KR102310719B1 - 차세대 이동통신에서 대기 모드 동작을 효과적으로 하는 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 개시는 차세대 이동통신에서 대기 모드 동작을 효과적으로 하는 방법 및 장치를 제안하며, 보다 구체적으로 효율적으로 셀을 재 선택하는 방법 및 장지에 대한 것이다.
본 개시는 차세대 이동통신에서 대기 모드 동작을 효과적으로 하는 방법 및 장치를 제안하며, 보다 구체적으로 효율적으로 셀을 재 선택하는 방법 및 장지에 대한 것이다.
Description
이동통신 시스템에서의 단말 및 기지국 동작
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.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 이러한 무선 이동 통신 시스템에서 단말은 지속적으로 오랜 시간 동안 서비스를 받기 보다는 간헐적으로 서비스를 받는 경우도 많이 발생한다. 따라서 단말이 항상 연속적으로 기지국의 신호를 수신하고 확인한다면 단말 전력이 빠르게 소모될 것이다. 따라서 이러한 전력 소모를 감소시키는 것은 대단히 중요하다.
본 발명의 목적은 차세대 이동통신에서 대기 모드 동작을 효과적으로 하는 방법 및 장치를 제안한다.
또한 본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 복수 개의 빔으로 이루어진 셀을 측정하여 결과를 보고할 때 기지국으로 하여금 정확한 핸드오버 판단 등을 위해 보고하는 방법에 대해 제안한다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 단말 기반 핸드오버 수행 시 핸드오버 관련 타이머를 처리하는 방법에 대해 제안한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 빔을 사용하는 차세대 이동통신 시스템에서의 이동성에 따른 빔 관리 절차를 제시함으로써, 셀 내에서의 단말의 이동과 연결에 대한 측정값 요청 및 보고를 RRC의 관여 없이 수행하는 방법을 제안한다.
본 발명의 또 다른 목적은 차세대 이동 통신 시스템의 단말에 대해서 RRC 연결 모드, RRC 비활성 모드(혹은 lighted connected 모드), RRC 유휴 모드 간의 전환 방법을 제안하여 시그날링 오버헤드를 줄이고 단말의 배터리 절감을 가능하도록 하고, RRC 비활성화 모드에 있는 단말의 다양한 경우에 대해서 RRC 메시지를 송수신할 때 필요한 RRC 메시지 전송 방법 및 절차를 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 발명의 일 실시예에 따르면, 단말은 셀에 대한 우선 순위 및, 빔의 타입에 따라 셀을 재 선택 하여 보다 효율적으로 단말의 유휴 모드를 관리할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면 단말은 측정한 결과를 보고하여 기지국으로 하여금 정확한 핸드오버 명령 등을 실행할 수 있도록 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 단말은 기지국으로부터 설정받은 보고 조건에 따라 주변 셀 측정을 조정하여 핸드오버를 수행하여 핸드오퍼 실패 확률을 줄일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 차세대 이동통신 시스템에서의 새로운 채널 측정 및 보고 방법을 제시함으로써, 기존 LTE에서의 RRC가 관여하는 핸드오버 동작을 수행하는 대신, 보다 간단한 레이어1/레이어2 시그널링으로 셀 내에서의 단말의 이동 및 연결을 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 차세대 이동 통신 시스템의 단말에 대해서 RRC 연결 모드, RRC 비활성 모드(혹은 lighted connected 모드), RRC 유휴 모드 간의 전환 방법을 제안하여 시그날링 오버헤드를 줄이고 단말의 배터리 사용을 절감할 수 있다.
도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 셀 재선택을 위한 주파수별 우선 순위 정보가 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Connection Release 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c은 신호 세기에 따라, 단말이 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 발명에서 동일한 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 동일한 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 단일 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1g는 본 발명에서 단일 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1h는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1i은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명에서 제안하는 측정결과 보고하는 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 2d는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
도 3a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명에서 제안하는 측정 시간 설정방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 3d는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
도 4a는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b는 본 발명이 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4c는 본 발명이 적용되는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 4d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템에서의 빔 관리 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4e는 본 발명에서 고려하는 단말 요구별 채널 측정 방법 및 보고 방법들을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4f는 본 발명의 실시 예들에 대해 MAC CE를 이용한 단말 요구별 채널 측정 및 보고 절차를 설명하는 도면이다.
도 4g는 본 발명의 실시 예에 대한 단말의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4h는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4i는 본 발명에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 5e는 본 발명의 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 머무를 수 있는 모드들을 나타낸 도면이다.
도 5f는 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 5g는 본 발명에서 단말이 RRC 연결 모드에서 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)로 전환하는 절차와 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 RRC 연결 모드로 전환하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5h는 본 발명에서 단말이 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 이동하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하고 이에 대한 기지국의 응답을 나타낸 도면이다.
도 5i는 본 발명에서 단말이 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 이동하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하고 이에 대한 기지국의 응답을 나타낸 도면이다.
도 5j는 RRC 비활성화 모드에서 단말이 랜 페이징 영역(RAN Paging Area 혹은 RAN Notification Area)을 갱신하는 절차를 수행하기 위해 RRCConnectionResumeRequest를 전송한 후 기지국의 응답 메시지에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 5k는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 제 1의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 5l는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 절차의 제 2 실시 예를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 5m는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 절차의 제 3 실시 예를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 5n에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
도 5o는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
도 1b는 셀 재선택을 위한 주파수별 우선 순위 정보가 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Connection Release 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c은 신호 세기에 따라, 단말이 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 발명에서 동일한 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 동일한 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 단일 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1g는 본 발명에서 단일 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1h는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1i은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명에서 제안하는 측정결과 보고하는 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 2d는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
도 3a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명에서 제안하는 측정 시간 설정방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 3d는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.
도 4a는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b는 본 발명이 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4c는 본 발명이 적용되는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 4d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템에서의 빔 관리 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4e는 본 발명에서 고려하는 단말 요구별 채널 측정 방법 및 보고 방법들을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4f는 본 발명의 실시 예들에 대해 MAC CE를 이용한 단말 요구별 채널 측정 및 보고 절차를 설명하는 도면이다.
도 4g는 본 발명의 실시 예에 대한 단말의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4h는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 4i는 본 발명에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 5e는 본 발명의 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 머무를 수 있는 모드들을 나타낸 도면이다.
도 5f는 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 5g는 본 발명에서 단말이 RRC 연결 모드에서 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)로 전환하는 절차와 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 RRC 연결 모드로 전환하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5h는 본 발명에서 단말이 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 이동하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하고 이에 대한 기지국의 응답을 나타낸 도면이다.
도 5i는 본 발명에서 단말이 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 이동하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하고 이에 대한 기지국의 응답을 나타낸 도면이다.
도 5j는 RRC 비활성화 모드에서 단말이 랜 페이징 영역(RAN Paging Area 혹은 RAN Notification Area)을 갱신하는 절차를 수행하기 위해 RRCConnectionResumeRequest를 전송한 후 기지국의 응답 메시지에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 5k는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 제 1의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 5l는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 절차의 제 2 실시 예를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 5m는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 절차의 제 3 실시 예를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 5n에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
도 5o는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 Advanced E-UTRA (혹은 LTE-A 라고 칭함) 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 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. 예컨데, 반송파 결합을 지원하는 multicarrier HSPA 에도 본 발명의 주요 요지를 적용 가능하다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
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.
<제1실시예>
도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(1a-10) 과 NR CN (1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 NR NB(1a-10) 및 NR CN (1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 1a에서 NR NB(1a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(1a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(1a-10)가 담당한다. 하나의 NR NB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결된다.
도 1b는 셀 재선택을 위한 주파수별 우선 순위 정보가 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Connection Release 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 셀 재선택 (Cell Reselection)이란 이동하는 단말기가 가장 채널 상태가 양호한 셀에 연결될 수 있도록, 서빙 셀을 재선택하는 과정이다. 네트워크는 주파수별로 우선 순위를 부여하여, 대기 모드에 있는 단말들의 셀 재선택을 제어한다. 예를 들어, 한 단말이 두 주파수 f1와 f2에 대한 우선 순위 정보를 수신하였으며, f1이 f2보다 더 높은 우선 순위를 가진다면, 단말이 f1에 머무를 확률이 높아진다. 또한 단말이 f2에 있더라도, f2의 채널 상태가 좋지 않다면, f1으로 변경하려고 시도할 것이다. 주파수에 대한 우선 순위 (priority) 정보는 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Connection Release 메시지를 통해, 특정 단말에게 제공된다. 단말이 SIB을 통해 이미 주파수들에 대한 우선 순위 정보를 가지고 있더라도, UE-specific 우선 순위 정보를 RRC signalling으로 제공받으면, SIB의 우선 순위 정보는 무시된다. 각 주파수의 우선 순위 정보는 cellReselectionPriority IE을 통해 전달되며, 총 8 단계의 우선 순위 중 하나를 부여받게 된다. RAT 간의 주파수들은 동일한 우선 순위를 부여 받을 수 없다. 단말의 IDLE 상태가 'camped on any cell state'이라면, SIB을 통해 받은 주파수 우선 순위 정보를 적용하며, RRC signalling으로 받은 우선 순위 정보는 사용하지 않고 저장만 하고 있는다. cellReselectionPriority IE은 optional IE로서, 존재하지 않을 수 있다. 이 경우에 해당 주파수에 대한 우선 순위 정보는 부여되지 않은 것이다. 이 때, 단말은 해당 주파수의 우선 순위를 가장 낮은 단계로 간주한다. 단말은 1b-00단계에서 SIB을 통해, EUTRA 뿐만이 아니라, 다른 RAT에서 사용하는 주파수들에 대한 우선 순위 정보를 제공 받는다. 그러나, 반드시 모든 주파수에 대해 우선 순위 정보가 제공되는 것은 아니다. 현재 camp한 서빙 셀의 주파수에 대한 우선 순위 정보 역시 제공되지 않을 수 있다. 단말은 1b-05 단계에서 이를 확인한다. 만약 현재 서빙 셀의 주파수에 대한 우선 순위 정보가 제공되지 않았다면, 상기 주파수의 우선 순위를 가장 낮은 단계로 간주한다. 단말은 1b-15 단계에서 각 주파수들의 우선 순위 정보를 적용한다. 단말은 기지국으로부터 RRC Connection Release 메시지를 받으면, 연결 모드 (Connected mode)에서 대기 모드 (IDLE mode)로 전환한다. 상기 RRC 메시지에는 주파수의 우선 순위 정보가 포함될 수 있다. 이는 UE-specific한 정보로서, 일반적으로 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보보다 우선적으로 적용된다. 따라서, 단말은 1b-20 단계에서 상기 RRC 메시지에 주파수 우선 순위 정보가 있는지를 확인한다. 존재한다면, 함께 포함되어 있는 T320 값을 적용하여, 하나의 타이머를 1b-25 단계에서 구동시킨다. 단말은 현재의 대기 모드 상태가 'camped on any cell state' 인지 또는 'camped normally state'인지를 1b-30단계에서 판단한다. 'camped normally state'는 단말이 suitable cell에 camp하고 있는 상태를 일컫는다. Suitable cell이란 단말에게 일반적인 서비스 (normal service)을 제공해줄 수 있는 셀로서, 아래와 같은 세부적인 조건들을 만족시키는 셀이다.
- 셀이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당
- Barring되지 않은 셀
- Cell selection criterion을 만족하는 셀
- CSG 셀이라면, 단말의 whitelist 내에 해당 CSG ID가 있는 셀
'camped on any cell state'는 단말이 suitable cell에 camp하지 못해, acceptable cell에 camp하고 있는 상태를 일컫는다. Acceptable cell에서는 일반적인 서비스는 불가능하며, 응급 콜 (emergency call)만 단말이 시도할 수 있다. Acceptable cell은 아래와 같은 조건들을 만족시키는 셀이다.
- Barring되지 않은 셀
- Cell selection criterion을 만족하는 셀
만약, 단말이 'camped on any cell state' 대기 상태라면, RRC Connection Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보 대신에 1b-15 단계로 되돌아가 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보를 적용한다. 단말이 'camped normally' 대기 상태라면, 단말은 아래의 세 가지 조건 중 적어도 하나의 조건이 만족되는지를 1b-35 단계에서 판단한다. 세 가지 조건은
- 단말이 연결 모드로 전환됨
- T320 타이머가 만료됨
- NAS 요청에 따라, PLMN 선택 과정이 수행됨
위의 조건들은 어느 하나의 조건이라도 만족된다면, 단말은 1b-40 단계에서 RRC Connection Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보는 폐기되며, 1b-15 단계로 되돌아가, SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보를 적용한다. 그렇지 않고, 어느 조건도 만족하지 않는다면, 단말은 RRC Connection Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보를 1b-45 단계에서 적용한다.
주파수 우선 순위 정보는 단말이 특정 주파수의 측정에 영향을 준다. 현재의 서빙 셀보다 높은 우선 순위를 가지는 주파수에 대해서 단말은 측정 (measurement)을 항상 수행한다. 이에 반해, 서빙 셀과 동일한 주파수 (intra-frequency) 또는 이보다 우선 순위가 동일하거나 또는 낮은 다른 주파수는 단말 전력을 절약하기 위해 해당 주파수에 대한 측정을 항상 수행하지 않는다. 측정 수행 여부는 서빙 셀의 채널 QoS가 특정 임계값보다 작거나 같을 때 수행한다. 셀 재선택은 채널 상태가 양호한 셀로 이동하기 위해 수행하는데, 현재 서빙 셀의 채널 QoS가 양호한데 굳이 우선 순위가 동일하거나 낮은 주파수로 이동할 이유가 없다. 따라서 불필요한 채널 측정으로 인한 전력소모를 줄이기 위해 특정 임계값을 기준으로 측정 수행 여부를 결정하는 것이다. 동일한 주파수 (intra-frequency)의 경우에, 특정 임계값 Sintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮을 경우 동일 주파수의 다른 셀들에 대해 채널 측정을 수행한다. 우선 순위가 동일하거나 낮은 다른 주파수에 대해서는, 특정 임계값 Snonintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮은 경우, 해당 다른 주파수의 셀들에 대해 채널 측정을 수행한다. 채널 QoS는 일반적으로 RSRP와 RSRQ을 고려한다.
이렇게 측정을 수행하다가, 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high보다 높아지면, 단말은 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다. 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다.
도 1c은 신호 세기에 따라, 단말이 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 단말은 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기와 상관없이 우선 순위 높은 주파수 혹은 RAT에 대해서는 항상 inter-freq/RAT 측정을 수행한다. 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기가 SintraSearch (1c-25)보다 낮다면, 단말은 intra-freq 측정을 수행한다. 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기가 SnonintraSearch (1c-30)보다 낮다면, 단말은 우선 순위가 현재 서빙 셀의 주파수와 동일한 혹은 낮은 주파수에 대해 inter-freq/RAT 측정을 수행한다. 이렇게 단계적으로 단말 측정을 트리거하는 이유는 주변 셀 측정으로 인한 단말의 전력 소모를 줄이기 위해서이다. 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀 (1c-10)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high (1c-35)보다 높아지면, 단말은 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다. 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀 (1c-00)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low (1c-15)보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low (1c-20)보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택한다.
셀 재선택 시에는 수신 신호 세기 (RSRP) 혹은 수신 신호 품질 (RSRQ)을 고려할 수 있다. 수신 신호 품질, 즉 RSRQ을 이용하는 경우에는 기지국은 따로 Threshserving-lowQ, ThreshX-lowQ, ThreshX-highQ을 브로드캐스트로 단말에게 제공한다. 수신 신호 세기를 이용할 때는 상기 변수들과 구별하기 위해, 본 발명에서는 Threshserving-lowP, ThreshX-lowP, ThreshX-highP를 사용한다.
차세대 이동통신 시스템에서는 낮은 주파수 대역과 높은 주파수 대역 모두에 적용 가능하다. 6GHz 이하의 낮은 주파수의 셀은 통상 전방향성 안테나 혹은 섹터 안테나를 이용하여 서비스 영역을 형성한다. 본 발명에서는 이러한 빔 설정을 가진 셀을 single beam 셀이라고 칭한다. 반면, 6 GHz 이상의 높은 주파수의 셀은 무선 경로 손실률이 크기 때문에, 안테나 이득을 매우 좁은 각도 내에 집중시키는 빔 안테나를 적용하여, 서비스 영역을 보장받는다. 본 발명에서는 이러한 빔 설정을 가진 셀을 multi-beam 셀이라고 칭한다. 단말은 다른 빔 설정을 가진 셀로 재선택할 수도 있다. 본 발명에서는 single beam과 multi-beam 사이에서 inter-frequency 셀 재선택을 수행하는 방안을 제안한다.
도 1d는 본 발명에서 동일한 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
단말은 기존에 적용하고 있는 빔 설정을 변경하는 것이 번거로울 수 있다. 따라서 샐 재선택 시, 단말은 동일한 빔 설정을 제공해주는 셀로 재선택하는 것에 우선 순위를 두고 싶어할 수 있다. 혹은 네트워크가 단말이 재선택 시 동일한 빔 설정을 유지하도록 우선 순위를 두고 싶을 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 같은 주파수 내에서 single beam 셀 (1d-10)과 multi-beam 셀 (1d-15)이 모두 존재하는 경우, 기존 셀 (1d-05)과 동일한 빔 설정을 가진 셀로 우선 순위를 두고 셀 재선택 절차를 수행하는 방법을 제안한다. 차세대 이동통신 시스템에서도 셀 재선택 시 주파수별로 우선 순위를 부여한다고 가정한다. 따라서, 소정의 신호 세기를 만족한다면, 가급적 단말은 우선 순위가 높은 주파수의 셀로 셀 재선택을 수행한다. 동일한 주파수 내에서도 single beam 셀과 multi-beam 셀이 존재한다면, 단말은 기존 셀과 동일한 빔 설정을 가진 셀이 소정의 신호 세기보다 크다면, 우선적으로 해당 셀로 셀 재선택을 시도한다. 예를 들어, 한 단말이 현재 주파수 F1에서 single beam 셀에 camp-on하고 있다. 상기 셀에서는 inter-frequency 셀 재선택을 위해, 주변 주파수들의 우선 순위 정보와 셀 재선택을 위해 필요한 소정의 임계값 정보들을 특정 시스템 정보를 통해, 제공한다. 본 실시 예에서는 셀에서 주파수에 대한 우선 순위 정보만을 제공한다고 가정한다. 또한, 상기 셀 재선택 임계값들은 single beam 혹은 multi-beam에 따라 별도로 제공될 것이다. 상기 단말은 주변에 주파수 F1보다 우선 순위가 높은 주파수 F2의 셀을 발견한다. 상기 주파수 F2의 특정 셀의 신호 세기가 소정의 임계값보다 크다면, 상기 주파수 F2의 셀로 재선택을 시도해야 한다. 이 때, 상기 단말은 상기 주파수 F2의 셀이 하나만 존재한다면, 상기 셀이 지원하는 빔 설정과는 상관없이 상기 셀을 재선택한다. 그러나, 상기 주파수 F2에 복수 개의 셀들이 존재하고, 각기 다른 빔 설정을 지원하고 있다면, 현재 셀과 동일한 빔 설정을 가진 셀들이 셀 재선택을 위해 요구되는 신호 세기를 만족하는 여부를 판단한다. 상기 조건을 만족하는 셀 중 가장 큰 신호 세기를 제공하는 셀을 재선택한다. 만약 상기 주파수 F2에 복수 개의 셀들이 존재하는 모두 다른 빔 설정을 지원한다면 혹은 동일 빔 설정을 가진 셀들이 모두 셀 재선택을 위해 요구되는 신호 세기를 만족시키지 못한다면, 다른 빔 설정을 지원하는 셀들 중, 셀 재선택을 위해 요구되는 신호 세기를 만족시키면서 가장 양호한 신호 세기를 제공하는 셀을 재선택한다.
도 1e는 본 발명에서 동일한 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
1e-05 단계에서 단말은 inter-frequency 재선택 관련 설정 정보를 포함한 시스템 정보를 수신한다. 1e-10 단계에서 상기 단말은 inter-frequency 셀 측정을 수행한다. 주변 셀들은 single beam 셀 혹은 multi-beam 셀이므로, 두 종류의 빔 설정을 고려하여 셀 측정을 수행해야 한다. 상기 셀 측정과 관련된 설정 정보도 기지국이 브로드캐스팅하는 시스템 정보를 통해 상기 단말에게 제공된다. 1e-15 단계에서 상기 단말은 상기 시스템 정보에서 제공하는 우선 순위 정보를 바탕으로 재선택할 주파수를 선정한다. 1e-20 단계에서 상기 주파수에서 셀 재선택 조건 (신호 세기가 소정의 임계값을 초과하는)을 만족시키는 single beam 셀 혹은 multi-beam 셀이 존재하는지 확인한다. 1e-25 단계에서 상기 단말은 기존과 동일한 빔 설정을 가진 셀이 존재하고 상기 셀이 상기 셀 재선택 조건을 만족시킨다면, 우선적으로 상기 셀로 셀 재선택을 수행한다.
도 1f는 본 발명에서 단일 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
Single beam 시스템이 multi-beam 시스템에 비해, 단말 복잡도가 낮고 운영 방식이 간단하다. 따라서 샐 재선택 시, 단말은 single beam 셀로 재선택하는 것에 우선 순위를 두고 싶어할 수 있다. 혹은 네트워크가 단말이 재선택 시 single beam 셀로 재선택되도록 우선 순위를 두고 싶을 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 같은 주파수 내에서 single beam 셀 (1f-10)과 multi-beam 셀 (1f-15)이 모두 존재하는 경우, 기존 셀 (1f-05)의 빔 설정과는 상관없이 single beam 셀로 우선 순위를 두고 셀 재선택 절차를 수행하는 방법을 제안한다. 차세대 이동통신 시스템에서도 셀 재선택 시 주파수별로 우선 순위를 부여한다고 가정한다. 따라서, 소정의 신호 세기를 만족한다면, 가급적 단말은 우선 순위가 높은 주파수의 셀로 셀 재선택을 수행한다. 동일한 주파수 내에서도 single beam 셀과 multi-beam 셀이 존재한다면, 단말은 single beam 셀이 소정의 신호 세기보다 크다면, 우선적으로 해당 셀로 셀 재선택을 시도한다. 예를 들어, 한 단말이 현재 주파수 F1에서 multi-beam 셀에 camp-on하고 있다. 상기 셀에서는 inter-frequency 셀 재선택을 위해, 주변 주파수들의 우선 순위 정보와 셀 재선택을 위해 필요한 소정의 임계값 정보들을 특정 시스템 정보를 통해, 제공한다. 본 실시 예에서는 셀에서 주파수에 대한 우선 순위 정보만을 제공한다고 가정한다. 또한, 상기 셀 재선택 임계값들은 single beam 혹은 multi-beam에 따라 별도로 제공될 것이다. 상기 단말은 주변에 주파수 F1보다 우선 순위가 높은 주파수 F2의 셀을 발견한다. 상기 주파수 F2의 특정 셀의 신호 세기가 소정의 임계값보다 크다면, 상기 주파수 F2의 셀로 재선택을 시도해야 한다. 이 때, 상기 단말은 상기 주파수 F2의 셀이 하나만 존재한다면, 상기 셀이 지원하는 빔 설정과는 상관없이 상기 셀을 재선택한다. 그러나, 상기 주파수 F2에 복수 개의 셀들이 존재하고, 각기 다른 빔 설정을 지원하고 있다면, single beam 셀들이 셀 재선택을 위해 요구되는 신호 세기를 만족하는 여부를 판단한다. 상기 조건을 만족하는 셀 중 가장 큰 신호 세기를 제공하는 셀을 재선택한다. 만약 상기 주파수 F2에 복수 개의 셀들이 존재하는 모두 multi-beam 설정을 지원한다면 혹은 single beam 설정을 가진 셀들이 모두 셀 재선택을 위해 요구되는 신호 세기를 만족시키지 못한다면, multi-beam 설정을 지원하는 셀들 중, 셀 재선택을 위해 요구되는 신호 세기를 만족시키면서 가장 양호한 신호 세기를 제공하는 셀을 재선택한다.
도 1g는 본 발명에서 단일 빔 설정을 한 셀에 우선 순위를 두고 셀 재선택을 수행하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
1g-05 단계에서 단말은 inter-frequency 재선택 관련 설정 정보를 포함한 시스템 정보를 수신한다. 1g-10 단계에서 상기 단말은 inter-frequency 셀 측정을 수행한다. 주변 셀들은 single beam 셀 혹은 multi-beam 셀이므로, 두 종류의 빔 설정을 고려하여 셀 측정을 수행해야 한다. 상기 셀 측정과 관련된 설정 정보도 기지국이 브로드캐스팅하는 시스템 정보를 통해 상기 단말에게 제공된다. 1g-15 단계에서 상기 단말은 상기 시스템 정보에서 제공하는 우선 순위 정보를 바탕으로 재선택할 주파수를 선정한다. 1g-20 단계에서 상기 주파수에서 셀 재선택 조건 (신호 세기가 소정의 임계값을 초과하는)을 만족시키는 single beam 셀 혹은 multi-beam 셀이 존재하는지 확인한다. 1g-25 단계에서 상기 단말은 상기 셀 재선택 조건을 만족시키는 single beam 셀이 존재한다면, 우선적으로 상기 셀로 셀 재선택을 수행한다.
상기 언급된 방법 이외에, 시스템 정보로 제공되는 셀 재선택 우선 순위 정보가 빔 설정도 함께 고려되어 제공될 수도 있다. 예를 들어,
주파수 F1의 single beam 셀의 우선순위는 1,
주파수 F1의 multi-beam 셀의 우선 순위는 3,
주파수 F2의 single beam 셀의 우선순위는 2,
주파수 F2의 multi-beam 셀의 우선 순위는 4 …
등과 같이, 주파수와 빔 설정에 따라 우선 순위 정보를 세분화하여 단말에게 제공할 수 있다.
도 1h에 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1h-10), 기저대역(baseband)처리부(1h-20), 저장부(1h-30), 제어부(1h-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(1h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1h-10)는 상기 기저대역처리부(1h-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(1h-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(1h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1h-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(1h-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1h-20)은 상기 RF처리부(1h-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(1h-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(1h-20)은 상기 RF처리부(1h-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(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-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(1h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1h-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1h-30)는 상기 제어부(1h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 상기 기저대역처리부(1h-20) 및 상기 RF처리부(1h-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1h-40)는 상기 저장부(1h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 1i는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1i-10), 기저대역처리부(1i-20), 백홀통신부(1i-30), 저장부(1i-40), 제어부(1i-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(1i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1i-10)는 상기 기저대역처리부(1i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1i-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(1i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1i-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(1i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1i-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(1i-20)은 상기 RF처리부(1i-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(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(1i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1i-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(1i-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1i-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1i-40)는 상기 제어부(1i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(1i-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1i-50)는 상기 기저대역처리부(1i-20) 및 상기 RF처리부(1i-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1i-50)는 상기 저장부(1i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
Inter-frequency information in SIB5
Single beam/multi-beam 여부를 나타내는 정보 수납
Single beam이라면, 제 1 reference 신호를 기준으로 evaluation
Multi-beam이라면 제 2 reference 신호를 기준으로 evaluation
Single beam과 multi beam사이에서 inter-frequency cell reselection이 가능할 것인가
LTE에서는 priority base로 한다. 동일한 priority라면 intra-frequency인 것처럼…
NR에서는 동일한 priority라하더라도 현재 serving frequency와 다른 beam configuration이라면 한 단계 낮은 priority로 간주 혹은 동일한 beam configuration에 우선 순위를 주고, 동일한 beam configuration….
Single beam들은 single beam 대로, multi-beam은 multi-beam 대로…
예를 들어 serving frequency = f1/single beam, priority = x
High priority의 multi-beam의 채널 상황이 소정의 기준 이상이라면 multi-beam으로 옮기는 것이 옳은가
옳지 않다면 애초에 multi-beam frequency에 high priority를 배정하지 않을 것이다.
Single beam의 priority가 무조건 multi-beam의 priority보다 높다고 할 수 있는가?
아마도 beam agnostic하게 priority를 설정한다고 할 것…
일단 피해야 할 것은 single beam과 multi-beam을 비교하는 것
Single beam과 multi-beam이 equal priority라면, 단말은 single beam에 우선 순위를 두고 기준을 초과하는 single beam이 있으면 여기에 우선적으로 camp on. Single beam에서는 기준을 초과하는 셀이 없으면 multi-beam을 고려한다.
단말은 single beam과 multi-beam 여부에 따라 측정 구간을 다르게 적용한다 single beam은 한 심볼, multi-beam은 여러 심볼…
<제2실시예>
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준가운데 가장 최신의 표준인 3GPP LTE (The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP NR (New Radio: 5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 2a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(2a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(2a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20) 및 S-GW(2a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(2a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(2a-25) 및 S-GW(2a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. 향후 정의될 NR에서는 본 도면에서의 무선 프로토콜 구조와는 일부 상이할 수 있으나, 본 발명의 설명의 편의를 위해 설명하도록 한다.
도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(2b-05)(2b-40), RLC(Radio Link Control)(2b-10)(2b-35), MAC (Medium Access Control)(2b-15)(2b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (2b-05)(2b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (2b-10)(2b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(2b-15)(2b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(2b-20)(2b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속 및 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 계층의 메시지를 사용하여 단말에게 측정을 지시할 수 있으며, 단말은 측정 결과를 상기 RRC계층의 메시지를 사용하여 기지국에게 보고할 수 있다.
도 2c는 본 발명에서 제안하는 측정결과 보고하는 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 2c에서 휴면 모드 (RRC_IDLE)에 있는 단말 (2c-01)은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 기지국에 접속을 수행한다 (2c-11). 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 단말이 기지국 (2c-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다 (2c-13).
이후 기지국은 단말에게 단말 주변의 셀 측정을 설정한다 (2c-15). 상기 측정 설정에는 측정 대상 (measurement object) 및 보고 조건 (report configuration) 등이 포함될 수 있다.
상기 측정 대상은 어떠한 주파수를 측정할지에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 해당 주파수에 존재하는 셀들의 빔이 하나인지 복수인지, 복수인 경우에는 빔의 상세 설정 정보 (예를 들어 빔의 개수, 각 빔의 식별자 및 측정 주기 등)와, 특정 빔 식별자들에 대해서만 측정을 수행하도록 지시할 수 있다.
또한 상기 보고 조건에는 기지국으로 측정 결과를 주기적으로 보고하게 하거나, 혹은 하기의 조건을 만족하는 경우에 기지국으로 측정 결과를 보고하는 등의 설정을 포함할 수 있다.
- 이벤트 A1 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A2 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 나빠지는 경우)
- 이벤트 A3 (주변셀 측정결과가 주 서빙셀 (Primary Cell, PCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, 대표셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A4 (주변셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A5 (주 서빙셀 (PCell) 측정결과가 임계치1보다 나빠지고, 주변셀 측정결과가 임계치2보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A6 (주변셀 측정결과가 부 서빙셀 (Secondary Cell, SCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, PCell을 제외한 나머지 셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
한편, NR 시스템에서 한 셀은 하나 혹은 복수 개의 빔으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 '셀의 측정결과' 라 함은 한 셀의 빔의 측정결과 값들을 사용하여 계산한 값일 수 있다. 이는, 기지국이 상기 측정 설정에서 어떻게 계산하는지를 구체적으로 지시할 수 있으며, 예를 들어, 상기 기지국은 각 셀에 대해, 각 셀로부터 측정한 여러 빔 가운데 가장 측정결과가 좋은 N 개의 빔만을 고려하도록 설정할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 상기 N 개의 빔 결과에 대해 합 혹은 평균 등의 방법을 사용하여 '셀'의 측정결과를 산정하도록 지시할 수 있다. 상기 측정 설정은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 이후 단말은 상기 설정 지시에 대한 확인 메시지를 전송하며 (2c-17), 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용할 수 있다.
상기 측정 설정을 지시받은 단말은, 상기 수신한 설정에 따라 빔 단위로 측정을 수행할지 여부를 판단하여 측정을 수행하여 기지국이 설정한 보고 조건에 맞는지 여부를 판단한다 (2c-19). 이에 따라 보고 조건이 맞는 경우 (즉 예를 들어 상기 이벤트 중 하나가 설정된 경우, 해당 조건이 소정의 시간 (TimeToTrigger 혹은 TTT 라고도 한다)동안 만족하는 경우) 단말은 측정한 결과를 기지국으로 보고하는 메시지를 생성한다 (2c-21). 이 때, 단말은 각 셀별로 셀의 측정결과와 셀 내의 각 빔의 측정결과를 포함할지 여부를 판단한다. 예를 들어, 단말은 각 셀의 종류에 따라 하기와 같이 정보를 포함한다.
- PCell 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함,(소정의 조건을 충족하는) 각 빔 측정 결과 포함
- SCell 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함, (소정의 조건을 충족하는) 각 빔 측정 결과 포함
- 주변셀 (best M 내의 셀; 최대보고가능 내의 셀) 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함, (소정의 조건을 충족하는) 각 빔 측정 결과 포함
- 주변셀 (best M 외의 셀; 최대보고가능 내의 셀) 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함
- 주변셀 (best M 외의 셀; 최대보고가능 외의 셀) 측정결과: 측정 결과 포함 안함.
상기의 '소정의 조건을 충족하는'에 대한 조건은 기지국이 상기 측정 설정에서 지시할 수 있으며, 예를 들어, 기지국이 해당 측정 대상 별로 복수 개의 빔을 사용하는지 여부 및 각 빔에 대한 소정의 임계치를 설정하여, 복수개의 빔을 사용하는 셀에 대해 각 빔의 측정 값이 상기 임계치 값보다 큰 경우, 소정의 조건을 충족한다고 판단하여, 해당 빔의 결과를 포함한다. PCell과 SCell의 경우는 현재 통신을 수행하는 셀로서 통신을 유지시킬지 말지에 대한 여부를 판단하기 위해 각 빔의 정보가 필요하다. 또한, 주변 셀 가운데에서도 상기 셀의 측정 결과값에 따라 순위를 매길 수 있으며, 만약 기지국이 상기 측정 설정에서 소정의 값 M을 설정한 경우, 주변 셀 가운데 M 순위 안에 드는 셀들에 대해서는, 셀 단위 측정 결과뿐만 아니라, 해당 셀의 각 빔 측정결과를 포함할 수 있다. 또한, 단말은 M 순위에는 들지 못하지만 최대보고가능한 셀 내의 단말에 대해서는 셀 단위의 측정 결과를 포함하고, 최대보고가능 순위내에 들지 못하는 셀은 측정결과에 포함하지 않는다. 이후 단말은 상기 생성된 측정 결과를 기지국으로 전송한다 (2c-23).
이에 따라 기지국은 해당 단말을 핸드오버 시킬지 (즉 다른 셀로 이동시킬지) 여부를 판단한다 (2c-25). 만약 핸드오버를 시키기로 결정한 경우 현재 기지국 (2c-03)은 상기 측정 결과에 포함된 셀들의 정보에 따라 해당 주변셀 (2c-05)로 핸드오버를 준비시키기 위해 해당 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다 (2c-27). 상기 핸드오버 요청 메시지에는 핸드오버 시키고자하는 단말의 상세 정보 및 해당 단말이 해당 기지국에서 사용할 암호화키 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이에 따라 해당 기지국으로부터 핸드오버 확인 메시지를 수신하여 핸드오버 허용 여부에 대해 수신한다 (2c-29). 상기 핸드오버 확인 메시지에는 단말이 해당 셀에서 사용할 식별자 및 랜덤엑세스 자원 정보 등이 포함될 수 있다.
이에 따라 소스 기지국 (2c-03)은 단말 (2c-01)에게 핸드오버 명령을 전송한다 (2c-33) 이를 수신한 단말은 명령받은 셀과 하향링크 신호에 대해 동기화를 수행하여 해당 셀로 상향링크 동기 및 상향링크 전송 파워 세기를 맞추기 위해 랜덤 엑세스를 수행하고 (2c-33), 해당 셀에 핸드오버 완료 메시지를 전송하여 핸드오버 절차를 완료한다 (2c-35).
도 2d는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 2d에서는 단말이 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정하며, 상기 연결 상태에서 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다 (2d-01).
이후 단말은 기지국으로부터 단말 주변의 셀 측정을 설정 받는다 (2d-03). 상기 측정 설정에는 측정 대상 (measurement object) 및 보고 조건 (report configuration) 등이 포함될 수 있다.
상기 측정 대상은 어떠한 주파수를 측정할지에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 해당 주파수에 존재하는 셀들의 빔이 하나인지 복수인지, 복수인 경우에는 빔의 상세 설정 정보 (예를 들어 빔의 개수, 각 빔의 식별자 및 측정 주기 등)와, 특정 빔 식별자들에 대해서만 측정을 수행하도록 지시할 수 있다.
또한 상기 보고 조건에는 기지국으로 측정 결과를 주기적으로 보고하게 하거나, 혹은 하기의 조건을 만족하는 경우에 기지국으로 측정 결과를 보고하는 등의 설정을 포함할 수 있다.
- 이벤트 A1 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A2 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 나빠지는 경우)
- 이벤트 A3 (주변셀 측정결과가 주 서빙셀 (Primary Cell, PCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, 대표셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A4 (주변셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A5 (주 서빙셀 (PCell) 측정결과가 임계치1보다 나빠지고, 주변셀 측정결과가 임계치2보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A6 (주변셀 측정결과가 부 서빙셀 (Secondary Cell, SCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, PCell을 제외한 나머지 셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
한편, NR 시스템에서 한 셀은 하나 혹은 복수 개의 빔으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 '셀의 측정결과' 라 함은 한 셀의 빔의 측정결과 값들을 사용하여 계산한 값일 수 있다. 이는, 기지국이 상기 측정 설정에서 어떻게 계산하는지를 구체적으로 지시할 수 있으며, 예를 들어, 상기 기지국은 각 셀에 대해, 각 셀로부터 측정한 여러 빔 가운데 가장 측정결과가 좋은 N 개의 빔만을 고려하도록 설정할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 상기 N 개의 빔 결과에 대해 합 혹은 평균 등의 방법을 사용하여 '셀'의 측정결과를 산정하도록 지시할 수 있다. 상기 측정 설정은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 이후 단말은 상기 설정 지시에 대한 확인 메시지를 전송하며, 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용할 수 있다.
상기 측정 설정을 지시받은 단말은, 상기 수신한 설정에 따라 빔 단위로 측정을 수행할지 여부를 판단하여 측정을 수행하여 기지국이 설정한 보고 조건에 맞는지 여부를 판단한다 (2d-05). 이에 따라 보고 조건이 맞는 경우 (즉 예를 들어 상기 이벤트 중 하나가 설정된 경우, 해당 조건이 소정의 시간 (TimeToTrigger 혹은 TTT 라고도 한다)동안 만족하는 경우) (2d-07) 단말은 측정한 결과를 기지국으로 보고하는 메시지를 생성한다 (2d-09). 이 때, 단말은 각 셀별로 셀의 측정결과와 셀 내의 각 빔의 측정결과를 포함할지 여부를 판단한다. 예를 들어, 단말은 각 셀의 종류에 따라 하기와 같이 정보를 포함한다.
- PCell 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함,(소정의 조건을 충족하는) 각 빔 측정 결과 포함
- SCell 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함, (소정의 조건을 충족하는) 각 빔 측정 결과 포함
- 주변셀 (best M 내의 셀; 최대보고가능 내의 셀) 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함, (소정의 조건을 충족하는) 각 빔 측정 결과 포함
- 주변셀 (best M 외의 셀; 최대보고가능 내의 셀) 측정결과: 셀 레벨 측정 결과 포함
- 주변셀 (best M 외의 셀; 최대보고가능 외의 셀) 측정결과: 측정 결과 포함 안함.
상기의 '소정의 조건을 충족하는'에 대한 조건은 기지국이 상기 측정 설정에서 지시할 수 있으며, 예를 들어, 기지국이 해당 측정 대상 별로 복수 개의 빔을 사용하는지 여부 및 각 빔에 대한 소정의 임계치를 설정하여, 복수개의 빔을 사용하는 셀에 대해 각 빔의 측정 값이 상기 임계치 값보다 큰 경우, 소정의 조건을 충족한다고 판단하여, 해당 빔의 결과를 포함한다. PCell과 SCell의 경우는 현재 통신을 수행하는 셀로서 통신을 유지시킬지 말지에 대한 여부를 판단하기 위해 각 빔의 정보가 필요하다. 또한, 주변 셀 가운데에서도 상기 셀의 측정 결과값에 따라 순위를 매길 수 있으며, 만약 기지국이 상기 측정 설정에서 소정의 값 M을 설정한 경우, 주변 셀 가운데 M 순위 안에 드는 셀들에 대해서는, 셀 단위 측정 결과뿐만 아니라, 해당 셀의 각 빔 측정결과를 포함할 수 있다. 또한, 단말은 M 순위에는 들지 못하지만 최대보고가능한 셀 내의 단말에 대해서는 셀 단위의 측정 결과를 포함하고, 최대보고가능 순위내에 들지 못하는 셀은 측정결과에 포함하지 않는다. 이후 단말은 상기 생성된 측정 결과를 기지국으로 전송한다 (2d-11).
본 도면에서는 생략하였으나, 이후 상기 보고 내용에 따라 기지국은 해당 단말을 핸드오버 시킬지 (즉 다른 셀로 이동시킬지) 여부를 판단할 수 있으며, 핸드오버 명령을 바든 경우 해당 셀로 핸드오버를 수행한다.
도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 2e를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (2e-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (2e-20), 저장부 (2e-30), 제어부 (2e-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (2e-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (2e-10)는 상기 기저대역처리부 (2e-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2e-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 2e에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (2e-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (2e-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (2e-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (2e-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (2e-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (2e-20)은 상기 RF처리부 (2e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2e-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2e-20)은 상기 RF처리부(2e-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부 (2e-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부 (2e-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부(2e-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부 (2e-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
상기 제어부 (2e-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (2e-40)는 상기 기저대역처리부 (2e-20) 및 상기 RF처리부 (2e-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2e-40)는 상기 저장부(2e-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (2e-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (2e-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (2e-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (2e-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(2e-40)는 상기 단말이 상기 도 2e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말은 기지국으로부터 측정을 명령하는 메시지를 수신한다. 이를 수신한 상기 제어부는, 기지국으로부터 설정받은 측정 이벤트 및 조건, 핸드오버 명령에 따라 측정을 수행하고 셀 종류 및 설정정보에 따라 측정결과 보고 메시지를 생성하여 기지국으로 전송한다.
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 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
<제3실시예>
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준가운데 가장 최신의 표준인 3GPP LTE (The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP NR (New Radio: 5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
도 3a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 3a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(3a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(3a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(3a-35)은 기지국(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20) 및 S-GW(3a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(3a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(3a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(3a-25) 및 S-GW(3a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (3a-05)(3a-10)(3a-15)(3a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 3b는 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 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(Packet Data Convergence Protocol) (3b-05)(3b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (3b-10)(3b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. 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. 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. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속 및 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 계층의 메시지를 사용하여 단말에게 측정을 지시할 수 있으며, 단말은 측정 결과를 상기 RRC계층의 메시지를 사용하여 기지국에게 보고할 수 있다.
도 3c는 본 발명에서 제안하는 측정 시간 설정방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 3c에서 휴면 모드 (RRC_IDLE)에 있는 단말 (3c-01)은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 기지국에 접속을 수행한다 (3c-11). 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 단말이 기지국 (3c-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다 (3c-13).
이후 기지국은 단말에게 단말 주변의 셀 측정을 설정한다 (3c-15). 상기 측정 설정에는 하나 혹은 복수 개의 측정 대상 (measurement object), 하나 혹은 복수 개의 보고 조건 (report configuration), 하나 혹은 복수 개의 측정 식별자 (measurement identity) 등이 포함될 수 있다. 상기 측정 대상은 어떠한 주파수를 측정할지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 상기 보고 조건에는 기지국으로 측정 결과를 주기적으로 보고하게 하거나, 혹은 하기의 조건을 만족하는 경우에 기지국으로 측정 결과를 보고하도록 하는 설정 (이벤트 기반 설정)을 포함할 수 있다.
- 이벤트 A1 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A2 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 나빠지는 경우)
- 이벤트 A3 (주변셀 측정결과가 주 서빙셀 (Primary Cell, PCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, 대표셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A4 (주변셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A5 (주 서빙셀 (PCell) 측정결과가 임계치1보다 나빠지고, 주변셀 측정결과가 임계치2보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A6 (주변셀 측정결과가 부 서빙셀 (Secondary Cell, SCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, PCell을 제외한 나머지 셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
또한, 상기 측정 식별자는, 상기 측정 대상과 상기 보고 조건을 하나로 묶으며, 예를 들어, 특성 주파수에 대해 특정 보고 조건으로 기지국이 단말에게 측정 보고를 설정할 수 있다.
한편, NR 시스템에서 한 셀은 하나 혹은 복수 개의 빔으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 '셀의 측정결과' 라 함은 한 셀의 빔의 측정결과 값들을 사용하여 계산한 값일 수 있다. 이는, 기지국이 상기 측정 설정에서 어떻게 계산하는지를 구체적으로 지시할 수 있으며, 예를 들어, 상기 기지국은 각 셀에 대해, 각 셀로부터 측정한 여러 빔 가운데 가장 측정결과가 좋은 N 개의 빔만을 고려하도록 설정할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 상기 N 개의 빔 결과에 대해 합 혹은 평균 등의 방법을 사용하여 '셀'의 측정결과를 산정하도록 지시할 수 있다. 상기 측정 설정은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 이후 단말은 상기 설정 지시에 대한 확인 메시지를 전송하며 (3c-17), 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용할 수 있다.
상기 측정 설정을 지시받은 단말은, 상기 수신한 설정에 따라 빔 단위로 측정을 수행할지 여부를 판단하여 측정을 수행하여 기지국이 설정한 보고 조건에 맞는지 여부를 판단한다 (3c-19). 보다 상세히는 상기 보고 조건에서 기지국이 이벤트 기반으로 설정한 경우, 단말은 설정한 이벤트의 조건이 소정의 시간동안 계속해서 만족하는지 여부를 판단한다. 상기의 소정의 시간을 타임투트리거 (time-to-trigger, TTT)라 하며, 상기의 보고 조건 내에 포함될 수 있다. 본 발명에서는 상기 이벤트 A5 혹은 A6와 같이 두개의 셀을 비교하는 이벤트를 위해서, 상기 보고 조건에 TTT 정보가 복수 개가 들어가는 것을 제안하며, 예를 들어, PCell을 위한 TTT, SCell을 위한 TTT, non-serving cell을 위한 (즉, PCell도 SCell도 아닌 주변셀) TTT를 별도로 설정할 수 있다. 이에 따라, 상기 이벤트 A5를 예로 들면, PCell 용 TTT를 사용해서 첫번째 조건 (주 서빙셀 (PCell) 측정결과가 임계치1보다 나빠짐) 충족 여부를 판단하고, non-serving cell을 위한 TTT를 사용해서 두번째 조건 (주변셀 측정결과가 임계치2보다 좋아짐)충족 여부를 판단한다. 이에 따라 보고 조건이 맞는 경우, 단말은 측정한 결과를 기지국으로 보고하는 메시지를 생성하고 (3c-21), 생성된 측정 결과를 기지국으로 전송한다 (3c-23).
이에 따라 기지국은 해당 단말을 핸드오버 시킬지 (즉 다른 셀로 이동시킬지) 여부를 판단한다 (3c-25). 만약 핸드오버를 시키기로 결정한 경우 현재 기지국 (3c-03)은 상기 측정 결과에 포함된 셀들의 정보에 따라 해당 주변셀 (3c-05)로 핸드오버를 준비시키기 위해 해당 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다 (3c-27). 상기 핸드오버 요청 메시지에는 핸드오버 시키고자하는 단말의 상세 정보 및 해당 단말이 해당 기지국에서 사용할 암호화키 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이에 따라 해당 기지국으로부터 핸드오버 확인 메시지를 수신하여 핸드오버 허용 여부에 대해 수신한다 (3c-29). 상기 핸드오버 확인 메시지에는 단말이 해당 셀에서 사용할 식별자 및 랜덤엑세스 자원 정보 등이 포함될 수 있다.
이에 따라 소스 기지국 (3c-03)은 단말 (3c-01)에게 핸드오버 명령을 전송한다 (3c-33) 이를 수신한 단말은 명령받은 셀과 하향링크 신호에 대해 동기화를 수행하여 해당 셀로 상향링크 동기 및 상향링크 전송 파워 세기를 맞추기 위해 랜덤 엑세스를 수행하고 (3c-33), 해당 셀에 핸드오버 완료 메시지를 전송하여 핸드오버 절차를 완료한다 (3c-35).
도 3d는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 3d에서는 단말이 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정하며, 상기 연결 상태에서 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다 (3d-01).
이후 단말은 기지국으로부터 단말 주변의 셀 측정을 설정 받는다 (3d-03). 상기 측정 설정에는 측정 대상 (measurement object) 및 보고 조건 (report configuration) 등이 포함될 수 있다. 상기 측정 설정에는 하나 혹은 복수 개의 측정 대상 (measurement object), 하나 혹은 복수 개의 보고 조건 (report configuration), 하나 혹은 복수 개의 측정 식별자 (measurement identity) 등이 포함될 수 있다. 상기 측정 대상은 어떠한 주파수를 측정할지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 상기 보고 조건에는 기지국으로 측정 결과를 주기적으로 보고하게 하거나, 혹은 하기의 조건을 만족하는 경우에 기지국으로 측정 결과를 보고하도록 하는 설정 (이벤트 기반 설정)을 포함할 수 있다.
- 이벤트 A1 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A2 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 나빠지는 경우)
- 이벤트 A3 (주변셀 측정결과가 주 서빙셀 (Primary Cell, PCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, 대표셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A4 (주변셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A5 (주 서빙셀 (PCell) 측정결과가 임계치1보다 나빠지고, 주변셀 측정결과가 임계치2보다 좋아지는 경우)
- 이벤트 A6 (주변셀 측정결과가 부 서빙셀 (Secondary Cell, SCell: 단말이 복수 개의 서빙셀을 사용하는 경우, PCell을 제외한 나머지 셀) 측정결과보다 오프셋 보다 좋아지는 경우)
또한, 상기 측정 식별자는, 상기 측정 대상과 상기 보고 조건을 하나로 묶으며, 예를 들어, 특성 주파수에 대해 특정 보고 조건으로 기지국이 단말에게 측정 보고를 설정할 수 있다.
한편, NR 시스템에서 한 셀은 하나 혹은 복수 개의 빔으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 '셀의 측정결과' 라 함은 한 셀의 빔의 측정결과 값들을 사용하여 계산한 값일 수 있다. 이는, 기지국이 상기 측정 설정에서 어떻게 계산하는지를 구체적으로 지시할 수 있으며, 예를 들어, 상기 기지국은 각 셀에 대해, 각 셀로부터 측정한 여러 빔 가운데 가장 측정결과가 좋은 N 개의 빔만을 고려하도록 설정할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 상기 N 개의 빔 결과에 대해 합 혹은 평균 등의 방법을 사용하여 '셀'의 측정결과를 산정하도록 지시할 수 있다. 상기 측정 설정은 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송될 수 있다. 이후 단말은 상기 설정 지시에 대한 확인 메시지를 전송하며, 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용할 수 있다.
상기 측정 설정을 지시받은 단말은, 상기 수신한 설정에 따라 빔 단위로 측정을 수행할지 여부를 판단하여 측정을 수행하여 기지국이 설정한 보고 조건에 맞는지 여부를 판단한다 (3d-05). 보다 상세히는 상기 보고 조건에서 기지국이 이벤트 기반으로 설정한 경우, 단말은 설정한 이벤트의 조건이 소정의 시간동안 계속해서 만족하는지 여부를 판단한다. 상기의 소정의 시간을 타임투트리거 (time-to-trigger, TTT)라 하며, 상기의 보고 조건 내에 포함될 수 있다. 본 발명에서는 상기 이벤트 A5 혹은 A6와 같이 두개의 셀을 비교하는 이벤트를 위해서, 상기 보고 조건에 TTT 정보가 복수 개가 들어가는 것을 제안하며, 예를 들어, PCell을 위한 TTT, SCell을 위한 TTT, non-serving cell을 위한 (즉, PCell도 SCell도 아닌 주변셀) TTT를 별도로 설정할 수 있다. 이에 따라, 상기 이벤트 A5를 예로 들면, PCell 용 TTT를 사용해서 첫번째 조건 (주 서빙셀 (PCell) 측정결과가 임계치1보다 나빠짐) 충족 여부를 판단하고, non-serving cell을 위한 TTT를 사용해서 두번째 조건 (주변셀 측정결과가 임계치2보다 좋아짐)충족 여부를 판단한다. 이에 따라 보고 조건이 맞는 경우 (3d-07), 단말은 측정한 결과를 기지국으로 보고하는 메시지를 생성하고 (3d-09), 생성된 측정 결과를 기지국으로 전송한다 (3d-11).
본 도면에서는 생략하였으나, 이후 상기 보고 내용에 따라 기지국은 해당 단말을 핸드오버 시킬지 (즉 다른 셀로 이동시킬지) 여부를 판단할 수 있으며, 핸드오버 명령을 바든 경우 해당 셀로 핸드오버를 수행한다.
도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 3e를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (3e-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (3e-20), 저장부 (3e-30), 제어부 (3e-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (3e-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (3e-10)는 상기 기저대역처리부 (3e-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(3e-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 3e에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (3e-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (3e-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (3e-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (3e-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (3e-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (3e-20)은 상기 RF처리부 (3e-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(3e-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(3e-20)은 상기 RF처리부(3e-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 (3e-20) 및 상기 RF처리부 (3e-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (3e-20) 및 상기 RF처리부 (3e-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (3e-20) 및 상기 RF처리부(3e-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 (3e-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
상기 제어부 (3e-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (3e-40)는 상기 기저대역처리부 (3e-20) 및 상기 RF처리부 (3e-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3e-40)는 상기 저장부(3e-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (3e-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (3e-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 (3e-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (3e-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(3e-40)는 상기 단말이 상기 도 3e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말은 기지국으로부터 측정을 명령하는 메시지를 수신하고, 도3c/도3d에 전술한 방법으로 상기 측정을 명령하는 메시지 내에 설정된 측정시간 값 (TTT) 및 주파수 별 설정된 측정시간 값에 따라 셀별 측정 시간을 조절한다.
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 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
<제4실시예>
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들, 혹은 이를 기반으로 변형한 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4a는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 또는 NR 기지국, 4a-10)과 NR CN(New Radio Core Network, 4a-05)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말, 4a-15)은 NR gNB(4a-10) 및 NR CN(4a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 4a에서 NR gNB(4a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB(4a-10)는 NR UE(4a-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR gNB(4a-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB(4a-10)는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (4a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR 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(4a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB(4a-30)과 연결된다.
도 4b는 본 발명이 적용될 수 있는 또 다른 차세대 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4b를 참고하면, 빔 기반으로 동작하는 NR gNB(4b-05)가 서비스하는 셀은 여러 개의 TRP(Transmission Reception Point, 4b-10, 4b-15, 4b-20, 4b-25, 4b-30, 4b-35, 4b-40)들로 구성될 수 있다. TRP(4b-10~4b-40)는 기존 LTE 기지국(eNB)에서 물리적인 신호를 송수신하는 일부 기능을 분리시킨 블록을 나타내며, 다수의 안테나로 구성되어 있다. 상기 NR gNB(4b-05)은 CU(Central Unit)으로 TRP는 DU(Distributed Unit)으로 표현될 수 있다. 상기 NR gNB(4b-05)와 TRP의 기능은 4b-45와 같은 PDCP/RLC/MAC/PHY 계층에서 각 계층을 분리시켜서 구성될 수 있다. 즉, 상기 TRP는 PHY계층만을 가지고 해당 계층의 기능을 수행할 수 있고(4b-15, 4b-25), 상기 TRP는 PHY계층과 MAC계층만을 가지고 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있으며(4b-10, 4b-35, 4b-40), 상기 TRP는 PHY계층, MAC계층, 그리고 RLC 계층만을 가지고 해당 계층들의 기능을 수행할 수 있다(4b-20, 4b-30). 특히 TRP(4b-10~4b-40)는 다수의 송수신 안테나를 이용해서 여러 방향의 좁은 빔을 생성하여 데이터를 송수신하는 빔포밍 기술을 사용할 수 있다. 사용자 단말(4b-50)은 TRP(4b-10~4b-40)를 통해 NR gNB(4b-05) 및 외부 네트워크에 접속한다. 상기 NR gNB(4b-05)은 사용자들에게 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다.
도 4c는 본 발명이 적용되는 NR 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
NR 시스템은 LTE 대비 높은 전송속도를 목표로 하고 있으며, 넓은 주파수대역폭을 확보하기 위해 고주파수에서 동작하는 시나리오를 고려한다. 특히, 고주파수에서는 지향성 빔(Beam)을 생성하여 단말에게 높은 데이터 전송률을 가지는 데이터를 전송하는 시나리오를 고려할 수 있다.
이에 따라, NR 기지국, 혹은 송수신점(Transmission Reception Point, 이하 TRP, 4c-01)이 셀 내의 단말들 (4c-71)(4c-73)(4c-75)(4c-77)(4c-79)과 통신할 때 서로 다른 빔을 사용하여 통신하는 시나리오를 고려할 수 있다. 즉, 본 예시 도면에서 단말1(4c-71)은 빔 #1(4c-51)을 활용하여 통신하며, 단말2(4c-73)는 빔 #5(4c-55)을 활용하여 통신하며, 단말3, 4, 5(4c-75) (4c-77) (4c-79)는 빔 #7(4c-57)을 통해 통신하는 시나리오를 가정한다.
단말이 TRP와 어떠한 빔을 사용해서 통신하는지를 측정하기 위해, 공통의 오버헤드 신호가 전송되는 오버헤드서브 프레임(overhead subframe, 이하 osf, 4c-03)이 시간상으로 존재한다. 상기의 osf에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼의 타이밍 획득을 위한 PSS(Primary Synchronization Signal), 셀 ID를 검출하기 위한 SSS(Secondary Synchronization Signal), 서브 프레임의 타이밍을 획득하기 위한 ESS(Extended Synchronization Signal), 그리고 빔을 식별하기 위한 BRS(Beam Reference Signal)이 포함된다. 또한, 시스템 정보, MIB(Master Information Block) 혹은 단말이 시스템에 액세스하기 위해 필수적인 정보(예를 들어 하향링크 빔의 대역폭, 시스템 프레임 번호 등이 수납)가 포함된 PHCH(Physical Broadcast Channel)가 전송될 수 있다. 또한, 상기 osf에서 기지국은 심볼 별로 (혹은 여러 심볼에 걸쳐) 각기 다른 빔을 사용하여 기준신호(reference signal)을 전송한다. 상기 기준신호로부터 각 빔을 구별하기 위한 빔 인덱스(Index) 값을 도출할 수도 있다. 본 예시 도면에서는 기지국이 전송하는 빔이 #1(4c-51) 부터 #12(4c-62)까지 12개의 빔이 있는 것을 가정하며, 상기 osf에서 매 심볼마다 각기 다른 빔이 스위핑(sweeping)되어 전송되는 경우를 가정한다. 즉, osf 내에서 각 심볼 별로 (예를 들어 첫 번째 심볼(4c-31)에서 빔#1(4c-51) 전송) 각각의 빔이 전송되어, 단말은 osf를 측정하여, osf 내에 전송되는 어떤 빔으로부터의 신호가 가장 센지를 측정할 수 있게 된다.
본 예시 도면에서는 해당 osf가 25 서브 프레임 마다 반복되는 시나리오를 가정하며, 나머지 24개의 서브 프레임은 일반 데이터가 송수신되는 데이터 서브 프레임(data subframe, 이하 dsf, 4c-05) 이다. 이에 따라, 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 단말3, 4, 5 (4c-75,) (4c-77), (4c-79)는 빔 #7을 공통으로 사용하여 통신하고(4c-11), 상기 단말1(4c-71)은 빔 #1을 사용하여 통신하며(4c-13), 단말2(4c-73)은 빔 #5을 활용하여 통신하는 시나리오를 가정한다(4c-15). 본 예시 도면에서는 기지국의 송신 빔 #1(4c-51) 부터 #12(4c-62)에 대해 주로 도식화 하였으나, 상기 기지국의 송신 빔을 수신하기 위한 단말의 수신 빔 (예를 들어, 상기 단말1(4c-71)의 (4c-81), (4c-83), (4c-85), (4c-87))을 추가로 고려할 수 있다. 본 예시 도면에서 상기 단말1은 4개의 빔(4c-81), (4c-83), (4c-85), (4c-87)을 갖고 있으며, 어떠한 빔이 가장 좋은 수신 성능을 내는지를 판단하기 위해 빔 스위핑을 수행한다. 이 때, 동시에 여러 빔을 사용할 수 없는 경우, 각 osf에 대해 하나의 수신 빔을 사용하여, 수신 빔의 개수만큼 여러 osf를 수신하여 최적의 기지국의 송신 빔과 단말의 수신 빔을 찾을 수 있다.
도 4d는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템에서의 빔 관리 절차를 설명하기 위한 도면이다.
NR 시스템에서의 네트워크가 컨트롤하는 이동성(mobility) 및 연결(connection) 방법은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫 번째는 LTE에서와 같은 셀 단위의 RRC 기반의 이동성 관리이고, 두 번째는 RRC가 관여하지 않는 이동성 관리 방법으로 빔 관리(beam management)로 명칭 할 수 있다. RRC 기반의 이동성 관리는 셀간 핸드오버(inter-cell handover)에 적용가능하고, RRC가 관여하지 않는 이동성 관리는 NR UE와 NR TRP들 사이의 최적의 송수신 빔을 결정하고 선택하는 방법으로 수행된다. 빔 관리 절차는 아래에 단계별로 설명한다.
먼저 4d-05 단계에서, NR UE는 인접한 TRP들로부터의 하향링크 송신 빔의 세기를 측정할 수 있다. 상기 단계에서 TRP 송신 빔들은 NR UE의 수신 빔 별로 측정될 수 있고, 여기에는 빔 스위핑(beam sweeping) 방법이 사용된다. 즉, NR UE는 각 수신 빔을 사용하여 매 osf마다 수신 빔을 변경하고, 해당 osf에서 매 심볼마다 스위핑되는 TRP로부터의 송신 빔들의 측정을 수행한다. 여기서 여러 TRP로부터 전송되는 하향링크 송신 빔들은 서로 다른 코드 혹은 주파수 자원을 통해 전송될 수 있으므로 NR UE가 구분할 수 있다. 4d-10 단계에서 단말은 한 개 혹은 복수 개의 하향링크 빔 측정값을 NR gNB에 보고한다. 상기 보고에는 NR UE가 현재 수신 빔으로 수신할 수 있는 하향링크 송신 빔들의 리스트와 빔 세기를 포함하거나, 전체 수신 빔 별로 수신할 수 있는 하향링크 송신 빔들의 리스트와 빔 세기를 포함할 수 있다. 4d-15 단계에서 NR gNB는 하향링크 빔 결정 단계를 수행한다. 상기 단계에서 NR gNB는 NR UE로부터 수신한 측정값 보고 결과를 비교하고 실제 하향링크 송신에 사용될 빔을 선택한다. 4d-20 단계에서 NR gNB는 전체 TRP들에서의 빔 중 가장 적합한 빔(상기 단계에서 결정된 빔)으로 스위칭하고 NR UE로 해당 빔을 통해 신호를 전송한다.
본 발명에서는 하향링크 송신 빔의 세기를 단말의 요구 별로 측정하는 새로운 방법을 제안한다. 즉, NR 기지국이 단말에게 dedicated measurement reference signal (MRS)를 할당하고 단말은 할당된 자원을 측정하고 측정 결과를 보고하는 방법이다. 상기의 측정 요청 및 보고는 보다 빠른 메시지 전달을 위해 레이어1/레이어2 시그날링이 효과적이다.
도 4e는 본 발명에서 고려하는 단말 요구별 채널 측정 방법 및 보고 방법들을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 기존 LTE에서의 L3 measurement과 달리, 빔을 사용하는 NR에서의 이동성에 따른 빔 관리의 필요성에 따라 필요한 동작이다. 연결 모드에 있는 단말은 셀 내, 혹은 셀 밖으로 이동함에 따라 다른 빔 혹은 셀/기지국으로부터 송수신을 하도록 이동을 명령하여야 할 필요가 있다. 이를 위해 기지국은 서빙 빔 혹은 동일 셀의 동일 TRP에서의 주변 빔, 혹은 동일 셀의 다른 송수신 지점(inter-TRP), 혹은 다른 셀의 주변 빔에 대한 측정을 지시하도록 설정할 수 있다. 상기 측정 지시에는 단말이 기지국으로부터 측정해야 하는 측정 기준 신호의 전송 자원 정보와 결과를 보고하도록 하는 조건 및 파라미터들을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 나열한 이동성 및 연결 관리 중에서 동일 셀(서빙 셀)에서의 이동성 및 연결 관리 방법에 대해 다룬다. 특히, 이는 NR 시스템에서 RRC가 관여하지 않는 빔 관리 방법으로 명칭한다.
차세대 통신 시스템에서는 measurement reference signals (이하 MRS)가 셀 레벨과 빔 레벨 이동성을 위해 사용될 수 있다. 즉, MRS가 서빙 셀 내의 단일 혹은 복수의 단말에게 빔포밍 될 수 있으며, 각각의 단말은 다른 이동성 특징을 가질 수 있다. 첫 번째 도면(4e-05)에서는 기존 LTE에서 사용하였던 measurement 설정 및 측정 방식에 대해 설명하고 있다. 기지국은 단말이 MRS(4e-10)를 측정할 수 있도록 측정과 관련된 정보를 RRC 제어 메시지를 통해 설정할 수 있다. 해당 정보는 measurement object의 주파수 정보 및 MRS 전송 주기(4e-15) 및 관련 측정 보고와 관련된 파라미터들을 포함한다. 상기 파라미터에는 측정보고 조건(이벤트 트리거링 혹은 주기보고)을 포함한다. 또한, MRS 측정을 통해 측정 보고 조건을 만족할 경우 RRC 메시지를 통해 measurement report를 수행할 수 있다. 하지만 상기의 RRC 설정을 통한 빔 측정은 즉각적인 측정이 필요한 서빙 셀 내에서의 NR 빔 관리 절차에 적합하지 않다.
두 번째 도면(4e-25)에서는 본 발명에서 제안하는 MAC CE를 사용한 measurement request와 measurement report 의 실시 예 1에 대해 설명한다. 기지국은 RRC 제어 메시지(4e-30)를 통해 L3 measurement에 대한 설정 신호를 포함할 수 있고, 새로운 단말 요구에 따른(On-demand) measurement request MAC CE(4e-30)를 통해 한번 전송되는 MRS(4e-40)의 주파수 정보뿐만 아니라 time/resource 정보도 함께 설정된다. 단말은 해당 기준(reference) 신호(4e-40)에 대한 측정을 수행한 후에 measurement report(4e-45)를 전송한다. 상기의 measurement report(4e-45)를 전달하는 방법은 event-triggering 혹은 의무적으로 전달하는 방법이 설정 가능하며, 상기의 RRC 제어 메시지 혹은 상기의 measurement request MAC CE에 포함될 수 있다. 상기의 measurement report(4e-45) 역시 새로운 MAC CE로 전달된다.
세 번째 도면(4e-50)에서는 본 발명에서 제안하는 MAC CE를 사용한 measurement request와 measurement report 의 실시 예 2에 대해 설명한다. 기지국은 RRC 제어 메시지(4e-55)를 통해 L3 measurement에 대한 설정 신호를 포함할 수 있고, 새로운 단말 요구에 따른(On-demand) measurement request MAC CE(4e-60)를 통해 복수로 전송되는 MRS(4e-65, 4e-70, 4e-75)의 횟수, 주파수 정보뿐만 아니라 시간/자원 정보도 함께 설정된다. 상기의 정보에는 MRS(4e-65, 4e-70, 4e-75) 전송 횟수 및 주기, 초기 전송 주파수 및 시간/자원 정보가 전송될 수도 있다. 단말은 해당 기준(reference) 신호(4e-65, 4e-70, 4e-75)에 대한 측정을 수행한 후에 measurement report(4e-80)를 전송한다. 상기의 measurement report(4e-80)를 전달하는 방법은 event-triggering 혹은 의무적 지정하여 전달하는 방법이 설정 가능하며, 상기의 RRC 제어 메시지 혹은 상기의 measurement request MAC CE에 포함될 수 있다. 상기의 measurement report(4e-80) 역시 새로운 MAC CE로 전달된다.
도 4f는 본 발명의 실시 예들에 대해 MAC CE를 이용한 단말 요구별 채널 측정 및 보고 절차를 설명하는 도면이다.
휴면 모드(RRC_IDLE)에 있는 단말(4f-01)은 적합한 셀을 찾아 해당 기지국(4f-03)에 캠핑해 있다가(4f-05), 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 기지국(4f-03)에 접속을 수행한다(4f-10). 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드(RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 또한 상기 캠핑한다는 의미는, 단말이 해당 셀에 머물러서, 하향링크로 데이터가 오는지 여부를 판단하기 위해 페이징 메시지를 받고 있다는 의미이다. 단말이 기지국(4f-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말은 연결 모드(RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 상기 연결모드에 있는 단말은 기지국과 데이터 송수신이 가능하다.
연결 모드에 있는 단말(4f-01)은 기지국(4f-03)으로부터 MAC 설정 정보를 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 수신할 수 있다(4f-15). 상기 RRC 제어 메시지에는 Logical channel (LC)과 Logical channel group (LCG)의 매핑 정보, Measurement Result MAC CE와 LCG의 매핑 정보가 포함된다. 상기의 MAC 설정 정보는 Measurement Result MAC CE가 BSR을 트리거링할 경우에 대한 매핑 정보이며, 기존 LTE에서의 BSR과 달리 NR에서의 새로운 BSR에는 LCG 별 데이터 양 뿐만 아니라 MAC CE 데이터 양도 포함시켜야 한다. 혹은 RRC 제어 메시지를 통해 특정 MAC CE들이 속하는 Logical Channel Group을 지정할 수도 있다. 이후 단말(4f-01)은 기지국(4f-03)과 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
연결 모드에 있는 단말은 이후 셀 내, 혹은 셀 밖으로 이동함에 따라 다른 빔 혹은 셀/기지국으로부터 송수신을 하도록 이동을 명령하여야 할 필요가 있다. 이를 위해 기지국(4f-03)은 RRC 메시지를 통해 다른 셀의 주변 빔에 대한 측정(L3 측정)을 지시하도록 설정한다(4f-25). 상기 측정 지시에는 단말(4f-01)이 기지국(4f-03)으로 측정 결과를 보고하도록 하는 조건 및 파라미터들을 포함할 수 있다. 상기와 같은 설정정보를 수신한 단말(4f-01)은 기지국(4f-03)으로 설정정보를 성공적으로 수신하였음을 알리는 확인 메시지를 전송한다(4f-30). 이를 위해 LTE에서와 같은 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 사용될 수 있다.
4f-35 단계에서 단말(4f-01)은 NR 기지국(4f-03) 혹은 다른 셀에 포함된 TRP들로부터의 하향링크 송신 빔(4f-26, 4f-27, 4f-28)들의 세기를 측정한다. 상기 단계에서 단말(4f-01)은 셀 레벨의 측정 결과를 측정하고 기지국(4f-03)으로부터 설정 받은 보고 조건을 판단한다. 설정된 측정값 보고 조건에 맞춰서 단말(4f-01)은 기지국(4f-03)에게 측정 결과를 RRC 메시지를 통해 보고하고(4f-40), 데이터 송수신을 재개한다(4f-45).
4f-50 단계에서 기지국(4f-03)은 단말에게 on-demand measurement request MAC CE를 전송하여 단말이 측정을 수행할 MRS의 시간/주파수 정보를 제공한다. 상기 단계에서 기지국이 도면 4e에서 설명한 실시 예 1로 동작할 경우에는 one-shot MRS임을 지시하는 지시자와 MRS 자원의 시간/주파수 정보를 포함한다. 도면 4e에서 설명한 실시 예 2로 동작할 경우에는 multi-shot MRS임을 지시하는 지시자와 해당 복수의 MRS가 전송되는 시간/주파수 정보를 포함한다. 상기 정보에는 각각의 자원 정보를 리스트로 전달하거나, MRS 전송 횟수 및 주기, 그리고 초기 전송 MRS 시간/주파수 정보가 포함되는 방법이 가능하다.
상기 Measurement request MAC CE를 수신한 단말(4f-01)은 서빙 셀에 대해 설정된 on-demand 측정을 수행하고, 측정값 보고를 위한 MAC CE를 생성한다(4f-55). 상기 측정값 보고는 기지국으로부터 설정된 트리거링 조건(이벤트 트리거링 혹은 의무적 보고, 주기적 보고)에 따라 생성될 수 있다. 또한 단말은 측정값 보고 MAC CE 전송을 위한 BSR을 트리거링 할 수 있다(4f-60). 상기의 새로운 BSR에는 LCG 별 데이터 양 뿐만 아니라 MAC CE 데이터 양도 포함시켜야 한다. 이를 위해서는 상기 MAC CE에 대한 Logical channel priority가 할당되어야 한다. 혹은 상기 MAC CE는 연결 상태의 단말이 데이터를 주고 받을 경우에 데이터 패킷에 같이 포함되어 전송될 수 있다. 이후 4f-65 단계에서 단말(4f-01)은 기지국(4f-03)에게 생성된 Measurement report MAC CE를 전달한다.
도 4g는 본 발명의 실시 예에 대한 단말의 동작을 설명하는 도면이다.
연결 모드에 있는 단말은 기지국으로부터 MAC 설정 정보를 RRC 제어 메시지를 통해 수신할 수 있다(4g-05). 상기 RRC 제어 메시지에는 Logical channel (LC)과 Logical channel group (LCG)의 매핑 정보, Measurement Result MAC CE와 LCG의 매핑 정보가 포함된다. 상기의 MAC 설정 정보는 Measurement Result MAC CE가 BSR을 트리거링할 경우에 대한 매핑 정보이며, 기존 LTE에서의 BSR과 달리 NR에서의 새로운 BSR에는 LCG 별 데이터 양 뿐만 아니라 MAC CE 데이터 양도 포함시켜야 한다. 혹은 RRC 제어 메시지를 통해 특정 MAC CE들이 속하는 Logical Channel Group을 지정할 수도 있다. 이후 단말은 기지국과 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
연결 모드에 있는 단말은 이후 셀 내, 혹은 셀 밖으로 이동함에 따라 다른 빔 혹은 셀/기지국으로부터 송수신을 하도록 이동을 명령하여야 할 필요가 있다. 이를 위해 기지국으로부터 RRC 메시지를 통해 다른 셀의 주변 빔에 대한 측정(L3 측정)에 대한 설정 정보를 수신 한다(4g-10). 상기 측정 설정에는 단말이 기지국으로 측정 결과를 보고하도록 하는 조건 및 파라미터들을 포함할 수 있다. 즉, 측정 대상에 대한 정보 및 ReportConfig 정보가 포함된다.
단말은 서빙 셀 및 측정 대상에 대해 설정된 조건에 따라 측정을 수행하고, 측정 보고 조건에 따라 서빙 셀의 L3 measurement report를 수행한다(4g-15). 이후 단말은 기지국으로부터 서빙 셀 내의 이동성을 위한, 즉 빔 관리를 위해 on-demand measurement request MAC CE를 수신한다(4g-20). 상기 메시지에는 one-shot MRS 혹은 multi-shot MRS임을 지시하는 지시자와 MRS 자원이 전송되는 시간/주파수 정보를 포함한다. 만약 multi-shot MRS임을 지시하는 지시자가 포함된 경우에는, 해당 복수의 MRS가 전송되는 시간/주파수 정보를 포함하거나, MRS 전송 횟수 및 주기, 그리고 초기 전송 MRS 시간/주파수 정보가 포함되는 방법이 가능하다.
상기 단말은 MAC CE를 수신한 단말은 해당 MRS 전송의 지시자를 확인한 이후 동작을 다르게 할 수 있다(4g-25). 만약 상기 MAC CE에 포함된 지시자가 one-shot MRS 전송을 지시하는 지시자일 경우, 단말은 4g-30 단계에서 서빙 셀에 대한 해당 MRS를 측정한 후 measurement report MAC CE를 생성한다. 상기 측정값 보고는 기지국으로부터 설정된 트리거링 조건(이벤트 트리거링 혹은 의무적 보고, 주기적 보고)에 따라 생성될 수 있다. 이후 단말은 측정값 보고 MAC CE 전송을 위한 BSR을 트리거링 할 수 있다(4g-35). 상기의 새로운 BSR에는 LCG 별 데이터 양 뿐만 아니라 MAC CE 데이터 양도 포함시켜야 한다. 이를 위해서는 상기 MAC CE에 대한 Logical channel priority가 할당되어야 한다. 혹은 상기 MAC CE는 연결 상태의 단말이 데이터를 주고 받을 경우에 데이터 패킷에 같이 포함되어 전송될 수 있어 상기 4g-35 단계가 생략될 수 있다. 이후 4g-40 단계에서 단말은 기지국에게 생성된 Measurement report MAC CE를 전달한다.
상기 4g-25 단계에서 MAC CE에 포함된 지시자가 multi-shot MRS 전송을 지시하는 지시자일 경우, 단말은 4g-45 단계에서 서빙 셀에 대한 해당 복수의 MRS를 측정한 후 measurement report MAC CE를 생성한다. 상기 측정값 보고는 기지국으로부터 설정된 트리거링 조건(이벤트 트리거링 혹은 의무적 보고, 주기적 보고)에 따라 생성될 수 있다. 즉, 복수의 MRS 중 한 개의 측정으로 보고가 트리거링 될 수도 있고, 모든 측정 이후에 보고가 될 수도 있다. 이후 단말은 측정값 보고 MAC CE 전송을 위한 BSR을 트리거링 할 수 있다(4g-50). 상기의 새로운 BSR에는 LCG 별 데이터 양 뿐만 아니라 MAC CE 데이터 양도 포함시켜야 한다. 이를 위해서는 상기 MAC CE에 대한 Logical channel priority가 할당되어야 한다. 혹은 상기 MAC CE는 연결 상태의 단말이 데이터를 주고 받을 경우에 데이터 패킷에 같이 포함되어 전송될 수 있어 상기 4g-50단계가 생략될 수 있다. 이후 4g-55 단계에서 단말은 기지국에게 생성된 Measurement report MAC CE를 전달한다.
도 4h은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(4h-10), 기저대역(baseband)처리부(4h-20), 저장부(4h-30), 제어부(4h-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(4h-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4h-10)는 상기 기저대역처리부(4h-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(4h-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4h-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4h-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4h-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
상기 기저대역처리부(4h-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)은 상기 RF처리부(4h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4h-20)은 상기 RF처리부(4h-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부(4h-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4h-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4h-30)는 상기 제어부(4h-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4h-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4h-40)는 상기 기저대역처리부(4h-20) 및 상기 RF처리부(4h-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4h-40)는 상기 저장부(4h-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4h-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(4h-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 4i는 본 발명에 따른 NR 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(4i-10), 기저대역처리부(4i-20), 백홀통신부(4i-30), 저장부(4i-40), 제어부(4i-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(4i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(4i-10)는 상기 기저대역처리부(4i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(4i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(4i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(4i-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(4i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
상기 기저대역처리부(4i-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 상기 RF처리부(4i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(4i-20)은 상기 RF처리부(4i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 백홀통신부(4i-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(4i-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
상기 저장부(4i-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(4i-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(4i-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(4i-40)는 상기 제어부(4i-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(4i-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(4i-50)는 상기 기저대역처리부(4i-20) 및 상기 RF처리부(4i-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(4i-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(4i-50)는 상기 저장부(4i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(4i-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명은 하기의 청구항의 권리를 가진다..
단말이 서빙 셀 내에서의 이동성 및 연결 관리를 위해 빔 관리를 수행하는 방법
1. 단말이 기지국으로부터 하향링크 송신 빔을 측정하는 방법
- 새로운 측정 요청 MAC CE를 통해 on-demand로 MRS 측정 요청을 할당 받는 방법
- 상기 측정 요청 MAC CE에는 frequency 정보뿐만 아니라 time/resource 정보도 함께 설정하는 방법
- one-shot MRS 혹은 multi-shot MRS에 따라 측정 및 보고를 다르게 수행하는 방법
- 상기 multi-shot MRS의 경우 해당 복수의 MRS가 전송되는 시간/주파수 정보를 포함하거나, MRS 전송 횟수 및 주기, 그리고 초기 전송 MRS 시간/주파수 정보가 포함되는 방법
2. 단말이 기지국에게 측정값을 보고하는 방법
- 수신한 MRS 결과를 바탕으로 새로운 MAC CE를 통해 측정값 보고를 하는 방법
- 새로운 측정값 보고 MAC CE는 데이터 패킷에 포함되어 전달되는 방법
- 새로운 측정값 보고 MAC CE는 BSR을 트리거링하는 방법
- 상기 BSR을 트리거링하기 위해, BSR에 LCG별 데이터양과 MAC CE 데이터 양을 포함하는 방법
- 혹은, RRC 제어메시지를 통해 특정 MAC CE들이 속하는 LCG을 지정하는 방법
- 상기 새로운 측정값 보고 MAC CE에 대해 Logical channel prioirity를 설정하는 방법
<제5실시예>
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 이러한 무선 이동 통신 시스템에서 단말은 지속적으로 오랜 시간 동안 서비스를 받기 보다는 간헐적으로 서비스를 받는 경우도 많이 발생한다. 따라서 단말이 항상 연속적으로 기지국의 신호를 수신하고 확인한다면 단말 전력이 빠르게 소모될 것이다. 따라서 이러한 전력 소모를 감소시키는 것은 대단히 중요하다. 따라서 단말을 RRC 연결 모드(RRC connected mode)에서 RRC 유휴 모드(RRC Idle mode)로 보내어 대기 모드에 있도록 할 수 있다. 하지만 단말이 대기 모드에 있다가 다시 RRC 연결 모드로 전환하기까지 많은 시그날링 절차가 필요하다. 따라서 차세대 이동 통신 시스템에서는 이러한 시그날링 절차를 줄이면서 빠른 연결이 가능하고 대기 모드처럼 단말 전력을 절약할 수 있는 RRC 비활성 모드(RRC Inactive mode) 또는 lightly-connected 모드를 정의할 수 있다. 하지만 RRC 연결모드에서 RRC 비활성 모드(혹은 lighted connected 모드)로의 전환, 혹은 RRC 비활성 모드(혹은 lighted connected 모드)로의 전환에 대한 효율적인 방법이 필요하다. 상기에서처럼 RRC 비활성화 모드에서는 단말의 배터리가 절감되고, 단말이 네트워크로의 연결시 적은 시그날링 오버헤드를 가지고 빠른 연결을 설정할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 RRC 비활성화 모드에 있는 단말은 RRC 유휴 모드에 있는 단말이 주기적으로 트래킹 영역(Tracking area)을 갱신하는 절차보다 더 자주 랜 지시 영역(RAN Notification area)을 갱신하는 절차를 수행해야 한다. 따라서 네트워크에 RRC 비활성화 모드 단말들이 굉장히 많다면 주기적인 랜 지시 영역 갱신 절차로 인한 시그널링 오버헤드가 야기될 수 있으므로 네트워크는 RRC 비활성화 모드인 단말들을 관리하고 필요시 RRC 유휴 모드로 전환할 수 있어야 한다. 또한 RRC 비활성화 모드에 있는 단말이 다양한 경우에 대해서 RRC 메시지를 송수신할 때 필요한 RRC 메시지 전송 방법 및 절차가 정의될 필요가 있다. 상기에서 다양한 경우는, RRC 비활성화 모드 단말이 랜 페이징 영역(RAN paging area 혹은 RAN Notification area)을 갱신하는 절차, 네트워크가 단말을 RRC 비활성화 모드/RRC 유휴 모드/RRC 연결 모드로 전환하는 절차, RRC 비활성화 단말이 단말 식별자로 연결 시도를 할 때 네트워크/기지국이 해당 단말 식별자에 대한 단말 컨텍스트를 확인하는 데 실패했을 경우를 위한 절차 등이 해당할 수 있다.
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.
도 5a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(5a-05, 5a-10, 5a-15, 5a-20)과 MME (5a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(5a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(5a-35)은 ENB(5a-05 ~ 5a-20) 및 S-GW(5a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 5a에서 ENB(5a-05 ~ 5a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB는 UE(5a-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(5a-05 ~ 5a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(5a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(5a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 5b는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 5b-05, 5b-40), RLC (Radio Link Control 5b-10, 5b-35), MAC (Medium Access Control 5b-15, 5b-30)으로 이루어진다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(5b-05, 5b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC (only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(5b-10, 5b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs (only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs (only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(5b-15, 5b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks (TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(5b-20, 5b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
도 5c는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(5c-10) 과 NR CN (5c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(5c-15)은 NR gNB(5c-10) 및 NR CN (5c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
도 5c에서 NR gNB(5c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR gNB는 NR UE(5c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR NB(5c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (5c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (5c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (5c-30)과 연결된다.
도 5d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 5d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR PDCP(5d-05, 5d-40), NR RLC(5d-10, 5d-35), NR MAC(5d-15, 5d-30)으로 이루어진다. NR PDCP (5d-05, 5d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상기에서 NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 말하며, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(5d-10, 5d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상기에서 NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 혹은 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 혹은 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기에서 RLC PDU들을 수신하는 순서대로 (일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 상기 NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고 상기 기능을 NR MAC 계층에서 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상기에서 NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 말하며, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 혹은 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(5d-15, 5d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(5d-20, 5d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 5e는 본 발명의 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 머무를 수 있는 모드들을 나타낸 도면이다.
도 5e에서 단말은 RRC 연결 모드(RRC connected mode, 5e-03), RRC 비활성 모드(RRC inactive mode, 5e-02) 혹은 lightly-connected 모드(5e-02), RRC 유휴 모드(RRC idle mode, 5e-01)에 머무를 수 있으며, 서로 다른 각 모드들로 전환하는 과정들(5e-05, 5e-10, 5e-15, 5e-20, 5e-25)을 거칠 수 있다. 즉, RRC 유휴 모드(5e-01)에 있던 단말은 상향 링크로 전송할 데이터가 생기거나 하향 링크 데이터가 도착하여 페이징 메시지를 수신한 경우, 혹은 트래킹 영역을 갱신하기 위해서(주기적으로 혹은 트래킹 영역을 벗어난 경우) 네트워크와 연결을 설정하여 데이터를 송수신하기 위해 RRC 연결 모드(5e-03)로 전환할 수 있다(5e-05). 데이터를 송수신한 후 일정한 시간 동안 데이터가 발생하지 않는다면 네트워크에 의해서 RRC 연결 모드의 단말은 RRC 유휴 모드로 전환될 수 있다(5e-15). 또한 일정한 시간 동안 데이터가 발생하지 않으면 RRC 연결 모드(5e-03)의 단말은 배터리 절감 및 빠른 연결을 지원하기 위한 목적으로 네트워크에 의해서 혹은 스스로 모드를 전환하여 RRC 비활성화 모드(5e-02)로 전환할 수 있다(5e-20). RRC 비활성화 모드(5e-03)의 단말은 상향 링크로 전송할 데이터가 생기거나 하향 링크 데이터가 도착하여 페이징 메시지를 수신한 경우, 혹은 트래킹 영역(혹은 랜 지시 영역(RAN Notification area)을 갱신하기 위해서(주기적으로 혹은 트래킹 영역(혹은 랜 지시 영역)을 벗어난 경우) 네트워크와 연결을 설정하여 데이터를 송수신하기 위해 RRC 연결 모드(5e-03)로 전환할 수 있다(5e-10). RRC 비활성화 모드(5e-03)에 있는 단말은 네트워크의 지시에 의해서 혹은 미리 약속된 설정에 의해서 혹은 스스로 RRC 유휴모드(5e-01)로 모드를 천이할 수 있다(5e-25). 상기에서 RRC 비활성화 모드의 단말들이 네트워크에 많을 경우, 빈번한 랜 지시 영역 갱신 절차로 네트워크의 시그널링 오버헤드가 증가할 수 있으므로 지원되어야 하는 동작이다. 소정의 목적을 가진 단말의 경우, RRC 연결 모드로 천이하지 않고도 RRC 비활성화 모드(5e-03)에서도 데이터를 전송할 수 있으며, RRC 비활성화 모드와 RRC 유휴 모드 사이에서 네트워크의 지시에 따라 천이를 반복하며, 필요한 경우에만 RRC 연결 모드로 천이를 진행할 수 있다. 상기 절차에서 RRC 비활성화 모드의 단말은 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송함으로써, 매우 짧은 전송 지연을 가질 수 있으며, 매우 적은 시그날링 오버헤드를 가질 수 있다는 장점을 가지고 있다. 상기에서 소정의 목적은 단말이 적은 데이터만을 전송하려고 하는 경우, 간헐적으로 혹은 매우 긴 주기를 갖고 주기적으로 데이터를 송신하는 단말의 경우에 해당할 수 있다. 또한 RRC 유휴 모드(5e-01)에 있는 단말은 네트워크에 의해서 RRC 비활성화 모드(5e-03)로 바로 천이할 수도 있으며, RRC 연결모드로 천이하였다가 RRC 비활성화 모드로 천이할 수 도 있다(5e-03, 5e-20).
상기에서 단말이 모드들 사이에서 천이를 수행할 때 단말의 모드와 네트워크에서 인식하고 있는 단말의 모드 간의 불일치(state mismatch) 문제를 해결하가 위해서 단말에 추가적인 타이머(inactive timer)를 설정하고 구동할 수 있다. 또한 기지국에도 추가적인 타이머를 구동할 수 있다.
본 발명에서 RRC 비활성 모드와 lightly-connected 모드와 같은 상태의 모드로 해석될 수 있고, 같은 동작을 단말이 수행한다고 가정할 수 있다. 또한 RRC 비활성 모드와 lightly-connected 모드가 같은 상태의 모드로 해석될 수는 있지만 각 모드에서 단말이 서로 다른 동작을 수행한다고 가정할 수 있다. 또한 RRC 비활성 모드와 lightly-connected 모드가 다른 상태의 모드로 해석될 수도 있고 각 모드에서 단말이 서로 다른 동작을 수행한다고 가정할 수 있다. 이와 같이 RRC 비활성 모드와 lightly-connected 모드는 적은 시그날링으로 빠른 재접속을 할 수 있으면서 배터리를 절감할 수 있는 모드라는 점에서 같은 목적을 가지고 있지만 단말과 네트워크의 구현에 따라서 그리고 정의하기에 따라서 같은 모드일 수도 있고, 다른 모드일 수도 있다. 또한 상기에서 RRC 비활성 모드와 lightly-connected 모드의 단말 동작은 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서의 동작과 동일하거나 추가적인 기능을 가지거나 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)에서의 동작 중에 일부 기능만을 가질 수 있다. 상기에서처럼 RRC 비활성화 모드에서는 단말의 배터리가 절감되고, 단말이 네트워크로의 연결시 적은 시그날링 오버헤드를 가지고 빠른 연결을 설정할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 RRC 비활성화 모드에 있는 단말은 RRC 유휴 모드에 있는 단말이 주기적으로 트래킹 영역(Tracking area)을 갱신하는 절차보다 더 자주 랜 지시 영역(RAN Notification area)을 갱신하는 절차를 수행해야 한다. 따라서 네트워크에 RRC 비활성화 모드 단말들이 굉장히 많다면 주기적인 랜 지시 영역 갱신 절차로 인한 시그널링 오버헤드가 야기될 수 있으므로 네트워크는 RRC 비활성화 모드인 단말들을 관리하고 필요시 RRC 유휴 모드로 전환할 수 있어야 한다.
도 5f는 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 5f에서 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(5f-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 (5f-05). 상기 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유(establishmentCause) 등이 수납된다. 기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다 (5f-10). 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 (5f-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 (5f-20), MME는 단말이 요청한 서비스를 제공할지 여부를 판단한다. 판단 결과 단말이 요청한 서비스를 제공하기로 결정하였다면 MME는 기지국에게 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST라는 메시지를 전송한다(5f-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(5f-30)와 SecurityModeComplete 메시지(5f-35)를 교환한다. 보안 설정이 완료되면 기지국은 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(5f-40). 상기 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말은 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(5f-45). 단말과 DRB 설정을 완료한 기지국은 MME에게 INITIAL CONTEXT SETUP COMPLETE 메시지를 전송하고 (5f-50), 이를 수신한 MME는 S-GW와 S1 베어러를 설정하기 위해서 S1 BEARER SETUP 메시지와 S1 BEARER SETUP RESPONSE 메시지를 교환한다(5f-055, 5f-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(5f-65, 5f-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(5f-75).
상기와 같이 RRC 유휴 모드에서 RRC 연결 모드로 전환하기 위해서는 많은 시그날링 절차가 요구된다. 따라서 차세대 이동 통신 시스템에서는 RRC 비활성 모드 혹은 lightly-connected 모드를 새로 정의할 수 있고, 상기와 같은 새로운 모드에서는 단말과 기지국이 단말의 컨텍스트를 저장하고 있고, 필요하다면 S1 베어러를 유지하고 있을 수 있기 때문에 더 적은 시그날링 절차로 더 빠르게 접속할 수 있다.
도 5g는 본 발명에서 단말이 RRC 연결 모드에서 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)로 전환하는 절차와 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 RRC 연결 모드로 전환하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 5g에서 단말과 기지국은 단말 컨텍스트(UE context)와 S1 베어러를 재사용하는 절차를 수행하기 위한 단말(5g-01), 고정 기지국(anchor gNB, 5g-02), 새로운 기지국(New gNB, 5g-03), MME(5g-04)의 전체적인 흐름을 나타낸다. RRC 연결 상태의 단말(5g-01)은 기지국과 데이터 송수신을 수행한다. 데이터 송수신이 중지되면 기지국은 소정의 타이머를 구동하고 상기 타이머가 만료될 때까지 데이터 송수신이 재개되지 않으면(5g-05) 기지국은 단말의 RRC 연결을 해제할 것을 고려할 수 있으며, 기지국은 소정의 조건에 따라 단말을 RRC 유휴 모드로 보낼 지 RRC 비활성화 모드로 보낼 지 결정할 수 있다. 상기에서 소정의 조건은 네트워크 트래픽의 정도, 네트워크가 유지할 수 있는 단말 컨텍스트의 양, 네트워크가 서비스를 지원할 수 있는 단말의 수 등을 고려할 수 있다. 5g-10 과정에서 단말을 RRC 비활성화 모드 혹은 light connected 모드로 보내기 위해서 RRCConnectionRelease 혹은 RRCConnectionSuspend 메시지 혹은 새로 정의한 RRC 메시지 혹은 또 다른 기존의 RRC 메시지를 재사용하여 전송할 수 있다. 상기 5g-10에서 기지국은 소정의 규칙에 따라서 단말의 RRC 연결을 해제한 후 UE 컨텍스트를 저장하고 단말에게 RRC 연결을 해제할 것을 지시하는 제어 메시지를 전송하면서 Resume ID를 할당하고 단말이 light connected 모드 동안 이동성을 보고할 페이징 영역(Paging area, PA)을 설정해줄 수 있다. 이 때 Resume ID 할당으로 단말은 단말 컨텍스트(UE context)를 저장해야 한다는 것을 알 수 있으며, 혹은 상기 메시지에 기지국은 단말이 RRC 비활성화 모드/light connected 모드로 동작하며, 단말 컨텍스트를 저장하라는 것을 지시하기 위한 별도의 context 유지 지시자(indication)를 보낼 수도 있다(5g-10). 또한 상기 메시지에는 추후 단말이 RRC 연결 재개 절차를 수행할 때 필요한 보안 설정을 갱신하기 위한 보안 정보가 포함될 수 있다. 예를 들면 NCC(NextHopChainingCount)를 미리 할당받고 이를 이용하여 새로운 보안키(KeNB* 혹은 KgNB*)를 계산하고 설정할 수 있다. 또한 상기 제어 메시지에는 기지국이 컨텍스트를 유지할 기간 또는 단말이 유효기간 내에 RRC 연결을 재설정하고자 할 때, 저장된 컨텍스트를 사용하는 절차를 적용할 수 있는 셀의 리스트 등이 포함될 수 있다. 기지국은 상기 단말의 RRC 연결을 해제한 후, 상기 단말의 UE 컨텍스트 및 S1 베어러는 그대로 유지한다(5g-15). S1 베어러란 기지국과 MME 사이에서 제어 메시지를 주고 받는 용도로 사용되는 S1-제어 베어러와 기지국과 S-GW 사이에서 사용자 데이터를 주고 받는 용도로 사용되는 S1-사용자 평면 베어러를 지칭한다. 상기 S1 베어러를 유지함으로써, 단말이 동일한 셀에서 혹은 동일한 기지국에서 RRC 연결을 설정하려 할 때 S1 베어러 설정을 위한 절차를 생략할 수 있다. 기지국은 유효 기간이 만료되면 UE 컨텍스트를 삭제하고 S1 베어러를 해제할 수 있다. 상기 5g-10 단계의 RRC 연결 해제 메시지를 수신한 단말은 RRC 비활성화 모드/light connected 모드로 전환하게 된다.
상기에서 고정 기지국은 RRC 비활성화 모드 단말의 단말 컨텍스트(resume ID)를 유지 및 관리하고, RRC 비활성화 모드 단말의 이동성을 관리하기 위해 랜 페이징 영역(RAN paging area 혹은 RAN Notification area)을 관리하는 기지국을 말한다. 상기에서 설명한 고정 기지국의 역할은 AMF(Access and Mobility Management Function, AMF) 장치가 대신 수행할 수도 있다.
기지국은 MME에게 연결 한시 정지를 요청하는 제어 메시지를 전송한다(5g-20). 상기 제어 메시지를 수신한 MME는 S-GW에 상기 단말에 대한 하향 링크 데이터가 발생했을 때 하향 링크 데이터를 고정 기지국으로 바로 전달하고 고정 기지국이 페이징 메시지를 생성해서 주변 기지국에 전달하도록 할 수 있다(5g-35). 즉, 하향 링크 데이터를 수신한 고정 기지국은 상기 데이터를 버퍼에 저장하고 페이징 절차를 진행한다. 상기 고정 기지국은 상기 단말의 단말 컨텍스트와 S1-U 베어러를 유지하고 있는 기지국을 지칭한다. 혹은 상기에서 고정 기지국이 페이징 메시지를 보내고 단말로부터 응답이 없는 경우, 즉, 페이징에 실패한 경우, 고정 기지국은 MME에게 페이징 절차를 요청할 수 있고, MME는 S-GW에서 발생한 상기 단말에 대한 하향 링크 데이터에 대해 상기 하향 링크 데이터를 기지국으로 전달하지 말고 MME에게 페이징 절차를 개시하도록 요청할 것을 지시하고 S-GW는 이에 따라 동작할 수 있다(5g-35).
컨텍스트 유지를 지시하는 정보와 Resume ID가 포함된 RRC 연결 해제 메시지(5g-10)를 수신한 단말은 RRC 연결은 해제하되, 유효 기간에 대응되는 타이머를 구동하고 유효 셀 리스트를 메모리에 기록할 수 있고, 현재 단말 컨텍스트를 삭제하지 않고 메모리에 유지하고(5g-25) light connected 모드로 천이한다. 상기에서 단말 컨텍스트(UE context)란 단말의 RRC 설정과 관련된 여러 가지 정보를 의미하며 SRB 설정 정보, DRB 설정 정보, 보안 키 정보 등을 포함한다. 이 후 임의의 이유로 RRC 연결을 설정해야 할 필요성이 발생한다(5g-30). 이전 RRC 연결 해제 과정에서 Resume ID를 할당 받지 않았거나 컨텍스트가 유지된다는 점이 지시되지 않은 단말은 도 5f에서 설명한 일반적인 RRC 연결 설정 과정(도 5f)을 개시하지만, 이전 RRC 연결 해제 과정에서 Resume ID를 할당 받은 RRC 비활성화 모드/light connected 모드 단말은 저장된 단말 컨텍스트를 이용한 RRC 연결 재개 과정을 시도할 수 있다. 상기에서 RRC 비활성화 모드/light connected 모드 단말은 네트워크의 RRC 비활성화 모드/light connection 지원 여부에 따라 일반적인 RRC 연결 설정과정(도 5f)를 수행할 수도 있고, 저장된 단말 컨텍스트를 이용한 RRC 연결 재개 과정을 수행할 수도 있다. 즉, RRC 비활성화 모드/light connection 모드를 지원하지 않는 경우는 일반적인 RRC 연결 설정 과정(도 5f)을 수행하고, 지원하는 경우는 RRC 연결 재개 절차를 하기와 같이 수행할 수 있다. 상기에서 RRC 비활성화 모드는 네트워크에서 항상 지원될 수도 있다(그러므로 시스템 정보에서 따로 지원 여부를 알리지 않을 수도 있다). 본 발명에서 각 기지국 혹은 셀은 시스템 정보에 각 기지국 혹은 셀이 light connection을 지원하는지 지원하지 않는 지 여부에 대한 지시자를 포함하여 전송할 수 있다. 상기 지시자는 시스템 정보의 두 번째 블럭(Systeminformation2)에 포함될 수 있으며, 다른 시스템 정보의 블럭들(Systeminformation1~19)에 포함될 수 도 있다. 상기에서 light connection을 지원한다는 것은 하기 절차들(5g-50, 5g-55, 5g-60, 5g-65, 5g-70, 5g-75, 5g-80, 5g-85,5g-90) 을 해당 기지국 혹은 해당 셀이 설정할 수 있고, 지원한다는 것을 말할 수 있다. light connected 모드 단말은 RRC 연결을 설정해야 할 필요성이 생기면 현재 캠프온하고 있는 셀의 시스템 정보를 읽어 들인다. 만약 상기 시스템 정보에 상기 기지국 혹은 셀이 light connection(혹은 RRC 비활성화 모드)을 지원한다는 지시자가 포함되어 있지 않다면, 단말은 도 5f에서 설명한 일반적인 RRC 연결 설정 과정(도 5f)을 수행할 수 있다(5g-45). 하지만 만약 상기 시스템 정보에 상기 기지국 혹은 셀이 light connection(혹은 RRC 비활성화 모드)을 지원한다는 지시자가 포함되어 있다면, 단말은 저장된 단말 컨텍스트를 이용한 RRC 연결 재개 과정을 수행할 수 있다(5g-45). 상기 저장된 단말 컨텍스트를 이용한 RRC 연결 재개 과정은 다음과 같다.
먼저 단말은 랜덤액세스 절차를 수행하기 위해 프리앰블을 메시지 1에서 전송한다. 기지국은 메시지 1에서 받은 프리앰블에 따라 자원 할당이 가능하면 그에 상응하는 상향링크 자원을 메시지 2에서 단말에게 할당하여 준다. 단말은 수신한 상향링크 자원 정보를 토대로 5g-10 단계에서 수신한 Resume ID를 포함하여 Resume 요청 메시지를 전송한다(5g-50). 상기 메시지는 RRCConnectionRequest 메시지의 변형된 메시지이거나 새로 정의된 메시지(예를 들면 RRCConnectionResumeRequest)일 수 있다. 기존 고정 기지국(5g-02)에서 연결을 해제하여 light connected 모드에 있던 단말이 이동하여 다른 기지국의 셀에 캠프온한 경우라면 새로운 기지국(5g-03)은 단말의 Resume ID를 수신하고 확인하여 해당 단말이 이전에 어느 기지국에서 서비스를 받았었는지 알 수 있다. 새로운 기지국(5g-03)이 성공적으로 Resume ID를 수신하고 확인하였다면 기존 기지국(5g-02)에서 UE 컨텍스트를 회수해오는 절차를 수행한다(Context Retrieve Procedure. 5g-55, 5g-60). 만약 상기에서 단말 컨텍스트를 회수해오는 절차에 실패한다면 예를 들면 고정/소스 기지국을 찾지 못하거나 단말의 컨텍스트가 존재하지 않거나 등 소정의 이유로 실패한다면 기지국은 RRCConnectionResume 메시지 대신에 도 5f에서와 같이 RRCConnectionSetup 메시지를 보내고 그 이후의 베어러 설정 절차/보안 설정 절차를 도 5f에서 설명한 RRC 연결 설정 절차로 폴백(fallback)할 수 있으며, 보안 설정을 완료하고, 단말을 RRC 연결 모드로 보낼 수도 있으며, 혹은 새로운 단말 식별자(resume ID)와 랜 페이징 영역과 함께 RRCConnectionSuspend 메시지를 보내면서 단말을 RRC 비활성화 모드로 다시 돌려보낼 수도 있다. 상기 단말 컨텍스트는 S1 혹은 X2 인터페이스를 통해서 새로운 기지국(5g-03)이 기존 기지국(5g-02)으로부터 가져올 수 있다. (만약 새로운 기지국이 Resume ID를 수신하였지만 소정의 이유로 성공적으로 단말을 구별하지 못한 경우는 RRCConnectionSetup 메시지를 단말에게 보내고 도 5f에서 설명한 일반적인 RRC 연결 설정 절차로 돌아가도록 할 수 있다. 즉 상기 RRCConnectionSetup 메시지를 단말에게 보내고 단말은 상기 메시지를 수신하면 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 기지국에게 보내어 연결을 설정할 수 있다. 혹은 만약 새로운 기지국이 Resume ID를 수신하였지만 성공적으로 단말을 구별하지 못한 경우(예를 들면 기존 고정 기지국으로부터 단말 컨텍스트 회수에 실패한 경우) 단말에게 RRCConnectionRelease 메시지 혹은 RRCConnectionReject 메시지를 보내어 단말의 연결을 거절하고 다시 도 5f에서 설명한 일반적인 RRC 연결 설정 절차를 처음부터 시도하도록 하게 할 수 있다.) 새로운 지기국은 상기 회수한 단말 컨텍스트를 기반으로 MAC-I를 확인한다(5g-65). 상기 MAC-I는 상기 복원된 단말 컨텍스트의 보안 정보를 적용해서, 즉 보안 키와 보안 카운터를 적용해서 제어 메시지에 대해 단말이 계산한 메시지 인증 코드이다. 기지국은 상기 메시지의 MAC-I, 단말의 컨텍스트에 저장되어 있던 보안 키 및 보안 카운터 등을 이용해서 상기 메시지의 무결성을 확인한다. 그리고 새로운 기지국(5g-03)은 단말의 RRC 연결에 적용할 설정을 결정하고, 상기 설정 정보를 수납한 RRC 연결 재개 메시지(RRCConnectionResume)를 단말에게 전송한다 (5g-70). 상기 RRC 연결 재개 메시지는 기지국이 단말의 단말 식별자(Resume ID)를 확인하고 새로운 보안키(KeNB* 혹은 KgNB*)를 이용하여 암호화하여 전송될 수 있으며, 단말은 상기 5g-10에서 미리 할당 받은 NCC를 이용하여 계산한 새로운 보안키(KeNB* 혹은 KgNB*)를 이용하여 복호화하여 상기 RRC 연결 재개 메시지를 정상적으로 수신할 수 있다. 그리고 RRC 연결 재개 메시지를 보내는 절차 이후로는 RRC 메시지 및 데이터들을 새로운 보안키로 암호화하여 단말과 기지국이 송수신할 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 메시지는 일반적인 RRC 연결 요구 메시지에 'RRC 컨텍스트 재사용'을 지시하는 정보(REUSE INDICATOR)가 포함된 제어 메시지일 수 있다. 상기 RRC 연결 재개 메시지는 RRC 연결 설정 메시지와 마찬가지로 단말의 RRC 연결 설정과 관련된 각종 정보들이 수납된다. 단말이 일반적인 RRC 연결 설정 메시지(RRCConnectionSetup)를 수신한 경우에는 RRC 연결 설정 메시지에서 지시된 설정 정보를 바탕으로 RRC 연결을 설정하지만, RRC 연결 재개 메시지를 수신한 경우에는 저장하고 있는 설정 정보와 상기 제어 메시지에서 지시된 설정 정보를 모두 고려해서 RRC 연결을 설정한다(Delta configuration). 요컨대 지시된 설정 정보를 저장하고 있는 설정 정보에 대한 델타 정보로 판단해서 적용할 설정 정보를 판단하고 설정 정보 혹은 UE 컨텍스트를 갱신할 수 있다. 예를 들어 RRC 연결 재개 메시지에 SRB 설정 정보가 포함되어 있다면, 상기 지시 받은 SRB 설정 정보를 적용해서 SRB를 구성하고, RRC 연결 재개 메시지에 SRB 설정 정보가 포함되어 있지 않다면 UE 컨텍스트에 저장되어 있는 SRB 설정 정보를 적용해서 SRB를 구성한다.
단말은 상기 갱신된 단말 컨텍스트 및 설정 정보를 적용해서 RRC 연결을 구성하고 기지국에게 RRC 연결 재개 완료 메시지를 전송한다 (5g-75). 그리고 MME에게 연결 한시 정지 해제를 요청하는 제어 메시지를 전송하고 S1 베어러를 새로운 기지국으로 재설정할 것을 요청한다(5g-80, 5g-85). MME는 상기 메시지를 수신하면 S-GW에게 S1 베어러를 새로운 기지국으로 재설정하고 상기 단말에 대한 데이터를 정상적으로 처리할 것을 지시한다. 상기 과정이 완료되면 단말은 상기 셀에서 데이터 송수신을 재개한다(5g-90).
상기 절차에서 기존 고정 기지국(5g-02)에서 연결을 해제하여 light connected 모드에 있던 단말이 크게 이동하지 않아서 기존 고정 기지국의 셀(5g-02)에 다시 캠프온한 경우라면 기존 고정 지기국(5g-03)은 5g-55, 5g-60의 절차를 수행하지 않고, 5g-80, 5g-85의 절차 대신 S1 베어러의 연결 한시 정지 해제만을 수행하고 메시지3에서 지시된 Resume ID를 참조해서 상기 단말의 단말 컨텍스트를 검색하고 이를 토대로 상기의 절차들과 비슷한 방법으로 연결을 재설정할 수 있다.
만약 데이터 송수신이 중지되면 기지국은 소정의 타이머를 구동하고 상기 타이머가 만료될 때까지 데이터 송수신이 재개되지 않으면(5g-95) 기지국은 단말의 RRC 연결을 해제할 것을 고려한다. 5g-100 과정에서 단말을 RRC 비활성화 상태 혹은 light connected 상태로 보내기 위해서 RRCConnectionRelease 혹은 RRCConnectionSuspend 메시지 혹은 새로 정의한 RRC 메시지 혹은 또 다른 기존의 RRC 메시지를 재사용하여 전송할 수 있다. 상기 5g-100 과정에서 기지국은 소정의 규칙에 따라서 단말의 RRC 연결을 해제한 후 UE 컨텍스트를 저장하고 단말에게 RRC 연결을 해제할 것을 지시하는 제어 메시지를 전송하면서 새로운 단말 식별자(Resume ID)를 할당하고 단말이 RRC 비활성화 모드(혹은 light connected 모드) 동안 이동성을 보고할 랜 페이징 영역(RAN Paging area 혹은 RAN Notification area)을 설정해준다(5g-100). RRC 비활성화 모드(light connected 모드)의 단말(5g-105)은 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나게 되면 랜 페이징 영역을 업데이트하는 절차를 수행하게 된다.
차세대 이동 통신 시스템에서 기지국은 단말을 RRC 비활성화 모드로 설정하면서 추후에 RRC 연결을 시도할 때 사용할 수 있는 단말 식별자(resume ID)와 단말이 이동성을 보고하도록 하기 위해 랜 페이징 영역(RAN paging area 혹은 RAN Notification area)을 설정해 줄 수 있다. 또한, 추후 연결 설정 과정에서 사용할 보안 설정을 위해 NCC(NexthopChainingCount) 값을 설정해줄 수 있다.
차세대 이동 통신 시스템에서 RRC 비활성화 단말은 네트워크/MME/CN(Core Network)에서 설정한 트래킹 영역(Tracking area(TA) 혹은 TA list)를 벗어나면 트래킹 영역 갱신 절차(Tracking Area Update, TAU)를 수행하고, AMF(Access and Mobility Management Function, AMF) 혹은 고정 기지국이 설정한 랜 페이징 영역(RAN paging area 혹은 RAN Notification area)을 벗어나게 되면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하도록 한다. 네트워크에서는 RRC 비활성화 모드의 단말이 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행할 때 네트워크의 상황에 따라 다양한 메시지로 응답할 수 있으며, 본 발명에서는 다양한 경우를 고려한 메시지 송수신 절차를 제안한다.
도 5h는 본 발명에서 단말이 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 이동하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하고 이에 대한 기지국의 응답을 나타낸 도면이다.
도 5h에서 RRC 비활성화 모드의 단말(5h-05)은 이동을 하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나게 되면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하기 위해 네트워크로의 접속을 시도한다. 상기에서 단말은 먼저 랜덤 액세스 절차를 수행하며, 먼저 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고(5h-15) 이에 대한 응답으로 5h-20에서 RAR을 수신한다. 상기에서 랜덤 액세스 절차를 수행하고 단말은 메시지 3으로 RRCConnectionResumeRequest 메시지에 단말 식별자(Resume ID), 접속 원인 지시자(causeValue, 예를 들면 새로운 causeValue를 정의하여 사용될 수 있다, ranNotificationAreaUpdateRequest), shortMAC-I(메시지의 무결성 검증을 위한 지시자), 등을 포함하여 전송할 수 있다. 상기에서 RRCConnectionResumeRequest 메시지로 보내는 이유는 단말이 랜 페이징 영역을 갱신하기 위해 접속을 시도하는 시점에 기지국에서 상기 단말로의 하향 링크의 데이터가 발생한 경우 혹은 소정의 이유로 단말을 RRC 연결 모드로 전환시킬 필요가 있는 경우에 기지국이 단말의 모드를 전환시킬 수 있도록 하기 위함이다. 5h-25에서 단말의 메시지를 수신한 기지국은 단말 식별자(resume ID)를 확인하고 단말의 식별자를 가지고 있는 기존의 고정 기지국을 확인하고 기존 기지국에게 단말 식별자를 보내어 상기 단말에 대한 단말 컨텍스트를 회수하는 절차를 수행한다(5h-30, 5h-35). 그리고 단말이 접속한 새로운 기지국으로 베어러 경로를 수정하기 위해 베어러 경로 수정 철차를 수행할 수 있다(5h-40, 5h-45, 5h-50, 5h-55). 상기에서 기지국은 단말의 랜 페이징 영역만을 빠르게 갱신 해주기 위해 상기 베어러 경로 수정 절차(5h-40, 5h-45, 5h-50, 5h-55)를 생략할 수 있다.
기지국은 5h-60 단계에서 단말을 RRC 비활성화 모드로 유지시키기로 결정하거나, 상기 단말로의 하향 데이터가 존재하지 않는 경우, 상기 단말의 랜 페이징 영역을 갱신해주기 위해서 새로운 단말 식별자(resume ID)와 새로운 랜 페이징 영역 설정 정보(RAN Paging Area information, RPA info.), 보안 설정 정보(NCC, NexthopChainingCounter) 등을 포함하여 RRCConnectionSuspend 메시지를 단말에게 보내어 단말을 RRC 비활성화 모드에 계속해서 있도록 할 수 있다(5h-65). 상기에서 랜 페이징 영역 설정 정보는 셀 식별자들의 리스트(list) 혹은 랜 페이징 영역 식별자(RAN paging area ID) 혹은 트래킹 영역을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 랜 페이징 영역 정보는 델타 시그날링(delta signaling)일 수 있다. 즉, 기존에 쓰던 랜 페이징 영역 정보를 다시 사용하라고 지시하거나 기존 랜 페이징 영역에서 일부 영역/셀 식별자를 추가하거나 삭제하는 정보를 추가할 수 있다. 상기에서 보안 설정 정보는 새로운 보안키를 생성하는 데 적용될 수 있고, 추후 RRC 연결 설정 과정에서 기지국으로부터의 RRC 메시지를 복호화하고 무결성을 검증하는 데 사용될 수 있다.
기지국은 5h-60 단계에서 상기 단말로의 하향 링크 데이터가 존재하는 지 확인하여 하향 링크 데이터가 존재하는 경우, 혹은 소정의 이유로 단말을 RRC 연결 모드로 전환해야 할 필요가 있는 경우(예를 들면 네트워크의 자원이 충분하여 단말을 RRC 연결 모드로 관리할 수 있는 경우), 단말에게 RRCConnectionResume 메시지를 보내어 단말을 RRC 연결 모드로 전환시키는 것을 시도할 수 있다. 상기에서 RRCConnectionResume 메시지는 새로운 보안 키로 암호화하고 무결성 검증을 수행하여 전송될 수 있으며, 단말은 이전 기지국이 RRCConnectionSuspend 메시지로 단말을 RRC 비활성화 모드로 전환시킬 때 설정해줬던 보안 설정 정보(예를 들면, NCC)를 이용하여 새로운 보안 키를 계산하여 상기 RRCConnectionResume 메시지를 복호화하고 무결성 검증을 수행하고 수신할 수 있다. 상기에서 RRCConnectionResume 메시지를 수신한 단말은 RRC 연결 모드로 전환하기 위해 연결 설정 완료를 알리는 RRCConnectionResumeComplete 메시지를 기지국에게 보내고 RRC 연결 모드로 전환할 수 있다(5h-70).
기지국은 5h-60 단계에서 상기 단말로의 하향 링크 데이터가 존재하는 지 확인하여 하향 링크 데이터가 존재하지 않고, 소정의 이유로 상기 단말을 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)로 보낼 필요가 있는 경우, 5h-75 절차를 수행할 수 있다. 상기에서 소정의 이유는 네트워크에 자원이 부족하거나, 단말 컨텍스트가 더 이상 유효하지 않거나, 현재 셀에 RRC 비활성화 모드 단말이 너무 많거나 등의 이유들일 수 있다. 상기에서 기지국은 단말에게 RRCConnectionReject 메시지 혹은 RRCConnectionRelease 메시지를 보내어 단말을 RRC 유휴 모드로 보낼 수 있다(5h-75). 상기에서 RRCConnectionReject 메시지 혹은 RRCConnectionRelease 메시지에는 단말을 RRC 비활성화 모드에서 RRC 유휴모드로 천이할 것을 지시하는 지시자들(indications)이 포함될 수 있다.
도 5i는 본 발명에서 단말이 RRC 비활성 모드(혹은 lightly-connected 모드)에서 이동하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하고 이에 대한 기지국의 응답을 나타낸 도면이다.
도 5i에서 RRC 비활성화 모드의 단말(5i-05)은 이동을 하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나게 되면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하기 위해 네트워크로의 접속을 시도한다. 상기에서 단말은 먼저 랜덤 액세스 절차를 수행하며, 먼저 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고(5i-15) 이에 대한 응답으로 5i-20에서 RAR을 수신한다. 상기에서 랜덤 액세스 절차를 수행하고 단말은 메시지 3으로 RRCConnectionResumeRequest 메시지에 단말 식별자(Resume ID), 접속 원인 지시자(causeValue, 예를 들면 새로운 causeValue를 정의하여 사용될 수 있다, ranNotificationAreaUpdateRequest), shortMAC-I(메시지의 무결성 검증을 위한 지시자), 등을 포함하여 전송할 수 있다. 상기에서 RRCConnectionResumeRequest 메시지로 보내는 이유는 단말이 랜 페이징 영역을 갱신하기 위해 접속을 시도하는 시점에 기지국에서 상기 단말로의 하향 링크의 데이터가 발생한 경우 혹은 소정의 이유로 단말을 RRC 연결 모드로 전환시킬 필요가 있는 경우에 기지국이 단말의 모드를 전환시킬 수 있도록 하기 위함이다. 5i-25에서 단말의 메시지를 수신한 기지국은 단말 식별자(resume ID)를 확인하고 단말의 식별자를 가지고 있는 기존의 고정 기지국을 확인하고 기존 기지국에게 단말 식별자를 보내어 상기 단말에 대한 단말 컨텍스트를 회수하는 절차를 수행한다(5i-30). 상기에서 기지국이 단말 컨텍스트를 회수하는 절차에 실패하면, 기지국은 단말과 새로운 컨텍스트를 수립할 필요가 생기므로, 일단 단말에게 RRCConnectionSetup 메시지를 보내어 단말에게 기지국이 단말 컨텍스트를 회수하는 데 실패하였으니, 새로운 단말 컨텍스트를 수립할 필요가 있음을 알린다(5i-35). 상기 메시지를 수신한 단말은 새로운 단말 컨텍스트를 수립하기 위해 RRCConnectionSetup Complete 메시지를 기지국에게 보낸다(5i-40). 상기 메시지를 수신한 기지국은 MME 혹은 AMF(Access and Mobility Management Function)와 새로운 단말 컨텍스트를 설정하는 절차를 수행하고 단말에게 알려준다(5i-45, 5i-50). 상기와 같이 새로운 단말 컨텍스트를 수립하고 나면 MME 혹은 AMF 는 기존 기지국 혹은 고정 기지국에게 단말의 이전 단말 컨텍스트를 삭제할 것을 지시할 수 있다(5i-55).
상기와 같이 새로운 단말 컨텍스트를 수립하고 나면 기지국은 5i-60 단계에서 단말을 RRC 비활성화 모드로 유지시키기로 결정하거나, 상기 단말로의 하향 데이터가 존재하지 않는 경우, 상기 단말의 랜 페이징 영역을 갱신해주기 위해서 새로운 단말 식별자(resume ID)와 새로운 랜 페이징 영역 설정 정보(RAN Paging Area information, RPA info.), 보안 설정 정보(NCC, NexthopChainingCounter) 등을 포함하여 RRCConnectionSuspend 메시지를 단말에게 보내어 단말을 RRC 비활성화 모드에 계속해서 있도록 할 수 있다(5i-65). 상기에서 랜 페이징 영역 설정 정보는 셀 식별자들의 리스트(list) 혹은 랜 페이징 영역 식별자(RAN paging area ID) 혹은 트래킹 영역을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 랜 페이징 영역 정보는 델타 시그날링(delta signaling)일 수 있다. 즉, 기존에 쓰던 랜 페이징 영역 정보를 다시 사용하라고 지시하거나 기존 랜 페이징 영역에서 일부 영역/셀 식별자를 추가하거나 삭제하는 정보를 추가할 수 있다. 상기에서 보안 설정 정보는 새로운 보안키를 생성하는 데 적용될 수 있고, 추후 RRC 연결 설정 과정에서 기지국으로부터의 RRC 메시지를 복호화하고 무결성을 검증하는 데 사용될 수 있다.
기지국은 5i-60 단계에서 상기 단말로의 하향 링크 데이터가 존재하는 지 확인하여 하향 링크 데이터가 존재하는 경우, 혹은 소정의 이유로 단말을 RRC 연결 모드로 전환해야 할 필요가 있는 경우(예를 들면 네트워크의 자원이 충분하여 단말을 RRC 연결 모드로 관리할 수 있는 경우), 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 보내어 단말을 RRC 연결 모드로 전환시키는 것을 시도할 수 있다. 상기에서 RRCConnectionReconfiguration 메시지는 새로운 보안 키로 암호화하고 무결성 검증을 수행하여 전송될 수 있으며, 단말은 이전 기지국이 RRCConnectionSuspend 메시지로 단말을 RRC 비활성화 모드로 전환시킬 때 설정해줬던 보안 설정 정보(예를 들면, NCC)를 이용하여 새로운 보안 키를 계산하여 상기 RRCConnection Reconfiguration 메시지를 복호화하고 무결성 검증을 수행하고 수신할 수 있다. 상기에서 RRCConnection Reconfiguration 메시지를 수신한 단말은 각 PDCP/RLC/MAC/PHY 장치들을 설정하고 베어러들을 설정한다. 단말은 RRC 연결 모드로 전환하기 위해 연결 설정 완료를 알리는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 기지국에게 보내고 RRC 연결 모드로 전환할 수 있다(5i-70).
기지국은 5i-60 단계에서 상기 단말로의 하향 링크 데이터가 존재하는 지 확인하여 하향 링크 데이터가 존재하지 않고, 소정의 이유로 상기 단말을 RRC 유휴 모드(RRC idle mode)로 보낼 필요가 있는 경우, 5i-75 절차를 수행할 수 있다. 상기에서 소정의 이유는 네트워크에 자원이 부족하거나, 단말 컨텍스트가 더 이상 유효하지 않거나, 현재 셀에 RRC 비활성화 모드 단말이 너무 많거나 등의 이유들일 수 있다. 상기에서 기지국은 단말에게 RRCConnectionReject 메시지 혹은 RRCConnectionRelease 메시지를 보내어 단말을 RRC 유휴 모드로 보낼 수 있다(5i-75). 상기에서 RRCConnectionReject 메시지 혹은 RRCConnectionRelease 메시지에는 단말을 RRC 비활성화 모드에서 RRC 유휴모드로 천이할 것을 지시하는 지시자들(indications)이 포함될 수 있다.
도 5j는 RRC 비활성화 모드에서 단말이 랜 페이징 영역(RAN Paging Area 혹은 RAN Notification Area)을 갱신하는 절차를 수행하기 위해 RRCConnectionResumeRequest를 전송한 후 기지국의 응답 메시지에 따른 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 5j에서 RRC 비활성화 모드 단말(5j-01)은 이동을 하다가 현재 설정된 랜 페이징 영역을 벗어나게 되면 랜 페이징 영역 갱신 절차를 수행하게 된다(5j-10). 상기 절차를 수행하기 위해 단말은 먼저 기지국에게 랜 페이징 영역 갱신을 요청하는 causeValue와 단말 식별자(resume ID)를 포함하여 RRCConnectionResumeRequest 메시지를 기지국에게 전송한다(5j-15). 그리고 단말은 기지국으로부터 수신되는 RRC 메시지를 확인하여 수신되는 RRC 메시지의 종류에 따라서 서로 다른 동작을 수행한다(5j-20). 만약 기지국으로부터 수신되는 RRC 메시지가 RRCConnectionSuspend 메시지라면 단말은 상기 메시지에 포함된 새로운 단말 식별자와 새로운 랜 페이징 영역과 새로운 보안 설정 정보를 저장하고 RRC 비활성화 모드를 유지한다(5j-25). 만약 기지국으로부터 수신되는 RRC 메시지가 RRCConnectionResume 메시지라면 단말은 기지국이 소정의 이유로 단말을 RRC 연결 모드로 전환하려 한다는 것일 인지하고 도 5g와 같은 RRC 연결 설정 절차를 수행하여 RRC 연결 모드로 천이한다(5j-30). 만약 기지국으로부터 수신되는 메시지가 RRCConnectionReject 메시지라면, 단말은 상기 메시지에 포함되어 있는 지시자들을 확인하여 RRC 유휴 모드로 천이한다(5j-35). 상기 메시지의 지시자가 RRC 비활성화 모드를 지시하는 경우, 단말은 RRC 비활성화 모드를 유지할 수 있다. 만약 기지국으로부터 수신되는 RRC 메시지가 RRCConnectionSetup 메시지라면, 단말은 기지국이 단말 컨텍스트를 회수하는 절차에 실패했다는 것을 인지하고, 도 5i에서 설명한 것처럼 새로운 단말 컨텍스트를 설정하고, 기지국의 지시에 따라 RRC 모드를 전환한다(5j-40).
차세대 이동 통신 시스템에서 RRC 비활성화 모드라는 새로운 모드의 도입은 단말이 RRC 유휴모드처럼 동작하도록 하여 단말의 배터리를 절약할 수 있도록 하고, RRC 비활성화 단말이 RRC 연결 모드로 전환할 필요가 있을 때는 적은 시그날링 오버헤드로 전환할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다. 이러한 RRC 비활성화 모드에서 RRC 연결 모드로의 전환 절차 없이 바로 데이터를 전송할 수 있는 기술은 매우 유용할 수 있다. 왜냐하면 상기에서 언급된 장점들에 추가적인 이득을 가져올 수 있기 때문이다.
본 발명에서는 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있는 절차에 대해 다음에서 제안한다.
도 5k는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 제 1의 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 5k에서 RRC 비활성화 모드의 단말은 단말 컨텍스트를 가지고 있으며, 상향 링크로 전송할 데이터가 발생할 수 있다 상기에서 단말 컨텍스트는 SRB(signaling radio bearer), DRB(data radio bearer)와 같은 베어러 설정 정보를 포함하고 있으며, 로지컬 채널에 대한 설정 정보, 보안 설정 정보를 포함하고 있을 수 있다. 또한 단말은 RRC 연결 상태에서 사용했던 것과 동일한 PDCP 장치 설정 정보를 포함하고 있을 수 있다(예를 들면 , PDCP COUNT 값, PDCP 일련번호(Sequence number) 등). 또한 RRC 연결 상태에서 사용했던 것과 동일한 RLC 장치 설정 정보를 포함할 수 있다. 그리고 RRC 비활성화 모드의 단말은 네트워크와 미리 설정된 전송자원을 통해서 랜덤 액세스 절차나 연결 설정 절차 없이 바로 상향 링크 데이터를 전송할 수 있다(5k-10). 상기에서 데이터를 전송할 때 네트워크/기지국이 단말을 구분할 수 있도록 단말 식별자(예를 들면 Resume ID)를 포함할 수 있다(5k-10). 상기에서 미리 약속된 전송 자원의 크기보다 단말이 더 큰 크기의 데이터를 가지고 있다면 단말은 추가적인 전송자원을 기지국으로부터 할당받기 위해서 BSR(Buffer Status Report)을 상기 데이터에 포함하여 전송할 수 있다. 또한 상기 데이터에 보안 설정 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 기지국은 상기 데이터를 수신하면 단말의 식별자를 확인하고, 단말에게 상기 메시지를 잘 받았다는 ACK와 함께 단말 식별자를 보내준다(5k-15). 상기에서 단말과 네트워크/기지국이 약속한 전송 자원은 한 단말에만 할당된 것이 아니라 여러 단말에게 할당되어 공유될 수 있다. 즉 경쟁기반(Contention based)으로 점유될 수 있는 자원일 수 있다. 따라서 기지국은 상기 메시지에서 ACK와 함께 단말 식별자를 전송하여 경쟁이 해소(Contention resolution)되었다는 것을 알려줄 수 있다. 또한 상기 메시지에 보안 설정 정보를 포함하여 단말의 보안 설정을 갱신할 수 이다. 상기에서 ACK는 RLC 장치의 ARQ에 의해서 보내질 수 있으며, MAC 장치의 HARQ에 의해서 ACK가 보내질 수 있으며, MAC CE의 전송으로 보내질 수 도 있으며, RRC 메시지에 의해서 보내질 수 있다. 즉, 구현과 미리 규정된 약속에 따라서 상기 4가지 방법 중 한가지 방법으로 ACK와 단말 식별자가 보내질 수 있다.
상기에서 RRC 비활성화 모드에 있는 단말이 상기에서처럼 RRC 연결모드로 천이하지 않고 바로 데이터를 전송하는 절차는 소정의 임계치(threshold)에 의해서 결정하도록 하거나 혹은 기지국이 소정의 지시자를 이용하여 단말이 항상 상기의 RRC 연결 모드 천이 절차 없이 바로 데이터를 전송하는 절차를 수행하거나 수행하지 않게 할 수 있다. 즉, 상기의 소정의 임계치보다 작은 양의 데이터를 가진 경우, 상기와 같이 RRC 연결 모드로 천이하는 절차 없이 바로 데이터를 전송할 수 있으며, 상기 소정의 임계치보다 단말의 데이터 양이 더 많은 경우, 도 5g에서 설명한 것처럼 RRC 연결 재개 절차를 수행하여 RRC 연결 모드로 천이하여 데이터를 전송할 수 있다. 상기 소정의 임계치 혹은 지시자는 도 5g에서처럼 단말이 초기 연결을 설정할 때 RRC Connection Setup 메시지 혹은 RRC Connection Reconfiguration 메시지로 설정될 수 있으며, 혹은 시스템 정보에서 상기 임계치 혹은 지시자에 대한 정보가 방송될 수 있다. 시스템 정보에서 방송된 임계치 값 혹은 지시자는 기본값으로(default) 사용되며, 기지국이 RRC 메시지(혹은 MAC CE)로 설정한 임계값은 기본값에 우선하여 적용될 수 있다.
도 5g에서처럼 단말이 초기 연결을 설정할 때 RRC Connection Setup 메시지 혹은 RRC Connection Reconfiguration 메시지로 단말이 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있는 베어러를 설정해 줄 수 있다. 즉, 어떤 베어러는 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있고, 어떤 베어러는 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 없는 지를 지시해 줄 수 있다. 상기에서 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있는 베어러의 경우, RRC 비활성화 모드에서 단말이 데이터를 전송하기 전에 단말이 스스로 상기 베어러를 활성화시킬 수 있다(단말이 RRC 비활성화 모드로 천이할 때 모든 베어러가 중지(suspension)되기 때문에 데이터를 전송하려면 다시 활성화할 필요가 있다). 예를 들면, 단말이 상기 베어러에서 데이터가 발생하고, 데이터를 전송할 수 있는 자원을 할당 받은 경우, 데이터를 전송할 수 있는 자원을 미리 네트워크와 약속한 경우 혹은 랜덤 액세스에 성공한 경우, 혹은 랜덤 액세스 절차에서 프리앰블을 전송하고 RAR을 수신한 경우에 단말은 스스로 상기 베어러를 활성화시킬 수 있다. 단말은 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 없는 베어러들의 경우에는 RRCConnectionResume 메시지 혹은 RRCConnectionSetup 메시지를 받은 경우에 활성화 시킬 수 있다.
상기처럼 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하는 절차 없이 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송하게 되면 단말의 배터리 소모를 절감할 수 있으며, 네트워크의 시그날링 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 5l는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 절차의 제 2 실시 예를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 5l에서 RRC 비활성화 모드의 단말(5l-05)은 상향 링크 데이터가 생기면 네트워크와 연결을 설정하기 위해 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 단말은 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송하기 전에 먼저, 프리앰블(preamble)을 전송할 수 있다(5l-10). 상기에서 프리앰블은 프리앰블들의 그룹 중에 하나가 선택되어 전송될 수 있다. 상기 프리앰블들의 그룹들은 여러 가지 서브 그룹(partition)들로 나누어져 있을 수 있으며, 각 서브 그룹들은 단말이 작은 데이터를 RRC 비활성화 모드에서 전송하고자 하는 지 여부/큰 전송자원을 요청하는 지 여부/요청하는 전송 자원의 양 등에 따라 나뉠 수 있다. 즉, 소정의 서브 그룹에 속하는 프리앰블을 단말이 전송하는 경우, 기지국은 단말이 작은 데이터를 RRC 비활성화 상태에서 보내고 싶다는 의도/어느 정도의 전송자원을 요청하는 지 등을 확인할 수 있다. 상기 프리앰블을 수신한 기지국은 프리앰블이 속한 서브 그룹을 확인하고 단말이 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있도록 RAR(Randon Access Respone) 응답으로 타이밍을 맞출 수 있도록 TA(Timing Advance)와 전송 자원을 할당해준다(5l-15).
단말은 상기 RAR 메시지를 수신하면 SRB들/DRB들을 위한 PDCP 장치들과 RLC 장치들을 재수립하며, 만약 단말이 RRC 연결 모드에서 RRC 비활성화 모드로 천이할 때 수신한 NCC(NexthopChainingCount)가 있다면 이를 이용하여 새로운 보안키들(KeNB* 혹은 KgNB* 등)을 계산하고 이를 적용하여 암호화와 무결성 보호를 PDCP 장치에서 수행할 수 있다. 또한 단말 컨텍스트에 저장된 설정되로 MAC 장치와 PHY 장치를 설정한다. 상기 절차를 완료하면 단말은 RRC Connection Resume Request 메시지 (혹은 MAC CE)를 생성하여 SRB(혹은 DRB)를 통해 전송할 준비를 하고 데이터를 처리하여 DRB를 통해 전송할 준비를 한다. 그리고 MAC 장치는 상기 SRB를 통해 전송할 RRC 메시지와 DRB를 통해 전송할 데이터를 다중화(multiplexing)하여 하나의 MAC PDU로 구성한 후, 하나의 TTI 내에 전송한다(5l-20). 상기에서 메시지 3(Message 3)가 전송된 후에는 HARQ ACK/NACK 전송이 지원될 수 있다. 상기에서 메시지에는 단말에 남아있는 데이터의 양을 지시할 BSR을 포함할 수 있으며, 단말이 계속해서 RRC 비활성화 상태에 남아 있을 것을 지시하는 지시자(indication)을 포함할 수 있다. 또한 단말을 구분할 단말 식별자(Resume ID)와 무결성 보호를 위한 short MAC-I가 포함될 수 있다.
상기에서 RRC 메시지와 데이터를 성공적으로 수신한 기지국은 단말 식별자(Resume ID)를 확인하고 고정 기지국 혹은 소스 기지국(단말 컨텍스트를 가지고 있는 기지국)에게 단말 컨텍스트를 회수하는 절차를 수행하고 단말 컨텍스트를 기반으로 PDCP/RLC/MAC/PHY 장치 및 보안 설정을 완료하고, 단말의 데이터와 메시지에 대한 응답으로 새로 정의한 RRC 메시지 혹은 기존에 RRC 메시지(RRC Connection Suspend 혹은 RRC Connection Resume 혹은 RRC Connection Release 혹은 RRC Connection Reject)를 전송하여 성공적으로 수신하였음을 알리고, 메시지 3에 대한 경쟁이 해소(Contention resolution) 되었음을 알려줄 수 있다. 상기에서 기지국은 단말을 비활성화 모드에 있도록 지시할 경우, 이를 위한 지시자를 포함하여 RRC Connection Resume 메시지를 전송할 수 있으며, 단말을 유휴 모드로 보내고 싶을 경우, RRC Connection Resume 메시지를 전송할 수 있으며, 일단 전송을 중지하는 경우, RRC Connection Suspend 메시지를 전송할 수 있으며, 일단 연결을 끊고 다시 연결하도록 할 경우, RRC Connection Reject 메시지를 보낼 수 있다 또한 미리 약속되거나 설정된 경우, MAC CE로 보낼 수 있다(5l-25). 상기에서 데이터에 대한 ACK는 RLC 장치의 ARQ가 수행할 수 있다.
도 5g에서처럼 단말이 초기 연결을 설정할 때 RRC Connection Setup 메시지 혹은 RRC Connection Reconfiguration 메시지로 단말이 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있는 베어러를 설정해 줄 수 있다. 즉, 어떤 베어러는 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있고, 어떤 베어러는 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 없는 지를 지시해 줄 수 있다. 상기에서 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있는 베어러의 경우, RRC 비활성화 모드에서 단말이 데이터를 전송하기 전에 단말이 스스로 상기 베어러를 활성화시킬 수 있다(단말이 RRC 비활성화 모드로 천이할 때 모든 베어러가 중지(suspension)되기 때문에 데이터를 전송하려면 다시 활성화할 필요가 있다). 예를 들면, 단말이 상기 베어러에서 데이터가 발생하고, 데이터를 전송할 수 있는 자원을 할당 받은 경우, 데이터를 전송할 수 있는 자원을 미리 네트워크와 약속한 경우 혹은 랜덤 액세스에 성공한 경우, 혹은 랜덤 액세스 절차에서 프리앰블을 전송하고 RAR을 수신한 경우에 단말은 스스로 상기 베어러를 활성화시킬 수 있다. 단말은 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 없는 베어러들의 경우에는 RRCConnectionResume 메시지 혹은 RRCConnectionSetup 메시지를 받은 경우에 활성화 시킬 수 있다.
상기처럼 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하는 절차 없이 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송하게 되면 단말의 배터리 소모를 절감할 수 있으며, 네트워크의 시그날링 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 5m는 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하지 않고, RRC 비활성화 모드에서 상향 링크 데이터를 전송하는 절차의 제 3 실시 예를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 5m에서 RRC 비활성화 모드의 단말(5m-05)은 상향 링크 데이터가 생기면 네트워크와 연결을 설정하기 위해 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 먼저, 단말은 저장하고 있는 단말 컨텍스트를 이용하여 SRB들/DRB들을 위한 PDCP 장치들과 RLC 장치들을 재수립하며, 만약 단말이 RRC 연결 모드에서 RRC 비활성화 모드로 천이할 때 수신한 NCC(NexthopChainingCount)가 있다면 이를 이용하여 새로운 보안키들(KeNB* 혹은 KgNB* 등)을 계산하고 이를 적용하여 암호화와 무결성 보호를 PDCP 장치에서 수행할 수 있다. 또한 단말 컨텍스트에 저장된 설정되로 MAC 장치와 PHY 장치를 설정한다. 상기 절차 후, 단말은 네트워크와 미리 약속된 경쟁 기반 전송 자원(Contention based resource)을 이용하여 RRC 비활성화 모드에서 프리앰블(preamble)과 RRC Connection Resume Request 메시지와 데이터를 한번에 전송할 수 있다(5m-10). 즉 MAC 장치는 상기 프리앰블과 SRB0를 통해 전송할 RRC Connection Resume Request 메시지와 DRB를 통해 전송할 데이터를 다중화(multiplexing)하여 하나의 MAC PDU로 구성하여 하나의 TTI 내에서 한번에 전송할 수 있다. 상기에서 만약 경쟁 기반 전송 자원보다 단말이 전송하고자 하는 자원이 더 많은 경우, 추가적인 전송 자원을 할당 받기 위해서 MAC PDU에 BSR이 포함될 수 있으며 단말을 식별하기 위해서 단말 식별자(Resume ID)가 포함될 수 있다.
기지국은 단말 식별자(Resume ID)를 확인하고 고정 기지국 혹은 소스 기지국(단말 컨텍스트를 가지고 있는 기지국)에게 단말 컨텍스트를 회수하는 절차를 수행하고 단말 컨텍스트를 기반으로 PDCP/RLC/MAC/PHY 장치 및 보안 설정을 완료하고, 단말의 데이터에 대한 응답으로 새로 정의한 RRC 메시지 혹은 기존에 RRC 메시지(RRC Connection Suspend 혹은 RRC Connection Resume 혹은 RRC Connection Release 혹은 RRC Connection Reject)와 함께 RAR을 전송하여 성공적으로 수신하였음을 알리고, 경쟁이 해소(Contention resolution) 되었음을 알려줄 수 있다. 상기에서 기지국은 단말을 비활성화 모드에 있도록 지시할 경우, 이를 위한 지시자를 포함하여 RRC Connection Resume 메시지를 전송할 수 있으며, 단말을 유휴 모드로 보내고 싶을 경우, RRC Connection Resume 메시지를 전송할 수 있으며, 일단 전송을 중지하는 경우, RRC Connection Suspend 메시지를 전송할 수 있으며, 일단 연결을 끊고 다시 연결하도록 할 경우, RRC Connection Reject 메시지를 보낼 수 있다 또한 미리 약속되거나 설정된 경우, MAC CE로 보낼 수 있다. 상기에서 데이터에 대한 ACK는 RLC 장치의 ARQ가 수행할 수 있다. 상기에서 기지국의 MAC 장치는 RAR, RRC 메시지, RLC ACK를 다중화(multiplexing)하여 하나의 MAC PDU를 구성하여 하나의 TTI 내에 전송할 수 있다(5m-15).
도 5g에서처럼 단말이 초기 연결을 설정할 때 RRC Connection Setup 메시지 혹은 RRC Connection Reconfiguration 메시지로 단말이 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있는 베어러를 설정해 줄 수 있다. 즉, 어떤 베어러는 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있고, 어떤 베어러는 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 없는 지를 지시해 줄 수 있다. 상기에서 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 있는 베어러의 경우, RRC 비활성화 모드에서 단말이 데이터를 전송하기 전에 단말이 스스로 상기 베어러를 활성화시킬 수 있다(단말이 RRC 비활성화 모드로 천이할 때 모든 베어러가 중지(suspension)되기 때문에 데이터를 전송하려면 다시 활성화할 필요가 있다). 예를 들면, 단말이 상기 베어러에서 데이터가 발생하고, 데이터를 전송할 수 있는 자원을 할당 받은 경우, 데이터를 전송할 수 있는 자원을 미리 네트워크와 약속한 경우 혹은 랜덤 액세스에 성공한 경우, 혹은 랜덤 액세스 절차에서 프리앰블을 전송하고 RAR을 수신한 경우에 단말은 스스로 상기 베어러를 활성화시킬 수 있다. 단말은 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송할 수 없는 베어러들의 경우에는 RRCConnectionResume 메시지 혹은 RRCConnectionSetup 메시지를 받은 경우에 활성화 시킬 수 있다.
상기처럼 RRC 비활성화 모드의 단말이 RRC 연결 모드로 천이하는 절차 없이 RRC 비활성화 모드에서 데이터를 전송하게 되면 단말의 배터리 소모를 절감할 수 있으며, 네트워크의 시그날링 오버헤드를 줄일 수 있다.
상기 본 발명들에서 RRC 비활성화 단말은 RRCConnectionResumeRequest 메시지, RRCConnectionResume 메시지, RRCConnectionResumeComplete 메시지를 사용하여 연결 설정 절차를 수행할 수 있다.
특히, 상기 RRC 메시지들 중에서 RRCConnectionResumeRequest 메시지는 단말의 대략적인 버퍼 상태(BSR, Buffer status report)와 파워 헤드 룸(PHR, Power Headroom Report)를 미리 기지국에게 보고하기 위해 Data Volume and Power Headroom Report (DPR) MAC Control Element (MAC CE)와 같은 약식 포맷을 포함하여 전송될 수 있다. 상기에서 DPR MAC CE 형식은 다음과 같다.
상기 형식은 1바이트의 크기를 갖는 DPR MAC CE이며, 2 비트의 예약 필드(R)가 존재하고, 2비트의 PH 필드는 파워 헤드룸을 지시하며, 4비트의 DV 필드는 데이터의 크기를 지시할 수 있다. 따라서 본 발명의 상기 절차들에서 RRCConnectionResumeRequest는 상기 DPR MAC CE를 포함하여 전송할 수 있으며, 이를 통해 단말의 대략적인 버퍼 상태(BSR, Buffer status report)와 파워 헤드 룸(PHR, Power Headroom Report)를 미리 기지국에게 보고할 수 있다. 상기 RRCConnectionResumeRequest 메시지(CCCH SDU)에 DRP MAC CE를 포함할지 하지 않을 지는 연결 설정 원인(establishmentCause)에 따라 하기 표 1과 같이 다를 수 있다.
단말은 RRCConnectionResume 메시지(메시지 4)를 수신하면, 단말 컨텍스트에 따라서 그리고 단말 설정 정보에 따라서 PDCP/RLC/MAC/PHY 장치들과 베어러를 설정하고 나서 구체적인 버퍼 상태(BSR, Buffer status report)와 파워 헤드 룸(PHR, Power Headroom Report)을 RRCConnectionResumeComplete(메시지 5)에 포함하여 기지국에게 보고할 수 있다. 상기 RRCConnectionResumeComplete 메시지에 BSR과 PHR을 포함할지 하지 않을 지는 연결 설정 원인(establishmentCause)에 따라 하기 표 1과 같이 다를 수 있다.
[표 1: 연결 접속 원인에 따른 RRC 메시지들의 구성 방법]
상기 표 1은 단말의 연결 접속 원인에 따른 RRC 메시지들을 구성하는 방법을 나타낸 표이다.
메시지 3을 전송할 때 전송 원인이 MO-data (단말에서 상향 링크 데이터가 발생한 경우)라면 상향 링크 전송 자원(UL grant)가 충분하다면 DPR 을 포함하여 RRCConnectionResumeRequest(CCCH SDU)를 전송하고, 상향 링크 전송 자원이 부족하면 RRCConnectionResumeRequest(CCCH SDU)만을 전송한다.
메시지 3을 전송할 때 전송 원인이 MO-signalling(단말에서 상향 링크 제어 시그날이 발생한 경우) 혹은 MT-access(네트워크에서 하향 링크 데이터가 발생한 경우/페이징 메시지를 수신한 경우)라면 RRCConnection ResumeRequest(CCCH SDU)만을 전송한다.
메시지 5을 전송할 때 전송 원인이 MO-data (단말에서 상향 링크 데이터가 발생한 경우) 혹은 MO-signalling(단말에서 상향 링크 제어 시그날이 발생한 경우)라면 단말 컨텍스트 설정에 따라서 BSR과 PHR을 보고할 수 있으며, RRCConnectionResumeComplete 메시지와 함께 전송한다.
메시지 5을 전송할 때 전송 원인이 MT-access(네트워크에서 하향 링크 데이터가 발생한 경우/ 페이징 메시지를 수신한 경우)라면 PHR을 보고할 수 있으며, RRCConnectionResumeComplete 메시지와 함께 전송한다.
도 5n에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말의 구조를 도시하였다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(5n-10), 기저대역(baseband)처리부(5n-20), 저장부(5n-30), 제어부(5n-40)를 포함한다.
상기 RF처리부(5n-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5n-10)는 상기 기저대역처리부(5n-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(5n-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(5n-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5n-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5n-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(5n-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(5n-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5n-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5n-20)은 상기 RF처리부(5n-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(5n-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(5n-20)은 상기 RF처리부(5n-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(5n-20) 및 상기 RF처리부(5n-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5n-20) 및 상기 RF처리부(5n-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(5n-20) 및 상기 RF처리부(5n-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(5n-20) 및 상기 RF처리부(5n-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(5n-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 상기 저장부(5n-30)는 상기 제어부(5n-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(5n-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5n-40)는 상기 기저대역처리부(5n-20) 및 상기 RF처리부(5n-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5n-40)는 상기 저장부(5n-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5n-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(5n-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 5o는 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(5o-10), 기저대역처리부(5o-20), 백홀통신부(5o-30), 저장부(5o-40), 제어부(5o-50)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(5o-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(5o-10)는 상기 기저대역처리부(5o-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(5o-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(5o-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(5o-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(5o-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(5o-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5o-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(5o-20)은 상기 RF처리부(5o-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(5o-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(5o-20)은 상기 RF처리부(5o-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(5o-20) 및 상기 RF처리부(5o-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(5o-20) 및 상기 RF처리부(5o-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
상기 통신부(5o-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다.
상기 저장부(5o-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(5o-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(5o-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(5o-40)는 상기 제어부(5o-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부(5o-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(5o-50)는 상기 기저대역처리부(5o-20) 및 상기 RF처리부(5o-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(5o-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(5o-50)는 상기 저장부(5o-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(5o-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, FDD 혹은 TDD LTE 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.
또한, 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.
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Claims (20)
- 무선 통신 시스템의 단말이 수행하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 측정 대상(measurement object) 정보를 포함하는 측정 설정(measurement configuration) 정보를 수신하는 단계;
상기 측정 설정 정보를 기반으로 하나 이상의 빔에 대한 측정을 수행하는 단계;
상기 하나 이상의 빔에 대한 각 측정 값이 상기 기지국에 의해 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 확인하는 단계; 및
상기 확인을 기반으로 측정 보고 메시지(measurement report message)를 생성하는 단계; 및
상기 측정 보고 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 측정 대상 정보는 측정될 주파수에 대한 정보, 측정될 빔의 수에 대한 정보 및 상기 주파수를 위한 측정될 빔의 빔 인덱스들을 포함하고,
하나 이상의 서빙 셀(serving cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 서빙 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하고,
하나 이상의 이웃 셀(neighbor cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 서빙 셀과 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 빔 측정 결과는 상기 임계값을 초과하는 측정 값을 가진 각 빔의 빔 측정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 셀-레벨 측정 결과는 복수의 빔의 측정 값의 평균에 기반하며,
상기 복수의 빔의 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 측정 보고 메시지는 특정 수의 최고(best) 이웃 셀에 포함되는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 셀-레벨 측정 결과 및 상기 빔 측정 결과를 포함하며,
상기 특정 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법. - 삭제
- 무선 통신 시스템의 기지국이 수행하는 방법에 있어서,
단말로 측정 대상(measurement object) 정보를 포함하는 측정 설정(measurement configuration) 정보를 전송하는 단계;
상기 단말로부터 상기 측정 설정 정보에 상응하는 측정 보고 메시지(measurement report message)를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 측정 대상 정보는 측정될 주파수에 대한 정보, 측정될 빔의 수에 대한 정보 및 상기 주파수를 위한 측정될 빔의 빔 인덱스들을 포함하고,
하나 이상의 서빙 셀(serving cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 기지국이 설정하는 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 서빙 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하고,
하나 이상의 이웃 셀(neighbor cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 하나 이상의 서빙 셀과 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 빔 측정 결과는 상기 임계값을 초과하는 측정 값을 가진 각 빔의 빔 측정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 셀-레벨 측정 결과는 복수의 빔의 측정 값의 평균에 기반하며,
상기 복수의 빔의 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 측정 보고 메시지는 특정 수의 최고(best) 이웃 셀에 포함되는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 셀-레벨 측정 결과 및 상기 빔 측정 결과를 포함하며,
상기 특정 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법. - 삭제
- 무선 통신 시스템의 단말에 있어서,
송수신부; 및
기지국으로부터 측정 대상(measurement object) 정보를 포함하는 측정 설정(measurement configuration) 정보를 수신하고, 상기 측정 설정 정보를 기반으로 하나 이상의 빔에 대한 측정을 수행하고, 상기 하나 이상의 빔에 대한 각 측정 값이 상기 기지국에 의해 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 확인하고, 상기 확인을 기반으로 측정 보고 메시지(measurement report message)를 생성하고, 상기 측정 보고 메시지를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 측정 대상 정보는 측정될 주파수에 대한 정보, 측정될 빔의 수에 대한 정보 및 상기 주파수를 위한 측정될 빔의 빔 인덱스들을 포함하고,
하나 이상의 서빙 셀(serving cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 서빙 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하고,
하나 이상의 이웃 셀(neighbor cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말. - 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 서빙 셀과 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 빔 측정 결과는 상기 임계값을 초과하는 측정 값을 가진 각 빔의 빔 측정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
- 제11항에 있어서, 상기 셀-레벨 측정 결과는 복수의 빔의 측정 값의 평균에 기반하며,
상기 복수의 빔의 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 단말. - 제11항에 있어서, 상기 측정 보고 메시지는 특정 수의 최고(best) 이웃 셀에 포함되는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 셀-레벨 측정 결과 및 상기 빔 측정 결과를 포함하며,
상기 특정 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 단말. - 삭제
- 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,
송수신부; 및
단말로 측정 대상(measurement object) 정보를 포함하는 측정 설정(measurement configuration) 정보를 전송하고, 상기 단말로부터 상기 측정 설정 정보에 상응하는 측정 보고 메시지(measurement report message)를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 측정 대상 정보는 측정될 주파수에 대한 정보, 측정될 빔의 수에 대한 정보 및 상기 주파수를 위한 측정될 빔의 빔 인덱스들을 포함하고,
하나 이상의 서빙 셀(serving cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 기지국이 설정하는 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 서빙 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하고,
하나 이상의 이웃 셀(neighbor cell)의 하나 이상의 빔의 측정값이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정 보고 메시지는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 셀-레벨 측정 결과 및 빔 측정 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국. - 제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 서빙 셀과 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 빔 측정 결과는 상기 임계값을 초과하는 측정 값을 가진 각 빔의 빔 측정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제16항에 있어서, 상기 셀-레벨 측정 결과는 복수의 빔의 측정 값의 평균에 기반하며,
상기 복수의 빔의 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국. - 제16항에 있어서,
상기 측정 보고 메시지는 특정 수의 최고(best) 이웃 셀에 포함되는 상기 하나 이상의 이웃 셀의 상기 셀-레벨 측정 결과 및 상기 빔 측정 결과를 포함하며,
상기 특정 수에 대한 정보는 상기 측정 설정 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국. - 삭제
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