KR102362403B1

KR102362403B1 - 차세대 이동통신 시스템에서 프리엠블을 이용하여 시스템 정보를 요청하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102362403B1
Application number: KR1020170069594A
Authority: KR
Inventors: 김상범; 김성훈; 장재혁
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2017-06-05
Publication date: 2022-02-14
Also published as: EP3621361A1; CN114629612A; US20200280991A1; EP3621361B1; EP3621361A4; WO2018226010A1; US20220078796A1; US11778647B2; CN110741685A; CN110741685B; US11184897B2; KR20180133089A

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 발명은 차세대 이동통신 시스템에서 프리엠블을 이용하여 시스템 정보를 효율적으로 송수신하는 방법 및 장치를 개시한다.

Description

차세대 이동통신 시스템에서 프리엠블을 이용하여 시스템 정보를 요청하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REQUESTING SYSTEM INFORMATION USING A PREAMBLE IN NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에서 시스템 정보를 요청하기 위한 단말과 기지국의 동작 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 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.

차세대 이동 통신 시스템이 발전함에 따라 프리엠블 전송에 대한 새로운 접근과 연구가 주목받고 있다. 특히, 새로운 통신 시스템에서 프리엠블을 전송하여 시스템 정보를 요청하는 과정을 원활하게 동작시키기 위한 방법 및 장치에 대한 개선이 요구되는 실정이다.

본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 시스템 정보를 요청하기 위한 프리엠블을 제안하고, 제안하는 프리엠블을 통해 시스템 정보를 송수신하는 일련의 과정을 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선통신 시스템에서 시스템 정보를 요청하기 위한 메시지를 제안하고, 제안하는 메시지를 통해 시스템 정보를 송수신하는 일련의 과정을 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 복수 개의 무선접속기술 (Radio Access Technology, RAT)를 동시에 사용하여 데이터를 송수신하는 단말이, 셀을 측정하여 결과를 보고할 때 기지국으로 하여금 정확한 셀 추가/해지 및 핸드오버 판단 등을 위해 보고하는 방법에 대해 제안하는 것이다.

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 실시 예에 따르면, 단말과 기지국 간의 메시지 송수신 과정이 개선되어, 시스템 정보가 송수신되는 과정이 원활하고 효율적으로 수행될 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말은 주변 기지국 측정에 소모하는 전력을 절약함과 동시에, 적시에 이종 기지국들을 측정하여 보고함으로서, 기지국으로 하여금 해당 측정된 기지국을 상기 단말에게 추가 혹은 해당 측정된 기지국으로 이동할 수 있게 해주어, 단말이 해당 기지국을 적시에 활용할 수 있도록 한다.

도 1a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 기존 LTE 시스템에서의 랜덤 엑세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 발명에서 msg1 기반 혹은 msg3 기반 SI 요청 방법을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1e는 본 발명에서 msg1 기반 SI 요청 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f는 본 발명에서 SI 요청 전용 프리엠블을 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1g는 본 발명에서 랜덤 엑세스 응답 메시지 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1h는 본 발명에서 백오프 지시자를 포함하는 서브헤더를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1i는 본 발명에서의 단말 동작 흐름도이다.
도 1j는 본 발명에서 핸드오버 과정 중 타겟셀의 시스템 정보를 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1k는 본 발명에서 핸드오버 과정 중 타겟셀의 시스템 정보를 지시하는 단말의 동작 흐름도이다.
도 1l는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1m은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2c는 기존 LTE 시스템에서의 랜덤 엑세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2d는 본 발명에서 msg1 기반 혹은 msg3 기반 SI 요청 방법을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2e는 본 발명에서 msg3 기반 SI 요청 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2f는 본 발명에서 SI 요청 MAC CE을 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2g는 본 발명에서 UE ID MAC CE을 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2h는 본 발명에서 msg4에 포함되는 UE Contention Resolution Identity 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2i는 본 발명에서의 단말 동작 흐름도이다.
도 2j는 본 발명에서 일반 랜덤 엑세스와 SI 요청 랜덤 엑세스 과정이 중첩되는 경우, 이를 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2k는 본 발명에서 일반 랜덤 엑세스와 SI 요청 랜덤 엑세스 과정이 중첩되는 경우, 단말 동작 흐름도이다.
도 2l는 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 2m은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
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 LTE 및 NR에서 다중 연결의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3d는 본 발명을 적용한 경우 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 3e는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성 예시 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

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.

<제1 실시예>

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 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

차세대 이동통신 시스템에서 기지국 (1b-10)이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 크게 minimum SI (system information)와 그 외 시스템 정보 (other system information)으로 나누어진다. 상기 minimum SI는 주기적으로 브로드캐스팅되며 (1b-15), 초기 엑세스를 위해 필요한 설정 정보 및 주기적으로 혹은 요청 기반으로 브로드캐스팅되는 other SI을 수신하는데 필요한 SI 스케줄링 정보를 포함한다. 기본적으로 상기 other SI는 minimum SI에 포함되지 않은 모든 설정 정보를 포함한다. 상기 other SI은 주기적으로 (1b-20) 혹은 단말 요청을 기반으로 브로드캐스팅되거나, dedicated signalling을 이용하여 (1b-25), 단말에게 제공된다. 단말이 요청하여, other SI을 수신하는 경우, 단말은 상기 요청을 수행하기 전에, 상기 셀에서 상기 other SI가 유효한지 혹은 현재 (다른 단말의 요청에 의해) 브로드캐스팅되고 있는지 여부를 확인할 필요가 있다. 상기 확인은 minimum SI가 제공하는 특정 정보를 통해 가능하다. 대기모드 (RRC_IDLE) 혹은 INACTIVE 모드 (RRC_INACTIVE)에 있는 단말은 현재의 RRC state 변경없이 other SI을 요청할 수 있다. 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 단말은 dedicated RRC 시그널링을 통해, other SI을 요청하고 수신할 수 있다. 상기 other SI는 설정된 주기마다 정해진 기간 동안 브로드캐스팅된다. 공공안전망 경보 (PWS, public warning system) 정보는 other SI로 분류되어 제공된다. 상기 other SI를 브로드캐스팅할지 혹은 dedicated RRC 시그널링을 통해 단말에게 제공할지는 네트워크 구현이다.

도 1c는 기존 LTE 시스템에서의 랜덤 엑세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.

랜덤 엑세스는 상향링크 동기화를 맞추거나, 네트워크로 데이터를 전송할 때 수행된다. 좀 더 상세하게, 대기 모드에서 연결 모드로 전환 시, RRC re-establishment 수행 시, 핸드오버 수행 시, 상, 하향링크 데이터 시작 시 수행될 수 있다. 단말 (1c-05)은 기지국 (1c-10)으로부터 dedicated 프리엠블을 제공받으면, 상기 프리엠블을 적용하여, 프리엠블을 전송한다. 그렇지 않으면, 상기 단말은 두 프리엠블 그룹 중 한 그룹을 선택하고, 상기 선택된 그룹에 속한 프리엠블을 선택한다. 상기 그룹을 group A 와 group B라고 칭한다. 채널 품질 상태가 특정 임계값보다 양호하고, msg 3의 크기가 특정 임계값보다 크면, group B에 속한 프리엠블을 선택하며, 그렇지 않으면 group B에 속한 프리엠블을 선택한다. 상기 프리엠블을 n번째 서브프레임에서 전송한다 (1c-15). 상기 프리엠블을 n번째 서브프레임에서 전송하였다면 n+3번째 서브프레임부터 RAR(Random Access Response) 윈도우를 시작하고, 상기 윈도우 시간 구간 내에서 RAR이 전송되는지 여부를 모니터링한다 (1c-20). RAR의 스케줄링 정보는 PDCCH의 RA-RNTI에 의해 지시된다. 상기 RA-RNTI는 상기 프리엠블을 전송하는데 사용되었던 시간, 주파수 축에서의 무선 자원 위치를 이용하여 유도된다. 상기 RAR에는 Timing Advance Command, UL grant, temporary C-RNTI가 포함된다. 상기 RAR을 상기 RAR 윈도우에서 성공적으로 수신하였다면, RAR 에 포함된 UL grant을 정보를 이용하여, msg3을 전송한다 (1c-25). Msg3에는 상기 랜덤 엑세스의 목적에 따라, 다른 정보가 포함된다. 하기 표 1은 msg 3에 실리는 정보의 예시이다.

CASE	Message 3 Contents
RRC CONNECTION SETUP	CCCH SDU
RRC RE-ESTABLISHMENT	CCCH SDU, BSR (if grant is enough), PHR (if triggered & grant is enough)
Handover (random 프리엠블)	C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH SDU
Handover (dedicate 프리엠블)	BSR, PHR, (part of) DCCH SDU
UL resume	C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU
PDCCH order (random 프리엠블)	C-RNTI CE, BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU
PDCCH order (dedicate 프리엠블)	BSR, PHR, (part of) DCCH/DTCH SDU

Msg3는 RAR을 n 번째 서브프레임에서 수신하였다면, n+6 번째 서브프레임에서 전송된다. Msg3부터는 HARQ가 적용된다. Msg3 전송 후, 상기 단말은 특정 타이머를 구동시키며, 상기 타이머가 만료되기 전까지 Contention Resolution (CR) 메시지를 모니터링한다 (1c-30). 상기 CR 메시지는 CR MAC CE 외에도, 랜덤 엑세스 목적에 따라 RRC Connection Setup 혹은 RRC Connection Reestablishment 메시지 등을 포함한다.

도 1d는 본 발명에서 msg1 기반 혹은 msg3 기반 SI 요청 방법을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

minimum SI 이 외의 시스템 정보를 요청하기 위해, 단말은 랜덤 엑세스를 이용한다. 단말은 msg1 (프리엠블) 혹은 msg3을 이용하여, 수신 받고자 하는 시스템 정보를 네트워크에 요청한다. 1d-05 단계에서 단말은 주기적으로 브로드캐스팅되는 minimum SI에 SI 요청을 위해 사용할 수 있는 PRACH 자원 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다. 상기 PRACH 자원 정보로는 SI 요청 시 사용하는 프리엠블 아이디 (혹은 인덱스) 정보 (prach-ConfigIndex)와 상기 프리엠블을 전송할 수 있는 무선 자원 정보이다. 상기 정보가 포함되어 있다면, 1d-10 단계에서 상기 단말은 상기 SI 요청 전용의 msg1을 이용하여, minimum SI 이 외의 시스템 정보를 요청할 수 있다. 그렇지 않다면, 1d-15 단계에서 상기 단말은 msg3을 이용하여, minimum SI 이 외의 시스템 정보를 요청한다. 이 때, 상기 단말은 통상적인 랜덤 엑세스에서 사용하는 프리엠블을 전송한다.

도 1e는 본 발명에서 msg1 기반 SI 요청 과정을 설명하기 위한 도면이다.

단말 (1e-05)은 네트워크 (1e-10)로부터 minimum SI 을 수신한다 (1e-15). 상기 minimum SI에는 SI 요청을 위해 사용되는 전용 프리엠블의 아이디 (인덱스) 정보와 상기 프리엠블을 전송할 수 있는 무선 자원 정보를 포함할 수 있다. 상기 단말은 minimum SI 이 외의 시스템 정보에 대한 요청을 트리거한다 (1e-20). 상기 단말은 상기 minimum SI로부터 SI 요청을 위한 전용 프리엠블 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다 (1e-25). 만약 전용 프리엠블을 전송할 수 있다면, 상기 단말은 요청하는 시스템 정보와 대응하는 프리엠블을 선택하여 (1e-30), 상기 네트워크에 전송한다 (1e-35). 상기 네트워크는 ACK 목적으로 RAR을 상기 단말에게 전송한다 (1e-40). 상기 RAR에는 BI (Backoff Indicator)을 포함하는 하나 이상의 서브헤더를 포함할 수 있다. 상기 backoff indicator는 단말이 랜덤 엑세스를 실패할 때, 재시도를 위해 기다려야 하는 backoff 시간을 도출하는데 이용된다. 예를 들어, 0부터 backoff indicator 값 사이에서 uniform 분포로 하나의 값을 선택하여, 이를 backoff 시간으로 설정할 수 있다. 상기 BI을 포함하는 서브헤더는 일반 랜덤 엑세스, msg1 기반 SI 요청, msg3 기반 SI 요청에 따라 별도로 정의될 수 있다. 상기 전송한 프리엠블의 아이디를 포함하는 서브헤더도 포함될 수 있으며, 상기 서브헤더에 대응하는 MAC RAR에는 상기 요청한 시스템 정보가 브로드캐스팅되는 무선 자원 정보를 포함될 수 있다. 상기 무선 자원 정보는 minimum SI에 포함될 수도 있으며, 통상적인 경우엔 상기 무선 자원은 unicast 전송에 이용되다가, 특정 단말이 특정 시스템 정보를 요청하면, 상기 시스템 정보를 브로드캐스팅하는데 사용될 수 있다. 만약 SI window 내에서 상기 RAR을 수신하지 못하거나, 수신한 RAR에 전송했던 프리엠블의 아이디를 포함한 서브헤더가 포함되어 있지 않다면, 상기 프리엠블 전송이 실패했다고 간주한다. 그리고, 대응되는 BI에 의해 도출된 backoff 시간만큼 기다렸다가, 상기 시간이 지나간 후, 다시 SI 요청을 위해 프리엠블을 전송할 수 있다. 상기 단말은 관련 RAR을 성공적으로 수신한 후 (1e-60), 설정된 무선 자원에서 요청했던 시스템 정보를 수신한다 (1e-65).

도 1f는 본 발명에서 SI 요청 전용 프리엠블을 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

차세대 이동통신 시스템에서 0 ~ x 번째 프리엠블을 사용할 수 있다면, 첫 0 ~ k 번째 프리엠블은 일반적인 랜덤 엑세스 전용 (1f-05), k + 1 ~ x - n+ 1번째 프리엠블은 dedicated 프리엠블 (1f-10), x - n ~ x 번째 프리엠블은 SI 요청 전용 프리엠블 (1f-15)로 구분지을 수 있다. 각 SI 요청 전용 프리엠블은 특정 시스템 정보를 요청하는데 사용될 수 있도록 지정될 수 있다. 예를 들어, SI 요청 전용 프리엠블 중 가장 낮은 인덱스값과 대응되는 프리엠블은 minimum SI을 제외한 모든 시스템 정보를 요청하는데 사용될 수 있다. 다음 인덱스값과 대응되는 프리엠블은 첫번째 SI 메시지에 포함되는 시스템 정보를 요청하는데 사용될 수 있다. 그 다음 인덱스값과 대응되는 프리엠블은 두번째 SI 메시지에 포함되는 시스템 정보를 요청하는데 사용될 수 있다. 혹은 상기 SI 메시지 대신 SIB로 대체할 수도 있다.

도 1g는 본 발명에서 랜덤 엑세스 응답 메시지 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이동통신 시스템에서 RAR은 하나 이상의 서브헤더와 하나 이상의 MAC RAR로 구성된다. 본 도면에서는 RAR의 선두부분에는 하나 이상의 서브헤더들로 구성된 MAC 헤더 (1g-15)가 위치해 있지만, 상기 서브헤더는 상기 RAR의 다른 위치에 위치할 수도 있다. 상기 서브헤더 중 일부는 BI을 포함하고 있으며 (1g-05), 상기 서브헤더와 대응하는 MAC RAR은 존재하지 않는다. 이 외, 프리엠블의 아이디를 포함한 서브헤더들 (1g-10)에는 이에 대응하는 하나의 MAC RAR (1g-20)가 존재한다.

도 1h는 본 발명에서 백오프 지시자를 포함하는 서브헤더를 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1h (a)는 종래의 LTE 기술에서 E/T/R/R/BI MAC 서브헤더를 나타낸다. E 필드 (1h-05)는 다른 MAC 서브헤더가 존재하는지 여부를 지시한다. T 필드 (1h-10)는 해당 서브헤더가 BI (1h-15)을 포함하는 서브헤더인지 혹은 RAPID (Random Access ID)을 포함한 서브헤더인지를 지시하는데 이용된다. R 필드는 Reserved bit이다. BI 필드는 backoff 시간을 도출하는데 이용되며, 총 4 비트 크기를 가진다. 본 발명에서는 일반 랜덤 엑세스, msg1 기반 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스, msg3 기반 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스별로 BI을 제공하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, MAC 서브헤더에 어떤 종류의 랜덤 엑세스에 해당하는 BI인지를 지시하는 필드 T1 (1h-20)를 추가한다. 도 1h (b)는 본 발명에서 제안하는 MAC 서브헤더의 한 예이다. 본 실시 예에서는 기존의 2 비트의 R 필드를 어떤 종류의 랜덤 엑세스에 해당하는 BI 인지를 지시하는 필드로 사용한다. 도 1h (c)는 3 종류의 BI을 포함하는 MAC 서브헤더가 일렬로 구성된 MAC 헤더의 일부를 도시한 것이다. 한 예로, T1 필드가 00 (1h-25)로 설정되면, 해당 MAC 서브헤더에 포함된 BI (1h-30)는 일반 랜덤 엑세스에 적용되며, T1 필드가 01 (1h-35)로 설정되면, 해당 MAC 서브헤더에 포함된 BI (1h-40)는 msg1 기반 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스에 적용되며, T1 필드가 10 (1h-45)로 설정되면, 해당 MAC 서브헤더에 포함된 BI (1h-50)는 msg3 기반 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스에 적용된다. 만약 T1 필드가 11이면, 해당 MAC 서브헤더에 포함된 BI는 모든 종류의 랜덤 엑세스에 적용된다.

다른 실시 예로, msg1 기반 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스는 BI을 적용하지 않고, msg3 기반 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스에만 BI을 적용할 수도 있다.

도 1i는 본 발명에서의 단말 동작 흐름도이다.

1i-05 단계에서 단말은 네트워크로부터 SI 요청을 위해 할당된 PRACH 무선 자원을 포함한 Minimum SI을 수신한다. 1i-10 단계에서 상기 단말은 SI 요청 과정을 트리거한다. 1i-15 단계에서 상기 단말은 자신이 요청해야할 SI 메시지 혹은 SIB을 고려하여, SI 요청 전용 프리엠블을 선택한다. 1i-20 단계에서 상기 단말은 SI 요청을 위해 선택한 프리엠블을 전송한다. 1i-25 단계에서 상기 단말은 RAR을 성공적으로 수신한다. 상기 RAR에는 BI을 포함한 하나 이상의 MAC 서브헤더를 포함할 수 있다. 그러나, Msg1 기반 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스에 적용하는 BI을 포함한 MAC 서브헤더를 수신하지 않는다면, backoff 시간을 0으로 간주한다. 1i-30 단계에서 상기 단말은 상기 랜덤 엑세스가 실패했다고 간주하면 상기 랜덤 엑세스의 종류에 대응하는 BI을 고려하여, 도출한 backoff 타이머를 구동시킨다. 상기 대응하는 BI가 없는 경우엔, backoff 시간을 0으로 간주한다. 1i-35 단계에서 상기 단말은 상기 타이머가 만료되면, 다시 SI을 요청을 위한 프리엠블을 전송할 수 있다. 1i-40 단계에서 상기 단말은 네트워크로부터 요청했던 SI을 수신한다.

도 1j는 본 발명에서 핸드오버 과정 중 타겟셀의 시스템 정보를 지시하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말 (1j-05)은 소스 기지국 (1j-10)으로부터 minimum SI을 수신한다 (1j-20). 상기 단말은 상기 minimum SI에 포함된 SI 요청을 위해 필요한 설정 정보를 이용하여, 상기 소스 기지국으로부터 필요한 SI을 요청할 수 있다 (1j-25). 상기 소스 기지국은 상기 단말에게 요청받은 SI을 전송한다 (1j-30). 상기 소스 기지국은 상기 단말로부터 제공받은 측정 정보를 바탕으로, 핸드오버 수행을 결정하고, 타겟 기지국 (1j-15)으로 HO request 메시지를 전송한다 (1j-35). 상기 HO request 메시지는 상기 단말이 보유하고 있는 SI 정보를 포함한다. 상기 타겟 기지국은 상기 SI 정보를 토대로, 상기 단말이 타겟 기지국에 머무를 때 필요한 SI 정보를 상기 소스 기지국에게 전달한다 (1j-40). 상기 소스 기지국은 상기 단말에게 핸드오버를 지시하는 HO command 메시지를 전송하며, 상기 메시지에는 타겟 기지국에서 머무를 때, 필요한 SI 정보, 현재 적용하고 있는 소스 기지국의 SI 중 타겟 기지국에서 재활용할 수 있는 SI 정보, 타겟 기지국에서 SI 요청이 필요한지 여부를 지시하는 지시자를 포함하고 있다 (1j-45). 상기 단말은 상기 타겟 기지국에 핸드오버를 성공적으로 수행하고, HO complete 메시지를 전송한다 (1j-50). 상기 단말은 상기 HO command 에 포함된 SI관련 정보를 고려하여, 상기 타켓 기지국에 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스를 수행할지 여부를 결정한다 (1j-55). 특히, 상기 지시자가 타겟 기지국에서 SI 요청이 필요없다고 지시한다면, SI 요청을 수행하지 않는다. 상기 타겟 기지국에서 SI 요청이 필요하다면, 상기 타겟 기지국으로 SI 요청을 위한 랜덤 엑세스를 수행한다 (1j-60).

도 1k는 본 발명에서 핸드오버 과정 중 타겟셀의 시스템 정보를 지시하는 단말의 동작 흐름도이다.

1k-05 단계에서 상기 단말은 네트워크로부터 핸드오버를 지시하는 HO command 메시지를 수신하며, 상기 메시지에는 타겟 기지국에서 머무를 때, 필요한 SI 정보, 현재 적용하고 있는 소스 기지국의 SI 중 타겟 기지국에서 재활용할 수 있는 SI 정보, 타겟 기지국에서 SI 요청이 필요한지 여부를 지시하는 지시자를 포함하고 있다. 1k-10 단계에서 상기 단말은 타겟 셀로 핸드오버 동작을 완료한다. 1k-15 단계에서 상기 단말은 상기 SI 관련 정보를 고려하여, 타겟 셀에서 SI 요청이 필요한지 여부를 결정한다. 1k-20 단계에서 만약 상기 지시자가 SI 요청이 필요없다고 지시하면, 상기 단말은 현재 SI 정보를 재활용하고, SI 요청을 수행하지 않는다.

도 1l에 단말의 구조를 도시하였다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1l-10), 기저대역(baseband)처리부(1l-20), 저장부(1l-30), 제어부(1l-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(1l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1l-10)는 상기 기저대역처리부(1l-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(1l-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(1l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1l-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1l-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(1l-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1l-20)은 상기 RF처리부(1l-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(1l-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(1l-20)은 상기 RF처리부(1l-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(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-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(1l-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1l-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1l-30)는 상기 제어부(1l-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1l-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1l-40)는 상기 기저대역처리부(1l-20) 및 상기 RF처리부(1l-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1l-40)는 상기 저장부(1l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1l-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1l-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 1m는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1m-10), 기저대역처리부(1m-20), 백홀통신부(1m-30), 저장부(1m-40), 제어부(1m-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(1m-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1m-10)는 상기 기저대역처리부(1m-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(1m-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(1m-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1m-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1m-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(1m-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1m-20)은 상기 RF처리부(1m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1m-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(1m-20)은 상기 RF처리부(1m-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(1m-20) 및 상기 RF처리부(1m-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1m-20) 및 상기 RF처리부(1m-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1m-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1m-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(1m-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1m-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1m-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1m-40)는 상기 제어부(1m-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1m-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1m-50)는 상기 기저대역처리부(1m-20) 및 상기 RF처리부(1m-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1m-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1m-50)는 상기 저장부(1m-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1m-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

<제2 실시예>

도 2a은 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 2a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하NR NB)(2a-10) 과 NR CN (2a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(2a-15)은 NR NB(2a-10) 및 NR CN (2a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 2a에서 NR NB(2a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. NR NB는 NR UE(2a-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(2a-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 (2a-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 (2a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (2a-30)과 연결된다.

도 2b는 차세대 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

차세대 이동통신 시스템에서 기지국 (2b-10)이 브로드캐스팅하는 시스템 정보는 크게 minimum SI (system information)와 그 외 시스템 정보 (other system information)으로 나누어진다. 상기 minimum SI는 주기적으로 브로드캐스팅되며 (2b-15), 초기 엑세스를 위해 필요한 설정 정보 및 주기적으로 혹은 요청 기반으로 브로드캐스팅되는 other SI을 수신하는데 필요한 SI 스케줄링 정보를 포함한다. 기본적으로 상기 other SI는 minimum SI에 포함되지 않은 모든 설정 정보를 포함한다. 상기 other SI은 주기적으로 (2b-20) 혹은 단말 요청을 기반으로 브로드캐스팅되거나, dedicated signalling을 이용하여 (2b-25), 단말에게 제공된다. 단말이 요청하여, other SI을 수신하는 경우, 단말은 상기 요청을 수행하기 전에, 상기 셀에서 상기 other SI가 유효한지 혹은 현재 (다른 단말의 요청에 의해) 브로드캐스팅되고 있는지 여부를 확인할 필요가 있다. 상기 확인은 minimum SI가 제공하는 특정 정보를 통해 가능하다. 대기모드 (RRC_IDLE) 혹은 INACTIVE 모드 (RRC_INACTIVE)에 있는 단말은 현재의 RRC state 변경없이 other SI을 요청할 수 있다. 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 단말은 dedicated RRC 시그널링을 통해, other SI을 요청하고 수신할 수 있다. 상기 other SI는 설정된 주기마다 정해진 기간 동안 브로드캐스팅된다. 공공안전망 경보 (PWS, public warning system) 정보는 other SI로 분류되어 제공된다. 상기 other SI를 브로드캐스팅할지 혹은 dedicated RRC 시그널링을 통해 단말에게 제공할지는 네트워크 구현이다.

도 2c는 기존 LTE 시스템에서의 랜덤 엑세스 과정을 설명하기 위한 도면이다.

랜덤 엑세스는 상향링크 동기화를 맞추거나, 네트워크로 데이터를 전송할 때 수행된다. 좀 더 상세하게, 대기 모드에서 연결 모드로 전환 시, RRC re-establishment 수행 시, 핸드오버 수행 시, 상, 하향링크 데이터 시작 시 수행될 수 있다. 단말 (2c-05)은 기지국 (2c-10)으로부터 dedicated 프리엠블을 제공받으면, 상기 프리엠블을 적용하여, 프리엠블을 전송한다. 그렇지 않으면, 상기 단말은 두 프리엠블 그룹 중 한 그룹을 선택하고, 상기 선택된 그룹에 속한 프리엠블을 선택한다. 상기 그룹을 group A 와 group B라고 칭한다. 채널 품질 상태가 특정 임계값보다 양호하고, msg 3의 크기가 특정 임계값보다 크면, group B에 속한 프리엠블을 선택하며, 그렇지 않으면 group B에 속한 프리엠블을 선택한다. 상기 프리엠블을 n번째 서브프레임에서 전송한다 (2c-15). 상기 프리엠블을 n번째 서브프레임에서 전송하였다면 n+3번째 서브프레임부터 RAR 윈도우를 시작하고, 상기 윈도우 시간 구간 내에서 RAR이 전송되는지 여부를 모니터링한다 (2c-20). RAR의 스케줄링 정보는 PDCCH의 RA-RNTI에 의해 지시된다. 상기 RA-RNTI는 상기 프리엠블을 전송하는데 사용되었던 시간, 주파수 축에서의 무선 자원 위치를 이용하여 유도된다. 상기 RAR에는 Timing Advance Command, UL grant, temporary C-RNTI가 포함된다. 상기 RAR을 상기 RAR 윈도우에서 성공적으로 수신하였다면, RAR 에 포함된 UL grant을 정보를 이용하여, msg3을 전송한다 (2c-25). Msg3에는 상기 랜덤 엑세스의 목적에 따라, 다른 정보가 포함된다. 하기 표 2는 msg 3에 실리는 정보의 예시이다.

Msg3는 RAR을 n 번째 서브프레임에서 수신하였다면, n+6 번째 서브프레임에서 전송된다. Msg3부터는 HARQ가 적용된다. Msg3 전송 후, 상기 단말은 특정 타이머를 구동시키며, 상기 타이머가 만료되기 전까지 Contention Resolution (CR) 메시지를 모니터링한다 (2c-30). 상기 CR 메시지는 CR MAC CE 외에도, 랜덤 엑세스 목적에 따라 RRC Connection Setup 혹은 RRC Connection Reestablishment 메시지 등을 포함한다.

도 2d는 본 발명에서 msg1 기반 혹은 msg3 기반 SI 요청 방법을 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

minimum SI 이 외의 시스템 정보를 요청하기 위해, 단말은 랜덤 엑세스를 이용한다. 단말은 msg1 (프리엠블) 혹은 msg3을 이용하여, 수신 받고자 하는 시스템 정보를 네트워크에 요청한다. 2d-05 단계에서 단말은 주기적으로 브로드캐스팅되는 minimum SI에 SI 요청을 위해 사용할 수 있는 PRACH 자원 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다. 상기 PRACH 자원 정보로는 SI 요청 시 사용하는 프리엠블 아이디 (혹은 인덱스) 정보 (prach-ConfigIndex)와 상기 프리엠블을 전송할 수 있는 무선 자원 정보이다. 상기 정보가 포함되어 있다면, 2d-10 단계에서 상기 단말은 상기 SI 요청 전용의 msg1을 이용하여, minimum SI 이 외의 시스템 정보를 요청할 수 있다. 그렇지 않다면, 2d-15 단계에서 상기 단말은 msg3을 이용하여, minimum SI 이 외의 시스템 정보를 요청한다. 이 때, 상기 단말은 통상적인 랜덤 엑세스에서 사용하는 프리엠블을 전송한다.

도 2e는 본 발명에서 msg3 기반 SI 요청 과정을 설명하기 위한 도면이다.

단말 (2e-05)은 네트워크 (2e-10)로부터 minimum SI 을 수신한다 (2e-15). 상기 단말은 minimum SI 이 외의 시스템 정보에 대한 요청을 트리거한다 (2e-20). 상기 단말은 상기 minimum SI로부터 SI 요청을 위한 전용 프리엠블 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다 (2e-25). 만약 포함되어 있지 않다면, 상기 단말은 msg3을 이용하여, SI을 요청한다 (2e-30). 상기 단말은 상기 네트워크에게 프리엠블을 전송한다 (2e-35). 상기 프리엠블은 SI 요청을 위한 전용 프리엠블일 필요는 없다. 상기 단말은 상기 네트워크로부터 상기 프리엠블에 대한 랜덤엑세스 응답 메시지를 수신한다 (2e-40). 상기 단말은 상기 네트워크에게 msg3을 전송한다 (2e-45). 상기 msg3에는 상기 단말이 어떤 종류의 SI 메시지 혹은 SIB을 요청하는지에 대한 정보를 포함한다. 또한, 상기 단말이 어떤 RRC state에 따라, 구성되는 MAC CE 정보는 상이하다. 상기 단말이 연결 모드 상태일 때, 상기 msg3 에는 C-RNTI MAC CE와 SI 요청 정보를 포함하는 MAC CE (이후, SI-request MAC CE로 칭함)을 포함한다. C-RNTI MAC CE는 연결 모드에서 셀 내 단말을 지시하는데 이용되는 C-RNTI 정보를 포함하고 있다. LTE 기술에서는 상기 C-RNTI MAC CE의 크기가 2 바이트였으나, 차세대 이동통신 시스템에서는 이보다 더 큰 크기를 가질 수도 있다. 상기 단말이 대기 모드 혹은 INACTIVE 모드 상태일 때, 상기 msg3에는 UE ID MAC CE와 SI-request MAC CE을 포함한다. 상기 UE ID MAC CE는 대기 모드 혹은 INACTIVE 모드에서 셀 내 단말을 지시하는데 이용되는 UE ID 정보를 포함하고 있다. 상기 UE ID 정보는 상기 단말이 msg4 메시지를 수신 시, 상기 메시지가 자신이 전송한 msg3에 대응하는 것인지 여부를 판단하는데 이용된다. 상기 msg3을 수신한 네트워크는 상기 단말이 연결 모드인 경우, C-RNTI로 스케줄링된 msg4을 상기 단말에게 전송한다. 상기 msg3을 수신한 네트워크는 상기 단말이 대기 모드 혹은 INACTIVE 인 경우, 상기 msg3에 포함되었던 UE ID MAC CE와 SI-request MAC CE을 포함한 msg4을 상기 단말에게 전송한다.

도 2f는 본 발명에서 SI 요청 MAC CE을 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

SI-request MAC CE는 요청하는 SI 메시지나 SIB의 수에 따라 가변적인 크기를 가진다. 각 비트는 요청하고자 하는 SI 메시지 혹은 SIB와 맵핑된다. 단말은 대응되는 비트를 '1'로 설정하여, 자신이 어떤 SI 메시지 혹은 SIB을 요청하는지 네트워크에 알릴 수 있다. 또한 특정 위치의 비트를 minimum SI을 제외한 모든 SI 메시지 혹은 모든 SIB을 요청하는지를 지시하기 위해 사용할 수 있다 (2f-05).

도 2g는 본 발명에서 UE ID MAC CE을 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

UE ID MAC CE (2g-05)는 C-RNTI MAC CE와 동일한 크기를 가지며, 단말이 생성한 랜덤한 하나의 값이나 혹은 단말 아이디로부터 도출된 값을 포함한다. 상기 UE ID MAC CE는 대기 모드 혹은 INACTIVE 모드에서 셀 내 단말을 지시하는데 이용되는 UE ID 정보를 포함하고 있다. 상기 UE ID 정보는 상기 단말이 msg4 메시지를 수신 시, 상기 메시지가 자신이 전송한 msg3에 대응하는 것인지 여부를 판단하는데 이용된다.

도 2h는 본 발명에서 msg4에 포함되는 UE Contention Resolution Identity 구성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

UE Contention Resolution Identity MAC CE (2h-05)는 단말이 대기 모드 혹은 INACTIVE 모드에서 SI을 요청할 때, msg3에 대한 응답 메시지인 msg4에 포함된다. 고정된 크기를 가진 상기 MAC CE에 들어가는 정보는 상기 msg3에 포함되어 있던 UE ID MAC CE와 SI-request MAC CE 혹은 UE ID MAC CE이다. UE ID MAC CE와 SI-request MAC CE 모두 포함되는 경우, 가변적인 크기를 가진 SI-request MAC CE로 인해, 상기 UE Contention Resolution Identity MAC CE의 크기를 초과할 수 있는데, 이 경우, 초과된 정보는 상기 MAC CE에 포함되지 않는다. UE ID MAC CE만 포함되는 경우엔, 상기 UE Contention Resolution Identity MAC CE의 크기도 UE ID MAC CE와 동일하게 정의한다.

도 2i는 본 발명에서의 단말 동작 흐름도이다.

2i-05 단계에서 단말은 minimum SI을 수신한다. 상기 minimum SI에는 SI을 요청하기 위한 msg1 설정 정보를 포함하고 있지 않다. 2i-10 단계에서 상기 단말은 msg3을 이용하여, SI을 요청하는 과정을 트리거한다. 2i-15 단계에서 상기 단말은 하나의 프리엠블을 선택한다. 2i-20 단계에서 상기 단말은 상기 선택한 프리엠블을 전송한다. 2i-25 단계에서 기지국으로부터 상기 프리엠블에 대응하는 랜덤 엑세스 응답 메시지를 수신한다. 2i-30 단계에서 상기 단말은 상기 응답 메시지에 포함되어 있는 스케줄링 정보를 이용하여, msg3을 상기 기지국에 전송한다. 상기 단말이 연결 모드 상태인 경우에는 C-RNTI MAC CE와 SI-request MAC CE을 msg3에 포함하며, 상기 단말이 대기 모드 혹은 INACTIVE 모드 상태인 경우에는 UE ID MAC CE와 SI-request MAC CE을 msg3에 포함한다. 2i-35 단계에서 상기 단말은 msg4을 수신한다. 상기 단말이 연결 모드 상태인 경우에는 상기 C-RNTI로 스케줄링되는 msg4을 수신하며, 상기 단말이 대기 모드 혹은 INACTIVE 모드 상태인 경우에는 UE ID MAC CE와 SI-request MAC CE 혹은 UE ID MAC CE을 포함한 msg4을 수신한다. 2i-40 단계에서 상기 단말은 요청했던 시스템 정보를 수신한다.

도 2j는 본 발명에서 일반 랜덤 엑세스와 SI 요청 랜덤 엑세스 과정이 중첩되는 경우, 이를 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서는 일반 랜덤 엑세스와 SI 요청 랜덤 엑세스 과정이 중첩되는 경우, 일반 랜덤 엑세스를 우선적으로 수행하는 것을 특징으로 한다. 망 연결과 관련된 필수적인 시스템 정보는 minimum SI에 포함되며, 나머지 시스템 정보는 단말이 요청하여 획득할 수 있다. 따라서, 망과 접속을 위한 랜덤 엑세스가 트리거되면, SI 요청을 위한 랜덤 엑세스보다 우선적으로 수행하는 것이 바람직하다.

단말 (2j-05)은 기지국 (2j-10)으로부터 minimum SI을 수신한다 (2j-15). 상기 minimum SI에는 SI 요청을 위한 PRACH 무선 자원 정보가 포함될 수도 있다. 상기 단말은 minimum SI 이 외의 시스템 정보에 대한 요청을 트리거한다 (2j-20). 상기 단말은 상기 minimum SI로부터 SI 요청을 위한 전용 프리엠블 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단한다 (2j-25). 만약 포함되어 있다면, 상기 SI 요청 전용 프리엠블을 이용하여, SI을 요청한다. 만약 포함되어 있지 않다면, 상기 단말은 msg3을 이용하여, SI을 요청한다 (2j-30). 상기 단말은 상기 SI 요청 과정이 트리거되었거나, 수행 중일 때, 하기 원인에 의해, 통상적인 랜덤 엑세스가 트리거되었는지 여부를 판단한다 (2j-35).

* Idle to Connected mode transition : RRC CONNECTION REQUEST

* RRC connection re-establishment : RRC CONNECTION REESTABLISHMENT REQUEST

* HO complete : RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE

* DL data resume : PDCCH order

* UL data resume : BSR is triggered

상기 통상적인 랜덤 엑세스가 트리거되면, 상기 단말은 트리거된 혹은 수행 중인 SI 요청 과정을 중지시키고, 상기 통상적인 랜덤 엑세스를 시작한다 (2j-40). 상기 단말은 상기 네트워크에게 상기 통상적인 랜덤 엑세스를 위한 프리엠블을 전송한다.

도 2k는 본 발명에서 일반 랜덤 엑세스와 SI 요청 랜덤 엑세스 과정이 중첩되는 경우, 단말 동작 흐름도이다.

2k-05 단계에서 상기 단말은 기지국으로부터 minimum SI을 수신한다. 상기 minimum SI에는 SI 요청을 위한 PRACH 무선 자원 정보가 포함될 수도 있다. 2k-10 단계에서 상기 단말은 minimum SI 이 외의 시스템 정보에 대한 요청을 트리거한다. 2k-15 단계에서 상기 단말은 상기 SI 요청 과정이 트리거되었거나, 수행 중일 때, 하기 원인에 의해, 통상적인 랜덤 엑세스가 트리거되었는지 여부를 판단한다.

* Idle to Connected mode transition : RRC CONNECTION REQUEST

* RRC connection re-establishment : RRC CONNECTION REESTABLISHMENT REQUEST

* HO complete : RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE

* DL data resume : PDCCH order

* UL data resume : BSR is triggered

2k-20 단계에서 상기 통상적인 랜덤 엑세스가 트리거되면, 상기 단말은 트리거된 혹은 수행 중인 SI 요청 과정을 중지시키고, 상기 통상적인 랜덤 엑세스를 시작한다.

도 2l에 단말의 구조를 도시하였다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2l-10), 기저대역(baseband)처리부(2l-20), 저장부(2l-30), 제어부(2l-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(2l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2l-10)는 상기 기저대역처리부(2l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2l-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(2l-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2l-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2l-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(2l-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2l-20)은 상기 RF처리부(2l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2l-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(2l-20)은 상기 RF처리부(2l-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(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-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(2l-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2l-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2l-30)는 상기 제어부(2l-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(2l-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2l-40)는 상기 기저대역처리부(2l-20) 및 상기 RF처리부(2l-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2l-40)는 상기 저장부(2l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2l-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(2l-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 2m는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 주기지국의 블록 구성을 도시한다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(2m-10), 기저대역처리부(2m-20), 백홀통신부(2m-30), 저장부(2m-40), 제어부(2m-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(2m-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(2m-10)는 상기 기저대역처리부(2m-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(2m-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(2m-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(2m-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(2m-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(2m-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2m-20)은 상기 RF처리부(2m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2m-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(2m-20)은 상기 RF처리부(2m-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(2m-20) 및 상기 RF처리부(2m-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(2m-20) 및 상기 RF처리부(2m-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(2m-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(2m-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(2m-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(2m-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(2m-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(2m-40)는 상기 제어부(2m-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(2m-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(2m-50)는 상기 기저대역처리부(2m-20) 및 상기 RF처리부(2m-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(2m-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2m-50)는 상기 저장부(2m-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(2m-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

<제3 실시예>

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) 규격 및 LTE-A(LTE-Advanced) 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.

한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 하나의 기지국에서 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggreagation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말 (혹은 User Equipment, UE) 과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다. 상기의 CA기능을 두개의 기지국으로 확장한 기술을 이중 연결 기술 (dual connectivity, 이하 DC라 칭함)이라 한다. 상기 DC 기술에서는 단말이 주기지국 (Master E-UTRAN NodeB, 이하 MeNB라 칭함)과 보조기지국 (Secondary E-UTRAN NodeB, 이하 SeNB라 칭함)을 동시에 연결해서 사용하고 있으며, 주기지국 내에 속한 셀들을 주셀그룹 (Master Cell Group, 이하 MCG라 칭함)이라 하고, 보조기지국에 속한 셀들을 보조셀그룹 (Secondary Cell Group, 이하 SCG라 칭함)이라 한다. 상기 각 셀그룹별로 대표셀이 있으며, 주셀그룹의 대표 셀을 주셀(Primary Cell, 이하 PCell이라 칭함)이라 하고, 보조셀그룹의 대표 셀을 주보조셀 (Primary Secondary Cell, 이하 PSCell이라 칭함)이라 한다. 전술한 NR을 사용할 때, 상기 MCG를 LTE 기술을 사용하고 상기 SCG를 NR로 사용하여, LTE와 NR을 단말이 동시에 사용할 수 있다.

본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속 및 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 상기 Dual Connectivity의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

Dual connectivity (DC) 기술을 사용하면 단말은 두개의 기지국을 동시에 연결하여 사용할 수 있으며, 본 예시 도면에서는 단말 (3c-05)이 LTE 기술을 사용하는 매크로 기지국 (3c-00)과 NR 기술을 사용하는 스몰셀 기지국 (3c-10)를 동시에 연결하여 데이터를 송수신하는 경우를 도시하였다. 이를 EN-DC 라 칭한다 (E-UTRAN-NR Dual Connectivity) 매크로 기지국은 MeNB (Master E-UTRAN NodeB)로 칭하며, 스몰셀 기지국은 SgNB (Secondary 5G NodeB)로 칭한다. MeNB의 서비스 영역 내에 여러 개의 스몰 셀이 존재할 수 있으며, MeNB은 상기 SgNB들과 유선 backhaul 망 (3c-15)로 연결되어 있다. MeNB로부터 제공받는 서빙 셀의 집합을 MCG (Master Cell Group) (3c-20)라고 하며, MCG에서 반드시 하나의 서빙 셀은 connection establishment, connection re-establishment, handover 등 기존 셀이 수행해왔던 기능들을 모두 가지는 PCell (primary Cell) (3c-25) 이다. 또한 상기 PCell에서는 상향링크 제어채널은 PUCCH을 가진다. PCell 이외의 서빙 셀을 SCell (Secondary Cell) (3c-30)이라고 한다. 도 3c에서는 MeNB가 하나의 SCell을, SgNB가 3 개의 SCell들을 제공하는 시나리오를 도시하고 있다. SgNB가 제공하는 서빙 셀의 집합을 SCG (Secondary Cell Group) (3c-40)이라고 칭한다. MeNB은 상기 단말이 두 기지국으로부터 데이터를 송수신할 때, SgNB에서 제공하는 서빙 셀들을 추가, 변경, 제거하는 명령을 SgNB에 내린다. 이러한 명령을 내리기 위해서, MeNB는 단말에게 서빙 셀 및 주변 셀들을 측정하도록 설정 (Configuration)할 수 있다. 단말은 설정 정보에 따라, 측정한 결과를 MeNB에 보고해야 한다. SgNB이 단말에게 효율적으로 데이터를 송수신하기 위해서는 MCG의 PCell과 유사한 역할을 하는 서빙 셀이 필요하며, 본 발명에서는 이를 PSCell (Primary SCell)이라고 칭한다. PSCell은 SCG의 서빙 셀 중, 하나로 정해지며, 상향링크 제어채널인 PUCCH을 가지고 있는 것을 특징으로 한다. PUCCH는 단말이 HARQ ACK/NACK 정보, CSI (Channel Status Information) 정보, SR (Scheduling Request) 등을 기지국에 전달하는데 이용된다.

도 3d는 본 발명에서 제안하는 복수 개의 RAT을 사용하는 기지국이 혼재해 있는 상황에서 단말이 이종 RAT 측정을 시작하는 방법 사용시 단말과 기지국 간의 메시지 흐름 예시 도면이다.

본 예시도면에서 휴면 모드 (RRC_IDLE)에 있는 단말 (3d-01)은 보낼 데이터의 발생 등의 이유로 LTE 셀로 접속을 수행한다 (3d-11). 상기 휴면 모드에서는 단말의 전력 절약 등을 위해 네트워크와 연결이 되어 있지 않아 데이터를 전송할 수 없는 상태이며, 데이터 전송을 위해서는 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 천이가 필요하다. 단말이 LTE 셀 (3d-03)에 접속 절차를 성공하면, 단말은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)로 상태가 변경이 되며, 상기 연결모드에 있는 단말은 시큐리티 활성화 및 데이터를 위한 베어러 설정 등을 통해 LTE 셀과 데이터 송수신이 가능하다.

이후 기지국은 단말에게 단말 주변의 셀 측정을 설정한다 (3d-13). 상기 측정 설정에는 측정 대상 (measurement object, measObject), 보고 조건 (report configuration), 측정 시작 조건, 다른 주파수 측정을 위한 측정구간 정보 등이 포함될 수 있다.

상기 측정 대상은 어떠한 주파수를 측정할지에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 상기 주파수 정보에는 LTE 주파수가 포함될 수 있다. 또한, 만약 단말이 NR을 지원하거나, 혹은 NR과의 상기 전술한 DC를 지원하는 경우에, NR 주파수가 포함될 수 있다. 기지국은 단말에게 복수 개의 상기 측정 대상을 설정할 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)

기지국은 단말에게 복수 개의 상기 보고 조건을 설정할 수 있다.

기지국은 상기 측정 대상과 상기 보고 조건을 묶어서 측정 식별자로 관리한다. 예를 들어, 기지국이 단말에게 측정 대상을 3개 설정하고 (예를 들어, 주파수 X, Y, Z), 보고 조건을 2개 설정한 경우 (예를 들어, 보고조건1: 주기적 보고, 보고조건2: 조건보고A3), 기지국은 단말에게 보고 식별자 1을 주파수 X와 보고조건1, 보고 식별자 2를 주파수 Y와 보고조건2, 등과 같이 매핑하여 설정할 수 있다.

또한 상기 측정 시작 조건 (s-Measure) 으로는 하나의 임계치로서, 단말이 서빙셀 가운데 PCell의 신호세기가 상기 측정 시작 조건 보다 큰 경우, 단말은 현재 접속해 있는 셀의 신호세기가 충분히 좋다고 판단하여, 주변셀을 측정하지 않아도 된다. 이를 설정해 줌으로서 단말이 불필요하게 주변셀을 측정하지 않도록 하여, 단말의 전력 소모를 줄일 수 있다.

한편, 전술한 EN-DC의 상황에서는 LTE PCell의 채널 상황이 좋다고 하더라도 NR 주변 셀들에 대한 측정은 중지하지 않는 것이 좋을 수 있다. 예를 들어, LTE PCell을 쓰다가, NR cell을 CSG로 추가하기 위한 경우 (즉, NR SCell addition), PCell의 채널 상황이 좋다고 하더라도 NR 셀을 계속 측정하여 NR SCG를 을 적시에 추가하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 다른 예로, LTE PCell을 쓰다가, (더 나은 전송속도를 제공하는) NR 셀이 주변에 있는 경우, 해당 NR 셀로 핸드오버 가 가능할 때 적시에 핸드오버를 시켜주는 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라, 상기의 예시 시나리오를 위해 본 발명에서는 상기 s-Measure 이외에 추가 정보를 포함한다. 상기 추가 정보의 예로는 3가지 방안을 고려할 수 있다.

- 방안 1: 각 측정 대상 (measObject) 별로 포함되는 지시자

o 상기의 지시자가 포함된 측정 대상 (주파수)의 경우, PCell의 신호세기가 상기 설정받은 s-Measure 보다 큰 경우에도, 측정을 수행.

- 방안 2: 제 2 s-Measure (NR에만 적용)

o 상기의 제 2 s-Measure가 설정된 경우, SCG에 속하는 (예를들어 NR) 혹은 SCG로부터 설정받은 주파수들에 대한 측정여부를 판단할 때 제2 s-Measure 사용.

o 이 경우, 단말이 이후, EN-DC가 설정되었을 때, NR SCG로부터 설정받는 측정 설정정보에 상기 제 2의 s-Measure가 포함되는 경우도 포함.

- 방안 3: 상기 측정 설정 정보에 공통으로 포함되는 지시자

o 이 경우, 해당 지시자는 소정의 RAT 기술 (예를 들어 NR)을 사용하는 주파수에 공통으로 적용.

기지국은 단말에게 상기 각종 측정 설정을 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 전송할 수 있다. 이후 단말은 상기 설정 지시에 대한 확인 메시지를 전송하며 (3d-15), 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용할 수 있다.

상기 측정 설정 정보를 수신한 단말은 설정받은 정보에 따라 현재 서빙셀과 동일 주파수 (intra-frequency), 다른 주파수 (inter-frequency) 및 이종 RAT가 사용되는 주파수 (inter-RAT) 측정을 수행하고, 보고 여부를 판단한다 (3d-17).

이 때, 상기 전술한 각 방안에 따라 단말은 하기와 같은 동작을 수행한다.

만약 단말이 상기 방안 1에 따라 주파수 별로 지시자를 설정받은 경우, 만약 PCell의 신호세기 (RSRP, reference signal received power)가 상기 설정받은 s-Measure 값보다 작은 경우에는, 설정정보에 따라 주변 셀 측정을 수행한다. 하지만, 만약 PCell의 RSRP가 상기 설정받은 s-Measure 값보다 큰 경우에는, 상기 지시자가 포함되지 않은 주파수에 대해서는 측정 수행을 하지 않지만, 상기 지시자가 포함된 주파수에 대해서는 측정을 수행한다.

만약 단말이 상기 방안 2에 따라 제2s-Measure 값을 설정받은 경우, 단말은 PCell의 신호세기가 기존 s-Measure (제1s-Measure라 칭한다)보다 작은 경우, 단말은 NR을 제외한 다른 RAT (예를 들어, LTE, UMTS, GSM)가 사용되는 주파수에 대한 측정을 시작한다. 또한, PCell의 신호세기가 제1s-Measure보다 큰 경우, 단말은 NR을 제외한 다른 RAT (예를 들어, LTE, UMTS, GSM)가 사용되는 주파수에 대한 측정을 수행하지 않는다. 한편, 단말은 PCell의 신호세기가 제2s-Measure보다 작은 경우 NR에 대한 측정을 시작하며, PCell의 신호세기가 제2s-Measure보다 큰 경우 NR에 대한 측정을 수행하지 않는다.

또다른 실시예로 본 도면에서 도시하지않았으나, 상기 제2s-Measure 값은 SCG (SgNB)(3d-05)를 통해서 설정될 수도 있다. 즉, 단말에게 SCG가 추가된 상태에서 SCG로부터 직접 상기와 같은 측정 정보가 설정될 수 있으며, 이 때 상기 제2s-Measure값이 포함될 수 있다. 그러한 경우에, 단말은 MCG에 의해 측정 설정된 주파수의 측정 여부를 판단할 때는 상기 제1s-Measure를 사용하여 판단하고, 상기 SCG에 의해 측정 설정된 (혹은 상기 SCG가 사용하는 RAT와 동일한 RAT를 사용하는) 주파수에 대해서는 상기 제2s-Measure값을 사용하여 측정 수행여부를 판단할 수 있다.

만약, 단말이 상기 방안 3에 따라 상기 측정 설정 정보에 공통으로 포함되는 소정의 지시자를 설정 받은 경우, 단말은 만약 PCell의 신호세기 (RSRP, reference signal received power)가 상기 설정받은 s-Measure 값보다 작은 경우에는, 설정정보에 따라 주변 셀 측정을 수행한다. 하지만, 만약 PCell의 RSRP가 상기 설정받은 s-Measure 값보다 큰 경우에는, 별도로 지시된 혹은 미리 약속된 RAT (예를 들어 NR)을 사용하는 주파수에 대해서는 측정을 수행하지만, 그외의 RAT 및 LTE 주파수에 대해서는 측정을 수행하지 않는다.

상기의 규칙에 따라 단말은 주변 셀을 측정하고 설정된 보고 조건이 맞는 경우, 단말은 기지국에게 측정 보고 메시지를 생성하여 (3d-19), 이를 기지국으로 전송한다 (3d-21). 이를 수신한 기지국은 측정 보고 메시지에 포함된 내용에 따라 보고된 셀을 SCell로 추가할 지, 혹은 상기 보고된 셀로 핸드오버를 수행할지 등을 결정할 수 있다. 예를 들어 현재 (LTE) PCell의 신호 세기가 주변 NR 셀의 신호 세기를 (대역폭 차이등을 정규화할 수 있는 등의 소정의 오프셋 등을 두어) 비교하여, 만약 NR셀을 부가적으로 SCG로 추가할지 혹은 핸드오버를 수행할지 등을 결정할 수 있다.

단말이 상기 전술한 DC를 지원하고, 상기 결정 내용에 따라 기지국이 단말에게 NR셀을 SCG로 추가하기로 결정한 경우, 기지국은 단말에게 상기 DC기능을 설정하기 위해 SCG 정보를 전송한다 (3d-25). 상기 SCG 설정 정보에는 SCG로 추가하는 SCell들에 대한 추가 및 해지 정보가 포함될 수 있다. 상기 SCG 설정 정보는 RRC계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용해 전송될 수 있다. 이후, 단말은 상기 설정 정보를 수신하였음을 확인하는 메시지를 전송하며, 이는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용해 전송될 수 있다 (3d-27). 이에 따라 단말은 MCG인 LTE 셀 (3d-03)과 SCG인 NR 셀 (3d-05)를 사용해 동시에 데이터를 송수신할 수 있다 (3d-29) (3d-31).

도 3e는 본 발명을 적용한 경우 단말의 동작 순서 예시 도면이다.

도 3e에서는 단말이 LTE 기지국에 연결되어, 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 상태를 가정한다 (3e-01).

이후 단말은 기지국으로부터 주변의 셀 측정을 설정받는다 (3e-03). 상기 측정 설정에는 측정 대상 (measurement object, measObject), 보고 조건 (report configuration), 측정 시작 조건, 다른 주파수 측정을 위한 측정구간 정보 등이 포함될 수 있다.

상기 측정 대상은 어떠한 주파수를 측정할지에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 상기 주파수 정보에는 LTE 주파수가 포함될 수 있다. 또한, 만약 단말이 NR을 지원하거나, 혹은 NR과의 상기 전술한 DC를 지원하는 경우에, NR 주파수가 포함될 수 있다. 또한 상기 설정 정보에는 복수 개의 상기 측정 대상이 포함될 수 있다.

- 이벤트 A1 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)

- 이벤트 A2 (서빙셀 측정결과가 임계치보다 나빠지는 경우)

- 이벤트 A4 (주변셀 측정결과가 임계치보다 좋아지는 경우)

또한 상기 설정 정보에는 복수 개의 상기 보고 조건이 포함될 수 있다.

또한 상기 설정 정보에는 상기 측정 대상과 상기 보고 조건을 측정 식별자로 묶은 설정정보도 포함된다.

- 방안 1: 각 측정 대상 (measObject) 별로 포함되는 지시자

- 방안 2: 제 2 s-Measure (NR에만 적용)

- 방안 3: 상기 측정 설정 정보에 공통으로 포함되는 지시자

단말은 상기 각종 측정 설정을 RRC 계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용하여 수신할 수 있다. 이후 단말은 상기 설정 지시에 대한 확인 메시지를 전송하며 , 이는 RRC 계층의 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용할 수 있다.

상기 측정 설정 정보를 수신한 단말은 설정받은 정보에 따라 현재 서빙셀과 동일 주파수 (intra-frequency), 다른 주파수 (inter-frequency) 및 이종 RAT가 사용되는 주파수 (inter-RAT) 측정을 수행하고, 보고 여부를 판단한다 (3e-05).

또다른 실시예로 본 도면에서 도시하지않았으나, 상기 제2s-Measure 값은 SCG (SgNB)를 통해서 설정될 수도 있다. 즉, 단말에게 SCG가 추가된 상태에서 SCG로부터 직접 상기와 같은 측정 정보가 설정될 수 있으며, 이 때 상기 제2s-Measure값이 포함될 수 있다. 그러한 경우에, 단말은 MCG에 의해 측정 설정된 주파수의 측정 여부를 판단할 때는 상기 제1s-Measure를 사용하여 판단하고, 상기 SCG에 의해 측정 설정된 (혹은 상기 SCG가 사용하는 RAT와 동일한 RAT를 사용하는) 주파수에 대해서는 상기 제2s-Measure값을 사용하여 측정 수행여부를 판단할 수 있다.

상기의 규칙에 따라 단말은 주변 셀을 측정하고 설정된 보고 조건이 맞는 경우 (3e-07), 단말은 기지국에게 측정 보고 메시지를 생성하여, 이를 기지국으로 전송한다 (3e-09).

이후 기지국으로부터 상기 보고 내용에 따라, 상기 DC기능을 설정하기 위해 SCG 정보를 수신하거나, 혹은 해당 셀로 핸드오버 하라는 명령을 수신받을 수 있다 (3e-11). 상기 SCG 설정 정보에는 SCG로 추가하는 SCell들에 대한 추가 및 해지 정보가 포함될 수 있다. 상기 SCG 설정 정보는 RRC계층의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 사용해 전송될 수 있다. 이후, 단말은 상기 설정 정보를 수신하였음을 확인하는 메시지를 전송하며, 이는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 사용해 전송될 수 있다. 또한 핸드오버의 경우 상기 확인 메시지는 이동한 셀로 전송될 수 있다. 이에 따라 단말에게 DC가 설정된 경우, 단말은 MCG와 SCG를 사용해 동시에 데이터를 송수신할 수 있다.

도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.

상기 도 3f를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (3f-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (3f-20), 저장부 (3f-30), 제어부 (3f-40)를 포함한다.

상기 RF처리부 (3f-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (3f-10)는 상기 기저대역처리부 (3f-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(3f-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 (3f-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (3f-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (3f-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

상기 기저대역처리부 (3f-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (3f-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (3f-20)은 상기 RF처리부 (3f-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(3f-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(3f-20)은 상기 RF처리부(3f-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 (3f-20) 및 상기 RF처리부 (3f-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (3f-20) 및 상기 RF처리부 (3f-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (3f-20) 및 상기 RF처리부(3f-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 (3f-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.

상기 제어부 (3f-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (3f-40)는 상기 기저대역처리부 (3f-20) 및 상기 RF처리부 (3f-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(3f-40)는 상기 저장부(3f-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (3f-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (3f-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 (3f-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (3f-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(3f-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 수신한다. 이를 수신한 상기 제어부는, 기지국으로부터 설정받은 측정 이벤트 및 조건에 따라 측정 시작 여부를 판단하고 수행하고, 측정을 시작하여 보고 조건을 만족한 경우, 해당 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.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말 방법에 있어서,
기지국으로부터 브로드캐스트되는, 초기 접속을 위하여 필요한 정보 및 minimum 시스템 정보(system information, SI)에서 방송되지 않는 SI를 포함하는 다른(other) SI에 대한 스케줄링 정보를 포함하는, 상기 minimum SI를 수신하는 단계, 상기 스케줄링 정보는 브로드캐스트 되고 있지 않는 적어도 하나의 다른 SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 자원 설정을 포함함;
상기 minimum SI에 의하여 제공되는 상기 스케줄링 정보에 포함된 정보에 기반하여, 특정 다른 SI가 브로드캐스트되고 있지 않은지 확인하는 단계;
상기 특정 다른 SI가 브로드캐스트 되고 있지 않으면, 상기 적어도 하나의 자원 설정으로부터 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정을 확인하는 단계; 및
상기 기지국으로, 상기 확인된 자원 설정에 포함된, 복수의 프리앰블로부터 상기 특정 다른 SI에 대응되는 프리앰블의 인덱스를 결정하기 위한 정보를 이용하여 상기 특정 다른 SI에 대한 요청을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 첫 번째 SI이면, 상기 확인된 자원 설정은 첫 번째 자원 설정이고,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 상기 첫 번째 SI의 다음 순서에 해당하는 두 번째 SI이면, 상기 확인된 자원 설정은 상기 첫 번째 자원 설정의 다음의 두 번째 자원 설정인 것을 특징으로 하는 단말 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 자원 설정은, 상기 적어도 하나의 다른 SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 프리앰블의 각 인덱스와 관련된 제1 정보 및 상기 적어도 하나의 프리앰블이 전송될 자원과 관련된 제2 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
제3항에 있어서,
상기 기지국으로, 상기 minimum SI에 포함된 하나의 자원 설정에 기반하여, 브로드캐스트되고 있지 않는 상기 적어도 하나의 다른 SI 모두에 대한 요청을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
삭제
무선 통신 시스템에서 기지국 방법에 있어서,
단말로, 초기 접속을 위하여 필요한 정보 및 minimum 시스템 정보(system information, SI)에서 방송되지 않는 SI를 포함하는 다른 SI 에 대한 스케줄링 정보를 포함하는, 상기 minimum SI를 브로드캐스트하는 단계, 상기 스케줄링 정보는 브로드캐스트 되고 있지 않는 적어도 하나의 다른(other) SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 자원 설정을 포함함; 및
상기 스케줄링 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 다른 SI의 특정 다른 SI에 대응되는 요청을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 minimum SI에 의하여 제공되는 상기 스케줄링 정보에 포함된 정보는, 상기 특정 다른 SI가 브로드캐스트되고 있지 않은지 확인하는데 이용되고,
상기 특정 다른 SI에 대응되는 요청은, 상기 적어도 하나의 자원 설정 중에서 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정에 포함된, 복수의 프리앰블로부터 상기 특정 다른 SI에 대응되는 프리앰블의 인덱스를 결정하기 위한 정보에 기반하여 전송되며,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 첫 번째 SI이면, 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정은 상기 적어도 하나의 자원 설정의 첫 번째 첫 번째 자원 설정이고,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 상기 첫 번째 SI의 다음 순서에 해당하는 두 번째 SI이면, 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정은 상기 적어도 하나의 자원 설정의 첫 번째 자원 설정 다음의 두 번째 자원 설정인 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
삭제
제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 자원 설정은, 상기 적어도 하나의 다른 SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 프리앰블의 각 인덱스와 관련된 제1 정보 및 상기 적어도 하나의 프리앰블이 전송될 자원과 관련된 제2 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
제8항에 있어서,
상기 단말로부터, 상기 minimum SI에 포함된 하나의 자원 설정에 기반하여, 브로드캐스트되고 있지 않는 상기 적어도 하나의 다른 SI 모두에 대한 요청을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
삭제
무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
송수신부; 및
기지국으로부터 브로드캐스트되는, 초기 접속을 위하여 필요한 정보 및 minimum 시스템 정보(system information, SI)에서 방송되지 않는 SI를 포함하는 다른 SI 에 대한 스케줄링 정보를 포함하는, 상기 minimum SI를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 스케줄링 정보는 브로드캐스트 되고 있지 않는 적어도 하나의 다른(other) SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 자원 설정을 포함함; 상기 minimum SI에 의하여 제공되는 상기 스케줄링 정보에 포함된 정보에 기반하여, 특정 다른 SI가 브로드캐스트되고 있지 않은지 확인하며, 상기 특정 다른 SI가 브로드캐스트 되고 있지 않으면, 상기 적어도 하나의 자원 설정으로부터 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정을 확인하며; 상기 기지국으로, 상기 확인된 자원 설정에 포함된, 복수의 프리앰블로부터 상기 특정 다른 SI에 대응되는 프리앰블의 인덱스를 결정하기 위한 정보를 이용하여 상기 특정 다른 SI에 대한 요청을 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 첫 번째 SI이면, 상기 확인된 자원 설정은 첫 번째 자원 설정이고,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 상기 첫 번째 SI의 다음 순서에 해당하는 두 번째 SI이면, 상기 확인된 자원 설정은 상기 첫 번째 자원 설정의 다음의 두 번째 자원 설정인 것을 특징으로 하는 단말.
삭제
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 자원 설정은, 상기 적어도 하나의 다른 SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 프리앰블의 각 인덱스와 관련된 제1 정보 및 상기 적어도 하나의 프리앰블이 전송될 자원과 관련된 제2 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제13항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기지국으로, 상기 minimum SI에 포함된 하나의 자원 설정에 기반하여, 브로드캐스트되고 있지 않는 상기 적어도 하나의 다른 SI 모두에 대한 요청을 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
삭제
무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
송수신부; 및
단말로, 초기 접속을 위하여 필요한 정보 및 minimum 시스템 정보(system information, SI)에서 방송되지 않는 SI를 포함하는 다른 SI 에 대한 스케줄링 정보를 포함하는, 상기 minimum SI를 브로드캐스트하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 스케줄링 정보는 브로드캐스트 되고 있지 않는 적어도 하나의 다른(other) SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 자원 설정을 포함함; 상기 스케줄링 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 다른 SI의 특정 다른 SI에 대응되는 요청을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 minimum SI에 의하여 제공되는 상기 스케줄링 정보에 포함된 정보는, 상기 특정 다른 SI가 브로드캐스트되고 있지 않은지 확인하는데 이용되고,
상기 특정 다른 SI에 대응되는 요청은, 상기 적어도 하나의 자원 설정 중에서 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정에 포함된, 복수의 프리앰블로부터 상기 특정 다른 SI에 대응되는 프리앰블의 인덱스를 결정하기 위한 정보에 기반하여 전송되며,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 첫 번째 SI이면, 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정은 상기 적어도 하나의 자원 설정의 첫 번째 첫 번째 자원 설정이고,
상기 특정 다른 SI가 상기 적어도 하나의 다른 SI 중에서 상기 첫 번째 SI의 다음 순서에 해당하는 두 번째 SI이면, 상기 특정 다른 SI에 대응되는 자원 설정은 상기 적어도 하나의 자원 설정의 첫 번째 자원 설정 다음의 두 번째 자원 설정인 것을 특징으로 하는 기지국.
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제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 자원 설정은, 상기 적어도 하나의 다른 SI를 요청하기 위한 적어도 하나의 프리앰블의 각 인덱스와 관련된 제1 정보 및 상기 적어도 하나의 프리앰블이 전송될 자원과 관련된 제2 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제18항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말로부터, 상기 minimum SI에 포함된 하나의 자원 설정에 기반하여, 브로드캐스트되고 있지 않는 상기 적어도 하나의 다른 SI 모두에 대한 요청을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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