KR20210118610A

KR20210118610A - 무선 통신 시스템에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20210118610A
Application number: KR1020200035087A
Authority: KR
Inventors: 김상범; 김성훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2021-10-01
Also published as: EP4120736A1; EP4120736A4; CN115315984A; WO2021194219A1; US20230124420A1

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말이 MBS(multicast and broadcast service)의 연속성을 지원하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 소스 기지국으로부터 MBS 설정 정보 및 셀 측정 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 메시지에 기초하여 측정된 셀 측정 결과를 상기 소스 기지국으로 보고하는 단계; 상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령이 포함된 제2 메시지를 수신하는 단계; 상기 제2 메시지에 기초하여, 소정 MBS 베어러에 대한 상태 변수들을 초기화하고 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계; 및 상기 타겟 기지국으로부터 상기 MBS를 수신하는 단계;를 포함하고, 상기 MBS는 상기 핸드오버의 완료 전까지 상기 소스 기지국으로부터 수신될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING CONTINUITY OF BROADCAST SERVICE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 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. 3GPP에서 정한 5G 통신 시스템은 New Radio (NR) 시스템이라고 불리고 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 논의되었고, NR 시스템에 적용되었다. 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 5G 통신이 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 있으며, 특히 끊김 없는 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위한 효과적인 방법이 요구되고 있다.

개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 MBS(multicast and broadcast service)의 연속성을 지원하는 방법은, 소스 기지국으로부터 MBS 설정 정보 및 셀 측정 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 메시지에 기초하여 측정된 셀 측정 결과를 상기 소스 기지국으로 보고하는 단계; 상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령이 포함된 제2 메시지를 수신하는 단계; 상기 제2 메시지에 기초하여, 소정 MBS 베어러에 대한 상태 변수들을 초기화하고 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계; 및 상기 타겟 기지국으로부터 상기 MBS를 수신하는 단계;를 포함하고, 상기 MBS는 상기 핸드오버의 완료 전까지 상기 소스 기지국으로부터 수신되는 것일 수 있다.

개시된 실시예에 따르면, 이동통신 시스템에서 서비스를 효과적으로 제공할 수 있다.

도 1a는 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템에서 MBMS 방송 서비스를 제공하는 과정의 흐름도이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템에서 SC-PTM 서비스를 제공하는 과정의 흐름도이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시예에 따른 방송 서비스를 제공하는 과정의 순서도이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시예에 따른 연결 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 과정의 흐름도이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시예에 따른 연결 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 단말 동작의 순서도이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시예에 따른 연결 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 기지국 동작의 순서도이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시예에 따른 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 과정의 흐름도이다.
도 1i는 본 개시의 일 실시예에 따른 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 단말 동작의 순서도이다.
도 1j는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 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, 네트워크 엔티티)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 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 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. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.

본 개시는 LTE 시스템을 기반으로 작성되나, 차세대 이동통신 시스템인 NR 등 다른 이동통신 시스템에서도 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시에서 LTE에서의 eNB는 NR에서의 gNB, LTE에서의 MME는 NR에서의 AMF에 대응될 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 개시는 이동통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 이동통신 시스템에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 단말, 기지국 및 그 동작방법을 제공하고자 한다.

도 1a은 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

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

도 1a에서 gNB(1a-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B) (1a-30)에 대응된다. gNB(1a-10)는 NR UE(1a-15)와 무선 채널(1a-20)로 연결되며 기존 노드 B (1a-30)보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE(1a-15)들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (1a-10)가 담당한다. 하나의 gNB(1a-10)는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 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. AMF (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF(1a-05)는 단말(1a-15)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF(1a-05)는 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME(1a-25)는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity (EN-DC)을 지원하는 단말(1a-15)은 gNB(1a-10)뿐 아니라, eNB(1a-30)에도 연결(1a-35)을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다.

도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템에서의 MBMS 방송 서비스를 제공하는 과정의 흐름도이다.

LTE MBMS(Multimedia Broadcast multicast service) 는 대기 모드 (RRC_IDLE) 혹은 연결 모드 (RRC_CONNECTED)에 있는 단말들에게 방송 서비스를 제공하는 기술이다. MBMS 서비스 영역(MBMS service area)은 MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network) 전송을 수행할 수 있는 다수의 기지국들로 이루어진 네트워크 영역이다. MBSFN 영역(MBSFN Area)은 MBSFN 전송을 위해, 통합된 여러 셀들로 구성된 네트워크 영역이며, MBSFN 영역 내의 셀들은 MBSFN 전송이 동기화될 수 있다. MBSFN 영역 예약 셀(MBSFN Area Reserved Cells)을 제외한 모든 셀들은 MBSFN 전송에 이용될 수 있다. MBSFN 영역 예약 셀은 MBSFN 전송에 이용되지 않은 셀로, 다른 목적을 위해 전송이 가능하나, MBSFN 전송에 할당된 무선 자원에 대해, 제한된 송신 전력이 허용될 수 있다.

1b-15 단계에서, 단말 (1b-05)은 기지국 (1b-10)으로부터 SIB1을 수신한다. 상기 SIB1은 다른 SIB들에 대한 스케줄링 정보를 포함할 수 있 있다. 따라서, 다른 SIB을 수신하기 위해서는 SIB1을 선행적으로 수신할 수 있다.

1b-20 단계에서 단말(1b-05)은 기지국(1b-1)으로부터 SIB2을 수신할 수 있다. SIB2의 MBSFN 서브프레임 설정 리스트(MBSFN-SubframeConfigList IE)는 MBSFN 전송 목적을 위해 사용될 수 있는 서브프레임들을 지시할 수 있다. MBSFN-SubframeConfigList IE에는 MBSFN-SubframeConfig IE 가 포함되며, 어느 라디오 프레임 (Radio frame)의 어느 서브프레임 (subframe)이 MBSFN 서브프레임이 될 수 있는지를 지시할 수 있다. 아래의 [표 1]은 MBSFN-SubframeConfig IE의 구성 표이다.

[표 1]

여기서, 라디오 프레임 할당 주기(radioFrameAllocationPeriod)와 라디오 프레임 할당 오프셋(radioFrameAllocationOffset)은 MBSFN 서브프레임을 갖는 라디오 프레임을 지시하는데 이용되며, 수식 SFN mod radioFrameAllocationPeriod = radioFrameAllocationOffset을 만족하는 라디오 프레임은 MBSFN 서브프레임을 가질 수 있다.

SFN은 시스템 프레임 넘버(System Frame Number)이며, 라디오 프레임 번호를 지시한다. SFN은, 0부터 1023의 범위를 갖고, 반복될 수 있다. 서브프레임 할당(subframeAllocation)은 상기 수식에 의해 지시된 라디오 프레임 내에서 어느 서브프레임이 MBSFN 서브프레임인지를 지시할 수 있다. MBSFN 서브프레임은 하나의 라디오 프레임 단위 또는 네 개의 라디오 프레임 단위로 지시될 수 있다. 하나의 라디오 프레임 단위가 이용되는 경우, MBSFN 서브프레임은 oneFrame IE에 지시될 수 있다. 예를 들어, MBSFN 서브프레임은 하나의 라디오 프레임 내의 총 10 개의 서브프레임 중에서, 1, 2, 3, 6, 7, 8번째 서브프레임들 중에 존재할 수 있다. 따라서, oneFrame IE는 6 비트를 이용하여 상기 나열된 서브프레임 중에서 MBSFN 서브프레임을 지시할 수 있다. 네 개의 라디오 프레임 단위가 이용되는 경우, fourFrames IE에 지시될 수 있다. fourFrames IE는 네 개의 라디오 프레임들을 커버하기 위해 총 24 비트를 이용하여, 라디오 프레임마다 상기 나열된 서브프레임 중에서 MBSFN 서브프레임을 지시한다. 따라서, 단말은 MBSFN-SubframeConfigList IE을 이용하여 MBSFN 서브프레임이 될 수 있는 서브프레임을 정확하게 알 수 있다.

1b-25 단계에서, 만약 단말(1b-05)이 MBSFN 수신을 원하는 경우, 단말(1b-05)은 기지국(1b-10)으로부터 SIB13을 수신할 수 있다. SIB13의 MBSFN 영역 정보 리스트(MBSFN-AreaInfoList IE)에는 셀이 제공하고 있는 MBSFN 영역 별 MCCH(multicast control channel)가 전송되는 되는 위치 정보가 포함될 수 있다.

1b-30 단계에서, 단말(1b-05)은 위치 정보를 이용하여, MCCH을 수신할 수 있다. [표 2]는 MBSFN-AreaInfoList IE에 관한 것이다. 각 MBSFN 영역 (area)마다 이에 대응하는 MCCH가 존재하며, MBDFN-AreaInfoList IE는 모든 MBSFN 영역의 MCCH 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. MBSFN-AreaInfo IE는 MCCH 스케줄링 및 기타 정보를 포함할 수 있다. Mbsfn-AreaId 는 MBSFN area ID이다. Non-MBSFNregionLength은 MBFSN 서브프레임 내의 심볼 들 중에서 non-MBSFN 영역에 해당하는 심볼의 개수를 나타낸다. 상기 심볼은 서브프레임의 앞부분에 위치할 수 있다. notificationIndicator는 단말(1b-05)에게 MCCH 정보의 변경을 알려주는 PDCCH bit을 지시하는데 이용될 수 있다. Mcch-Config IE는 MCCH 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. Mcch-RepetitionPeriod 및 mcch-Offset은 MCCH를 포함하고 있는 프레임의 위치를 나타내는데 이용될 수 있다. Mcch-ModificationPeriod는 MCCH의 전송 주기이며, sf-AllocInfo는 상기 MCCH을 포함하는 프레임 내에 MCCH을 포함한 서브프레임의 위치를 지시할 수 있다. signallingMCS는 sf-AllocInfo가 지시하는 서브프레임 및 (P)MCH에 적용된 MCS (Modulation and Coding Scheme)을 나타낼 수 있다.

[표 2]

MCCH의 MBSFN 영역 설정(MBSFNAreaConfiguration IE)은 MBSFN 전송을 위해 이용되는 자원의 위치를 지시할 수 있다. 1b-35 단계에서, 단말(1b-05)은 MBSFN 영역 설정(MBSFNAreaConfiguration IE)을 이용하여, MBSFN 서브프레임을 수신할 수 있다. commonSF-Alloc은 MBSFN area에 할당된 서브프레임을 나타낼 수 있다. commonSF-AllocPeriod은 commonSF-Alloc이 지시하는 서브프레임들이 반복되는 주기이다. Pmch-InfoList IE는 한 MBSFN 영역의 모든 PMCH 설정 정보를 포함할 수 있다.

[표 3]

1b-40단계에서, 단말(1b-05)은 수신한 MAC PDU의 MAC CE (Control Element) 중 하나인, MCH(multicast channel) 스케쥴링 정보 MAC CE (MCH scheduling information MAC CE)에서 원하는 MTCH(multicast traffic channel)가 전송되는 MBSFN 서브프레임의 위치를 획득한다. 1b-45 단계에서, 단말(1b-05)은 MCH 스케쥴링 정보(MCH scheduling information)를 이용하여, 원하는 MTCH을 디코딩할 수 있다.

도 1c는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템에서 SC-PTM 서비스를 제공하는 과정의 흐름도이다.

LTE MBMS는 여러 셀로 구성된 MBSFN area에서 다수의 사용자에게 방송 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 방송 서비스는 셀 내에서 static 혹은 semi-static하게 할당된 MBSFN 서브프레임을 이용하여 복수의 사용자들에게 제공될 수 있다. LTE MBMS는 동일한 컨텐츠를 복수의 사용자들에게 제공할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 이와는 별도로 Rel-13 LTE 표준에서는 SC-PTM (Single Cell-Point-to-Multipoint) 기술이 개발되었다. SC-PTM 기술은 제한된 지역, 예를 들어 단일 셀의 서비스 영역에서 상업용 혹은 재난구호용 등의 목적으로 그룹 콜이 가능하도록 하는 것이다. 또한, 외부의 backhaul 망과 연결되지 않은 상황에서도 하나의 셀 내에 그룹 콜을 가능하게 할 수도 있다. 그룹 콜에 참여하는 복수의 단말들에게 스케줄링 정보가 제공되고, 스케쥴링 정보를 송수신 데이터가 불규칙적으로 발생하는 그룹 콜에 적용하는 것은 매우 효율적이다.

1c-15 단계에서, 기지국 (1c-10)은 단말 (1c-05)에게 TMGI(Temporary Mobile Group Identity) 정보를 제공할 수 있다. TMGI 정보는 PLMN ID와 service ID를 포함되며, MBMS 서비스 아이디를 지시할 수 있다.

단말(1c-05)은 관심이 있는 TMGI를 가지고 있을 수 있다. 예를 들어, 경찰관은 보안 목적의 TMGI을 가지고 있을 수 있다. 1c-20 단계에서, 단말(1c-05)이 TMGI와 관련된 그룹 콜을 수행하기를 원한다면, 단말(1c-05)은 기지국(1c-10)이 브로드캐스팅하는 SIB20을 수신할 수 있다. SIB20은 하나의 제어 채널인 SC-MCCH을 수신하기 위해 필요한 스케줄링 정보 및 SC-RNTI(single cell-radio network temporary identifier) 정보를 포함할 수 있다.

1c-25 단계에서, 단말(1c-05)은 획득한 스케줄링 정보가 지시하는 PDCCH에서 SC-RNTI에 의해 지시되는 SC-MCCH을 수신할 수 있다. SC-MCCH는 TMGI와 G-RNTI(group-radio network temporary identifier) 와의 맵핑 정보를 포함할 수 있다. 1c-30 단계에서, 단말(1c-05)은 관심 TMGI에 대응하는 G-RNTI가 지시하는 SC-MTCH을 수신할 수 있다.

도 1d는 본 개시의 일 실시예에 따른 방송 서비스를 제공하는 과정의 순서도이다.

LTE MBMS는 셀 내에서 static 혹은 semi-static하게 할당된 MBSFN 서브프레임을 이용하여 복수의 사용자들에게 방송 서비스를 제공하는데 적합하다. 따라서, 이러한 스케줄링 방식은 dynamic하게 무선 자원을 할당하는데 제한적이다. 반면, SC-PTM은 연결 모드에서와 유사한 효과적인 스케줄링 방식을 활용하지만, 국한된 지역에서의 그룹 콜에 최적화되어 있어 넓은 지역에 분산된 사용자간 그룹 콜을 지원하는데 비효율적이다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, Multicast and Broadcast Services (MBS)를 제공함에 있어, 단말의 연결 모드에서 MBS 관련 설정을 수행할 수 있다. 또한, MBS의 연속성을 지원하기 위해, 핸드오버 방식의 서빙 셀 변경이 제안된다. 또한, 연결 모드에서 대기 모드 또는 비활성 모드로 전환될 때, 진행 중인 MBS을 지속시키는 방안을 소개한다.

MBS을 제공받는 단말의 동작 순서도는 다음과 같다.

1d-05 단계에서, 대기 모드 혹은 비활성 모드에 있는 단말은 소정의 MBS을 제공받기 위해, establishment 혹은 resume 과정을 통해 연결 모드로 전환한다.

1d-10 단계에서, MBS 을 제공받기 위해 연결 모드로 전환한 상기 단말은 상기 기지국으로부터 MBS 설정 정보를 제공받을 수 있다. 또한 상기 기지국으로부터 셀 측정 설정 정보를 제공받을 수 있다. MBS 설정 정보는 RRC reconfiguration 정보와 함께 수신될 수 있다.

1d-15 단계에서, 상기 단말은 상기 제공받은 MBS 설정 정보를 토대로, 관심 TMGI에 대한 MBS을 제공 받을 수 있다.

1d-20 단계에서, 상기 단말은 상기 제공받은 셀 측정 설정 정보를 토대로, 수집한 측정 결과를 상기 기지국에게 보고할 수 있다.

1d-25 단계에서, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 MBS에 대한 handover command을 수신할 수 있다.

1d-30 단계에서, 상기 단말은 핸드오버를 수행하며, 소정의 시점까지 소스 셀으로부터 MBS 수신을 유지할 수 있다. 예를 들어, 소정의 시점은, 타겟 셀과의 핸드오버가 성공한 것으로 간주되는 시점이 될 수 있다.

1d-35 단계에서, 타겟 셀로부터 MBS을 수신하는 상기 단말은 상기 타겟 셀로부터 MBS 설정 정보를 포함한 RRCRelease 메시지를 수신할 수 있다.

1d-40 단계에서, 상기 단말은 상기 RRCRelease 메시지 수신에 따라 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환할 수 있다.

1d-45 단계에서, 상기 단말은 상기 MBS 설정 정보에 따라 대기 모드 혹은 비활성 모드에서도 MBS 수신을 유지할 수 있다.

도 1e는 본 개시의 일 실시예에 따른 연결 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 과정의 흐름도이다.

1e-20 단계에서, 대기 모드 혹은 비활성 모드에 있는 단말 (1e-05)은 소정의 MBS을 제공받기 위해, establishment 혹은 resume 과정을 통해 연결 모드로 전환할 수 있다. 상기 과정 중에 상기 단말(1e-05)은 제공받기를 희망하는 MBS 정보를 지시하는 지시자를 기지국 (1e-10)에 보고할 수 있다. 만약 상기 기지국(1e-10)이 이를 지원할 수 없는 경우, 상기 기지국(1e-10)은 RRCReject 메시지를 통해 상기 establishment 혹은 resume 과정을 종료시킬 수 있다.

1e-25 단계에서, MBS 을 제공받기 위해 연결 모드로 전환한 상기 단말(1e-05)은 상기 기지국(1e-10)으로부터 MBS 설정 정보를 포함한 RRCReconfiguration 메시지를 수신할 수 있다. 상기 RRCReconfiguration 메시지는 SRB2 (Signaling Radio Bearer 2), DRB (Data Radio Bearer), MBS DRB 설정 정보를 포함할 수 있다. 여기서, MBS DRB는 MBS 데이터를 전달하기 위한 data radio bearer을 의미한다. 상기 단말(1e-05)에게 MBS 뿐 아니라, unicast 서비스가 함께 필요할 수 있으며, 이 때, DRB 설정 정보도 함께 제공될 수 있다. MBS DRB 설정 정보를 수신한 상기 단말(1e-05)은 SRB의 PDCP(packet data convergence protocol)와 일반 DRB의 PDCP (Packet Data Convergence Protocol)의 state variable을 아래와 같이 초기화할 수 있다.

- RX_NEXT = 0

- RX_DELIV = 0

이미 방송 중인 MBS session에 참여하는 경우를 고려하여, MBS DRB의 PDCP의 state variable은 아래와 같이 초기화될 수 있다.

- UE sets the initial RCVD_HFN to the fixed value (예를 들어, fixed value = 1)

- UE sets the initial RX_NEXT according to the first received PDCP SN and initial RCVD_HFN (RX_NEXT = RCVD_HFN + rcvd PDCP SN + 1)

- UE sets the initial RX_DELIV according to the first received PDCP SN and initial RCVD_HFN (RX_DELIV = RCVD_HFN + rcvd PDCP SN)

SRB, 일반 DRB, PTM DRB를 서빙하는 RLC의 state variable은 아래와 같이 초기화될 수 있다.

- RX_NEXT = 0

- RX_NEXT_Highest = 0

또한, 단말(1e-05)은 RRCReconfiguration 메시지를 통해, 상기 기지국(1e-10)으로부터 셀 측정 설정 정보를 제공받을 수 있다.

1e-30 단계에서, 상기 단말(1e-05)은 상기 제공받은 MBS 설정 정보를 토대로, 관심 TMGI에 대한 MBS을 제공 받을 수 있다. 상기 단말(1e-05)은 설정된 G-RNTI와 C-RNTI(cell-RNTI)을 스케줄링된 PDCCH(physical downlink control channel)에서 감시할 수 있다. 만약, 단말(1e-05)이 G-RNTI로 지시된 TB (Transport Block)을 수신한다면, MAC(medium access control) PDU(protocol data unit)에 포함된 MAC SDU(service data unit)의 LCID(logical channel ID)와 MAC PDU의 G-RNTI를 고려해서 MAC SDU를 deliver할 MBS RLC-bearer을 판단할 수 있다. 만약, 단말(1e-05)이 C-RNTI로 지시된 TB을 수신한다면, MAC SDU의 LCID를 고려해서 MAC SDU를 deliver할 PTP (unicast) RLC-bearer을 판단할 수 있다.

1e-35 단계에서, 상기 단말(1e-05)은 상기 제공받은 셀 측정 설정 정보를 토대로 측정을 수행할 수 있다. 1e-40 단계에서, 단말(1e-05)은 측정 결과를 상기 기지국(1e-10)에게 보고할 수 있다.

1e-45 단계에서, 측정 결과를 보고받은 상기 기지국(1e-10)은 이를 토대로, 핸드오버를 결정할 수 있다.

1e-50 단계에서, 상기 기지국(1e-10)은 타겟 기지국(1e-15)에 HandoverPreparationInformation 메시지를 전송할 수 있다. HandoverPreparationInformation 메시지에는 상기 단말(1e-05)이 수신 중인 MBS의 TMGI 리스트와 TMGI index 리스트가 포함될 수 있다. TMGI index는 상기 기지국(1e-10)이 서비스 중인 MBS의 TMGI에 대응하는 인덱스 값이다. TMGI 값 자체는 수 비트로 이루어져 있기 때문에, TMGI 값 자체를 송수신하는 것은 비효율적이다. 따라서, 하나의 TMGI에 대응하는 인덱스 값을 이용하는 것이 효과적이다. 예를 들어, 기지국(1e-10)은 자신이 서비스하는 TMGI 리스트와 각 TMGI에 대응하는 TMGI index 리스트를 단말(1e-05)에게 제공할 수 있다. 상기 단말(1e-05)은 선호하는 TMGI을 기지국(1e-10)에 알리기 위해, TMGI 대신 TMGI index 값을 상기 기지국(1e-10)에 보고할 수 있다.

1e-55 단계에서, 상기 HandoverPreparationInformation 메시지를 수신한 상기 타겟 기지국(1e-15)은 상기 소스 기지국(1e-10)에게 Handover Command을 전송할 수 있다.

Handover Command에는 타겟 기지국(1e-15)의 MBS DRB 설정 정보, MBS RLC-bearer 설정 정보가 포함될 수 있다. 상기 MBS DRB 혹은 MBS RLC-bearer에는 해당 베어러가 어떤 MBS 서비스에 대한 것인지를 지시하는 정보 (예를 들어, TMGI index)가 포함될 수 있다.

타겟 기지국(1e-15)은 자신의 SIB를 이용해서 TMGI index를 결정하는 것이 아니라 source 기지국(1e-10)이 보내준 TMGI list와 TMGI index list를 참조해서 베어러에 매핑되는 TMGI index를 판단할 수 있다.

1e-60 단계에서, 단말(1e-05)은 상기 기지국(1e-10)으로부터 MBS에 대한 handover command을 포함한 RRCReconfiguration 메시지를 수신할 수 있다. RRCReconfiguration 메시지에는 다음과 같은 정보가 포함될 수 있다.

- 타겟 기지국의 MBS DRB 설정 정보, MBS RLC-bearer 설정 정보, 각 MBS DRB에 대응하는 제 1 지시자들

- 타겟 기지국의 (PTP) DRB 설정 정보, (PTP) RLC-bearer 설정 정보, 각 PTP DRB에 대응하는 제 1 지시자들

1e-65 단계에서, 상기 단말(1e-05)은 핸드오버를 수행하며, 상기 제 1 지시자에 따라 하기 동작을 수행할 수 있다.

단말(1e-05)은 제 1 지시자가 설정될 때, MBS bearer의 경우 Reordering buffer에 저장된 데이터를 processing한 후 상위 계층으로 전달할 수 있다. 상기 동작은 상기 핸드오버가 완료되거나 타겟 기지국(1e-10)으로부터 첫 번째 PDCP PDU를 수신한 후 수행될 수도 있다. 또한, State variable은 하기와 같이 초기화될 수 있다.

- UE sets the initial RX_NEXT according to the first received PDCP SN from the target node and initial RCVD_HFN (RX_NEXT = RCVD_HFN + rcvd PDCP SN + 1)

- UE sets the initial RX_DELIV according to the first received PDCP SN from the target node and initial RCVD_HFN (RX_DELIV = RCVD_HFN + rcvd PDCP SN)

단말(1e-05)은 Handover Command를 수신한 후에도 소스 기지국(1e-10)에서 PDCP PDU를 수신할 수도 있으나, 이들은 RX_NEXT와 RX_DELIV에 영향을 미치지 않는다. 혹은 RX_NEXT와 RX_DELIV의 초기화는 상기 핸드오버가 완료되거나 타겟 기지국(1e-15)으로부터 첫 번째 PDCP PDU가 수신된 후에 수행될 수도 있다.

제 1 지시자가 설정될 때, 단말(1e-05)은 PTP(point to point) bearer 의 경우 Reordering buffer에 저장된 데이터를 processing한 후 상위 계층으로 전달한다. 또한, State variable, RX_NEXT는 0, RX_DELIV는 0으로 초기화될 수 있다. 상기 동작은 Handover Command를 수신하면 바로 수행될 수 있다.

상기 1 제시자가 설정되지 않는다면, MBS DRB와 PTP DRB는 저장된 PDCP PDU들을 유지하고, State variable도 유지할 수 있다.

1e-70 단계에서, 단말(1e-05)은 소정의 시점까지 소스 셀(1e-10) 로부터 MBS 수신을 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 소정의 시점은, 타겟 셀(1e-15)과의 핸드오버가 성공한 것으로 간주되는 시점 (다시 말해, 타겟 셀로 RRCReconfigurationComplete 메시지가 성공적으로 전송되었다고 간주될 때)이 될 수 있다. 즉, 상기 핸드오버가 완료될 때까지 소스 기지국(1e-10)으로부터 G-RNTI을 모니터링하고, 타겟 기지국으로부터 C-RNTI을 모니터링할 수 있다.

1e-75 단계에서, 상기 Handover Command을 수신한 상기 단말(1e-05)은 타겟 기지국(1e-15)으로 랜덤 엑세스 과정을 수행할 수 있다.

1e-80 단계에서, 상기 단말(1e-05)이 타겟 셀(1e-15)로 RRCReconfigurationComplete 메시지를 전송할 수 있다. RRCReconfigurationComplete 메시지가 성공적으로 전송될 때, 상기 핸드오버 과정이 성공적으로 완료되었다고 간주될 수 있다. 이 경우, 상기 단말(1e-05)은 타겟 기지국(1e-15)으로부터 G-RNTI와 C-RNTI을 모니터링할 수 있다.

도 1f는 본 개시의 일 실시예에 따른 연결 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 단말 동작의 순서도이다.

1f-05 단계에서, 대기 모드 혹은 비활성 모드에 있는 단말은 소정의 MBS을 제공받기 위해, establishment 혹은 resume 과정을 통해 연결 모드로 전환할 수 있다.

1f-10 단계에서, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 MBS 설정 정보 및 셀 측정 설정 정보를 포함한 RRCReconfiguration 메시지를 수신할 수 있다.

1f-15 단계에서, 상기 단말은 MBS을 수신하며, 셀 측정 동작을 수행할 수 있다.

1f-20 단계에서, 상기 단말은 상기 측정한 셀 측정 결과를 상기 기지국에게 보고할 수 있다.

1f-25 단계에서, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 Handover Command가 포함된 RRCReconfiguration 메시지를 수신할 수 있다.

1f-30 단계에서, 상기 단말은 상기 RRCReconfiguration에 제 1 지시자가 설정된 MBS bearer에 대해, 소정의 상태 변수(State variable)들을 초기화할 수 있다.

1f-35 단계에서, 상기 단말은 타겟 기지국으로 랜덤 엑세스 과정을 수행할 수 있다. 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버가 성공적으로 완료되기 전까지, 상기 소스 기지국으로부터 MBS 수신을 유지할 수도 있다.

1f-40 단계에서, 상기 단말은 상기 핸드오버가 완료된 후, 상기 타겟 기지국으로부터 MBS을 수신할 수 있다.

도 1g는 본 개시의 일 실시예에 따른 연결 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 기지국 동작의 순서도이다.

1g-05 단계에서, 기지국은 MBS 을 제공받기 위해 연결 모드로 전환한 상기 단말에게 MBS 설정 정보 및 셀 측정 설정 정보를 포함한 RRCReconfiguration 메시지를 전송할 수 있다.

1g-10 단계에서, 상기 기지국은 상기 단말로부터 셀 측정 결과에 대한 보고(measurement report)를 수신할 수 있다.

1g-15 단계에서, 상기 기지국은 상기 셀 측정 결과를 토대로, 핸드오버를 트리거할 수 있다.

1g-20 단계에서, 상기 기지국은 타겟 기지국에게 TMGI 리스트와 TMGI index 리스트가 포함된 HandoverPreparationInformation 메시지를 전송할 수 있다.

1g-25 단계에서, 상기 기지국은 상기 타겟 기지국으로부터 Handover Command가 포함된 RRCReconfiguration 메시지를 수신할 수 있다.

1g-30 단계에서, 상기 기지국은 상기 RRCReconfiguration에 상기 단말에게 전송할 수 있다.

1g-35 단계에서, 만약 기지국의 서비스 영역 내에 상기 MBS을 수신하는 단말이 없다고 판단된다면, 상기 기지국은 MBS 전송을 중지할 수 있다.

도 1h는 본 개시의 일 실시예에 따른 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 과정의 흐름도이다.

1h-15 단계에서, 단말 (1h-05)은 기지국 (1h-10)으로부터 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환하는 것을 지시하는 RRCRelease 메시지를 수신할 수 있다. 단말(1h-05)은 상기 RRCRelease 메시지에 suspend configuration가 포함되면, 비활성 모드로, 포함되지 않으면, 대기 모드로 전환될 수 있다. 상기 RRCRelease 메시지에는 제 2 지시자가 포함될 수 있다. 상기 제 2 지시자는 전체 MBS DRB 혹은 MBS DRB 당 설정될 수 있다.

1h-20 단계에서, 상기 제 2 지시자가 설정되면, 단말(1h-05)은 MBS DRB 전체 혹은 대응하는 MBS DRB에 대해, RRC connection release 이후에도 상기 MBS DRB를 유지하고 MBS를 수신할 수 있다. 또한, 상기 RRCRelease 메시지에는 상기 단말(1h-05)이 MBS 수신을 유지할 수 있는 셀 혹은 TA(tracking area) 리스트 정보도 포함될 수 있다. 예를 들어, 셀 리스트의 경우, NCGI(NR Cell Global Identity) 혹은 cell identity 정보, 혹은 Tracking Area Code (TAC) 정보가 상기 MBS 수신 영역에 대한 정보로 사용될 수 있다. 만약 MBS 수신 영역이 명시적(explicit)으로 설정되지 않은 경우, RRCRelease 메시지를 수신한 서빙 셀만 MBS 수신 영역에 속할 수 있다.

상기 RRCRelease 메시지에 Suspend Config가 포함되면, 일반 PTP DRB들은 suspend 되며, 제 2 지시자가 설정된 MBS DRB는 유지되고, 그렇지 않은 MBS DRB는 release 된다.

만약 RRCRelease 메시지에 Suspend Config가 포함되지 않으면, DRB와 제 2 지시자가 설정되지 않은 MBS DRB들은 release 되며, 제 2 지시자가 설정된 MBS DRB는 유지된다.

제 2 지시자를 설정 받은 상기 단말(1h-05)은 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 MBS 수신을 유지할 수 있다. 현재 서빙 셀이 상기 MBS 수신 영역에 속한다면, 단말(1h-05)은 상기 제 2 지시자가 설정된 MBS DRB와 이에 대응하는 G-RNTI를, 상기 G-RNTI에 대응하는 BWP에서 모니터링할 수 있다.

단말(1h-05)은 G-RNTI로 지시된 TB(transport block)을 수신하며, MAC PDU에 포함된 MAC SDU의 LCID와 MAC PDU의 G-RNTI를 고려해서 MAC SDU를 deliver할 제 MBS RLC-bearer을 판단할 수 있다.

만약 서빙 셀이 상기 MBS 수신 영역에 속하지 않는다면 MBS DRB가 release될 수 있다.

도 1i는 본 개시의 일 실시예에 따른 대기 모드 혹은 비활성 모드에서 방송 서비스의 연속성을 지원하는 단말 동작의 순서도이다.

1i-05 단계에서, 단말은 기지국으로부터 RRCRelease 메시지를 수신할 수 있다.

1i-10 단계에서, 상기 Release 메시지에 포함된 설정 정보에 따라 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환된 상기 단말은 설정에 따라 특정 MBS DRB을 유지하고 MBS 수신을 유지할 수 있다.

1i-15 단계에서, 상기 단말은 상기 설정에서 지시하는 MBS 수신 영역에 속해 있지 않은 서빙 셀이 재선택되는 경우, 상기 MBS 수신을 중지하고, 대응하는 MBS DRB을 release 시킬 수 있다.

도 1j는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

도 1j를 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1j-10), 기저대역(baseband)처리부(1j-20), 저장부(1j-30), 제어부(1j-40)를 포함할 수 있다.

상기 RF처리부(1j-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1j-10)는 상기 기저대역처리부(1j-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(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. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1j-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1j-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1j-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1j-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)은 상기 RF처리부(1j-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1j-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(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 복원한다.

상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 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 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1j-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1j-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1j-30)는 상기 제어부(1j-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1j-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1j-40)는 상기 기저대역처리부(1j-20) 및 상기 RF처리부(1j-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1j-40)는 상기 저장부(1j-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1j-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 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.

도 1k는 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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

상기 RF처리부(1k-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1k-10)는 상기 기저대역처리부(1k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1k-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1k-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1k-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1k-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1k-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 상기 RF처리부(1k-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1k-20)은 상기 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 복원한다. 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1k-20) 및 상기 RF처리부(1k-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1k-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1k-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(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.

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

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 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 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

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

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 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 개시에서 제안하는 방법들의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 5G, NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, LTE, LTE-A, LTE-A-Pro 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 MBS(multicast and broadcast service)의 연속성을 지원하는 방법에 있어서,
소스 기지국으로부터 MBS 설정 정보 및 셀 측정 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계;
상기 제1 메시지에 기초하여 측정된 셀 측정 결과를 상기 소스 기지국으로 보고하는 단계;
상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령이 포함된 제2 메시지를 수신하는 단계;
상기 제2 메시지에 기초하여, 소정 MBS 베어러에 대한 상태 변수들을 초기화하고 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계; 및
상기 타겟 기지국으로부터 상기 MBS를 수신하는 단계;를 포함하고,
상기 MBS는 상기 핸드오버의 완료 전까지 상기 소스 기지국으로부터 수신되는 것인, 방법.