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KR102506464B1 - 무선 통신 시스템에서 지연 감소를 위한 패킷 전송의 제어 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 지연 감소를 위한 패킷 전송의 제어 방법 및 장치 Download PDF

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KR102506464B1
KR102506464B1 KR1020190058410A KR20190058410A KR102506464B1 KR 102506464 B1 KR102506464 B1 KR 102506464B1 KR 1020190058410 A KR1020190058410 A KR 1020190058410A KR 20190058410 A KR20190058410 A KR 20190058410A KR 102506464 B1 KR102506464 B1 KR 102506464B1
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삼성전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서, 지연 감소를 위하여 스플릿 베어러에 대한 패킷 전송을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 제1 노드 및 제2 노드와 연결된 스플릿 베어러에 대한 패킷 전송을 제어하는 제3 노드의 방법에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 각각의 버퍼 상태 관련 정보를 획득하는 단계, 상기 각 노드의 버퍼 상태 관련 정보에 기반하여, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 각각을 통한, 단말에서의 패킷 도달 시간을 산출하는 단계, 상기 제1 노드에 대응되는 패킷 도달 시간 및 상기 제2 노드에 대응되는 패킷 도달 시간의 비교에 기반하여, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 중 하나를 선택하는 단계 및 상기 선택된 노드를 통해 상기 단말로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 지연 감소를 위한 패킷 전송의 제어 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR CONTROLLING A TRANSMISSION OF A PACKET FOR REDUCING A LATENCY IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서, 지연 감소를 위하여 스플릿 베어러에 대한 패킷 전송을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 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.
또한, 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.
5G 기술에서는, LTE 기술과 NR(New Radio) 기술을 함께 운영하는 NSA(None Stand-Alone) NR(New Radio) 표준을 도입하였으며, LTE 기지국과 NR 기지국 간의 EN-DC(EUTRA NR Dual Connectivity) 구조를 지원하고 있다. 이와 같은 Multi-RAT(Radio Access Technology) DC 형태의 연결 구조에서, 단말 등의 장치는 LTE 기지국과 NR 기지국 중 일 기지국을 마스터(master) 노드로, 다른 기지국을 세컨더리(secondary) 노드로 하여 무선 접속을 수행한다.
한편, 기지국은 스플릿 베어러(split bearer)를 통하여 단말에 대한 DC를 지원할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 하나의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)를 앵커 지점으로 하여, 마스터 노드의 RLC(Radio Link Control)와 관련된 라디오 베어러(radio bearer) 및 세컨더리 노드의 RLC와 관련된 라디오 베어러로 구성된 스플릿 베어러를 통하여 단말에 대한 데이터를 송수신할 수 있다. 이와 같이 스플릿 베어러의 형태로 단말에 대한 DC가 지원되면, 데이터 패킷은, 하나의 PDCP로부터, 마스터 노드와 관련된 라디오 베어러 및 세컨더리 노드와 관련된 라디오 베어러 중 어느 하나를 통하여 전송될 수 있다.
예를 들어, 기지국의 PDCP는 SCG preferred 정책에 따라, 전송할 패킷이 확인되면 세컨더리 노드의 RLC와 관련된 라디오 베어러에 우선적으로 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 또 다른 예로, 기지국의 PDCP는 사업자 정책에 따라 기 설정된 노드의 RLC와 관련된 라디오 베어러로 데이터 패킷을 전송할 수 있다.
한편, 스플릿 베어러를 통하여 데이터 패킷을 수신하는 단말의 PDCP는, 마스터 노드와 관련된 라디오 베어러 및 세컨더리 노드와 관련된 라디오 베어러 각각을 통하여 수신된 패킷들을 reordering하여 상위 layer로 전송할 수 있다. 이때, 마스터 노드와 관련된 라디오 베어러에서 수신되는 데이터 패킷과 세컨더리 노드와 관련된 라디오 베어러에서 수신되는 데이터 패킷의 수신 시간 차이가 커지면, reordering time이 길어지는 문제가 발생된다.
일 예로, 데이터 패킷이 전송되는 경로가 SCG preferred 정책에 따라 마스터 노드 및 세컨더리 노드 중 우선적으로 세컨더리 노드로 선택되는 경우, 세컨더리 노드의 RLC에 데이터 패킷이 소정의 값 이상으로 버퍼링되어 있는 상태라면, 세컨더리 노드를 통한 데이터 패킷의 전송 경로에서는 전송 지연이 발생하게 된다. 이에 따라, 단말에서는, 마스터 노드 및 세컨더리 노드 각각으로부터 수신되는 패킷 간의 수신 시간 차이가 커지기 때문에 reordering time이 증가할 수 있다.
이와 같이, 마스터 노드 및 세컨더리 노드의 현재 버퍼링 상태나 PDCP에서 전송해야할 패킷의 양 등과 같은 상태와 무관하게, 기 설정된 정책에 따라 데이터 패킷의 전송 경로를 결정할 경우, reordering time 증가에 따라 전체 스루풋(throughput)이 감소하며, 특히 packet loss가 발생된다면 스루풋의 복구에 더 오랜 시간이 소요되는 문제가 있다.
이에 본 발명의 일 목적은, 수신단에서의 reordering time을 감소시킬 수 있는 패킷의 전송 경로를 설정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 목적은, 패킷 전송 경로의 설정 및 제어를 위하여 스플릿 베어러에 연결된 각 노드의 버퍼 상태와 관련된 정보를 생성 및 보고하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 제1 노드 및 제2 노드와 연결된 스플릿 베어러에 대한 패킷 전송을 제어하는 제3 노드의 방법에 있어서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 각각의 버퍼 상태 관련 정보를 획득하는 단계, 상기 각 노드의 버퍼 상태 관련 정보에 기반하여, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 각각을 통한, 단말에서의 패킷 도달 시간을 산출하는 단계, 상기 제1 노드에 대응되는 패킷 도달 시간 및 상기 제2 노드에 대응되는 패킷 도달 시간의 비교에 기반하여, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 중 하나를 선택하는 단계 및 상기 선택된 노드를 통해 상기 단말로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드의 방법에 있어서, 평균 패킷 처리량에 기반한 버퍼 상태 관련 정보를 생성하는 단계, 상기 제1 노드 및 제2 노드와 연결된 스플릿 베어러에 대한 패킷 전송을 제어하는 제3 노드로, 상기 생성된 버퍼 상태 관련 정보를 전송하는 단계, 상기 제3 노드로부터 패킷이 수신되면, 단말로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 버퍼 상태 관련 정보는, 상기 제3 노드에 의하여, 상기 제1 노드를 통한 상기 단말에서의 패킷의 도달 시간을 산출하는데 이용되고, 상기 패킷은, 상기 제3 노드에 의해, 상기 제1 노드에 대응되는 패킷 도달 시간과 상기 제2 노드에 대응되는 패킷 도달 시간의 비교에 기반하여 상기 제1 노드가 선택되면, 수신될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 제1 노드 및 제2 노드와 연결된 스플릿 베어러에 대한 패킷 전송을 제어하는 제3 노드에 있어서, 송수신부 및 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 각각의 버퍼 상태 관련 정보를 획득하고, 상기 각 노드의 버퍼 상태 관련 정보에 기반하여, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 각각을 통한, 단말에서의 패킷 도달 시간을 산출하며, 상기 제1 노드에 대응되는 패킷 도달 시간 및 상기 제2 노드에 대응되는 패킷 도달 시간의 비교에 기반하여, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 노드를 통해 상기 단말로 상기 패킷이 전송되도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드에 있어서, 송수신부 및 평균 패킷 처리량에 기반한 버퍼 상태 관련 정보를 생성하고, 상기 제1 노드 및 제2 노드와 연결된 스플릿 베어러에 대한 패킷 전송을 제어하는 제3 노드로, 상기 생성된 버퍼 상태 관련 정보를 전송하며, 상기 제3 노드로부터 패킷이 수신되면, 단말로 상기 패킷을 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 버퍼 상태 관련 정보는, 상기 제3 노드에 의하여, 상기 제1 노드를 통한 상기 단말에서의 패킷의 도달 시간을 산출하는데 이용되며, 상기 패킷은, 상기 제3 노드에 의해, 상기 제1 노드에 대응되는 패킷 도달 시간과 상기 제2 노드에 대응되는 패킷 도달 시간의 비교에 기반하여 상기 제1 노드가 선택되면, 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스플릿 베어러를 구성하는 두 라디오 베어러에서의 데이터 속도를 최대한으로 보장하면서, 두 라디오 베어러를 통한 데이터 전송 지연 차이를 최소화하여, 수신단의 PDCP에서 reordering time을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, reordering timer의 만료로 인한 문제의 해결 및 TCP(Transmission Control Protocol) RTT(Round Trip Time)를 최소화함으로써, TCP throughput을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예와 관련된 DC를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 개시의 실시 예와 관련하여 DC에 적용될 수 있는 기지국의 프로토콜 스택의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2b는 본 개시의 실시 예와 관련하여 DC에 적용될 수 있는 단말의 프로토콜 스택의 일부를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로토콜 스택에 따라 분리된 기지국들의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 DC를 구성하는 노드들 간의 시그널링을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 전송 경로의 설정을 위한 시그널링을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드의 상태 정보 보고 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드에서 버퍼 상태 관련 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드의 버퍼 상태 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드가 제1 노드 또는 제2 노드로의 패킷 전송 경로를 결정하는 방법을 간략하게 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 제3 노드가 패킷 전송 경로를 결정하는 구체적인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드의 트리거 조건에 따른 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 내지 제3 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시한 블록도이다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP (3rd generation partnership project) LTE(long term evolution), LTE-A(LTE advanced), 5G(5th generation), NR(New Radio) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 그러나, 본 개시의 내용이 상기 규격의 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
이하에서 단말(terminal)은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어 시스템을 포함할 수 있다. 또한, 이하에서 기지국(base station)은 eNB(evolved Node B), gNB, Node B, 무선 접속 유닛, TRP(Transmission and Reception Point) 또는 노드(node)를 포함할 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나, 예를 들어 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE (또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-A, LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, NR 시스템에서는 하향링크(DL: Downlink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(UL: Uplink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 또는 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform Spread OFDM) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말이 기지국으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 각 단말 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.
5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 증가된 모바일 광대역 통신(eMBB: Enhanced Mobile BroadBand), 대규모 기계형 통신(mMTC: massive Machine Type Communication), 초신뢰 저지연 통신(URLLC: Ultra Reliability Low Latency Communication) 등이 있다.
eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 한다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 향상된 다중 입력 다중 출력 (MIMO: Multi Input Multi Output) 전송 기술을 포함하는 송수신 기술의 향상을 요구한다. 또한 LTE가 사용하는 2GHz 대역 대신에 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템은 요구되는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
5G 통신시스템에서 사물 인터넷(IoT: Internet of Thing)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지를 요구할 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmaned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스로서, 초 저지연 및 초 신뢰도를 제공하는 통신을 제공해야 한다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 ms보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 갖는다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI: Transmit Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구된다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 일 예일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
상기에서 전술한 5G 통신시스템에서 고려되는 서비스들은 하나의 프레임워크 (Framework) 기반으로 서로 융합되어 제공되어야 한다. 즉, 효율적인 리소스 관리 및 제어를 위해 각 서비스들이 독립적으로 운영되기 보다는 하나의 시스템으로 통합되어 제어되고 전송되는 것이 바람직하다.
또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro 또는 NR 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예와 관련된 DC를 설명하기 위한 도면이다.
DC는 단말이 두 기지국과 동시에 연결되어 각각의 기지국이 제공하는 무선 자원을 사용하여 통신하는 상황이다. 단말에 DC가 설정됨으로써 단말에 제공되는 스루풋(throughput)이 증가될 수 있으며, 데이터 전송 속도 또한 개선될 수 있다. DC에서 단말에 서빙되는 PCell(Primary Cell)을 제어하는 기지국을 마스터 노드(MN: Master Node) 또는 마스터 기지국이라 할 수 있으며, PCell을 제외한 SCell(Secondary Cell)만을 제어하는 기지국을 세컨더리 노드(SN: Secondary Node) 또는 세컨더리 기지국이라 할 수 있다. 이때, MN가 단말에 대해 지원하는 하나 이상의 셀의 그룹을 MCG(Master Cell Group)이라 하며, SN가 단말에 대해 지원하는 하나 이상의 셀의 그룹을 SCG(Secondary Cell Group)이라 한다.
한편, DC는 비이상적 백홀(non-ideal backhaul) 또는 이상적 백홀(ideal backhaul)로 연결된 서로 다른 두 노드가 단말에 무선 자원을 할당하여 통신을 수행하는 상황이다. DC에서 특히 MN가 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된 LTE 기지국(즉 eNB)이고 SN가 5GC(5G Core)에 연결된 NR 기지국(즉 gNB)인 경우를 EN-DC(EUTRA-NR DC)라 한다. EN-DC로 동작하는 NR 기지국을 특히 en-gNB라 할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 단말(110)은 eNB(120)를 MN으로, gNB(130)를 SN으로 하는 DC가 설정될 수 있으며, 단말은 eNB(120) 및 gNB(130)를 통해 EPC의 네트워크 엔티티(예를 들어, MME(Mobility Management Entity) 또는 S-GW(Serving Gateway), 140)와 연결되어 데이터 패킷을 송수신할 수 있다.
도 1에 도시된 상황과는 별도로, 단말이 연결된 두 기지국의 코어 망과 무선 접속 기술(RAT: Radio Access Technology)에 따라 NGEN-DC(NG-RAN E-UTRA-NR Dual Connectivity), NE-DC(NR-E-UTRA Dual Connectivity), NR-DC(NR-NR Dual Connectivity) 등 다른 DC 시나리오가 고려될 수 있으며, 이를 통칭하여 MR-DC(Multi Radio Dual Connectivity)라 할 수 있다. 앞서 설명한 EN-DC는 EPC와 연결된 MR-DC 시나리오를 의미할 수 있다.
앞서 설명했듯이 DC에서 다양한 시나리오가 고려될 수 있으며, 이하에서는 대표적으로 EN-DC를 예를 들어 기지국과 단말의 프로토콜 스택(protocol stack)을 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시의 실시 예와 관련하여 DC에 적용될 수 있는 기지국과 단말 각각의 프로토콜 스택의 일부를 설명하는 도면이다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 단말에 EN-DC가 설정된 경우, MN(210)와 SN(220)에는 3가지 종류의 베어러, 즉 MCG 베어러, SCG 베어러, 스플릿 베어러가 설정될 수 있다. MCG 베어러는 MCG에 대한 RLC(Radio Link Control) 베어러로 연결되는 무선 베어러를 의미하며, SCG 베어러는 SCG에 대한 RLC 베어러로 연결되는 무선 베어러를 의미하며, 스플릿 베어러(230, 240)는 MCG에 대한 RLC 베어러와 SCG에 대한 RLC 베어러 모두로 연결되는 무선 베어러를 의미한다. 즉, MN의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)와 연결되는 MN terminated 베어러와 SN의 PDCP와 연결되는 SN terminated 베어러 모두에 대해서 스플릿 베어러(230, 240)가 고려될 수 있다. 이때, 스플릿 베어러(230, 240)에 대해서는 MN과 SN 모두 NR PDCP 가 적용된다.
한편, 단말에 대해서도 앞서 도 2a에서 설명한 기지국과 대응되는 프로토콜 스택이 고려된다. 도 2b를 참조하면, 단말의 PDCP는 스플릿 베어러(210)를 MN과의 연결을 위한 MN RLC 베어러 및 SN과의 연결을 위한 SN RLC 베어러로 각각 연결하는 동작을 담당하며, 스플릿 베어러(210)의 상향링크 데이터 패킷을 라우팅(routing)하는 동작을 담당한다. 또한, 단말의 PDCP는 PDCP PDU의 수신시 재정렬(reordering)을 담당한다.
이상에서는 EN-DC 에 적용될 수 있는 단말 및 기지국의 프로토콜 스택의 예시를 설명하였다. 한편, 상술한 베어러에 대한 설명은 5GC와 연결되는 MR-DC 시나리오에 대해서도 유사하게 적용될 수 있는데, MR-DC에서는 SDAP(Service Data Adaptation Protocol) 레이어가 더 포함될 수 있다는 점에 차이가 있다. SDAP는 QoS(Quality of Service) 플로우를 처리하여 무선 베어러로 매핑시키는 역할을 담당하며, SDAP 레이어는 PDCP 레이어 위에 위치할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로토콜 스택에 따라 분리된 기지국들의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국은, RRC(Radio Resource Control) 계층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층을 포함하는 CU 기지국과 RLC(Radio Link Control) 계층, MAC(Medium Access Control) 계층 및 PHY(PHYsical) 계층을 각각 포함하는 DU 기지국으로 구성될 수 있다. CU 기지국과 DU 기지국은 각각이 별도의 기지국으로 구현될 수 있으며, 각각이 기지국의 동작을 수행할 수 있다. 이하에서는, 각 CU 기지국 및 DU 기지국의 용어를, CU 노드 및 DU 노드의 용어와 혼용하여 기재하기로 한다.
간략하게, 각 계층의 기능을 설명하면 다음과 같다. PDCP 계층은 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, RLC 계층은 ARQ를 통한 error correction 동작을 수행한다. MAC 계층은 여러 RLC 계층과 연결되며 RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. PHY 계층은 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 PHY 계층에서는 MAC 계층과 함께 오류 정정을 위해 HARQ(Hybrid ARQ)를 사용하며, 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 한편, RRC 계층은 제어 평면에서만 정의되며, RRC 계층은 무선 베어러들의 설정, 재설정 및 해제와 관련된 다른 채널들의 제어를 담당한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국은, 하나의 기지국 내 포함되는 프로토콜 스택을 기능별로 구분한 뒤, CU(Central Unit) 노드와 DU(Distributed Unit)노드로 분리하여 구성할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 마스터 노드 및 세컨더리 노드 간의 DC 연결이 설정되고, 마스터 노드와 관련된 라디오 베어러 및 세컨더리 노드와 관련된 라디오 베어러에 의하여 스플릿 베어러가 구성된 경우의 기지국 구조를 간략하게 도시하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, CU 노드(303)는 제1 DU 노드(301)와는 X2 인터페이스를 통하여 연결되고, 제2 DU 노드(302)와는 fronthaul(f1)을 통하여 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 DC를 구성하는 노드들 간의 시그널링을 설명하는 도면이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 NR에서 하향링크(DL) 사용자 평면(user plane) 데이터를 송수신하는 과정과 관련된 시그널링 절차를 도시한다. NR에서 PDCP는 사용자 평면 데이터를 전송하는 기능을 담당하며, 이러한 하향링크 데이터 전송 절차는 NR PDCP를 호스트(host)하는 노드(410)가 대응 노드(corresponding node, 420)로 데이터(예를 들어, PDCP PDU(Protocol Data Unit))를 전송하는 과정으로 이해될 수 있다.
호스트 노드(410)와 대응 노드(420)는 하나의 기지국에 구현될 수 있는 것은 물론이다. 한편, 앞서 설명한 DC의 스플릿 베어러의 경우, 호스트 노드(410)와 대응 노드(420)가 다른 기지국에 구현될 수도 있다. MN terminated 베어러의 경우 호스트 노드(410)는 MN이고 대응 노드(420)는 SN이 되며, SN terminated 베어러의 겨우 호스트 노드(410)는 SN이고 대응 노드(420)는 MN이 된다.
한편, 호스트 노드(410)는 PDCP가 위치하는 노드라는 점에서 CU-DU(central unit-distributed unit) 분리 구조의 CU에 해당하는 것으로 이해될 수도 있으며, 이러한 경우 대응 노드(420)는 CU-DU 분리 구조의 DU에 해당하는 것으로 이해될 수 있을 것이다. CU-DU 분리 구조는 기지국을 기능 또는 계층적으로 분리 구현한 것으로, CU와 DU가 전체 기지국의 일부 동작들을 각각 수행하는 구조이다. 예를 들어, CU는 기지국의 RRC(Radio Resource Control), PDCP 기능을 담당하고, DU는 기지국의 RLC, MAC(Medium Access Control), PHY(Physical) 기능을 담당할 수 있다.
이러한 분리 구현 방식 외에도 CU와 DU가 다른 계층/기능을 담당하도록 분리 구현될 수 있음은 물론이다. 한편, CU와 DU는 물리적으로 분리 구현될 수 있다는 점에서 각각이 독립된 기지국(또는, 노드)으로 이해될 수 있다. 다시 말해서, 이하의 “기지국”은 CU, DU 또는 CU 및 DU 모두를 설명하는 개념이 될 수 있다.
도 4(a)에서 호스트 노드(410)는 대응 노드(420)로 하향링크 사용자 데이터를 전송한다(430). 대응 노드(420)는 수신된 하향링크 사용자 데이터를 하위 레이어로 전달하여 단말로 전송할 것이다.
도 4(b)에서 대응 노드(420)는 DDDS(DL Data Delivery Status)를 호스트 노드(410)로 전송한다(440). DDDS는 대응 노드(420)가 호스트 노드(410)로 하향링크 사용자 데이터의 플로우를 제어하게끔 하기 위한 피드백 정보로써, 호스트 노드(410)는 대응 노드(420)로부터 수신되는 DDDS에 기반하여 하향링크 사용자 데이터를 대응 노드(420)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 호스트 노드(410)는 DDDS에 포함된 요구 버퍼 사이즈(desired buffer size) 및 요구 데이터 레이트(desired data rate)에 기반하여 대응 노드(420)로 전송할 데이터의 양을 결정할 수도 있다.
DDDS는 호스트 노드(410)가 대응 노드(420)로 DL 제어 데이터를 성공적으로 전달하도록 제어하기 위한 용도로 사용될 수도 있다. DDDS는 대응 노드(420)로부터 호스트 노드(410)로 주기적으로 전송되거나, 호스트 노드(410)의 요청에 따라 전송되거나, 특정 시퀀스 번호(sequence number)에 해당하는 PDCP PDU가 성공적으로 순차적으로(in-sequence) 전달되는 경우 호스트 노드(410)로 전송될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 전송 경로의 설정을 위한 시그널링을 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말에 대하여 DC가 설정되고, 스플릿 베어러를 통하여 단말에 대한 패킷의 송수신이 이루어질 수 있다. 이 경우, 단말로 전송되는 패킷은, PDCP 계층을 포함하는 CU 노드에 의하여 선택된 제1 DU 노드 또는 제2 DU 노드 중 어느 하나의 노드를 통하여 전송이 이루어질 수 있다. 여기에서, 제1 DU 노드와 제2 DU 노드는, 마스터 노드 및 세컨더리 노드 중 어느 하나에 각각 대응될 수 있다. 즉, 제1 DU 노드는 마스터 노드의 RLC를 포함하는 노드일 수 있고, 제2 DU 노드는 세컨더리 노드의 RLC를 포함하는 노드일 수 있다. 이와 반대로, 제1 DU 노드는 세컨더리 노드의 RLC를 포함하는 노드일 수 있고, 제2 DU 노드는 마스터 노드의 RLC를 포함하는 노드일 수 있다.
이때, CU 노드는 DU 노드들의 상태를 고려하여, 단말로 패킷을 가장 빨리 전달할 수 있는 노드를 적절히 선택할 필요가 있다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 스플릿 베어러에 연결된 DU 노드들 각각은, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 DU 노드의 상태와 관련된 정보를 CU 노드로 주기적으로 보고할 수 있다. 여기에서, 각 DU 노드의 상태와 관련된 정보는, 예를 들어, 도 4에서 상술한 DDDS를 통하여 전달될 수 있다. 보다 구체적으로 각 DU 노드의 상태와 관련된 정보는 각 DU의 버퍼의 상태와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 DU 노드가 CU 노드로 전송하는 상기 상태 관련 정보가, 어떤 정보들을 포함하며, 어떤 정보들에 기반하여 생성되는지 및 CU 노드로 어떻게 전송되는지에 대하여는 도 6 및 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 CU 노드는, 각 DU 노드들로부터 획득한 정보에 기반하여 각 DU 노드들의 상태를 확인하고 각 DU 노드에 대한 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 CU 노드는, 단말로 전송할 패킷이 발생하면, 상기 패킷의 크기 및 상기 확인된 각 DU 노드들의 상태를 고려하여, 해당 패킷을 전송할 적절한 경로를 결정할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 CU 노드가, 전송할 패킷이 발생한 경우, 해당 패킷의 크기 정보나 DU로부터 획득된 정보를 어떻게 이용하여, 해당 패킷의 전송 경로를 결정하는지의 구체적인 방법은, 도 9 내지 도 11에 기반하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따를 경우, 기존에 단순히 사업자 정책이나 미리 설정된 특정 노드로만 전송되었던 패킷들이, 각 DU 노드들의 상태나 전송 시점의 패킷 상태에 따라 적절한 경로를 통해 단말로 전송될 수 있기 때문에 스루풋이 향상될 수 있다. 특히, 단말에서는, 스플릿 베어러에 연결된 각 노드로부터 패킷들 간의 수신 시간 차이로 인하여 reordering time이 증가하였었던 종래의 문제를 해결할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 DU 노드를 제1 노드의 용어와 혼용하여 사용하고, 제2 DU 노드를 제2 노드의 용어와 혼용하여 사용하며, CU 노드를 제3 노드의 용어와 혼용하여 사용하기로 한다.
이하에서, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 DU 노드의 동작을 구체적으로 설명하기로 한다. 이하에서 설명하게 되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 DU 노드는 마스터 노드의 RLC를 포함하는 노드 또는 세컨더리 노드의 RLC를 포함하는 노드 중 어느 하나에 대응될 수 있다. 본 발명에서 DU 노드의 동작은, 마스터 노드 및 세컨더리 노드에 공통적으로 적용되는 바, 이하에서는 편의상 제1 노드를 기준으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드의 상태 정보 보고 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 평균 패킷 처리량에 기반하여 버퍼 상태 관련 정보를 생성할 수 있다(S610).
본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 패킷의 전송 경로 설정에 이용되는 버퍼 상태 관련 정보를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 버퍼 상태 관련 정보란, 예를 들어, 제1 노드의 버퍼에서, 이후 수신되는 패킷을 버퍼링할 수 있는 버퍼의 크기 정보 또는 현재 버퍼 상태에 따라 추가적으로 수신할 수 있는 패킷량이나 송신을 요청하는 패킷량에 대응되는 버퍼의 크기 정보를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 상태 관련 정보는, 각 노드의 평균 패킷 처리량을 보장할 수 있을 정도의 패킷을 제3 노드로 요청하기 위한 목적에 따라, 제1 노드의 평균 패킷 처리량에 기반하여 생성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 상태 관련 정보가 어떻게 생성되는지에 대한 방법은, 도 7에서 후술하기로 한다.
이와 같이 버퍼 상태 관련 정보가 생성되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 기 설정된 주기로 버퍼 상태 관련 정보를 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드로 전송할 수 있다(S620).
본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 패킷들을 버퍼에 지속적으로 버퍼링해두는 것이 아니라, 소정의 속도에 따라 단말로 패킷을 전송하고, 제3 노드로부터 패킷을 전달받기 때문에, 버퍼의 상태는 계속 변경될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 제3 노드에서 계속 변경되는 제1 노드의 버퍼 상태를 파악할 수 있도록, 기 설정된 주기에 따라 버퍼 상태 관련 정보를 전송할 수 있다.
이후, 제3 노드로부터 제1 노드에 대응되는 라디오 베어러가 적절한 전송 경로로 선택됨에 따라 제3 노드로부터 패킷이 수신되면, 수신된 패킷을 단말로 전송할 수 있다(S630).
도 7은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드에서 버퍼 상태 관련 정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 먼저, 제1 노드의 평균 패킷 처리량을 확인할 수 있다(S711).
여기에서 평균 패킷 처리량은, 제1 노드가 기준으로 산정하게 되는 평균 패킷 처리량으로써, 소정의 시간 동안 제1 노드에서 처리(예를 들어, 단말로 전송)되는 PDU 데이터들의 합으로부터 결정될 수 있다. 일 예로, 이와 같이 결정된 평균 패킷 처리량이 1Mbps 이하이면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 평균 패킷 처리량을 1Mbps로 결정할 수 있다.
이와 같이 평균 패킷 처리량이 결정되면, 평균 패킷 처리량에 따라 패킷이 전송될 수 있도록 제1 노드에서 데이터를 버퍼링해두는 기준 버퍼 크기를 확인할 수 있다(S712).
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드의 버퍼는, 단말로부터 별도의 요청이 없더라도, 단말 또는 네트워크에 의하여 패킷 전송이 트리거되는 시점에, 지연 없이 바로 전송이 이루어지도록 소정의 크기만큼 데이터를 버퍼링 해놓을 수 있다. 여기에서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준 버퍼 크기는, 패킷 전송이 트리거되어 전송이 이루어질 때, 상기 결정된 평균 패킷 처리량이 확보될 수 있을 정도로 버퍼링해두는 데이터의 크기에 대응될 수 있으며, 목표 버퍼 크기(target buffer size)라고도 정의될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 현재 버퍼에 전송을 대기하고 있는 패킷량이 있는지 확인할 수 있다. 그리고, 전송 대기 중인 패킷량에 기반하여 underflow 여부를 확인할 수 있다(S713).
여기에서, underflow 여부란, 버퍼에 데이터가 버퍼링되어 있지 않은 empty에 가까운 상태인지를 판단하는 것으로, underflow 여부를 현재의 버퍼 상태에 반영하여 버퍼 상태 관련 정보를 결정할 수 있다.
예를 들어, underflow에 해당한다 판단되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는 underflow에 따른 가중치를 부여할 수 있다(S714).
이와 같이, underflow 여부까지 판단되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 상기에서 확인된 기준 버퍼 크기 내에서 이용 가능한 버퍼 크기를 결정할 수 있다(S715).
여기에서 이용 가능한 버퍼 크기를 결정한다 함은, 기준 버퍼 크기 내에서, 제3 노드로부터 패킷을 추가적으로 버퍼링할 수 있는 버퍼의 크기를 확인하는 것으로 이해될 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 이와 같이 이용 가능한 버퍼 크기가 결정되면, 이를 포함하는 버퍼 상태 관련 정보를 생성할 수 있다(S716).
상술한 바와 같이, 이에 따라 생성된 버퍼 상태 관련 정보는 DDDS의 형태로 제3 노드로 주기적으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 도 7에서 상술한 버퍼 상태 관련 정보를 결정하는 방법은, 하기의 수학식에 근거하여 수행될 수 있다.
desired_buffer_size = max {target_buffering_time * avg_tput * (underflow_count + 1) / 1000 / 8 - waiting_bytes, 0}
상기 수학식에서, desired_buffer_size는 상술한 요청하는 버퍼의 크기를 의미하고, target_buffering_time은, 상술한 목표 버퍼링 시간을 의미하며, avg_tput는 상술한 제1 노드의 평균 패킷 처리량을 의미하고, underflow_count는 연속 underflow 발생 수를 의미한다.
상술한 바와 같이, underflow 여부가 판단되면, 이를 상기 underflow_count 값으로 반영할 수 있다. 예를 들어, 제1 노드에 전송 대기중인 패킷량이 하나의 패킷 크기 이하로 판단되면, underflow_count를 1씩 증가시키며, 전송 대기중인 패킷량이 하나의 패킷 크기보다 큰 경우, underflow가 아니라 판단하여, underflow_count를 초기화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드의 버퍼 상태 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 그래프는, 시간이 흐름에 따라, 제1 노드의 버퍼에 버퍼링되는 데이터의 변화를, 시간 단위로 도시한 그래프이다. 즉, 도 8에 도시된 그래프의 세로축인 buffering_time은, 소정의 target_buffering_time과 DDDS_Duration에 대하여 데이터가 전송되는데 걸리는 시간으로 이해될 수 있다.
보다 구체적인 예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는 underflow 방지를위해 필요한 버퍼량이 20ms 분량일 수 있다. 이 경우, 도 8에 도시된 target_buffering time은 20ms일 수 있다. 이와 같이 기준 버퍼 크기 내에 데이터가 버퍼링된 상태에서. 패킷 전송이 이루어지거나, 단말로 전송될 패킷이 수신되면, 제1 버퍼의 버퍼 상태가 변경될 수 있다. 일 예로, 제1 노드의 버퍼 내에서, 10ms 동안 약 10ms에 대응되는 패킷에 대한 전송이 이루어진다면, 최초 20ms에서 시작된 버퍼링 타임은, 10ms 이후 10ms로 줄어들게 된다.
이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 노드의 상기 변화된 버퍼 상태 관련 정보가 DDDS로 제3 노드에 전송될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 버퍼 상태 관련 정보를 보고 받은 후, 제1 노드로 제1 노드의 기준 버퍼 사이즈에 도달할 수 있는 패킷(약 10ms에 대응되는 패킷)을 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 노드는, 패킷의 전송으로 변화되는 버퍼 상태를 기 설정된 주기에 따라 제3 노드로 전송하고, 제3 노드는 제1 노드의 버퍼가 기준 버퍼 사이즈 내에서 데이터가 버퍼링될 수 있도록, 제1 노드로 적절히 패킷을 전송하는 제어를 수행할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예예 따른 CU 노드(제3 노드)가, DU 노드(제1 노드 또는 제2 노드) 각각으로부터 보고되는 정보나 전송할 패킷 등에 기반하여 해당 패킷의 전송 경로를 결정 및 제어하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드가 제1 노드 또는 제2 노드로의 패킷 전송 경로를 결정하는 방법을 간략하게 설명하기 위한 순서도이고, 도 10은 제3 노드가 패킷 전송 경로를 결정하는 구체적인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 단말로의 패킷 전송 지연을 줄이기 위한 제3 노드의 메인 동작을 설명하기 위한 것이며, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드의 패킷 전송 경로 설정의 전체 동작을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 제3 노드의 동작 특징은 어느 하나의 도면에 따른 실시예로 제한되지 않는다.
먼저, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 제1 노드 및 제2 노드 각각의 버퍼 상태 관련 정보를 획득할 수 있다(S910).
예를 들어, 본 발명의 일 실시 예예 따른 제3 노드는, 상술한 실시예에 따라 생성된 버퍼 상태 관련 정보를 제1 노드 및 제2 노드로부터 주기적으로 보고 받을 수 있다.
이와 같이, 각 노드의 버퍼 상태 관련 정보가 획득되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 제1 노드 및 제2 노드 각각을 통하여 패킷을 전송하였을 때, 해당 패킷이 단말에서 수신될 것으로 예상되는 패킷 도달 시간을 산출할 수 있다(S920).
여기에서, 제1 노드 및 제2 노드 각각을 통한 단말에서의 패킷 도달 시간은, 패킷이 제3 노드와 각 노드 사이 연결된 링크에서 지연되는 링크 지연 시간과 패킷이 각 노드로 전달되었을 때 단말에게 전송되기 이전 각 노드의 버퍼에서 버퍼링되는 예상 버퍼링 시간의 합에 기반하여 결정될 수 있다.
보다 구체적으로, 링크 지연 시간은, 제3 노드와 제1 노드 또는 제3 노드와 제2 노드 사이의 물리적인 거리로 인하여 제3 노드와 각 노드 사이에 연결된 링크에서 발생되는 지연으로 데이터의 전송과 무관하게 링크 자체에서 지연이 발생되는 시간을 의미할 수 있다. 예를 들어, x2 인터페이스 또는 f1 링크에서 발생되는 지연으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는 링크 지연을 주기적으로 측정하여 확보할 수 있다. 링크 지연 시간을 적용함에 있어, 일 예로, 제1 및 제2 노드로부터의 버퍼 상태 관련 정보의 보고가 1회도 수신되지 않은 상황이라면, 제3 노드는 해당 링크의 지연을 0의 값을 반영하여 결정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제3 노드는, 소정의 링크 측정 구간마다, 제1 노드에 대한 링크 및 제2 노드에 대한 링크 각각으로, timestamp를 포함하는 지연 측정용 패킷을 전송할 수 있다. 그리고, 지연 측정용 패킷의 전송에 대응하여 제1 노드 및 제2 노드로부터 응답이 수신되면, 지연 측정용 패킷의 timestamp를 이용하여 해당 링크의 지연 값을 업데이트하는 동작을 수행한다. 이때, 다음 링크 측정 구간까지 지연 측정용 패킷의 전송에 대한 응답이 제1 노드 및 제2 노드 중 적어도 하나로부터 수신되지 않으면, 해당 링크에 대해서는 기존 지연 값을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 노드에서 패킷이 버퍼링될 것으로 예상되는 예상 버퍼링 시간은, 버퍼 상태 관련 정보와 제1 및 제2 노드 각각의 버퍼에서의 기준 버퍼 크기 및 DDDS 전송 주기에 기반하여 결정될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 하기의 수학식에 따라 제1 및 제2 노드 각각에서의 패킷의 예상 버퍼링 시간을 산출할 수 있다.
estimated_buffering_time = Target_buffering_time - remaining_data / desired_buffer_size * DDDS_duration
여기에서 estimated_buffering_time는 패킷의 예상 버퍼링 시간을 의미하고, Target_buffering_time은 제1 및 제2 노드 각각의 기준 버퍼 크기에서 패킷이 버퍼링되는 시간을 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 제1 및 제2 노드 각각의 기준 버퍼 크기에 대한 정보를 미리 저장하고 있을 수 있다. 또한, desired_buffer_size는 제1 및 제2 노드 각각으로부터 보고받은 버퍼 상태 관련 정보를, DDDS_duration은 제1 및 제2 노드 각각이 버퍼 상태 관련 정보를 보고하는 주기를 의미할 수 있다.
상기 remaining_data는 제1 및 제2 노드로 전송해야 하는 패킷 잔여량을 의미하며, 본 발명의 제3 노드는, 제1 및 제2 노드 각각으로 전송해야 할 패킷 잔여량을 지속적으로 기록 및 업데이트 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제3 노드는, 제1 및 제2 노드로부터 버퍼 상태 관련 정보를 보고받은 경우, 이에 기반하여 제1 및 제2 노드로 전송해야 하는 패킷 잔여량을 기록할 수 있다. 이후, 제1 및 제2 노드 중 어느 하나의 노드로 패킷이 전송되면, 본 발명의 제3 노드는, 패킷이 전송된 노드에 대응되는 패킷 잔여량에서, 상기 전송된 패킷의 크기만큼 차감한 뒤 해당 노드에 대한 패킷 잔여량 정보를 업데이트할 수 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 노드 각각에 대한 패킷 도달 시간이 결정되면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 제1 노드에 대응되는 패킷 도달 시간 및 제2 노드에 대응되는 패킷 도달 시간의 비교에 기반하여, 어느 하나의 노드를 선택하고(S930), 선택된 노드를 통하여 패킷을 단말로 전송할 수 있다(S940).
일 예로, 본 발명의 제3 노드는, 제1 노드에 대응되는 패킷 도달 시간 및 제2 노드에 대응되는 패킷 도달 시간 중 더 짧은 시간에 대응되는 노드를 통하여 패킷이 전송되도록 전송 경로를 결정할 수 있다. 이와 관련하여는 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.
따라서, 본 발명의 제3 노드는, 제1 노드 및 제2 노드 각각의 path utilization을 최대화하면서, 제1 및 제2 노드의 버퍼 상태를 고려하여 지연을 최소화할 패킷 전송 경로를 적절히 선택할 수 있고, 패킷은 제1 노드나 제2 노드 중 가장 빠르게 전달될 수 있는 경로를 통하여 단말에게 전달됨으로써, 패킷 전송에서의 지연을 효과적으로 줄일 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제3 노드는, 단말로 전송할 패킷이 발생하면, 일률적으로 패킷 도달 시간을 산출 및 비교하는 것이 아니라, 상기 패킷이 전송될 수 있는 상태인지를 먼저 확인할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 단말로 전송할 패킷이 발생하면 제1 노드 및 제2 노드 각각의 버퍼 상태 관련 정보에 기반하여, 각 노드로 전송해야 하는 패킷 잔여량을 확인할 수 있다(S1001).
여기에서 패킷 잔여량은, 상술한 도 9에서 설명한 방법에 따라 확인할 수 있다. 본 단계에서, 패킷 잔여량이 제1 및 제2 노드로부터 수신된 버퍼 상태 관련 정보에 기반한다고 기재하였으나, 제1 및 제2 노드의 패킷 잔여량은, 이전에 각 노드로 전송된 패킷이 있는지 여부 및 버퍼 상태 관련 정보에 따라 확인 및 업데이트될 수 있다.
이와 같이 제1 및 제2 노드 각각의 패킷 잔여량이 확인되면, 단말로 전송할 패킷의 크기와 제1 및 제2 노드 각각의 패킷 잔여량을 비교할 수 있다(S1002).
예를 들어, 제1 노드에 대응되는 패킷 잔여량과 제2 노드에 대응되는 패킷 잔여량이 모두 전송할 패킷의 크기보다 크다면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는 상술한 도 9에 따라, 제1 노드 및 제2 노드 각각에 대응되는 패킷 도달 시간을 산출하고(S1003), 이를 비교하여, 패킷 도달 시간이 더 짧은 노드를 패킷 전송을 위한 노드로 선택할 수 있다(S1004).
이와 달리, 제1 및 제2 노드 중 어느 하나의 노드의 패킷 잔여량만이 패킷 크기 이상인 것으로 확인되면, 상기 패킷 크기 이상의 패킷 잔여량을 갖는 노드를 상기 패킷을 전송할 노드로 선택할 수 있다(S1006).
또한, 일 예로, 제1 및 제2 노드 각각에 대한 패킷 잔여량이 모두 패킷 크기보다 작은 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드는, 단말로 패킷을 전송할 상태가 아니라 판단하여, 해당 패킷을 제3 노드에 버퍼링할 수 있다(S1007).
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제3 노드는 전송할 패킷의 크기를 고려하여 해당 패킷이 현 시점에서 전송되어야 하는지를 먼저 판단하고, 해당 패킷이 어느 노드로도 전송이 가능한 경우에 제1 및 제2 노드 각각의 패킷 도달 시간을 비교하는 동작을 수행함으로써, 패킷 전송 경로를 상황에 따라 적절히 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3 노드의 트리거 조건에 따른 상태를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 단말에 대하여 DC가 설정되고, 스플릿 베어러가 설정될 수 있다(S1101).
스플릿 베어러가 설정된 초기 상태(initial)의 제3 노드는, 단말로 전송할 패킷(PDCP PDU)이 수신되면, 상술한 패킷 전송 경로 결정 방법에 따라 어느 하나의 경로를 선택하여 해당 PDU를 전송하고, 전송한 경로에 대응되는 노드의 패킷 잔여량(remaining_data)을 상기 전송된 패킷 크기를 반영하여 업데이트한다(S1102).
이때, 제1 노드 및 제2 노드로부터 DDDS가 수신되면, 수신된 DDDS에 기반하여 제1 및 제2 노드 각각의 패킷 잔여량을 업데이트할 수 있다(S1103).
이후, 제3 노드는, 단말로 전송할 PDCP PDU가 발생하면, 상기 기록 및 업데이트한 제1 및 제2 노드의 패킷 잔여량과 전송할 PDCP PDU의 크기를 비교하여, 상술한 패킷 전송 경로 결정 방법에 따라 선택된 경로로 패킷을 전송하고, 패킷 잔여량을 업데이트 할 수 있다. 마찬가지로, 제1 노드 및 제2 노드로부터 DDDS가 수신되면, 수신된 DDDS에 기반하여 제1 및 제2 노드 각각의 패킷 잔여량을 업데이트할 수 있다(S1104).
이와 같이 PDCP PDU가 제1 및 제2 노드 중 어느 하나의 노드로 전송된다면, 제3 노드에는 버퍼링된 데이터가 없는(empty) 상태이나, 제1 및 제2 노드의 패킷 잔여량 모두가 전송할 PDCP PDU의 크기보다 작을 수 있다. 이 경우, 제3 노드는 해당 PDCP PDU를 버퍼링할 수 있다(S1107).
한편, 제3 노드에서 패킷 전송이나 버퍼링 등, 소정의 작업이 종료되면, PDCP PDU 크기가 제1 노드 및 제2 노드의 최대 패킷 잔여량보다 크면서 패킷이 버퍼링된 상태일 수 있다(S1106-1). 이때, 제1 노드 및 제2 노드 각각으로부터 DDDS가 수신되면, 제3 노드는 제1 노드 및 제2 노드 각각에 대하여 기록된 패킷 잔여량을 업데이트하고, 상술한 패킷 전송 경로 결정 방법에 따라 패킷을 전송한 뒤, 이를 반영하여 각 노드의 패킷 잔여량을 다시 업데이트할 수 있다(S1106-2).
또한, 일 예로, 제3 노드에서 패킷 전송 등과 같은 소정의 작업이 종료되고, 제1 노드 및 제2 노드 각각의 최대 패킷 잔여량이 PDCP PDU 크기보다 크고 제3 노드가 비어있는 상태가 아니면, 본 발명의 제3 노드는 상술한 패킷 전송 경로 결정 방법에 따라 패킷을 전송하고, 전송된 패킷 및 수신되는 DDDS에 기반하여 각 노드에 대한 패킷 잔여량을 업데이트할 수 있다(S1108). 이와 같은 동작을 반복적으로 수행할 때, 제3 노드는 rush 상태에 있을 수 있다.
이후, 데이터 전송 등과 같은 소정의 작업이 모두 종료되면, 제3 노드의 버퍼는 empty 상태로 될 수 있다(S1109).
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 내지 제3 노드의 구성을 도시한 블록도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시한 블록도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 내지 제3 노드 각각은, 송수신부(1210), 제어부(1220) 및 저장부(1230)를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 제1 노드 및 제2 노드의 송수신부(1210)는, RF 모듈 등을 통하여 단말과 무선 통신을 수행할 수 있고, 제3 노드와 소정의 링크(x2 인터페이스, f1 등)로 연결되어, 제3 노드로 버퍼 관련 상태 정보를 송신하고 제3 노드로부터 패킷을 수신할 수 있다.
또한, 일 실시예로, 제3 노드의 송수신부(1210)는, 소정의 링크를 통하여 제1 및 제2 노드로 패킷을 전송하거나, 제1 및 제2 노드로부터 DDDS를 수신할 수 있다.
일 실시 예로, 제1 및 제2 노드의 제어부(1220)는, 평균 패킷 처리량을 산출하거나, 이에 기반하여 버퍼 상태 관련 정보를 생성하고, 생성된 버퍼 상태 관련 정보가 주기적으로 전송되도록 송수신부(1210)를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시 예로, 제3 노드의 제어부(1220)는, 제1 및 제2 노드로부터 획득된 버퍼 상태 관련 정보나 단말로 전송할 패킷의 크기 등에 기반하여, 해당 패킷을 전송할지 여부를 결정하고, 해당 패킷의 전송이 결정되면 제1 노드 및 제2 노드 중 어떤 노드로 전송될지의 경로를 결정 및 제어할 수 있다.
제1 내지 제3 노드 각각의 저장부(1230)는 송수신부(1210)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(1220)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 단말은 송수신부(1310), 제어부(1320) 및 저장부(1330)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단말의 송수신부(1310)는 적어도 하나의 노드와 무선통신을 수행할 수 있고, 일 예로, 본 발명의 제1 노드 및 제2 노드로부터 패킷을 수신할 수 있다.
단말의 제어부(1320)는 스플릿 베어러를 통하여 제1 노드 및 제2 노드로부터 패킷을 수신하도록 송수신부(1310)를 제어하고, PDCP에서, 수신된 패킷들의 상위 layer로의 보고를 위한 reordering을 수행하도록 제어할 수 있다.
단말의 저장부(1330)는 송수신부(1310)를 통해 송수신되는 패킷 관련 정보 및 제어부(1320)를 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (22)

  1. 무선 통신 시스템에서, 제3 노드에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    제1 노드에 대한 제1 버퍼 상태 정보 및 제2 노드에 대한 제2 버퍼 상태 정보를 획득하는 단계;
    상기 제1 버퍼 상태 정보 및 상기 제1 노드에서의 제1 예상 버퍼링 시간에 기초하여 상기 제1 노드를 통한 제1 예상 패킷 도착 시간을 결정하는 단계;
    상기 제2 버퍼 상태 정보 및 상기 제2 노드에서의 제2 예상 버퍼링 시간에 기초하여 상기 제2 노드를 통한 제2 예상 패킷 도착 시간을 결정하는 단계;
    상기 제1 예상 패킷 도착 시간 및 상기 제2 예상 패킷 도착 시간에 기초하여 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에서 노드 중 어느 하나의 노드를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 노드를 통해 단말로 패킷을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 분할 베어러를 통해 상기 제3 노드에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드로 전송될 제1 잔여 데이터 및 상기 제2 노드로 전송될 제2 잔여 데이터를 식별하는 단계; 및
    상기 제1 잔여 데이터 및 상기 제2 잔여 데이터를 상기 패킷의 크기와 비교하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 잔여 데이터만이 상기 패킷의 크기보다 큰 경우, 상기 선택된 노드는 상기 제1 노드에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 잔여 데이터 및 상기 제2 잔여 데이터가 모두 상기 패킷의 크기 보다 큰 경우, 상기 제1 예상 패킷 도착 시간 및 상기 제2 예상 패킷 도착 시간을 결정하고,
    상기 제1 예상 패킷 도착 시간이 상기 제2 예상 패킷 도착 시간보다 짧은 경우, 상기 선택된 노드는 상기 제1 노드에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 상태 정보는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 링크 지연에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제2 버퍼 상태 정보는 상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이의 링크 지연에 대한 정보를 포함하며,
    상기 제1 예상 버퍼링 시간은 상기 제1 잔여 데이터 및 상기 제1 버퍼 상태 정보에 기초하여 결정되고,
    상기 제2 예상 버퍼링 시간은 상기 제2 잔여 데이터 및 상기 제2 버퍼 상태 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 상태 정보는 상기 제1 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제2 버퍼 상태 정보는 상기 제2 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기에 대한 정보를 포함하며,
    상기 제1 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기는 상기 제1 노드에서 데이터를 버퍼링 하기 위한 기준 버퍼 크기 및 상기 제1 노드에서 전송을 대기하는 패킷 데이터에 기초하여 결정되고,
    상기 제2 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기는 상기 제2 노드에서 데이터를 버퍼링 하기 위한 기준 버퍼 크기 및 상기 제2 노드에서 전송을 대기하는 패킷 데이터에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 패킷이 전송되는 경우, 상기 제1 잔여 데이터 또는 상기 제2 잔여 데이터를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서, 제1 노드에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    평균 패킷 처리량에 기초하며 제1 버퍼 상태 정보를 생성하는 단계;
    상기 제1 버퍼 상태 정보를 제3 노드로 전송하는 단계; 및
    상기 제3 노드로부터 패킷을 수신한 경우, 상기 패킷을 단말로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 노드 및 제2 노드는 분할 베어러를 통해 상기 제3 노드에 연결되고,
    상기 제1 버퍼 상태 정보는 상기 제3 노드가 상기 제1 노드를 통해 단말에서의 제1 예상 패킷 도착 시간을 결정하는데 사용되며,
    상기 제1 노드가 상기 제2 노드를 통한 단말에서의 제2 예상 패킷 도착 시간과 상기 제1 예상 패킷 도착 시간의 비교에 기초하여 상기 제3 노드에 의해 선택 된 경우에는 패킷을 수신하고,
    상기 제1 예상 패킷 도착 시간은 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 링크 지연 및 상기 제1 노드에서 패킷의 예상 버퍼링 시간에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    버퍼 상태와 관련 정보를 생성하는 단계는,
    상기 평균 패킷 처리량 확보를 위해 데이터를 버퍼링하는 기준 버퍼 크기를 식별하는 단계;
    상기 제1 노드에서 전송을 기다리는 패킷 데이터에 기초하여 기준 버퍼 크기 내에서 이용 가능한 버퍼 크기를 결정하는 단계; 및
    상기 이용 가능한 버퍼 크기에 대한 정보를 포함하는 상기 제1 버퍼 상태 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 노드에서 패킷의 예상 버퍼링 시간은 상기 제3 노드에 의해 식별되는 상기 제1 노드로 전송될 제1 잔여 데이터, 상기 제1 버퍼 상태 정보 및 버퍼 상태 관련 정보가 전송되는 주기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서의 제3 노드에 있어서,
    송수신부; 및
    제어부를 포함하며,
    상기 제어부는
    제1 노드에 대한 제1 버퍼 상태 정보 및 제2 노드에 대한 제2 버퍼 상태 정보를 획득하고, 상기 제1 버퍼 상태 정보 및 상기 제1 노드에서의 제1 예상 버퍼링 시간에 기초하며 상기 제1 노드를 통한 제1 예상 패킷 도착 시간을 결정하며, 상기 제2 버퍼 상태 정보 및 상기 제2 노드에서의 제2 예상 버퍼링 시간에 기초하여 상기 제2 노드를 통한 제2 예상 패킷 도착 시간을 결정하고, 상기 제1 예상 패킷 도착 시간 및 상기 제2 예상 패킷 도착 시간에 기초하여 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 중 어느 하나의 노드를 선택하며, 상기 선택된 노드를 통해 단말로 패킷을 전송하고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 분할 베어러를 통해 상기 제3 노드에 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 노드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 노드로 전송될 제1 잔여 데이터 및 상기 제2 노드로 전송될 제2 잔여 데이터를 식별하고, 상기 제1 잔여 데이터 및 상기 제2 잔여 데이터를 상기 패킷의 크기와 비교하는 단계를 포함하며, 상기 제1 잔여 데이터만이 상기 패킷의 크기보다 큰 경우, 상기 선택된 노드는 상기 제1 노드에 대응하는 것을 특징으로 하는 노드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 잔여 데이터 및 상기 제2 잔여 데이터가 모두 상기 패킷의 크기 보다 큰 경우, 상기 제1 예상 패킷 도착 시간 및 상기 제2 예상 패킷 도착 시간을 결정하고, 상기 제1 예상 패킷 도착 시간이 상기 제2 예상 패킷 도착 시간보다 짧은 경우, 상기 선택된 노드는 상기 제1 노드에 대응하는 것을 특징으로 하는 노드.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 상태 정보는 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 링크 지연에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제2 버퍼 상태 정보는 상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이의 링크 지연에 대한 정보를 포함하며,
    상기 제1 예상 버퍼링 시간은 상기 제1 잔여 데이터 및 상기 제1 버퍼 상태 정보에 기초하여 결정되고,
    상기 제2 예상 버퍼링 시간은 상기 제2 잔여 데이터 및 상기 제2 버퍼 상태 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 노드.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 버퍼 상태 정보는 상기 제1 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제2 버퍼 상태 정보는 상기 제2 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기에 대한 정보를 포함하며,
    상기 제1 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기는 상기 제1 노드에서 데이터를 버퍼링 하기 위한 기준 버퍼 크기 및 상기 제1 노드에서 전송을 대기하는 패킷 데이터에 기초하여 결정되고,
    상기 제2 노드에서 이용 가능한 버퍼 크기는 상기 제2 노드에서 데이터를 버퍼링 하기 위한 기준 버퍼 크기 및 상기 제2 노드에서 전송을 대기하는 패킷 데이터에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 노드.
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 패킷이 전송되는 경우, 상기 제1 잔여 데이터 또는 상기 제2 잔여 데이터를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 노드.
  19. 무선 통신 시스템에서의 제1 노드에 있어서,
    송수신부; 및
    제어부를 포함하며,
    상기 제어부는
    평균 패킷 처리량에 기초하며 제1 버퍼 상태 정보를 생성하고, 상기 제1 버퍼 상태 정보를 제3 노드로 전송하며, 상기 제3 노드로부터 패킷을 수신한 경우, 상기 패킷을 단말로 전송하고, 상기 제1 노드 및 제2 노드는 분할 베어러를 통해 상기 제3 노드에 연결되며, 상기 제1 버퍼 상태 정보는 상기 제3 노드가 상기 제1 노드를 통해 단말에서의 제1 예상 패킷 도착 시간을 결정하는데 사용되고, 상기 제1 노드가 상기 제2 노드를 통한 단말에서의 제2 예상 패킷 도착 시간과 상기 제1 예상 패킷 도착 시간의 비교에 기초하여 상기 제3 노드에 의해 선택 된 경우에는 패킷을 수신하며, 상기 제1 예상 패킷 도착 시간은 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 링크 지연 및 상기 제1 노드에서 패킷의 예상 버퍼링 시간에 기초하여 결정하도록 제어하는 노드.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 평균 패킷 처리량 확보를 위해 데이터를 버퍼링하는 기준 버퍼 크기를 식별하고, 상기 제1 노드에서 전송을 기다리는 패킷 데이터에 기초하여 기준 버퍼 크기 내에서 이용 가능한 버퍼 크기를 결정하며, 상기 이용 가능한 버퍼 크기에 대한 정보를 포함하는 상기 제1 버퍼 상태 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 노드.
  21. 삭제
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1 노드에서의 상기 패킷의 예상 버퍼링 시간은 상기 제3 노드에 의해 식별되는 상기 제1 노드로 전송될 제1 잔여 데이터, 상기 제1 버퍼 상태 정보 및 버퍼 상태 관련 정보가 전송되는 전송되는 주기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 노드.

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