KR102318015B1 - 무선통신시스템에서 데이터 종류에 따른 길이를 지시하는 방법 및 장치 - Google Patents
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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
본 발명은 무선통신시스템에서 데이터 전송 시 데이터 종류에 따른 데이터의 길이를 지시하는 방법에 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.
무선통신시스템에서 데이터 길이를 지시하는 헤더의 오버헤드를 줄이는 방법에 대해 제안한다.
그리고, 차세대 이동 통신 시스템에서는 RLC 계층에서 분할 동작을 수행할 때 SO(segment offset) 필드 기반으로 RLC SDU를 여러 개의 세그먼트(Segment)들로 분할할 수 있다. 각 세그먼트 별로 SO 필드가 RLC 헤더에 포함되어 원래 RLC SDU의 어느 위치에서 분할되어 나온 것인지를 지시하게 된다. 그런데 SO 필드는 대략 2바이트 정도의 크기를 갖을 수 있으므로, 매 세그먼트마다 이러한 SO 필드를 포함하는 것은 데이터 전송 시 오버헤드를 증가시키고, 무선 자원을 낭비할 수 있다.
그리고, 차세대 이동통신 시스템에서 새롭게 도입하는 패킷 복제 된 데이터를 전송하는 방법에 관한 것으로, 스케쥴러는 어느 정도의 데이터가 복제되어야 하는지 알아야 한다. 즉, 복제된 데이터가 다른 캐리어 혹은 다른 MAC PDU를 통한 다른 시간 자원에서 전송되어야 하며, 모든 데이터가 하나의 MAC PDU에서 전송되도록 전송 자원이 할당되지 않아야 한다. 따라서, 차세대 이동통신 시스템에서 새롭게 도입하는 패킷 복제 된 데이터를 전송하는 방법에 대해 서로 다른 논리 채널 그룹에 매핑시키는 방법을 제안한다.
그리고, 차세대 이동통신 시스템에서 새롭게 도입하는 패킷 복제를 어떤 상황에서 사용할 것인지에 대한 문제를 풀기 위함으로, 불필요하게 패킷 복제를 해서 복잡도를 증가시키지 않는 방법을 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해, 단말은 다수의 논리채널 혹은 논리채널그룹이 존재하는 경우에도 작은 오버헤드로 버퍼 상태를 세밀하게 보고할 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 차세대 이동 통신 시스템에서 RLC 계층이 분할 동작을 수행할 때 SO 필드를 최적화 시키는 방법을 제안하고, 이를 통해 데이터 전송 시 오버헤드를 줄이고, 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.
그리고, 본 발명에 따르면 복제된 데이터가 다른 캐리어 혹은 다른 MAC PDU를 통한 다른 시간 자원에서 전송될 수 있어 패킷 복제를 통한 신뢰도 향상의 목적을 달성할 수 있다. 또한, 복제된 데이터가 같은 논리 채널 그룹을 사용하는 경우에 대해서도 새로운 버퍼 상태 보고를 도입함으로써 복제된 데이터를 위한 자원을 할당할 수 있다.
그리고, 본 발명에서 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 채널 상황에 따라 전송 경로를 선택하거나 패킷 복제를 선택적으로 수행하는 방법을 도입하여, 채널 상황에 적합한 통신 방법을 사용하고 불필요한 패킷 복제를 방지하여 시그널링 및 시스템의 복잡도를 줄인다.
도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 1d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 제안하는 메시지 포맷 예시 도면이다.
도 1e는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 1f는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
도 2a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 2e는 본 발명에서 단말이 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)로 전환하는 절차와 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 설명한 도면이다.
도 2f는 본 발명에서 RLC 계층의 분할(Segmentation) 동작을 나타낸 도면이다.
도 2ga 및 도 2gb는 본 발명의 제 2-1 실시 예에서 적용 가능한 RLC 헤더 구조를 나타낸다.
도 2ha 및 도 2hb는 본 발명에서 제 2-1 실시 예에서 단말이 RLC 헤더를 구성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 2ia 및 도 2ib는 본 발명의 제 2-2 실시 예에서 적용 가능한 RLC 헤더 구조를 나타낸다.
도 2ja 및 도 2jb는 본 발명에서 제 2-2 실시예에서 단말이 RLC 헤더를 구성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 2k에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
도 2l는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
도 3a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3ca 및 도 3cb는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 및 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3e는 본 발명에서 고려하고 있는 패킷 복제를 통한 데이터 전송을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3f는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 설명하는 도면이다.
도 3g는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작을 설명하는 도면이다.
도 3h는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 실시 예 1로써, 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작이 적용되는 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3i는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 실시 예 2로써, 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작이 적용되는 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3j는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 설명한 도면이다.
도 3k는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작을 설명한 도면이다.
도 3l은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3m는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 4ca 및 도 4cb는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 및 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4e는 본 발명의 제 4-1 실시 예에 따른, 기지국이 path 선택과 복제 전송 방식을 결정하는 제 1 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4f는 본 발명의 제 4-2 실시 예에 따른, 단말이 path 선택과 복제 전송 방식을 결정하는 제 2 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4g는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 제 1 동작을 설명한 도면이다.
도 4h는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 제 2 동작을 설명한 도면이다.
도 4i은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4j는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5b는 종래 LTE 기술에서 시스템 정보를 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5c는 종래 LTE 기술에서 eDRX 기술을 적용하는 경우, RRC connection establishment 전에 SI validity check을 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5d은 종래 LTE 기술에서 eDRX 기술을 적용하는 경우, 확장된 Modification period에서 페이징을 전송하여 SI 갱신 필요 여부를 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5e는 본 발명에서 복수 개의 Modification period을 설정하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5f는 본 발명에서 따른 복수 개의 Modification period을 기반으로 시스템 정보를 갱신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5g는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5h는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5i는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 5j은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 1d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 제안하는 메시지 포맷 예시 도면이다.
도 1e는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 1f는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
도 2a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 2e는 본 발명에서 단말이 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)로 전환하는 절차와 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 설명한 도면이다.
도 2f는 본 발명에서 RLC 계층의 분할(Segmentation) 동작을 나타낸 도면이다.
도 2ga 및 도 2gb는 본 발명의 제 2-1 실시 예에서 적용 가능한 RLC 헤더 구조를 나타낸다.
도 2ha 및 도 2hb는 본 발명에서 제 2-1 실시 예에서 단말이 RLC 헤더를 구성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 2ia 및 도 2ib는 본 발명의 제 2-2 실시 예에서 적용 가능한 RLC 헤더 구조를 나타낸다.
도 2ja 및 도 2jb는 본 발명에서 제 2-2 실시예에서 단말이 RLC 헤더를 구성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 2k에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
도 2l는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
도 3a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3ca 및 도 3cb는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 및 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3e는 본 발명에서 고려하고 있는 패킷 복제를 통한 데이터 전송을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3f는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 설명하는 도면이다.
도 3g는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작을 설명하는 도면이다.
도 3h는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 실시 예 1로써, 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작이 적용되는 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3i는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 제안하는 실시 예 2로써, 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작이 적용되는 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3j는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 설명한 도면이다.
도 3k는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작을 설명한 도면이다.
도 3l은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 3m는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 4ca 및 도 4cb는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 및 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4e는 본 발명의 제 4-1 실시 예에 따른, 기지국이 path 선택과 복제 전송 방식을 결정하는 제 1 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4f는 본 발명의 제 4-2 실시 예에 따른, 단말이 path 선택과 복제 전송 방식을 결정하는 제 2 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4g는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 제 1 동작을 설명한 도면이다.
도 4h는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 제 2 동작을 설명한 도면이다.
도 4i은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4j는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5b는 종래 LTE 기술에서 시스템 정보를 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5c는 종래 LTE 기술에서 eDRX 기술을 적용하는 경우, RRC connection establishment 전에 SI validity check을 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5d은 종래 LTE 기술에서 eDRX 기술을 적용하는 경우, 확장된 Modification period에서 페이징을 전송하여 SI 갱신 필요 여부를 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5e는 본 발명에서 복수 개의 Modification period을 설정하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5f는 본 발명에서 따른 복수 개의 Modification period을 기반으로 시스템 정보를 갱신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5g는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5h는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5i는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 5j은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 발명에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다.
<제 1 실시 예>
도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 1a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(1a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20) 및 S-GW(1a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(1a-25) 및 S-GW(1a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 1b는 본 발명의 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 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(1b-05)(1b-40), RLC(Radio Link Control)(1b-10)(1b-35), MAC (Medium Access Control)(1b-15)(1b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (1b-10)(1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(1b-15)(1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(1b-20)(1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 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 두개의 기지국으로 확장한 기술을 이중 연결 기술 (dual connectivity, 이하 DC라 칭함)이라 한다. 상기 DC 기술에서는 단말이 주기지국 (Master E-UTRAN NodeB, MeNB, 혹은 Master NodeB, MN)과 보조기지국 (Secondary E-UTRAN NodeB, SeNB 혹은 Secondary NodeB, SN)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 셀그룹별로 대표셀이 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 다양한 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 계층의 메시지를 사용하여 단말에게 주변 셀 측정하는 설정을 지시할 수 있으며, 단말은 측정 결과를 상기 RRC계층의 메시지를 사용하여 기지국에게 보고할 수 있다.
도 1c는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 제안하는 데이터 전송 시 패킷 길이를 표시하는 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
본 예시도면에서 휴면 모드 (RRC_IDLE)에 있는 단말 (1c-01)은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 LTE 셀로 접속을 수행한다 (1c-11). 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 단말이 LTE 셀 (1c-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 된다. 상기 RRC 연결 설정은, 단말이 기지국으로 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하고, 기지국이 RRCConnectionSetup 메시지로 응답하고, 다시 단말이 RRCConnectionSetupComplete 메시지로 응답하는 절차를 포함한다.
이후 기지국은 단말이 데이터 전송을 할 수 있도록 데이터가 전송될 수 있는 논리적인 (혹은 가상의) 채널을 만든다. 상기 데이터가 전송될 수 있는 논리적인 (혹은 가상의) 채널을 데이터무선베어러 (Data Radio Bearer, DRB) 라고 한다. 또한 제어신호가 전송될 수 있는 논리적인 (혹은 가상의) 채널을 시그널링무선베어러 (Signalling Radio Bearer, SRB)라고 한다. 상기 DRB 및 SRB는 각각의 논리채널식별자 (Logical Channel Identity, LCID)를 갖으며, 시그널링 혹은 데이터가 하향링크 혹은 상향링크로 전송될 때, 상기 MAC 계층에서 해당 데이터 종류에 따라 이에 해당하는 논리채널식별자를 헤더에 포함하여 전송하여, 수신단으로 하여금 해당 패킷이 시그널링인지 데이터인지, 데이터인 경우에는 어떠한 DRB에 속하는 것인지를 판단하여, 수신한 데이터를 구분할 수 있도록 한다.
상기와 같이 DRB를 설정해 주기 위해, 기지국은 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송하여, 단말에게 신규로 DRB를 설정해주며, 상기 DRB 설정 정보에는 상기 전술한 PDCP, RLC 및 MAC 계층 관련 설정정보가 포함된다 (1c-13). 만약 DRB를 복수 개를 설정하는 경우, 각각의 DRB에 대해 별도의 설정정보가 포함된다. 상기 설정정보로는 데이터를 전송할 때, 사용하는 헤더의 각 필드에 대한 길이 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, RLC 계층에서는 전송할 패킷이 크다고 판단되는 경우, 패킷을 쪼개어 전송할 수 있으며, 이를 세그먼트 혹은 세그멘테이션 (segmentation) 이라 한다. 상기와 같이 세그멘테이션을 수행하는 경우, 해당 패킷이 쪼개진 길이를 표시하는 필드가 RLC 계층이 사용하는 RLC 헤더에 추가되며, 이를 세그멘테이션 오프셋 (Segmentation Offset, SO) 라 한다. 이 때, 기지국은 해당 베어러에서 사용하는 최대 IP 패킷의 크기에 따라 SO 필드의 길이를 상기 설정 정보에 포함할 수 있다.
또한, MAC 계층에서는 상기 RLC 계층으로부터 수신한 패킷이 어떠한 논리채널 (DRB 혹은 SRB)에 속한 것인지에 대한 정보와, 해당 패킷의 총 길이를 포함할 수 있다. 이 때, 총 길이를 알리는 필드 (본 발명에서는 L 필드라 칭한다)에 대한 길이를 상기 설정 정보에 포함할 수 있다. 본 발명에서는 상기 SO 필드와 상기 L 필드의 길이를 같게 설정하는 것을 제안하며, 이에 따라 상기 SO 필드와 L 필드의 길이에 대해 하나만을 설정할 수 있다. 이를 수신한 단말은 설정된 값을 참고하여, 생략된 SO 필드 혹은 L 필드의 길이를 유추할 수 있다. 뿐만 아니라, 하나의 DRB 에 대해 상향링크와 하향링크의 SO 필드 혹은 L 필드의 길이를 다르게 설정하는 시나리오도 가능하다.
한편, 단말이 상기 연결 설정 (1c-11)을 수행하는 경우, 단말은 기지국으로부터 상기와 같이 설정 값을 설정받기 전이기 때문에 SRB 들에 대해서는 미리 정해진 소정의 값을 사용하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 단말이 기지국에게 연결된 RRC_CONNECTED 상태로 진입하기 전에 전송하는 RRCConnectionRequest 메시지와 같이 단말이 전송하는 공통제어채널 (Common Control CHannel, CCCH)로 전송되는 패킷의 경우, 패킷의 크기가 정해져 있다고 가정할 수 있으며 (예를 들어 6바이트), 이에 따라 상기 L 필드를 생략하고, SO 필드를 생략하여 전송할 수 있다. 이는 후술할 도 1da와 같은 포맷을 따를 수 있다. 또한, 하향링크로 전송되는 CCCH 패킷 (예를 들어, RRCConnectionSetup) 및, RRC_CONNECTED 상태로 천이한 이후 생성되는 SRB1 및 SRB2에 대해서는 후술할 긴 길이의 L 필드 및 동일한 크기의 SO 필드를 사용하는 것을 가정하여 패킷을 전송한다. 또한, 전술한 바와 같이 DRB의 경우, 기지국이 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지 등으로 DRB 별로 설정한 값에 따라 L 필드 및 동일한 크기의 SO 필드를 사용하여 데이터를 전송한다.
이에 따라 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 경우, 해당 패킷이 속한 DRB 설정정보에 따라 (혹은 SRB의 경우 전술한 바와 같이 정해진 기본 값에 따라) RLC 헤더의 SO 필드 길이를 설정하고 MAC 헤더의 L 필드 길이를 설정하여 패킷을 생성하고 (1c-21), 생성된 패킷을 기지국으로 전송한다 (1c-23).
또한, 단말이 하향링크 패킷을 수신한 경우 (1c-31), MAC 헤더 내에 포함된 LCID 정보를 통해 해당 패킷이 어떤 SRB 혹은 DRB 에 속한 패킷인지를 판단하고 이에 따라 해당 DRB 설정정보값 (혹은 SRB의 경우 전술한 바와 같이 정해진 기본 값에 따라) MAC 헤더의 L 필드 길이 및 RLC 헤더의 SO 필드 길이를 판단하여, 처리하고 이를 단말의 상위 계층으로 전달한다 (1c-33).
도 1d는 는 본 발명의 제 1 실시 예에 제안하는 메시지 포맷 예시 도면이다.
도 1da는 전술한 바와 같이 단말이 전송하는 CCCH 등에 사용될 수 있는 MAC 계층의 헤더 포맷으로서, 헤더에 LCID 정보만을 포함한다. 이는 MAC 계층이 사용하는 제어메시지 (즉, MAC Control Element, MAC CE) 가운데 고정된 크기를 갖는 MAC CE (예를 들어, 단말이 상향링크 데이터 전송을 위해 단말의 버퍼에 쌓여있는 데이터를 알리는 버퍼상태보고 MAC CE 등) 에도 사용될 수 있으며, 각각의 MAC CE는 LCID로서 구분할 수 있다.
도 1db와 도 1dc는 상기 MAC CE 가운데서 가변적인 크기를 갖는 MAC CE (예를 들어, 단말의 전송전력 여유분을 기지국에게 알리는 Power Headroom Report MAC CE 등) 혹은, DRB 가운데 작은 크기의 패킷만이 예상되는 DRB에 전송하도록 도 1c에서 RRCConnectionReconfiguration 메시지로 짧은 L 필드 길이를 설정한 경우에 사용하는 MAC 헤더 예시를 도시화한 도면이다. 본 도면에서는 도 1da에 비해 8비트의 길이를 갖는 L 필드값이 추가가 되었으며, 이에 따라 MAC SDU의 길이를 상기 L 필드로 지시할 수 있다.
도 1dd의 경우, 전술한 바와 같이 SRB1 혹은 SRB2 혹은 SRB3의 메시지에 사용되거나, 혹은 DRB 가운데 큰 크기의 패킷 전송이 예상되는 DRB에 전송하도록 도 1c에서 RRCConnectionReconfiguration 메시지로 긴 L 필드 길이를 설정한 경우에 사용하는 MAC 헤더 예시를 도시화한 도면이다. 본 도면에서는 16비트의 길이를 갖는 L 필드값이 추가가 되었으며, 이에 따라 MAC SDU의 길이를 상기 L 필드로 지시할 수 있다.
도 1c에서는 도시하지 않았으나, 도 1de, 도 1df, 도 1dg, 도 1dh는 도 1c에서 RRCConnectionReconfiguration 를 사용하여 SO 필드 및 L 필드 길이를 설정하지 않고, 동적으로 L 필드의 길이를 각 패킷마다 지시하는 경우에 사용하는 포맷을 예시한 도면이다.
도 1de, 도 1df, 도 1dg, 도 1dh에서 다목적 필드 (multi-purpose, MP) 비트가 신규로 도입이 되었으며, 해당 비트는 LCID 및 전송되는 패킷의 종류에 따라서 뜻하는 바가 달라진다. 즉, 예를 들어, 전술한 MAC CE의 경우에는 상기 MP 필드가 0인 경우 L 필드가 없음을 지시하고 (즉, 고정된 크기의 MAC CE에 사용; 도 1de), 1인 경우 짧은 길이의 L 필드를 갖음을 지시할 수 있다 (즉, 가변 크기의 MAC CE에 사용; 도 1df). 또한, 전술한 바와 같이 단말이 전송하는 CCCH의 경우 고정된 크기를 가지므로 예외적으로 도 1de와 같은 포맷을 사용할 수 있다.
한편, SRB1 혹은 SRB2 혹은 DRB들을 전송할 때에는, 상기 MP 필드가 0인 경우 짧은 길이의 L 필드를 갖음을 지시할 수 있으며 (도 1dg), 상기 MP 필드가 1인 경우 긴 길이의 L 필드를 갖음을 지시할 수 있으며 (도 1dh). 이에 따라 상기 MP 비트 1비트로 모든 경우를 표현할 수 있어, 전송 시 오버헤드를 최소화 할 수 있다.
또한, 상기와 같이 L 필드의 길이가 서로 다른 여러 패킷이 동시에 있는 경우, 수신단 입장에서는 동일한 길이를 갖는 헤더를 모아서 처리하는 것이 처리복잡도를 단순화 할 수 있다. 이에 따라 동일한 길이의 L 필드를 갖는 패킷들이 인접하도록 배치하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 1dh와 같이 긴 길이의 L 필드를 갖는 SRB 및 DRB 패킷들을 앞에 배치하고, 그 다음으로 짧은 길이의 L 필드를 갖는 SRB 및 DRB를 배치하고, 그 다음으로 짧은 길이의 L 필드를 갖는 MAC CE를 배치하고, 마지막으로 L 필드가 없는 MAC CE를 배치하여, 해당 패킷들을 수신단으로 전송할 수 있다.
하기는 상기 MP 비트에 대해 정리한 표이다.
| multi-purpose 1 bit indicator = value 1 |
multi-purpose 1 bit indicator = value 2 |
|
| MAC CE | Mean no L used for fixed size or padding MAC CE |
Mean short L used for variable size MAC CE |
| MAC SDU in other than Msg 3 | Mean Short L | Mean Long L |
| MAC SDU in Msg 3 | Mean No L (in case of CCCH SDU) |
Mean short L (in case of non-CCCH SDU) |
도 1e는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 동작 순서도면이다.
도 1e에서 단말은 기지국에 연결 절차를 완료하여 연결 상태 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다. 이는 단말이 선택한 기지국으로 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하고, RRCConnectionSetup 메시지를 수신하는 절차를 포함한다.
이후 단말은 기지국으로부터 RRCConnectionReconfiguration 메시지 등을 수신하여, 상기 DRB를 생성한다 (1e-03). 상기 DRB 설정 정보에는 상기 전술한 PDCP, RLC 및 MAC 계층 관련 설정정보가 포함된다. 만약 DRB를 복수 개를 설정하는 경우, 각각의 DRB에 대해 별도의 설정정보가 포함된다. 상기 설정정보로는 데이터를 전송할 때, 사용하는 헤더의 각 필드에 대한 길이 정보를 포함할 수 있으며, 전술한 바와 같이 RLC 계층의 SO 필드의 길이 혹은 MAC 계층의 L 필드의 길이 정보가 포함될 수 있다. 본 발명에서는 상기 SO 필드와 상기 L 필드의 길이를 같게 설정하는 것을 제안하며, 이에 따라 상기 SO 필드와 L 필드의 길이에 대해 하나만을 설정할 수 있다. 이를 수신한 단말은 설정된 값을 참고하여, 생략된 SO 필드 혹은 L 필드의 길이를 유추할 수 있다. 뿐만 아니라, 하나의 DRB 에 대해 상향링크와 하향링크의 SO 필드 혹은 L 필드의 길이를 다르게 설정하는 시나리오도 가능하다. 또한 전술한 바와 같이 SRB0로 전송되는 단말의 CCCH 관련 패킷, 혹은 SRB1 및 SRB2에 대해서는 소정의 정해진 길이를 갖는 L 필드 및 SO 필드가 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 SRB0로 전송되는 단말의 CCCH 전송되는 패킷의 경우 L 필드와 SO 필드를 생략하는 방법을 사용하며, SRB1 및 SRB2에 대해서는 후술할 긴 길이의 L 필드 및 동일한 크기의 SO 필드를 사용한다. 또한, 전술한 바와 같이 DRB의 경우, 기지국이 상기 RRCConnectionReconfiguration 메시지 등으로 DRB 별로 설정한 값에 따라 L 필드 및 동일한 크기의 SO 필드를 사용하여 데이터를 전송한다.
이에 따라 단말이 상향링크 데이터를 전송하는 경우 (1e-05), 해당 패킷이 속한 DRB 설정정보에 따라 (혹은 SRB의 경우 전술한 바와 같이 정해진 기본 값에 따라) RLC 헤더의 SO 필드 길이를 설정하고 MAC 헤더의 L 필드 길이를 설정하여 패킷을 생성하고 (1e-11), 생성된 패킷을 기지국으로 전송한다 (1e-13).
또한, 단말이 하향링크 패킷을 수신한 경우 (1e-05), MAC 헤더 내에 포함된 LCID 정보를 통해 해당 패킷이 어떤 SRB 혹은 DRB 에 속한 패킷인지를 판단하고 이에 따라 해당 DRB 설정정보값 (혹은 SRB의 경우 전술한 바와 같이 정해진 기본 값에 따라) MAC 헤더의 L 필드 길이 및 RLC 헤더의 SO 필드 길이를 판단하여 처리하고 (1e-21), 이를 단말의 상위 계층으로 전달한다 (1e-23).
도 1f는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 1f를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (1f-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (1f-20), 저장부 (1f-30), 제어부 (1f-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (1f-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (1f-10)는 상기 기저대역처리부 (1f-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(1f-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 1e에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (1f-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (1f-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (1f-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (1f-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (1f-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (1f-20)은 상기 RF처리부 (1f-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(1f-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(1f-20)은 상기 RF처리부(1f-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 (1f-20) 및 상기 RF처리부 (1f-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (1f-20) 및 상기 RF처리부 (1f-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (1f-20) 및 상기 RF처리부(1f-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 (1f-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
상기 제어부 (1f-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (1f-40)는 상기 기저대역처리부 (1f-20) 및 상기 RF처리부 (1f-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1f-40)는 상기 저장부(1f-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (1f-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (1f-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 (1f-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1f-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(1f-40)는 상기 단말이 상기 도 1e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말은 기지국으로부터 SO 필드 및 L 필드에 대한 값을 설정 받거나, 정해진 소정의 값을 사용하여, 상향링크 데이터 전송 시, 혹은 하향링크 데이터 수신 시, 해당 값에 따라 패킷을 생성 및 처리한다.
<제 2 실시 예>
도 2a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(2a-05, 2a-10, 2a-15, 2a-20)과 MME (2a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(2a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 ENB(2a-05 ~ 2a-20) 및 S-GW(2a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 2a에서 ENB(2a-05 ~ 2a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(2a-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(2a-05 ~ 2a-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(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(2a-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 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
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 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)(2b-10, 2b-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(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. 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(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.
도 2c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2c을 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)(2c-10) 과 NR CN (2c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(2c-15)은 NR gNB(2c-10) 및 NR CN (2c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 2c에서 NR gNB(2c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(2c-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(2c-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 (2c-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 (2c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (2c-30)와 연결된다.
도 2d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 2d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(2d-05, 2d-40), NR RLC(2d-10, 2d-35), NR MAC(2d-15, 2d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (2d-05, 2d-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(2d-10, 2d-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(2d-15, 2d-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(2d-20, 2d-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 2e는 본 발명에서 단말이 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)로 전환하는 절차와 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)로 전환하는 절차를 설명한 도면이다.
도 2e에서 기지국은 RRC 연결 모드에서 데이터를 송수신하는 단말이 소정의 이유로 혹은 일정 시간 동안 데이터의 송수신이 없으면 RRCConnectionRelease 메시지를 단말에게 보내어 단말을 RRC 유휴모드로 전환하도록 할 수 있다(2e-01). 추후에 현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말 (이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 기지국과 RRC connection establishment과정을 수행한다. 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국으로 전송한다 (2e-05). 상기 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유(establishmentCause) 등이 수납된다. 기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다(2e-10). 상기 메시지에는 각 서비스/베어러/각 RLC 장치 별로 분할(segmentation) 동작을 수행할 때 SO 필드를 short SO필드와 long SO 필드로 경우에 따라 사용하면서 최적화하여 사용할 지 아니면 long SO 필드만 사용할지를 설정해줄 수 있다. 또한 상기 메시지에는 RRC 연결 구성 정보 등이 수납된다. 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 (2e-15). 상기 메시지에는 단말이 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 MME에게 요청하는 SERVICE REQUEST라는 제어 메시지가 포함되어 있다. 기지국은 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 수납된 SERVICE REQUEST 메시지를 MME로 전송하고 (2e-20), MME는 단말이 요청한 서비스를 제공할지 여부를 판단한다. 판단 결과 단말이 요청한 서비스를 제공하기로 결정하였다면 MME는 기지국에게 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST라는 메시지를 전송한다(2e-25). 상기 메시지에는 DRB (Data Radio Bearer) 설정 시 적용할 QoS (Quality of Service) 정보, 그리고 DRB에 적용할 보안 관련 정보 (예를 들어 Security Key, Security Algorithm) 등의 정보가 포함된다. 기지국은 단말과 보안을 설정하기 위해서 SecurityModeCommand 메시지(2e-30)와 SecurityModeComplete 메시지(2e-35)를 교환한다. 보안 설정이 완료되면 기지국은 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(2e-40). 상기 메시지에는 각 서비스/베어러/각 RLC 장치 별로 분할(segmentation) 동작을 수행할 때 SO 필드를 short SO필드와 long SO 필드로 경우에 따라 사용하면서 최적화하여 사용할 지 아니면 long SO 필드만 사용할지를 설정해줄 수 있다. 또한 상기 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(2e-45). 단말과 DRB 설정을 완료한 기지국은 MME에게 INITIAL CONTEXT SETUP COMPLETE 메시지를 전송하고 (2e-50), 이를 수신한 MME는 S-GW와 S1 베어러를 설정하기 위해서 S1 BEARER SETUP 메시지와 S1 BEARER SETUP RESPONSE 메시지를 교환한다(2e-055, 2e-60). S1 베어러는 S-GW와 기지국 사이에 설정되는 데이터 전송용 연결이며 DRB와 1대 1로 대응된다. 상기 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 S-GW를 통해 데이터를 송수신한다(2e-65, 2e-70). 이처럼 일반적인 데이터 전송 과정은 크게 RRC 연결 설정, 보안 설정, DRB설정의 3단계로 구성된다. 또한 기지국은 소정의 이유로 단말에게 설정을 새로 해주거나 추가하거나 변경하기 위해서 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송할 수 있다(2e-75). 상기 메시지에는 각 서비스/베어러/각 RLC 장치 별로 분할(segmentation) 동작을 수행할 때 SO 필드를 short SO필드와 long SO 필드로 경우에 따라 사용하면서 최적화하여 사용할 지 아니면 long SO 필드만 사용할지를 설정해줄 수 있다.
도 2f는 본 발명에서 RLC 계층의 분할(Segmentation) 동작을 나타낸 도면이다.
본 발명의 다음에서는 효율적인 RLC 계층의 헤더 구조 및 분할(Segmentation) 동작을 제안한다.
본 발명의 제 1 실시 예에서는 RLC 계층에서 상위 계층으로부터 수신한 패킷에 대해 SO(segment offset)기반으로 분할(segmentation) 동작을 수행하는 절차 및 방법을 제안한다. 상기 제안 방법은 처음 전송하는 경우와 재전송하는 경우에 분할 동작을 수행할 때 각각을 구분하지 않고 통합된 분할 동작을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 계층에서 concatenation을 수행하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 헤더에 SI 필드를 도입하여 RLC 헤더 뒤에 데이터 부분인 RLC SDU가 분할(segmentation)이 되지 않은 완전한 RLC SDU인지 혹은 분할이 된 맨 앞의 RLC SDU segment인지 혹은 분할이 된 중간의 RLC SDU segment인지 혹은 분할이 된 마지막의 RLC SDU segment인지를 구분할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 헤더에 길이를 지시하는 Length 필드가 없는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 2f에서 RLC 계층은 상위 계층인 PDCP 계층으로부터 PDCP PDU(RLC SDU, 2f-05)를 전달받는다. 상기 RLC SDU은 MAC 계층이 지시한 크기로 가공될 수 있으며, 분할된 경우, 헤더의 분할 정보를 포함하여 구성하고 RLC PDU를 구성할 수 있다. 상기 RLC PDU는 RLC 헤더와 RLC payload (RLC SDU)로 구성된다. 상기 RLC 헤더에는 상기 RLC PDU의 성격(데이터 혹은 제어정보)과 분할 정보를 포함할 수 있으며, D/C 필드, P 필드, SI 필드, SN 필드, SO 필드를 포함할 수 있다. 상기에서 ARQ를 지원하지 않는 RLC UM 모드에서는 P 필드가 없고, 예약 필드로 대치될 수 있다.
D/C (Data/Control) 필드는 1 비트로, 구성되는 RLC PDU가 control PDU인지 혹은 data PDU인지를 지시하는데 이용된다.
| Value | Description |
| 0 | Control PDU |
| 1 | Data PDU |
SN (Sequence Number) 필드는 RLC PDU의 일련 번호를 나타내며, 소정의 길이를 가질 수 있다. 예를 들면 12비트 혹은 18비트의 길이를 가질 수 있다.
SO (Segment Offset) 필드는 RLC SDU segment가 원래 RLC SDU의 어느 위치에서 분할되었는지를 지시하며 분할
된 첫 바이트를 지시하는데 이용된다.
P 필드는 송신단에서 polling을 트리거링하는 조건이 발생하는 경우, P필드를 1로 설정하여 수신단에서 RLC 상태 보고(RLC Status report)를 수행하도록 할 수 있다. 즉, 지금까지 받은 RLC PDU들에 대한 ACK/NACK 정보를 송신단에 전달할 수 있도록 한다.
2f-05의 RLC SDU를 RLC 계층이 수신하면 RLC 계층은 상기 RLC SDU에 바로 RLC SN을 삽입하고 RLC 헤더를 생성하고 RLC PDU를 만들 수 있다. 소정의 이유로 분할(segmentation) 동작이 필요하면 2f-10 혹은 2f-15와 같이 SI필드를 업데이트하고 SO필드를 RLC 헤더에 추가하여 RLC PDU를 각각 생성할 수 있다. 즉, 분할 동작 후에 소정의 조건에 따라서 분할된 segment에 SO필드가 추가될 수도 있고, 추가되지 않을 수도 있다. 상기 소정의 조건은 하기에 설명할 SI 필드에 따라서 결정된다. 상기에서 분할 동작이 필요한 소정의 이유는 MAC 계층에서 할당해준 전송자원의 크기보다 현재 생성해놓은 MAC 서브헤더와 MAC SDU의 크기가 커서 RLC 계층으로 특정 MAC SDU(RLC PDU)에 대해 분할 동작이 요청된 경우일 수 있다. 상기에서 SN (Sequence Number) 필드는 RLC PDU의 일련 번호이며, 혹은 필요하거나 설정된 경우, PDCP SN을 재사용할 수도 있다. SO (Segment Offset) 필드는 소정의 길이를 갖는 필드로 처음 전송시 분할된 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇번째 바이트인지를 나타낼 수 있으며, 재전송시에도 재분할(Re-segmentation)된 RLC PDU 데이터 필드의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇 번째 바이트인지를 나타낼 수 있다. 상기에서 SO 필드의 길이(Length)는 RRC 메시지(예를 들면 RRCConnectionSetup 혹은 RRCConnectionReconfiguration 메시지, 2e-10, 2e-40, 2e-75)에 의해 설정될 수 있다. 예를 들면 각 베어러 별로 SO 필드의 길이 혹은 설정할 수 있는 종류(short SO, long SO)가 서로 다르게 설정될 수 있다. 즉, VoLTE, VoIP 같은 서비스에서는 SO 필드를 1바이트로 설정하고 eMBB 서비스의 경우에는 2바이트로 설정하는 것이 가능하다. 또한 SO 필드 앞에 소정의 비트를 정의하여 상기 소정의 비트가 SO필드의 길이를 지시할 수 있다. 예를 들면 소정의 비트가 1비트라고 가정하면 0이면 1바이트의 길이를 갖는 SO 필드를 지시하고, 1이면 2 바이트를 갖는 SO 필드를 지시할 수 있다. 상기에서 SI(Segmentation Information) 필드는 다음과 같이 정의될 수 있으며 혹은 다른 이름으로 명명될 수 있다.
| Value | Description |
| 00 | A complete RLC PDU |
| 01 | First segment of a RLC PDU |
| 10 | Last segment of a RLC PDU |
| 11 | Middle segment of a RLC PDU |
SI 필드가 00인 경우, segmentation 되지 않은 완전한 RLC PDU를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요없다. SI 필드가 01인 경우, segmentation 된 맨 앞의 RLC PDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요없다. 왜냐하면 첫번 째 segment의 경우 SO 필드가 항상 0을 지시하기 때문이다. SI 필드가 10인 경우, segmentation 된 마지막의 RLC PDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요하다. SI 필드가 11인 경우, segmentation 된 중간의 RLC PDU segment를 나타내며, 이 경우 RLC 헤더에 SO필드가 필요하다. 상기 2비트와 4가지 정보(완전한 RLC PDU, 맨 앞의 segment, 마지막의 segment, 중간의 segment)의 맵핑 관계는 총 4x3x2x1 = 24가지를 가질 수 있고 상기는 그 중 한 가지 예를 나타낸 것이다. 본 발명은 상기 24가지 맵핑의 경우를 모두 포함한다. 만약 상기에서 2f-10와 2f-15의 RLC PDU들이 전송에 실패한 경우, 재전송을 수행할 수 있으며, 이 때 전송 자원이 부족하다면 2f-20, 2f-25, 2f-30과 같이 Re-segmentation 될 수 있다. 상기 Re-segmentation 될 때 새로 생성된 RLC PDU들(2f-20, 2f-25, 2f-30)의 SI 필드와 SO 필드가 업데이트 될 수 있다. 2f-20의 경우, 맨 앞의 segment이므로 SI를 01로 업데이트하고, SO 필드는 필요 없다.
2f-25의 경우, 중간의 segment이므로 SI를 11로 업데이트하고, SO 필드를 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇번째 바이트인지를 나타낼 수 있도록 300으로 업데이트 한다. 2f-30의 경우, 마지막 segment이므로 SI를 10로 업데이트하고, SO 필드를 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 첫 번째 바이트가 원래 RLC PDU 데이터 필드 (RLC SDU)의 몇번째 바이트인지를 나타낼 수 있도록 600으로 업데이트 한다.
도 2ga 및 도 2gb는 본 발명의 제 2-1 실시 예에서 적용 가능한 RLC 헤더 구조를 나타낸다.
도 2ga 및 도 2gb는 본 발명의 제 2-1 실시 예에서 RLC AM 모드(ARQ를 지원하는 경우)를 사용할 경우, 2g-11은 상기 도 2f에서 설명한 SO 필드 및 SI 필드 기반 분할 동작에서 12비트 길이의 일련번호를 사용할 때의 RLC 헤더 구조를 나타낸다. 상기 RLC 헤더 구조는 도 2f에서 설명한 필드들 중에 일부 혹은 또 다른 새로운 필드를 포함할 수 있으며, 서로 다른 RLC 일련번호 길이, SO 필드 길이 등 각 필드들의 길이에 따라 그리고 각 필드들의 위치에 따라 서로 다른 구조를 가질 수 있다. R은 예약된 비트를 말하며 P필드는 수신단의 상응하는 RLC 엔터티에 상태 보고(Status report)를 요청하는 필드이다. 예를 들면 0이면 상태 보고를 요청하지 않고, 1이면 상태 보고를 요청할 수 있다. 상기 상태 보고는 현재까지 수신한 데이터들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 RLC 헤더 구조는 RF 필드와 FI 필드 혹은 E 필드가 없는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 처음 전송하는 경우와 재전송하는 경우의 RLC 헤더를 서로 구분하지 않고 통합된 헤더를 쓰는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기에서 SI 필드는 도 2f에서 설명한 바와 같이 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할 동작이 수행된 첫 번째 segment, 중간 segment, 마지막 segment를 지시해주는 역할을 한다. 도 2f에서 설명한 것처럼 분할동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할동작이 수행된 첫 번째 segment에 대해서는 SO 필드가 필요없기 때문에 RLC 헤더를 2g-11의 포맷으로 사용할 수 있다. 하지만 분할동작이 수행되어 만들어진 중간 segment와 마지막 segment들에는 SO필드로 오프셋을 지시하여야 하기 때문에 2g-12와 같은 RLC 헤더 포맷을 사용할 수 있다.
도 2ga 및 도 2gb에서 RLC AM 모드(ARQ를 지원하는 경우)를 사용할 경우, 2g-21은 18비트 길이의 RLC 일련번호를 사용하는 RLC 헤더 포맷을 나타내며 분할동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할 동작이 수행된 첫 번째 segment에 대해서 적용할 수 있는 포맷이다. 또한 2g-22 포맷은 분할 동작이 수행되어 생성된 중간 segment들과 마지막 segment에 대해서 SO 필드로 오프셋을 지시해야 하기 때문에 적용될 수 있다.
도 2ga 및 도 2gb는 에서 RLC UM 모드(ARQ를 지원하지 않는 경우)를 사용할 경우, 2g-31은 12비트 길이의 RLC 일련번호를 사용하는 RLC 헤더 포맷을 나타내며 분할동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할 동작이 수행된 첫 번째 segment에 대해서 적용할 수 있는 포맷이다. 또한 2g-32 포맷은 분할 동작이 수행되어 생성된 중간 segment들과 마지막 segment에 대해서 SO 필드로 오프셋을 지시해야 하기 때문에 적용될 수 있다. 상기에서 긴 길이의 SO필드로 오프셋을 지시할 때는 2g-33 포맷을 적용할 수 있다. 상기에서 작은 길이의 SO 필드를 사용할 지 혹은 긴 길이의 SO 필드를 사용하지는 2e에서 기지국이 단말을 설정할 때 2e-10, 2e-40, 2e-75 단계에서 단말에게 설정해줄 수 있다.
또한 2e에서 기지국이 단말을 설정할 때 2e-10, 2e-40, 2e-75 단계에서 단말에게 RLC UM 모드에서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정해줄 수 있다. RLC UM 모드에서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정하는 이유는 전송할 때 오버헤드를 줄이기 위함이며, RLC ARQ 기능이 RLC UM 모드에서는 필요없기 때문에 RLC 일련번호가 없어도 동작할 수 있다.
RLC UM 모드에서 일련번호를 사용하지 않는 제 2-1-1 실시 예는 다음과 같다.
즉, RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우에는 송신단에서 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU에 대해서는 RLC 헤더를 붙이지 않고(분할 동작이 수행되었는지 아닌지 여부를 지시하기 위해서 1비트 지시자를 맨 앞에 포함할 수 있다), 하위 계층으로 전달하여 전송을 수행할 수 있다. 하지만 오버헤드를 줄이기 위해서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정된 경우에도 RLC SDU에 분할 동작이 수행되었다면 RLC 일련번호를 추가하고 도 2f에서 설명한 것과 같은 SI필드와 SO필드를 사용하여야 한다. 상기에서 분할된 RLC SDU에 대해서 RLC 일련번호, SI 필드, SO필드를 적용하여 RLC 헤더를 구성하는 이유는 수신단에서 분할된 RLC SDU segment들을 수신하고 이들을 재조립하여 완전한 RLC SDU를 복구할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 RLC UM 모드에서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우에도 분할 동작이 수행되었다면 2g-31, 2g-32, 2g-33과 같은 RLC 헤더가 적용되어야 한다. 즉, 첫번째 segment는 2g-31 포맷을 사용하고, 중간 segment들과 마지막 segment는 2g-32 혹은 2g-33 포맷을 사용할 수 있다.
요약하면, 송신단에서는 RLC SDU의 분할(segmentation) 동작 수행 여부에 따라서 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU에 대해서는 헤더를 붙이지 않고(분할 동작이 수행되었는지 아닌지 여부를 지시하기 위해서 1비트 지시자를 맨 앞에 포함할 수 있다), 하위 계층으로 전송하고, 분할 동작이 수행된 RLC SDU에 대해서는 상기 설명한 바와 같이 분할된 segment의 종류(첫 번째, 중간, 마지막)에 따라서 그에 상응하는 SI 필드를 갱신하고, 중간과 마지막 segment의 경우에는 SO 필드를 추가하여 RLC 헤더를 구성하고 하위 계층으로 전달한다.
수신단에서는 RLC SDU를 수신하고, 맨 앞에 1비트 지시자를 확인하고 수신된 RLC SDU가 분할동작이 수행되지 않는 RLC SDU인지(Complete RLC SDU) 분할동작이 수신된 RLC SDU인지(segment) 구별한다. 만약 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU라면 1비트 지시자를 삭제하고 상위 계층으로 올려보낼 수 있다. 만약 분할 동작이 수행된 RLC SDU라면 SI 필드를 확인하고, 첫번 째, 중간, 마지막 segment 중에 어느 것인지 확인하고, SO 필드 등을 고려하여 RLC 일련번호에 맞게 정리하고 윈도우 혹은 타이머에 의해서 재조립(re-assembly) 기능이 트리거링되면 재조립하여 완전한 RLC SDU를 만들고 상위 계층으로 전달하고, 재조립이 불가능하면 버린다.
상기에서 RLC UM 모드의 수신단 동작은 윈도우 기반으로 동작될 수 있고, 타이머 기반으로 동작될 수 있다.
윈도우 기반으로 동작하는 경우, 수신단에서 RLC 수신 윈도우를 운영하며, 윈도우는 RLC 일련번호의 반절의 크기로 운영될 수 있고, 윈도우의 lower edge의 경우, upper edge에서 RLC 윈도우의 크기를 차감한 일련번호로 설정될 수 있고, upper edge는 수신단 RLC 에서 수신한 가장 높은 RLC 일련번호로 설정될 수 있다. 따라서 수신한 RLC 일련번호가 윈도우 내에 RLC 일련번호들보다 높은 값을 가지면 윈도우는 그에 따라서 움직이게 된다. 수신한 RLC PDU의 일련번호가 수신한 윈도우 lower edge 보다 작은 값을 가지는 경우, 수신단 RLC 계층은 이를 버릴 수 있으며, 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호에 대해서 중복된 RLC PDU가 수신되는지를 체크하여 버릴 수 도 있다. 그리고 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호를 가지는 RLC PDU segment가 도착한 경우, 이를 저장하고 있다가 윈도우의 lower edge가 상기 RLC PDU segment에 해당하는 RLC 일련번호를 지나가게 되면 재조립 절차를 수행하여 완전한 RLC PDU를 생성하여 상위 계층으로 보내고, 완전한 RLC PDU를 생성하지 못하면 RLC PDU segment들을 버리는 동작을 수행할 수 있다. 그리고 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 상기에서 설명한 것과 같이 윈도우에 의해서 재조립 절차가 트리거링 되면 수행하고 상위 계층으로 올려 보내거나 버리는 절차를 수행한다.
타이머 기반으로 동작하는 경우, RLC UM 모드에서 수신단 RLC 계층은 타이머를 구동한다. 타이머는 여러 개를 구동할 수도 있고, 하나의 타이머를 구동할 수 있다.
타이머를 하나만 구동하는 경우, 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 타이머를 구동한다. 즉, 타이머를 트리거링하는 것은 분할된 RLC PDU segment가 도착하였을 경우이다. 그리고 그 이후로 RLC PDU 들이 수신되면 상기 과정을 반복하며, 또 다시 RLC PDU segment가 도착하면 수신단 RLC 계층은 타이머가 구동되고 있는 지 확인하고, 구동되지 않았다면 타이머를 다시 시작한다. 상기에서 타이머가 만료되면 수신단 RLC 계층은 현재까지 수신한 RLC PDU segment들을 재조립하고 재조립이 완료된 완전한 RLC PDU들은 상위 계층으로 올려보내고, 재조립에 실패한 RLC PDU segment 들에서는 버리는 절차를 수행한다.
타이머를 여러 개 구동하는 경우, 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 상기 RLC PDU segment의 RLC 일련번호에 대해 타이머를 구동한다. 즉, 타이머를 트리거링하는 것은 소정의 RLC 일련번호에 해당하는 분할된 RLC PDU segment가 도착하였을 경우이다. 그리고 그 이후로 RLC PDU 들이 수신되면 상기 과정을 반복하며, 또 다시 RLC PDU segment가 도착하면 수신단 RLC 계층은 수신한 RLC PDU segment의 RLC 일련번호에 해당하는 타이머가 구동되고 있는 지 확인하고, 구동되지 않았다면 타이머를 다시 시작한다. 만약 상기 RLC 일련번호에 해당하는 타이머가 구동되고 있지 않으면 수신단 RLC 계층은 해당하는 RLC 일련번호에 대해서 새로운 타이머를 구동할 수 있다. 따라서 RLC 일련번호 별로 segment 가 도착할 때마다 RLC 일련번호 별로 타이머를 구동할 수 있다. 상기에서 소정의 RLC 일련번호에 대한 타이머가 만료되면 수신단 RLC 계층은 현재까지 수신한 상기 타이머에 해당하는 RLC 일련번호를 가지는 RLC PDU segment들을 재조립하고 재조립이 완료된 완전한 RLC PDU들은 상위 계층으로 올려보내고, 재조립에 실패한 RLC PDU segment 들에서는 버리는 절차를 수행한다.
RLC UM 모드에서 일련번호를 사용하지 않는 제 2-1-2 실시 예는 다음과 같다.
즉, RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우에는 송신단에서 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU에 대해서는 RLC 일련번호가 없는 2g-31-1과 같은 1 바이트 RLC 헤더를 붙이고(RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 00으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 수행) 하위 계층으로 전달하여 전송을 수행할 수 있다. 하지만 오버헤드를 줄이기 위해서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정된 경우에도 RLC SDU에 분할 동작이 수행되었다면 RLC 일련번호를 추가하고 도 2f에서 설명한 것과 같은 SI필드와 SO필드를 사용하여야 한다. 상기에서 분할된 RLC SDU에 대해서 RLC 일련번호, SI 필드, SO필드를 적용하여 RLC 헤더를 구성하는 이유는 수신단에서 분할된 RLC SDU segment들을 수신하고 이들을 재조립하여 완전한 RLC SDU를 복구할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 RLC UM 모드에서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우에도 분할 동작이 수행되었다면 2g-31, 2g-32, 2g-33과 같은 RLC 헤더가 적용되어야 한다. 즉, 첫번째 segment는 2g-31 포맷을 사용하고, 중간 segment들과 마지막 segment는 2g-32 혹은 2g-33 포맷을 사용할 수 있다.
요약하면, 송신단에서는 RLC SDU의 분할(segmentation) 동작 수행 여부에 따라서 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU에 대해서는 RLC 일련번호가 없는 2g-31-1과 같은 1 바이트 RLC 헤더를 붙이고 하위 계층으로 전송하고, 분할 동작이 수행된 RLC SDU에 대해서는 상기 설명한 바와 같이 분할된 segment의 종류(첫 번째, 중간, 마지막)에 따라서 그에 상응하는 SI 필드를 갱신하고, 중간과 마지막 segment의 경우에는 SO 필드를 추가하여 RLC 헤더를 구성하고 하위 계층으로 전달한다.
수신단에서는 RLC SDU를 수신하고, RLC 헤더에서 SI 필드를 확인하고 수신된 RLC SDU가 분할동작이 수행되지 않는 RLC SDU인지(Complete RLC SDU) 분할동작이 수신된 RLC SDU인지(segment) 구별한다. 만약 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU라면 RLC 헤더를 삭제하고 상위 계층으로 올려보낼 수 있다. 만약 분할 동작이 수행된 RLC SDU라면 SI 필드를 확인하고, 첫번 째, 중간, 마지막 segment 중에 어느 것인지 확인하고, SO 필드 등을 고려하여 RLC 일련번호에 맞게 정리하고 윈도우 혹은 타이머에 의해서 재조립(re-assembly) 기능이 트리거링되면 재조립하여 완전한 RLC SDU를 만들고 상위 계층으로 전달하고, 재조립이 불가능하면 버린다.
상기에서 RLC UM 모드의 수신단 동작은 윈도우 기반으로 동작될 수 있고, 타이머 기반으로 동작될 수 있다.
윈도우 기반으로 동작하는 경우, 수신단에서 RLC 수신 윈도우를 운영하며, 윈도우는 RLC 일련번호의 반절의 크기로 운영될 수 있고, 윈도우의 lower edge의 경우, upper edge에서 RLC 윈도우의 크기를 차감한 일련번호로 설정될 수 있고, upper edge는 수신단 RLC 에서 수신한 가장 높은 RLC 일련번호로 설정될 수 있다. 따라서 수신한 RLC 일련번호가 윈도우 내에 RLC 일련번호들보다 높은 값을 가지면 윈도우는 그에 따라서 움직이게 된다. 수신한 RLC PDU의 일련번호가 수신한 윈도우 lower edge 보다 작은 값을 가지는 경우, 수신단 RLC 계층은 이를 버릴 수 있으며, 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호에 대해서 중복된 RLC PDU가 수신되는지를 체크하여 버릴 수 도 있다. 그리고 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호를 가지는 RLC PDU segment가 도착한 경우, 이를 저장하고 있다가 윈도우의 lower edge가 상기 RLC PDU segment에 해당하는 RLC 일련번호를 지나가게 되면 재조립 절차를 수행하여 완전한 RLC PDU를 생성하여 상위 계층으로 보내고, 완전한 RLC PDU를 생성하지 못하면 RLC PDU segment들을 버리는 동작을 수행할 수 있다. 그리고 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 상기에서 설명한 것과 같이 윈도우에 의해서 재조립 절차가 트리거링 되면 수행하고 상위 계층으로 올려 보내거나 버리는 절차를 수행한다.
타이머 기반으로 동작하는 경우, RLC UM 모드에서 수신단 RLC 계층은 타이머를 구동한다. 타이머는 여러 개를 구동할 수도 있고, 하나의 타이머를 구동할 수 있다.
타이머를 하나만 구동하는 경우, 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 타이머를 구동한다. 즉, 타이머를 트리거링하는 것은 분할된 RLC PDU segment가 도착하였을 경우이다. 그리고 그 이후로 RLC PDU 들이 수신되면 상기 과정을 반복하며, 또 다시 RLC PDU segment가 도착하면 수신단 RLC 계층은 타이머가 구동되고 있는 지 확인하고, 구동되지 않았다면 타이머를 다시 시작한다. 상기에서 타이머가 만료되면 수신단 RLC 계층은 현재까지 수신한 RLC PDU segment들을 재조립하고 재조립이 완료된 완전한 RLC PDU들은 상위 계층으로 올려보내고, 재조립에 실패한 RLC PDU segment 들에서는 버리는 절차를 수행한다.
타이머를 여러 개 구동하는 경우, 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 상기 RLC PDU segment의 RLC 일련번호에 대해 타이머를 구동한다. 즉, 타이머를 트리거링하는 것은 소정의 RLC 일련번호에 해당하는 분할된 RLC PDU segment가 도착하였을 경우이다. 그리고 그 이후로 RLC PDU 들이 수신되면 상기 과정을 반복하며, 또 다시 RLC PDU segment가 도착하면 수신단 RLC 계층은 수신한 RLC PDU segment의 RLC 일련번호에 해당하는 타이머가 구동되고 있는 지 확인하고, 구동되지 않았다면 타이머를 다시 시작한다. 만약 상기 RLC 일련번호에 해당하는 타이머가 구동되고 있지 않으면 수신단 RLC 계층은 해당하는 RLC 일련번호에 대해서 새로운 타이머를 구동할 수 있다. 따라서 RLC 일련번호 별로 segment 가 도착할 때마다 RLC 일련번호 별로 타이머를 구동할 수 있다. 상기에서 소정의 RLC 일련번호에 대한 타이머가 만료되면 수신단 RLC 계층은 현재까지 수신한 상기 타이머에 해당하는 RLC 일련번호를 가지는 RLC PDU segment들을 재조립하고 재조립이 완료된 완전한 RLC PDU들은 상위 계층으로 올려보내고, 재조립에 실패한 RLC PDU segment 들에서는 버리는 절차를 수행한다.
도 2ha 및 도 2hb는 본 발명에서 제 2-1 실시 예에서 단말이 RLC 헤더를 구성하는 동작을 나타낸 도면이다.
단말(2h-01)은 RLC AM 모드에서 상위 계층에서 전달받은 RLC SDU(PDCP PDU)에 대해서 하위 계층으로부터 분할 동작을 수행해야할 필요성이 요청되면 분할 동작을 수행할 수 있다. 또한 이미 RLC 헤더를 구성해서 하위 계층으로 보낸 RLC PDU의 경우에도 하위 계층으로부터 분할 요청이 오게 되면 분할 동작을 수행하고 RLC 헤더를 새로 구성 혹은 갱신하여 다시 하위 계층으로 다시 전달해 줄 수 있다. 상기에서 단말은 RLC SDU에 대한 RLC 헤더를 구성할 때 먼저 분할 동작의 필요성 여부를 확인한다(2h-10).
만약 제 1 조건을 만족하면 단말은 제 1 동작을 수행하고(2h-15),
만약 제 2 조건을 만족하면 단말은 제 2 동작을 수행하고(2h-20),
만약 제 3 조건을 만족하면 단말은 제 3 동작을 수행하고(2h-25),
만약 제 4 조건을 만족하면 단말은 제 4 동작을 수행한다(2h-30).
상기에서 제 1 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요 없는 경우여서 분할 동작을 수행하지 않은 경우를 말하며, 그래서 완전한 RLC SDU에 대한 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 2 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫 번째 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 3 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫번째와 마지막이 아닌 중간 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 4 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 마지막 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 1 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 00으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 2 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 01으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 3 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 11으로 설정하고, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 4 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 10으로 설정하고, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말한다.
단말(2h-50)은 RLC UM 모드에서 상위 계층에서 전달받은 RLC SDU(PDCP PDU)에 대해서 하위 계층으로부터 분할 동작을 수행해야할 필요성이 요청되면 분할 동작을 수행할 수 있다. 또한 이미 RLC 헤더를 구성해서 하위 계층으로 보낸 RLC PDU의 경우에도 하위 계층으로부터 분할 요청이 오게 되면 분할 동작을 수행하고 RLC 헤더를 새로 구성 혹은 갱신하여 다시 하위 계층으로 다시 전달해 줄 수 있다. 상기에서 단말은 RLC SDU에 대한 RLC 헤더를 구성할 때 먼저 분할 동작의 필요성 여부를 확인한다(2h-55).
만약 제 1 조건을 만족하면 단말은 제 1 동작을 수행하고(2h-60),
만약 제 2 조건을 만족하면 단말은 제 2 동작을 수행하고(2h-65),
만약 제 3 조건을 만족하면 단말은 제 3 동작을 수행하고(2h-70),
만약 제 4 조건을 만족하면 단말은 제 4 동작을 수행한다(2h-75).
상기에서 제 1 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요 없는 경우여서 분할 동작을 수행하지 않은 경우를 말한다.
상기에서 제 2 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫 번째 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 3 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫번째와 마지막이 아닌 중간 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 4 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 마지막 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 1 동작은 기지국이 오버헤드를 줄이기 위해 단말이 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우, RLC 헤더를 구성하지 않는 동작을 말하며, 기지국이 상기와 같은 지시를 설정하지 않은 경우에는 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 00으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말한다.
상기에서 제 2 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 01으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 3 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 11으로 설정하고, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 4 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 10으로 설정하고, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말한다.
본 발명의 다음에서는 효율적인 RLC 계층의 헤더 구조 및 분할(Segmentation) 동작을 위한 제 2-2의 실시 예를 제안한다.
본 발명의 제 2-2 실시 예에서는 RLC 계층에서 상위 계층으로부터 수신한 패킷에 대해 SO(segment offset)기반으로 분할(segmentation) 동작을 수행하는 절차 및 방법을 제안한다. 상기 제안 방법은 처음 전송하는 경우와 재전송하는 경우에 분할 동작을 수행할 때 각각을 구분하지 않고 통합된 분할 동작을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 계층에서 concatenation을 수행하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 RLC 헤더에 SI 필드를 도입하여 RLC 헤더 뒤에 데이터 부분인 RLC SDU가 분할(segmentation)이 되지 않은 완전한 RLC SDU인지 혹은 분할이 된 맨 앞의 RLC SDU segment인지 혹은 분할이 된 중간의 RLC SDU segment인지 혹은 분할이 된 마지막의 RLC SDU segment인지를 구분할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 분할 동작이 수행된 RLC SDU segment 중에 중간 segment와 마지막 segment에 대해 SO 필드를 추가할 때 SO 필드가 지시할 수 있는 길이를 고려하여 작은 길이의 SO필드를 사용하거나 큰 길이를 사용할지 선택할 수 있다.
본 발명의 제 2-2 실시 예는 제 2-1 실시 예와 모든 동작이 동일하지만 또한 분할 동작이 수행된 RLC SDU segment 중에 중간 segment와 마지막 segment에 대해 SO 필드를 추가할 때 SO 필드가 지시할 수 있는 길이를 고려하여 작은 길이의 SO필드를 사용하거나 큰 길이를 사용할지 선택하여 오버헤더를 더 줄일 수 있는 방법을 제안한다.
따라서 본 발명의 제 2-2 실시 예에서는 ST(SO length Type) 필드를 추가할 수 있다. 상기에서 ST 필드는 상기에서 설명한 바와 같이 분할 동작이 수행된 RLC SDU segment 중에 중간 segment와 마지막 segment에 대해 SO 필드를 추가할 때 SO 필드가 지시할 수 있는 길이를 고려하여 작은 길이의 SO필드를 사용하거나 큰 길이를 사용할지 선택하여 이를 지시하는 필드이다. 예를 들면 SO 필드 길이는 작은 길이는 7비트 혹은 8비트, 긴 길이는 15비트 혹은 16비트 길이를 가질 수 있다.
| Value | Description |
| 0 | Short SO field |
| 1 | Long SO field |
즉, 본 발명의 제 2 실시 예에서는 short SO와 long SO를 정의하고 RLC PDU 헤더에 ST(SO length type) 필드를 도입해서 short SO/long SO 여부를 in-band signaling으로 지시할 수 있도록 한다. 예를 들면 RLC SDU가 SDU segment 0, segment 1,... segment n으로 분할될 때, 각 segment에 대한 SO 필드의 길이는 서로 다를 수 있다. 예를 들어 seg 0는 no SO, seg 1 ~ seg m은 short SO, seg m+1 ~ seg n은 long SO 로 적용될 수 있다.
이처럼 short SO와 long SO를 사용할 때 수신단에서는 short SO를 받더라도 reassembly 시에는 0000...을 앞에 붙여서 long SO로 변환해서 읽어들이고 적용해야 한다. 예를 들면 short SO는 8비트이고, long SO는 16비트라고 한다면 수신단에서 short SO를 0000 0100을 받았다고 할지라도 이를 해석할 때는 0000 0000 을 앞에 붙이고 long SO처럼 0000 0000 0000 0100으로 해석할 수 있다.
상기에서 RLC SDU segment 전송 시에는 short SO와 long SO 중 하나가 선택적으로 사용되지만, RLC SDU segment 재전송을 수신단이 요청 할때에는 long SO만 사용된다. 즉, RLC PDU 헤더에는 short SO 혹은 long SO 중 하나가 선택적으로 사용되고 수신단에서 송신단에 보내는 RLC STATUS PDU(RLC 상태 보고)에서는 long SO만 사용된다. 예컨대 임의의 RLC SDU segment 전송 시 short SO가 사용되었다 하더라도 해당 RLC SDU segment에 대한 재전송 요청 시에는 long SO가 사용된다. 바꿔 말하면, RLC SDU가 여러 개의 segment로 분할되어 전송될 때, 해당 SDU에 속하는 임의의 바이트 전송 시 short SO가 적용되었다 하더라도 상기 동일한 바이트에 대한 재전송 요청 시에는 long SO가 적용된다.
상기에서 상향링크에서 단말 송신 동작은 임의의 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 이하라면 short SO를 사용하고 n 바이트 이상이면 long SO를 사용한다. 이를 지시하기 위해 SI필드를 중간 segment 혹은 마지막 segment를 지시하고 ST 필드를 0 또는 1로 설정할 수 있다. 상기에서 소정의 n 바이트는 short SO의 길이로 결정될 수 있다. 예를 들면 n = 2^(length of short SO) -1로 설정될 수 있다.
상기에서 하향링크에서 단말의 수신 동작은 단말은 SI 필드에서 SO가 존재한다고 지시한 경우, ST 필드(SO-length type field)를 해석해서 short SO 혹은 long SO를 해석하고(short SO라도 long SO처럼 해석) 재조립 (re-assembly) 동작을 수행하여 완전한 RLC SDU를 구성할 수 있다.
또한 상기 도 2e에서 기지국이 단말을 설정할 때 2e-10, 2e-40, 2e-75의 RRC 메시지로 베어러 별로 short SO 필드/long SO 필드 사용 여부를 설정할 수 있다. 예를 들어 High data rate에서는 long SO만 사용하고, VoIP 혹은 VoLTE 같은 서비스에 대해서만 short SO 필드와 long SO 필드를 섞어 쓸 수 있도록 설정할 수 있다.
도 2ia 및 도 2ib는 본 발명의 제 2-2 실시 예에서 적용 가능한 RLC 헤더 구조를 나타낸다.
도 2ia 및 도 2ib는 본 발명의 제 2-2 실시 예에서 RLC AM 모드(ARQ를 지원하는 경우)를 사용할 경우, 2i-11은 상기 도 2f에서 설명한 SO 필드 및 SI 필드 기반 분할 동작에서 12비트 길이의 일련번호를 사용할 때의 RLC 헤더 구조를 나타낸다. 상기 RLC 헤더 구조는 도 2f에서 설명한 필드들 중에 일부 혹은 또 다른 새로운 필드를 포함할 수 있으며, 서로 다른 RLC 일련번호 길이, SO 필드 길이 등 각 필드들의 길이에 따라 그리고 각 필드들의 위치에 따라 서로 다른 구조를 가질 수 있다. R은 예약된 비트를 말하며 P필드는 수신단의 상응하는 RLC 엔터티에 상태 보고(Status report)를 요청하는 필드이다. 예를 들면 0이면 상태 보고를 요청하지 않고, 1이면 상태 보고를 요청할 수 있다. 상기 상태 보고는 현재까지 수신한 데이터들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 RLC 헤더 구조는 RF 필드와 FI 필드 혹은 E 필드가 없는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 처음 전송하는 경우와 재전송하는 경우의 RLC 헤더를 서로 구분하지 않고 통합된 헤더를 쓰는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기에서 SI 필드는 도 2f에서 설명한 바와 같이 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할 동작이 수행된 첫 번째 segment, 중간 segment, 마지막 segment를 지시해주는 역할을 한다. 도 2f에서 설명한 것처럼 분할동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할동작이 수행된 첫 번째 segment에 대해서는 SO 필드가 필요없기 때문에 RLC 헤더를 2i-11의 포맷으로 사용할 수 있다. 하지만 분할동작이 수행되어 만들어진 중간 segment와 마지막 segment들에는 SO필드로 오프셋을 지시하여야 하기 때문에 2i-12와 같은 RLC 헤더 포맷을 사용할 수 있다. 상기에서 상향링크에서 단말 송신 동작은 임의의 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 이하라면 short SO를 사용하고 n 바이트 이상이면 long SO를 사용할 수 있다. 이를 지시하기 위해 SI필드를 중간 segment 혹은 마지막 segment를 지시하고 ST 필드를 0 (short SO 지시) 또는 1 (long SO 지시)로 설정할 수 있다. 그리고 이에 따라 2i-12 혹은 2i-13의 포맷을 사용할 수 있다. 상기에서 소정의 n 바이트는 short SO의 길이로 결정될 수 있다. 예를 들면 n = 2^(length of short SO) -1로 설정될 수 있다. 상기에서 하향링크에서 단말의 수신 동작은 단말은 SI 필드에서 SO가 존재한다고 지시한 경우, ST 필드(SO-length type field)를 해석해서 short SO 혹은 long SO를 해석하고(short SO라도 long SO처럼 해석) 재조립 (re-assembly) 동작을 수행하여 완전한 RLC SDU를 구성할 수 있다.
도 2g에서 RLC AM 모드(ARQ를 지원하는 경우)를 사용할 경우, 2g-21은 18비트 길이의 RLC 일련번호를 사용하는 RLC 헤더 포맷을 나타내며 분할동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할 동작이 수행된 첫 번째 segment에 대해서 적용할 수 있는 포맷이다. 또한 2g-22 포맷은 분할 동작이 수행되어 생성된 중간 segment들과 마지막 segment에 대해서 SO 필드로 오프셋을 지시해야 하기 때문에 적용될 수 있다. 상기에서 상향링크에서 단말 송신 동작은 임의의 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 이하라면 short SO를 사용하고 n 바이트 이상이면 long SO를 사용할 수 있다. 이를 지시하기 위해 SI필드를 중간 segment 혹은 마지막 segment를 지시하고 ST 필드를 0 (short SO 지시) 또는 1 (long SO 지시)로 설정할 수 있다. 그리고 이에 따라 2i-22 혹은 2i-23의 포맷을 사용할 수 있다. 상기에서 소정의 n 바이트는 short SO의 길이로 결정될 수 있다. 예를 들면 n = 2^(length of short SO) -1로 설정될 수 있다. 상기에서 하향링크에서 단말의 수신 동작은 단말은 SI 필드에서 SO가 존재한다고 지시한 경우, ST 필드(SO-length type field)를 해석해서 short SO 혹은 long SO를 해석하고(short SO라도 long SO처럼 해석) 재조립 (re-assembly) 동작을 수행하여 완전한 RLC SDU를 구성할 수 있다. 또한 베어러 별로 SO 필드를 짧은 것 혹은 긴 것을 선택하여 쓸 수 있는 지 여부는 2e에서 기지국이 단말을 설정할 때 2e-10, 2e-40, 2e-75 단계에서 단말에게 설정해줄 수 있다. 만약 설정이 안된 경우에는 2g와 같은 포맷을 적용할 수 있다.
도 2ia 및 도 2ib에서 RLC UM 모드(ARQ를 지원하지 않는 경우)를 사용할 경우, 2i-31은 12비트 길이의 RLC 일련번호를 사용하는 RLC 헤더 포맷을 나타내며 분할동작이 수행되지 않은 RLC SDU와 분할 동작이 수행된 첫 번째 segment에 대해서 적용할 수 있는 포맷이다. 또한 2i-32과 2i-33 포맷은 분할 동작이 수행되어 생성된 중간 segment들과 마지막 segment에 대해서 SO 필드로 오프셋을 지시해야 하기 때문에 적용될 수 있다. 상기에서 상향링크에서 단말 송신 동작은 임의의 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 이하라면 short SO를 사용하고 n 바이트 이상이면 long SO를 사용할 수 있다. 이를 지시하기 위해 SI필드를 중간 segment 혹은 마지막 segment를 지시하고 ST 필드를 0 (short SO 지시) 또는 1 (long SO 지시)로 설정할 수 있다. 그리고 이에 따라 2i-22 혹은 2i-23의 포맷을 사용할 수 있다. 상기에서 소정의 n 바이트는 short SO의 길이로 결정될 수 있다. 예를 들면 n = 2^(length of short SO) -1로 설정될 수 있다. 상기에서 하향링크에서 단말의 수신 동작은 단말은 SI 필드에서 SO가 존재한다고 지시한 경우, ST 필드(SO-length type field)를 해석해서 short SO 혹은 long SO를 해석하고(short SO라도 long SO처럼 해석) 재조립 (re-assembly) 동작을 수행하여 완전한 RLC SDU를 구성할 수 있다. 상기에서 짧은 길이의 SO필드로 오프셋을 지시할 때는 2i-32 포맷을 적용할 수 있고, 긴 길이의 SO필드로 오프셋을 지시할 때는 2i-33 포맷을 적용할 수 있다. 또한 베어러 별로 SO 필드를 짧은 것 혹은 긴 것을 선택하여 쓸 수 있는 지 여부는 2e에서 기지국이 단말을 설정할 때 2e-10, 2e-40, 2e-75 단계에서 단말에게 설정해줄 수 있다. 만약 설정이 안된 경우에는 2g와 같은 포맷을 적용할 수 있다.
또한 2e에서 기지국이 단말을 설정할 때 2e-10, 2e-40, 2e-75 단계에서 단말에게 RLC UM 모드에서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정해줄 수 있다. RLC UM 모드에서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정하는 이유는 전송할 때 오버헤드를 줄이기 위함이며, RLC ARQ 기능이 RLC UM 모드에서는 필요없기 때문에 RLC 일련번호가 없어도 동작할 수 있다. 즉, RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우에는 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU에 대해서는 RLC 헤더를 붙이지 않고(분할 동작이 수행되었는지 여부를 지시하는 1비트 지시자를 맨 앞에 포함하고) 하위 계층으로 전달하거나 2i-31-1과 같은 1바이트 RLC 헤더를 붙이고 하위 계층으로 전송을 수행할 수 있다. 하지만 오버헤드를 줄이기 위해서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정된 경우에도 RLC SDU에 분할 동작이 수행되었다면 RLC 일련번호를 추가하고 도 2f에서 설명한 것과 같은 SI필드와 SO필드를 사용하여야 한다. 상기에서 분할된 RLC SDU에 대해서 RLC 일련번호, SI 필드, SO필드를 적용하여 RLC 헤더를 구성하는 이유는 수신단에서 분할된 RLC SDU segment들을 수신하고 이들을 재조립하여 완전한 RLC SDU를 복구할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 RLC UM 모드에서 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우에도 분할 동작이 수행되었다면 SO 필드 길이에 따라 2i-31, 2i-32, 2i-33과 같은 RLC 헤더가 적용되어야 한다. 즉, 첫번째 segment는 2i-31 포맷을 사용하고, 중간 segment들과 마지막 segment는 2i-32 혹은 2i-33 포맷을 사용할 수 있다.
도 2ja 및 도 2jb는 본 발명에서 제 2-2 실시예에서 단말이 RLC 헤더를 구성하는 동작을 나타낸 도면이다.
단말(2j-01)은 RLC AM 모드에서 상위 계층에서 전달받은 RLC SDU(PDCP PDU)에 대해서 하위 계층으로부터 분할 동작을 수행해야 할 필요성이 요청되면 분할 동작을 수행할 수 있다. 또한 이미 RLC 헤더를 구성해서 하위 계층으로 보낸 RLC PDU의 경우에도 하위 계층으로부터 분할 요청이 오게 되면 분할 동작을 수행하고 RLC 헤더를 새로 구성 혹은 갱신하여 다시 하위 계층으로 다시 전달해 줄 수 있다. 상기에서 단말은 RLC SDU에 대한 RLC 헤더를 구성할 때 먼저 분할 동작의 필요성 여부를 확인한다(2j-10).
만약 제 1 조건을 만족하면 단말은 제 1 동작을 수행하고(2j-15),
만약 제 2 조건을 만족하면 단말은 제 2 동작을 수행하고(2j-20),
만약 제 3 조건과 제 4 조건을 만족하면 단말은 제 3 동작을 수행하고(2j-25, 2j-30),
만약 제 3 조건과 제 5 조건을 만족하면 단말은 제 4 동작을 수행한다(2j-25, 2j-35).
상기에서 제 1 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요 없는 경우여서 분할 동작을 수행하지 않은 경우를 말하며, 그래서 완전한 RLC SDU에 대한 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 2 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫 번째 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 3 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫번째 segment가 아닌 중간과 마지막 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 4 조건은 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 이하여서 short SO 필드를 사용하는 경우를 말하며,
상기에서 제 5 조건은 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 초과여서 long SO 필드를 사용하는 경우를 말한다.
상기에서 제 1 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 00으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 2 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 01으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 3 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 11으로 설정하고, ST 필드를 0으로 설정하여 short SO 필드를 사용하는 것을 지시할 수 있도록 하며, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 4 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 10으로 설정하고, ST 필드를 1로 설정하여 long SO 필드를 사용하는 것을 지시할 수 있도록 하며, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말한다.
따라서 수신단에서는 SI 필드를 확인하고, 어떤 종류의 segment인지 확인하고 그 이후에 SO 필드가 있는지 없는지 확인할 수 있으며, SI필드로 SO 필드가 있다고 확인한 경우, ST필드로 SO필드의 길이가 short SO인지 long SO인지 구분하여 수신 프로세싱을 수행할 수 있다.
단말(2j-50)은 RLC UM 모드에서 상위 계층에서 전달받은 RLC SDU(PDCP PDU)에 대해서 하위 계층으로부터 분할 동작을 수행해야할 필요성이 요청되면 분할 동작을 수행할 수 있다. 또한 이미 RLC 헤더를 구성해서 하위 계층으로 보낸 RLC PDU의 경우에도 하위 계층으로부터 분할 요청이 오게 되면 분할 동작을 수행하고 RLC 헤더를 새로 구성 혹은 갱신하여 다시 하위 계층으로 다시 전달해 줄 수 있다. 상기에서 단말은 RLC SDU에 대한 RLC 헤더를 구성할 때 먼저 분할 동작의 필요성 여부를 확인한다(2j-55).
만약 제 1 조건을 만족하면 단말은 제 1 동작을 수행하고(2j-60),
만약 제 2 조건을 만족하면 단말은 제 2 동작을 수행하고(2j-65),
만약 제 3 조건과 제 4 조건을 만족하면 단말은 제 3 동작을 수행하고(2j-70, 2j-75),
만약 제 3 조건과 제 5 조건을 만족하면 단말은 제 4 동작을 수행한다(2j-70, 2j-80).
상기에서 제 1 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요 없는 경우여서 분할 동작을 수행하지 않은 경우를 말한다.
상기에서 제 2 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫 번째 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 3 조건은 RLC SDU에 대해서 분할 동작이 필요하여, 분할 동작을 수행하고나서 첫번째 segment가 아닌 중간과 마지막 RLC SDU segment에 대해서 RLC 헤더를 구성해야 할 경우를 말한다.
상기에서 제 4 조건은 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 이하여서 short SO 필드를 사용하는 경우를 말하며,
상기에서 제 5 조건은 SDU를 분할해서 전송 시, 분할 전송되는 중간 segment와 마지막 segment의 Data 필드의 첫번째 바이트와 원래 SDU Data 필드의 첫번째 바이트 혹은 이전 segment의 Data 필드의 첫 번째 바이트와 사이의 거리가 소정의 n 바이트 초과여서 long SO 필드를 사용하는 경우를 말한다.
상기에서 제 1 동작은 기지국이 오버헤드를 줄이기 위해 단말이 RLC 일련번호를 사용하지 않도록 설정한 경우, RLC 헤더를 붙이지 않고(분할 동작이 수행되었는지 여부를 지시하는 1비트 지시자를 맨 앞에 포함하고) 하위 계층으로 전달하거나 2i-31-1과 같은 1바이트 RLC 헤더를 붙이고(RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 00으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작 수행) 하위 계층으로 전달하는 두 가지 중 한 가지 동작을 수행하는 것을 말하며, 기지국이 상기와 같은 지시(일련번호 미사용)를 설정하지 않은 경우에는 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 00으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말한다.
상기에서 제 2 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 01으로 설정하고, SO 필드를 추가하지 않은 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 3 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 11으로 설정하고, ST 필드를 0으로 설정하여 short SO 필드를 사용하는 것을 지시할 수 있도록 하며, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말하며,
상기에서 제 4 동작은 RLC 헤더를 구성할 때 SI 필드를 10으로 설정하고, ST 필드를 1로 설정하여 long SO 필드를 사용하는 것을 지시할 수 있도록 하며, SO 필드를 추가하여 오프셋을 지시할 수 있도록 RLC 헤더를 구성하는 동작을 말한다.
수신단에서는 RLC SDU를 수신하고, RLC 헤더에서 SI 필드를 확인하고 수신된 RLC SDU가 분할동작이 수행되지 않는 RLC SDU인지(Complete RLC SDU) 분할동작이 수신된 RLC SDU인지(segment) 구별한다. 만약 분할 동작이 수행되지 않은 RLC SDU라면 RLC 헤더를 삭제하고 상위 계층으로 올려보낼 수 있다. 만약 분할 동작이 수행된 RLC SDU라면 SI 필드를 확인하고, 첫번 째, 중간, 마지막 segment 중에 어느 것인지 확인하고, SO 필드가 있다면 ST필드로 길이를 확인하는 등, 각 필드들을 고려하여 RLC 일련번호에 맞게 정리하고 윈도우 혹은 타이머에 의해서 재조립(re-assembly) 기능이 트리거링되면 재조립하여 완전한 RLC SDU를 만들고 상위 계층으로 전달하고, 재조립이 불가능하면 버린다.
상기에서 RLC UM 모드의 수신단 동작은 윈도우 기반으로 동작될 수 있고, 타이머 기반으로 동작될 수 있다.
윈도우 기반으로 동작하는 경우, 수신단에서 RLC 수신 윈도우를 운영하며, 윈도우는 RLC 일련번호의 반절의 크기로 운영될 수 있고, 윈도우의 lower edge의 경우, upper edge에서 RLC 윈도우의 크기를 차감한 일련번호로 설정될 수 있고, upper edge는 수신단 RLC 에서 수신한 가장 높은 RLC 일련번호로 설정될 수 있다. 따라서 수신한 RLC 일련번호가 윈도우 내에 RLC 일련번호들보다 높은 값을 가지면 윈도우는 그에 따라서 움직이게 된다. 수신한 RLC PDU의 일련번호가 수신한 윈도우 lower edge 보다 작은 값을 가지는 경우, 수신단 RLC 계층은 이를 버릴 수 있으며, 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호에 대해서 중복된 RLC PDU가 수신되는지를 체크하여 버릴 수 도 있다. 그리고 윈도우 내에 있는 RLC 일련번호를 가지는 RLC PDU segment가 도착한 경우, 이를 저장하고 있다가 윈도우의 lower edge가 상기 RLC PDU segment에 해당하는 RLC 일련번호를 지나가게 되면 재조립 절차를 수행하여 완전한 RLC PDU를 생성하여 상위 계층으로 보내고, 완전한 RLC PDU를 생성하지 못하면 RLC PDU segment들을 버리는 동작을 수행할 수 있다. 그리고 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 상기에서 설명한 것과 같이 윈도우에 의해서 재조립 절차가 트리거링 되면 수행하고 상위 계층으로 올려 보내거나 버리는 절차를 수행한다.
타이머 기반으로 동작하는 경우, RLC UM 모드에서 수신단 RLC 계층은 타이머를 구동한다. 타이머는 여러 개를 구동할 수도 있고, 하나의 타이머를 구동할 수 있다.
타이머를 하나만 구동하는 경우, 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 타이머를 구동한다. 즉, 타이머를 트리거링하는 것은 분할된 RLC PDU segment가 도착하였을 경우이다. 그리고 그 이후로 RLC PDU 들이 수신되면 상기 과정을 반복하며, 또 다시 RLC PDU segment가 도착하면 수신단 RLC 계층은 타이머가 구동되고 있는 지 확인하고, 구동되지 않았다면 타이머를 다시 시작한다. 상기에서 타이머가 만료되면 수신단 RLC 계층은 현재까지 수신한 RLC PDU segment들을 재조립하고 재조립이 완료된 완전한 RLC PDU들은 상위 계층으로 올려보내고, 재조립에 실패한 RLC PDU segment 들에서는 버리는 절차를 수행한다.
타이머를 여러 개 구동하는 경우, 수신단 RLC 계층은 SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)를 확인하여 분할 동작이 수행되지 않은 RLC PDU 같은 경우, 바로 상위 계층으로 올려 보내며, SI 필드 혹은 1비트 지시자(분할동작 여부를 지시하는 지시자)가 분할 동작이 수행된 RLC PDU를 지시하는 경우, 저장하고, 상기 RLC PDU segment의 RLC 일련번호에 대해 타이머를 구동한다. 즉, 타이머를 트리거링하는 것은 소정의 RLC 일련번호에 해당하는 분할된 RLC PDU segment가 도착하였을 경우이다. 그리고 그 이후로 RLC PDU 들이 수신되면 상기 과정을 반복하며, 또 다시 RLC PDU segment가 도착하면 수신단 RLC 계층은 수신한 RLC PDU segment의 RLC 일련번호에 해당하는 타이머가 구동되고 있는 지 확인하고, 구동되지 않았다면 타이머를 다시 시작한다. 만약 상기 RLC 일련번호에 해당하는 타이머가 구동되고 있지 않으면 수신단 RLC 계층은 해당하는 RLC 일련번호에 대해서 새로운 타이머를 구동할 수 있다. 따라서 RLC 일련번호 별로 segment 가 도착할 때마다 RLC 일련번호 별로 타이머를 구동할 수 있다. 상기에서 소정의 RLC 일련번호에 대한 타이머가 만료되면 수신단 RLC 계층은 현재까지 수신한 상기 타이머에 해당하는 RLC 일련번호를 가지는 RLC PDU segment들을 재조립하고 재조립이 완료된 완전한 RLC PDU들은 상위 계층으로 올려보내고, 재조립에 실패한 RLC PDU segment 들에서는 버리는 절차를 수행한다.
도 2k에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2k-10), 기저대역(baseband)처리부(2k-20), 저장부(2k-30), 제어부(2k-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(2k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2k-10)는 상기 기저대역처리부(2k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2k-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(2k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2k-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2k-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(2k-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(2k-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2k-20)은 상기 RF처리부(2k-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(2k-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(2k-20)은 상기 RF처리부(2k-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(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-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(2k-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(2k-30)는 상기 제어부(2k-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2k-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2k-40)는 상기 기저대역처리부(2k-20) 및 상기 RF처리부(2k-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2k-40)는 상기 저장부(2k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2k-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(2k-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 2l는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(2l-10), 기저대역처리부(2l-20), 백홀통신부(2l-30), 저장부(2l-40), 제어부(2l-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(2l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2l-10)는 상기 기저대역처리부(2l-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(2l-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(2l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2l-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2l-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(2l-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2l-20)은 상기 RF처리부(2l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2l-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(2l-20)은 상기 RF처리부(2l-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(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 통신부(2l-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.
상기 저장부(2l-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2l-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(2l-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2l-40)는 상기 제어부(2l-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(2l-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2l-50)는 상기 기저대역처리부(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2l-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2l-50)는 상기 저장부(2l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2l-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제 3 실시 예>
도 3a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 eNB, Node B 또는 기지국)(3a-05, 3a-10, 3a-15, 3a-20)과 MME(Mobility Management Entity, 3a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 3a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(3a-35)은 eNB(3a-05~3a-20) 및 S-GW(3a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 3a에서 eNB(3a-05~3a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. eNB는 UE(3a-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(3a-05~3a-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(3a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(3a-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 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 eNB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 3b-05, 3b-40), RLC(Radio Link Control 3b-10, 3b-35), MAC(Medium Access Control 3b-15, 3b-30)으로 이루어진다. PDCP(3b-05, 3b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(3b-10, 3b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(3b-15, 3b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(3b-20, 3b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
도 3ca 및 도 3cb는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 및 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3ca 및 도 3cb를 참조하면, 기지국 1(3c-05)은 중심 주파수가 f1인 캐리어를 송/수신하고 기지국 2(3c-15)는 중심 주파수가 f2인 캐리어를 송/수신할 때, 단말 1(3c-01)이 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어와 순방향 중심 주파수가 f2 캐리어를 결합하면, 하나의 단말이 둘 이상의 기지국으로부터 송/수신할 수 있다. LTE 시스템에서는 상기와 같은 동작을 지원하며 다중 연결(Dual Connectivity, 이하 DC라고 표기)이라 한다.
또한, 하나의 기지국 3은 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들을 송출하고 수신할 수 있다. 예를 들어 기지국 3(3c-25)으로부터 순방향 중심 주파수가 f3인 캐리어(3c-30)와 순방향 중심 주파수가 f4인 캐리어(3c-35)가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말 2이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말 2는 동시에 여러 개의 캐리어를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국 3(3c-25)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말 2(3c-40)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말 2(3c-40)의 전송 속도를 높일 수 있다. 상기와 같이 하나의 기지국이 송출하고 수신하는 순방향 캐리어와 역방향 캐리어들을 집적하는 것을 기지국 내 캐리어 집적(carrier aggregation, CA)이라고 한다. 전통적인 의미로 하나의 기지국이 송출하는 하나의 순방향 캐리어와 상기 기지국이 수신하는 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.
이하 본 발명의 실시 예들에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 상향 링크 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송/수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 발명의 실시 예들에서는 동일한 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 셀 그룹(Cell Group, CG)으로 정의한다. 상기 셀 그룹은 다시 마스터 셀 그룹(Master Cell Group, MCG)과 보조 셀 그룹(Secondary Cell Group, SCG)으로 구분된다. 상기 MCG란 PCell(Primary Cell)을 제어하는 기지국(Master eNB, MeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미하며, 상기 SCG란 PCell을 제어하는 기지국이 아닌 기지국, 다시 말해서 SCell(Secondary Cell)들만을 제어하는 기지국(Secondary eNB, SeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 특정 서빙 셀이 MCG에 속하는지 SCG에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정에서 기지국이 단말에게 알려준다.
PCell과 SCell은 단말에 설정되는 서빙 셀의 종류를 나타내는 용어이다. PCell과 SCell 사이에는 몇 가지 차이점이 있는데, 예를 들어 PCell은 항상 활성화 상태를 유지하지만, SCell은 기지국의 지시에 따라 활성화 상태와 비활성화 상태를 반복한다. 단말의 이동성은 PCell을 중심으로 제어되며, SCell은 데이터 송수신을 위한 부가적인 서빙 셀로 이해할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에서의 PCell과 SCell은 LTE 규격 36.331이나 36.321 등에서 정의된 PCell과 SCell을 의미한다. 상기 용어들은 LTE 이동 통신 시스템에서 사용되는 그대로의 의미를 가진다. 본 발명에서는 캐리어, 컴포넌트(component) 캐리어, 서빙 셀 등의 용어가 혼용된다.
다시, 도 3ca 및 도 3cb를 참조하면, 기지국 1(3c-05)이 MeNB이고, 기지국 2(3c-15)가 SeNB라면, 중심 주파수 f1인 서빙 셀(3c-10)이 MCG에 속하는 서빙 셀이고 중심 주파수 f2인 서빙 셀(3c-20)이 SCG에 속하는 서빙 셀이다. 또한, SCG SCell들의 HARQ 피드백과 채널 상태 정보(Channel State Information, 이하 CSI)를 PCell의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송하는 것은, 현실적으로 불가능할 수 있다. HARQ 피드백은 HARQ 라운드 트립 시간(Round Trip Time, RTT)(통상 8 ms) 내에 전달되어야 하는데, MeNB와 SeNB 사이의 전송 지연이 HARQ RTT 보다 길 수도 있기 때문이다. 상기 문제점 때문에 SCG에 속하는 SCell 중 한 셀, 즉 PSCell(Primary SCell)에서 PUCCH 전송 자원이 설정되고, 상기 PUCCH를 통해 SCG SCell들에 대한 HARQ 피드백과 CSI 등이 전송된다.
또한, 통상적인 기지국 3(3c-25) 내 CA에서 단말 2(3c-40)은 PCell의 PUCCH를 통해, PCell에 대한 HARQ 피드백과 CSI 뿐만 아니라 SCell에 대한 HARQ 피드백과 CSI도 전송한다. 이는 상향 링크 동시 전송이 불가능한 단말에 대해서도 CA 동작을 적용하기 위해서이다. LTE Rel-13 eCA(enhanced CA)에서는 PUCCH를 가지는 추가적인 SCell을 정의하고 32개까지의 캐리어를 집적할 수 있도록 하였다.
도 3d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3d를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 3d-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 3d-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 3d-15)은 NR NB(3d-10) 및 NR CN(3d-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 3d에서 NR NB(3d-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(3d-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(3d-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 (3d-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 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(3d-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(3d-30)과 연결된다.
도 3e는 본 발명에서 고려하고 있는 패킷 복제를 통한 데이터 전송을 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 URLLC (ultra-reliable low latency communication)을 지원하기 위해 패킷 복제(duplication) 기능을 수행할 때, 복제된 데이터를 서로 다른 path 혹은 다른 시간 자원에서 전송하도록 하기 위한 방법에 대해 고려한다. 만약 복제된 데이터가 같은 MAC PDU로 할당된다면 복제 전송이 불가능하기 때문이다. 기본적으로 패킷 복제가 될 경우, 다중 접속(dual connectivity, DC) 혹은 캐리어 집적(carrier aggregation, CA)이 사용될 수 있다. 즉, 단말이 다중 접속 혹은 캐리어 집적을 지원할 수 있도록 SgNB 혹은 SCell 설정을 받은 상태여야 한다. 본 발명에서는 캐리어 집적이 설정되어 있는 상황을 가정하고 있으며, 실시 예를 통해 다양하게 패킷 복제 전송을 지원하는 방법에 대해 알아본다.
도면 3e로 돌아가면, 기지국 혹은 단말은 상위 계층으로부터 URLLC를 위한 데이터 패킷, 즉 PDCP SDU1을 수신하고(3e-05), 이를 PDCP 레이어로 전달한다. 3e-10 단계에서 PDCP는 해당 데이터 패킷의 복제 여부를 결정하고, 복제가 필요할 경우 원본 PDCP PDU1과 복제된 PDCP PDU2를 생성(3e-15, 3e-20)한 뒤 RLC 레이어(3e-25, 3e-30)로 전달한다. 각 서빙 셀의 RLC1과 RLC2는 수신한 데이터 패킷을 MgNB 혹은 단말의 MAC 레이어로 전달한다. 3e-35 단계에서 수신한 패킷 데이터를 적절한 논리 채널 그룹(logical channel group, LCG)으로 매핑한 뒤 MAC PDU를 생성하고, 해당하는 서빙 셀의 물리계층(3e-40, 3e-45)으로 전달한다. 이후 물리계층에서는 해당하는 캐리어 집적 혹은 시간 자원에서 전달받은 MAC PDU를 전송하고, 수신 과정은 상기 송신 과정의 역과정을 그대로 수행한다. 즉, 물리계층에서 해당 서빙 셀들을 통해 데이터 패킷(MAC PDU)을 수신하고(3e-50, 3e-55), 단말 혹은 MgNB의 MAC 레이어로 전달한다(3e-60). 이후 RLC를 통한 PDCP PDU1(3e-75)과 PDCP PDU2(3e-80)는 단말 혹은 MgNB의 PDCP로 모이게 되고, PDCP(3e-85)에서는 수신한 원본 패킷과 복제된 패킷의 SN(sequence number)를 확인해서 동일한 패킷이 도착할 경우 하나를 삭제한 뒤 상위 레이어로 전달한다(3e-90).
도 3f는 본 발명의 제 3 실시 예가 제안하는 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 설명하는 도면이다.
PDCP 레이어(3f-05)에서 해당 데이터 패킷(PDCP SDU, 3f-10)의 복제 여부를 결정하고(3f-15), 복제가 필요할 경우 해당 데이터 패킷을 원본(PDCP PDU 1, 3f-20)과 복사본(PDCP PDU 2, 3f-25)으로 구성해서 하위 레이어로 전달한다. 앞서 설명했듯이 모든 데이터가 하나의 MAC PDU에서 전송되도록 자원이 할당되면 안되기 때문에 이를 위해 복제된 데이터 패킷은 다른 캐리어 혹은 다른 시간 자원에서의 MAC PDU에서 전송되도록 해야 한다.
데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작은 복제될 PDCP 데이터를 원본 PDCP 데이터 패킷과 서로 다른 LCG에 매핑(하나의 PDCP entity가 두 개의 LCG와 매핑)하는 방법이다. 즉, PDCP 데이터 복제가 적요될 경우, 최초 전송되는 데이터와 복제된 데이터가 전송될 수 있는 셀들의 집합을 새롭게 정의하고 이를 적용한다. 상기 셀들의 집합으로 LCG cell group 1 (3f-30)과 LCG cell group 2 (3f-35)가 사용된다. 즉, 임의의 PDCP PDU의 최초 전송이 LCG cell group 1으로 수행되었다면, 복제된 PDCP PDU의 전송은 LCG cell group 2를 통해 수행된다. 상기의 LCG cell group은 MAC 레이어에서 특정 LCG x (3f-40)와 LCG y (3f-45)에 각각 매핑될 수 있다. 정리하자면 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작의 가장 큰 특징은 하나의 PDCP 데이터라 하더라도 원본은 LCG x에 매핑하고, 복제본은 LCG y에 매핑하는 것이다.
도 3g는 본 발명의 제 3 실시 예가 제안하는 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작을 설명하는 도면이다.
PDCP 레이어(3g-05)에서 해당 데이터 패킷(PDCP SDU, 3g-10)의 복제 여부를 결정하고(3g-15), 복제가 필요할 경우 해당 데이터 패킷을 원본(PDCP PDU 1, 3g-20)과 복사본(PDCP PDU 2, 3g-25)으로 구성해서 하위 레이어로 전달한다. 앞서 설명했듯이 모든 데이터가 하나의 MAC PDU에서 전송되도록 자원이 할당되면 안되기 때문에 이를 위해 복제된 데이터 패킷은 다른 캐리어 혹은 다른 시간 자원에서의 MAC PDU에서 전송되도록 해야 한다.
만약 복제가 적용될 PDCP entity가 하나의 LCG와 매핑되는 경우, 즉 원본 PDCP 데이터와 복제된 PDCP 데이터가 같은 LCG로 매핑되는 경우에는 서로 다른 MAC PDU에서 전송되도록 자원을 다르게 할당 받아야 한다. 원본 PDCP 데이터에 대한 Regular BSR(3g-35, 3g-40)이 트리거 되었을 때, 복제된 PDCP PDU(아직 중복 전송이 개시되지 않은, 중복 전송되어야 할 PDCP PDU)가 존재하면 새로운 BSR인 Supplemental BSR도 함께 트리거 한다(3g-30). 상기의 Supplemental BSR은 오직 중복 전송되어야 할 PDCP 데이터의 양이 보고되고, 있고 LCG ID와 버퍼 사이즈(buffer size, BS)로 구성된다(3g-45). 상기의 Supplemental BSR는 기존 Short Regular BSR과 Long Regular BSR 같은 포맷을 가질 수 있다(3g-60, 3g-65). 또한, Supplemental BSR가 MAC PDU에 포함될 경우, MAC subheader에 해당 지시자 포함한다. 다음과 같은 상황을 고려할 수 있다.
| 상황 | 동작 | |
| 상황 1 | 원본과 복제 데이터 패킷이 LCG 1에 매핑 원본 패킷: SRB 1 복제 패킷: SRB 1 (동일 패킷 복제) |
Short Regular BSR과 같은 포맷과 사이즈의 Supplemental BSR 생성 |
| 상황 2 | 원본과 복제 데이터 패킷이 LCG 1에 매핑 원본 패킷: SRB 1, SRB 2 복제 패킷: SRB 2 (일부 패킷 복제) |
SRB 2 사이즈 정보를 포함하는 Supplemental BSR 생성 |
| 상황 3 | 원본과 복제 데이터 패킷이 LCG 1에 매핑 원본 패킷: SRB 1, SRB 2, SRB 3 복제 패킷: SRB 1, SRB 2, SRB 3 (전체 패킷 복제) |
Long Regular BSR과 같은 포맷과 사이즈의 Supplemental BSR 생성 |
도 3h는 본 발명의 제 3 실시 예가 제안하는 실시 예 1로써, 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작이 적용되는 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
휴면 모드(RRC_IDLE)에 있는 단말(3h-01)은 적합한 셀을 찾아 해당 서빙 셀(3h-02)에 캠핑해 있다가(3h-05)상기 서빙 셀(3h-02)으로부터 시스템 정보를 수신한다(3h-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 천이(3h-15)가 필요하다. 또한 상기 캠핑한다는 의미는, 단말이 해당 셀에 머물러서, 하향링크로 데이터가 오는지 여부를 판단하기 위해 페이징 메시지를 받고 있다는 의미이다.
상기 서빙 기지국의 PCell(3h-02)은 SCell(3h-03)을 추가하고(3h-20), 단말에게 SCell에 대한 베어러 설정 정보 및 패킷 복제 활성화 정보를 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 수납하여 전달한다(3h-25). 상기의 서빙 기지국이 SCell을 추가하는 방법은 도면에서는 생략되어 있지만 단말로부터의 URLLC 데이터 발생여부(capability 혹은 URLLC 요청)에 따라 가능하다. 또한, 단말(3h-01)은 상기 서빙 기지국의 PCell(3h-02)에게 주변 셀의 하향링크 신호 세기의 측정값을 보고할 수 있다. 상기 SCell은 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정함으로 생성된다. 단말은 URLLC를 위한 SCell 설정에 대하여 확인 메시지를 RRCConnectionRecofigurationComplete 메시지에 수납하여 전송하고(3h-30), 상기 설정 값에 따라 URLLC를 위한 SCell을 추가하고 설정된 값에 따라 MAC을 재설정한다(3h-35). 만약, URLLC 모드에서 데이터가 생성되면 앞서 도면 3f에서 설명한 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 수행한다. 즉, 복제 될 데이터를 서로 다른 LCG에 매핑한다(최초 전송되는 PDCP PDU를 LCG cell group 1으로, duplicate PDCP PDU를 LCG cell group 2로 매핑). 상기 단계에서 MAC은 원본 데이터 패킷과 복제된 데이터 패킷을 서로 다른 LCG으로 매핑할 것이고, 이후 각각의 LCG에 따라 Regular BSR을 트리거한다(3h-40). 3h-45 단계에서 단말은 서로 다른 LCG으로 매핑된 Regular BSR을 서빙 기지국(3h-04)에게 전달한다. 상기 BSR 신호는 PCell(3h-02)을 통해 모두 전송될 수 있고, PCell(3h-02) 과 SCell(3h-03)을 통해 각각 전송될 수도 있다. 상기 서빙 기지국(3h-04)은 단말(3h-01)로부터 수신한 Regular BSR을 기반으로 해서 자원을 할당하고, 단말은 설정된 자원을 통해 데이터를 송수신 한다(3h-55). 상기 서빙 기지국(3h-04)은 Regular BSR에 포함된 LCG ID를 통해 어떤 데이터가 원본이고 복제된 데이터인지 알 수 있고, 이 정보를 통해 단말에게 원본과 복제 데이터에 대해 각각 캐리어 집적을 통한 독립된 자원을 할당할 수 있다.
도 3i는 본 발명의 제 3 실시 예가 제안하는 실시 예 2로써, 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작이 적용되는 전체 동작을 설명하기 위한 도면이다.
휴면 모드(RRC_IDLE)에 있는 단말(3i-01)은 적합한 셀을 찾아 해당 서빙 셀(3i-02)에 캠핑해 있다가(3i-05)상기 서빙 셀(3i-02)으로부터 시스템 정보를 수신한다(3i-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 천이(3i-15)가 필요하다. 또한 상기 캠핑한다는 의미는, 단말이 해당 셀에 머물러서, 하향링크로 데이터가 오는지 여부를 판단하기 위해 페이징 메시지를 받고 있다는 의미이다.
상기 서빙 기지국(3i-04)의 PCell(3i-02)은 SCell(3i-03)을 추가하고(3i-20), 단말에게 SCell에 대한 베어러 설정 정보 및 패킷 복제 활성화 정보를 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 수납하여 전달한다(3i-25). 상기의 서빙 기지국(3i-04)이 SCell을 추가하는 방법은 도면에서는 생략되어 있지만 단말로부터의 URLLC 데이터 발생여부(capability 혹은 URLLC 요청)에 따라 가능하다. 또한, 단말(3i-01)은 상기 서빙 기지국(3i-04)의 PCell(3i-02)에게 주변 셀의 하향링크 신호 세기의 측정값을 보고할 수 있다. 상기 SCell은 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정함으로 생성된다. 단말은 URLLC를 위한 SCell 설정 및 패킷 복제 활성화 정보에 대하여 확인 메시지를 RRCConnectionRecofigurationComplete 메시지에 수납하여 전송하고(3i-30), 상기 설정 값에 따라 URLLC를 위한 SCell을 추가하고 설정된 값에 따라 MAC을 재설정한다(3i-35). 만약, URLLC 모드에서 데이터가 생성되면 Regular BSR을 트리거 하고, 원본 PDCP 데이터에 대한 Regular BSR이 트리거 되었을 때, 복제된 PDCP PDU(아직 중복 전송이 개시되지 않은, 중복 전송되어야 할 PDCP PDU)가 존재하면 새로운 BSR인 Supplemental BSR도 함께 트리거 한다. 이는 앞서 도면 3g에서 설명한 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작을 수행함을 의미한다. 상기 단계에서 MAC은 중복 전송되어야 할 PDCP 데이터의 양을 포함하는 Supplemental BSR도 함께 트리거 한다(3i-40). 3i-45 단계에서 단말은 생성된 Regular BSR과 Supplemental BSR을 해당 서빙 기지국(3i-04)에게 전달한다. 상기 BSR 신호들은 PCell(3i-02)을 통해 모두 전송될 수 있고, PCell(3i-02) 과 SCell(3i-03)을 통해 각각 전송될 수도 있다. 상기 서빙 기지국(3i-04)은 단말(3i-01)로부터 수신한 Regular BSR과 Supplemental BSR을 기반으로 해서 자원을 할당하고, 단말은 설정된 자원을 통해 데이터를 송수신 한다(3i-55). 상기 서빙 기지국(3i-04)은 Regular BSR과 Supplemental BSR을 수신함으로써 어떤 데이터가 원본이고 복제된 데이터인지, 그리고 얼마만큼의 사이즈가 각각 필요한지를 알 수 있고, 이 정보를 통해 단말에게 원본과 복제 데이터에 대해 각각 캐리어 집적을 통한 독립된 자원을 할당할 수 있다.
도 3j는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 설명한 도면이다.
단말은 데이터 송수신을 위해 기지국과 연결을 설정하고(3j-05), 기지국으로부터 URLLC를 위한 SCell 설정이 수납된 RRC 메시지를 수신한다. 상기 SCell의 베어러는 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정할 수 있다(3j-10). 또한, 단말은 기지국으로부터 패킷 복제 기능 활성화에 관한 지시 정보를 수신한다. 기지국으로부터 상기 설정을 수신한 단말은 설정 값에 따라 MAC을 재설정하고(3j-15), URLLC 데이터 생성 및 데이터 패킷 복제 전송 제 1 동작을 수행한다. 즉, 복제 될 데이터를 서로 다른 LCG에 매핑한다(최초 전송되는 PDCP PDU를 LCG cell group 1으로, duplicate PDCP PDU를 LCG cell group 2로 매핑). 상기 단계에서 MAC은 원본 데이터 패킷과 복제된 데이터 패킷을 서로 다른 LCG으로 매핑할 것이고, 이후 각각의 LCG에 따라 Regular BSR을 트리거 한다(3j-20). 이후 단말은 생성된 Regular BSR을 기지국으로 전달하고(3j-25), 기지국으로부터 할당된 자원으로 캐리어 집적을 통해 데이터 송수신을 수행한다(3j-30). 상기 단계에서 단말은 원본 데이터 패킷과 복제 데이터 패킷을 서로 다른 캐리어 컴포넌트를 통해 전송할 수 있다. 이는 상기 서빙 기지국이 Regular BSR에 포함된 LCG ID를 통해 어떤 데이터가 원본이고 복제된 데이터인지 알 수 있고, 이 정보를 통해 단말에게 원본과 복제 데이터에 대해 각각 캐리어 집적을 통한 독립된 자원을 할당할 수 있기 때문이다.
도 3k는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 데이터 패킷 복제 전송 제 2 동작을 설명한 도면이다.
단말은 데이터 송수신을 위해 기지국과 연결을 설정하고(3k-05), 기지국으로부터 URLLC를 위한 SCell 설정이 수납된 RRC 메시지를 수신한다. 상기 SCell의 베어러는 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정할 수 있다(3k-10). 또한, 단말은 기지국으로부터 패킷 복제 기능 활성화에 관한 지시 정보를 수신한다. 기지국으로부터 상기 설정을 수신한 단말은 설정 값에 따라 MAC을 재설정하고(3k-15), URLLC 데이터 생성 및 Regular BSR을 트리거 한다(3k-20). 즉, URLLC 모드에서 데이터가 생성되면 Regular BSR을 트리거 하고, 원본 PDCP 데이터에 대한 Regular BSR이 트리거 되었을 때, 복제된 PDCP PDU(아직 중복 전송이 개시되지 않은, 중복 전송되어야 할 PDCP PDU)가 존재하는지 여부를 체크한다(3k-25).
만약 원본 PDCP 데이터에 대한 Regular BSR이 트리거 되었을 때, 복제된 PDCP PDU가 존재한다면, 복제된 데이터 패킷의 BSR을 위한 Supplemental BSR을 함께 생성하고 트리거 한다(3k-30). 이후 단말은 Regular BSR과 Supplemental BSR을 서빙 기지국으로 함께 전송하고, 이에 해당하는 자원을 할당 받는다. 서빙 기지국은 Regular BSR과 Supplemental BSR을 수신함으로써 어떤 데이터가 원본이고 복제된 데이터인지, 그리고 얼마만큼의 사이즈가 각각 필요한지를 알 수 있고, 이 정보를 통해 단말에게 원본과 복제 데이터에 대해 각각 캐리어 집적을 통한 독립된 자원을 할당할 수 있다. 단말은 상기의 할당받은 자원을 통해 원본 데이터 패킷과 복제 데이터 패킷을 서로 다른 캐리어 컴포넌트를 통해 전송한다(3k-40).
만약 원본 PDCP 데이터에 대한 Regular BSR이 트리거 되었을 때, 복제된 PDCP PDU가 존재하지 않는다면, 패킷 복제가 사용되지 않은 것이기 때문에 원본 데이터 패킷에 대한 Regular BSR을 기지국에게 전달하고 이에 해당하는 자원을 할당 받는다(3k-45). 단말은 상기의 할당받은 자원을 통해 원본 데이터 패킷을 PCell을 통해 전송한다(3k-50).
도 3l은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(3l-10), 기저대역(baseband)처리부(3l-20), 저장부(3l-30), 제어부(3l-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(3l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3l-10)는 상기 기저대역처리부(3l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(3l-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(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(3l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3l-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3l-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(3l-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3l-20)은 상기 RF처리부(3l-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(3l-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(3l-20)은 상기 RF처리부(3l-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(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-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(3l-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3l-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3l-30)는 상기 제어부(3l-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3l-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3l-40)는 상기 기저대역처리부(3l-20) 및 상기 RF처리부(3l-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3l-40)는 상기 저장부(3l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3l-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(3l-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 3m는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(3m-10), 기저대역처리부(3m-20), 백홀통신부(3m-30), 저장부(3m-40), 제어부(3m-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(3m-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(3m-10)는 상기 기저대역처리부(3m-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(3m-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(3m-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(3m-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(3m-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(3m-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(3m-20)은 상기 RF처리부(3m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(3m-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(3m-20)은 상기 RF처리부(3m-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(3m-20) 및 상기 RF처리부(3m-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(3m-20) 및 상기 RF처리부(3m-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(3m-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(3m-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(3m-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(3m-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(3m-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(3m-40)는 상기 제어부(3m-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(3m-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(3m-50)는 상기 기저대역처리부(3m-20) 및 상기 RF처리부(3m-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(3m-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3m-50)는 상기 저장부(3m-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(3m-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제 4 실시 예>
도 4a는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 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(Mobility Management Entity, 4a-25) 및 S-GW(Serving-Gateway, 4a-30)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 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서의 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(4b-05, 4b-40)는 IP header 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- header 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(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 4ca 및 도 4cb는 기존 LTE 시스템의 다중 연결 및 캐리어 집적 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4ca 및 도 4cb를 참조하면, 기지국 1(4c-05)은 중심 주파수가 f1인 캐리어를 송/수신하고 기지국 2(4c-15)는 중심 주파수가 f2인 캐리어를 송/수신할 때, 단말(4c-01)이 순방향 중심 주파수가 f1인 캐리어와 순방향 중심 주파수가 f2 캐리어를 결합하면, 하나의 단말이 둘 이상의 기지국으로부터 송/수신할 수 있다. LTE 시스템에서는 상기와 같은 동작을 지원하며 다중 연결(Dual Connectivity, 이하 DC라고 표기)이라 한다.
또한, 하나의 기지국은 일반적으로 여러 주파수 대역에 걸쳐서 다중 캐리어들을 송출하고 수신할 수 있다. 예를 들어 기지국 3(4c-25)으로부터 순방향 중심 주파수가 f3인 캐리어(4c-30)와 순방향 중심 주파수가 f4인 캐리어(4c-35)가 송출될 때, 종래에는 하나의 단말 2이 상기 두 개의 캐리어 중 하나의 캐리어를 이용해서 데이터를 송수신하였다. 그러나 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말 2는 동시에 여러 개의 캐리어를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 기지국 3(4c-25)은 캐리어 집적 능력을 가지고 있는 단말 2(4c-40)에 대해서는 상황에 따라 더 많은 캐리어를 할당함으로써 상기 단말 2(4c-40)의 전송 속도를 높일 수 있다. 상기와 같이 하나의 기지국이 송출하고 수신하는 순방향 캐리어와 역방향 캐리어들을 집적하는 것을 기지국 내 캐리어 집적(carrier aggregation, CA)이라고 한다. 전통적인 의미로 하나의 기지국이 송출하는 하나의 순방향 캐리어와 상기 기지국이 수신하는 하나의 역방향 캐리어가 하나의 셀을 구성한다고 할 때, 캐리어 집적이란 단말이 동시에 여러 개의 셀을 통해서 데이터를 송수신하는 것으로 이해될 수도 있을 것이다. 이를 통해 최대 전송 속도는 집적되는 캐리어의 수에 비례해서 증가된다.
이하 본 발명의 실시 예들에 있어서 단말이 임의의 순방향 캐리어를 통해 데이터를 수신하거나 임의의 상향 링크 캐리어를 통해 데이터를 전송한다는 것은 상기 캐리어를 특징짓는 중심 주파수와 주파수 대역에 대응되는 셀에서 제공하는 제어 채널과 데이터 채널을 이용해서 데이터를 송/수신한다는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 발명의 실시 예들에서는 동일한 기지국에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 셀 그룹(Cell Group, CG)으로 정의한다. 상기 셀 그룹은 다시 마스터 셀 그룹(Master Cell Group, MCG)과 보조 셀 그룹(Secondary Cell Group, SCG)으로 구분된다. 상기 MCG란 PCell(Primary Cell)을 제어하는 기지국(Master eNB, MeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미하며, 상기 SCG란 PCell을 제어하는 기지국이 아닌 기지국, 다시 말해서 SCell(Secondary Cell)들만을 제어하는 기지국(Secondary eNB, SeNB)에 의해서 제어되는 서빙 셀들의 집합을 의미한다. 특정 서빙 셀이 MCG에 속하는지 SCG에 속하는지는 해당 서빙 셀을 설정하는 과정에서 기지국이 단말에게 알려준다.
PCell과 SCell은 단말에 설정되는 서빙 셀의 종류를 나타내는 용어이다. PCell과 SCell 사이에는 몇 가지 차이점이 있는데, 예를 들어 PCell은 항상 활성화 상태를 유지하지만, SCell은 기지국의 지시에 따라 활성화 상태와 비활성화 상태를 반복한다. 단말의 이동성은 PCell을 중심으로 제어되며, SCell은 데이터 송수신을 위한 부가적인 서빙 셀로 이해할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에서의 PCell과 SCell은 LTE 규격 36.331이나 36.321 등에서 정의된 PCell과 SCell을 의미한다. 상기 용어들은 LTE 이동 통신 시스템에서 사용되는 그대로의 의미를 가진다. 본 발명에서는 캐리어, 컴포넌트(component) 캐리어, 서빙 셀 등의 용어가 혼용된다.
다시, 도 4c를 참조하면, 기지국 1(4c-05)이 MeNB이고, 기지국 2(4c-15)가 SeNB라면, 중심 주파수 f1인 서빙 셀(4c-10)이 MCG에 속하는 서빙 셀이고 중심 주파수 f2인 서빙 셀(4c-20)이 SCG에 속하는 서빙 셀이다. 또한, SCG SCell들의 HARQ 피드백과 채널 상태 정보(Channel State Information, 이하 CSI)를 PCell의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송하는 것은, 현실적으로 불가능할 수 있다. HARQ 피드백은 HARQ 라운드 트립 시간(Round Trip Time, RTT)(통상 8 ms) 내에 전달되어야 하는데, MeNB와 SeNB 사이의 전송 지연이 HARQ RTT 보다 길 수도 있기 때문이다. 상기 문제점 때문에 SCG에 속하는 SCell 중 한 셀, 즉 PSCell(Primary SCell)에서 PUCCH 전송 자원이 설정되고, 상기 PUCCH를 통해 SCG SCell들에 대한 HARQ 피드백과 CSI 등이 전송된다.
또한, 통상적인 기지국 3(4c-25) 내 CA에서 단말 2(4c-40)은 PCell의 PUCCH를 통해, PCell에 대한 HARQ 피드백과 CSI 뿐만 아니라 SCell에 대한 HARQ 피드백과 CSI도 전송한다. 이는 상향 링크 동시 전송이 불가능한 단말에 대해서도 CA 동작을 적용하기 위해서이다. LTE Rel-13 eCA(enhanced CA)에서는 PUCCH를 가지는 추가적인 SCell을 정의하고 32개까지의 캐리어를 집적할 수 있도록 하였다.
도 4d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4d를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR NB, 4d-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 4d-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 4d-15)은 NR NB(4d-10) 및 NR CN(4d-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 4d에서 NR NB(4d-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(4d-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(4d-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 (4d-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 기지국들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(4d-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(4d-30)과 연결된다.
본 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 URLLC (ultra-reliable low latency communication)을 지원하기 위해 패킷 복제(duplication) 기능을 수행할 때, 채널 상황에 따라 path 선택과 패킷 복제를 선택적으로 수행하게 하는 방법을 고려한다. URLLC에서 패킷 복제를 사용하는 이유는 높은 신뢰도의 데이터 전송을 얻기 위해 데이터 혹은 제어 신호를 복제해서 두가지 서로 다른 path를 통해 전송하고, 이를 통해 전송 다양성을 획득하여 데이터 수신의 신뢰도를 높일 수 있다. 기본적으로 패킷 복제가 될 경우, 다중 접속(dual connectivity, DC) 혹은 캐리어 집적(carrier aggregation, CA)이 사용될 수 있다. 즉, 단말이 다중 접속 혹은 캐리어 집적을 지원할 수 있도록 SgNB 혹은 SCell 설정을 받은 상태여야 한다. 아래 실시 예를 통해 구체적인 구현 방식에 대해 알아볼 수 있다.
도 4e는 본 발명의 제 4-1 실시 예에 따른, 기지국이 path 선택과 복제 전송 방식을 결정하는 제 1 동작을 설명하기 위한 도면이다.
휴면 모드(RRC_IDLE)에 있는 단말(4e-01)은 적합한 셀을 찾아 해당 기지국(4e-03)에 캠핑해 있다가(4e-10), 상기 기지국으로부터 시스템 정보를 수신한다(4e-15). 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 천이(4e-20)가 필요하다. 또한 상기 캠핑한다는 의미는, 단말이 해당 셀에 머물러서, 하향링크로 데이터가 오는지 여부를 판단하기 위해 페이징 메시지를 받고 있다는 의미이다.
이후 단말(4e-01)은 상기 마스터 기지국(MgNB, 4e-03)에게 주변 셀 혹은 주변 기지국에 속한 셀의 하향링크 신호 세기의 측정값을 보고할 수 있다(4e-25). 상기 마스터 기지국은 보조 기지국(SgNB, 4e-05) 혹은 해당 서빙 셀을 PSCell로 추가하고(4e-30), 단말에게 SgNB에 대한 베어러 설정 정보를 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 수납하여 전달한다(4e-35). 상기 SgNB의 베어러는 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 혹은 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정할 수 있다. 상기의 조건들은 다중 접속이 사용되는 복제 전송인지 캐리어 집적이 사용되는 복제 전송인지에 따라 달라진다. 단말은 URLLC를 위한 SgNB 혹은 서빙 셀 설정에 대하여 확인 메시지를 RRCConnectionRecofigurationComplete 메시지에 수납하여 전송하고(4e-40), 상기 설정 값에 따라 URLLC를 위한 SgNB 혹은 서빙 셀을 추가한다(4e-45). 상기 MgNB는 단말로부터 수신한 채널 측정값을 기반으로 단말이 어떤 전송 방식을 통해 데이터 송수신을 수행할지 결정한다(4e-50). 기지국은 단말과 기지국 혹은 서빙 셀간의 채널 상황을 아래의 테이블로 정리할 수 있다. 이를 위해 기지국은 단말로부터 수신하는 채널 측정값을 사용할 수 있다.
| 채널 상황 | 동작 | |
| 상황 1 | channel 상황 > Threshold 이상인 path가 두 개인 경우 (두 path가 모두 좋은 경우) |
preferred path (기지국이 미리 지정)로 전송 혹은 먼저 전송 가능한 path로 전송 |
| 상황 2 | channel 상황 > Threshold 이상인 path가 하나인 경우 (하나의 path만 좋은 경우) | channel 상황이 좋은 path로 전송 |
| 상황 3 | channel 상황 > Threshold 이상인 path가 없는 경우 (두 path 모두 안좋은 경우) | duplicate 전송 적용 |
상기의 테이블에서의 상황 1과 상황 2에 대해서는 기지국이 전송 path를 결정하여 단말에게 지시하고, 상황 3일 경우에는 기지국이 URLLC 모드임을 파악하고 패킷 복제 전송을 적용하여 두 path를 모두 사용하도록 지시한다(4e-55). 이를 수신한 단말은 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 통해 확인 메시지를 전송하고(4e-60), 수신한 전송방식에 따라 데이터 송수신을 수행한다(4e-65). 즉, MgNB 혹은 SgNB 중 하나의 설정된 패스를 통해 데이터 송수신을 하거나 패킷 복제가 결정된 경우 두 path를 모두 사용해서 패킷 복제 전송을 수행한다.
도 4f는 본 발명의 제 4-2 실시 예에 따른, 단말이 path 선택과 복제 전송 방식을 결정하는 제 2 동작을 설명하기 위한 도면이다.
휴면 모드(RRC_IDLE)에 있는 단말(4f-01)은 적합한 셀을 찾아 해당 기지국(4f-03)에 캠핑해 있다가(4f-10), 상기 기지국으로부터 시스템 정보를 수신한다(4f-15). 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 천이(4f-20)가 필요하다. 또한 상기 캠핑한다는 의미는, 단말이 해당 셀에 머물러서, 하향링크로 데이터가 오는지 여부를 판단하기 위해 페이징 메시지를 받고 있다는 의미이다.
이후 단말(4f-01)은 상기 마스터 기지국(MgNB, 4f-03)에게 주변 셀 혹은 주변 기지국에 속한 셀의 하향링크 신호 세기의 측정값을 보고할 수 있다(4f-25). 상기 마스터 기지국은 URLLC를 위한 보조 기지국(SgNB, 4f-05) 혹은 해당 서빙 셀을 PSCell로 추가하고(4f-30), 단말에게 SgNB에 대한 베어러 설정 정보를 RRCConnectionReconfiguration 메시지에 수납하여 전달한다(4f-35). 상기 SgNB의 베어러는 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 혹은 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정할 수 있다. 상기의 조건들은 다중 접속이 사용되는 복제 전송인지 캐리어 집적이 사용되는 복제 전송인지에 따라 달라진다. 또한, 상기 RRC 메시지에는 단말이 전송 방법을 결정하는데 필요한 기준 채널 상황을 설정할 수 있다. 기지국은 단말과 기지국 혹은 서빙 셀간의 채널 상황을 아래의 테이블로 정리할 수 있고 이를 지시하는 정보를 단말에게 전달할 수 있다. 즉, 상기 메시지에는 상황 1을 위한 preferred path와 채널 상황을 결정하기 위한 threshold 정보가 포함된다.
| 채널 상황 | 동작 | |
| 상황 1 | channel 상황 > Threshold 이상인 path가 두 개인 경우 (두 path가 모두 좋은 경우) |
preferred path (기지국이 미리 지정)로 전송 혹은 먼저 전송 가능한 path로 전송 |
| 상황 2 | channel 상황 > Threshold 이상인 path가 하나인 경우 (하나의 path만 좋은 경우) | channel 상황이 좋은 path로 전송 |
| 상황 3 | channel 상황 > Threshold 이상인 path가 없는 경우 (두 path 모두 안좋은 경우) | duplicate 전송 적용 |
이후, 단말은 URLLC를 위한 SgNB 혹은 서빙 셀 설정에 대하여 확인 메시지를 수납한 RRCConnectionRecofigurationComplete 메시지를 전송하고(4f-40), 상기 설정 값에 따라 URLLC를 위한 SgNB 혹은 서빙 셀을 추가한다(4f-45). 단말은 URLLC 베어러에서 데이터가 발생할 경우(4f-50), 기지국(MgNB)으로부터 수신한 전송 방법 결정을 위한 채널 설정 값과 현재 채널 상황을 기반으로 어떤 전송 방식을 통해 데이터 송수신을 수행할지 결정한다(4f-55). 즉, 단말은 상기의 테이블에서의 상황에 따라 동작 방법을 결정한다. 상기 URLLC 데이터의 발생 여부는 상위 계층(application)에서 결정하게 되며, 단말은 URLLC 베어러의 사용여부를 상위 계층으로부터 지시 받는다.
예를 들어, 채널 상황이 상황 1일 경우, 단말은 기지국으로부터 미리 수신한 preferred path로 전송하거나 먼저 전송 가능한 path로 전송한다. 또한, 상황 2에 대해서는 채널 상황이 좋은 하나의 전송 path를 결정하여 데이터 송수신하며, 상황 3일 경우에는 단말이 URLLC 모드임을 파악하고 패킷 복제 전송을 적용하여 두 path를 모두 사용한다. 즉, 4f-60 단계에서 단말은 MgNB 혹은 SgNB 중 하나의 설정된 패스를 통해 데이터 송수신을 하거나 패킷 복제가 결정된 경우 두 path를 모두 사용해서 패킷 복제 전송을 수행한다.
도 4g는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 제 1 동작을 설명한 도면이다.
단말은 데이터 송수신을 위해 기지국과 연결을 설정하고(4g-05), 기지국으로부터 URLLC를 위한 SgNB 설정이 수납된 RRC 메시지를 수신한다. 상기 SgNB의 베어러는 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 혹은 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정할 수 있다. 상기의 조건들은 다중 접속이 사용되는 복제 전송인지 캐리어 집적이 사용되는 복제 전송인지에 따라 달라진다. 또한, 상기 설정 값에 따라 URLLC를 위한 SgNB 혹은 서빙 셀을 추가하고 설정한다(4g-10). 또한, 단말은 기지국으로부터 전송 방법을 결정하는데 필요한 기준 채널 상황을 설정하기 위한 정보를 수신한다. 상기 메시지에는 상기 테이블에 정리된 상황에서, 상황 1을 위한 preferred path와 채널 상황을 결정하기 위한 threshold 정보가 포함된다. 이후, 단말에서 상기 RRC 메시지를 통해 단말은, 기지국으로부터 명확하게 어떤 path를 통해 데이터 송수신을 수행하라고 지시하는 전송방식 1이 지시될 수도 있고, 혹은 전송 채널 상태가 좋지 않기 때문에 URLLC 모드로 패킷 복제를 통한 두 path 모두를 사용하도록 지시 받을 수 있다. 4g-25 단계에서 단말은 상기 지시된 전송 방식에 따라 MgNB 혹은 SgNB 중 하나의 설정된 패스를 통해 데이터 송수신을 하거나 패킷 복제가 결정된 경우 두 path를 모두 사용해서 패킷 복제 전송을 수행한다.
도 4h는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 제 2 동작을 설명한 도면이다.
단말은 데이터 송수신을 위해 기지국과 연결을 설정하고(4h-05), 기지국으로부터 URLLC를 위한 SgNB 설정이 수납된 RRC 메시지를 수신한다. 상기 SgNB의 베어러는 URLLC 전송을 위해 설정되는 베어러며, 혹은 추가적인 LCG cell group과 서빙 셀을 설정할 수 있다. 상기의 조건들은 다중 접속이 사용되는 복제 전송인지 캐리어 집적이 사용되는 복제 전송인지에 따라 달라진다. 또한, 상기 설정 값에 따라 URLLC를 위한 SgNB 혹은 서빙 셀을 추가하고 설정한다(4g-10). 단말은 URLLC 베어러에서 데이터가 발생할 경우(4h-15), 기지국으로부터 수신한 전송 방법 결정을 위한 채널 설정 값과 현재 채널 상황을 기반으로 어떤 전송 방식을 통해 데이터 송수신을 수행할지 결정한다(4h-20). 즉, 단말은 상기의 테이블에서의 상황에 따라 동작 방법을 결정한다. 상기 URLLC 데이터의 발생 여부는 상위 계층(application)에서 결정하게 되며, 단말은 URLLC 베어러의 사용여부를 상위 계층으로부터 지시 받는다. 4h-25 단계에서 단말은 결정된 전송 방식에 따라 MgNB 혹은 SgNB 중 하나의 설정된 패스를 통해 데이터 송수신을 하거나 패킷 복제가 결정된 경우 두 path를 모두 사용해서 패킷 복제 전송을 수행한다.
도 4i은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(4i-10), 기저대역(baseband)처리부(4i-20), 저장부(4i-30), 제어부(4i-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(4i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4i-10)는 상기 기저대역처리부(4i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(4i-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(4i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4i-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(4i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 상기 RF처리부(4i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4i-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(4i-20)은 상기 RF처리부(4i-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(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-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(4i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4i-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4i-30)는 상기 제어부(4i-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4i-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4i-40)는 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4i-40)는 상기 저장부(4i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(4i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 4j는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(4j-10), 기저대역처리부(4j-20), 백홀통신부(4j-30), 저장부(4j-40), 제어부(4j-50)를 포함하여 구성된다.
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 상향변환한 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, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4j-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4j-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(4j-20)는 제1무선 접속 기술의 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 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4j-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(4j-20)은 상기 RF처리부(4j-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(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, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(4j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(4j-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(4j-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4j-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(4j-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4j-40)는 상기 제어부(4j-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4j-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4j-50)는 상기 기저대역처리부(4j-20) 및 상기 RF처리부(4j-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(4j-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4j-50)는 상기 저장부(4j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4j-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
<제 5 실시 예>
도 5a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(5a-10) 과 NR CN (5a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(5a-15)은 NR NB(5a-10) 및 NR CN (5a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 5a에서 NR NB(5a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(5a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(5a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (5a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR 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 (5a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (5a-30)과 연결된다.
도 5b는 종래 LTE 기술에서 시스템 정보를 변경하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 기지국이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 modification period을 기준으로 변경된다. LTE 기술에서 modification period의 최대값은 10.24초이다. 일부 시스템 정보를 제외하고, 매 modification period가 시작하는 시점부터 새로 변경된 시스템 정보를 브로드캐스팅할 수 있다. 또한 새로 변경된 시스템 정보가 브로드캐스팅되기 이전 modification period에서 다음 modification period부터 변경된 시스템 정보가 브로드캐스팅될 것이라는 것을 단말들에게 알려준다. 예를 들어, n+1번째 modification period (5b-10)부터 변경된 시스템 정보가 브로드캐스팅된다면 바로 이전 n 번째 modification period (5b-05)에서 변경된다는 사실을 단말들에게 알려준다. 이를 위해, 기지국은 페이징 메시지를 이용하여 알려주며, 단말은 modification period 내에서 적어도 한번 페이징을 수신해야 한다. 페이징 메시지 내에 systemInfoModification IE가 포함되면, 페이징이 전송된 modification period의 다음 period부터 새로 갱신된 시스템 정보가 전송된다는 것을 의미한다. 일부 시스템 정보를 제외하고, 시스템 정보가 변경되면, SIB1에 포함되는 systemInfoValueTag 값도 1씩 증가시킨다. out-of coverage에서 다시 camp-on한 단말이 자신이 저장하고 있는 시스템 정보가 현재 브로드캐스팅되고 있는 시스템 정보가 동일한 것인지를 판단할 때 사용될 수 있다. 단말은 구현적으로 페이징 메시지 혹은 SIB1의 systemInfoValueTag 을 이용하여, 시스템 정보 변경 여부를 판단할 수 있다. 소비 전력 절감을 위해, DRX 주기를 modification period의 최대값보다 길게 확장할 경우, 단말은 상기 period 내에서 페이징을 수신하지 못할 수도 있다. 혹은 서비스 영역을 확장하기 위해, 반복 전송 기법을 이용하는 경우, 페이징을 성공적으로 디코딩하기 위해, 상기 modification period의 최대값보다 더 긴 시간이 필요할 수 있다. 이 경우, 시스템 정보가 새로 갱신되는지 여부를 확인할 수 없게 된다. 따라서, 이를 해결하기 위한 솔루션이 필요하다. LTE 기술에서는 매우 긴 DRX 주기를 적용하거나, 반복 전송 기법이 적용되는 경우, 하기 표와 같이 별도의 modification period을 적용하고 있다.
| Use cases | Modification Period |
| (1) Normal case | SFN mod m= 0 |
| (2) For BL UEs and UEs in CE | (H-SFN * 1024 + SFN) mod m=0 |
| (3) For UE in eDRX | H-SFN mod 256 =0 (called eDRX acquisition period) |
| (4) For NB-IoT UE in eDRX | H-SFN mod 1024 =0 (i.e. eDRX acquisition period for NB-IoT) |
매우 긴 DRX 주기를 적용하거나, 반복 전송 기법이 적용되는 경우, 시스템 정보 (System Information, SI)를 갱신하기 위해, 사용되는 modification period는 매우 긴 길이를 가질 수 있으며, 상기 modification period 내에 단말이 페이징을 성공적으로 디코딩할 수 있도록 보장해준다. 상기 특정 modification period는 단말이 적용하는 특정 feature 즉, 서비스 영역을 확장시키는 eMTC 기술 (상기 표에서 두번째 use case) 혹은 매우 긴 DRX 주기를 제공해주는 eDRX 기술 (상기 표에서 세번째, 네번째 use case) 에 따라 적용된다. eMTC 기술에 적용되는 modification period의 길이는 설정이 가능하나, eDRX 기술에 적용되는 modification period는 설정이 불가능하고, 고정된 값을 사용한다. 상기 모든 modification period의 길이는 cell-specific한 값이며, 특정 feature을 적용하는 모든 단말은 동일한 크기의 modification period을 적용한다.
도 5c는 종래 LTE 기술에서 eDRX 기술을 적용하는 경우, RRC connection establishment 전에 SI validity check을 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. eDRX 주기가 적용되고 있는 Modification Period보다 긴 경우, 단말은 상기 방법을 수행한다. 단말은 eDRX 주기 (5c-05)마다 설정된 PTW (5c-10, Paging Time Window) 시간 구간 동안, 페이징을 수신한다. 상기 PTW 구간 동안, 페이징 (5c-15)을 수신한 후, 상기 페이징 메시지 안에 자신의 paging record가 포함되어 있으면, 상기 셀로부터 브로드캐스팅되고 있는 SIB1을 수신한다. 상기 시스템 정보에 포함된 value tag의 값을 확인하고, 이전에 저장해놓은 value tag 값과 동일한지 여부를 판단한다. 이와 같은 동작을 SI validity check이라고 칭한다. 만약 다르다면, RRC connection establishment 하기 전에 상기 셀로부터 브로드캐스팅되고 있는 시스템 정보를 수신한다 (5c-20). 상기 페이징 메시지에 자신의 paging record가 없는 경우에는 상기 SIB1을 읽고 SI validity check을 수행하지 않아도 된다. 상기 방법에서는 우선 페이징 메시지를 성공적으로 디코딩되어야 되므로, 시스템 정보로 제공되는 페이징 설정 정보가 변경되는 경우엔 적절하게 동작하지 않게 되는 단점이 있다.
도 5d은 종래 LTE 기술에서 eDRX 기술을 적용하는 경우, 확장된 Modification period에서 페이징을 전송하여 SI 갱신 필요 여부를 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. eDRX 주기가 적용되고 있는 Modification Period보다 긴 경우, 단말은 상기 방법을 수행한다. 단말은 eDRX 주기 (5d-05)마다 설정된 PTW (5d-15, Paging Time Window) 시간 구간 동안, 페이징을 수신한다. 만약 상기 페이징 메시지 안에 systemInfoModification-eDRX 지시자를 포함하고 있으면, 특정 시점부터 SI 갱신 동작을 수행한다 (5d-20). 상기 지시자는 상기 특정 시점부터 갱신된 SI 가 전송됨을 지시한다. 상기 시점은 H-SFN mod 256 = 0 (5d-10)을 만족한다. 따라서 상기 단말은 상기 시점부터 SI 갱신을 수행한다 (5d-25). 상기 수신을 통해, 상기 시점이 일정 간격 즉, 256 * 10.24 초 마다 존재하는 것을 알 수 있는데, 이는 새로운 확장된 Modification Period을 의미한다. 상기 일정 간격 내에서 단말은 적어도 한번 PTW내에서 페이징 메시지를 수신할 기회를 갖는다. 상기 방법은 기지국이 상기 확장된 Modification Period 동안 상기 지시자를 포함한 페이징 메시지를 전송해야 하므로, 큰 시그널링 오버헤드가 발생하는 단점이 있다.
본 발명에서는 긴 modification period에서 페이징 메시지를 이용하여 SI을 갱신하는 경우, 불필요한 시그널링 오버헤드를 최소화시킬 수 있는 방법을 제안한다.
도 5e는 본 발명에서 복수 개의 Modification period을 설정하는 개념을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에서는 네트워크가 설정이 가능한 하나 이상의 복수 개의 modification period을 제공하는 것을 특징으로 한다. 각 modification period에 대응하는 개별적인 systemInfoModification IE가 존재한다. 또한, 각 modification period 에 대응하는 SI update notification 방법을 시그널링해 줄 수 있다. 예를 들어, 제 1 modification period에서는 도 5d에서 소개된 페이징 메시지를 이용하는 방법을, 제 2 modification period에서는 도 5c와 도 5d에서 소개된 establishment 설정 전 value tag을 확인하는 방법과 페이징 메시지를 이용하는 방법 모두를 적용할 수 있다. 상기 복수 개의 modification period의 길이와 boundary는 System Frame Number (SFN, 5e-05)을 기반으로 지시된다. 즉, SFN mod m = 0, 여기서 m은 modification period의 길이를 나타내며, 단위는 frame 혹은 subframe 혹은 TTI 혹은 하나 이상의 OFDMA 심볼로 구성된 slot 중 하나이다. 상기 복수 개의 modification period (5e-10, 5e-15, 5e-20, 5e-25)에 대한 설정 정보는 네트워크가 시스템 정보를 이용하여, 브로드캐스팅된다. 상기 복수 개의 modification period의 길이 (5e-30, 5e-35, 5e-40, 5e-45)는 서로에게 공배수 관계를 갖는다. 종래 LTE 기술에서 단말은 적용하는 feature, 예를 들어, eMTC 혹은 eDRX에 따라, 상기 언급된 modification period 중, 사용하는 modification period가 결정된다. 그러나, 본 발명에서는 특정 feature을 적용하여도, 단말은 지정된 하나 이상의 복수 개의 modification period에서 하나를 선택하여 적용하는 것을 특징으로 한다. 네트워크는 특정 단말 혹은 단말 그룹 혹은 특정 feature을 적용하는 단말이 선택할 수 있는 하나 이상의 modification period의 설정 정보를 시스템 정보로 브로드캐스팅한다. 상기 설정 정보에서 단말은 자신이 선택할 수 있는 하나 이상의 modification period 중에서 소정의 규칙에 따라 하나를 선택하여 적용한다. 본 발명에서 상기 소정의 규칙이란, 단말이 적용하고 있는 DRX 주기 혹은 단말이 적용하고 있는 feature 혹은 단말의 종류를 고려한다. 예를 들어, 단말이 적용하고 있는 feature 을 고려하여, 제 1 modification period (5e-10)와 제 2 modification period (5e-15)는 일반 단말이 선택할 수 있는 modification period 이며, 제 3 modification period (5e-20)와 제 4 modification period (5e-25)는 매우 긴 DRX 주기 혹은 서비스 영역을 확장하는 기술을 적용하는 단말이 선택할 수 있는 modification period이다. 상기 feature을 통해, modification period을 선택할 때, 여전히 단말은 선택할 수 있는 modification period가 복수 개가 존재할 수 있으며, 이 때 소정의 규칙에 따라 최종적으로 하나를 선택한다. 본 발명에서는 상기 소정의 규칙 중 하나로서 단말이 선택할 수 있는 하나 이상의 modification period 중에서 적용하는 DRX 주기보다 긴 modification period에서 가장 짧은 것을 선택하는 방법을 제안한다. 5G 기지국은 NGC로부터 Tracking Area 내에 있는 단말들에 대한 DRX 주기 정보를 제공받을 수 있다. 따라서, 상기 DRX 주기 정보를 바탕으로 5G 기지국은 셀 내에 모든 단말이 페이징을 수신할 수 있는 가장 짧은 modification period을 파악할 수 있다. 상기 기지국은 상기 가장 짧은 modification period 동안 SI 갱신을 지시하는 페이징을 전송한다. 이는 종래 LTE 기술에서 최대 eDRX 주기 동안 SI 갱신을 지시하는 페이징을 전송하는 방법 대비 하향링크 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 5f는 본 발명에서 복수 개의 Modification period을 기반으로 시스템 정보를 갱신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
기지국은 하나 이상의 modification period 설정 정보와 각 modification period에 대응하는 SI update notification 방법을 시스템 정보를 이용하여 브로드캐스팅한다. 상기 modification period 설정 정보에는 특정 단말 혹은 단말 그룹 혹은 특정 feature을 적용하는 단말만 사용할 수 있는지 여부를 지시한다. 상기 특정 feature란 매우 긴 DRX 주기를 적용하는 기술 혹은 서비스 영역을 확장하기 위한 반복 전송 기술 등이다. 단말, 기지국, NGC는 서로 연동하여, 상기 단말에 적용하는 DRX 주기를 결정한다. 상기 단말은 상기 하나 이상의 modification period 중에서, 자신이 선택할 수 있는 하나 이상의 modification period을 파악한다. 상기 단말은 자신이 적용하는 DRX 주기보다 긴 modification period 중에서 가장 짧은 modification period을 선택한다. 상기 기지국은 시스템 정보를 갱신하는 것을 결정한다. 상기 기지국은 NGC에게 Tracking Area 내에 있는 단말들에 대해, 최대 DRX 주기 값을 요청한다. 상기 NGC는 최대 DRX 주기 값을 제공한다. 상기 기지국은 상기 최대 DRX 주기 정보를 이용하여, 셀 내에 모든 단말이 페이징을 수신할 수 있는 modification period을 결정한다. 상기 기지국은 상기 결정된 modification period 동안 SI 갱신을 지시하는 페이징 메시지를 전송한다. 이 때, 상기 페이징 메시지에는 상기 결정된 modification period에 대응하는 systemInfoModification IE을 포함시킨다. 상기 기지국은 도래하는 modification period에서 갱신된 SI을 브로드캐스팅한다. 셀 내의 모든 단말은 상기 systemInfoModification과 대응하는 modification period을 도출하여, 정확한 SI 갱신 시점을 결정한다. 도래하는 modification period에서 상기 단말은 SI 갱신을 시작한다. 상기 modification period에 대응하는 SI update notification 방법을 적용한다. 예를 들어, 만약 설정되어 있다면, establishment 전에 value tag을 확인하여, 최신 SI인지 여부를 파악한다.
도 5g는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
5g-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 하나 이상의 modification period 설정 정보와 각 modification period에 대응하는 SI update notification 방법을 수신한다. 5g-10 단계에서 상기 단말은 자신이 적용하는 DRX 주기보다 긴 modification period 중에서 가장 짧은 제 1 modification period을 선택한다. 5g-15 단계에서 상기 단말은 상기 선택한 제 1 modification period에서 페이징 메시지가 전송되는지 여부를 판단한다. 5g-17 단계에서 상기 단말은 SI 갱신을 지시하는 페이징 메시지를 수신한다. 5g-20 단계에서 상기 단말은 상기 페이징 메시지에 포함된 systemInfoModification IE와 대응하는 제 2 modification period의 boundary를 파악한다. 5g-25 단계에서 상기 단말은 상기 도래하는 boundary에서 시스템 정보를 갱신한다. 5g-30 단계에서 상기 단말은 상기 제 1 modification period에 대응하는 SI update notification 방법을 적용한다.
도 5h는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기지국 동작을 설명하기 위한 도면이다.
5h-05 단계에서 기지국은 하나 이상의 modification period 설정 정보와 각 modification period에 대응하는 SI update notification 방법을 시스템 정보를 이용하여 브로드캐스팅한다. 5h-10 단계에서 상기 기지국은 시스템 정보를 갱신하는 것을 결정한다. 5h-15 단계에서 상기 기지국은 NGC에게 Tracking Area 등 특정 지역에 속해있는 단말들에 적용된 DRX 중 가장 최대 DRX 주기 값을 요청한다. 5h-20 단계에서 상기 기지국은 상기 NGC로부터 상기 최대 DRX 주기 값을 수신한다. 5h-25 단계에서 상기 기지국은 상기 최대 DRX 주기 값보다 긴 modification period 중 가장 짧은 제 2 modification period을 선택한다. 5h-30 단계에서 상기 기지국은 SI 갱신을 지시하는 페이징 메시지에 상기 제 2 modification period에 대응하는 systemInfoModification IE을 포함시킨다. 5h-35 단계에서 상기 기지국은 n 번째 제 2 modification period에 상기 페이징을 반복 전송한다. 5h-40 단계에서 상기 기지국은 n+1 번째 제 2 modification period 부터 갱신된 시스템 정보를 전송한다.
도 5i는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 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 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 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(5i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(5i-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 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.
도 5j는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 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 제1접속 노드는 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 제1무선 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 백홀통신부(5j-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(5j-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(5j-40)는 상기 주기지국의 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 주기지국의 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.
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 (20)
- 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
기지국으로부터, 제1 로지컬 채널(logical channel)에 대한 제1 정보 및 패킷 중복(packet duplication)과 관련된 제2 로지컬 채널에 대해 허용된 적어도 하나의 서빙 셀에 대한 제2 정보를 수신하는 단계;
상기 제2 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서빙 셀 중에서 제2 서빙 셀에 상기 제2 로지컬 채널을 매핑하는 단계;
상기 기지국으로부터, 제1 데이터 패킷을 전송하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제3 정보 및 제2 데이터 패킷을 전송하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제4 정보를 수신하는 단계; 및
상기 기지국으로, 상기 제3 정보에 기초하여 상기 제1 데이터 패킷을 전송하고 상기 제4 정보에 기초하여 상기 제2 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 제2 데이터 패킷은 상기 제1 데이터 패킷의 복제(duplicate)이며,
상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 서빙 셀 각각에 대한 서빙 셀 인덱스를 포함하는 것인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷은 제1 서빙 셀에 매핑된 상기 제1 로지컬 채널과 관련되고, 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제2 서빙 셀에 매핑된 상기 제2 로지컬 채널과 관련되며,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 같은 캐리어(carrier) 상에서 전송되지 않는 것인, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제1 서빙 셀 및 상기 제2 서빙 셀은 서로 다른 것인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방법은, 상기 기지국으로부터 상기 패킷 중복을 활성화하기 위한 제5 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제5 정보에 더 기초하여 전송되는 것인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방법은, 상기 기지국으로, 상기 제1 로지컬 채널 및 상기 제2 로지컬 채널과 관련된 BSR(buffer status report)를 전송하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법. - 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
단말로, 제1 로지컬 채널(logical channel)에 대한 제1 정보 및 패킷 중복(packet duplication)과 관련된 제2 로지컬 채널에 대해 허용된 적어도 하나의 서빙 셀에 대한 제2 정보를 전송하는 단계;
상기 단말로, 제1 데이터 패킷을 수신하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제3 정보 및 제2 데이터 패킷을 수신하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제4 정보를 전송하는 단계; 및
상기 단말로부터, 상기 제3 정보에 기초하여 상기 제1 데이터 패킷을 수신하고 상기 제4 정보에 기초하여 상기 제2 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 제2 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서빙 셀 중에서 제2 서빙 셀에 상기 제2 로지컬 채널이 매핑되고,
상기 제2 데이터 패킷은 상기 제1 데이터 패킷의 복제(duplicate)이며,
상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 서빙 셀 각각에 대한 서빙 셀 인덱스를 포함하는 것인, 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷은 제1 서빙 셀에 매핑된 상기 제1 로지컬 채널과 관련되고, 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제2 서빙 셀에 매핑된 상기 제2 로지컬 채널과 관련되며,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 같은 캐리어(carrier) 상에서 수신되지 않는 것인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 제1 서빙 셀 및 상기 제2 서빙 셀은 서로 다른 것인, 방법. - 제6항에 있어서,
상기 방법은, 상기 단말로 상기 패킷 중복을 활성화하기 위한 제5 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제5 정보에 더 기초하여 수신되는 것인, 방법. - 제6항에 있어서,
상기 방법은, 상기 단말로부터, 상기 제1 로지컬 채널 및 상기 제2 로지컬 채널과 관련된 BSR(buffer status report)를 수신하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법. - 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
신호를 송신 및 수신하도록 설정된 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
상기 제어부는:
기지국으로부터 제1 로지컬 채널(logical channel)에 대한 제1 정보 및 패킷 중복(packet duplication)과 관련된 제2 로지컬 채널에 대해 허용된 적어도 하나의 서빙 셀에 대한 제2 정보를 수신하되, 상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 서빙 셀 각각에 대한 서빙 셀 인덱스를 포함하고,
상기 제2 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 서빙 셀 중에서 제2 서빙 셀에 상기 제2 로지컬 채널을 매핑하고,
상기 기지국으로부터 제1 데이터 패킷을 전송하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제3 정보 및 제2 데이터 패킷을 전송하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제4 정보를 수신하고,
상기 기지국으로 상기 제3 정보에 기초하여 상기 제1 데이터 패킷을 전송하고 상기 제4 정보에 기초하여 상기 제2 데이터 패킷을 전송하도록 설정되고,
상기 제2 데이터 패킷은 상기 제1 데이터 패킷의 복제(duplicate)인 것인, 단말. - 제11항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷은 제1 서빙 셀에 매핑된 상기 제1 로지컬 채널과 관련되고, 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제2 서빙 셀에 매핑된 상기 제2 로지컬 채널과 관련되며,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 같은 캐리어(carrier) 상에서 전송되지 않는 것인, 단말. - 제12항에 있어서,
상기 제1 서빙 셀 및 상기 제2 서빙 셀은 서로 다른 것인, 단말. - 제11항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 기지국으로부터 상기 패킷 중복을 활성화하기 위한 제5 정보를 수신하도록 더 설정되고,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제5 정보에 더 기초하여 전송되는 것인, 단말. - 제11항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 기지국으로, 상기 제1 로지컬 채널 및 상기 제2 로지컬 채널과 관련된 BSR(buffer status report)를 전송하도록 더 설정되는 것인, 단말. - 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
신호를 송신 및 수신하도록 설정된 송수신부; 및
상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
상기 제어부는:
단말로 제1 로지컬 채널(logical channel)에 대한 제1 정보 및 패킷 중복(packet duplication)과 관련된 제2 로지컬 채널에 대해 허용된 적어도 하나의 서빙 셀에 대한 제2 정보를 전송하되, 상기 제2 정보는 상기 적어도 하나의 서빙 셀 각각에 대한 서빙 셀 인덱스를 포함하고,
상기 단말로 제1 데이터 패킷을 수신하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제3 정보 및 제2 데이터 패킷을 수신하기 위한 상향링크 자원과 관련된 제4 정보를 전송하고,
상기 단말로부터 상기 제3 정보에 기초하여 상기 제1 데이터 패킷을 수신하고 상기 제4 정보에 기초하여 상기 제2 데이터 패킷을 수신하도록 설정되고,
상기 제2 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 서빙 셀 중에서 제2 서빙 셀에 상기 제2 로지컬 채널이 매핑되고,
상기 제2 데이터 패킷은 상기 제1 데이터 패킷의 복제(duplicate)인 것인, 기지국. - 제16항에 있어서,
상기 제1 데이터 패킷은 제1 서빙 셀에 매핑된 상기 제1 로지컬 채널과 관련되고, 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제2 서빙 셀에 매핑된 상기 제2 로지컬 채널과 관련되며,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 같은 캐리어(carrier) 상에서 수신되지 않는 것인, 기지국. - 제17항에 있어서,
상기 제1 서빙 셀 및 상기 제2 서빙 셀은 서로 다른 것인, 기지국. - 제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 단말로 상기 패킷 중복을 활성화하기 위한 제5 정보를 전송하도록 더 설정되고,
상기 제1 데이터 패킷 및 상기 제2 데이터 패킷은 상기 제5 정보에 더 기초하여 수신되는 것인, 기지국. - 제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 단말로부터, 상기 제1 로지컬 채널 및 상기 제2 로지컬 채널과 관련된 BSR(buffer status report)를 수신하도록 더 설정되는 것인, 기지국.
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