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KR102411577B1 - 무선 통신 시스템의 네트워크 슬라이스에 대한 액세스 제어 - Google Patents

무선 통신 시스템의 네트워크 슬라이스에 대한 액세스 제어 Download PDF

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KR102411577B1
KR102411577B1 KR1020217043102A KR20217043102A KR102411577B1 KR 102411577 B1 KR102411577 B1 KR 102411577B1 KR 1020217043102 A KR1020217043102 A KR 1020217043102A KR 20217043102 A KR20217043102 A KR 20217043102A KR 102411577 B1 KR102411577 B1 KR 102411577B1
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KR
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radio access
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logical radio
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KR1020217043102A
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토마스 비르트
토마스 쉬를
라스 틸레
코르넬리우스 헤르게
에이코 자이델
Original Assignee
프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
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Publication date
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Priority to KR1020227020553A priority Critical patent/KR102624779B1/ko
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Abstract

복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국 및 사용자 장비가 설명된다. 기지국은 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 액세스하기 위해 기지국에 의해 서비스될 복수의 사용자와 통신하고, 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 무선 통신 네트워크의 물리적 자원을 선택적으로 제어하고/하거나 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 제어한다. 사용자 장비는 논리적 무선 액세스 네트워크들 중 적어도 하나에 액세스하기 위해, 기지국으로부터 제어 신호를 수신하여 처리하며, 제어 신호는 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 무선 통신 네트워크의 물리적 자원을 나타내고/내거나 논리적 무선 액세스 네트워크에 액세스하기 위한 사용자 장비에 대한 액세스 제어 정보를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템의 네트워크 슬라이스에 대한 액세스 제어{ACCESS CONTROL FOR NETWORK SLICES OF A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 모바일 통신 네트워크와 같은 무선 통신 시스템 분야에 관한 것이다. 본 발명의 실시예는 무선 통신 시스템에서 구현되는 네트워크 슬라이스의 액세스 제어에 관한 것이다.
통상적으로, 상이한 서비스는 대응하는 수의 전용 통신 네트워크를 사용하며, 각각은 구현될 각각의 서비스에 맞춤화된다. 복수의 특별히 설계된 네트워크를 사용하는 대신에, 네트워크 슬라이싱(network slicing)으로 알려진 다른 접근법은 무선 통신 네트워크와 같은 단일 네트워크 구조를 사용할 수 있으며, 이 단일 네트워크 아키텍처에 기초하여 복수의 상이한 서비스가 구현된다.
도 1은 네트워크 슬라이스의 개념을 사용하여 상이한 서비스를 구현하기 위한 시스템의 개략도이다. 시스템은 무선 액세스 네트워크(radio access network, RAN)(100)와 같은 물리적 자원을 포함한다. RAN(100)은 각각의 사용자와 통신하기 위한 하나 이상의 기지국을 포함할 수 있다. 또한, 물리적 자원은 예를 들어 다른 네트워크, 모바일 관리 엔티티(Mobile Management Entity, MME) 및 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)에 연결하기 위한 각각의 게이트웨이를 갖는 코어 네트워크(102)를 포함할 수 있다. 네트워크 슬라이스, 논리적 네트워크, 또는 서브시스템이라고도 하는 복수의 논리적 네트워크 #1 내지 #n은 도 1에 도시된 물리적 자원을 사용하여 구현된다. 예를 들어, 제1 논리적 네트워크 #1은 하나 이상의 사용자에게 특정 서비스를 제공할 수 있다. 제2 논리적 네트워크 #2는 사용자 또는 장비와 함께 초저 신뢰성의 저 대기 시간 통신(ultra-low reliable low latency communication, URLLC)을 제공할 수 있다. 제3 서비스 #3은 모바일 사용자에게 일반적인 모바일 광대역(mobile broadband, MBB) 서비스를 제공할 수 있다. 제4 서비스 #4는 대량의 기계 유형 통신(massive machine type communication, mMTC)을 제공할 수 있다. 제5 서비스 #5는 건강 서비스를 제공할 수 있다. 결정될 또 다른 서비스 #n은 부가적인 논리적 네트워크를 사용하여 구현될 수 있다. 논리적 네트워크 #1 내지 #n은 코어 네트워크(102)의 각각의 엔티티에 의해 네트워크 측에서 구현될 수 있고, 서비스에 대한 무선 통신 시스템의 하나 이상의 사용자의 액세스는 무선 액세스 네트워크(100)를 수반한다.
도 2는 도 1의 무선 통신 시스템의 무선 네트워크(100) 또는 무선 네트워크 인프라의 일례의 개략도이다. 무선 네트워크(100)는 각각의 셀(1061 내지 1065)에 의해 개략적으로 표현되는 기지국을 둘러싸는 특정 영역을 각각 서비스하는 복수의 기지국(eNB1 내지 eNB5)을 포함할 수 있다. 기지국은 셀 내의 사용자에게 서비스하기 위해 제공된다. 사용자는 고정 디바이스 또는 모바일 디바이스일 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템은 기지국 또는 사용자에 연결하는 IoT 디바이스에 의해 액세스될 수 있다. IoT 디바이스는 전자기기, 소프트웨어, 센서, 액츄에이터 등이 내장된 물리적 디바이스, 차량, 건물, 및 다른 아이템뿐만 아니라 이러한 디바이스가 기존 네트워크 인프라에 걸쳐 데이터를 수집하고 교환할 수 있도록 하는 네트워크 연결을 포함할 수 있다. 도 2는 단지 5개의 셀의 예시적인 도면을 도시하지만, 무선 통신 시스템은 더 많은 그러한 셀을 포함할 수 있다. 도 2는 사용자 장비(user equipment, UE)라고도 하며, 셀(1062)에 있고 기지국(eNB2)에 의해 서비스되는 2개의 사용자(UE1 및 UE2)를 도시한다. 또 다른 사용자(UE3)가 기지국(eNB4)에 의해 서비스되는 셀(1064) 내에 도시되어 있다. 화살표(1081, 1082, 및 1083)는 사용자(UE1, UE2, 및 UE3)로부터 기지국(eNB2, eNB4)으로 데이터를 송신하거나, 기지국(eNB2, eNB4)으로부터 사용자(UE1, UE2, UE3)에게 데이터를 송신하기 위한 업링크/다운링크 연결을 개략적으로 나타낸다. 또한, 도 2는 셀(1064) 내의 2개의 IoT 디바이스(1041 및 1042)를 도시하며, 이는 고정 디바이스 또는 모바일 디바이스일 수 있다. IoT 디바이스(1101)는 화살표(1121)로 개략적으로 나타낸 바와 같이 기지국(eNB4)을 통해 무선 통신 시스템에 액세스하여 데이터를 수신 및 송신한다. IoT 디바이스(1102)는 화살표(1122)로 개략적으로 나타내어진 바와 같이 사용자(UE3)를 통해 무선 통신 시스템에 액세스한다.
무선 통신 네트워크 시스템은 LTE 표준에 의해 정의된 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM) 시스템, LTE 표준에 의해 정의된 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency-division multiple access, OFDMA) 시스템 등과 같은 주파수 분할 멀티플렉싱, 또는 CP가 있거나 없는 임의의 다른 IFFT 기반 신호, 예를 들어 DFT-SOFDM에 기초한 임의의 단일 톤 또는 멀티 캐리어 시스템일 수 있다. 다른 파형, 예컨대 다중 액세스를 위한 비직교 파형, 예를 들어, 필터 뱅크 멀티캐리어(FBMC), 일반화된 주파수 분할 멀티플렉싱(generalized frequency division multiplexing, GFDM), 또는 유니버셜 필터링된 멀티 캐리어(universal filtered multi carrier, UFMC)가 사용될 수 있다.
데이터 송신을 위해, 물리적 자원 그리드가 사용될 수 있다. 물리적 자원 그리드는 다양한 물리적 채널 및 물리적 신호가 매핑되는 자원 요소 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리적 채널은 다운링크 및 업링크 페이로드 데이터라고도 하는 사용자 특정 데이터를 운반하는 물리적 다운링크 및 업링크 공유 채널(physical downlink and uplink shared channel, PDSCH, PUSCH), 예를 들어 마스터 정보 블록(master information block, MIB) 및 시스템 정보 블록(system information block, SIB)을 운반하는 물리적 브로드캐스팅 채널(physical broadcast channel, PBCH), 예를 들어 다운링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 운반하는 물리적 다운링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 등을 포함할 수 있다. 업링크의 경우, 물리적 채널은 UE가 일단 MIB 및 SIB를 동기화하고 획득하면 네트워크에 액세스하기 위해 UE에 의해 사용되는 물리적 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH 또는 RACH)을 더 포함할 수 있다. 물리적 신호는 기준 신호(reference signal, RS), 동기 신호 등을 포함할 수 있다. 자원 그리드는 시간 도메인에서 특정 지속 기간, 예를 들어, 1밀리초의 프레임 길이를 가지고, 주파수 도메인에서 주어진 대역폭을 갖는 프레임을 포함할 수 있다. 프레임은 미리 정의된 길이의 특정 수의 서브프레임, 예를 들어 1밀리초의 길이를 갖는 2개의 서브프레임을 가질 수 있다. 각각의 서브프레임은 사이클릭 프리픽스(cyclic prefix, CP) 길이에 따라 6개 또는 7개의 OFDM 심볼로 구성된 2개의 슬롯을 포함할 수 있다. PDCCH는 슬롯당 미리 정의된 수의 OFDM 심볼에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 처음 3개의 심볼의 자원 요소는 PDCCH에 매핑될 수 있다.
전술한 무선 통신 시스템은 네트워크 슬라이싱을 허용할 수 있는 5G 무선 통신 시스템일 수 있다. 전술한 바와 같이, 논리적 네트워크 또는 슬라이스는 네트워크 측(102)에서 구현되지만, 무선 액세스 네트워크(100)에도 영향을 미친다. 무선 액세스 네트워크(100)에 의해 제공되는 자원은 각각의 슬라이스 사이에서 공유되는데, 예를 들어 이들은 기지국의 스케줄러에 의해 동적으로 할당된다. 무선 액세스 네트워크(100)에서, 상이한 숫자점(numerology)을 사용할 수 있는 하나 이상의 슬라이스 #1 내지 #n에 대해, 각각의 논리적 무선 액세스 네트워크(1141 내지 114n)가 정의된다. 논리적 무선 액세스 네트워크는 특정 슬라이스에 대해 사용될 무선 액세스 네트워크(100)의 자원을 정의한다. 예를 들어, 하나 이상의 상이한 서비스에 대해, 주파수 도메인에서, 무선 액세스 네트워크(100)의 특정 서브대역 또는 특정 수의 캐리어가 사용될 수 있다. 다른 예에 따르면, 물리적 분리는 시간, 코드, 또는 공간 도메인에서 있을 수 있다. 공간 도메인에서, 분리는 특별한 빔포밍 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 분리는 상이한 숫자점, 예를 들어 서브캐리어 거리, 사이클릭 프리픽스 길이, 변조, 또는 액세스 방식과 같은 상이한 물리적 계층 파라미터를 사용하는 서비스에 사용될 수 있다. 동일한 숫자점을 사용하는 서비스에 대해, 상이한 미리 정의된 물리적 자원 블록이 사용될 수 있다.
도 3은 논리적 네트워크 또는 서브시스템 #1 내지 #4를 구현하는 무선 통신 시스템에 대해, 이하에서 RAN 서브시스템으로 지칭되는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크 또는 논리적 RAN(1141 내지 1144)의 개략도이다. 도 3은 주파수 도메인에서 물리적으로 분리된 상이한 숫자점을 사용하여 각각의 서브시스템 #1 내지 #4에 의해 구현되는 서비스를 가정한다. 도 3은 사용될 물리적 자원 그리드의 일부를 개략적으로 나타낸다. 특정 서브시스템 #1 내지 #4에 사용될 논리적 RAN(1141 내지 1142) 각각은 주파수 도메인에서 특정 대역폭 또는 다수의 연속적인 캐리어를 할당받았다. 다른 예에 따르면, 서비스는 다수의 서브대역 또는 상이한 캐리어를 할당했을 수 있다. 도 3은 각각의 서브시스템 #1 내지 #4에 대한 다운링크 제어 정보(116)의 송신을 개략적으로 나타낸다. 모든 서브시스템 #1 내지 #4에 대한 제어 정보(116)는 서브시스템 #3에 대한 자원에서만 송신된다. 제어 정보(116)는 예를 들어 동기 신호, 공통 기준 심볼, 물리적 브로드캐스팅 채널, 시스템 정보, 페이징 정보 등과 같은 제어 채널 및 제어 신호를 포함할 수 있다. 서브시스템 #1 내지 #4 각각에 대한 제어 정보를 송신하는 대신에, 제어 정보(116)는 서브시스템 #3의 자원에서 한 번만 송신된다. 서브시스템 #1, #2 및 #4는 또한 이러한 자원을 청취하여 제어 정보를 구성하는 임의의 제어 정보가 송신되는지 여부를 확인한다. 도 3의 예에서, 논리적 RAN(1141 내지 1144)은 특정 서브시스템 #1 내지 #4에 제공된다, 즉 강화된 모바일 광대역(enhanced mobile broadband, eMBB) 서비스, 초저 신뢰성의 저 대기 시간 통신(URLLC), 강화된 대량의 기계 유형 통신(enhanced massive machine type communication, eMTC), 또는 아직 지정되지 않은 다른 서비스를 제공하는 서브시스템에 제공된다. 도 3에 도시된 방식으로 제어 정보(116)를 제공하는 것은 각각의 논리적 RAN(1141 내지 1144)을 통해 서브시스템 #1 내지 #4 각각에 대한 별도의 제어 정보를 각각의 논리를 통해 송신하는 대신에 모든 서브시스템 #1 내지 #4에 대해 오직 하나의 송신만이 필요하기 때문에 자원 효율적이다.
도 3은 다운링크 동안의 자원 공유를 나타낸다. 그러나, 자원은 업링크 동안에 공유될 수도 있다. 예를 들어, 연결 설정 동안, 랜덤 액세스 채널(RACH)에 대한 자원은 공유될 수 있으며, 예를 들어 업링크에서도 다운링크와 마찬가지로 RACH 정보는 서브시스템 #3의 자원에서만 송신된다. 예를 들어, 제어 정보(116)는 랜덤 액세스 절차를 위해 사용될 공통 업링크 랜덤 액세스 자원을 나타낼 수 있다. RACH는 충돌을 피하기 위해 비교적 낮은 부하에서 동작될 수 있고, 따라서 다중 송신 및 추가된 대기 시간을 피할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 4 단계 RACH 절차가 사용될 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같은 무선 액세스 네트워크에서, UE는 업링크에서 업링크 랜덤 액세스 프리앰블 ①을 전송한 후, MAC 계층에 의해 생성되고 공유 채널 상으로 송신된 기지국으로부터의 랜덤 액세스 응답 메시지 ②를 모니터링한다. RACH 메시지의 원인, 예를 들어 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 연결 요청 또는 연결을 재설정하기 위한 요청을 사용하는 초기 연결 설정에 따라, 상이한 RRC 메시지가 업링크에서 전송될 수 있다. 액세스 후에, 각각의 스케줄링된 송신 ③이 수행된다. 액세스 절차 동안 발생할 수 있는 다른 UE와의 충돌을 해결하기 위해 기지국으로부터의 추가 응답 메시지 ④가 있을 수 있다.
모바일 통신 시스템은 또한 정체 및 오버플로우를 피하기 위해 시스템, 예를 들어 전체 시스템, 또는 시스템의 하나 이상의 셀에 대한 UE의 액세스를 제어하도록 액세스 제어를 제공할 수 있다. 하나의 메커니즘은 소위 액세스 클래스 금지(access class barring, ACB)이며, 이에 따라 특정 셀이 UE의 특정 클래스에 대한 액세스를 제한한다. ACB는 랜덤 액세스 절차를 제어하기 위해 셀의 기지국에 의해 브로드캐스팅된다. RRC 거부 또는 NAS(Non-access stratum) 거부와 같은 다른 정체 제어 메커니즘은 RRC 계층, NAS 계층, 또는 상위 계층에서 부가적인 신호를 요구할 수 있다. 그러한 경우에, 완전히 과부하된 시스템은 통상적으로 높은 우선순위에도 불구하고 그러한 제어 시그널링을 성공적으로 송신할 수 없을 수도 있다. 예를 들어 LTE 표준에 따라, ACB는 액세스 등급이 0 내지 9인 일반 디바이스에 대한 액세스를 제어하고 예를 들어 다음과 같은 특수 액세스 등급에 대한 액세스를 제한하는 수단을 제공한다:
Figure 112021152290736-pat00001
특별 AC 11 네트워크 운영자용으로 예약됨
Figure 112021152290736-pat00002
특별 AC 12 보안 서비스(경찰, 감시 등)
Figure 112021152290736-pat00003
특별 AC 13 공공 유틸리티(수도, 가스, 전기 등)
Figure 112021152290736-pat00004
특별 AC 14 긴급 서비스
Figure 112021152290736-pat00005
특별 AC 15 네트워크 운영자 직원(유지 보수 등)
AC 10은 일반 디바이스에 긴급 통화가 허용되는지 여부를 제어할 수 있다.
무선 및 네트워크 레벨에서 정의된 또 다른 혼잡 및 과부하 제어 메커니즘이 있을 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 승인 및 과부하 제어 메커니즘이 LTE 표준에 의해 정의된다:
Figure 112021152290736-pat00006
Radio Rel.8 eNB 액세스 클래스 금지(유휴 UE)
Figure 112021152290736-pat00007
Radio Rel.8 RRC 메시지 거부(연결된 UE)
Figure 112021152290736-pat00008
NW Rel.8 NAS 거부 메시지 또는 데이터 조절
Figure 112021152290736-pat00009
Radio/NW Rel.9 서비스 특정 액세스 제어(Service Specific Access Control, SSAC)
Figure 112021152290736-pat00010
Radio/NW Rel.12 MMTel에 대한 액세스 클래스 건너 뛰기 건너뛰기
Figure 112021152290736-pat00011
Radio/NW Rel.13 애플리케이션 특정 정체 제어
5G 무선 통신 시스템과 같은 다른 무선 통신 네트워크 시스템에서, 단일 또는 공통 액세스 제어 방식이 사용될 수 있다. 무선 통신 시스템이 표준 상황 하에서 동작하는 한, 전술한 바와 같이 각각의 논리적 RAN 사이에서 자원을 공유하는 것이 유리하지만, 네트워크 슬라이스 사이의 자원 공유는 네트워크가 동작되는 각각의 모든 상황에서 효율적이지 않을 수 있다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템의 논리적 무선 액세스 네트워크에 액세스하기 위한 개선된 개념을 제공하는 것이다.
이 목적은 독립항에 정의된 주제에 의해 달성된다.
실시예는 종속 항에서 정의된다.
본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 보다 상세히 설명되며, 여기서:
도 1은 네트워크 슬라이스의 개념을 사용하여 상이한 서비스를 구현하기 위한 시스템의 개략도이다;
도 2는 도 1의 무선 통신 시스템의 무선 네트워크 또는 무선 네트워크 인프라의 일례의 개략도이다;
도 3은 논리적 네트워크를 구현하는 무선 통신 시스템을 위한 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크의 개략도이다;
도 4는 종래의 4 단계 RACH 절차를 도시한다;
도 5는 낮 동안의 mMTC 동작에 비해 eMBB 동작의 우선순위를 정하기 위한 실시예를 도시한다;
도 6은 예를 들어 제1 동작 모드에서 동작하는 시스템의 정상 동작을 가정하는 도 3의 상황을 왼쪽에, 그리고 긴급 상황의 경우와 같이 제2 동작 모드에서 동작할 때의 시스템의 구성을 오른쪽에 도시한다;
도 7은 부가적인 액세스 제어 정보에 기초하여 제어 액세스를 구현하기 위한 실시예를 도시한다;
도 7a 및 도 7b는 UE의 초기 접속 동안 실행되는 제1 동작 모드 및 네트워크에 의한 부가적인 액세스 제어 정보로 UE가 구성되면 제2 동작 모드를 사용하여 제어 액세스를 구현하기 위한 다른 실시예를 도시한다;
도 8은 시스템 정보 블록이 모든 UE에 대한 일반적인 제어 정보 및 상이한 서브시스템에 대한 부가적인 제어 정보로 분할되는 실시예를 도시한다;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 특정 그룹 액세스를 도시한다;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기본 액세스 제어 및 상세한 액세스 제어를 사용하는 액세스 제어 계층 구조를 개략적으로 도시한다;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 서브시스템에 의해 제공되는 상세한 액세스 제어 정보를 갖는 액세스 제어 계층을 개략적으로 도시한다;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 정보의 획득을 위한 블록도를 도시한다;
도 13은 는 PPDR(public protection and disaster relief, 공공 보호 및 재해 구제) 서브시스템과 같은 특정 서브시스템에 대한 제어 신호 및 채널의 분리에 대한 개략도이다;
도 14는 다운링크 및 업링크에서 논리적 네트워크를 구현하는 무선 통신 시스템을 위한 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크의 개략도이다;
도 15는 RACH 자원의 사용을 위한 시스템 정보의 획득을 개략적으로 도시한다;
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 2 단계 RACH 절차의 개략도이다;
도 17은 5G 시스템과 같은 무선 통신 시스템에 대한 RRC 상태 모델을 개략적으로 나타낸다;
도 18은 송신기와 수신기 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략도이다; 그리고
도 19는 본 발명의 접근법에 따라 기술된 방법의 단계뿐만 아니라 유닛 또는 모듈이 실행할 수 있는 컴퓨터 시스템의 예를 도시한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명되며, 여기서 동일한 또는 유사한 기능을 갖는 요소는 동일한 참조 부호로 참조된다.
전술한 바와 같이, 무선 시스템이 규칙적으로 동작할 때, 전술한 자원의 공유는 유익하다. 그러나, 특정 이벤트 또는 특정 시간에 응답하는 것과 같이 이러한 공유에 더 엄격한 제어가 필요한 상황이 있을 수 있다. 본 발명에 따르면, 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 무선 통신 네트워크의 물리적 자원이 선택적으로 제어되고, 및/또는 하나 이상의 논리적 무선 액세스 네트워크에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스가 제어된다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예는 액세스 제어(제1 양태 및 제2 양태) 및 RACH 자원의 구성(제3 양태)에 대한 자원의 보다 유연한 처리를 도입한다.
제1 양태에 따르면, 서브시스템 특정 액세스 제어가 기술되고, 제2 양태에 따르면, 시스템 정보는 기본 액세스 제어(basic access control, BAC) 라 불리며 일반적인 액세스 제어 파라미터를 정의하는 제1 부분, 및 상세한 액세스 제어(detailed access control, DAC)라고 불리며 서브시스템 특정 액세스 제어 파라미터를 정의하는 제2 부분으로 분할된다. 제3 양태에 따르면, 동적 RACH 자원 공유/격리가 기술된다. 상호 배타적인 것을 제외하고는 모든 양태 및 실시예가 결합되어 사용될 수 있음에 유의한다.
제1 양태
본 발명의 제1 양태의 실시예에 따르면, 공통 다운링크 시스템 정보, 예를 들어 브로드캐스트 채널은 연관된 논리적 무선 액세스 네트워크를 통해 각각의 서브시스템으로의 액세스를 적응적으로 제어하는데 사용될 수 있다.
무선 통신 시스템이 제1 동작 모드에서 동작할 때, 모든 서브시스템에 대한 액세스가 허용될 수 있다. 무선 통신 시스템이 제2 동작 모드로 동작할 때, 본 발명의 접근법에 따르면, 액세스가 허용되는 서브시스템의 수 및/또는 시스템에 액세스하도록 허용된 사용자의 수가 제한될 수 있다. 무선 통신 시스템이 액세스 제어가 요구되는 제2 동작 모드에 있을 때, 액세스 제어는 셀의 기지국에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 긴급 상황 시에 또는 특정 사건이 발생하거나 특정 요일이나 시간일 때일 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템은 넓은 지리적 영역을 커버할 수 있으며, 커버된 전체 영역에서 액세스 제어가 요구되지는 않고 하나 이벤트가 발생한 이상의 서브영역 또는 셀에만 요구된다. 그러한 경우에, 셀을 서비스하거나 서브영역을 정의하는 기지국만이 본 발명의 액세스 제어를 수행할 수 있다. 다른 영역의 기지국은 본 발명의 액세스 제어 없이 동작할 수 있다, 즉 자원은 구현된 모든 서브시스템 사이에서 공유된다. 다른 영역에서는 시스템이 정규 모드일 수 있는 제1 동작 모드에서 동작한다. 국가적 긴급 상황과 같은 특정 경우에, 전체 무선 서브시스템은 본 발명의 액세스 제어 접근법에 기초하여 동작할 수 있다. 모든 기지국 또는 셀이 본 발명의 액세스 제어 접근법에 따라 동작되지 않을 때, 제한된 액세스 제어가 수행되는 셀 또는 서브영역의 가장자리에 있는 사용자는 허용되고 충분한 연결성이 주어진다면, 이웃하는 셀 내의 원하는 서브시스템을 액세스하려고 시도할 수 있다.
전술한 바와 같이, 실시예에 따르면, 제1 동작 모드로부터 제2 동작 모드로의 스위칭은 미리 정의된 이벤트, 예컨대
- 긴급 상황
- 과부하 상황
- 특수한 이벤트
- 동작되는 서브시스템 중 하나 이상의 특정 최소 요구 사항, 또는
- 특정 날 또는 시간 에 응답하여 발생할 수 있다.
도 5는 낮 동안의 mMTC 동작에 비해 eMBB 동작의 우선순위를 정하기 위한 실시예를 도시한다. 도 5는 왼쪽에, 모든 서브시스템 #1 내지 #4에 대한 액세스가 허용되는 밤 동안의 액세스 제어를 개략적으로 나타낸다. 그러나, 낮에는 제어가 서브시스템 #1 내지 #3으로 제한된다. 밤 동안 서브시스템 #4에 대한 논리적 RAN(1144)에 할당된 물리적 자원은 낮 동안에 서브시스템 #3에 대한 논리적 RAN(1143)에 할당된다, 즉 mMTC 서브시스템은 더 이상 액세스 가능하지 않다. 실시예에 따르면, 액세스 제어는 서브시스템 #4에 무선 액세스를 위한 임의의 자원을 더 이상 스케줄링하지 않음으로써, 즉 논리적 RAN(1144)이 더 이상 존재하지 않음으로써 달성된다. 도 5의 실시예는 MMTC 서브시스템 #4에 의해 제공되는 지연 치명적이지 않은 서비스가 대량의 기계 유형 통신이 수행될 수 이는 밤과 같이 특정 시간으로 이 서비스를 제한하도록 일시적으로 금지되도록 허용하기 때문에 유리하다. 예를 들어, 시간이 중요하지 않은 데이터를 제공하는 센서 또는 기계는 하루에 한 번 무선 통신 시스템을 통해 판독될 수 있다. 낮 동안에는 다른 서브시스템에 사용될 수 있는 이용 가능한 자원이 증가하게 한다. 도 5의 실시예에서, 서브시스템 #1 및 #2와 연관된 자원은 동일하게 유지되지만, eMBB 서브시스템 #3과 연관된 자원은 증가한다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 서브시스템들 중 하나 이상은 예를 들어 각각의 서브시스템에 의해 제공되는 서비스의 상이한 서비스 품질의 관점에서 추가로 차별화될 수 있다. 예를 들어, eMBB 서브시스템을 고려할 때, 이 서브시스템에 의해 제공되는 일부 서비스는 상이한 서비스 품질로 비디오 데이터와 같은 특정 데이터의 송신을 포함할 수 있다. 서비스는 비디오 정보를 다운로드할 때 사용자 경험을 만족시킬 수 있도록 고품질로 사용자에게 비디오 컨텐츠를 제공할 수 있는, 반면 보안 서비스와 같은 다른 서비스는 특정 이벤트가 현재 기록된 장면에 대한 보다 자세한 내용을 필요로 하는지 또는 움직이는 물체에 대한 영역을 모니터링하기 위한 감시만 수행되는지에 따라 달라지는 품질의 비디오 정보를 제공한다. 이러한 서비스에 따라, 서브시스템은 대역폭 클래스로 더 차별화될 수 있고, 상이한 서비스 품질에 대해, 상이한 서비스 품질이 우선순위가 정해질 수 있도록 각각의 대역폭이 할당될 수 있다. 특정 액세스 제어 클래스(AC 클래스)는 이용 가능한 비디오 품질에 관한 부가적인 정보와 함께 UE에 시그널링될 수 있으며, 이용 가능한 비디오 품질은 상이한 사용자에 대해 상이할 수 있다. 다시 말해, 실시예에 따르면, 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하여 하나 이상의 서비스를 제한하거나 중단하기 위해, 기지국은 예를 들어 주어진 시간 구간에서의 자원 허가의 수의 면에서, 비디오 품질, 및/또는 대역폭, 및/또는 대기 시간과 같은 상이한 서비스 품질로부터 서비스의 하나 이상의 사용자 또는 사용자 그룹에 대해 특정 서비스 품질을 선택할 수 있다.
도 5를 참조하여 기술된 실시예는 무선 통신 시스템을 점차적으로 비울 수 있게 하여, 기존 연결 상의 특정 서비스가 축소되거나 또는 심지어 종료될 수 있다. 이는 특정 시그널링 프로토콜을 사용함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 긴급 상황 이벤트 시에 비디오 사용자의 부담을 덜기 위해, 예를 들어 DASH SAND 메시지를 사용하여 정규 사용자에게 "스트리밍 중지/새 데이터 요청"이 시그널링된다. 또한, 예를 들어, PPDR(PPDR = public protection and disaster relief) UE가 다른 서브시스템을 종료하지 않고 높은 데이터 레이트를 요청하는 경우, 서브시스템 중 하나 이상이 보다 큰 용량을 요구하면, DASH SAND 메시지는 기존의 DASH 세션에서 사용되어 비디오 서비스를 축소할 수 있다. 유사한 메커니즘이 다른 서비스, 예를 들어 소프트웨어 업데이트, 예를 들어 온라인 스토어를 통한 세션을 종료 또는 제한하기 위해 적용될 수 있다. 특정 DASH SAND 메시지는 HSS(home subscriber register), MME 또는 DANE(Dash Aware Network Element)와 같은 네트워크 엔티티에 의해 트리거될 수 있거나, 기지국에 의해 직접 트리거될 수 있다. 축소가 충분하지 않은 경우, 액세스를 제어하기 위한 본 발명의 접근법은 다른 계층에 대한 승인 제어에 의해 서브시스템을 완전히 셧다운할 수 있다.
전술한 실시예에서, mMTC 서브시스템 #4와 같은 하나의 특정 서브시스템이 일시적으로 금지될 수 있다고 설명되었다. 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는다. 다른 서브시스템은 다시 발생하는 사건에 기초하여 또는 긴급 상황의 경우에, 다른 시간이나 날짜와 같은 다른 사건에 따라 금지될 수 있다. 후자의 경우, 다른 서브시스템보다 우선순위가 높은 서브시스템의 예는 PPDR 서브시스템이다. 그러한 서브시스템은 전체 무선 통신 시스템 또는 시스템의 영향을 받는 셀에서의 과부하 상황을 피하기 위해 테러 공격 또는 재난과 같은 긴급 상황의 경우 다른 서브시스템보다 우선순위가 높을 수 있다. 예를 들어, PPDR UE에 의한 무선 통신 시스템에서만 액세스가 가능하도록 다른 서브시스템들 모두 또는 대부분이 셧다운될 수 있다. 즉, 정규 UE는 더 이상 시스템에 액세스 할 수 없을 수 있다. 다른 실시예에 따르면, PPDR 서브시스템 외에도 서브시스템 중 하나 이상이 동작 가능하게 유지될 수 있다; 그러나, PPDR 서브시스템보다 우선순위가 낮다. 예를 들어, 긴급 통화를 허용하는 서브시스템은 계속 동작할 수 있다; 그러나, 네트워크의 오버플로우 및 RACH 자원의 차단을 피하기 위해, 긴급 호출은 PPDR 서브시스템 내의 임의의 통신보다 낮은 우선순위로만 허용될 수 있다.
지금까지 설명된 실시예에서, 액세스 제어는 하나 이상의 서브시스템의 액세스 금지를 포함했다; 그러나, 다른 실시예에 따르면, 액세스 제어는 또한 각각의 논리적 RAN(1141 내지 1144)를 통해 서브시스템 중 하나 이상에 액세스하도록 허용된 UE의 수를 점차적으로 감소시킴으로써 달성될 수 있다. 제어 정보(116)는 액세스가 가능한 다음 시간을 UE에 알리기 위해, 금지 시간이라고도 하는, 서브시스템에 액세스 할 수 없는 시간 기간을 UE에 시그널링할 수 있다. 백 오프 파라미터를 금지하는 관련된 액세스는 서브시스템 특정 파라미터일 수 있다. 또한, 제어 정보는 전술한 mMTC 서브시스템과 같은 특정 서브시스템이 일반적으로 지원되며, 그러한 시스템에 대한 액세스를 요청하는 UE는 네트워크에 연결된 채로 있으나; 액세스가 일시적으로 금지된다는 것을 나타낼 수 있다. 액세스가 다시 허용되면, UE는 각각의 서브시스템에 의해 제공되는 서비스에 즉시 연결할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 특정 서브시스템에 의해 제공되는 서비스가 일반적으로 지원되지만 일시적으로 이용 가능하지 않다는 제어 정보 신호인 경우, UE는 동일하거나 유사한 서비스를 제공하는 다른 서브시스템에 대한 스캔을 시작할 수 있다.
지금까지 설명된 실시예에 따르면, 특정 시간, 날짜와 같은 특정 이벤트가 액세스 제어를 트리거하는 것으로 가정되었다; 그러나, 다른 실시예에 따르면, 그러한 이벤트들은 다시 발생하는 이벤트일 수 있다. 이러한 다시 발생하는 이벤트에 대해, 액세스 스케줄은 예를 들어 시스템 정보를 통해 연결 설정 시에 송신되는 시스템 정보의 일부로서 UE에게 제공될 수 있다. 액세스 스케줄은 도 5의 실시예를 고려할 때, 밤 동안에는 mMTC 서브시스템 #4가 이용 가능하지만 낮 동안에는 이용 가능하지 않음을 나타낼 수 있다. 또 다른 다시 발생하는 이벤트는 예를 들어 사람들이 낮에 통근하고 사무실에 있어 이 시간에는 eMBB 서브시스템 #3에 의해 제공되는 바와 같은 고속 모바일 광대역 서비스가 요구되고, 밤 동안에는 요구되는 eMBB 용량이 상당히 감소할 수 있으므로, 다른 서브시스템, 예를 들어, 서브시스템 #2에서의 URLLC 통신에 사용될 수 있는 자원을 자유롭게 한다. 또 다른 실시예에 따르면, 액세스 정보를 시스템 정보의 일부로서 제공하기보다는, 제어 정보의 일부로서 시그널링될 수도 있는데, 예를 들어 어느 날의 시간에 서브시스템이 서비스되는지에 관한 일별 스케줄이 제공될 수 있다. 상이한 스케줄이 상이한 요일에 송신될 수 있는데, 예를 들어 낮에는 제1 스케줄을 사용하고 주말에는 제2의 상이한 스케줄을 사용할 수 있다.
전술한 실시예에서, 서브시스템 중 하나에 대한 액세스가 금지되었다; 그러나, 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 액세스 제어는 오직 하나의 서브시스템에 대한 액세스를 제한할 수 있다. 실시예에 따르면, 논리적 무선 액세스 네트워크(1141)를 통해 액세스된 서브시스템 #1은 PPDR 서브시스템일 수 있다. 본 발명의 액세스 제어는 다른 모든 서브시스템 #2 내지 #4를 금지하면서 PPDR 서브시스템 #1에 대한 액세스만을 제한할 수 있다. 이는 도 6에 개략적으로 도시되어 있으며, 왼쪽에는 시스템의 정규 동작을 가정하는 도 3의 상황이 도시되어 있고, 오른쪽에는 예를 들어 긴급 상황이 발생한 경우의 제2 동작 모드에서 시스템의 구성이 도시되어 있다. 도 6에서, 무선 통신 시스템 또는 그 일부를 제2 동작 모드로 스위칭하는 것에 응답하여, 논리적 RAN(1141 내지 1144)을 통한 서브시스템 #2 내지 #4에 대한 액세스는 더 이상 가능하지 않다. 모든 자원은 PPDR 서브시스템 #1에 액세스하기 위해 논리적 RAN(1141)에 스케줄링된다. 서브시스템 중 하나에 대한 액세스를 제한하는 것은 유리한데, 예를 들어 PPDR 서브시스템 #1에서 중요한 업무 동작은 더 높은 대역폭이 필요할 수 있다. 예를 들어, HD(high definition, 고화질) 비디오가 재난 지역으로부터 또는 중요한 업무 동작 중에 영구적으로 송신될 수 있다. 그러나, 이러한 이벤트가 드물게 발생하는 동안 이러한 엄청난 양의 자원을 영구적으로 예약하는 것은 효율적이지 않다. 또한, 전체 시스템에 대한 자원의 양을 영구적으로 예약할 필요는 없으며, 그러한 이벤트가 발생하는 경우에도 무선 통신 시스템에 의해 커버되는 영역의 제한된 구역에서만 발생하기 쉽기 때문이다. 따라서, 예외적인 경우에, 도 6을 참조하여 설명한 접근법은 예외적인 상황이 발생할 시에 PPDR 서브시스템 #1에 충분히 큰 송신 용량을 제공할 수 있다. 예외적인 경우에 다른 UE에 대한 일반 서비스 중단이 허용될 수 있다.
전술한 실시예에서, 우선순위가 높은 서비스를 위해 자원을 자유롭게 하기 위해 특정 서비스가 디스에이블될 때, 기지국은 더 이상 서비스를 제공하지 않거나 감소된 품질로 서비스를 제공하는 현재 사용되는 서브시스템으로부터 서비스를 여전히 제공하는 다른 서브시스템으로 리디렉션할 수 있다. 실시예에 따르면, 서브시스템에 연결된 모든 UE에 대한 서브시스템 간 핸드오버 또는 리디렉션 시그널링이 제공된다. 예를 들어, 서브시스템의 UE는 특정 그룹 또는 서브시스템 아이덴티티를 갖는 그룹을 형성할 수 있다. 그룹 아이덴터티를 시그널링함으로써, 특정 서브시스템에 현재 연결되어 있거나 특정 서브시스템을 사용하고 있는 모든 UE가 식별되고 어드레싱될 수 있다. 시그널링은 페이징 채널 또는 공통 제어 채널을 통해 전송될 수 있고, 시그널링의 일부는 UE가 리디렉션되는 새로운 또는 목표 서브시스템에 관한 정보, 예컨대 캐리어 주파수, 셀 아이덴티티, 액세스 기술 유형(예컨대 FDD 또는 TDD), 및/또는 지금 서비스를 제공하는 새로운 서브시스템의 서브프레임 구성 세부 사항일 수 있다.
이제, 정규 동작과 같은 시스템 또는 시스템의 부분의 제1 동작 모드 및 예외적인 경우에 자원 분리와 같은 제2 동작 모드 동안 자원 공유를 제 할 수 있도록 공유된 자원의 경우에 본 발명의 서브시스템 기반 승인 제어를 실현하기 위한 다른 실시예가 설명된다. 본 발명의 액세스 제어는 후술하는 실시예에 따라 실현될 수 있는 기본 액세스 제어(BAC)로 지칭될 수도 있다.
BAC의 제1 실시예에 따르면, 제어 정보(116)는 하나 이상의 비트, 바람직하게는 단일 비트를 포함할 수 있다. 기지국이 UE에게 제공하는 제어 정보는 UE에게 특정 서브시스템이 지원되는지 여부를 알려주는 것이다. 예를 들어, 도 5 및 도 6을 고려할 때, 제어 정보는 다음 표에 나타낸 바와 같은 정보를 포함할 수 있다:
표시자 의미
eMBB 지원 지원됨/지원되지 않음
URLLC 지원 지원됨/지원되지 않음
mMTC 지원 지원됨/지원되지 않음
PPDR 지원 지원됨/지원되지 않음
BAC의 제2 실시예에 따르면, 제어 정보(116)는 단일 비트 또는 다중 비트와 같은 액세스 제어 정보를 포함할 수 있으며, 이는 UE 또는 IoT 디바이스와 같은 특정 디바이스만이 서브시스템 중 하나 이상에 액세스할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, 전술한 이벤트 중 하나의 경우에, 무선 통신 시스템은 적어도 부분적으로 제2 동작 모드로 동작한다. 다음 표는 특정 서브시스템에 대해서만 특정 UE 유형이 액세스가 허용되는지 또는 액세스가 허용되지 않는지, 즉 금지되거나 금지되지 않음을 나타내는 단일 비트 액세스 제어 정보에 대한 실시예를 나타낸다.
표시자 의미
eMBB 디바이스에 대한 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 UE 유형
URLLC 디바이스에 대한 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 UE 유형
mMTC 디바이스에 대한 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 UE 유형
PPDR 디바이스에 대한 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 UE 유형
예를 들어, 도 6에서 단일 비트는 시스템에 대한 액세스를 PPDR 디바이스로만 제한할 수 있다.다른 실시예에 따르면, 상기 표에 주어진 액세스 제어 정보는 특정 UE 하드웨어 또는 소프트웨어를 차단하는 데 사용될 수 있다. 그러한 경우, 예를 들어, IMEI(International Mobile Equipment Identity, 국제 모바일 장비 아이덴티티) 또는 IMEI-SV와 같은 소프트웨어 버전(SV)과 같은 장비 유형과 같은 액세스 제어 목적으로 부가적인 정보가 시그널링될 수 있다. 이 실시예에 따른 액세스 제어는 UE 및 기지국에서 무선 계층에 포함되는 부가적인 기능을 제공한다. 종래에, UE 유형은 UE의 상위 계층에 알려져 있으며, 예를 들어 SIM(scriber identity module, 가입자 아이덴티티 모듈) 카드에 저장될 수 있다. 네트워크에서, UE 유형은 또한 상위 계층에서 알려져 있으며, HSS 또는 MME에 저장될 수 있다. 그러나, 종래에, UE 유형은 UE의 무선 계층에서, 예를 들어 무선 자원 제어(RRC) 계층에서 알려지지 않았다. 실시예에 따르면, 연결 설정 단계 동안 UE 유형에 기초하여 액세스 제어를 구현하기 위해, RRC 계층은 액세스 제어 절차 동안 UE 단말기 유형을 고려할 수 있고, UE RRC 계층은 UE 유형을 기술하는 파라미터에 대해 정보를 얻는다. 보다 구체적으로, UE의 상위 계층(예를 들어, NAS 프로토콜)은 연결/호출/세션 설정 단계 중에 UE의 하위 계층에 알리거나, 하위 계층(예를 들어, RRC 프로토콜)이 이전 절차에서, 예를 들어 초기 연결 설정에서 이 정보를 저장할 수 있다.
BAC의 제3 실시예에 따르면, 제어 정보(116)는 서브시스템당 액세스 제어 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일 비트 또는 다중 비트를 사용하여 아래 표에 표시된 전체 서브시스템을 금지할 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 6의 각각의 서브시스템에 대해, 단일 비트 표시자가가 제어 정보(116)에 제공되어, 각각의 서브시스템이 금지되거나 금지되지 않음을 나타낼 수 있다.
표시자 의미
eMBB 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 서브시스템
URLLC 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 서브시스템
mMTC 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 서브시스템
PPDR 액세스 제어 금지된/금지되지 않은 서브시스템
이 실시예에 따르면, 본 발명의 액세스 제어 방식을 구현하기 위해, RRC 계층과 같은 UE 무선 기능은 액세스될 서브시스템을 인지하게 되며, 이는 제2 실시예와 관련하여 전술한 방식으로 수행될 수 있다.BAC의 제4 실시예에 따르면, 제어 정보(116)는 부가적인 액세스 제어 정보가 얻어 져야 함을 나타내기 위한 하나 이상의 비트와 같은 정보를 포함한다. 모든 UE에게 브로드캐스팅되는 시스템 정보는 제한될 수 있지만, 제한된 수의 비트, 바람직하게는 단일 비트만을 사용할 때, 시그널링될 필요가 있는 부가적인 정보는 감소된다. 이러한 부가적인 정보에 기초하여, UE는 예를 들어 연관된 논리적RAN을 통해 서브시스템에 실제로 액세스하기 전에 부가적인 제어 파라미터를 갖는 부가적인 시스템 정보를 얻도록 요청 받는다. 아래 표에 표시된 추가 정보는 예를 들어 시스템 정보에서, 실제로 액세스 절차를 시작하기 전에 부가적인 액세스 클래스 금지 정보를 얻어야 하고 고려되어야 함을 나타낸다. 얻어야 할 추가 정보는 BAC의 제1, 제2, 및 제3 실시예와 관련하여 설명된 정보 일 수 있다.
표시자 의미
부가적인 액세스 클래스 금지 정보* 판독

*는 특정 UE 유형, 서비스, 또는 서브시스템에 대해 제한될 수 있음		 부가적인 액세스 금지 정보 없이 액세스가 허용됨/시스템에 액세스하기 전에 부가적인 액세스 금지 정보를 판독
도 7은 부가적인 액세스 제어 정보에 기초하여 제어 액세스를 구현하기 위한 실시예를 도시한다. 도 7에서, 무선 통신 시스템은 도 5 및 도 6에서의 것과 유사한 것으로 가정되나; 3개의 서브시스템 #1 내지 #3만이 구현된다. 이 실시예에서, 각각의 논리적RAN(1141 내지 1143)을 통해 액세스되는 PPDR 서브시스템 #1, URLLC 서브시스템 #2, 및 eMBB 서브시스템 #3이 제공된다. 도 5 및 도 6과 비교하면, 제어 정보는 이제 제1 제어 정보(116a) 및 제2 제어 정보(116b)를 포함한다. 예를 들어, SIB를 통해 시스템 정보가 송신될 때, 제어 정보(116a)는 설정될 때 무선 통신 시스템 또는 적어도 그 일부가 제2 동작 모드에 따라 동작하는 것을 나타내는 비트를 포함할 수 있다. 비트가 설정되는 경우, UE는 즉시 시스템에 액세스하는 것이 허용되지 않고, 부가적인 제어 정보(116b)에 의해 제공되는 부가적인 액세스 클래스 금지 정보를 얻어야 한다. 지금까지 설명된 실시예에서와 같이, 모든 서브시스템에 대한 부가적인 제어 정보(116)는 서브시스템 중 하나에 대한 자원, 도시된 실시예에서는 서브시스템 #3의 자원에 대해서만 송신될 수 있다.다른 실시예에 따르면, 예를 들어 BAC에 기초한 액세스 제어를 사용하는 제1 동작 모드는 UE의 초기 접속 동안에만 실행되며(예를 들어, 도 7a 참조), 반면 UE가 네트워크에 의해 부가적인 액세스 제어 정보로 구성되면 제2 동작 모드가 사용된다(예를 들어, 도 7b 참조). 부가적인 액세스 제어 정보는 액세스 제어의 제2 동작 모드에서 사용될 새롭게 정의된 액세스 카테고리에 그룹 아이덴티티, 서브시스템 아이덴티티, 특정 디바이스 유형, 또는 특정 서비스를 매핑하기 위한 매핑 정보일 수 있다. 이는 액세스 제어에 사용될 수 있는 단일 파라미터에 다양한 파라미터의 유연한 매핑을 허용한다.
초기 단계 중에, gNB로부터 기본 시스템 정보를 수신한 후(도 7a의 메시지 "0" 참조), UE는 제1 세트의 액세스 파라미터, 예를 들어 제1 또는 디폴트 액세스 카테고리를 사용하여 제1 논리적액세스 네트워크 또는 디폴트 액세스 네트워크 상에서 시스템에 액세스할 수 있다(도 7a의 메시지 "1" 및 "2" 참조). 이 초기 액세스 시도에서, UE는 액세스 제어를 위한 액세스 카테고리와 같은 상세한 네트워크 구성을 갖지 않는다. 따라서, 서비스 유형에 기초한 미리 구성된 액세스 카테고리, 디폴트 액세스 카테고리 또는 구성은 사용할 수 있지만, 네트워크 슬라이스에 기초한 것은 사용할 수 없을 수 있다. 액세스 카테고리가 결정되면, UE는 액세스 카테고리가 금지되고 차단되지 않은 것과 같은 RRC 시스템 정보를 판독하여(도 7a의 메시지 "3" 및 "4" 참조), 기지국에 액세스하는 것이 허용되는지 여부를 알게 된다(도 7a의 메시지 "4" 참조).
UE가 네트워크에 연결되면, 네트워크는 부가적인 제어 정보(116b)로 UE를 구성한다(도 7b의 메시지 "5" 참조). 부가적인 제어 정보는 그룹 아이덴티티, 서브시스템 아이덴티티, 디바이스 유형, 또는 서비스 유형을 액세스 카테고리에 매핑하기 위한 매핑 정보와 같은 부가적인 액세스 제어 정보뿐만 아니라 슬라이스 특정 구성을 포함할 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 그러한 제어 및 매핑 정보는 비 액세스 계층 프로토콜(Non-Access Stratum protocol; NAS)과 같은 상위 계층 프로토콜에 의해 제공될 수 있다. NAS에 의해, 5G 기지국을 통해 UE와 차세대 네트워크 간에 메시지가 교환된다.
UE가 매핑 정보로 구성된 후에, UE는 제2 모드로 동작한다. 이 모드에서, UE는 액세스 제어 프로세스에서 새롭게 할당된 액세스 카테고리를 고려한다(예를 들어, 도 7b 참조). 예를 들어 모바일 발신 호출 또는 세션으로 인해 기지국에 액세스하기 전에, 다시 한번, UE는 이 특정 액세스 시도에 적용 가능한 액세스 카테고리를 식별할 필요가 있다(도 7b의 메시지 "0" 내지 "5" 참조). 유연한 구성으로 인해, 특정 네트워크 슬라이스에 대한 액세스, 특정 서비스 유형, 예를 들어 긴급 통화, 특정 단말기 유형 등과 같은 다양한 기준이 있을 수 있다. 액세스 카테고리가 알려지면, UE는 RRC 시스템 정보에서 이 각각의 액세스 카테고리가 금지되었는지 여부를 체크한다. 실시예에 따르면, 액세스 제어는 항상 실행될 수 있다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 일 실시예는 액세스 시도에 대한 액세스 카테고리를 정의하기 위해 UE에서 NAS 프로토콜을 사용할 수 있으며, 한편 UE는 액세스 계층에서 RRC 프로토콜을 사용하여 최종 금지 체크를 수행한다. 이는 금지되거나 금지되지 않은 액세스 카테고리를 나타내는 기지국으로부터 수신된 RRC 시스템 정보와 액세스 카테고리를 비교함으로써 행해진다. 따라서, 금지 체크는 프리미티브를 통해 교환되는 UE NAS와 RRC 계층 간의 상호 작용을 수반한다. 시스템이 일시적으로 금지되는 경우에, RRC는 이 프로세스 중에 금지 타이밍을 체크할 수 있다. 네트워크 슬라이스가 액세스 카테고리에 매핑되는 경우에, 네트워크는 기지국 내의 각각의 RRC 시스템 정보를 변경함으로써 특정 슬라이스에 대한 액세스를 제어할 수 있다.
BAC의 제5 실시예에 따르면, 액세스는 서브시스템의 액세스 제어 정보를 얻은 경우에만 허용된다. 액세스 제어 정보를 얻게 될 때까지 서브시스템은 금지된 것으로 간주된다. 액세스 제어 정보는 제1 내지 제4 실시예에서 전술한 바와 같은 하나 이상의 제어 정보를 이용하여 제공될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 액세스 제어 정보는 전용 RRC 제어 시그널링을 통해 얻게 될 수 있다. 도 8은 액세스 제어 정보가 모든 UE에 대한 일반 제어 정보(116)와 각각의 서브시스템 #1 내지 #3에 대한 부가적인 제어 정보(1161 내지 1163)로 분할되는 실시예를 도시한다. 지금까지 설명된 실시예에서와 같이, 모든 서브시스템에 대한 일반적인 제어 정보(116)는 서브시스템 중 하나에 대한 자원, 도시된 실시예에서는 서브시스템 #3의 자원에 대해서만 송신될 수 있다. 각각의 서브시스템 #1 내지 #3에 대한 부가적인 제어 정보(1161 내지 1163)는 각각의 서브시스템에 대한 자원 상으로 송신될 수 있다. 예를 들어, 지원되는 각각의 서브시스템에 대해, 일반적인 정보(116)는 UE가 연결하고자 하는 서브시스템에 대한 부가적인 제어 정보를 얻기 위해 청취하는 주파수 대역 또는 캐리어(들)와 같은 자원에 관해 UE에 알릴 수 있다.
이 실시예는 각각의 서브시스템에 대한 부가적인 액세스 금지 정보(1161 내지 1163)가 보다 상세한 정보를 제공하기 때문에 유리하다. 예를 들어, 서브시스템에 대한 액세스를 제한하는 것 외에도, 대화형 서비스와 같은 액세스 가능 서비스에 대한 추가 제한, 또는 보안 서비스 디바이스, 공공 유틸리티 또는 네트워크 운영자의 직원과 같은 허용된 UE 유형과 관련한 추가 제한이 제공될 수 있다. 또한, 제2 동작 모드에서 시스템 또는 그 일부를 동작시킬 때, 모든 다른 서브시스템 또는 다른 모든 서비스를 금지하지 않고; 오히려 공공 사용자를 위한 긴급 호출과 같은 일부 서비스가 여전히 허용될 수 있는 것이 유리할 수 있다.
BAC의 제6 실시예에 따르면, 제어 정보(116)는 공공 경고 메시지가 존재한다는 표시자를 포함할 수 있다. 그러한 공공 경고 메시지의 존재는 UE가 제5 실시예를 참조하여 전술한 바와 같은 부가적인 금지 정보를 판독하도록 트리거할 수 있다. 공개 경고 메시지는 예를 들어 지진 경고 또는 지진 해일 경고를 발행하기 위해, 2G/3G/4G 시스템에서 기본적으로 알려져 있다. 시스템 블록 정보에서, 예를 들어, 공공 경고 메시지와 관련된 추가 시스템 정보가 이용 가능하고 판독될 수 있음을 나타내는 비트가 제공될 수 있다. 아래 표에는 표시자의 예가 나와 있다. 활성화 또는 설정될 때, 액세스를 허가하기 전에, UE는 부가적인 액세스 금지 정보를 판독할 필요가 있고, 이 정보에 기초하여 액세스가 최종적으로 허가되거나 허가되지 않는다.
표시자 의미
부가적인 공공 경고 메시지 정보 판독 시스템에 액세스하기 전에 부가적인 액세스 금지 정보를 판독/판독하지 않음
예를 들어, 액세스가 차단된 경우에, 사용자는 차단의 원인을 나타내는 메시지를 얻을 수 있도록 경고 또는 오류 표시자 메시지의 액세스 제어가 결합될 수 있음에 유의한다. 브로드캐스트 메시지 컨텐츠는 긴급 상황, 또는 과부하 상황, 또는 특정 날짜 및 특정 지속 기간에 대한 특정 이벤트, 또는 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 서비스의 변경, 또는 특정 낮 및/또는 밤을 나타내는 메시지를 포함할 수 있다.BAC의 제7 실시예에 따르면, 본 발명의 제어 액세스 접근법은 특정 서브시스템의 UE에 대한 시스템 부하 표시자 질의를 포함한다. 예를 들어, PPDR 서브시스템을 고려할 때, PPDR UE는 셀 내의 PPDR UE의 셀 부하의 백분율/UE의 수를 나타내기 위해 액세스 단계 동안 시스템 부하를 질의할 수 있다. 이 정보에 기초하여, 동일한 구역 내의 PPDR UE는 그 자신이 무선 통신 시스템에 연결된 마스터 PPDR UE, 예를 들어 매크로 기지국 또는 마이크로 기지국과 같은 기지국에 연결할 수 있다. 마스터 PPDR UE는 또한 동일한 커버리지 구역 내의 하나 이상의 슬레이브 PPDR UE들에 연결되고, 예를 들어 PC5 인터페이스를 통해 디바이스 대 디바이스 방식으로 이들 슬레이브 디바이스와 통신할 수 있다. 이러한 접근법은 특정 서브시스템에 대해 자격이 있는 특정 유형의 다수의 UE가 마스터 UE를 통해 시스템에 연결할 수 있게 하여 유리하다.
BAC의 제8 실시예에 따르면, 본 발명의 액세스 제어 접근법은 위치 특정 액세스를 허용할 수 있다. 예를 들어, 공공 안전 상황에서, 네트워크에 대한 유비쿼터스 액세스가 중요할 수 있다. 네트워크에 대한 액세스는 예를 들어 전술한 제7 실시예에서 나타내어진 바와 같이 직접 연결된 UE를 통한 기지국으로의 직접 연결 또는 디바이스 대 디바이스(device-to-devic, D2D) 연결을 통해 달성될 수 있다. 제7 실시예의 경우 또는 다른 상황에서, 기지국에 대한 직접 액세스는 제한될 수 있고, UE 내의 액세스 제어 정보는 D2D를 통한 이웃하는 UE와의 연결이 달성될 수 있는지를 UE가 먼저 체크하도록 할 수 있다. 도 9는 화살표 "Uu"로 나타내어진 바와 같이, 기지국에 직접 연결된 기지국(eNB) 및 복수의 사용자(UE)를 포함하는 셀을 도시한다. 셀 내의 사용자 중 하나가 기지국에 직접 연결이 불가능함을 인지한 경우에, 본 발명의 제8 실시예에 따른 접근 제어 방식에 따르면, UE는 예를 들어 PC5 인터페이스를 통해 이웃하는 UE에 UE가 D2D 연결을 시도하게 하는 액세스 제어 정보를 포함할 수 있다. 도 9에서, 그러한 연결은 화살표 "PC5"에 의해 나타내어진다. 이러한 접근법은 예를 들어 셀의 특정 영역이 혼잡하여 셀의 이 영역으로부터 기지국으로의 액세스가 기지국에 의해 감소된 수의 UE로 제한되도록 할 때 유리할 수 있다. 이러한 경우에, 다른 UE가 네트워크에 또한 액세스 할 수 있게 하기 위해, UE는 마스터 UE를 통해 기지국에 연결할 수 있다. UE에 저장될 액세스 제어에 관한 정보는 간접 연결이 가능하다는 것을 나타낼 수 있으므로, 각각의 정보가 인에이블되거나 비트가 정보 블록 내에 설정될 때, 아래 표에 나타내어지는 바와 같이, 기지국과 연결되는 위치에 있지 않은 UE는 D2D를 통해 연결하여 UE에 직접 연결을 시도한다.
표시자 정보
간접적 연결 강화됨 직접적으로 연결된 UE에 D2D를 통해 연결하려고 시도함
마스터 사용자 장비는 논리적 무선 액세스 네트워크로부터의 특정 정보를 하나 이상의 차단된 슬레이브 사용자에게 중계할 수 있다. 중계된 정보에는 다음이 포함될 수 있다:(1) 다운링크 방향으로의 중계 제어 및/또는 데이터 채널, 또는
(2) 업링크 방향으로의 중계 제어 및/또는 데이터 채널, 또는
(3) (1) 및(2) 양자 모두.
제2 양태
지금까지 설명된 실시예에서, 전술된 새로운 액세스 제어 파라미터는 서브시스템 단위로 제공되거나 도입되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 접근 방식에 제한되지 않으며; 오히려, 본 발명의 접근법의 제2 양태에 따르면, 액세스 제어는 기본 액세스 제어(BAC)로 지칭되는 제1 부분과 상세한 액세스 제어(DAC)로 지칭되는 제2 부분으로 분할될 수 있다. BAC 및 DAC는 둘 다 시스템 정보의 일부일 수 있으며, SIB에서, 시스템에 연결할 때 UE에 제공된다.
BAC는 제1 세트의 액세스 제어 파라미터, 예를 들어 도 4 내지 도 9를 참조하여 전술된 것을 정의한다. BAC는 실시예에서 설명된 제어 정보(116)의 일부일 수 있고, 앵커 서브시스템이라고도 지칭되는, 서브시스템 중 하나에 대한 자원 상으로 전달될 수 있다. DAC는 제2 세트의 액세스 제어 파라미터를 정의한다. DAC는 하나 또는 모든 서브시스템에 대한 부가적인 액세스 제어 파라미터를 포함한다. 실시예에 따르면, 상이한 서브시스템에 대한 DAC는 앵커 서브시스템의 자원을 사용하여 제공될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 서브시스템에 대한 DAC는 대응하는 서브시스템에 할당된 자원을 사용하여 제공될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 양태의 제1 실시예에 따른 BAC 및 DAC를 사용하는 액세스 제어 계층 구조를 개략적으로 도시한다. BAC 및 DAC는 전술한 제어 메시지(116)의 일부로서 제공될 수 있다. 서브시스템을 위한 BAC(118) 및 복수의 DAC(1201 내지 1203)는 앵커 서브시스템을 사용하여 제공된다.
대안적으로, 기본 액세스 제어(BAC, 118)는 브로드캐스팅되는 무선 자원 제어 시스템 정보의 일부이고, 한편 상세한 액세스 제어(DAC, 120))는 전용 RRC 시그널링의 일부 또는 비 액세스 계층 프로토콜의 일부이다. 초기 접속 절차(예를 들어, 도 7a 참조) 중에, 미리 구성된 DAC 또는 디폴트 DAC가 있는 BAC가 사용된다. 이러한 초기 접속 절차는 전용 시그널링 없이 셀 전체 BAC 시스템 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 일단 UE 액세스가 승인되면, UE는 기지국 및 네트워크에 연결할 것이고, 기지국 및 네트워크는 부가적인 상세한 액세스 제어 파라미터를 제공할 것이다(예를 들어, 도 7b 참조). 임의의 후속 액세스 시도는 BAC 정보를 네트워크 구성된 DAC 정보와 함께 고려할 수 있다. 이 절차는 기본 액세스 제어에 기초하여 최소 시그널링 오버헤드로 빠른 초기 액세스를 허용하고, 한편 향후의 임의의 다른 액세스는 액세스 제어의 보다 상세한 구성을 허용한다.
제2 실시예에 따르면, DAC 정보는 대응하는 서브시스템에 할당된 자원을 사용하여 각각의 서브시스템 내에 제공될 수 있다. 도 11은 각각의 서브시스템에 의해 제공되는 DAC 정보를 갖는 제2 실시예에 따른 액세스 제어 계층 구조를 도시한다. 도 10 이외에, BAC는 앵커 서브시스템에 대한 논리적 RAN에 할당된 자원을 사용하여 제공되고, 한편 각각의 서브시스템(x 및 y)에 대한 DAC(102x, 120y)는 각각의 서브시스템(x 및 y)의 논리적 RAN에 할당된 자원을 사용하여 시그널링된다.
UE가 서브시스템 중 하나 이상에 연결될 경우에, UE는 각각의 서브시스템의 각각의 DAC를 판독한다. 대안적으로, 각각의 서브시스템은 액세스 카테고리에 매핑된다.
본 발명의 접근법의 실시예에 따르면, 서브시스템당 DAC는 상이한 주파수에서 시분할 멀티플렉싱(time division multiplexing, TDM) 방식으로 스케줄링될 수 있으며, 이는 UE가 순차적 방식으로 단일 수신기를 사용하여 DAC를 수신할 수 있게 하여, 상이한 주파수에서 병렬로 작동하는 UE에서 다수의 수신기를 구현할 필요가 없다.
이하, 5G 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서 전체 시스템 정보를 획득하기 위한 실시예가 도 12를 참조하여 설명된다. 이 프로세스는 일단 무선 통신 시스템에 연결하려고 하는 UE에 의해 기본 셀 검색 및 동기화가 완료되면 수행된다. 먼저, MIB(122)가 획득된다. MIB(122)는 시스템 대역폭, 시스템 프레임 번호, 안테나 구성 등과 같은 기본 구성 파라미터를 포함할 수 있다. 일단 MIB(122)가 판독되면, 이하에서 필수 SIB로 언급되는 하나 이상의 필수 시스템 정보 블록(124)이 획득된다. 필수 SIB(124)는 BAC(118)를 포함한다(도 10 및 도 11 참조). 시스템 정보의 획득은 복잡할 수 있으며 UE에 대해 다소 시간이 걸릴 수 있다. 프로세스는 각각의 셀에서 그리고 연결이 끊어지거나 재설정되는 것과 같은 특정 이벤트가 발생하면 정기적으로 반복해야 할 수 있다. 액세스 제어를 BAC 및 DAC로 분할하는 이점은 BAC가 필수 SIB(124)를 통해 성공적으로 수신되면 UE가 시스템에 액세스할 수 있다는 것이다. 다른 SIB(1261 내지 126n)에 의해 포워딩된 모든 DAC 파라미터를 기다릴 필요는 없다. 이는 연결 설정 프로세스를 가속화하고 UE에서 시스템 정보의 필요한 처리를 감소시킨다. 예를 들어, 무선 시스템이 예를 들어 정규 동작 동안 제1 동작 모드에 있을 때, RAN 자원은 공유되며, UE는 BAC(118)를 포함하는 필수 SIB(124)를 판독하면 RACH 프로세스와 같은 추가 연결 프로세스를 수행하여 일단 기지국에 연결할 수 있다. 다른 SIB(1261 내지 126n)는 필수 SIB(124)만큼 빈번하게 송신되지 않을 수 있으며, 이는 감소되거나 작은 대역폭 용량의 상황에서 유리하다. 다른 모든 SIB(1261 내지 126n)이 결국 스케줄링되기를 기다리는 대신에, UE는 예를 들어 UE가 연결하기로 결정한 서브시스템의 SIB를 사용하여 전용 시스템 정보를 통해 특정 SIB의 스케줄링을 이미 요청할 수 있다.
따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, UE는 MIB(122)를 획득하고, MIB(112)에서 획득된 정보에 기초하여, UE는 액세스 제어 파라미터(BAC)의 제1 세트를 얻기 위해 필수 SIB(124)를 디코딩한다. 제1 액세스 제어 파라미터 디코딩이 성공적인 경우에, UE는 시스템에 액세스하는 것이 허용된다. 제1 액세스 제어 디코딩이 실패한 경우에, UE는 즉시 시스템에 액세스하는 것이 금지되고, UE는 시스템에 액세스하기 전에 액세스 제어 파라미터(DAC)의 제2 세트를 포함하는 다른 SIB(126)(적어도 액세스될 서브시스템에 대한 것)를 디코딩해야 한다. DAC 정보를 사용하여, 기지국은 제1 양태와 관련하여 전술한 바와 같이 특정 사용자, 특정 서비스, 또는 특정 서브시스템에 대한 액세스를 제한할 수 있다. 제2 액세스 제어 정보 디코딩도 실패하는 경우, UE는 시스템 또는 서브시스템에 전혀 액세스할 수 없다.
본 발명의 접근법은 시스템이 정규 동작과 같은 시스템이 제1 동작 모드에 있을 때, UE가 전술한 바와 같이 단지 몇 비트로 제한될 수 있는 BAC 정보만을 판독함으로써 시스템에보다 신속하게 액세스할 수 있다는 점에서 유리하다. 시스템이 제2 동작 모드로 동작하게 하는 특정 이벤트의 경우에만, 이 절차는 시스템에 액세스될 수 있기 전에 예를 들어 하나 이상의 서브시스템에 대한 DAC 파라미터를 판독하는 것을 요구한다.
다른 실시예에 따르면, 본 발명의 액세스 제어 방식은 특정 서브시스템에 대해 가장 높은 신뢰성을 보장하도록 구현될 수 있다. 이는 특정 서브시스템에 대한 제어 정보를 시그널링하는 데 사용되는 자원을 나머지 서브시스템의 자원과 완전히 분리시킴으로써 달성된다. 도 13은 PPDR 서브시스템 #1과 같은 특정 서브시스템에 대한 제어 신호 및 채널의 분리에 대한 개략적 표현이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 도 3과 같은 시스템이 가정된다. 시스템이 제1 동작 모드에 있을 때, 논리적 무선 액세스 네트워크(1141 내지 1144)을 통해 액세스될 각각의 서브시스템 간에 자원이 공유된다. 모든 서브시스템에 대한 제어 정보(116)는 앵커 시스템 #3의 자원을 사용하여 송신된다. 그러나, 특정 이벤트의 경우 또는 다른 이유로 시스템이 제2 동작 모드로 동작하고 있을 때, 본 발명의 접근법은 격리된 자원이 서브시스템 중 하나 이상에 대한 제어 정보를 시그널링하는 데 사용되는 방식으로 재구성을 야기한다. 도 13의 실시예에서, PPDR 서브시스템 #1은 예를 들어 긴급 상황으로 인하여 격리되는 것으로 가정한다. 이 경우에, 전용 제어 정보(116')는 예를 들어 재해 등의 중에 구조를 위한 그룹 호출과 같은 기본적인 통신 수단을 제공하기에 충분한 PPR 서브시스템 #1에 대한 각각의 자원 상으로 시그널링된다.
도 13의 실시예를 구현하기 위해, 다른 실시예에 따르면, 공유된 캐리어와 같은 공유된 자원에 대한 서브시스템 #1의 지원은 중지되고, 서브시스템 #1은 격리된 전용 캐리어에 대해 동작하기 시작한다. 실시예에 따르면, 특정 서브시스템을 격리하는 결정은 공중에서 서브시스템당 시스템 부하, 예를 들어 특정 UE의 수 또는 서브시스템에 연결된 특정 유형, 서브시스템 당 전체 또는 사용자당 처리량, 또는 특정 처리 자원의 부하, 예를 들어 처리 능력 또는 버퍼 채움, 또는 특정 전송 자원, 예를 들어, 프런트홀 또는 백홀 용량에 기초할 수 있다. 특정 서브시스템을 격리하는 결정은 기지국에서 코어 네트워크 또는 운영 및 유지 보수(operation and maintenance, O&M) 센터로의 인터페이스를 통해 네트워크 측에 의해 이루어질 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 공유 자원 상의 PPDR 서브시스템의 지원이 중지되기 전에, RRC 계층은 모든 활성 PPDR UE, 예를 들어 RRC 연결된 UE를 PPDR 서브시스템 #에 대해 현재 사용되는 자원으로 핸드오버 또는 리디렉션할 수 있다.
제3 양태
전술한 실시예는 다운링크에서 시스템 정보의 획득에 관한 것이다. 다운링크에서 획득된 정보에 기초하여 성공적인 액세스 제어 후에, UE는 예를 들어 업링크의 랜덤 액세스 채널(RACH)을 통해 시스템에 액세스할 준비가 된다. 도 12는 시스템에 액세스하기 위한 이들 부가적인 단계를 도시한다. 제1 동작 모드로 동작하는 시스템의 경우 필수 SIB(124)에서 시스템 정보를 성공적으로 획득한 후 또는 DAC 파라미터를 획득한 후에, RACH 절차(128)가 개시된다. 일단 액세스 절차가 완료되면, 추가 전용 시스템 정보(130)가 요청되거나 얻게 될 수 있다.
도 14는 (도 3에서와 같이) 왼쪽에 서브시스템 #1 내지 #4에 대한 다운링크에서 각각의 논리적 무선 액세스 네트워크(1141 내지 1144) 및 오른쪽에 서브시스템 #1 내지 #4에 대한 업링크에서 각각의 논리적 무선 액세스 네트워크(1141 내지 1144)의 개략도를 도시한다. 다운링크에서, 제어 정보(116)는 제1 및 제2 양태와 관련하여 전술한 바와 같이 분배될 수 있다. 기지국은 모든 서브시스템에 대한 공통 RACH(132)에 대한 자원을 할당하거나, 서브시스템 #1 내지 #4 각각에 대한 전용 RACH(1341 내지 1344)에 대한 자원을 할당할 수 있다. 도 14에서, 공통 RACH(132)는 앵커 서브시스템 #3의 논리적 RAN(1143)의 자원만 할당한 것으로 도시되어 있다. 공통 RACH 자원(132)은 필요한 자원의 양이 중요할 수 있으므로 복수의 서브시스템에 할당된 자원으로 확장될 수 있다. 필수 SIB(124)에 의해 제공되는 정보에 따라, UE는 이 시점에서 다수의 서브시스템이 제공된다는 것을 인식하지 못할 수 있다. RACH 프로세스 동안, 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 충돌이 발생할 수 있고 충돌의 가능성을 제한하기 위해 종래에 자원의 과잉 프로비저닝(over-provisioning)이 제공된다. 시스템은 충돌의 가능성이 적기 때문에 1 내지 10% RACH 부하에서 동작될 수 있다. 그러나, 이것은 예약된 RACH 자원의 90 내지 99%가 낭비된다는 것을 의미한다.
본 발명의 실시예는 하이브리드 모델이라고도 하는, 공통 RACH(132), 전용 RACH(1341 내지 1344), 또는 이들의 조합의 유연한 사용을 허용하는 접근법을 도입한다.
예를 들어, 무선 통신 시스템 또는 그 일부가 제1 동작 모드에서, 예를 들어 정규 동작 동안 동작할 때, RACH 과부하는 발생하지 않을 것으로 여겨지고, 공통 RACH(132)가 사용될 수 있다. 공통 RACH(132)는 서브시스템 특정 파라미터에 따라 서브시스템 중 하나 이상에 의해 상이하게 사용될 수 있다. 예를 들어, mMTC UE는 몇몇 재송신으로 협대역 RACH 송신을 지원할 수 있는 반면, eMBB 또는 URLLC UE는 보다 빠른 광대역 RACH 송신을 사용한다. 상이한 UE 유형은 동일한 자원을 사용할 수 있지만; 상이한 무선 파라미터가 사용될 수 있다. 이러한 파라미터는 시스템 정보를 통해 제공되거나 시스템 표준에 의해 하드코딩될 수 있는데, 예를 들어 mMTC UE가 지원하는 최대 대역폭은 180kHz(IoT 디바이스)로 정의되는 반면, eMBB UE는 항상 20MHz 이상의 대역폭을 지원한다. 서브시스템 간에 변할 수 있는 다른 RACH 파라미터는 동일한 RACH 자원이 사용되더라도, 서브시스템 특정 RACH 송신 전력, RACH 전력 증가 파라미터, 및 반복 또는 백오프 파라미터일 수 있다.
실시예에 따르면, 기지국은 셀의 부하, 예를 들어 연결된 UE의 수, 전체 처리량 또는 PRB 사용량, 뿐만 아니라 예를 들어 성공적인 RACH 수신의 수에 기초한 공통 RACH 자원의 부하를 모니터링할 수 있다. 부하가 특정 임계치를 초과하면, 부하가 높은 상황이 식별될 수 있고 시스템이 상이한 방식으로 반응할 수 있다. 제1 실시예에 따르면, 공통 RACH 자원이 과부하되면, 공통 RACH(132)에 할당된 자원의 수가 증가될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전술한 본 발명의 액세스 제어는 UE에 의한 임의의 새로운 액세스 시도를 제한 또는 금지하도록 작동될 수 있다.
본 발명의 접근법의 실시예에 따르면, 부하 상황에서, 시스템은 모든 서브시스템에 대한 공통 RACH(132)를 제공하는 것에서 전용 RACH(1341 내지 1344)를 사용하는 시스템으로 스위칭할 수 있거나, 공통 RACH(132) 및 전용 RACH 자원(1341 내지 1344) 양자 모드를 사용하는 하이브리드 모델을 사용한다. 예를 들어, 고부하에서, 기지국은 서브시스템 중 하나 이상에 대해 전용 RACH를 구성하기로 결정할 수 있다. 해당 서브시스템으로부터의 모든 UE는 전용 RACH를 사용하기 시작한다. 공통 RACH는 앵커 시스템에 위치될 수 있고, 반면 전용 RACH는 다른 시스템 내에 위치될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 하이브리드 모델을 적용할 때, 공통 RACH(132)는 초기 액세스만을 위해 사용될 수 있고, 전용 RACH(1341 내지 1344)는 이미 연결된 UE, 예를 들어 시스템 정보를 통해 전용 RACH 자원으로 구성되었거나 모든 시스템 정보를 판독할 충분한 시간을 가진 UE에 사용될 수 있다. RACH의 설정 이유, 예를 들어 연결 셋업, 연결 재설정, 핸드오버, 추적 영역 업데이트와 같은 제어 시그널링의 종류에 따라, UE는 공통 RACH 또는 전용 RACH를 사용할 수 있다. 예를 들어, UE가 새로운 셀에서 RRC 연결 셋업 메시지를 전송할 때, UE는 공통 RACH를 사용하여 셀에 액세스할 수 있거나 RRC 연결 재설정을 위해 전용 RACH를 사용할 수 있다. 제1 경우에, 전용 RACH는 시스템 정보가 아직 수신되지 않았으므로 이 때 UE에 알려지지 않을 수 있다.
다른 실시예에서, 공통 RACH의 자원 표시의 시그널링은 필수 SIB의 일부일 수 있고, 전용 RACH 자원은 추후의 시간 및/또는 상이한 주파수에서 다른 SIB를 통해 시그널링될 수 있다. 이는 RACH 자원의 사용을 위한 시스템 정보의 획득을 도시하는 도 15에 개략적으로 도시되어 있다. 초기에, 필수 SIB(124)를 획득한 후에 MIB(122)를 얻게 된다. 나중 시점에서, 다른 SIB(1261 내지 126n)를 얻게 될 수 있다. UE가 필수 SIB(124)에 기초하여 시스템에 액세스할 수 있는 경우, UE는 128a로 나타내어진 바와 같이 공통 RACH를 사용한다. RACH 절차가 완료되면, 130에서 나타내어진 바와 같이 전용 시스템 정보가 요청될 수 있고, UE는 예를 들어 136에서 나타내어진 바와 같이 서브시스템 중 특정 하나 또는 서브시스템 전용 RACH 모두에 대해 사용될 수 있음을 통지 받을 수 있다.
필수 SIB(124)에 기초한 시스템에 대한 액세스가 가능하지 않은 경우, 위에서 설명된 바와 같이, UE는 시스템으로의 액세스가 수행될 수 있는 기초로 다른 SIB(126)를 얻는다. 액세스가 가능하면, 138에서 나타내어진 바와 같이, UE는 연결 셋업을 위해 전용 RACH를 사용하도록 더 시그널링된다. 이 실시예에서, 다른 SIB는 전용 RACH에 관한 부가적인 정보를 포함할 수 있다.
시그널링 오버헤드의 관점에서, 공통 RACH 자원으로도 지칭되는, 공통 RACH에 대한 자원에 관한 정보를 포함하는 필수 SIB의 시그널링 주기가 전용 RACH 자원으로 지칭되는 전용 RACH에 대한 자원에 관한 정보를 포함하는 다른 SIB(1261 내지 126n)의 시그널링 주기보다 높다면 유리하다. 시간에 민감한 제어 정보 또는 서비스 요청을 갖는 UE는 전용 RACH 대신 공통 RACH를 사용할 수 있기 때문에 시간을 절약한다. 또한, 다수의 서브시스템의 자원 집합으로 인해 시스템 정보의 시그널링이 보다 빈번하게 발생하면, 공통 RACH는 전용 RACH보다 더 큰 자원 풀을 가질 수 있는데, 즉 RACH 자원이 더 자주 스케줄링되므로 지연에 민감한 애플리케이션 및 서비스의 전반적인 대기 시간이 줄어든다.
전술한 바와 같이, 기지국에 연결하기 위해 공통 RACH를 사용하는 UE는 전용 RRC 시그널링을 통해 더 많은 시스템 정보, 예를 들어 전용 RACH 자원 구성 또는 전용 RACH를 포함하는 다른 서브시스템의 구성에 관한 부가적인 시스템 정보를 또한 요청할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RACH 프리앰블 시퀀스 공간은 분할될 수 있는데, 즉 공통 RACH 자원은 모든 프리앰블을 사용하지 않을 수 있고, 특정 프리앰블이 전용 RACH 자원을 위해 별도로 설정된다. 종래의 RACH 설계(3GPP TS 36.211 참조)에는 이미 상이한 프리앰블 세트가 있다. UE는 전송될 데이터 양에 따라 또는 그 채널 품질에 기초하여 그 프리앰블 시퀀스를 선택할 수 있다. 이 개념은 또한 네트워크 슬라이싱을 구현할 때 각각의 서브시스템에 사용될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 필수 SIB 정보는 고속 액세스를 제공하기 위해 필수 SIB에서 공통 RACH 자원을 명시적으로 나타내지 않고, 아래 표에 나타낸 바와 같이 전용 RACH 자원의 존재가 표시된다는 점에서 제한된다.
표시자 의미
eMBB 전용 RACH 존재함/존재하지 않음
URLLC 전용 RACH 존재함/존재하지 않음
mMTC 전용 RACH 존재함/존재하지 않음
PPDR 전용 RACH 존재함/존재하지 않음
특정 서비스 또는 특정 UE 유형은 UE를 공통 RACH 또는 전용 RACH인 경우일 수 있다. 지연이 중요하지 서비스 유형에 대해, UE는 전용 RACH를 항상 사용할 수 있는데, 즉 UE는 전용 RACH를 알기 전까지 그리고 RACH 자원이 스케줄링되는 시간 인스턴스까지 기다린다. 예를 들어, PPDR 서브시스템을 고려할 때, 호출이 셋업될 때까지 대기 시간보다 신뢰성이 더 중요하다. 따라서, MIB 및 SIB가 다른 서브시스템과 공유되는 앵커 서브시스템에 할당된 자원을 통해 전송되더라도, 전용 RACH는 연속적으로 구성될 수 있으므로 전반적인 다운링크 제어 오버헤드가 감소되며 여전히 최상의 신뢰성을 제공한다. 기지국은 특정 시간 구간에서 전용 RACH 자원을 제공할 수 있다. 시간 구간은 디폴트 값을 갖는 특정 슬라이스에 대해 고정될 수 있거나, 코어 네트워크, 예를 들어 코어 네트워크 내의 O&M 엔티티로부터의 메시지를 통해 변경될 수 있다.다른 실시예에 따르면, 공통 RACH는 모든 RACH 포맷을 지원하지 않을 수 있다. 예를 들어, mMTC UE 또는 디바이스는 깊은 실내 커버리지를 제공하기 위해 상이한 커버리지 강화 모드로 동작할 수 있다. 이러한 디바이스의 경우, 시스템에 연결하기 위해 높은 링크 예산이 필요하며, 공통 RACH는 극도의 커버리지를 제공하기 위해 최적화되지 않는다. 필요한 링크 예산을 확보하기 위해, mMTC 디바이스는 소규모 자원 세트에 전력을 집중시키기 위해 송신 대역폭을 제한할 수 있다. 또한, 시스템에 연결하기 위해 많은 양의 재송신이 필요할 수 있다. 공통 RACH 자원이 기본 커버리지를 위해 사용될 수 있지만, 전용 RACH 자원은 일부의 극도의 커버리지 강화 모드를 지원할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 공통 디바이스의 특성과는 다른 특성을 가지며 또한 전용 RACH 자원을 필요로 하는 저 복잡도 디바이스가 있을 수 있다. 이러한 저 복잡도 UE의 예는 감소된 송신 대역폭 및 감소된 처리 능력, 즉 피크 데이터 레이트를 갖는, 오직 반이중 동작을 갖는 단일 안테나를 갖는 UE일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 특정 상황에서, RACH 자원 격리를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, PPDR 서브시스템에 대해, RACH 프로세스를 위한 자원을 격리하여 관련 세력 간의 신뢰 가능한 통신을 허용할 필요가 있을 때 이벤트가 알려질 수 있다. 유사한 방식으로, 대량 이벤트에서, 시스템의 부하는 높을 수 있어, 본 발명의 적응형 액세스 제어를 적용할 때에도 RACH 과부하가 완전히 배제될 수는 없다. 이러한 경우에, 일부 서브시스템은 다운링크에서 자원을 공유하는 동안 항상 업링크에서 전용 RACH 자원을 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 전용 RACH 자원의 존재는 필수 SIB에 의해 명시적으로 시그널링될 필요가 있을 수 있다.
전술한 실시예에 따르면, 적응적으로 구성될 수 있는 전용 RACH 자원을 사용하여, 시스템 정보가 그에 따라 업데이트될 필요가 있다. 실시예에 따르면, 기지국에 의해 서비스되는 UE는 대응하는 시스템 정보 변경 통지 및/또는 시스템 정보의 각각의 값 태그에 의해 시스템 정보의 변경에 대해 통지 받을 수 있다. UE가 각각의 새로운 시스템 정보를 판독하면, UE는 새롭게 구성된 전용 RACH 자원을 사용하기 시작한다.
또 다른 실시예에 따르면, 예를 들어 5G 시스템에서 각각의 서브시스템에 의해 제공되는 상이한 서비스의 상이한 요구 사항으로 인해, 상이한 서브시스템에 대한 상이한 RACH 절차가 사용될 수 있다. 게다가, 전술한 4 단계 RACH 절차는 LTE 접근법과 같은 종래의 접근법에 따라 사용될 수 있으므로, 초저 대기 시간 서비스를 위한 2 단계 RACH 절차가 있을 수 있다. 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 2 단계 RACH 절차의 개략도이다. 전술한 종래의 4 단계 절차에서는, 제1 메시지에서 프리앰블만이 전송되지만, 본 실시예에 따르면, 도 16에 도시된 2 단계 절차는 제1 메시지 ①에서 UE 아이덴티티, 버퍼 상태 보고, 및 추가 제1 데이터와 같은 제1 업링크 정보를 이미 전달한다. 이는 단일 메시지에서 종래 메시지 ①과 ③의 조합으로 간주될 수 있다. 유사한 방식으로, 새로운 메시지 ②의 다운링크 응답은 종래의 다운링크 메시지 ④의 컨텐츠 해상도를 이미 포함한다.
실시예에 따르면, 기지국은 상이한 서브시스템에 대해 상이한 RACH 절차를 구성할 수 있고, UE는 앵커 서브시스템에 대한 필수 SIB에서 시그널링된 공통 RACH 자원에 기초하여 종래의 4 단계 RACH 절차를 사용하여 네트워크에 먼저 연결할 수 있다. 일단 연결되면, UE는 다른 SIB를 통해 부가적인 제어 정보를 얻을 수 있다. 추가적인 제어 정보는 2 단계 RACH 절차를 포함할 수 있다. 종래의 절차와 2 단계 절차 사이의 물리적 RACH 자원은 동일하거나 상이한 자원일 수 있다.
UE의 구성에 따라 또는 서브시스템의 구성에 따라, UE는 2 단계 또는 4 단계 RACH 절차를 사용할 수 있다. 예를 들어, URLLC 서비스를 사용하는 UE는 바람직하게는 일단 그것이 서브시스템에 연결되고 구성되면 2 단계 RACH 절차를 사용할 수 있다. 일부 서브시스템에서, 두 절차가 동일한 UE에 이용 가능할 수 있으며, 어떤 절차가 사용될 것인가에 대한 다른 기준이 있을 수 있다. 예를 들어, 2 단계 RACH 절차는 특정 UE 상태, 예를 들어 RRC 비활성 상태에서 사용될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 작은 패킷의 송신을 위해 사용될 수 있고, 기지국은 2 단계 RACH 절차를 통해 송신될 수 있는 패킷의 크기를 시그널링할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 2 단계 RACH 절차는 특정 RRC 제어 메시지, 예를 들어 RRC 비활성에서 연결된 RRC로 상태 전이를 가속시키는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 서브시스템마다 상이한 RRC 상태가 존재할 수 있다. LTE 시스템과 같은 종래의 시스템에서, 시스템은 2가지 상태, 즉 5G 시스템과 같은 무선 통신 시스템에 대한 RRC 상태 모델을 개략적으로 나타내는 도 17에 도시된 바와 같이 RRC 연결됨 및 RRC 유휴만을 갖는다. RRC 연결된 상태에서, UE는 공유된 채널을 통해 데이터를 송신 및 수신할 수 있다. UE는 UE 아이덴티티 가지며 그 위치는 셀 레벨에서 알려져 있다. 모바일성은 UE 측정치에 기초하여 기지국에 의해 처리된다. 상태 RRC 유휴는 진행 중인 데이터 송신이 없을 때 통상적으로 사용된다. UE는 다운링크에서 페이징만을 수신할 수 있고 시스템에 연결하기 위해 업링크에서 RACH만을 사용할 수 있으며, 이 상태에서 UE는 eNB 또는 기지국에서 알려지지 않고 UE 아이덴티티를 갖지 않으며, 그 위치는 페이징 영역 레벨에서 알려져 있다. 본 발명의 접근법에 따르면, 부가적인 상태 예를 들어 RRC 비활성 상태가 추가된다. 상태는 드물게 작은 패킷을 송신하는 데 사용될 수 있다. 이점은 UE가 작은 패킷을 전송하기 위해 항상 RRC 유휴 상태에서 RRC 연결된 상태로 갈 필요가 없다는 것이다. 이러한 경우, 교환될 제어 메시지의 수 및 제어 데이터의 크기는 실제 패킷 크기보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, UE는 특정 서브시스템에 연결될 때 항상 모든 기존 상태를 사용할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어, eMBB 시스템을 사용하는 UE는 송신될 작은 패킷이 없으므로 RRC 비활성 상태를 필요로 하지 않을 수 있다. 그러한 상태의 사용은 그러한 서브시스템을 사용하는 UE에 대해 일반적으로 제한될 수 있으며, 예를 들어 특정 UE 유형 또는 서비스에 대한 명세에서 암시적으로 하드코딩되거나, 일부 상태는 제어 상태에 기초하여 서브시스템마다 제한될 수 있다. 예를 들어, PPDR 서브시스템을 고려할 때, 신뢰성은 전력 절감보다 더 높은 우선순위를 가지며, PPDR 서브시스템은 특정의 이벤트 동안, 예를 들어 중요한 업무 동작 동안, 주어진 시간 동안 또는 일반적으로, RRC 연결된 모드를 유지하도록 UE에게 요청할 수 있다. RRC 상태 제한의 제어는 무선 액세스 계층으로부터의 트리거에 기초한 RRC의 일부로서 적응적일 수도 있고, 또는 특정 부하 기준에 기초할 수도 있고, 코어 네트워크 또는 동작 및 유지 서버로부터 얻은 정보에 기초할 수도 있다.
본 발명의 실시예는 기지국, 모바일 단말기 또는 IoT 디바이스와 같은 사용자를 포함하는 도 2에 도시된 바와 같은 무선 통신 시스템에서 구현될 수 있다. 실시예에 따르면, 사용자 또는 사용자 장비는 움직이는 차량과 같은 움직이는 차량, 예를 들어, 자동차 또는 로봇, 또는 비행 디바이스, 예를 들어 무인 공중 차량(unmanned aerial vehicle, UAV) 또는 비행기 내부에서 구현되는 디바이스일 수 있다. 도 18은 송신기(TX)와 수신기(RX) 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템(200)의 개략도이다. 송신기(TX)는 하나 이상의 안테나(ANTTX) 또는 복수의 안테나 요소를 갖는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 수신기(RX)는 하나 이상의 안테나(ANTRX)를 포함할 수 있다. 화살표(202)로 나타내어진 바와 같이, 신호는 무선 링크와 같은 무선 통신 링크를 통해 송신기(TX)와 수신기(RX) 사이에서 통신된다. 무선 통신 시스템은 본 명세서에서 설명된 기술에 따라 동작할 수 있다.
예를 들어, 수신기(RX)는 UE와 마찬가지로, 기지국과 같이 송신기(TX)에 의해 서비스되고, 무선 통신 네트워크의 논리적 무선 액세스 네트워크 중 적어도 하나에 액세스할 수 있다. 수신기(RX)는 하나 이상의 안테나(ANTRX)를 통해 송신기(TX)로부터 무선 신호를 수신한다. 무선 신호는 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 무선 통신 네트워크의 물리적 자원 및/또는 논리적 무선 액세스 네트워크에 액세스하기 위한 수신기(RX)에 대한 액세스 제어 정보를 나타내는 제어 신호를 포함한다. 수신기(RX)는 기지국으로부터의 제어 신호를 처리하는 신호 프로세서(204)를 포함한다. 송신기(TX)는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크의 셀에서 수신기(RX)를 서비스한다. 송신기(TX)는 하나 이상의 안테나(ANTTX)를 통해 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 액세스하기 위해 기지국에 의해 서비스되도록 수신기(RX)와 같은 복수의 사용자에 통신한다. 송신기(TX)는 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 무선 통신 네트워크의 물리적 자원을 선택적으로 제어하고 /하거나 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 제어하기 위해 제어 신호를 생성하는 신호 프로세서(206)를 포함한다.
설명된 일부 양태가 장치의 맥락에서 설명되었지만, 이러한 양태가 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내는 것이 명백하며, 여기서 블록 및 디바이스는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 대응한다. 유사하게, 방법 단계의 문맥에서 설명된 양태는 또한 대응하는 블록 또는 아이템의 설명 또는 대응하는 장치의 특징을 나타낸다.
본 발명의 다양한 요소 및 특징은 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하는 하드웨어로, 소프트웨어로, 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의한 명령의 실행을 통해, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 시스템 또는 다른 처리 시스템의 환경에서 구현될 수 있다. 도 19는 컴퓨터 시스템(300)의 예를 도시한다. 유닛 또는 모듈 및 이들 유닛에 의해 수행되는 방법의 단계는 하나 이상의 컴퓨터 시스템(300) 상에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 시스템(300)은 특수 목적 또는 범용 디지털 신호 프로세서와 같은 하나 이상의 프로세서(302)를 포함한다. 프로세서(302)는 버스 또는 네트워크와 같은 통신 인프라(304)에 연결된다. 컴퓨터 시스템(300)은 메인 메모리(306), 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 및 보조 메모리(308), 예를 들어 하드 디스크 드라이브 및/또는 제거 가능한 저장 드라이브를 포함한다. 2차 메모리(308)는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령이 컴퓨터 시스템(300)에 로딩되도록 할 수 있다. 컴퓨터 시스템(300)은 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(300)과 외부 디바이스 간에 전송될 수 있게 하는 통신 인터페이스(310)를 더 포함할 수 있다. 통신은 전자, 전자기, 광학, 또는 통신 인터페이스에 의해 처리될 수 있는 다른 신호의 형태일 수 있다. 통신은 와이어 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 폰 링크, RF 링크, 및 다른 통신 채널(312)을 사용할 수 있다.
"컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 판독 가능한 매체"라는 용어는 일반적으로 이동식 저장 유닛 또는 하드 디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크와 같은 유형의 저장 매체를 지칭하기 위해 사용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 시스템(300)에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터 제어 로직으로 지칭되는 컴퓨터 프로그램은 메인 메모리(306) 및/또는 2차 메모리(308)에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 또한 통신 인터페이스(310)를 통해 수신될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 실행될 때, 컴퓨터 시스템(300)이 본 발명을 구현할 수 있게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램은 실행될 때, 프로세서(302)가 본 명세서에 기술된 방법 중 임의의 것과 같은 본 발명의 프로세스를 구현할 수 있게 한다. 따라서, 그러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템(300)의 제어기를 나타낼 수 있다. 본 개시가 소프트웨어를 사용하여 구현되는 경우, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장될 수 있고, 제거 가능한 저장 드라이브, 통신 인터페이스(310)와 같은 인터페이스를 사용하여 컴퓨터 시스템(300)에 로딩될 수 있다.
하드웨어 또는 소프트웨어에서의 구현은 각각의 방법이 수행되도록 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템과 협력하는 (또는 협력할 수 있는) 전기적으로 판독 가능한 제어 신호가 저장된, 디지털 저장 매체, 예를 들어, 클라우드 스토리지, 플로피 디스크, DVD, 블루 레이, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리를 사용하여 수행될 수 있다. 따라서, 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 일부 실시예는 본 명세서에 설명된 방법 중 하나가 수행되도록 프로그래밍 가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능한 제어 신호를 갖는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우 방법들 중 하나를 수행하도록 동작하는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 코드는 예를 들어 머신 판독 가능 캐리어에 저장될 수 있다.
다른 실시예는 기계 판독 가능 캐리어 상에 저장된, 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 다시 말해, 본 발명의 방법의 실시예는, 따라서, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우, 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서, 본 발명의 방법의 다른 실시예는 그 위에 기록된, 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 매체)이다. 따라서, 본 발명의 방법의 다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스이다. 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스는 데이터 통신 접속을 통해, 예를 들어 인터넷을 통해 전송되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하도록 구성되거나 적응된 프로세싱 수단, 예를 들어 컴퓨터 또는 프로그램 가능 논리적 디바이스를 포함한다. 다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로그램 가능 논리적 디바이스(예를 들어, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이)는 본 명세서에 설명된 방법의 기능 중 일부 또는 전부를 수행하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이는 본 명세서에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위해 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법은 바람직하게는 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.
위에서 설명된 실시예는 본 발명의 원리를 예시하기 위한 것일 뿐이다. 본 명세서에 설명된 구성 및 세부사항의 수정 및 변형은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것임을 이해한다. 따라서, 곧 있을 청구범위의 범위에 의해서만 제한되고 본 명세서의 실시예에 대한 기술 및 설명에 의해 제공된 특정 세부사항에 의해서만 한정되는 것은 아니다.

Claims (17)

  1. 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국에 있어서,
    상기 기지국은 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 액세스하기 위해 상기 기지국에 의해 서비스될 복수의 사용자와 통신하도록 구성되고,
    상기 기지국은 상기 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 상기 무선 통신 네트워크의 물리적 자원을 선택적으로 제어하거나 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 제어하도록 구성되며,

    상기 무선 통신 네트워크의 제1 동작 모드 동안, 상기 기지국은 상기 논리적 무선 액세스 네트워크(예를 들어, eMBB, URLLC, eMTC) 중 하나 이상의 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 허용하도록 구성되고,
    상기 무선 통신 네트워크의 제2 동작 모드 동안, 상기 기지국은:
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 적응적으로 제한,
    - 상기 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크 사이에서 상기 물리적 자원의 분배를 적응적으로 제어,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 서비스의 하나 이상의 서비스 특성에 따라 사용될 상기 물리적 자원을 적응적으로 제어,
    - 인에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크의 수를 적응적으로 감소,
    중 하나 이상을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  2. 제1항에 있어서,
    논리적 무선 액세스 네트워크는 하나 이상의 네트워크 슬라이스를 포함하고, 상기 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 제어하는 정보는 상기 사용자 또는 사용자 그룹에 대한 액세스 클래스 또는 액세스 카테고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 논리적 무선 액세스 네트워크(들) 중 하나 이상에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 적응적으로 제한하기 위해, 상기 기지국은:
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크에 액세스하도록 허용된 사용자 또는 사용자 그룹의 수를 점차적으로 감소,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크로부터 하나 이상의 사용자 또는 사용자 그룹을 적어도 일시적으로 금지,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상이 액세스되는 것을 적어도 일시적으로 금지,
    중 하나 이상을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 논리적 무선 액세스 네트워크로부터 하나 이상의 사용자 또는 사용자 그룹을 적어도 일시적으로 금지하기 위해, 상기 기지국은 상기 사용자가 상기 논리적 무선 액세스 네트워크에 액세스하기 위해 다음 번에 시도해야 할 시기를 나타내는 금지 시간을 상기 사용자에게 시그널링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 인에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크 사이에서 상기 물리적 자원의 분배를 적응적으로 제어하기 위해, 상기 기지국은:
    - 상기 인에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 물리적 자원의 수를 수정,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 하나 이상의 서비스를 제한 또는 중단,
    - 하나 이상의 디스에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크와 비교하여 상기 인에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상의 인에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크의 스케줄링 우선순위를 증가시키거나, 하나 이상의 인에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크의 스케줄링 우선순위와 비교하여 하나 이상의 디스에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크의 스케줄링 우선순위를 감소,
    중 하나 이상을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 하나 이상의 서비스를 제한하거나 중단하기 위해, 상기 기지국은
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 서비스의 하나 이상의 사용자 또는 사용자 그룹에 대해, 상이한 서비스 품질(예를 들어, 비디오 품질, 대역폭, 대기 시간, 예를 들어 주어진 시간 간격에서의 자원 허가의 수와 관련한 대기 시간)에서 서비스에 대한 품질을 선택하거나,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크의 하나 이상의 사용자 또는 사용자 그룹에 대해 상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 서비스 중 하나의 우선순위를 정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 동작 모드는 특정 이벤트에 응답하여 결정되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 특정 이벤트는
    - 특정 긴급 상황,
    - 상기 무선 통신 네트워크의 적어도 일부의 과부하 상황,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 사이의 부하 밸런싱 필요성,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나에 가장 높은 복원력을 제공할 필요성,
    - 특정 날짜 및 특정 기간 동안의 특정 이벤트,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 서비스의 변경,
    - 특정 낮 또는 밤 시간,
    - 특정한 다시 발생하는 이벤트의 스케줄 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 네트워크는 논리적 무선 액세스 네트워크에 대한 복수의 인스턴스를 인에이블하도록 구성되고, 상기 복수의 인스턴스는 상이한 캐리어(캐리어 주파수, 셀 아이덴티티, FDD 또는 TDD와 같은 액세스 기술 유형, 서브프레임 구성 세부 사항)를 사용하며,
    상기 논리적 무선 액세스 네트워크의 인스턴스가 금지될 때, 상기 기지국은 상기 논리적 무선 액세스 네트워크의 다른 인스턴스의 캐리어로 상기 사용자 또는 사용자 그룹 중 하나 이상을 리디렉션하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 사용자 또는 사용자 그룹에 대해 상기 무선 통신 네트워크에 의해 제공되는 공통 다운링크 시스템 정보(예를 들어, RRC-브로드캐스트 채널)를 사용하여 제어를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기지국은 논리적 무선 액세스 네트워크에 의해 사용되는 특정 통신 프로토콜의 시그널링을 사용하여 제어를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기지국은 논리적 무선 액세스 네트워크에 대한 액세스를 특정한 사용자 또는 사용자 그룹으로만 제한하도록 제어 정보를 시그널링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 기지국은 하나 이상의 논리적 무선 액세스 네트워크를 적어도 일시적으로 금지하도록 제어 정보를 시그널링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 서비스의 특정한 서비스 유형에 대한 적어도 일시적으로 제한된 액세스에 대한 제어 정보를 시그널링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크를 위한 기지국.
  15. 무선 통신 네트워크에 있어서,
    제1항의 하나 이상의 기지국; 및
    복수의 사용자 장비;를 포함하고,
    상기 무선 통신 네트워크는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 인에이블하고 기지국과 상기 기지국에 의해 서비스될 복수의 사용자 사이의 무선 통신을 위한 복수의 물리적 자원을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크.
  16. 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크에서의 방법에 있어서,
    기지국은 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 액세스하기 위해 상기 기지국에 의해 서비스될 복수의 사용자와 통신하고,
    상기 방법은
    상기 논리적 무선 액세스 네트워크에 할당된 상기 무선 통신 네트워크의 물리적 자원을 상기 기지국에 의해 선택적으로 제어하거나, 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 상기 기지국에 의해 제어하는 단계;를 포함하며,

    상기 무선 통신 네트워크의 제1 동작 모드 동안, 상기 기지국은 상기 논리적 무선 액세스 네트워크(예를 들어, eMBB, URLLC, eMTC) 중 하나 이상의 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 허용하도록 구성되고,
    상기 무선 통신 네트워크의 제2 동작 모드 동안, 상기 기지국은:
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크 중 하나 이상에 대한 사용자 또는 사용자 그룹의 액세스를 적응적으로 제한,
    - 상기 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크 사이에서 상기 물리적 자원의 분배를 적응적으로 제어,
    - 상기 논리적 무선 액세스 네트워크를 사용하는 서비스의 하나 이상의 서비스 특성에 따라 사용될 상기 물리적 자원을 적응적으로 제어,
    - 인에이블된 논리적 무선 액세스 네트워크의 수를 적응적으로 감소,
    중 하나 이상을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 논리적 무선 액세스 네트워크를 갖는 무선 통신 네트워크에서의 방법.
  17. 컴퓨터 상에서 실행될 때, 제16항의 방법을 행하는 명령을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
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