    페이징 (paging) 메시지를 수신하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하는 단계; 및
    상기 페이징 시간 구간 동안 기지국의 빔 스위핑을 통해 반복 전송되는 상기 페이징 메시지를 모니터링하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 페이징 시간 구간은 복수의 시간 슬롯을 포함하고, 각 시간 슬롯에서 대응하는 빔을 통해 상기 페이징 메시지가 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시간 슬롯에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 페이징 시간 구간을 확인하는 단계는,
    상기 단말의 식별자에 기반하여 상기 페이징 시간 구간을 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서의 기지국으로,
    송수신부; 및
    단말에 대한 페이징 (paging) 메시지를 전송하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하고,
    상기 단말에게, 상기 페이징 시간 구간에서 빔 스위핑을 통해 상기 페이징 메시지를 반복 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 기지국.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 페이징 시간 구간은 복수의 시간 슬롯을 포함하고, 각 시간 슬롯에서 대응하는 빔을 통해 상기 페이징 메시지가 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 시간 슬롯에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 단말로 전송하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말의 식별자에 기반하여 상기 페이징 시간 구간을 확인하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 무선 통신 시스템에서의 단말로,
    송수신부; 및
    페이징 (paging) 메시지를 수신하기 위한 페이징 시간 구간을 확인하고,
    상기 페이징 시간 구간 동안 기지국의 빔 스위핑을 통해 반복 전송되는 상기 페이징 메시지를 모니터링하는 제어부를 포함하는 단말.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 페이징 시간 구간은 복수의 시간 슬롯을 포함하고, 각 시간 슬롯에서 대응하는 빔을 통해 상기 페이징 메시지가 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 시간 슬롯에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 페이징 시간 구간을 확인하는 단계는,
    상기 단말의 식별자에 기반하여 상기 페이징 시간 구간을 확인하는 것을 특징으로 하는 단말.
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