KR20200033166A

KR20200033166A - 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200033166A
Application number: KR1020190100629A
Authority: KR
Inventors: 김동건; 김성훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2020-03-27
Also published as: EP3834588A4; EP3834588A1; CN111373837B; CN111373837A

Abstract

본 개시는 베어러 중지 이벤트를 감지하는 단계; 상기 감지된 베어러 중지 이벤트가 RRC 비활성화 모드로의 천이를 위해 발생한 것인지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 기초하여, PDCP 계층 장치 초기화 또는 중지 절차 또는 RRC 재수립 절차 중 하나의 절차를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 통신 방법을 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 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), 및 SCMA (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.

상술한 것과 이동통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.

개시된 실시예는 이동 통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 개시의 일부 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서의 통신 방법에 있어서, 베어러 중지 이벤트를 감지하는 단계; 상기 감지된 베어러 중지 이벤트가 RRC 비활성화 모드로의 천이를 위해 발생한 것인지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 기초하여, PDCP 계층 장치 초기화 또는 중지 절차 또는 RRC 재수립 절차 중 하나의 절차를 선택적으로 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시의 일부 실시예에 따르면, 무선 통신 방법에 있어서, RRC 메시지 또는 상태 보고 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 정보에 기초하여 재전송 지시 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 기초하여, 전송 성공이 확인되지 않은 데이터의 재전송 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

개시된 실시예는 이동통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

도 1a는 본 개시의 일부 실시예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일부 실시예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 1e는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 머무를 수 있는 모드들을 나타낸 도면이다.
도 1f는 본 개시의 일부 실시예에 따른 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 1g는 본 개시의 일부 실시예에 따른 RRC 비활성화 모드 단말이 페이징 메시지를 수신하거나 상향 링크로 전송할 데이터가 발생하여 네트워크와 연결을 재개할 때 각 프로토콜 계층 장치의 효율적인 동작과 프로토콜 계층 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1h는 본 개시의 일부 실시예에 따른 소정의 다른 이유들로 베어러들을 중지해야 하는 이벤트가 발생했을 때 이를 처리하는 RRC 재수립 절차의 프로토콜 계층 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1i는 본 개시의 일부 실시예에 따른 베어러 중지 이벤트가 발생하였을 때 제안하는 단말 동작을 나타낸 도면이다.
도 1j에 본 개시의 일부 실시예에 따른 단말의 구조를 도시하였다.
도 1k는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP의 블록 구성을 도시한다.
도 2a는 본 개시의 일부 실시예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 개시의 일부 실시예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2d는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 2e는 본 개시의 일부 실시예에 따른 세대 이동 통신 시스템에서 고려하는 무선 백홀을 지원하는 네트워크 구조를 나타낸 도면이다.
도 2f는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템의 무선 백홀 네트워크(IAB)에서 단말이 무선 노드(IAB node 또는 IAB donor)와 연결을 설정할 때 또는 자식 무선 노드가 부모 무선 노드(IAB node 또는 IAB donor)와 연결을 설정할 때 RRC 연결 설정을 수행하는 절차를 나타낸 도면이다.
도 2g는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 백홀을 지원하는 차세대 이동 통신 시스템에서 각 무선 노드들이 가질 수 있는 프로토콜 계층 장치를 나타낸 도면이다.
도 2h는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 백홀 지원 차세대 이동통신 시스템에서 무선 노드들의 베어러 관리 및 처리 방법을 나타낸 도면이다.
도 2i는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 백홀을 지원하는 차세대 이동 통신 시스템의 무선 링크에서 유실 없이 데이터를 전달하는 홉 기반 ARQ 방법(hop-by-hop ARQ)을 RLC 계층 장치 간의 데이터 수준으로 나타낸 도면이다. 상기 도면은 무선 노드 1의 RLC 계층 장치로부터 무선 노드 3의 RLC 계층 장치로 데이터가 송신되는 시나리오를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 2j는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 백홀 차세대 이동 통신 시스템의 무선 노드에서 발생할 수 있는 데이터 유실을 설명한 도면이다.
도 2k은 본 개시의 일부 실시예에 따른 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고 기반 재전송을 수행하는 무선 노드의 동작을 나타낸 도면이다.
도 2l에 본 개시의 일부 실시예에 따른 단말 또는 무선 노드의 구조를 도시하였다.
도 2m는 본 개시의 일부 실시에에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP 또는 무선 노드의 블록 구성을 도시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 개시을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 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.

마찬가지 이유로 첨부된 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 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. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 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. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다.

이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다.

이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS (Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE (User Equipment), MS (Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.

특히 본 개시는 3GPP NR (5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다. 또한 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced(LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.

광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(DL; DownLink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(UL; UpLink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE; User Equipment 또는 MS; Mobile Station)이 기지국(eNode B 또는 BS; Base Station)으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.

LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(eMBB; Enhanced Mobile BroadBand), 대규모 기계형 통신(mMTC; massive Machine Type Communication), 초신뢰 저지연 통신(URLLC; Ultra Reliability Low Latency Communication) 등이 있다.

일부 실시예에 따르면, eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 할 수 있다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 더욱 향상된 다중 안테나 (MIMO; Multi Input Multi Output) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구될 수 있다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.

동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(IoT; Internet of Thing)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지가 요구될 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.

마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmanned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등에 사용될 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연(초저지연) 및 매우 높은 신뢰도(초신뢰도)를 제공해야 할 수 있다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 가질 수 있다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI; Transmit Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.

전술한 5G 통신 시스템에서 고려되는 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스 간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 일 예일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro 또는 5G(또는 NR, 차세대 이동 통신) 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.

본 개시에서는 차세대 이동통신 시스템에서 Scell(Secondary Cell) RLF(Radio Link Failure)를 효율적으로 지원하는 방법 및 장치 및 연결상태의 단말이 랜덤엑세스 수행 시 메시지3(Msg3)을 생성하여 전송하는 방법을 제공하고자 한다.

무선 통신 시스템에서는 더 낮은 전송 지연을 지원하고 더 높은 신뢰성을 보장하기 위해서 패킷 중복 전송 기술(packet duplication)을 상향 링크와 하향 링크에 적용하고 사용할 수 있다. 패킷 중복 전송 기술은 두 개의 RLC(Radio Link Control) 계층 장치를 통해서 동일한 패킷을 중복하여 전송하게 되며, 두 개의 RLC 계층 장치에서 Scell과 연결되어 있는 RLC 계층 장치에서 어떤 데이터에 대한 재전송 횟수를 초과하게 되면 Scell RLF(Radio Link Failure)를 선언하게 된다. 즉, 단말은 Scell과 연결되어 있는 RLC 계층 장치에서 어떤 데이터에 대한 최대 재전송 횟수를 초과하였다는 것을 RRC(Radio Resource Control) 메시지로 기지국에 보고할 수 있으며, 이를 Scell RLF라고 부를 수 있다. 본 개시의 일부 실시예에 따르면, Scell RLF를 트리거링하고 전송하는 절차에서 불필요하게 Scell RLF가 여러 번 트리거링되는 것을 막고, 최대 재전송 횟수를 계산하기 위한 변수들을 효율적으로 관리하는 방법을 제공한다.

또한 본 개시의 실시예에 따르면, 기지국이 랜덤엑세스 채널을 셀 내의 단말들에게 효율적으로 할당하기 위해(예를 들어, 랜덤엑세스 채널의 숫자 등) 각 단말들에게 단말이 가장 최근에 성공한 랜덤엑세스에 대한 상세정보를 수신받는 방법을 제공한다.

이하의 본 개시는 차세대 이동통신 시스템에서 단말이 베어러들을 중지하고 프로토콜 계층 장치를 중지해야 하는 이벤트가 발생한 경우, 효율적으로 베어러를 관리하고, 프로토콜 계층 장치를 처리하는 방법 및 장치에 관해 설명한다.

또한 이하의 본 개시는 차세대 이동 통신 시스템에서 무선 백홀을 지원하는 네트워크 구조를 지원할 때 무선 노드들에서 발생할 수 있는 데이터 유실을 복구하는 방법 및 장치에 관해 설명한다.

차세대 이동 통신 시스템에서 단말의 베어러 또는 프로토콜 계층 장치들(SDAP 계층 장치 또는 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)을 중지해야 하는 이벤트가 발생할 수 있다. 구체적으로 단말이 네트워크의 지시에 의해서 RRC 비활성화 모드로 천이해야 하는 경우 또는 RLF(Radio link Failure)가 발생한 경우, 단말은 상기 발생한 이벤트에 맞게 베어러 또는 프로토콜 계층 장치들을 효율적으로 처리해야 할 필요성이 있다.

본 개시의 실시예들에 따르면, 차세대 이동 통신 시스템에서 단말의 베어러 또는 프로토콜 계층 장치들(SDAP 계층 장치 또는 PDCP 계층 장치 또는 RLC 계층 장치 또는 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)을 중지해야 하는 이벤트가 발생할 수 있다. 구체적으로 단말이 네트워크의 지시에 의해서 RRC 비활성화 모드로 천이해야 하는 경우 또는 RLF(Radio link Failure)가 발생한 경우, 단말은 상기 발생한 이벤트에 맞게 베어러 또는 프로토콜 계층 장치들을 효율적으로 처리해야 한다. 단말이 네트워크의 지시에 의해서 RRC 비활성화 모드로 천이해야 하는 경우, 단말은 베어러 또는 프로토콜 계층 장치에 저장되어 있는 데이터들을 추후에 재연결될 때까지 저장하고 있을 경우, 불필요한 재전송을 유발할 수 있으며, 버퍼 관리에 비효율적이다. 따라서 베어러 또는 프로토콜 계층 장치의 데이터들을 폐기하는 절차를 수행하고, 보안키로 적용되는 변수들 값을 초기화해야 한다. 또한 데이터를 수신하는 경우, 수신된 데이터들이 상위 계층으로 전달되지 않은 경우, 바로 상위 계층으로 데이터를 전달하여 전송 지연을 줄일 수 있도록 한다. 그리고 베어러를 중지하여 추가적인 데이터 전송 또는 수신을 중지할 수 있다. 또한 단말에 RLF가 발생한 경우, 추가적인 데이터 전송 또는 수신이 불가능하므로 불필요한 데이터 프로세싱을 방지하기 위해 베어러들(SRB 또는 DRB)을 중지하고, RRC 재연결 절차를 수행한다.

도 1a는 본 개시의 일부 실시예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(1a-05, 1a-10, 1a-15, 1a-20)과 MME (1a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(1a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 ENB(1a-05 ~ 1a-20) 및 S-GW(1a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 ENB(1a-05 내지 1a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B(Node B)에 대응될 수 있다. ENB는 UE(1a-35)와 무선 채널로 연결될 수 있고, 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. 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 필요할 수 있으며, 이를 ENB(1a-05 내지 1a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 복수의 셀들을 제어한다. 예를 들면, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있다. 또한 ENB는 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 적용할 수 있다. S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(1a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 복수의 기지국 들과 연결된다.

도 1b는 본 개시의 일부 실시예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 1b-05, 1b-40), RLC (Radio Link Control 1b-10, 1b-35), MAC (Medium Access Control 1b-15, 1b-30)을 포함할 수 있다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(1b-05, 1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당할 수 있다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 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)(1b-10, 1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행할 수 있다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 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(1b-15, 1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 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(1b-20, 1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

도 1c는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 2g)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(1c-10) 과 NR CN (1c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1c-15)은 NR gNB(1c-10) 및 NR CN (1c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.

도 1c에서 NR gNB(1c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응될 수 있다. NR gNB는 NR UE(1c-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 필요할 수 있으며, 이를 NR NB(1c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 차세대 이동 통신 시스템은 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 사용할 수 있으며, 추가적으로 빔포밍 기술이 사용될 수 있다.

또한 일부 실시예에 따르면, NR gNB는 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 (1c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 복수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (1c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1c-30)과 연결될 수 있다.

도 1d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(Service Data Adaptation Protocol)((1d-01, 1d-45), NR PDCP(Packet Data Convergent Protocol)(1d-05, 1d-40), NR RLC(Radio Link Control)(1d-10, 1d-35), NR MAC(1d-15, 1d-30)을 포함할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, NR SDAP(1d-01, 1d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되는 것은 아니다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL and UL)

- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID를 마킹 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)

- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 relective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능 (reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).

SDAP 계층 장치에 대해 단말은 RRC 메시지로 각 PDCP 계층 장치 별로 또는 베어러 별로 또는 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 또는 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있다. 또한 SDAP 계층 장치는 SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 NAS(Non Access Stratum) QoS(Quality of Service) 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와 AS QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)로 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS flow와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 또는 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. 또한 일부 실시예에 따르면, QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, NR PDCP (1d-05, 1d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되는 것은 아니다.

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)

- 비순차적 전달 기능 (Out-of-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.)

일부 실시예에 따르면, NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능, 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능, 또는 순서를 고려하지 않고, 바로 전달하는 기능 , 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능 및 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능 중 적어도 하나의 기능을 포함할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, NR RLC(1d-10, 1d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되는 것은 아니다.

- 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)

일부 실시예에 따르면, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 또는 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능, 또는 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능 및 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능 중 적어도 하나의 기능을 포함할 수 있다. 또한 NR RLC 장치는 RLC PDU들을 수신하는 순서대로(일련번호, Sequence number의 순서와 상관없이, 도착하는 순으로) 처리하여 PDCP 장치로 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) 전달할 수도 있으며, 수신한 RLC PDU가 segment 인 경우에는 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 segment들을 수신하여 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 처리하여 PDCP 장치로 전달할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 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.

NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능, 및 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 또는 PDCP SN을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능 중 적어도 하나의 기능을 포함할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, NR MAC(1d-15, 1d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 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)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

일부 실시예에 따르면, NR PHY 계층(1d-20, 1d-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. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

도 1e는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 머무를 수 있는 모드들을 나타낸 도면이다.

도 1e를 참조하면, 단말은 RRC 연결 모드(RRC connected mode, 1e-03) 또는 RRC 비활성 모드(RRC inactive mode, 1e-02) 또는 RRC 유휴 모드(RRC idle mode, 1e-01)에 머무를 수 있으며, 서로 다른 각 모드들로 전환하는 과정들(1e-05, 1e-10, 1e-15, 1e-20, 1e-25)을 거칠 수 있다.

즉, RRC 유휴 모드(1e-01)에 있던 단말은 상향 링크로 전송할 데이터가 생기거나 하향 링크 데이터가 도착하여 페이징 메시지를 수신한 경우, 혹은 트래킹 영역 또는 RAN 페이징 영역을 갱신하기 위해서(주기적으로 혹은 트래킹 영역을 벗어난 경우) 네트워크와 연결을 설정하여 데이터를 송수신하기 위해 RRC 연결 모드(1e-03)로 전환할 수 있다(1e-05). 단말은 RAN 페이징 영역을 갱신하는 경우, RRC 비활화 모드를 유지하면서 메시지를 주고 받아 수행할 수 있다.

데이터를 송수신한 후 일정한 시간 동안 데이터가 발생하지 않는다면 네트워크에 의해서 RRC 연결 모드의 단말은 RRC 유휴 모드로 전환될 수 있다(1e-15). 또한 일정한 시간 동안 데이터가 발생하지 않으면 RRC 연결 모드(1e-03)의 단말은 배터리 절감 및 빠른 연결을 지원하기 위한 목적으로 네트워크에 의해서 혹은 스스로 모드를 전환하여(예를 들면 네트워크가 설정해준 타이머값이 만료한 경우) RRC 비활성화 모드(1e-02)로 전환할 수 있다(1e-20). RRC 비활성화 모드(1e-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(1e-03)로 전환할 수 있다(1e-10). RRC 비활성화 모드(1e-02)에 있는 단말은 네트워크의 지시에 의해서 혹은 미리 약속된 설정에 의해서 혹은 스스로(예를 들면 네트워크가 설정해준 타이머값이 만료한 경우) RRC 유휴모드(1e-01)로 모드를 천이할 수 있다(1e-25).

RRC 비활성화 모드의 단말들이 네트워크에 많을 경우, 빈번한 랜 지시 영역 갱신 절차로 네트워크의 시그널링 오버헤드가 증가할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 RRC 비활성화 모드(1e-02)에서 RRC 유휴모드(1e-01)에서의 천이는 네트워크에서 지원되어야 하는 동작일 수 있다. 소정의 목적을 가진 단말의 경우, RRC 연결 모드(1e-03)로 천이하지 않고도 RRC 비활성화 모드(1e-02)에서도 데이터를 전송할 수 있으며, RRC 비활성화 모드(1e-02)와 RRC 유휴 모드(1e-01) 사이에서 네트워크의 지시에 따라 천이를 반복하며, 필요한 경우에만 RRC 연결 모드(1e-03)로 천이를 진행할 수 있다. RRC 비활성화 모드(1e-02)의 단말은 RRC 비활성화 모드(1e-02)에서 데이터를 전송함으로써, 매우 짧은 전송 지연을 가질 수 있으며, 매우 적은 시그날링 오버헤드를 가질 수 있다는 장점을 가지고 있다. 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(1e-01)에 있는 단말은 네트워크에 의해서 RRC 비활성화 모드(1e-02)로 바로 천이할 수도 있으며, RRC 연결모드로 천이하였다가 RRC 비활성화 모드로 천이할 수 도 있다(1e-03, 1e-20).

단말이 모드들 사이에서 천이를 수행할 때 단말의 모드와 네트워크에서 인식하고 있는 단말의 모드 간의 불일치(state mismatch) 문제를 해결하기 위해서 단말에 추가적인 타이머(inactive timer)를 설정하고 구동할 수 있다. 또한 기지국에도 추가적인 타이머를 구동할 수 있다.

도 1f는 본 개시의 일부 실시예에 따른, 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 1f를 참조하면 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(1f-01). 추후에 현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말(이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 기지국과 RRC connection establishment 과정을 수행할 수 있다.

단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국과 역방향 전송 동기를 수립하고 RRCConnectionRequest 메시지를 기지국으로 전송한다 (1f-05). RRCConnectionRequest 메시지에는 단말의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유(establishmentCause) 등이 포함될 수 있다.

기지국은 단말이 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지를 전송한다 (1f-10). RRCConnectionSetup 메시지에는 RRC 연결 구성 정보 등이 포함될 수 있다다. 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 (1f-15). RRCConnetionSetupComplete 메시지에는 단말이 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 MME에게 요청하는 SERVICE REQUEST라는 제어 메시지가 포함되어 있다. 기지국은 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 수납된 SERVICE REQUEST 메시지를 MME(Mobility Management Entity)로 전송하고 (1f-20), MME는 단말이 요청한 서비스를 제공할지 여부를 판단한다. 판단 결과 단말이 요청한 서비스를 제공하기로 결정하였다면 MME는 기지국에게 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST라는 메시지를 전송한다(1f-25). INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 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 포함될 수 있다.

기지국은 단말과 보안을 설정하기 위해서 SecurityModeCommand 메시지(1f-30)와 SecurityModeComplete 메시지(1f-35)를 교환한다. 보안 설정이 완료되면 기지국은 단말에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(1f-40). RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함되며, 단말은 DRB의 설정 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 기지국에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(1f-45). 단말과 DRB 설정을 완료한 기지국은 MME에게 INITIAL CONTEXT SETUP COMPLETE 메시지를 전송하고 (1f-50), 이를 수신한 MME는 S-GW와 S1 베어러를 설정하기 위해서 S1 BEARER SETUP 메시지와 S1 BEARER SETUP RESPONSE 메시지를 교환한다(1f-055, 1f-60). S1 베어러는 S-GW와 기지국 사이에 설정되는 데이터 전송용 연결이며 DRB와 1대 1로 대응된다. 전술한 과정이 모두 완료되면 단말은 기지국과 S-GW를 통해 데이터를 송수신한다(1f-65, 1f-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(1f-75).

베어러 설정에서 베어러는 SRB와 DRB를 포함하는 의미일 수 있으며, SRB는 제어 메시지(RRC 메시지)를 전송하는 Signaling Radio Bearer를 의미하며, DRB는 데이터를 전송하는 Data Radio Bearer를 의미한다. 그리고 UM DRB는 UM(Unacknowledged Mode) 모드로 동작하는 RLC 계층 장치를 사용하는 DRB를 의미하며, AM DRB는 AM(Acknowledged Mode) 모드로 동작하는 RLC 계층 장치를 사용하는 DRB를 의미한다.

RRC 유휴 모드에서 RRC 연결 모드로 전환하기 위해서는 많은 시그날링 절차가 요구된다. 따라서 차세대 이동 통신 시스템에서는 RRC 비활성 모드를 새로 정의할 수 있고, 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 1g는 본 개시의 일부 실시예에 따른 RRC 비활성화 모드 단말이 페이징 메시지를 수신하거나 상향 링크로 전송할 데이터가 발생하여 네트워크와 연결을 재개할 때 각 프로토콜 계층 장치의 효율적인 동작과 프로토콜 계층 장치의 동작을 나타낸 도면이다.

본 개시에서 RRC 비활성화 모드 단말의 프로토콜 계층 장치의 효율적인 동작에 대한 제 1 실시 예는 다음과 같다.

도 1g에서 기지국은 RRC 연결 모드의 단말(1g-01)에게 소정의 이유로 RRC 메시지(1g-05)를 보내어 RRC 비활성화 모드로 천이시킬 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 소정의 이유는 네트워크의 효율적인 전송 자원을 사용하기 위한 스케쥴링 때문일 수 있으며, 단말로의 하향 링크 데이터 혹은 상향 링크 데이터가 한동안 발생하지 않았거나 발생할 것이라고 예상되지 않는 경우일 수 있다. RRC 메시지는 RRCRelease 메시지에 rrc-suspend와 같은 지시자를 통해 RRC 비활성화 모드로 천이하라는 것을 지시하는 RRC 메시지일 수 있다.

단말은 RRCRelease 메시지(1g-05)를 수신하고 RRCRelease 메시지에 suspend-config 설정이 포함되어 있다면 다음의 절차들 중에 일부 또는 전체를 수행할 수 있다(Upon the reception of RRCRelease with suspend-config).

- 연결 재개 식별자(전체 연결 재개 식별자(full I-RNTI) 또는 일부 연결 재개 식별자(short I-RNTI), 보안키를 유도하기 위한 값(NCC, NextchiningCount), 랜 페이징 계산을 위한 주기값을 저장할 수 있다.

- MAC 계층 장치의 버퍼에 저장된 데이터들이 불필요하게 HARQ 재전송 되는 것을 방지하기 위해 MAC 계층 장치를 초기화할 수 있다(MAC reset). MAC 계층 장치를 초기화하는 절차는 저장된 데이터(MAC SDU 또는 MAC PDU)를 폐기하고 HARQ 버퍼를 비우고 초기화하고 HARQ 프로세서 식별자, 관련 타이머 등을 초기화하거나 또는 로지컬 채널 식별자를 초기화(flush)하는 절차를 포함할 수 있다.

- 단말이 추후에 네트워크에 재연결을 설정할 때 SRB1을 통하여 RRCResume 메시지를 수신하고 RRCResumeComplete 메시지를 송신할 수도 있기 때문에 RLC 계층 장치에 저장된 데이터가 있다면 불필요한 재전송을 막고 버퍼 관리의 효율성을 위해 저장된 데이터들(RLC SDU 또는 RLC SDU segment 또는 RLC PDU)을 폐기하도록 하고 RLC 윈도우 상태 변수들(송신 윈도우 변수들 또는 수신 윈도우 변수들)을 초기화하도록 SRB1에 대해 RLC 계층 장치 재수립(RLC re-establishment) 절차를 수행할 수 있다. 또한 다른 SRB들과 DRB들에 대해서도 RLC 계층 장치에 저장된 데이터가 있다면 불필요한 재전송을 막고 버퍼 관리의 효율성을 위해 저장된 데이터들(RLC SDU 또는 RLC SDU segment 또는 RLC PDU)을 폐기하도록 하고 RLC 윈도우 상태 변수들(송신 윈도우 변수들 또는 수신 윈도우 변수들)을 초기화하도록 다른 SRB들과 DRB들에 대해서도 RLC 계층 장치 재수립(RLC re-establishment) 절차를 수행할 수 있다. 다른 SRB들과 DRB들에 대해서 수행하는 RLC 계층 장치 재수립 절차는 추후에 단말이 네트워크에 재연결을 시도할 때 RRCResume 메시지를 수신하고 나서 수행할 수도 있다. 하지만 버퍼의 관리의 효율성을 극대화하기 위해서는 RRCRelease 메시지를 받았을 때 다른 SRB들과 DRB들에 대해서도 RLC 계층 장치 재수립 절차를 수행하는 것이 좋다(베어러 별로 지시자로 네트워크가 RLC 재수립 절차 지시를 결정할 수 있다.).

- 단말은 현재 단말 컨텍스트를 저장할 수 있다. 단말 컨텍스트는 RRC 설정 정보, 보안 설정 정보, PDCP 계층 장치의 ROHC 컨텍스트, SDAP 계층 장치의 설정 정보, 셀 식별자(C-RNTI) 등을 포함할 수 있다.

- 전술한 절차를 완료하면 SRB0는 랜덤 액세스 절차에서 보안 절차 없이 메시지를 항상 보낼 수 있어야 하는 베어러이기 때문에 SRB0를 제외한 베어러들(SRB 또는 DRB)을 중지할 수 있다.

- AM 모드 RLC 계층 장치를 적용하는 AM DRB의 PDCP 계층 장치의 버퍼에 저장된 데이터들이 불필요하게 재전송 되는 것을 방지하기 위해서 송신 PDCP 계층 장치에 저장된 데이터들(PDCP SDU 또는 PDCP PDU)을 폐기할 수 있다. 또한 보안키에 사용되는 COUNT 값을 초기화하고 추후 네트워크와 재연결시 기지국과 변수 동기화를 할 수 있도록 송신 윈도우 상태 변수(TX_NEXT)를 초기값으로 초기화할 수 있다. 또한 AM 모드 RLC 계층 장치를 적용하는 AM DRB의 수신 PDCP 계층 장치에서 수신되고 PDCP 재정렬 타이머가 구동 중에 저장되어 있는 데이터들(PDCP SDU 또는 PDCP PDU)을 빠르게 상위 계층 장치로 전달하기 위해서 PDCP 재정렬 타이머가 구동 중이라면 중지시키고 초기화하고 저장된 데이터들을 헤더 압축이 되어 있다면 헤더 압축을 해제하고 상위 계층으로 COUNT 값의 오름차순으로 전달할 수 있다. 그리고 보안키에 사용되는 COUNT 값을 초기화하고 추후 네트워크와 재연결시 기지국과 변수 동기화를 할 수 있도록 수신 윈도우 상태 변수(RX_NEXT 와 RX_DELIV)를 초기값으로 초기화할 수 있다. 만약 AM 모드 RLC 계층 장치를 적용하는 AM DRB의 수신 PDCP 계층 장치가 하위 계층 장치(RLC 계층 장치)로부터 RLC 재수립 절차에 의해서 데이터들을 전달 받는다면 전달 받은 데이터들도 복호화하고 필요하면 무결성 검증을 수행하고 필요하면 헤더 압축을 해제하고 PDCP 재정렬 타이머를 중지하고 초기화해서 상위 계층으로 전달하는 데이터들을 전달할 때 COUNT 값의 오름차순으로 같이 정렬하여 보낼 수 있다(EN-DC(LTE 기지국과 NR 기지국에 연결된) 경우 또는 LTE 기지국에서 NR PDCP 계층 장치를 사용하는 경우, 즉, NR PDCP 계층 장치가 LTE RLC 계층 장치와 연결되고 LTE RLC 계층 장치가 재수립될 때 유용한 동작이다).

- 상기 절차를 완료하면 RRC 연결이 중지되었다는 것을 상위 계층 장치(NAS 계층 장치)에 보고하고, RRC 비활성화 모드로 천이할 수 있다.

RRC 비활성화 모드로 천이한 단말은 소정의 이유로 네트워크와의 연결 재개(RRC Connection resume procedure)를 수행할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 소정의 이유는 단말이 페이징 메시지를 수신하 경우(1g-15) 혹은 단말에서 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 소정의 이유로 단말은 네트워크와 연결 재개를 수행하기 위해 RRC Resume Request 메시지(1g-20)를 전송 하기 전에 혹은 전송할 때에 혹은 전송한 후에 다음의 동작들 중에 일부 또는 전체를 수행할 수 있다(Actions related to transmission of RRCResumeRequest message)

- 저장해두었던 연결 재개 식별자(전체 연결 재개 식별자(full I-RNTI) 또는 일부 연결 재개 식별자(short I-RNTI)를 RRCResumeRequest 메시지에 넣고 재연결재개(resumeCause) 이유를 설정하고 현재 설정된 보안키로 연결 재개 MAC-I를 유도하여 RRCResumeRequest 메시지에 넣는다.

- 저장해두었던 단말 컨텍스트에서 RRC 설정과 보안 설정 정보를 복원하고, 보안키를 유도하기 위한 값(NCC, NextchiningCount)으로 새로운 보안키를 유도하고, SRB0를 제외한 베어러들(다른 SRB들 또한 DRB들)에 대해 새로운 보안키를 무결성 보호 및 암호화 알고리즘에 적용한다.

- PDCP 계층 장치의 PDCP 설정 정보(예를 들면 ROHC 컨텍스트 등)를 복원하고, RRCResumeRequest 메시지를 SRB0로 보내고, 그에 응답 메시지(RRCResume)를 SRB1으로 받고, 무결성 확인 또는 복호화 절차를 수행하기 위해 상기에서 유도된 새로운 보안키를 적용할 수 있도록 SRB1에 대한 PDCP 재수립 절차를 수행할 수 있다.

- SRB1 에 대한 PDCP 재수립 절차로 보안키를 갱신하면 SRB1을 다시 시작(재개)하도록 설정한다(resume).

단말은 RRC Resume Request 메시지(1g-20)를 전송하고 그에 대한 응답으로 기지국은 단말에게 RRC Resume 메시지 혹은 rrc-suspend 지시자를 가진 RRCRelease 메시지 (1g-30)을 보낼 수 있다. 본 개시에서 기지국은 RRC 메시지(1g-30)을 보낼 때 보안을 강화하기 위해 단말에게 RRC 메시지(1g-05) 에서 전달하였던 NCC를 기반으로 보안키를 생성하고 업데이트하여 RRC 메시지(1g-30)에 대해서 암호화 절차를 수행하고 무결성 보호 절차를 수행하고 메시지를 전송할 수 있다.

기지국으로부터 RRC Resume 메시지(1g-30)을 수신하면 단말은 다음의 절차들 중에 일부 또는 전체를 수행할 수 있다.(Reception of the RRCResume by the UE)

- 단말은 RRCResume 메시지를 수신하면 SRB2 또는 모든 DRB들에 대해서 PDCP 상태를 복원할 수 있다. PDCP 상태는 헤더 압축 프로토콜(ROHC)에 대한 컨텍스트 또는 보안키 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고 RRCResumeRequest 메시지를 송신할 때 단말이 새로 유도한 키를 암호화 및 무결성 보호 알고리즘에 적용하기 위해서 SRB2 또는 모든 DRB들에 대해서 PDCP 재수립 절차를 수행할 수 있다.

- 네트워크로 접속 가능하다는 응답을 RRCResume 메시지로 받았기 때문에 랜 지시 영역(RAN Notification Area) 정보를 제외한 연결 재개 식별자 또는 저장한 단말 컨텍스트를 폐기한다.

- SRB2 또는 모든 DRB들을 재개 또는 다시 시작한다. 재개(Resume)의 의미는 데이터 처리 및 전송 또는 수신을 다시 시작한다는 의미일 수 있으며, 중지(suspend)의 의미는 데이터 처리 및 전송 또는 수신을 중지한다는 의미일 수 있다.

- RRC 연결 모드로 진입하고 상위 계층 장치에 중지되었던 RRC 연결이 재개되었음을 지시할 수 있다.

- RRCResumeComplete 메시지를 기지국으로 전송하여 연결 재개 절차를 종료한다.

단말은 RRC 메시지(1g-30)을 수신하면 RRC 연결 모드로 천이하고, RRC 연결 설정 완료하였다는 RRC Resume Complete 메시지(1g-40)를 기지국으로 전송하고 데이터 송수신을 기지국과 재개한다

본 개시에서 RRC 비활성화 모드 단말의 프로토콜 계층 장치의 효율적인 동작에 대한 제 2 실시 예는 다음과 같다.

- 단말은 현재 단말 컨텍스트를 저장할 수 있다. 상기 단말 컨텍스트는 RRC 설정 정보, 보안 설정 정보, PDCP 계층 장치의 ROHC 컨텍스트, SDAP 계층 장치의 설정 정보, 셀 식별자(C-RNTI) 등을 포함할 수 있다.

- 전술한 절차를 완료하면 SRB0는 랜덤 액세스 절차에서 보안 절차 없이 메시지를 항상 보낼 수 있어야 하는 베어러기 때문에 SRB0를 제외한 베어러들(SRB 또는 DRB)을 중지할 수 있다.

- DRB 들의 PDCP 계층 장치에 대해서 PDCP 계층 장치 초기화 절차 또는 중지 절차(PDCP reset 또는 PDCP suspend)를 트리거링한다. PDCP 계층 장치 초기화 절차 또는 중지 절차는 AM DRB에 대해서만 적용될 수 있다. 하지만 UM DRB(또는 SRB)에 적용하여도 동일하게 변수 초기화 및 데이터 폐기와 같은 절차를 미리 수행할 수 있기 때문에 UM DRB(또는 SRB)에 확장하여 적용될 수 있다.

- 상기에서 PDCP 계층 장치 초기화 절차 또는 중지 절차(PDCP reset 또는 PDCP suspend)는 다음과 같이 구체화 될 수 있으며, 다음의 절차들 중에 일부 또는 전체를 수행할 수 있다.

- 보안키에 사용되는 COUNT 값을 초기화하고 추후 네트워크와 재연결시 기지국과 변수 동기화를 할 수 있도록 송신 윈도우 상태 변수(TX_NEXT)를 초기값으로 초기화할 수 있다.

- AM 모드 RLC 계층 장치를 적용하는 AM DRB의 PDCP 계층 장치의 버퍼에 저장된 데이터들이 불필요하게 재전송 되는 것을 방지하기 위해서 송신 PDCP 계층 장치에 저장된 데이터들(PDCP SDU 또는 PDCP PDU)을 폐기할 수 있다.

- 또한 AM 모드 RLC 계층 장치를 적용하는 AM DRB의 수신 PDCP 계층 장치에서 수신되고 PDCP 재정렬 타이머가 구동 중에 저장되어 있는 데이터들(PDCP SDU 또는 PDCP PDU)을 빠르게 상위 계층 장치로 전달하기 위해서 PDCP 재정렬 타이머가 구동 중이라면 중지시키고 초기화하고 저장된 데이터들을 헤더 압축이 되어 있다면 헤더 압축을 해제하고 상위 계층으로 COUNT 값의 오름차순으로 전달할 수 있다.

- 보안키에 사용되는 COUNT 값을 초기화하고 추후 네트워크와 재연결시 기지국과 변수 동기화를 할 수 있도록 수신 윈도우 상태 변수(RX_NEXT 와 RX_DELIV)를 초기값으로 초기화할 수 있다.

- 만약 AM 모드 RLC 계층 장치를 적용하는 AM DRB의 수신 PDCP 계층 장치가 하위 계층 장치(RLC 계층 장치)로부터 RLC 재수립 절차에 의해서 데이터들을 전달 받는다면 전달 받은 데이터들도 복호화하고 필요하면 무결성 검증을 수행하고 필요하면 헤더 압축을 해제하고 PDCP 재정렬 타이머를 중지하고 초기화해서 상위 계층으로 전달하는 데이터들을 전달할 때 COUNT 값의 오름차순으로 같이 정렬하여 보낼 수 있다(EN-DC(LTE 기지국과 NR 기지국에 연결된) 경우 또는 LTE 기지국에서 NR PDCP 계층 장치를 사용하는 경우, 즉, NR PDCP 계층 장치가 LTE RLC 계층 장치와 연결되고 LTE RLC 계층 장치가 재수립될 때 유용한 동작이다).

단말은 RRC Resume Request 메시지(1g-20)를 전송하고 그에 대한 응답으로 기지국은 단말에게 RRC Resume 메시지 혹은 rrc-suspend 지시자를 가진 RRCRelease 메시지 (1g-30)을 보낼 수 있다. 본 발명에서 기지국은 RRC 메시지(1g-30)을 보낼 때 보안을 강화하기 위해 단말에게 RRC 메시지(1g-05) 에서 전달하였던 NCC를 기반으로 보안키를 생성하고 업데이트하여 RRC 메시지(1g-30)에 대해서 암호화 절차를 수행하고 무결성 보호 절차를 수행하고 메시지를 전송할 수 있다.

전술한 바와 같이 단말은 RRC 메시지(1g-30)을 수신하면 RRC 연결 모드로 천이하고, RRC 연결 설정 완료하였다는 RRC Resume Complete 메시지(1g-40)를 기지국으로 전송하고 데이터 송수신을 기지국과 재개한다

본 개시에서 RRC 비활성화 모드 단말의 프로토콜 계층 장치의 효율적인 동작에 대한 제 3 실시 예는 다음과 같다.

- MAC 계층 장치의 버퍼에 저장된 데이터들이 불필요하게 HARQ 재전송 되는 것을 방지하기 위해 MAC 계층 장치를 초기화할 수 있다(MAC reset). MAC 계층 장치를 초기화하는 절차는 저장된 데이터(MAC SDU 또는 MAC PDU)를 폐기하고 HARQ 버퍼를 비우고 초기화하고 HARQ 프로세서 식별자, 관련 타이머 등을 초기화하고 또는 로지컬 채널 식별자를 초기화(flush)하는 절차를 포함할 수 있다.

- 효율적인 버퍼 운영을 위해 오래된 데이터들을 폐기하기 위해 송신 PDCP 계층 장치에 저장된 데이터들(PDCP SDU 또는 PDCP PDU)을 폐기할 수 있다.

- PDCP 재정렬 타이머가 구동 중에 저장되어 있는 데이터들(PDCP SDU 또는 PDCP PDU)을 빠르게 상위 계층 장치로 전달하기 위해서 PDCP 재정렬 타이머가 구동 중이라면 중지시키고 초기화하고 저장된 데이터들을 헤더 압축이 되어 있다면 헤더 압축을 해제하고 상위 계층으로 COUNT 값의 오름차순으로 전달할 수 있다.

- 만약 수신 PDCP 계층 장치가 하위 계층 장치(RLC 계층 장치)로부터 RLC 재수립 절차에 의해서 데이터들을 전달 받는다면 전달 받은 데이터들도 복호화하고 필요하면 무결성 검증을 수행하고 필요하면 헤더 압축을 해제하고 상기 PDCP 재정렬 타이머를 중지하고 초기화해서 상위 계층으로 전달하는 데이터들을 전달할 때 COUNT 값의 오름차순으로 같이 정렬하여 보낼 수 있다(EN-DC(LTE 기지국과 NR 기지국에 연결된) 경우 또는 LTE 기지국에서 NR PDCP 계층 장치를 사용하는 경우, 즉, 상기 NR PDCP 계층 장치가 LTE RLC 계층 장치와 연결되고 LTE RLC 계층 장치가 재수립될 때 유용한 동작이다).

RRC 비활성화 모드로 천이한 단말은 소정의 이유로 네트워크와의 연결 재개(RRC Connection resume procedure)를 수행할 수 있다.일부 실시예에 따르면, 소정의 이유는 단말이 페이징 메시지를 수신하 경우(1g-15) 혹은 단말에서 상향 링크 데이터가 발생한 경우일 수 있다. 소정의 이유로 단말은 네트워크와 연결 재개를 수행하기 위해 RRC Resume Request 메시지(1g-20)를 전송 하기 전에 혹은 전송할 때에 혹은 전송한 후에 다음의 동작들 중에 일부 또는 전체를 수행할 수 있다(Actions related to transmission of RRCResumeRequest message)

단말은 RRC Resume Request 메시지(1g-20)를 전송하고 그에 대한 응답으로 기지국은 단말에게 RRC Resume 메시지 혹은 rrc-suspend 지시자를 가진 RRCRelease 메시지 (1g-30)을 보낼 수 있다. 본 발명에서 기지국은 상기 RRC 메시지(1g-30)을 보낼 때 보안을 강화하기 위해 단말에게 RRC 메시지(1g-05) 에서 전달하였던 NCC를 기반으로 보안키를 생성하고 업데이트하여 RRC 메시지(1g-30)에 대해서 암호화 절차를 수행하고 무결성 보호 절차를 수행하고 메시지를 전송할 수 있다.

도 1h는 본 개시의 일부 실시예에 따른 소정의 다른 이유들로 베어러들을 중지해야 하는 이벤트가 발생했을 때 이를 처리하는 RRC 재수립 절차의 프로토콜 계층 장치의 동작을 나타낸 도면이다.

전술한 제 1 실시 예 또는 제 2 실시 예 또는 제 3 실시 예에서 RRC 연결 모드 단말이 RRC 비활성화 모드로 천이하는 경우, 베어러들을 중지해야 하는 절차가 필요했다. 하지만 단말이 RRC 연결 모드에서 RRC 비활성화 모드로 천이하는 경우 외에도 베어러들을 중지하는 절차가 필요한 경우가 있기 때문에 이를 처리하는 동작을 다음에서 제안한다.

단말의 베어러들을 중지하는 절차는 다음의 이벤트들 중에 하나가 발생하였을 때 필요하다.

- RLF(Radio Link Failure)가 트리거링된 경우, RLF는 다음의 조건들 중에 하나를 만족하면 트리거링될 수 있다.

- Spcell에 대해서 연속적으로 동기화가 되지 않았다는(out-of-sync) 지시를 받아 타이머를 시작하고 타이머가 만료할 때까지 동기화되지 않았을 때

- MCG MAC의 랜덤 액세스 절차에서 문제가 발생했다는 지시가 되었을 때

- MCG RLC 계층 장치에서 어떤 데이터에 대한 재전송의 횟수가 최대 재전송 횟수에 도달했을 때

- MCG에서 RLF가 발생하였을 때

- MCG에서 동기화 실패가 발생하여 연결 재설정이 필요할 때

- SRB 에서 무결성 검증 실패가 지시되었을 때

- RRC 연결 재설정이 실패했을 때

전술한 이벤트들 중에 하나의 이벤트가 발생하였을 때 단말은 SRB0를 제외하고, SRB들 또는 DRB들을 중지한다. 그리고 MAC을 초기화하며, 현재 MCG 셀 정보를 해제하고, 시스템 정보로 받은 정보가 아닌 RRC로 설정받았던 dedicated 설정 정보는 해제하고, 디폴트 MAG 셀 그룹 설정 정보를 적용하고 셀 선택 절차를 수행한다. 그리고 셀을 선택하면이하의제 4 실시 예를 수행한다.

본 발명의 제 4 실시 예는 다음과 같다.

단말은 RRCReestablishmentRequest 메시지를 구성하면서 또는 구성하기 전에 또는 구성하고 전송한 후에 다음의 동작을 수행한다(1h-05).

- RRC 재수립 절차를 트리거링한 PCell에서 사용했던 셀 식별자 또는 물리적인 셀 식별자를 설정하고, RRC 재수립 절차를 트리거링한 PCell에서 사용했던 보안키로 무결성 보호를 위해 MAC-I를 계산하여 설정한다.

- RRC 재수립 이유를 재설정 실패로 설정한다.

- 저장된 단말 컨텍스트로부터 RRC 설정과 보안 컨텍스트를 복구하고,

- SRB1에 대해서 PDCP 상태를 복구하고, PDCP 재수립 절차를 수행한다.

- SRB1에 대해서 RLC 재수립 절차를 수행한다.

- SRB1을 재개한다.

- RRCReestablishmentRequest 메시지를 전송한다.

단말은 RRCReestablishmentRequest 메시지를 전송하고, 그에 대한 응답으로 RRCReestablishment 메시지를 수신하면 다음의 동작을 수행한다(1h-10)

- RRCReestablishment 메시지에서 수신된 보안키(NCC, nextHopChainingCount) 값을 저장한다.

- 저장된 NCC로 새로운 보안키들(K_gNB, K_RRCenc, K_RRCint, K_UPint, K_UPenc 등)을 유도한다.

- RRCReestablishment 메시지에 대한 무결성 검증을 이전 보안키로 수행한다.

- 무결성 검증이 실패한다면 RRC IDLE 상태로 돌아간다.

- 무결성 검증에 성공했다면 새로 유도한 보안키들을 하위 계층 장치에 전달하고, 무결성 보호 및 암호화에 적용할 수 있도록 한다.

- RRCRestablishmentComplete 메시지를 전송하여 RRC 재수립 절차를 완료한다.

도 1i는 본 발명에서 베어러 중지 이벤트가 발생하였을 때 제안하는 단말 동작을 나타낸 도면이다.

도 1i 에서 RRC 연결 모드의 단말에서는 베어러들을 중지해야 하는 이벤트가 발생할 수 있다. 구체적으로 SRB0를 제외한 베어러들에 대해서 중지해야 하는 이벤트가 발생할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 단말이 RRCRelease 메시지를 수신하고, RRC 비활성화 모드로 천이해야 하는 경우, 또는 RLF가 트리거링된 경우, 또는 전술한 여러 가지 이벤트가 발생할 수 있다.

만약 RRC 연결 모드의 단말에게 베어러들을 중지해야 하는 이벤트가 발생하였다면(1i-05), 단말은 먼저 베어러들을 중지해야 하는 이벤트의 발생 원인을 확인하고, 만약 베어러들을 중지해야 하는 이벤트의 발생 원인이 RRC 비활성화 모드 천이를 위한 것 또는 RRCRelease 메시지에서 suspend-config를 수신하였기 때문이라면 전술한 제 1 실시 예 또는 제 2 실시 예 또는 제 3 실시 예에서 제안한 PDCP 계층 장치 초기화 또는 PDCP 계층 장치 중지 절차를 수행한다. 또는 단말은 RRCRelease 메시지에서 suspend-config 를 설정받았을 때의 동작을 수행한다(1i-10).

하지만 베어러들을 중지해야 하는 이벤트가 발생한 원인이 RRC 비활성화 모드로 천이하기 위한 경우가 아니라 RLF가 트리거링되거나 기타 다른 이벤트 때문이라면 본 전술한 RRC 재수립 절차인 제 4 실시 예를 수행한다(1i-15).

도 1j에 본 개시의 일부 실시 예에 따른 단말의 구조를 도시하였다.

도 1j를 참조하면, 말은 RF(Radio Frequency)처리부(1j-10), 기저대역(baseband)처리부(1j-20), 저장부(1j-30), 제어부(1j-40)를 포함한다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 단말은 도 1j에 도시된 구성보다 더 적은 구성을 포함하거나, 더 많은 구성을 포함할 수 있다.

RF처리부(1j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부(1j-10)는 기저대역처리부(1j-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, RF처리부(1j-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. 도 1j에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1j-10)는 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(1j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(1j-10)는 복수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 RF 처리부(1j-10)는 MIMO(Multi Input Multi Output)를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. RF처리부(1j-10)는 제어부의 제어에 따라 복수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.

기저대역처리부(1j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1j-20)은 RF처리부(1j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1j-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 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(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-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 복원할 수 있다.

기저대역처리부(1j-20) 및 RF처리부(1j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이 기저대역처리부(1j-20) 및 RF처리부(1j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(1j-20) 및 RF처리부(1j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 복수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-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: 2.2gHz, 2ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다. 단말은 기저대역처리부(1j-20) 및 RF처리부(1j-10)을 이용하여 기지국과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

저장부(1j-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(1j-30)는 제어부(1j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다. 저장부(1j-30)는롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(1j-30)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다.

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

도 1k는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 TRP(Transmission/ Reception Point)의 블록 구성을 도시한다.

도 1k를 참조하면, 기지국은 RF처리부(1k-10), 기저대역처리부(1k-20), 백홀통신부(1k-30), 저장부(1k-40), 제어부(1k-50)를 포함하여 구성된다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 TRP는 도 1k에 도시된 구성보다 더 적은 구성을 포함하거나, 더 많은 구성을 포함할 수 있다.

RF처리부(1k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, RF처리부(1k-10)는 기저대역처리부(1k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, RF처리부(1k-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 1k에서는, 하나의 안테나만이 도시되었으나, RF 처리부(1k-10)는 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(1k-10)는 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(1k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(1k-10)는 복수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO(Multi Input Multi Output) 동작을 수행할 수 있다.

기저대역처리부(1k-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있따. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1k-20)은 RF처리부(1k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1k-20)은 RF처리부(1k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 기저대역처리부(1k-20) 및 RF처리부(1k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부(1k-20) 및 RF처리부(1k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다. 기지국은 기저대역처리부(1k-20) 및 RF처리부(1k-10)을 이용하여 단말과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

통신부(1k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 일부 실시예에 따르면, 통신부(1k-30)은 백홀 통신부일 수 있다.

저장부(1k-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1k-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1k-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1k-40)는 상기 제어부(1k-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 저장부(1k-40)는 롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(1k-40)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다. 제어부(1k-50)는 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1k-50)는 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)을 통해 또는 통신부(1k-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(1k-50)는 저장부(1k-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(1k-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 TRP 내의 적어도 하나의 구성은 하나의 칩으로 구현될 수 있다.

본 개시에서는 무선 백홀을 지원하는 차세대 이동 통신 시스템에서 무선 노드들의 베어러 운용 및 데이터 처리에 대한 방법을 제안하며, 무선 노드들에서 무선 링크 끊김 또는 혼잡으로 인해 발생할 수 있는 데이터 유실을 복구하는 방법을 제안한다.

구체적으로 무선 백홀 네트워크의 두 종단 무선 노드의 PDCP 계층 장치에서 PDCP 상태 보고 기반으로 유실된 데이터를 재전송하는 방법과 절차를 제안하며 다양한 실시 예를 제안한다.

차세대 이동 통신 시스템에서는 다양한 구조의 기지국 구현이 가능하며, 다양한 무선 접속 기술들이 혼재할 수 있다. 특히 무선 백홀(wireless backhaul 또는 Integrated Access Backhaul)을 지원하는 네트워크 구조에서 각 무선 노드(IAB node 또는 IAB donor)에서 무선 링크의 끊김 또는 혼잡 발생으로 인해 유실되는 데이터들을 복구할 수 있는 방법이 필요하다.

본 개시의 실시예들에 따르면, 차세대 이동 통신 시스템에서 무선 백홀(wireless backhaul 또는 Integrated Access Backhaul)을 지원하는 네트워크 구조에서 각 무선 노드(IAB node 또는 IAB donor 또는 단말)에서 무선 링크의 끊김 또는 혼잡 발생으로 인해 유실되는 데이터들을 복구할 수 있는 방법을 제안하여 유실 없는 데이터 전달을 지원할 수 있다. 이하에서는 다양한 실시 예들을 설명하고, 더 구체적인 기술적 내용을 제안한다.

도 2a는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 2a을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(2a-05, 2a-10, 2a-15, 2a-20)과 MME (2a-25, Mobility Management Entity) 및 S-GW(2a-30, Serving-Gateway)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 ENB(2a-05 ~ 2a-20) 및 S-GW(2a-30)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 2a에서 ENB(2a-05 내지 2a-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B(Node B)에 대응될 수 있다. ENB는 UE(2a-35)와 무선 채널로 연결될 수 있으며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. 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 필요할 수 있으며, 이를 ENB(2a-05 내지 2a-20)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 복수의 셀들을 제어한다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있다. 또한 ENB는 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 적용할 수 있다. S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(2a-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 복수의 기지국 들과 연결된다.

도 2b는 본 개시의 일부 실시예에 따른 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.

도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP (Packet Data Convergence Protocol 2b-05, 2b-40), RLC (Radio Link Control 2b-10, 2b-35), MAC (Medium Access Control 2b-15, 2b-30)를 포함할 수 있다. PDCP (Packet Data Convergence Protocol)(2b-05, 2b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)

- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)

무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(2b-10, 2b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행할 수 있다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)

- ARQ 기능(Error Correction through ARQ (only for AM data transfer))

- 중복 탐지 기능(Duplicate detection (only for UM and AM data transfer))

- 오류 탐지 기능(Protocol error detection (only for AM data transfer))

- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard (only for UM and AM data transfer))

- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)

MAC(2b-15, 2b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약된다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)

- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)

- HARQ 기능(Error correction through HARQ)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

물리 계층(2b-20, 2b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

도 2c는 본 개시의 일부 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 2c을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 혹은 2g)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 혹은 NR 기지국)(2c-10) 과 NR CN (2c-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(2c-15)은 NR gNB(2c-10) 및 NR CN (2c-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.

도 2c에서 NR gNB(2c-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응될 수 있다. NR gNB는 NR UE(2c-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요할 수 있으며, 이를 NR NB(2c-10)가 담당한다. 하나의 NR gNB는 통상 복수의 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 사용할 수 있으며, 추가적으로 빔포밍 기술이 사용될 수 있다.

또한 일부 실시예에 따르면, NR gNB는 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. NR CN (2c-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 복수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME (2c-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (2c-30)과 연결될 수 있다.

도 2d는 본 발명이 적용될 수 있는 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .

도 2d를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR SDAP(2d-01, 2d-45), NR PDCP(2d-05, 2d-40), NR RLC(2d-10, 2d-35), NR MAC(2d-15, 2d-30)을 포함할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, NR SDAP(2d-01, 2d-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되는 것은 아니다.

- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)

일부 실시예에 따르면, NR PDCP (2d-05, 2d-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 사용자 데이터 전송 기능 (Transfer of user data)

- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)

- 비순차적 전달 기능 (Out-of-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.)

일부 실시예에 따르면, NR RLC(2d-10, 2d-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 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)

- 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)

일부 실시예에 따르면, NR MAC(2d-15, 2d-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다. 물론 하기 예시에 제한되지 않는다.

- 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)

- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)

- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)

- 패딩 기능(Padding)

일부 실시에에 따르면, NR PHY 계층(2d-20, 2d-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다. 물론 사기 예시에 제한되지 않는다.

또한 본 개시에서 제안하는 무선 노드의 ADAP 계층 장치는 MAP(Multi-hop Adaptation protocol MAP) 계층 장치 또는 BAP(Backhaul Adaptation protocol) 계층 장치 등 서로 다른 이름으로도 지칭될 수 있다. 하지만, 지칭하는 이름만 다를 뿐, 제안하는 상기 계층 장치의 기능은 동일하게 동작할 수 있다.

도 2e는 본 개시의 일부 실시예에 따른차세대 이동 통신 시스템에서 고려하는 무선 백홀을 지원하는 네트워크 구조를 나타낸 도면이다.

도 2e에서와 같이 무선 백홀 네트워크(Integrated Access Backhaul network, IAB)는 복수 개의 무선 노드들(예를 들면 IAB node 또는 IAB donor)로 구성될 수 있으며, 무선 백홀 네트워크에서 단말은 임의의 무선 노드에 접속하여 RRC 연결을 설정하고, 데이터를 송수신할 수 있다. 또한 각 무선 노드들은 자식 무선 노드(child IAB node)로써 다른 무선 노드를 부모 무선 노드(parent IAB node)로 고려하고 부모 무선 노드와 RRC 연결을 설정하고, 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 자식 무선 노드(child IAB node)는 단말 또는 IAB node를 지시할 수 있으며, 부모 무선 노드(parent IAB node 또는 IAB donor)로부터 무선 연결 접속 설정, RRC 설정 정보, 베어러 설정 정보, 각 PDCP 또는 RLC 또는 MAC 또는 PHY 계층 장치의 설정 정보를 수신하고 이를 적용하는 무선 노드를 지시할 수 있다.

또한 부모 무선 노드는 IAB node 또는 IAB donor를 지시할 수 있으며, 자식 노드에게 무선 연결 접속 설정, RRC 설정 정보, 베어러 설정 정보, 각 PDCP 또는 RLC 또는 MAC 또는 PHY 계층 장치의 설정 정보를 설정해주는 무선 노드를 지시할 수 있다.

도 2e에서 IAB donor는 무선 노드1(Node 1, 2e-01)와 같이 코어 네트워크와 연결되어 데이터를 상위 계층 장치로 전달하는 무선 노드를 지시할 수 있으며, IAB node는 단말과 IAB donor 종단 간의 데이터 송수신을 도와주기 위해 중간에서 데이터를 전달해주는 역할을 수행하는 무선 노드 2, 3, 4, 5(Node 2(2e-02), Node 3(2e-03), Node 4(2e-04), Node 5(2e-05))을 지시할 수 있다. 그리고 단말들(2e-06, 2e-07, 2e-08, 2e-09)들은 무선 노드들(예를 들면 IAB node 또는 IAB donor)에 접속하여 RRC 연결을 설정하고, 데이터를 송수신할 수 있다.

예를 들면 단말 2(2e-07)은 무선 노드 3(2e-03)에 접속하여 RRC 연결을 설정하고 데이터를 송수신할 수 있다. 무선 노드 3(2e-03)은 단말 2(2e-07)로부터 수신한 데이터 또는 단말 2(2e-07)로 송신할 데이터를 부모 무선 노드인 무선 노드 2(2e-02)로부터 수신하거나 무선 노드 2(2e-02)로 전달할 수 있다. 또한 무선 노드 2(2e-02)는 무선 노드 3(2e-03)으로부터 수신한 데이터 또는 무선 노드3(2e-03)으로 송신할 데이터를 부모 무선 노드인 무선 노드 1(IAB donor)(2e-01)로부터 수신하거나 무선 노드 1(2e-01)로 전달할 수 있다. 또 다른 예를 들면 단말 1(2e-06)은 무선 노드 2(2e-02)에 접속하여 RRC 연결을 설정하고 데이터를 송수신할 수 있다. 무선 노드 2(2e-02)는 단말 1(2e-06)로부터 수신한 데이터 또는 단말 1(2e-06)로 송신할 데이터를 부모 무선 노드인 무선 노드 1(2e-01)로부터 수신하거나 무선 노드 1(2e-01)로 전달할 수 있다.

전술한 바와 같이 단말은 가장 좋은 신호의 세기를 가진 무선 노드에 접속하여 RRC 연결을 설정하고, 데이터를 송수신할 수 있으며, 본 개시의 무선 백홀 네트워크는 단말이 코어 네트워크에 연결된 무선 노드에게 데이터를 전달하고 코어 네트워크에 연결된 무선 노드로부터 데이터를 수신할 수 있도록 하기 위해서 중간의 무선 노드들을 통하여 멀티 홉(multi-hop) 데이터 전달을 지원할 수 있다.

도 2f는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 차세대 이동 통신 시스템의 무선 백홀 네트워크(IAB)에서 단말이 무선 노드(IAB node 또는 IAB donor)와 연결을 설정할 때 또는 자식 무선 노드가 부모 무선 노드(IAB node 또는 IAB donor)와 연결을 설정할 때 RRC 연결 설정을 수행하는 절차를 나타낸 도면이다.

도 2f를 참조하면, 부모 무선 노드는 RRC 연결 모드에서 데이터를 송수신하는 단말 또는 자식 무선 노드가 소정의 이유로 또는 일정 시간 동안 데이터의 송수신이 없으면 RRCConnectionRelease 메시지를 단말 또는 자식 무선 노드에게 보내어 단말 또는 자식 무선 노드를 RRC 유휴모드 혹은 RRC 비활성화 모드로 전환하도록 제어할 수 있다(2f-01). 추후에 현재 연결이 설정되어 있지 않은 단말 또는 자식 무선 노드 (이하 idle mode UE)은 전송할 데이터가 발생하면 RRC 유휴 모드인 경우, 부모 무선 노드와 RRC connection establishment 과정을 수행할 수 있으며, RRC 비활성화 모드인 경우, 부모 무선 노드와 RRC connection resume 절차를 수행할 수 있다.

단말 또는 자식 무선 노드는 랜덤 액세스 과정을 통해서 부모 무선 노드와 역방향 전송 동기를 수립하고 RRC Connection Request 메시지(또는 RRC Resume Request 메시지)를 부모 무선 노드로 전송한다 (2f-05). RRC Connection Request 메시지(또는 RRC Resume Request 메시지)에는 단말 또는 자식 무선 노드의 식별자와 연결을 설정하고자 하는 이유(establishmentCause) 등이 포함될 수 있다.

부모 무선 노드는 단말 또는 자식 무선 노드가 RRC 연결을 설정하도록 RRCConnectionSetup 메시지 (또는 RRCResume 메시지)를 전송한다(2f-10). RRCConnectionSetup 메시지(또는 RRCResume 메시지)에는 각 로지컬 채널 별 설정 정보, 베어러 별 설정 정보, PDCP 계층 장치의 설정 정보, RLC 계층 장치의 설정 정보, 및 MAC 계층 장치의 설정 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)에는 단말 또는 자식 무선 노드가 핸드오버를 수행할 경우, 미리 지정된(pre-configured) RRC 메시지들에 대해서 타겟 부모 무선 노드 혹은 셀로 재전송을 수행할 지 말지를 지시하는 지시자가 포함될 수 있다.

예를 들면 부모 무선 노드는 단말 또는 자식 무선 노드에게 핸드오버 지시 메시지를 수신하기 전 또는 핸드오버를 수행하기 전 또는 RRC 메시지를 수신하기 전, 몇 초 이내에서 전송했던 RRC 메시지들에 대해서 재전송을 수행하도록 지시할 수 있다. 그리고 재전송을 지시하는 지시자는 미리 지정된 RRC 메시지들 각각에 대해서 지시할 수 있다. 즉, 여러 개의 지시자가 각 RRC 메시지들의 재전송 여부를 지시할 수 있다. 또는 재전송 여부의 지시는 각 RRC 메시지를 지시하는 비트맵 형태로 지시할 수도 있다.

RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)는 PDCP 데이터 복구 절차를 수행하라는 지시자가 포함된 PDCP 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한 RRCConnectionSetup 메시지는 SRB(Signaling Radio Bearer) 혹은 DRB(Data radio bearer)에 대해서 PDCP 데이터 복구 절차를 수행할지 여부를 지시하는 지시자가 포함된 베어러 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한 RRCConnectionSetup 메시지는 SRB(Signaling Radio Bearer) 혹은 DRB(Data radio bearer)에 대해서 PDCP 계층 장치에 남아 있는 데이터들을 폐기할지 여부를 지시하는 지시자가 포함된 베어러 설정 정보를 포함할 수 있다.

RRCConnectionSetup 메시지(또는 RRCResume 메시지)는 PDCP 재수립 절차를 수행할 때 AM DRB에 대해서 누적 재전송을 수행할지 선택적 재전송을 수행할지를 지시하는 지시자가 포함된 베어러 설정 정보를 포함할 수 있다.

상기 RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)에는 자식 무선 노드에서 어떤 ARQ 기능을 사용할지를 지시하는 지시자를 포함할 수 있으며, 부모 무선 노드는 어떤 ARQ 기능을 사용할지를 지시하는 지시자를 이용하여 hop-by-hop ARQ 기능을 사용할 것인지 또는 end-to-end ARQ 기능을 사용할 것인지를 지시할 수 있다. 또한 부모 무선 노드는 end-to-end ARQ 기능을 설정하는 경우, 수신한 RLC 계층 장치 데이터를 분할 또는 그대로 전달하는 기능만을 수행할 것인지 또는 자식 노드에서 종단(end)으로써 ARQ 기능을 수행할 것인지를 지시할 수도 있다.

또한 디폴트 기능으로 부모 무선 노드는 어떤 ARQ 기능을 사용할지를 지시할 수도 있으며, RRCConnectionSetup 메시지에서 ARQ 기능이 설정되지 않은 경우, 디폴트 기능으로 hop-by-hop ARQ 기능 또는 end-to-end ARQ 기능 중에 하나의 기능을 사용하기로 미리 정할 수 있다. 또한 RRCConnectionSetup 메시지에서는 자식 무선 노드가 데이터 분할 기능을 사용할 지 여부를 지시하는 정보가 포함될 수 있으며, 도 2b 또는 도 1 d에서 설명한 RLC 계층 장치들의 각 기능 활성화 여부(또는 사용 여부)를 지시할 수 있다.

RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)는 Adaptation 계층 장치에서 데이터 연접(concatenation) 기능을 사용할 지 여부를 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 또한 RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)는 Adaptation 계층 장치의 헤더 설정 여부를 지시하는 지시자가 포함될 수 있으며, 헤더의 종류가 지정될 수 있다.

예를 들면 RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)는 단말 식별자 또는 단말 베어러 식별자 또는 QoS 식별자 또는 무선 노드 식별자 또는 무선 노드 주소 또는 QoS 정보 등에 대해서 어떤 정보를 헤더에 포함할 지를 설정하는 정보가 포함할 수 있다.물론 오버헤드를 줄이기 위해서 헤더를 생략하도록 설정될 수도 있다.

RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)는 송신 Adaptation 계층 장치(ADAP)와 수신 Adaptation 계층 장치 사이에서 사용될 또는 자식 무선 노드와 부모 무선 노드 사이에 사용될 또는 단말과 무선 노드에서 사용될 RLC 채널을 설정하는 정보가 포함 할 수 있다. 구체적으로 RRCConnectionSetup메시지(또는 RRCResume 메시지)는 RLC 채널의 사용 가능한 개수 또는 사용 가능한 RLC 채널 식별자 또는 RLC 채널과 맵핑되는 데이터들의 맵핑 정보(예를 들면 단말 식별자 또는 단말 베어러 식별자 또는 QoS 정보 또는 QoS 식별자 맵핑 정보)를 포함할 수 있다. RLC 채널은 여러 단말들의 데이터를 QoS 정보를 기준으로 데이터를 묶어서 QoS에 맞게 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있으며, 또한 RLC 채널은 각 단말 별로 데이터를 묶어서 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있다.

RRCConnectionSetup 메시지 (또는 RRCResume 메시지)는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행할지 여부를 지시하는 지시자를 정의하고, 설정하여 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행하도록 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행할지 여부를 지시하는 지시자 값이 0으로 설정되었다면 PDCP 계층 장치는 PDCP 상태 보고를 수신하더라도 PDCP 상태 보고의 NACK 정보에 해당하는 데이터를 체크하고, ACK 정보에 해당하는 데이터만 폐기할 수 있다. 하지만 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행할지 여부를 지시하는 지시자 값이 1로 설정되었다면 PDCP 상태 보고를 수신했을 때 PDCP 상태 보고의 ACK 정보에 해당하는 데이터를 폐기하고, NACK 정보에 해당하는 데이터를 재전송할 수 있다.

또는 RRCConnectionSetup 메시지 (또는 RRCResume 메시지)를 통해 ADAP 계층 장치에서 ADAP 상태 보고를 정의하고, ADAP 상태 보고 기반 재전송을 수행할 지 여부를 지시할 수 있다. ADAP 상태 보고는 PDCP 상태 보고처럼 처음으로 유실된 COUNT 값을 지시하며, 그 이후의 COUNT 값에 대해서는 비트맵으로 지시할 수 있다. 또는 ADAP 상태 보고는 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 지시할 수도 있다.

RRCConnectionSetup 메시지 (또는 RRCResume 메시지)는 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행하도록 지시하기 위해서, PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 데이터 복구 지시자(recoverPDCP)를 설정됨으로써, PDCP 데이터 복구 처리 절차를 트리거링하고, PDCP 상태 보고를 함께 보내줄 수 있다.

그리고 PDCP 데이터 복구 처리에서 재전송을 수행할 때, PDCP 계층 장치는 하위 계층 장치(예를 들면 RLC 계층 장치)의 성공적인 전달 여부가 아니라 PDCP 상태 보고(PDCP status report)를 기반으로 선택적 재전송을 수행할 수 있다. 즉, PDCP 계층 장치는 PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인되지 않은(NACK) 데이터로 지시된 데이터에 대해서만 재전송을 수행할 수 있다.

또는 RRCConnectionSetup 메시지 (또는 RRCResume 메시지)를 통해 ADAP 계층 장치에서 ADAP 상태 보고와 ADAP 데이터 복구 처리 절차를 정의하고, ADAP 상태 보고 기반 재전송을 수행할 지 여부를 지시할 수 있다. ADAP 상태 보고는 PDCP 상태 보고처럼 처음으로 유실된 COUNT 값을 지시하며, 그 이후의 COUNT 값에 대해서는 비트맵으로 지시할 수 있다. 또는 ADAP 상태 보고는 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 지시할 수도 있다.

RRCConnectionSetup 메시지에는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고를 주기적으로 전송할 수 있도록 주기적으로 PDCP 상태보고를 전송하라는 지시자와 주기 또는 타이머 값을 설정하는 정보가 포함될수 있다. PDCP 계층 장치는 주기 또는 타이머 값의 설정을 수신하면 주기에 따라 또는 타이머 값이 만료할 때마다 PDCP 상태 보고를 트리거링하여 전송할 수 있다.

또는 RRCConnectionSetup 메시지를 통해 ADAP 계층 장치에서 ADAP 상태 보고를 정의하고, ADAP 상태 보고를 주기적으로 수행할 수 있도록 지시할 수 있다. ADAP 상태 보고는 PDCP 상태 보고처럼 처음으로 유실된 COUNT 값을 지시하며, 그 이후의 COUNT 값에 대해서는 비트맵으로 지시할 수 있다. 또는 ADAP 상태 보고는 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 지시할 수도 있다.

RRCConnectionSetup 메시지에는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 전송할 수 있도록 PDCP 상태보고를 전송하라는 지시자와 타이머 값을 설정하는 정보가 포함될 수 있다. 단말의 설정을 수신한 PDCP 계층 장치는 PDCP 일련번호에 갭(gap)이 생길 때마다 타이머 값을 가진 타이머를 트리거링하고, 타이머가 만료할 때까지 PDCP 일련번호 갭이 채워지지 않으면 또는 유실로 가정되는 PDCP 일련번호에 해당하는 데이터가 도착하지 않으면 타이머 만료시 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 구성하여 전송할 수 있다. 만약 타이머가 만료하기 전에 PDCP 일련번호 갭이 채워지거나 또는 유실로 가정되는 PDCP 일련번호에 해당하는 데이터가 도착하면 PDCP 계층 장치는 타이머를 중지하고 초기화할 수 있다. 타이머는 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)를 사용할 수 있으며, PDCP 재정렬 타이머보다 더 작은 값 또는 더 큰 값을 가지는 새로운 타이머를 정의할 수도 있다. 또한 ADAP 계층 장치에도 전술한 타이머를 정의하여 설정할 수 있다.

RRCConnectionSetup 메시지에는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 빈번한 PDCP 상태 보고를 트리거링하는 것을 막기 위해 PDCP 상태 보고 금지 타이머(Status report prohibit timer)를 설정될 수 있다. PDCP 상태 보고 금지 타이머가 설정되면 PDCP 계층 장치는 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 또는 구성하여 전송하고 PDCP 상태 보고 금지 타이머를 트리거링할 수 있다. 그리고 PDCP 계층 장치는 PDCP 상태 보고 금지 타이머가 구동 중에는 추가적인 PDCP 상태 보고가 전송되지 않도록 할 수 있으며, PDCP 상태 보고 금지 타이머가 만료한 후에 PDCP 상태 보고를 전송하도록 할 수 있다. 또한 ADAP 계층 장치에도 전술한 타이머를 정의하여 설정할 수 있다.

RRCConnectionSetup 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)는 무선 노드에게 유용할 수 있는 혼잡 수준(congestion level), 큐잉 지연(queuing delay), 무선 노드 간 홉 딜레이(one-hop air latency)와 같은 부모 무선 노드 또는 자식 무선 노드에 관한 정보 및 각 홉에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 RRCConnectionSetup 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)는 RRC 메시지를 수신하는 무선 노드로부터 최상위 무선 노드(IAB donor)까지의 무선 홉 수가 몇 개인지를 지시해줄 수 있다. 그리고 RRCConnectionSetup 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)는 홉 수를 RRC 메시지로 수신한 무선 노드는 다음 자식 노드에세 홉 수를 1만큼 증가시켜 홉 수를 알려줄 수 있다.

RRCConnectionSetup 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)는 NR RLC 계층 장치의 비순서 전달 기능(out-of-order delivery)을 순서 전달(in-sequence delivery) 기능으로 수행하라는 지시자를 포함할 수 있다. 즉, NR RLC 계층 장치는 디폴트(default)로 비순서 전달 기능을 수행하지만 RRC 메시지의 지시자로 순서 전달 기능을 수행하도록 할 수 있다. 순서 전달 기능은 RLC 계층 장치가 수신한 RLC PDU 또는 RLC SDU의 RLC 일련번호를 순서대로 정렬하여 RLC 일련번호의 오름차순으로 PDCP 계층 장치로 데이터를 전달하는 것을 말한다. 만약 RLC 일련번호 갭(gap)이 발생하여 유실된 RLC 일련번호가 있다면, RLC 계층 장치는 유실된 RLC 일련번호에 대해서 RLC 상태보고를 구성하고 송신하여 재전송을 요청하고, 유실된 RLC 일련번호보다 큰 RLC 일련번호를 가지는 RLC SDU 또는 RLC PDU는 수신되더라도 PDCP 계층 장치로 전달되지 않고, 버퍼에 저장하고 있다가 유실된 RLC 일련번호가 수신되면 RLC 일련번호의 오름차순으로 PDCP 계층 장치로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 RRCConnectionSetup 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)에서는 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅(Re-routing) 기능을 사용할지 여부를 설정해줄 수 있으며, 또는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링할지 여부를 설정해줄 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않으며, 재전송 기능 또는 리라우팅 기능은 ADAP 계층 장치에서 기본적으로 사용 가능한 기본 기능으로 설정될 수도 있다. 또한 구현적으로 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 구현하여 적용할 수도 있다.

ADAP 계층 장치의 재전송 기능 또는 리라우팅 기능은 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)에 의해서 트리거링될 수 있다. 예를 들면, RRC 계층 장치는 무선 노드의 RLC 계층 장치에서 최대 재전송 횟수를 초과하였다는 지시를 수신하거나 또는 하위 계층 장치(예를 들면 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)로부터 신호의 동기가 맞지 않거나 또는 신호의 세기가 일정 임계값 이하라는 지시를 수신하면 무선 연결 실패(RLF, Radio Link Failure)를 선언할 수 있으며, 다시 연결을 설정하기 위해서 RRC 연결 재수립 절차를 수행할 수 있다. 그리고 기존 부모 무선 노드 또는 새로운 부모 무선 노드에 연결을 성공적으로 설정한 경우, 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)는 ADAP 계층 장치에게 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시자를 보내 줄 수 있으며, ADAP 계층 장치는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시를 상위 계층 장치로부터 수신하면 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행할 수 있다.

또 다른 방법으로 RRC 계층 장치는 무선 연결 실패를 탐지하면 ADAP 계층 장치에게 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행해야 한다는 지시를 전달할 수도 있다. 또한 무선 연결 실패 후, 다시 연결을 설정한 기존 부모 무선 노드 또는 새로운 부모 무선 노드는 RRC 메시지(예를 들면 RRC 연결 재수립 메시지 또는 RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지 또는 RRCReconfiguration 메시지)로 자식 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링하라는 지시자를 포함하여 자식 무선 노드에게 전송해줄 수도 있다. ADAP 계층 장치는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링하라는 지시자를 수신하면, 하위 계층 장치(예를 들면 RLC 계층 장치)로 아직 전달되지 않은 데이터들에 대해서 또는 아직 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터들(ADAP 계층 장치 상태 보고 또는 RLC 계층 장치 상태 보고에 의해 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터들)에 대해서 새로 연결을 설정한 부모 무선 노드에게 재전송 또는 리라우팅을 수행하여 유실 없는 데이터 전송을 지원하도록 할 수 있다. ADAP 계층 장치는 재전송 또는 리라우팅 수행하는 데이터들에 대해 기존 데이터들을 새로 구성하여 전송을 수행할 수 있으며, 예를 들면 새로 연결을 설정한 부모 무선 노드로부터 수신한 연결 설정 정보(예를 들면 RLC 채널 식별자 정보 또는 목적지 주소 또는 소스 주소 또는 QoS 정보 또는 보안키 정보)를 반영하여 상기 데이터들을 새로 구성하고 재전송 또는 리라우팅을 수행할 수도 있다.

RRC 연결을 설정한 단말 또는 자식 무선 노드는 RRCConnetionSetupComplete 메시지 (또는 RRCResumeComplete 메시지)를 부모 무선 노드로 전송한다 (2f-15). RRCConnetionSetupComplete 메시지는 단말 또는 자식 무선 노드가 소정의 서비스를 위한 베어러 설정을 AMF 또는 MME에게 요청하는 SERVICE REQUEST라는 제어 메시지를 포함할 수 있다. 부모 무선 노드는 RRCConnetionSetupComplete 메시지에 수납된 SERVICE REQUEST 메시지를 AMF 또는 MME로 전송한다. AMF 또는 MME는 단말 또는 자식 무선 노드가 요청한 서비스를 제공할지 여부를 판단할 수 있다.

판단 결과 단말 또는 자식 무선 노드가 요청한 서비스를 제공하기로 결정하였다면 AMF 또는 MME는 부모 무선 노드에게 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST라는 메시지를 전송한다. INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 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 포함될 수 있다.

부모 무선 노드는 단말 또는 자식 무선 노드와 보안을 설정하기 위해서 SecurityModeCommand 메시지(2f-20)와 SecurityModeComplete 메시지(2f-25)를 교환한다. 보안 설정이 완료되면 부모 무선 노드는 단말 또는 자식 무선 노드에게 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 전송한다(2f-30).

RRCConnectionReconfiguration 메시지는 단말 또는 자식 무선 노드가 핸드오버를 수행할 경우, 미리 지정된(pre-configured) RRC 메시지들에 대해서 타겟 부모 무선 노드 혹은 셀로 재전송을 수행할 지 말지를 지시하는 지시자가 포함될수 있다. 예를 들면 부모 무선 노드는 핸드오버 지시 메시지를 수신하기 전 또는 핸드오버를 수행하기 전 또는 RRC 메시지를 수신하기 전, 몇 초 이내에서 전송했던 RRC 메시지들에 대해서 재전송을 수행하도록 지시할 수 있다. 그리고 재전송 여부에 관한 지시자는 미리 지정된 RRC 메시지들 각각에 대해서 지시할 수 있다. 즉, 여러 개의 지시자가 각 RRC 메시지들의 재전송 여부를 지시할 수 있다. 또는 재전송 여부의 지시는 각 RRC 메시지를 지시하는 비트맵 형태로 지시할 수도 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지는 PDCP 데이터 복구 절차를 수행하라는 지시자가 포함된 PDCP 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 SRB(Signaling Radio Bearer) 혹은 DRB(Data radio bearer)에 대해서 PDCP 데이터 복구 절차를 수행할지 여부를 지시하는 지시자가 포함된 베어러 설정 정보를 포함할 수 있다. 또한 RRCConnectionReconfiguration 메시지는 SRB(Signaling Radio Bearer) 혹은 DRB(Data radio bearer)에 대해서 PDCP 계층 장치에 남아 있는 데이터들을 폐기할지 여부를 지시하는 지시자가 포함된 베어러 설정 정보를 포함할 수 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지는 PDCP 재수립 절차를 수행할 때 AM DRB에 대해서 누적 재전송을 수행할지 선택적 재전송을 수행할지를 지시하는 지시자가 포함된 베어러 설정 정보를 포함할 수 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지는 자식 무선 노드에서 어떤 ARQ 기능을 사용할지를 지시하는 지시자를 포함할 수 있으며, 부모 무선 노드는 어떤 ARQ 기능을 사용할지를 지시하는 지시자를 이용하여 hop-by-hop ARQ 기능을 사용할 것인지 또는 end-to-end ARQ 기능을 사용할 것인지를 지시할 수 있다. 또한 부모 무선 노드는 end-to-end ARQ 기능을 설정하는 경우, 수신한 RLC 계층 장치 데이터를 분할 또는 그대로 전달하는 기능만을 수행할 것인지 또는 자식 노드에서 종단(end)으로써 ARQ 기능을 수행할 것인지를 지시할 수도 있다.

또한 디폴트 기능으로 부모 무선 노드는 어떤 ARQ 기능을 사용할지를 지시할 수도 있으며, RRCConnectionReconfiguration 메시지에서 ARQ 기능이 설정되지 않은 경우, 디폴트 기능으로 hop-by-hop ARQ 기능을 또는 end-to-end ARQ 기능 중에 하나의 기능을 사용하기로 미리 정할 수 있다. 또한 RRCConnectionReconfiguration 메시지에서는 자식 무선 노드가 데이터 분할 기능을 사용할 지 여부를 지시할 수 있으며, 상기 도 2b 또는 도 1 d에서 설명한 RLC 계층 장치들의 각 기능 활성화 여부(또는 사용 여부)를 지시할 수 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지는 Adaptation 계층 장치에서 데이터 연접(concatenation) 기능을 사용할 지 여부를 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 또한 RRCConnectionReconfiguration 메시지는 Adaptation 계층 장치의 헤더 설정 여부를 지시하는 지시자를 포함할 수 있으며, 헤더의 종류를 지정할 수 있다.

예를 들면, RRCConnectionReconfiguration 메시지는 단말 식별자 또는 단말 베어러 식별자 또는 QoS 식별자 또는 무선 노드 식별자 또는 무선 노드 주소 또는 QoS 정보 등에 대해서 어떤 정보를 헤더에 포함할 지를 설정하는 정보를 포함할 수 있다. 물론 오버헤드를 줄이기 위해서 헤더를 생략하도록 설정할 수도 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 송신 Adaptation 계층 장치와 수신 Adaptation 계층 장치 사이에서 사용될 또는 자식 무선 노드와 부모 무선 노드 사이에 사용될 또는 단말과 무선 노드에서 사용될 RLC 채널을 설정할 수 있다. 구체적으로 상기 RLC 채널의 사용 가능한 개수 또는 사용 가능한 RLC 채널 식별자 또는 RLC 채널과 맵핑되는 데이터들의 맵핑 정보(예를 들면 단말 식별자 또는 단말 베어러 식별자 또는 QoS 정보 또는 QoS 식별자 맵핑 정보)를 포함할 수 있다. RLC 채널은 여러 단말들의 데이터를 QoS 정보를 기준으로 데이터를 묶어서 QoS에 맞게 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있으며, 또한 RLC 채널은 각 단말 별로 데이터를 묶어서 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행할지 여부를 지시하는 지시자를 정의하고, 설정하여 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행하도록 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

또는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 ADAP 계층 장치에서 ADAP 상태 보고를 정의하고, ADAP 상태 보고 기반 재전송을 수행할 지 여부를 지시할 수 있다. ADAP 상태 보고는 PDCP 상태 보고처럼 처음으로 유실된 COUNT 값을 지시하며, 그 이후의 COUNT 값에 대해서는 비트맵으로 지시할 수 있다. 또는 ADAP 상태 보고는 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 지시할 수도 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지는 PDCP 상태 보고 기반 재전송을 수행하도록 지시하기 위해서 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 데이터 복구 지시자(recoverPDCP)를 설정됨으로써, PDCP 데이터 복구 처리 절차를 트리거링하고, PDCP 상태 보고를 함께 보내줄 수 있다.

그리고 PDCP 데이터 복구 처리에서 재전송을 수행할 때 PDCP 계층 장치는 하위 계층 장치(예를 들면 RLC 계층 장치)의 성공적인 전달 여부가 아니라 PDCP 상태 보고(PDCP status report)를 기반으로 선택적 재전송을 수행할 수 있다. 즉, PDCP 계층 장치는 PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인되지 않은(NACK) 데이터로 지시된 데이터에 대해서만 재전송을 수행할 수 있다.

또는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 ADAP 계층 장치에서 ADAP 상태 보고와 ADAP 데이터 복구 처리 절차를 정의하고, ADAP 상태 보고 기반 재전송을 수행할 지 여부를 지시할 수 있다. ADAP 상태 보고는 PDCP 상태 보고처럼 처음으로 유실된 COUNT 값을 지시하며, 그 이후의 COUNT 값에 대해서는 비트맵으로 지시할 수 있다. 또는 ADAP 상태 보고는 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 지시할 수도 있다

RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고를 주기적으로 전송할 수 있도록 주기적으로 PDCP 상태보고를 전송하라는 지시자와 주기 또는 타이머 값을 설정하는 정보가 포함될줄 수 있다. PDCP 계층 장치는 주기 또는 타이머 값의 설정을 수신하면 주기에 따라 또는 타이머 값이 만료할 때마다 상기 PDCP 상태 보고를 트리거링하여 전송할 수 있다.

또는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통해 ADAP 계층 장치에서 ADAP 상태 보고를 정의하고, ADAP 상태 보고를 주기적으로 수행할 수 있도록 지시할 수 있다. DAP 상태 보고는 PDCP 상태 보고처럼 처음으로 유실된 COUNT 값을 지시하며, 그 이후의 COUNT 값에 대해서는 비트맵으로 지시할 수 있다. 또는 ADAP 상태 보고는 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 지시할 수도 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 전송할 수 있도록 PDCP 상태보고를 전송하라는 지시자와 타이머 값을 설정하는 정보가 포함될 수 있다. 지시자와 타이머 값의 설정을 수신하면 PDCP 계층 장치는 PDCP 일련번호에 갭(gap)이 생길 때마다 타이머 값을 트리거링하고, 타이머가 만료하면 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 구성하여 전송할 수 있다. 타이머는 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)를 사용할 수 있으며, PDCP 재정렬 타이머보다 더 작은 값 또는 더 큰 값을 가지는 새로운 타이머를 정의할 수도 있다. 또한 ADAP 계층 장치에도 전술한타이머를 정의하여 설정할 수 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 빈번한 PDCP 상태 보고를 트리거링하는 것을 막기 위해 PDCP 상태 보고 금지 타이머(Status report prohibit timer)를 설정될 수 있다. PDCP 상태 보고 금지 타이머가 설정되면 PDCP 계층 장치는 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 또는 구성하여 전송하고 PDCP 상태 보고 금지 타이머를 트리거링할 수 있다. 그리고 PDCP 계층 장치 상기 PDCP 상태 보고 금지 타이머가 구동 중에는 추가적인 PDCP 상태 보고가 전송되지 않도록 할 수 있으며, PDCP 상태 보고 금지 타이머가 만료한 후에 PDCP 상태 보고를 전송하도록 할 수 있다. 또한 ADAP 계층 장치에도 전술한 타이머를 정의하여 설정할 수 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)에는 무선 노드에게 유용할 수 있는 혼잡 수준(congestion level), 큐잉 지연(queuing delay), 무선 노드 간 홉 딜레이(one-hop air latency)와 같은 부모 무선 노드 또는 자식 무선 노드에 관한 정보 및 각 홉에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한 RRCConnectionReconfiguration 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)는 RRC 메시지를 수신하는 무선 노드로부터 최상위 무선 노드(IAB donor)까지의 무선 홉 수가 몇 개인지를 지시해줄 수 있다. 그리고 RRCConnectionReconfiguration 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)는 홉 수를 RRC 메시지로 수신한 무선 노드는 다음 자식 노드에세 홉 수를 1만큼 증가시켜 홉 수를 알려줄 수 있다.

RRCConnectionReconfiguration 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)는 NR RLC 계층 장치의 비순서 전달 기능(out-of-order delivery)을 순서 전달(in-sequence delivery) 기능으로 수행하라는 지시자를 포함할 수 있다. 즉, NR RLC 계층 장치는 디폴트(default)로 비순서 전달 기능을 수행하지만 RRC 메시지의 지시자로 순서 전달 기능을 수행하도록 할 수 있다. 순서 전달 기능은 RLC 계층 장치가 수신한 RLC PDU 또는 RLC SDU의 RLC 일련번호를 순서대로 정렬하여 RLC 일련번호의 오름차순으로 PDCP 계층 장치로 데이터를 전달하는 것을 말한다. 만약 RLC 일련번호 갭(gap)이 발생하여 유실된 RLC 일련번호가 있다면, RLC 계층 장치는 유실된 RLC 일련번호에 대해서 RLC 상태보고를 구성하고 송신하여 재전송을 요청하고, 상기 유실된 RLC 일련번호보다 큰 RLC 일련번호를 가지는 RLC SDU 또는 RLC PDU는 수신되더라도 PDCP 계층 장치로 전달되지 않고, 버퍼에 저장하고 있다가 유실된 RLC 일련번호가 수신되면 RLC 일련번호의 오름차순으로 PDCP 계층 장치로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 RRCConnectionReconfiguration 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)에서는 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅(Re-routing) 기능을 사용할지 여부를 설정해줄 수 있으며, 또는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링할지 여부를 설정해줄 있다.물론 상기 예시에 제한되지 않으며, 재전송 기능 또는 리라우팅 기능은 ADAP 계층 장치에서 기본적으로 사용 가능한 기본 기능으로 설정될 수도 있다. 또한 구현적으로 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 구현하여 적용할 수도 있다.

ADAP 계층 장치의 재전송 기능 또는 리라우팅 기능은 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)에 의해서 트리거링될 수 있다. 예를 들면 RRC 계층 장치는 무선 노드의 RLC 계층 장치에서 최대 재전송 횟수를 초과하였다는 지시를 수신하거나 또는 하위 계층 장치(예를 들면 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)로부터 신호의 동기가 맞지 않거나 또는 신호의 세기가 일정 임계값 이하라는 지시를 수신하면 무선 연결 실패(RLF, Radio Link Failure)를 선언할 수 있으며, 다시 연결을 설정하기 위해서 RRC 연결 재수립 절차를 수행할 수 있다. 그리고 기존 부모 무선 노드 또는 새로운 부모 무선 노드에 연결을 성공적으로 설정한 경우, 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)는 ADAP 계층 장치에게 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시자를 보내줄 수 있으며, ADAP 계층 장치는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시를 상위 계층 장치로부터 수신하면 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행할 수 있다.

또한 RRCConnectionReconfiguration 메시지에는 사용자 데이터가 처리될 DRB의 설정 정보가 포함될 수 있으며, 단말 또는 자식 무선 노드는 상기 정보를 적용해서 DRB를 설정하고 부모 무선 노드에게 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전송한다(2f-35). 단말 또는 자식 무선 노드와 DRB 설정을 완료한 부모 무선 노드는 AMF 또는 MME에게 INITIAL CONTEXT SETUP COMPLETE 메시지를 전송하고 연결을 완료할 수 있다.

전술한 과정이 모두 완료되면 단말 또는 자식 무선 노드는 부모 무선 노드와 코어 네트워크를 통해 데이터를 송수신한다(2f-40). 일부 실시예에 따르면, 데이터 전송 과정은 크게 RRC 연결 설정, 보안 설정, DRB설정의 3단계로 구성된다. 또한 부모 무선 노드는 소정의 이유로 단말 또는 자식 무선 노드에게 설정을 새로 해주거나 추가하거나 변경하기 위해서 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 전송할 수 있다(2f-45).

본 개시에서 베어러는 SRB와 DRB를 포함하는 의미일 수 있으며, SRB는 Signaling Radio Bearer를 의미하며, DRB는 Data Radio Bearer를 의미한다. 그리고 UM DRB는 UM(Unacknowledged Mode) 모드로 동작하는 RLC 계층 장치를 사용하는 DRB를 의미하며, AM DRB는 AM(Acknowledged Mode) 모드로 동작하는 RLC 계층 장치를 사용하는 DRB를 의미한다.

도 2g는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 백홀을 지원하는 차세대 이동 통신 시스템에서 각 무선 노드들이 가질 수 있는 프로토콜 계층 장치를 나타낸 도면이다.

도 2g 에서 무선 백홀을 지원하는 무선 노드들의 프로토콜 계층 장치 구조는 크게 2개의 유형으로 구분될 수 있다. 상기 2개의 유형은 ADAP(Adaptation) 계층 장치의 위치에 따라서 나뉠 수 있다. 일부 실시예예 따르면, 무선 백홀을 지원하는 무선 노드들은 ADAP 계층 장치가 RLC 계층 장치 위에서 구동되는 2g-01와 같은 프로토콜 계층 장치 구조와 ADAP 계층 장치가 RLC 계층 장치 밑에서 구동되는 2g-02와 같은 프로토콜 계층 장치 구조를 가질 수 있다.

도 2g에서 단말은 프로토콜 계층 장치로써, PHY 계층 장치, MAC 계층 장치, RLC 계층 장치, PDCP 계층 장치, SDAP 계층 장치를 모두 구동할 수 있으며, 무선 노드들(예를 들면 단말과 IAB donor 사이에서 데이터를 수신하여 전달하는 무선 백홀 기능을 수행하는 무선 노드들, 노드 3(2g-10) 노드 2(2g-15))은 PHY 계층 장치, MAC 계층 장치, RLC 계층 장치, ADAP 계층 장치를 구동할 수 있으며, 최상위 무선 노드(예를 들면 코어 네트워크와 연결되어 데이터를 전달하는 무선 백홀을 지원하는 최상위 노드, IAB donor, Node 1(2g-20))는 PHY 계층 장치, MAC 계층 장치, RLC 계층 장치, PDCP 계층 장치, SDAP 계층 장치를 모두 구동할 수 있으며, 유선으로 연결된 CU(Central Unit)과 DU(Distributed Unit)으로 구성될 수 있다. 또한 상기 CU는 SDAP 계층 장치와 PDCP 계층 장치를 구동할 수 있으며, DU는 RLC 계층 장치와 MAC 계층 장치와 PHY 계층 장치를 구동할 수 있다.

ADAP 계층 장치는 복수 개의 단말들의 복수 개의 베어러들을 구별하고 RLC 채널과 맵핑시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 또한 ADAP 계층 장치는 복수 개의 단말들의 복수 개의 베어러들을 구분할 때 단말 기준으로 또는 QoS 를 기준으로 데이터를 묶어 하나의 RLC 채널과 맵핑시키고 묶어서 데이터를 처리할 수 있도록 할 수 있으며, 하나의 RLC 채널에 묶인 데이터를 데이터 연접 기능(Concatenation)으로 묶어서 오버헤드를 줄일 수 있다. 데이터 연접 기능은 복수 개의 데이터에 대해서 하나 또는 적은 개수의 헤더를 구성하고, 연접되는 데이터들을 지시하는 헤더 필드를 지시하여 각 데이터들을 구별할 수 있도록 하며, 불필요하게 각 데이터마다 헤더를 구성하지 않도록 하여 오버헤드를 줄일 수 있는 기능을 나타낸다. 또한 ADAP 계층 장치는 수신한 데이터들의 PDCP 일련번호를 읽어 들이고, COUNT 값을 계산할 수 있다. 따라서 ADAP 계층 장치는 유실된 데이터에 대한 COUNT 값으로 재전송을 요청할 수 있으며, 현재까지 수신한 데이터들에 대해서 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 보고할 수 있다. 예를 들면 ADAP 상태 보고 또는 ADAP control PDU 또는 RRC 메시지로 상기 재전송 요청 또는 잘 수신된 COUNT 값을 지시할 수 있다.

도 2g의 2g-01과 같은 프로토콜 계층 구조에서 무선 노드 3(2g-10)은 단말로부터 수신하는 데이터를 처리하기 위해서 단말의 각 데이터 베어러에 해당하는 제 1의 RLC 계층 장치들과 동일한 제 1의 RLC 계층 장치들을 구동할 수 있고, 복수 개의 RLC 계층 장치들로부터 수신하는 데이터들을 ADAP 계층 장치에서 처리하여 새로운 RLC 채널과 그에 상응하는 제 2의 RLC 계층 장치들로 맵핑시켜 줄 수 있다. 그리고 ADAP 계층 장치는 복수 개의 단말들의 복수 개의 베어러들을 구별하고 RLC 채널과 맵핑시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 또한 ADAP 계층 장치는 복수 개의 단말들의 복수 개의 베어러들을 구분할 때 단말 기준으로 또는 QoS 를 기준으로 데이터를 묶어 하나의 RLC 채널과 맵핑시키고 묶어서 제 2의 RLC 계층 장치들에서 데이터를 처리할 수 있도록 할 수 있다. RLC 채널은 여러 단말들의 데이터를 QoS 정보를 기준으로 데이터를 묶어서 QoS에 맞게 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있으며, 또한 RLC 채널은 각 단말 별로 데이터를 묶어서 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있다.

무선 노드 3(2g-10)은 부모 무선 노드로부터 수신한 상향 링크 전송 자원을 RLC 채널(또는 제 2의 RLC 계층 장치)의 QoS 정보 또는 우선 순위 또는 전송할 수 있는 데이터의 양(예를 들면 이번 상향 링크 전송 자원에서 허용된 데이터의 양, 토큰) 또는 상기 RLC 채널(또는 제 2의 RLC 계층 장치)에 대해서 버퍼에 저장된 데이터의 양에 따라서 상향 링크 전송 자원을 배분하는 절차를 수행할 수 있다. 그리고 배분된 전송 자원에 맞게 분할 기능 혹은 연접 기능을 사용하여 각 RLC 채널의 데이터에 대해 부모 무선 노드로 데이터 전송을 수행할 수 있다.

제 1의 RLC 계층 장치는 단말의 각 베어러에 해당하는 RLC 계층 장치와 동일하게 베어러에 해당하는 데이터들을 처리하는 RLC 계층 장치를 의미하며, 제 2의 RLC 계층 장치는 ADAP 계층 장치에서 단말을 기준으로 또는 QoS 기준으로 또는 부모 무선 노드에서 설정해준 맵핑 정보를 기준으로 맵핑시켜준 데이터들을 처리하는 RLC 계층 장치를 의미한다.

도 2g의 2g-01과 같은 프로토콜 계층 구조에서 무선 노드 2(2g-10)는 자식 무선 노드(노드 3, 2g-10)의 제 2의 RLC 계층 장치들에 해당하는 제 2의 RLC 계층 장치들을 구동하고 데이터를 RLC 채널에 맞게 처리할 수 있다.

도 2g의 2g-01과 같은 프로토콜 계층 구조에서 최상위 무선 노드 1(2g-20)은 자식 무선 노드(노드 2, 2g-15)의 제 2의 RLC 계층 장치들에 해당하는 제 2의 RLC 계층 장치들을 구동하고 데이터를 RLC 채널에 맞게 처리할 수 있다. 그리고 ADAP 계층 장치는 상기 RLC 채널에 대해서 처리한 데이터들을 각 단말의 각 베어러에 맞는 PDCP 계층 장치들로 맵핑시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 그리고 각 단말의 각 베어러에 해당하는 최상위 무선 노드의 PDCP 계층 장치는 수신되는 데이터들을 처리하여 SDAP 계층 장치로 데이터를 전달하고 처리하여, 코어 네트워크로 데이터를 전달할 수 있다.

도 2g의 2g-02와 같은 프로토콜 계층 구조에서 무선 노드 3(2g-30)은 단말로부터 수신하는 데이터를 처리하기 위해서 단말의 각 데이터 베어러에 해당하는 제 1의 RLC 계층 장치들과 동일한 제 1의 RLC 계층 장치들을 구동할 수 있고, 복수 개의 RLC 계층 장치들로부터 수신하는 데이터들을 전술한 내용과 동일하게 제 1의 RLC 계층 장치들을 구동하여 처리할 수 있으며, ADAP 계층 장치는 제 1의 RLC 계층 장치들로부터 처리된 데이터들을 처리하여 새로운 RLC 채널들로 맵핑시켜 줄 수 있다. 그리고 ADAP 계층 장치는 복수 개의 단말들의 복수 개의 베어러들을 구별하고 RLC 채널과 맵핑시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 또한 ADAP 계층 장치는 복수 개의 단말들의 복수 개의 베어러들을 구분할 때 단말 기준으로 또는 QoS 를 기준으로 데이터를 묶어 하나의 RLC 채널과 맵핑시키고 묶어서 데이터를 처리할 수 있도록 할 수 있다.

RLC 채널은 여러 단말들의 데이터를 QoS 정보를 기준으로 데이터를 묶어서 QoS에 맞게 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있으며, 또한 RLC 채널은 각 단말 별로 데이터를 묶어서 데이터를 전달하는 채널로 정의될 수 있다. 무선 노드 3(2g-30)은 부모 무선 노드로부터 수신한 상향 링크 전송 자원을 상기 RLC 채널의 QoS 정보 또는 우선 순위 또는 전송할 수 있는 데이터의 양(예를 들면 이번 상향 링크 전송 자원에서 허용된 데이터의 양, 토큰) 또는 RLC 채널에 대해서 버퍼에 저장된 데이터의 양에 따라서 상향 링크 전송 자원을 배분하는 절차를 수행할 수 있다. 그리고 배분된 전송 자원에 맞게 분할 기능 혹은 연접 기능을 사용하여 각 RLC 채널의 데이터에 대해 부모 무선 노드로 데이터 전송을 수행할 수 있다.

도 2g의 2g-02와 같은 프로토콜 계층 구조에서 무선 노드 2(2g-35)는 자식 무선 노드(노드 3, 2g-30)의 RLC 채널에 해당하는 수신한 데이터를 RLC 채널에 맞게 처리할 수 있다. 그리고 ADAP 계층 장치는 RLC 채널에 대해서 수신한 데이터들을 각 단말의 각 베어러에 맞는 제 1의 RLC 계층 장치들로 맵핑시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 그리고 무선 노드의 각 단말의 각 베어러에 해당하는 제 1의 RLC 계층 장치는 수신되는 데이터들을 처리하여 다시 송신 제 1의 RLC 계층 장치로 데이터를 전달하고 처리하며 다시 ADAP 계층 장치로 전달한다. 그리고 ADAP 계층 장치에서는 복수 개의 RLC 계층 장치들로부터 수신한 데이터들을 다시 RLC 채널들로 맵핑시키고, 상향 링크 전송 자원의 배분에 따라서 다음 부모 무선 노드에 전달하기 위해 데이터 전송을 수행할 수 있다.

도 2g의 2g-01과 같은 프로토콜 계층 구조에서 최상위 무선 노드 1(2g-40)은 자식 무선 노드2 (노드 2, 2g-35)의 RLC 채널에 대해 수신한 데이터를 RLC 채널에 맞게 처리할 수 있다. 그리고 ADAP 계층 장치는 RLC 채널에 대해서 수신한 데이터들을 각 단말의 각 베어러에 대응하는 제 1의 RLC 계층 장치들로 맵핑시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 그리고 무선 노드는 각 단말의 각 베어러에 대응하는 제 1의 RLC 계층 장치들을 구동하고, 수신되는 데이터들을 처리하여 각 단말의 각 베어러에 맞는 PDCP 계층 장치들로 데이터를 전달하고, 각 단말의 각 베어러에 대응하는 최상위 무선 노드의 PDCP 계층 장치는 수신되는 데이터들을 처리하여 SDAP 계층 장치로 데이터를 전달하고 처리하여, 코어 네트워크로 데이터를 전달할 수 있다.

도 2h는 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 백홀 지원 차세대 이동통신 시스템에서 무선 노드들의 베어러 관리 및 처리 방법을 나타낸 도면이다.

도 2h에서와 같이 무선 노드(예를 들면 단말, 2h-04)는 무선 노드 3(예를 들면 중간 무선 노드 또는 IAB node, 2h-03)과 무선 노드 2(예를 들면 무선 노드 또는 IAB node, 2h-02)를 통해서 코어 네트워크와 연결된 최상위 무선 노드(예를 들면 IAB donor, 2h-01)와 데이터를 송수신할 수 있다.

무선 백홀 네트워크에서 본 개시의 일부 실시예는 각 무선 노드가 부모 무선 노드와 RRC 연결을 설정하기 위한 제 1의 SRB(2h-31, 2h-21, 2h-11)를 설정하는 것을 제안한다. 제 1의 SRB는 중간 무선 노드에서 PHY 계층 장치와 MAC 계층 장치와 RLC 계층 장치와 연결되며, ADAP 계층 장치와 연결되지 않고 바로 PDCP 계층 장치와 연결될 수 있다. 제 1의 SRB는 하나의 무선 링크와 연결된 두 개의 무선 노드들 간의 RRC 메시지를 주고 받기 위해 사용될 수 있으며, 연결된 PDCP 계층 장치에서 별도의 암호화 및 복호화 또는 무결성 보호 및 무결성 검증 절차를 수행할 수 있다.

또한 무선 백홀 네트워크에서 본 개시의 일부 실시예는 단말이 접속한 무선 노드 3(예를 들면 UE accessed IAB node, 무선 노드 3, 2h-03)이 단말에 대한 네트워크 설정을 위해 NAS 메시지를 최상위 무선 노드(예를 들면 무선 노드 1, 2h-01)를 통해 송수신하기 위해, 제 2의 SRB(2h-34, 2h-22, 2h-11)를 설정하는 것을 제안한다.

단말이 접속한 무선 노드 3는 제 1의 SRB를 통해 수신한 RRC 메시지를 확인하고 NAS 메시지로서 코어 네트워크로 전달해야 할 필요가 있는 데이터는 제 2의 SRB를 통해 무선 노드 2(2h-02)에게 전달될 수 있다. 무선 노드 2는 데이터를 제 2의 SRB를 통해 다시 최상위 무선 노드 1에게 전달할 수 있다. 데이터를 수신한 최상위 무선 노드 1는 코어 네트워크에 전달하고, 코어 네트워크로부터 응답 데이터를 수신하면 제 2의 SRB를 통해 무선 노드 3에게 전달한다. 무선 노드 3은 제 1의 SRB를 통해 단말에게 응답 데이터를 전달할 수 있다. 제 2의 SRB는 중간 무선 노드들(예를 들면 무선 노드 2 또는 무선 노드 3)에서 PHY 계층 장치와 MAC 계층 장치와 RLC 계층 장치와 ADAP 계층 장치와 연결될 수 있다. 즉, 제 1의 SRB와는 달리 제 2의 SRB는 ADAP 계층 장치를 통해 새로운 RLC 계층 장치와 맵핑되어 다음 무선 노드로 전달될 수 있다.

또한 무선 백홀 네트워크에서 본 개시의 일부 실시예에 따르면, 단말이 접속한 무선 노드 3(예를 들면 UE accessed IAB node, 무선 노드 3, 2h-03)이 단말로부터 수신되는 데이터를 처리하기 위해 그에 상응하는 DRB들을 생성하고 관리하며, DRB들(2h-32, 2h-33, 2h-23, 2h-24, 2h-13, 2h-14)은 PHY 계층 장치와 MAC 계층 장치와 RLC 계층 장치와 ADAP 계층 장치와 연결될 수 있다. 따라서 단말이 접속한 무선 노드 3은 DRB에 상응하는 데이터들을 ADAP 계층 장치를 통해 새로운 RLC 계층 장치와 맵핑하여 다음 무선 노드로 전달 할 수 있다.

중간 무선 노드 2는 자식 무선 노드 3으로부터 RLC 채널을 통해 수신되는 데이터들을 처리하기 위해 PHY 계층 장치와 MAC 계층 장치와 RLC 계층 장치와 ADAP 계층 장치와 연결하여 데이터를 송수신 할 수 있다.

또한 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 노드들의 베어러 관리 및 처리 방법에서 각 무선 노드들은 단말의 DRB들에 해당하는 데이터들에 대해서는 ADAP 계층 장치에서 데이터 연접 기능을 수행하며, 제 1의 SRB들에 대해서는 ADAP 계층 장치를 연결하지 않기 때문에 데이터 연접 기능을 수행하지 않을 수 있다.

또한 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 노드들의 베어러 관리 및 처리 방법에서 제 1의 SRB들에 대한 데이터에 암호화 및 무결성 보호 절차를 수행할 때 사용되는 보안키는 각 무선링크의 부모 무선 노드에 의해서 결정될 수 있다. 즉, 2h-31과 2h-21과 2h-11는 모두 같은 보안 키를 공유하여 사용할 수도 있지만 보안성을 강화하기 위해 각각 개별적으로 부모 무선 노드들(예를 들면 2h-31에 대한 보안키는 무선 노드 3이 결정하고, 2h-21에 대한 보안키는 무선 노드 2가 결정)이 보안키를 각각 설정할 수 있다.

또한 제 2의 SRB에 대해서는 NAS 메시지에 대해 적용되어 있는 암호화 및 무결성 보호를 제외하고는 각 중간 무선 노드들이 별도의 암호화 및 무결성 보호를 처리하지 않을 수 있다. 또한 각 중간 무선 노드들은 제 1의 SRB에 대해서는 전술한 바와 같이 암호화 및 무결성 보호를 수행하지만 제 1의 SRB를 제외한 DRB들에 대해서는 별도의 암호화 및 무결성 보호를 처리하지 않을 수 있다.

또한 본 개시의 일부 실시예에 따른 무선 노드들의 베어러 관리 및 처리 방법은 제 3의 SRB를 정의하고 사용할 수 있다. 제 3의 SRB는 각 무선 노드들과 최상위 무선 노드 간의 제어 메시지를 송수신하기 위한 제어 베어러로 사용될 수 있다. 즉, 최상위 무선 노드가 각 무선 노드를 직접 제어하기 위한 메시지(예를 들면 RRC 메시지 또는 상위 계층 장치의 인터페이스 메시지)를 송수신하기 위한 베어러가 정의되고 사용될 수 있다. 예를 들면 최상위 무선 노드 1과 무선 노드 2 간에 제 3의 SRB를 설정하고 제어 메시지를 주고 받을 수 있으며, 최상위 무선 노드 1과 무선 노드 3 간에 제 3의 SRB를 설정하고 제어 메시지를 주고 받을 수 있고 무선 노드 2는 상기 제 3의 SRB에 해당하는 데이터를 최상위 무선 노드 1과 무선 노드 3 간에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.

이하에서는 무선 백홀을 지원하는 차세대 이동 통신 시스템의 무선 링크에서 유실 없이 데이터를 전달하는 방법을 제안한다.

도 2i는 본 개시의 일부 실시예예 따른 무선 백홀을 지원하는 차세대 이동 통신 시스템의 무선 링크에서 유실 없이 데이터를 전달하는 홉 기반 ARQ 방법(hop-by-hop ARQ)을 RLC 계층 장치 간의 데이터 수준으로 나타낸 도면이다. 도 2i는 무선 노드 1의 RLC 계층 장치로부터 무선 노드 3의 RLC 계층 장치로 데이터가 송신되는 시나리오를 구체적으로 나타낸 도면이다.

홉 기반 ARQ 방법은 두 개의 무선 노드(예를 들면 단말 또는 IAB 노드 또는 IAB donor)들 사이의 무선 링크에서 ARQ 기능을 독립적으로 구동하는 것을 제안한다. 예를 들면 도 2i에서와 같이 무선 노드 1(예를 들면 단말, 2i-01)에서 데이터를 송신하여 무선 노드 2(예를 들면 IAB node, 2i-02)를 통하여 무선 노드 3(예를 들면 IAB donor, 2i-03)으로 데이터를 전달한다고 할 때 3개의 무선 노드가 있고, 2개의 무선 링크가 생기게 된다. 이 때 2개의 무선 링크들에서 각 무선 링크에 대해서 두 개의 무선 노드가 독립적으로 ARQ 기능을 구동하는 것을 제안한다. 즉, 무선 노드 1과 무선 노드 2 사이의 무선 링크에 대해서 무선 노드 1이 송신 RLC 윈도우를 구동하고 독립적인 RLC 일련번호를 할당하고, 데이터를 전달하며, 폴링 기능, 분할 기능 등을 수행하며, RLC 상태 보고(RLC status PDU)를 수신하여 상기 RLC 상태 보고의 RLC ACK를 기준으로 송신 RLC 윈도우를 운영할 수 있다.

또한 무선 노드 2는 무선 노드 1과 무선 노드 2 사이의 무선 링크에 대해서 수신 RLC 윈도우를 구동하고, 수신되는 데이터에 대해서 RLC 일련번호를 확인하고 유실 탐지 기능을 수행하고 RLC 일련번호 갭(gap)이 발생했을 때 타이머를 구동하고, 타이머가 만료하면 RLC 상태 보고를 구성하여 전달하는 기능, 폴링을 RLC 헤더에서 확인하였을 때 폴링에 상응하는 RLC 상태 보고를 구성하여 성공적인 전달 여부를 지시하여 송신 RLC 계층 장치에게 재전송 및 송신 윈도우 이동을 요청하는 기능을 구동할 수 있다.

또한 무선 노드 2(예를 들면 IAB node, 2i-02)와 무선 노드 3(예를 들면 IAB donor, 2i-03) 사이의 무선 링크에 대해서 무선 노드 2이 송신 RLC 윈도우를 구동하고 독립적인 RLC 일련번호를 할당하고, 데이터를 전달하며, 폴링 기능, 분할 기능 등을 수행하며, RLC 상태 보고(RLC status PDU)를 수신하여 RLC 상태 보고의 RLC ACK를 기준으로 송신 RLC 윈도우를 운영할 수 있다.

또한 무선 노드 3는 무선 노드 2와 무선 노드 3 사이의 무선 링크에 대해서 수신 RLC 윈도우를 구동하고, 수신되는 데이터에 대해서 RLC 일련번호를 확인하고 유실 탐지 기능을 수행하고 RLC 일련번호 갭(gap)이 발생했을 때 타이머를 구동하고, 타이머가 만료하면 RLC 상태 보고를 구성하여 전달하는 기능, 폴링을 RLC 헤더에서 확인하였을 때 폴링에 상응하는 RLC 상태 보고를 구성하여 성공적인 전달 여부를 지시하여 송신 RLC 계층 장치에게 재전송 및 송신 윈도우 이동을 요청하는 기능을 구동할 수 있다.

또한 무선 노드 2(2i-02)는 무선 노드 1(2i-01)과 무선 링크로 연결되어 있으며, 무선 노드 3(2i-03)과 무선 링크로 연결되어 있다. 따라서 무선 노드 2는 무선 노드 1로부터 수신한 RLC 계층 장치의 데이터를 처리하며, 구체적으로 RLC 헤더를 읽어 들이고 해석한 후에 새로운 RLC 일련번호를 할당하고 새로운 RLC 헤더를 새롭게 구성하여 송신 RLC 계층 장치의 데이터를 생성하고 무선 노드 3의 수신 RLC 계층 장치로 데이터를 전송할 수 있다.

또한 무선 노드 2는 무선 노드 3으로부터 수신한 RLC 계층 장치의 데이터를 처리하며, 구체적으로 RLC 헤더를 읽어 들이고 해석한 후에 새로운 RLC 일련번호를 할당하고 새로운 RLC 헤더를 새롭게 구성하여 송신 RLC 계층 장치의 데이터를 생성하고 무선 노드 1의 수신 RLC 계층 장치로 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 홉 기반 ARQ 방법을 사용하는 경우, 중간에서 데이터를 송수신하는 무선 노드들은 RLC 계층 장치의 데이터를 수신하고, 재구성하여 데이터를 전송할 수 있으며, 재구성할 때 수신한 RLC 헤더는 폐기하고 새로운 RLC 헤더를 생성하고, 생성한 RLC 헤더를 이용하여 데이터를 재구성하여 전송할 수 있으며 폐기한 RLC 헤더의 RLC 일련번호와 새로 생성한 RLC 헤더의 RLC 일련번호의 맵핑 정보를 기록하기 위해 맵핑 테이블을 관리하고 유지할 수 있다.

따라서 본 발명에서 제안하는 홉 기반 ARQ 방법(hop-by-hop ARQ)은 다음의 기능을 가지는 것을 특징으로 한다.

1. 무선 링크 별로 데이터를 송신하는 무선 노드와 데이터를 수신하는 무선 노드가 ARQ 기능을 독립적으로 구동한다.

2. 무선 링크 별로 독립적인 RLC 일련번호를 할당하고 사용한다.

3. 무선 링크 별로 데이터를 수신하는 무선 노드의 수신 RLC 계층 장치가 독립적인 RLC 상태 보고를 생성하고 송신하며, 데이터를 송신하는 무선 노드의 송신 RLC 계층 장치가 상기 RLC 상태 보고를 수신하고 재전송 및 송신 윈도우 이동을 수행한다.

4. 무선 링크 별로 데이터를 재전송 하는 기능을 구동한다.

5. 하나의 무선 링크에서 다른 무선 링크로 데이터를 전달하는 무선 노드들은 RLC 계층 장치의 데이터를 수신하고, 재구성하여 데이터를 전송할 수 있으며, 재구성할 때 수신한 RLC 헤더는 폐기하고 새로운 RLC 헤더를 생성하고, 생성한 RLC 헤더를 이용하여 데이터를 재구성하여 전송할 수 있으며 상기에서 폐기한 RLC 헤더의 RLC 일련번호와 새로 생성한 RLC 헤더의 RLC 일련번호의 맵핑 정보를 기록하기 위해 맵핑 테이블을 관리하고 유지할 수 있다.

6. 상향 링크 전송 자원에 따라 데이터 분할 기능이 필요하게 되면 새롭게 구성한 RLC 헤더에 데이터 분할 기능에 따라 RLC 헤더 필드 값을 갱신하거나 추가 필드를 삽입하여 RLC 헤더를 새롭게 구성할 수 있다.

도 2i에서는 본 발명에서 제안한 제 1 실시 예인 홉 기반 ARQ 방법(hop-by-hop ARQ)의 구체적인 실시 예를 설명한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해서 무선 백홀을 지원하는 네트워크에서 무선 노드들이 3비트 길이의 RLC 일련번호를 사용한다고 가정할 수 있다. 즉, RLC 일련번호로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7을 할당하고 사용할 수 있으며, RLC 윈도우의 크기는 RLC 일련번호 길이의 반절인 4의 크기로 사용될 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.

먼저 무선 노드 1(2i-01)의 송신 RLC 계층 장치는 상위 계층 장치로부터 수신되는 데이터들에 대해서 각각 RLC 일련번호를 할당할 수 있다. 그리고 무선 노드 1(2i-01)의 송신 RLC 계층 장치는 RLC 일련번호 0, 1, 2, 3번에 해당하는 데이터들을 무선 링크(2i-10)을 통하여 부모 무선 노드(2i-02)로 전송할 수 있다.

그리고 상기 무선 링크에서 RLC 일련번호 2번에 해당하는 데이터가 유실될 수 있다. 그러면 부모 무선 노드의 수신 RLC 계층 장치는 RLC 일련번호 0, 1, 3 번에 해당하는 데이터를 수신하게 되고, RLC 일련번호 2번이 유실되었을 가능성이 있다고 판단하고 타이머를 트리거링할 수 있다. 타이머가 만료될 때까지 RLC 일련번호 2번에 해당하는 데이터가 도착하지 않으면 부모 무선 노드의 수신 RLC 계층 장치는 RLC 상태 보고를 구성하여 무선 노드 1(2i-01)의 송신 RLC 계층 장치로 전송한다.

RLC 상태 보고는 RLC 일련번호 0, 1, 3번은 성공적으로 전달받았으며(ACK), RLC 일련번호 2번에 해당하는 데이터는 성공적으로 전달받지 못했다는(NACK) 정보를 포함할 수 있다. 무선 노드 1은 RLC 상태 보고를 수신하면 성공적인 전달이 확인된 RLC 일련번호 정보를 기반으로 송신 RLC 윈도우를 이동하고, 성공적인 전달이 확인되지 않은 RLC 일련번호에 해당하는 데이터에 대해서 재전송을 수행한다. 즉, RLC 일련번호 2에 대해서 재전송을 수행한다(2i-20)

그리고 2i-20에서 재전송을 위한 RLC 일련번호 2번에 해당하는 데이터와 새로운 전송을 위한 RLC 일련번호 4번과 5번에 해당하는 데이터를 전송할 수 있다. 이번에는 RLC 일련번호 4번에 해당하는 데이터가 유실될 수 있다. 그리고 무선 노드 2의 수신 RLC 계층 장치는 RLC 일련번호 4번에 대해서 유실을 가정하고 타이머를 트리거링할 수 있으며, 타이머가 만료하면 RLC 상태 보고를 보내어 상기 ARQ 기능 절차를 계속하여 수행할 수 있다.

무선 노드 2는 무선 노드 1로부터 수신한 RLC 일련번호 0, 1, 3 번에 데이터를 수신하면 상기 RLC 헤더를 읽어 들이고 제거하고 무선 노드 2(2i-02)와 무선 노드 3(2i-03) 사이의 무선 링크를 위한 새로운 RLC 일련번호를 0, 1, 2번으로 할당하여 RLC 헤더를 새롭게 구성하고, 데이터들과 함께 구성하여 무선 노드 3으로 데이터를 전송할 수 있다. 그리고 상기 무선 노드 1과 무선 노드 2 사이에서 설명한 ARQ 동작을 독립적으로 무선 노드 2와 무선 노드 3 사이에서 2i-30, 2i-35, 2i-40, 2i-45와 같이 구동할 수 있다

도 2j는 본 발명에서 제안하는 무선 백홀 차세대 이동 통신 시스템의 무선 노드에서 발생할 수 있는 데이터 유실을 설명한 도면이다.

도 2j에서와 같이 무선 노드(예를 들면 단말, 2j-04)는 무선 노드 3(예를 들면 중간 무선 노드 또는 IAB node, 2j-03)과 무선 노드 2(예를 들면 무선 노드 또는 IAB node, 2j-02)를 통해서 코어 네트워크와 연결된 최상위 무선 노드(예를 들면 IAB donor, 2j-01)와 데이터를 송수신할 수 있다.

만약 무선 노드 3(2j-03)과 무선 노드 2(2j-02) 사이의 장애물 발생으로 인해 무선 링크가 끊기거나 최대 재전송 횟수를 초과하게 되어 무선 링크가 끊기게 되면 데이터의 유실이 발생할 수 있다. 또한 무선 노드 3 또는 무선 노드 2의 데이터 혼잡으로 인해 버퍼 오버 플로우 문제가 발생하여 데이터가 유실될 수도 있다.

도 2i에서 제안한 홉 기반 ARQ 방법을 사용하더라도 데이터 유실을 방지할 수는 없다. 왜냐하면 단말(2j-04)이 부모 무선 노드 3(2j-03)으로부터 성공적인 전달이 확인되었다는 RLC 상태 보고를 받았지만 무선 노드 3의 데이터 혼잡 문제 및 버퍼 오버 플로우로 데이터가 유실될 수 있으며, 무선 링크(2j-10)의 끊김으로 인해 데이터 유실이 발생할 수 있기 때문이다.

본 개시에서는 무선 노드에서 데이터 혼잡이 발생하거나 또는 버퍼 오버 플로우가 발생하거나 또는 부모 무선 노드가 변경되거나 또는 무선 링크의 연결이 끊길 경우, 데이터 유실 복구 절차를 요청하는 별도의 제어 메시지(예를 들면 RRC 메시지)를 도입하는 것을 제안한다. 즉, 전술한 문제가 발생할 경우, 무선 노드는 새로 도입된 제어 메시지를 통하여 부모 무선 노드 또는 자식 무선 노드 또는 최상위 무선 노드 또는 단말에게 무선 노드에서 상기와 같은 문제가 발생하였거나 또는 데이터 유실이 발생하였다는 것을 지시할 수 있도록 한다. 또한 데이터 유실을 복구할 수 있도록 제어 메시지로 현재까지 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 지시하도록 할 수도 있다. 그러면 송신단은 제어 메시지를 수신하면 상기 COUNT값부터 재전송을 수행할 수 있다.

또한 무선 노드는 ADAP 헤더의 소정의 필드 또는 RLC 헤더의 소정의 필드를 정의하여 다른 무선 노드에게 혼잡 또는 무선 링크 끊김이 발생하였음을 알릴 수 있다. 예를 들면, 무선 노드는 데이터의 트래픽을 많이 발생시키는 소스 무선 노드에게 혼잡이 발생하였으니 혼잡 제어를 수행 하라는 지시(예를 들면 데이터 송신을 줄이라는 지시)를 ADAP 헤더의 소정의 필드 또는 RLC 헤더의 소정의 필드를 정의하여 지시할 수 있다. 소스 무선 노드는 상기 ADAP 헤더의 또다른 소정의 필드 또는 RLC 헤더의 또다른 소정의 필드를 정의하여 혼잡 제어를 수행하였다(데이터 송신을 줄였다) 또는 혼잡이 발생하였다는 지시를 수신하였다를 알려줄 수 있다. 또한 무선 노드는 소스 무선 노드에게 IP 헤더의 소정의 필드를 설정하여 혼잡이 발생하였다는 것을 지시할 수 있으며, TCP 헤더의 소정의 필드를 설정하여 혼잡이 발생하였으니 혼잡 제어를 수행하라는 것을 지시할 수 있다. 그리고 소스 무선 노드는 혼잡 제어를 수행하였다는 것을 TCP 헤더의 소정의 필드를 이용하여 지시할 수 있다.

또한 본 개시에서는 네트워크에서 발생할 수 있는 혼잡을 사전에 방지하기 위해서 ADAP 헤더에 TTL(TimeToLive) 필드를 도입하는 것을 제안한다. 그리고 ADAP 계층 장치는 RLC UM 모드와 같이 데이터 유실을 허용하는 서비스에 대해서는 ADAP 계층 장치의 헤더에 TTL 필드 값을 설정하여 일정 수 이상의 홉을 거치거나 또는 일정 시간 이상이 경과한 경우, IAB 노드에서 데이터를 폐기하도록 할 수 있다.

또한 ADAP 계층 장치는 RLC AM 모드와 같이 데이터 유실을 허용하지 않는 서비스에 대해서는 ADAP 계층 장치의 헤더에 TTL 필드 값을 설정하지 않을 수 있으며, TTL 필드 값을 설정하는 경우, 0 값 또는 무한대 값을 설정하여 IAB 노드에서 데이터를 폐기하지 못하도록 지시할 수 있다. 즉, ADAP 계층 장치가 데이터에 해당하는 서비스의 QoS 또는 RLC 모드 또는 전송 허용 지연 정도 등을 고려하여 ADAP 헤더의 TTL 필드 값을 설정하거나 설정하지 않을 수 있다.

또한 ADAP 계층 장치가 데이터에 해당하는 서비스의 QoS 또는 RLC 모드 또는 전송 허용 지연 정도 등을 고려하여 ADAP 헤더의 TTL 필드 값을 다르게 설정 할 수 있다. 또한 ADAP 계층 장치가 RLC UM 모드로 전송되는 데이터와 RLC AM 모드로 전송되는 데이터들을 구분하여 TTL 값을 다르게 설정할 수 있다. 또한 본 개시는 새롭게 정의된 MAC CE를 이용하여 혼잡이 발생하였음을 IAB 노드에게 알릴 수도 있다.

본 발명의 다음에서는 도 2j에서와 같이 데이터 유실 문제가 발생하였을 때 데이터 유실을 복구할 수 있는 방법들을 제안한다.

본 개시에서는 무선 백홀 지원 차세대 이동 통신 시스템의 무선 노드들에서 발생할 수 있는 데이터의 유실을 복구하기 위한 종단 간 PDCP 계층 장치를 통한 유실 데이터 복구 방법을 제안한다. 또한 이하의 PDCP 계층 장치를 통한 데이터 복구 방법은 무선 백홀을 지원하지 않는 차세대 이동 통신 시스템에서도 적용 가능하며, LTE 시스템 또는 NR 시스템에서도 적용 가능하다.

또한 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서도 PDCP 계층 장치처럼 수신한 데이터의 PDCP 일련번호를 읽어 들일 수 있으며, COUNT 값을 유도할 수 있기 때문에 다음에서 제안하는 PDCP 계층 장치를 통한 데이터 복구 방법은 무선 노드의 ADAP 계층 장치로 확장되어 적용될 수 있다. 즉, ADAP control PDU 또는 ADAP status report를 정의하고 이에 따른 재전송을 수행하도록 할 수 있다. 또한 재전송을 요청하는 정보나 수신된 데이터에 대한 정보(예를 들면 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값 또는 상태 보고처럼 성공적으로 수신되거나 되지 않은 정보(ACK/NACK 정보)는 ADAP 헤더에서 지시될 수도 있다.

또 다른 방법으로 전술한 실시 예를 확장하여 무선 노드 자체에서 데이터 유실을 방지하기 위해서 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 적용할 수도 있다. ADAP 계층 장치의 재전송 기능 또는 리라우팅 기능은 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)에 의해서 트리거링될 수 있다. 예를 들면 RRC 계층 장치는 무선 노드의 RLC 계층 장치에서 최대 재전송 횟수를 초과하였다는 지시를 수신하거나 또는 하위 계층 장치(예를 들면 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)로부터 신호의 동기가 맞지 않거나 또는 신호의 세기가 일정 임계값 이하라는 지시를 수신하면 무선 연결 실패(RLF, Radio Link Failure)를 선언할 수 있으며, 다시 연결을 설정하기 위해서 RRC 연결 재수립 절차를 수행할 수 있다. 그리고 기존 부모 무선 노드 또는 새로운 부모 무선 노드에 연결을 성공적으로 설정한 경우, 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)는 ADAP 계층 장치에게 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시자를 보내줄 수 있으며, ADAP 계층 장치는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시를 상위 계층 장치로부터 수신하면 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행할 수 있다.

또 다른 방법으로 RRC 계층 장치는 무선 연결 실패를 탐지하면 ADAP 계층 장치에게 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행해야 한다는 지시를 전달할 수도 있다. 또한 무선 연결 실패 후, 다시 연결을 설정한 기존 부모 무선 노드 또는 새로운 부모 무선 노드는 RRC 메시지(예를 들면 RRC 연결 재수립 메시지 또는 RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지 또는 RRCReconfiguration 메시지)로 자식 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링하라는 지시자를 포함하여 자식 무선 노드에게 전송해줄 수도 있다. ADAP 계층 장치는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링하라는 지시자를 수신하면, 하위 계층 장치(예를 들면 RLC 계층 장치)로 아직 전달되지 않은 데이터들에 대해서 또는 아직 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터들(ADAP 계층 장치 상태 보고 또는 RLC 계층 장치 상태 보고 또는 PDCP 상태 보고에 의해 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터들)에 대해서 새로 연결을 설정한 부모 무선 노드에게 재전송 또는 리라우팅을 수행하여 유실 없는 데이터 전송을 지원하도록 할 수 있다. ADAP 계층 장치는 재전송 또는 리라우팅 수행하는 데이터들에 대해 기존 데이터들을 새로 구성하여 전송을 수행할 수 있으며, 예를 들면 새로 연결을 설정한 부모 무선 노드로부터 수신한 연결 설정 정보(예를 들면 RLC 채널 식별자 정보 또는 목적지 주소 또는 소스 주소 또는 QoS 정보 또는 보안키 정보)를 반영하여 데이터들을 새로 구성하고 재전송 또는 리라우팅을 수행할 수도 있다.

본 개시에서는 데이터 유실을 복구하는 제 1 실시 예로 PDCP 데이터 복구 절차를 제안한다.

본 개시의 제 1 실시 예에서 무선 노드(부모 무선 노드 또는 최상위 무선 노드)는 데이터 유실이 발생했다는 보고를 받거나 또는 데이터 유실을 탐지하면, 제어 메시지(예를 들면 RRC 메시지 또는 상위 계층 장치 메시지)의 PDCP 설정 정보(예를 들면 pdcp-config)에 PDCP 상태 보고를 기반으로 재전송을 수행하라는 지시자를 도입하여 지시할 수 있으며, PDCP 데이터 복구 절차를 수행하라는 지시자(recoverPDCP)를 설정할 수 있다.

무선 노드는 PDCP 계층 장치에서 PDCP 상태 정보를 구성하고 생성하여 단말에게 전송해줄 수 있다. 제어 메시지를 수신한 단말은 PDCP 설정 정보에 해당하는 PDCP 계층 장치에서 PDCP 데이터 복구 절차를 수행할 수 있다. 제어 메시지에서 PDCP 상태 보고를 기반으로 재전송을 수행하라고 지시하였기 때문에, 단말은 PDCP 데이터 복구 절차를 수행할 때 하위 계층 장치로부터 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터에 대해서 COUNT 값의 오름 차순으로 데이터를 선택적 재전송하는 것이 아니라, PDCP 상태 보고에서 지시하는 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터에 대해서 COUNT 값의 오름 차순으로 데이터를 선택적 재전송할 수 있다.

본 발명의 제 1 실시 예는 도 2j와 같은 시나리오에서 단말의 PDCP 계층 장치에서 재전송을 수행하기 때문에 중간 무선 노드의 RLC 계층 장치의 데이터 수준에서 데이터가 유실되더라도 데이터를 복구할 수 있다. 즉, 중간 무선 노드가 RLC 계층 장치에서 성공적인 전달을 RLC 상태 보고로 지시하였지만 데이터가 유실된 경우에도 PDCP 계층 장치에서 재전송을 수행하기 때문에 유실된 데이터가 복구될 수 있다.

또한 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서도 PDCP 계층 장치처럼 수신한 데이터의 PDCP 일련번호를 읽어 들일 수 있으며, COUNT 값을 유도할 수 있기 때문에 전술한 PDCP 계층 장치를 통한 데이터 복구 방법은 무선 노드의 ADAP 계층 장치로 확장되어 적용될 수 있다. 즉, ADAP control PDU 또는 ADAP status report를 정의하고 이에 따른 재전송을 수행하도록 할 수 있다.

또한 ADAP 계층 장치는 수신한 데이터들의 PDCP 일련번호를 읽어 들이고, COUNT 값을 계산할 수 있다. 따라서 유실된 데이터에 대한 COUNT 값으로 재전송을 요청할 수 있으며, 현재까지 수신한 데이터들에 대해서 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 보고할 수 있다. 예를 들면 ADAP 상태 보고 또는 ADAP control PDU 또는 RRC 메시지로 재전송 요청 또는 잘 수신된 COUNT 값을 지시할 수 있다. 또한 재전송을 요청하는 정보나 수신된 데이터에 대한 정보(예를 들면 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값 또는 상태 보고처럼 성공적으로 수신되거나 되지 않은 정보(ACK/NACK 정보)는 ADAP 헤더에서 지시될 수도 있다.

본 개시에서는 데이터 유실을 복구하는 제 2 실시 예로 PDCP 데이터 복구 절차를 제안한다.

본 개시의 제 2 실시 예에서 무선 노드(부모 무선 노드 또는 최상위 무선 노드)는 데이터 유실이 발생했다는 보고를 받거나 또는 데이터 유실을 탐지하면, 제어 메시지(예를 들면 RRC 메시지 또는 상위 계층 장치 메시지)의 PDCP 설정 정보(예를 들면 pdcp-config)에서 PDCP 데이터 복구 절차를 수행하라는 지시자(recoverPDCP)를 설정할 수 있다. 그리고 무선 노드는 PDCP 계층 장치에서 PDCP 상태 정보를 구성하고 생성하여 단말에게 전송해줄 수 있다.

본 개시의 제 2 실시 예에서는 다음과 같은 PDCP 데이터 복구 절차를 제안한다.

[제안하는 PDCP 데이터 복구(PDCP data recovery) 절차]

- 만약에 PDCP 상태 보고(PDCP status report)가 수신되지 않았다면 재수립 또는 연결 해제된 RLC 계층 장치로 전송했었던 PDCP 데이터(예를 들면 PDCP PDU 또는 PDCP SDU)들 중에서 하위 계층 장치로부터 성공적인 전달이 확인되지 않은 PDCP 데이터들에 대해서만 COUNT 값의 오름 차순으로 선택적 재전송을 수행한다.

- 만약에 PDCP 상태 보고(PDCP status report)가 수신되었다면 재수립 또는 연결 해제된 RLC 계층 장치로 전송했었던 PDCP 데이터(예를 들면 PDCP PDU 또는 PDCP SDU)들 중에서 PDCP 상태 보고로부터 성공적인 전달이 확인되지 않은 PDCP 데이터들에 대해서만 COUNT 값의 오름 차순으로 선택적 재전송을 수행한다. 그리고 PDCP 상태 보고로부터 성공적인 전달이 확인된 PDCP 데이터들은 폐기한다.

제어 메시지를 수신한 단말은 PDCP 설정 정보에 해당하는 PDCP 계층 장치에서 PDCP 데이터 복구 절차를 수행할 수 있으며, PDCP 상태 보고가 수신되었기 때문에 단말은 PDCP 데이터 복구 절차를 수행할 때 하위 계층 장치로부터 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터에 대해서 COUNT 값의 오름 차순으로 데이터를 선택적 재전송하는 것이 아니라, PDCP 상태 보고에서 지시하는 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터에 대해서 COUNT 값의 오름 차순으로 데이터를 선택적 재전송할 수 있다.

본 개시에서는 데이터 유실을 복구하는 제 3 실시 예로 PDCP 상태 보고 기반 재전송 절차를 제안한다.

본 개시의 제 3 실시 예에서는 PDCP 상태 보고 포맷에서 예약 필드(Reserved field, R 필드)를 이용하여 새로운 필드로 1비트 ReTX 필드를 정의하고 사용하는 것을 제안한다.

ReTX 필드는 0 또는 1 중에 특정 값(예를 들면 1)으로 설정된 경우, PDCP 상태 보고 기반으로 재전송 절차를 수행하도록 지시할 수 있다. 즉, 단말은 PDCP 상태 보고를 수신하였을 때 ReTX 필드가 특정 값(예를 들면 1)으로 설정된 경우, PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인되지 않은(NACK) 데이터들에 대해서 COUNT 값에 따라 오름차순으로 선택적 재전송을 수행할 수 있다. 그리고 PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인된(ACK) 데이터들에 대해서는 데이터 폐기 절차를 수행할 수 있다.

ReTX 필드는 0 또는 1 중에 특정 값(예를 들면 0)으로 설정된 경우, PDCP 상태 보고 기반으로 재전송 절차를 수행하지 않도록 지시할 수 있다. 즉, 단말은 PDCP 상태 보고를 수신하였을 때 ReTX 필드가 특정 값(예를 들면 0)으로 설정된 경우, PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인된(ACK) 데이터들에 대해서 데이터 폐기 절차를 수행할 수 있다.

또한 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서도 PDCP 계층 장치처럼 수신한 데이터의 PDCP 일련번호를 읽어 들일 수 있으며, COUNT 값을 유도할 수 있기 때문에 제안하는 PDCP 계층 장치를 통한 데이터 복구 방법은 무선 노드의 ADAP 계층 장치로 확장되어 적용될 수 있다. 즉, ADAP control PDU 또는 ADAP status report를 정의하고 이에 따른 재전송을 수행하도록 할 수 있다.

또한 ADAP 계층 장치는 수신한 데이터들의 PDCP 일련번호를 읽어 들이고, COUNT 값을 계산할 수 있다. 따라서 유실된 데이터에 대한 COUNT 값으로 재전송을 요청할 수 있으며, 현재까지 수신한 데이터들에 대해서 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 보고할 수 있다. 예를 들면 ADAP 상태 보고 또는 ADAP control PDU 또는 RRC 메시지로 재전송 요청 또는 잘 수신된 COUNT 값을 지시할 수 있다. 또한 재전송을 요청하는 정보나 수신된 데이터에 대한 정보(예를 들면 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값 또는 상태 보고처럼 성공적으로 수신되거나 되지 않은 정보(ACK/NACK 정보)는 ADAP 헤더에서 지시될 수도 있다. 또한 무선 노드는 폴(poll) 비트를 PDCP 계층 장치의 헤더 또는 ADAP 계층 장치의 헤더에 정의하여 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고를 트리거링할 수 있다.

본 개시에서는 데이터 유실을 복구하는 제 4 실시 예로 PDCP 상태 보고 기반 재전송 절차를 제안한다.

본 개시의 제 4 실시 예에서는 제 1의 PDCP 상태 보고와 제 2의 PDCP 상태 보고를 정의하고 사용하는 것을 제안한다. 두 개의 PDCP 상태 보고(PDCP status report)는 PDU 타입 필드로 서로 다른 값을 정의하여 구분될 수 있다.

만약 단말이 제 1의 PDCP 상태 보고를 수신한 경우, PDCP 상태 보고 기반으로 재전송 절차를 수행하지 않을 수 있다. 즉, 단말은 제 1의 PDCP 상태 보고를 수신하였을 때 PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인된(ACK) 데이터들에 대해서 데이터 폐기 절차를 수행할 수 있다.

만약 단말이 제 2의 PDCP 상태 보고를 수신한 경우, PDCP 상태 보고 기반으로 재전송 절차를 수행하도록 할 수 있다. 즉, 단말은 제 2의 PDCP 상태 보고를 수신하였을 때 PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인되지 않은(NACK) 데이터들에 대해서 COUNT 값에 따라 오름차순으로 선택적 재전송을 수행할 수 있다. 그리고 PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달이 확인된(ACK) 데이터들에 대해서는 데이터 폐기 절차를 수행할 수 있다.

또한 ADAP 계층 장치는 수신한 데이터들의 PDCP 일련번호를 읽어 들이고, COUNT 값을 계산할 수 있다. 따라서 유실된 데이터에 대한 COUNT 값으로 재전송을 요청할 수 있으며, 현재까지 수신한 데이터들에 대해서 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 보고할 수 있다. 예를 들면 ADAP 상태 보고 또는 ADAP control PDU 또는 RRC 메시지로 상기 재전송 요청 또는 잘 수신된 COUNT 값을 지시할 수 있다. 또한 상기 재전송을 요청하는 정보나 수신된 데이터에 대한 정보(예를 들면 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값 또는 상태 보고처럼 성공적으로 수신되거나 되지 않은 정보(ACK/NACK 정보)는 ADAP 헤더에서 지시될 수도 있다. 또한 무선 노드는 폴(poll) 비트를 PDCP 계층 장치의 헤더 또는 ADAP 계층 장치의 헤더에 정의하여 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고를 트리거링할 수 있다.

또 다른 방법으로 전술한 예를 확장하여 무선 노드 자체에서 데이터 유실을 방지하기 위해서 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 적용할 수도 있다. ADAP 계층 장치의 재전송 기능 또는 리라우팅 기능은 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)에 의해서 트리거링될 수 있다. 예를 들면 RRC 계층 장치는 무선 노드의 RLC 계층 장치에서 최대 재전송 횟수를 초과하였다는 지시를 수신하거나 또는 하위 계층 장치(예를 들면 MAC 계층 장치 또는 PHY 계층 장치)로부터 신호의 동기가 맞지 않거나 또는 신호의 세기가 일정 임계값 이하라는 지시를 수신하면 무선 연결 실패(RLF, Radio Link Failure)를 선언할 수 있으며, 다시 연결을 설정하기 위해서 RRC 연결 재수립 절차를 수행할 수 있다. 그리고 기존 부모 무선 노드 또는 새로운 부모 무선 노드에 연결을 성공적으로 설정한 경우, 상위 계층 장치(예를 들면 RRC 계층 장치)는 ADAP 계층 장치에게 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시자를 보내줄 수 있으며, ADAP 계층 장치는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행하라는 지시를 상위 계층 장치로부터 수신하면 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행할 수 있다.

본 개시에서는 무선 백홀을 지원하는 차세대 이동 통신 시스템에서 종단 무선 노드들이 중간에 유실된 데이터가 있는 지 없는 지를 주기적으로 확인할 수 있도록 하기 위해서 PDCP 상태 보고를 주기적으로 전송하거나 또는 PDCP 일련번호 갭이 발생하고 타이머가 만료할 때마다 구성하고 생성하여 전송하는 방법을 제안한다. 또한 무선 노드가 전술한 본 개시에서 제안한 PDCP 상태 보고 기반 재전송 방법을 적용하여 재전송을 요청할 수도 있도록 한다.

본 발명의 제 5 실시 예에서는 도 2f에서와 같이 RRC 메시지의 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고를 주기적으로 전송할 수 있도록 주기적으로 PDCP 상태보고를 전송하라는 지시자 또는 주기 또는 타이머 값을 설정해주는 것을 제안한다. 주기 또는 타이머 값의 설정을 수신하면 단말은 주기에 따라 또는 타이머 값이 만료할 때마다 PDCP 상태 보고를 트리거링하여 전송할 수 있다.

또한 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서도 PDCP 계층 장치처럼 수신한 데이터의 PDCP 일련번호를 읽어 들일 수 있으며, COUNT 값을 유도할 수 있기 때문에 전술한 PDCP 계층 장치를 통한 데이터 복구 방법은 무선 노드의 ADAP 계층 장치로 확장되어 적용될 수 있다. 즉, ADAP control PDU 또는 ADAP status report를 정의하고 ADAP 계층 장치에 타이머를 정의하고 전술한 방법을 적용할 수 있다. 또한 무선 노드는 폴(poll) 비트를 PDCP 계층 장치의 헤더 또는 ADAP 계층 장치의 헤더에 정의하여 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고를 트리거링할 수 있다.

본 발명의 제 6 실시 예에서는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 전송할 수 있도록 PDCP 상태보고를 전송하라는 지시자 또는 타이머 값을 설정해줄 수 있다. 단말의 설정을 수신한 PDCP 계층 장치는 PDCP 일련번호에 갭(gap)이 생길 때마다 타이머 값을 가진 타이머를 트리거링한다. 타이머가 만료할 때까지 PDCP 일련번호 갭이 채워지지 않으면 또는 유실로 가정되는 PDCP 일련번호에 해당하는 데이터가 도착하지 않으면, PDCP 계층 장치는 타이머 만료시 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 구성하여 전송할 수 있다. 만약 타이머가 만료하기 전에 PDCP 일련번호 갭이 채워지거나 또는 유실로 가정되는 PDCP 일련번호에 해당하는 데이터가 도착하면 PDCP 계층 장치는 타이머를 중지하고 초기화할 수 있다.

본 개시에서 제안한 타이머는 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)로 사용할 수 있으며, PDCP 재정렬 타이머보다 더 작은 값 또는 더 큰 값을 가지는 새로운 타이머를 정의할 수도 있다. 예를 들면 PDCP 일련번호 갭이 발생하였을 때 PDCP 재정렬 타이머 값보다 작은 값을 갖는 새로운 타이머를 시작하고, PDCP 재정렬 타이머도 시작할 수 있다. 그리고 작은 값을 갖는 새로운 타이머가 만료하면 PDCP 상태 보고를 구성하여 보내고, 재전송되는 데이터들을 PDCP 재정렬 타이머가 만료될 때까지 수신되기를 기다릴 수 있다.

본 발명의 제 7 실시 예에서는 PDCP 계층 장치의 설정 정보 (pdcp-config)에서 빈번한 PDCP 상태 보고를 트리거링하는 것을 막기 위해 PDCP 상태 보고 금지 타이머(Status report prohibit timer)를 설정해줄 수 있다. PDCP 상태 보고 금지 타이머가 설정되면 PDCP 계층 장치는 PDCP 상태 보고를 트리거링하고 또는 구성하여 전송하고 PDCP 상태 보고 금지 타이머를 트리거링할 수 있다. 그리고 PDCP 상태 보고 금지 타이머가 구동 중에는 추가적인 PDCP 상태 보고가 전송되지 않도록 할 수 있으며, PDCP 상태 보고 금지 타이머가 만료한 후에 PDCP 상태 보고를 전송하도록 할 수 있다.

또한 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서도 PDCP 계층 장치처럼 수신한 데이터의 PDCP 일련번호를 읽어 들일 수 있으며, COUNT 값을 유도할 수 있기 때문에 전술한 PDCP 계층 장치를 통한 데이터 복구 방법은 무선 노드의 ADAP 계층 장치로 확장되어 적용될 수 있다. 즉, ADAP control PDU 또는 ADAP status report를 정의하고 ADAP 계층 장치에 타이머를 정의하고 전술한 방법을 적용할 수 있다.

도 2k은 본 개시의 일부 실시예에 따른 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고 기반 재전송을 수행하는 무선 노드의 동작을 나타낸 도면이다.

도 2k에서 무선 노드(예를 들면 단말 또는 중간 무선 노드 또는 최상위 무선 노드, 2k-01)는 RRC 메시지 또는 PDCP control PDU로 PDCP 상태 보고를 수신하면 또는 ADAP control PDU로 ADAP 상태 보고를 수신하면(2k-05) 수신한 메시지 또는 PDCP control PDU 또는 ADAP control PDU를 확인할 수 있다.

만약 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고 기반 재전송이 지시되었다면(2k-10) 무선 노드의 해당하는 PDCP 계층 장치 또는 ADAP 계층 장치에서 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고를 읽어 들이고 해석하여 성공적인 전달이 확인된(ACK) 데이터들에 대해서는 폐기 절차를 수행하고(2k-15), 성공적인 전달이 확인되지 않은(NACK) 데이터들에 대해서는 PDCP 일련번호 또는 COUNT 값의 오름 차순으로 재전송을 수행한다(2k-20). 만약 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고 기반 재전송이 지시되지 않았다면(2k-10) 무선 노드의 해당하는 PDCP 계층 장치 또는 ADAP 계층 장치에서 PDCP 상태 보고 또는 ADAP 상태 보고를 읽어 들이고 해석하여 성공적인 전달이 확인된(ACK) 데이터들에 대해서는 폐기 절차를 수행한다(2k-25). 무선 노드의 동작은 제 1 실시 예 또는 제 2 실시 예 또는 제 3 실시 예 또는 제 4 실시 예에 적용될 수 있다.

만약 PDCP 계층 장치 또는 ADAP 계층 장치에서 PDCP control PDU 또는 ADAP control PDU 또는 ADAP 헤더로부터 순서대로 잘 수신된 가장 높은 COUNT 값을 수신한다면 상기 COUNT 값부터 재전송을 수행할 수도 있다. 또한 상기 COUNT 값보다 작은 COUNT 값을 가지는 데이터들에 대해서는 성공적인 전달이 확인되었으므로 데이터를 폐기할 수 있다.

본 개시에서 제안한 PDCP 계층 장치 또는 ADAP 계층 장치 기반 재전송 및 PDCP 상태 보고 구성 및 전송 방법은 AM 베어러 뿐만 아니라 UM 베어러에서도 적용될 수 있다는 것을 특징으로 한다.

본 개시에서 PDCP 계층 장치는 PDCP 재정렬 타이머(PDCP reordering timer)를 구동할 수 있으며 PDCP 재정렬 타이머는 수신 PDCP 계층 장치에서 PDCP 일련번호를 기준으로 만약에 PDCP 일련번호 갭(gap)이 발생하면 구동이 된다. PDCP 재정렬 타이머가 만료할 때까지 PDCP 일련번호 갭에 해당하는 데이터가 도착하지 않으면 PDCP 계층 장치는 PDCP 일련번호 또는 COUNT 값의 오름차순으로 데이터들을 상위 계층 장치로 전달하고 수신 윈도우를 움직이게 된다.

따라서 상기 PDCP 일련번호 갭에 해당하는 데이터가 PDCP 재정렬 타이머가 만료한 후에 도착하게 되면 수신 윈도우 내의 데이터가 아니므로 폐기하게 되고, 결국 데이터 유실이 발생하게 된다. 따라서 본 발명에서 제안한 PDCP 계층 장치 기반 재전송(예를 들면 PDCP 상태 보고 기반 재전송)을 트리거링하기 위해 RRC 메시지 또는 PDCP 상태 보고를 전송한 무선 노드(예를 들면 최상단 무선 노드의 수신 PDCP 계층)는 재전송된 데이터들을 수신 윈도우 내에서 정상적으로 수신하기 위해 수신 PDCP 계층 장치의 PDCP 정렬 타이머를 중지하거나 또는 초기화하고 재전송된 데이터들이 도착할 때까지는 수신 윈도우를 움직이지 않을 수 있다. 예를 들면 RRC 메시지로 PDCP 상태 보고 기반 재전송이 트리거링 된 경우에도 수신 PDCP 계층 장치는 PDCP 정렬 타이머를 중지하거나, 초기화하고, 재전송된 데이터들이 도착할 때까지는 수신 윈도우를 움직이지 않을 수 있다..

본 개시에서는 무선 백홀 네트워크(IAB)를 지원하는 차세대 이동 통신 시스템에서 단말이 핸드오버를 수행할 경우, 발생할 수 있는 데이터 유실을 방지하기 위해 전술한 실시 예들을 확장하여 적용하는 방법들을 제안한다.

단말이 접속한 무선 노드로부터 RLC 상태 보고를 통하여 성공적인 데이터 전달(ACK)을 단말이 확인하면 단말은 핸드오버 수행시 새로 접속한 무선 노드에게 성공적인 전달을 확인한 데이터에 대해서는 재전송을 수행하지 않게 된다. 그런데 이전에 접속한 무선 노드가 최상위 무선 노드에게 혼잡 또는 무선 링크 실패 등으로 상기 데이터를 성공적으로 전달하지 못하면 데이터 유실이 발생하게 된다.

따라서 단말에게 핸드오버를 지시할 때 기지국(또는 최상위 무선 노드 또는 무선 노드)이 전술한 제 3 실시 예 또는 제 4 실시 예 또는 제 5 실시 예를 함께 수행하도록 하면 PDCP 상태 보고 기반 재전송으로 데이터 유실을 방지할 수 있다.

또 다른 방법으로 본 발명의 제 8 실시 예에서는 다음과 같은 PDCP 재수립 절차를 제안한다. 제 8 실시 예에서 기지국(또는 무선 노드)은 단말에게 핸드오버를 지시할 때 PDCP 상태 보고 기반으로 재전송을 수행하라고 지시할 수 있다. 즉, PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달(ACK)이 확인된 데이터(예를 들면 PDCP SDU 또는 PDCP PDU)는 폐기하고 성공적인 전달이 확인되지 않은(NACK) 데이터에 대해서는 재전송을 수행하도록 할 수 있다.

[제안하는 PDCP 재수립(PDCP re-establishment) 절차]

- PDCP 상태보고 기반 재전송이 지시되지 않았다면, AM DRB에 대해서 하위 계층 장치들로부터 성공적인 전달이 확인되지 않은 첫 번째 데이터(예를 들면 PDCP SDU)부터 PDCP 재수립 이전에 설정된 COUNT 값의 오름차순으로 모든 데이터들(또는 PDCP SDUs)을 전송 또는 재전송을 수행한다. 구체적으로 다음과 같이 동작한다.

- 헤더 압축 절차가 설정되었다면 전송 또는 재전송할 데이터(또는 PDCP SDU)에 대해서 헤더 압축을 수행한다.

- 무결성 보호가 설정되었다면 수행하고, 암호화를 수행한다.

- PDCP 헤더와 데이터를 PDCP PDU로써 하위 계층으로 전달한다.

- PDCP 상태보고 기반 재전송이 지시되었다면, AM DRB에 대해서 수신된 PDCP 상태 보고에서 성공적인 전달(ACK)이 확인된 데이터(예를 들면 PDCP SDU 또는 PDCP PDU)들은 폐기하고 성공적인 전달이 확인되지 않은(NACK) 데이터에 대해서는 재전송을 수행하며, PDCP 재수립 이전에 설정된 COUNT 값의 오름차순으로 데이터들(또는 PDCP SDUs)을 전송 또는 재전송을 수행한다. 구체적으로 다음과 같이 동작한다.

- PDCP 헤더와 데이터를 PDCP PDU로써 하위 계층으로 전달한다.

무선 백홀 네트워크를 지원하는 차세대 이동 통신 시스템에서 핸드오버를 지시할 때 기지국이 제 8 실시예에서 제안한 PDCP 재수립 절차를 지시하면 데이터 유실을 방지할 수 있다.

또한 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서도 PDCP 계층 장치처럼 수신한 데이터의 PDCP 일련번호를 읽어 들일 수 있으며, COUNT 값을 유도할 수 있기 때문에 전술한 핸드오버에서 PDCP 계층 장치를 통한 데이터 복구 방법은 무선 노드의 ADAP 계층 장치로 확장되어 적용될 수 있다. 즉, ADAP control PDU 또는 ADAP status report를 정의하고 이에 따른 재전송을 수행하도록 할 수 있다.

또 다른 방법으로 RRC 계층 장치는 무선 연결 실패를 탐지하면 상기 ADAP 계층 장치에게 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 수행해야 한다는 지시를 전달할 수도 있다. 또한 무선 연결 실패 후, 다시 연결을 설정한 기존 부모 무선 노드 또는 새로운 부모 무선 노드는 RRC 메시지(예를 들면 RRC 연결 재수립 메시지 또는 RRCSetup 메시지 또는 RRCResume 메시지 또는 RRCReconfiguration 메시지)로 자식 무선 노드의 ADAP 계층 장치에서 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링하라는 지시자를 포함하여 자식 무선 노드에게 전송해줄 수도 있다. ADAP 계층 장치는 재전송 기능 또는 리라우팅 기능을 트리거링하라는 지시자를 수신하면, 하위 계층 장치(예를 들면 RLC 계층 장치)로 아직 전달되지 않은 데이터들에 대해서 또는 아직 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터들(ADAP 계층 장치 상태 보고 또는 RLC 계층 장치 상태 보고 또는 PDCP 상태 보고에 의해 성공적인 전달이 확인되지 않은 데이터들)에 대해서 새로 연결을 설정한 부모 무선 노드에게 재전송 또는 리라우팅을 수행하여 유실 없는 데이터 전송을 지원하도록 할 수 있다. ADAP 계층 장치는 재전송 또는 리라우팅 수행하는 데이터들에 대해 기존 데이터들을 새로 구성하여 전송을 수행할 수 있으며, 예를 들면 새로 연결을 설정한 부모 무선 노드로부터 수신한 연결 설정 정보(예를 들면 RLC 채널 식별자 정보 또는 목적지 주소 또는 소스 주소 또는 QoS 정보 또는 보안키 정보)를 반영하여 데이터들을 새로 구성하고 재전송 또는 리라우팅을 수행할 수도 있다.

본 개시의 데이터 유실이 발생하는 문제를 해결하기 위한 제 9 실시 예는 다음과 같다.

네트워크는 본 발명의 제 1의 SRB 또는 제 2의 SRB로 제어 메시지(또는 별도의 새로 정의한 RRC 메시지)로 NR RLC 계층 장치의 비순서 전달 기능(out-of-order delivery)을 순서 전달(in-sequence delivery) 기능으로 수행하라는 지시자를 포함하여 지시할 수 있다. 즉, NR RLC 계층 장치는 디폴트(default)로 비순서 전달 기능을 수행하지만 RRC 메시지의 지시자로 순서 전달 기능을 수행하도록 할 수 있다. 순서 전달 기능은 RLC 계층 장치가 수신한 RLC PDU 또는 RLC SDU의 RLC 일련번호를 순서대로 정렬하여 RLC 일련번호의 오름차순으로 PDCP 계층 장치로 데이터를 전달하는 것을 말한다.

만약 RLC 일련번호 갭(gap)이 발생하여 유실된 RLC 일련번호가 있다면 유실된 RLC 일련번호에 대해서 RLC 상태보고를 구성하고 송신하여 재전송을 요청하고, 유실된 RLC 일련번호보다 큰 RLC 일련번호를 가지는 RLC SDU 또는 RLC PDU는 수신되더라도 PDCP 계층 장치로 전달되지 않고, 버퍼에 저장하고 있다가 유실된 RLC 일련번호가 수신되면 RLC 일련번호의 오름차순으로 PDCP 계층 장치로 전달 할 수 있다.

본 개시의 제 9 실시 예에서 설명한 것처럼 종단 무선 노드의 RLC 계층 장치가 순서 전달 기능을 수행한다면 PDCP 계층 장치의 타이머 만료로 인해 윈도우가 이동하고, 늦게 데이터가 수신될 경우, 윈도우 밖으로 인식되어 데이터가 폐기되어 유실되는 문제도 막을 수 있다. 예를 들면 도 2j에서 단말(2j-04)과 최상위 노드(2j-01)의 RLC 계층 장치에서 순서 전달 기능을 사용하고, 중간 무선 노드들의 RLC 계층 장치에서는 전송 지연을 낮추기 위해서 비순서 전달 기능을 사용할 수 있다. 또 다른 예로 도 2j에서 단말이 접속한 무선 노드(2j-03)과 최상위 노드(2j-01)의 RLC 계층 장치에서 순서 전달 기능을 사용하고, 그 외에 무선 노드들의 RLC 계층 장치에서는 전송 지연을 낮추기 위해서 비순서 전달 기능을 사용할 수 있다.

또한 본 개시에서 제안한 무선 백홀 네트워크에서 무선 노드들은 데이터를 수신 및 송신 및 전달할 때 RLC 데이터들의 헤더를 읽어 보고 전송하려고 하는 데이터가 RLC 상태 보고인 경우, 분할 동작을 적용하지 않도록 하여 RLC 상태 보고의 일부가 유실되거나 늦게 도착하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 무선 노드는 RLC 상태 보고를 가장 우선 순위를 높게 두고 전송 자원에 포함시키도록 하여 분할되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

본 개시에서 제안한 실시 예들은 단말에서 수행할 수 있으며, 무선 노드 또는 중간 무선 노드 또는 최상위 무선 노드에서 수행할 수 있다. 단말이 수행하는 경우, 단말이 접속한 무선 노드에서 상기 실시 예들을 트리거링할 수 있으며, 자식 무선 노드에서 수행하는 경우, 자식 무선 노드가 접속한 부모 무선 노드에서 전술한 실시 예들을 트리거링할 수 있다.

도 2l에 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 단말 또는 무선 노드의 구조를 도시하였다.

도 2l을 참조하면, 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(2l-10), 기저대역(baseband)처리부(2l-20), 저장부(2l-30), 제어부(2l-40)를 포함한다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 단말은 도 2l에 도시된 구성보다 더 적은 구성을 포함하거나, 더 많은 구성을 포함할 수 있다.

RF처리부(2l-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(2l-10)는 기저대역처리부(2l-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 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. 도 2l에서는, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(2l-10)는 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(2l-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(2l-10)는 복수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 RF 처리부는 MIMO(Multi Input Multi Output)를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다. RF처리부(2l-10)는 제어부의 제어에 따라 복수의 안테나 또는 안테나 요소들을 적절하게 설정하여 수신 빔 스위핑을 수행하거나, 수신 빔이 송신 빔과 공조되도록 수신 빔의 방향과 빔 너비를 조정할 수 있다.

기저대역처리부(2l-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2l-20)은 RF처리부(2l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2l-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2l-20)은 RF처리부(2l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할할 수 있고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

기저대역처리부(2l-20) 및 RF처리부(2l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(2l-20) 및 RF처리부(2l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(2l-20) 및 RF처리부(2l-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 복수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 복수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(2l-20) 및 RF처리부(2l-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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: 2.2gHz, 2ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다. 단말은 기저대역처리부(2l-20) 및 RF처리부(2l-10)을 이용하여 기지국과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

저장부(2l-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부(2l-30)는 제어부(2l-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다. 저장부(2l-30)는롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(2l-30)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다.

제어부(2l-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(2l-40)는 기저대역처리부(2l-20) 및 RF처리부(2l-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(2l-40)는 상기 저장부(2l-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(2l-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 예가 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 TRP 또는 무선 노드의 블록 구성을 도시한다.

도 2m을 참조하면, 기지국은 RF처리부(2m-10), 기저대역처리부(2m-20), 백홀통신부(2m-30), 저장부(2m-40), 제어부(2m-50)를 포함하여 구성된다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 TRP는 도 2m에 도시된 구성보다 더 적은 구성을 포함하거나, 더 많은 구성을 포함할 수 있다.

RF처리부(2m-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(2m-10)는 기저대역처리부(2m-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상F처리부(2m-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 2m에서는, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 기지국은 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(2m-10)는 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(2m-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(2m-10)는 복수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 복 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

기저대역처리부(2m-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2m-20)은 RF처리부(2m-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(2m-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(2m-20)은 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 복원할 수 있다. 기저대역처리부(2m-20) 및 RF처리부(2m-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(2m-20) 및 RF처리부(2m-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다. 기지국은 기저대역처리부(2m-20) 및 RF처리부(2m-10)을 이용하여 단말과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

통신부(2m-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 통신부(2m-30)은 백홀 통신부일 수 있다.

저장부(2m-40)는 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(2m-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(2m-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(2m-40)는 제어부(2m-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다. 저장부(2m-40)는 롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(2m-40)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다.

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

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 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 개시의 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 복수 개 포함될 수도 있다.

또한, 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 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크 상의 별도의 저장 장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 일 실시예와 다른 일 실시예의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들은 다른 통신 시스템에서도 적용 가능하며, 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들 또한 실시 가능할 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서의 통신 방법에 있어서,
베어러 중지 이벤트를 감지하는 단계;
상기 감지된 베어러 중지 이벤트가 RRC 비활성화 모드로의 천이를 위해 발생한 것인지 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과에 기초하여, PDCP 계층 장치 초기화 또는 중지 절차 또는 RRC 재수립 절차 중 하나의 절차를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 방법.
무선 통신 방법에 있어서,
RRC 메시지 또는 상태 보고 정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 정보에 기초하여 재전송 지시 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과에 기초하여, 전송 성공이 확인되지 않은 데이터의 재전송 여부를 결정하는 단계를 포함하는 방법.