KR20210120372A - 무선 통신 시스템에서 대기 모드 혹은 비활성 모드 동작을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 대기 모드 또는 비활성 모드 동작을 수행하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 상기 단말의 AS(Access Stratum)에서 상기 단말의 NAS(Non-Access Stratum)으로부터 PLMN 정보의 수집에 대한 요청을 수신하는 단계, 상기 단말의 AS에서 상기 수신한 요청에 기초하여, 상기 AS가 지원 가능한 주파수 대역 내 모든 캐리어를 스캔하는 단계, 상기 단말의 AS에서 상기 스캔한 결과에 기초하여, 최대 크기의 신호를 제공하는 셀을 식별하는 단계, 상기 단말의 AS에서 상기 식별한 최대 크기의 신호를 제공하는 셀의 시스템 정보로부터 상기 셀의 PLMN 정보를 획득하는 단계, 및 상기 단말의 AS에서 상기 획득한 셀의 PLMN 정보를 상기 단말의 NAS에게 보고하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 대기 모드 혹은 비활성 모드 동작을 수행하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING THE IDLE MODE AND INACTIVE MODE PROCEDURE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 개시는 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 대기 모드 또는 비활성 모드 동작을 수행하기 위한 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, 특히 효과적으로 대기 모드 또는 비활성 모드 동작을 수행하기 위한 방안이 요구되고 있다.

개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 효과적으로 대기 모드 또는 비활성 모드 동작을 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 상기 단말의 AS(Access Stratum)에서 상기 단말의 NAS(Non-Access Stratum)으로부터 PLMN 정보의 수집에 대한 요청을 수신하는 단계, 상기 단말의 AS에서 상기 수신한 요청에 기초하여, 상기 AS가 지원 가능한 주파수 대역 내 모든 캐리어를 스캔하는 단계, 상기 단말의 AS에서 상기 스캔한 결과에 기초하여, 최대 크기의 신호를 제공하는 셀을 식별하는 단계, 상기 단말의 AS에서 상기 식별한 최대 크기의 신호를 제공하는 셀의 시스템 정보로부터 상기 셀의 PLMN 정보를 획득하는 단계, 및 상기 단말의 AS에서 상기 획득한 셀의 PLMN 정보를 상기 단말의 NAS에게 보고하는 단계를 포함할 수 있다.

개시된 실시예는 무선 통신 시스템에서 대기 모드 또는 비활성 모드 동작을 효과적으로 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

도 1a은 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 무선 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 PLMN(Public Land Mobile Network) 정보를 획득하는 단말의 AS(Access Stratum) 동작의 순서도이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 엑세스 제어를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 엑세스 제어를 수행하는 과정의 흐름도이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 셀 재선택을 위한 주파수별 우선 순위 정보가 SIB(system information block)을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Release 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1f은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 대기모드/비활성모드 동작을 수행하는 과정의 순서도이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 PLMN 선택 동작을 수행하는 과정의 흐름도이다.
도 1i는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 Access Control 동작을 수행하는 과정의 흐름도이다.
도 1j는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 셀 재선택 동작을 수행하는 과정의 흐름도이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1l은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

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.

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.

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.

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

도 1a을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 무선 통신 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 구성될 수 있다. 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 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다 (1a-20). 차세대 무선 통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (1a-10)가 담당할 수 있다. 하나의 gNB는 통상 복수의 셀들을 제어할 수 있다. 차세대 무선 통신 시스템에서는 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 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 적용할 수 있다.

또한 일부 실시예에 따르면, AMF (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 복수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 무선 통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF가 MME(Mobility Management Entity) (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME는 기존 기지국인 eNB (1a-30)와 연결될 수 있다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (1a-35).

도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 PLMN(Public Land Mobile Network) 정보를 획득하는 단말의 AS(Access Stratum) 동작의 순서도이다.

1b-05 단계에서, 단말의 AS는 단말의 NAS(Non-Access Stratum)로부터 PLMN 정보의 수집을 요청받을 수 있다. 단말은 크게 AS와 NAS의 논리 entity로 구분되며, 각 entity의 역할은 다를 수 있다. 일례로, 단말의 AS는 RRC connection management, RB control, Mobility functions, UE measurement reporting and control 등을 수행하고, 단말의 NAS는 bearer management, Authentication, ECM-IDLE mobility handling, Security control 등을 수행할 수 있다.

1b-10 단계에서, 단말의 AS는 자신이 지원 가능한 주파수 대역 내의 모든 RF 채널 (캐리어)에 대해 스캔할 수 있다. 구현적으로 단말은 저장된 몇 개의 RF 채널에 대해 스캔할 수도 있다.

1b-15 단계에서, 단말의 AS는 각 캐리어마다 가장 센 신호 세기를 제공하는 셀을 찾고, 해당 셀이 브로드캐스팅하는 시스템 정보로부터 PLMN 정보를 획득할 수 있다. LTE에서는 하나의 캐리어에 속한 모든 셀들은 동일한 PLMN을 지원한다고 가정한다. 또한 해당 셀들이 브로드캐스팅하는 시스템 정보에 수납된 PLMN 정보는 모두 동일하다고 가정한다. 따라서, 단말은 각 캐리어마다 가장 센 신호 세기를 제공하는 셀에서만 PLMN 정보를 획득하면 충분하다.

1b-20 단계에서, 단말의 AS는 각 캐리어마다 수집한 PLMN 정보를 단말 NAS에게 보고할 수 있다. 수집한 PLMN을 제공했던 셀의 신호 세기가 특정 임계값보다 양호하다면, 해당 PLMN은 high quality PLMN으로 지시되어 단말의 NAS에게 보고될 수 있다. 일례로, 셀의 신호 세기가 -110 dBm보다 같거나 크다면, PLMN은 high quality PLMN으로 간주될 수 있다. 만약, 임계값보다 낮은 신호 세기를 가진 셀로부터 수집한 PLMN은 해당 셀의 RSRP(Reference Signal Received Power) 값과 함께 단말의 NAS에 보고될 수 있다. 본 개시에서는 임계값 (예를 들어, -110 dBm)을 제 1 임계값이라고 칭한다. LTE에서 제 1 임계값은 그 값이 미리 정해져 있다.

도 1c는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 엑세스 제어를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1c를 참조하면, 본 개시에서는 엑세스 아이덴티티 (Access Identity)와 엑세스 카테고리 (Access Category)를 기반으로 하는 엑세스 제어 설정 정보를 효과적으로 제공하는 방법을 제안한다. 엑세스 아이덴티티는 3GPP 내에서 정의되는, 즉 표준 문서에 명시화된 지시 정보이다. 엑세스 아이덴티티는 아래의 [표 1]과 같이 특정 엑세스를 지시하는데 이용될 수 있다. 주로, Access Class 11부터 15로 분류되는 엑세스들과 우선 순위를 가진 멀티미디어 서비스 (Multimedia Priority Service, MPS), 그리고 특수 목적 서비스 (Mission Critical Service, MCS)을 지시할 수 있다. Access Class 11부터 15는 사업자 관계자 전용 혹은 공공 목적 용도의 엑세스를 지시할 수 있다.

[표 1]

엑세스 카테고리는 두 종류로 구분될 수 있다. 한 종류는 standardized access category이다. Standardized 엑세스 카테고리는 RAN 레벨에서 정의되는, 즉 표준 문서에 명시화된 카테고리이다. 따라서 각기 다른 사업자들로 동일한 standardized access category을 적용한다. 본 개시에서는 Emergency에 대응되는 category는 standardized access category에 속할 수 있다. 모든 엑세스들은 standardized access category 중 적어도 하나에 대응될 수 있다. 또 다른 종류는 operator-specific (non-standardized) access category이다. Operator-specific (non-standardized) 엑세스 카테고리는 3GPP 외부에서 정의되며, 표준 문서에 명시화되지 않는다. 따라서, 사업자마다 하나의 operator-specific access category가 의미하는 것은 상이할 수 있다. 이는 기존의 ACDC(Application specific Congestion control for Data Communication)에서의 카테고리와 그 성격이 동일할 수 있다. 단말의 NAS에서 트리거된 어떤 엑세스는 operator-specific access category에 맵핑되지 않을 수도 있다. 기존 ACDC와의 큰 차이점은 operator-specific (non-standardized) 엑세스 카테고리가 어플리케이션에만 대응되는 것이 아니라, 어플리케이션 이외에 다른 요소들, 즉 서비스 종류, 콜 종류, 단말 종류, 사용자 그룹, 시그널링 종류, 슬라이스 종류 혹은 상기 요소들의 조합과도 대응될 수 있다는 점이다. 즉, 다른 요소에 속한 엑세스들에 대해 엑세스 승인 여부가 제어될 수 있다. 해당 엑세스 카테고리는 아래의 [표 2]와 같이 특정 엑세스를 지시하는데 이용된다. 엑세스 카테고리 0 번부터 7 번까지는 standardized access category을 지시하는데 이용되며, 엑세스 카테고리 32번부터 63번까지는 operator-specific access category을 지시하는데 이용될 수 있다.

[표 2]

사업자 서버 (1c-25)에서 NAS 시그널링 혹은 어플리케이션 레벨 데이터 전송을 통해, 단말 NAS에게 operator-specific access category 정보에 대한 정보 (Management Object, MO)를 제공할 수 있다. 해당 정보에는 각 operator-specific category가 어플리케이션 등 어떤 요소에 대응되는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 엑세스 카테고리 32 번은 페이스북 어플리케이션에 대응하는 엑세스에 대응됨을 해당 정보에 명시할 수 있다. 기지국 (1c-20)은 시스템 정보를 이용하여, barring 설정 정보를 제공하는 카테고리 리스트와 각 카테고리에 대응하는 barring 설정 정보 정보를 단말들에게 제공한다. 단말 (1c-05)은 NAS (1c-10)와 AS (1c-15)의 논리적인 블록을 포함한다.

단말의 NAS는 트리거된 엑세스를 소정의 규칙에 따라, 하나 이상의 엑세스 아이덴티티와 하나의 엑세스 카테고리에 맵핑시킬 수 있다. 맵핑 동작은 모든 RRC states, 즉, 연결 모드 (RRC_CONNECTED), 대기 모드 (RRC_IDLE), 비활성 모드 (RRC_INACTIVE)에서 수행될 수 있다. 각 RRC state의 특성은 하기와 같이 나열된다.

RRC_IDLE:

- A UE specific DRX may be configured by upper layers;

- UE controlled mobility based on network configuration;

- The UE:

- Monitors a Paging channel;

- Performs neighbouring cell measurements and cell (re-)selection;

- Acquires system information.

RRC_INACTIVE:

- A UE specific DRX may be configured by upper layers or by RRC layer;

- UE controlled mobility based on network configuration;

- The UE stores the AS context;

- The UE:

- Monitors a Paging channel;

- Performs neighbouring cell measurements and cell (re-)selection;

- Performs RAN-based notification area updates when moving outside the RAN-based notification area;

- Acquires system information.

RRC_CONNECTED:

- The UE stores the AS context;

- Transfer of unicast data to/from UE;

- At lower layers, the UE may be configured with a UE specific DRX;

- For UEs supporting CA, use of one or more SCells, aggregated with the SpCell, for increased bandwidth;

- For UEs supporting DC, use of one SCG, aggregated with the MCG, for increased bandwidth;

- Network controlled mobility, i.e. handover within NR and to/from E-UTRAN.

- The UE:

- Monitors a Paging channel;

- Monitors control channels associated with the shared data channel to determine if data is scheduled for it;

- Provides channel quality and feedback information;

- Performs neighbouring cell measurements and measurement reporting;

- Acquires system information.

다른 옵션으로, 엑세스 카테고리 맵핑에서, 하나의 엑세스는 하나의 standardized access category와 맵핑 가능하다면, 추가적으로 하나의 operator-specific access category와 맵핑될 수도 있다. 단말의 NAS는 Service Request와 함께 맵핑한 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리를 단말의 AS에 전송할 수 있다.

단말의 AS는 모든 RRC state에서 단말의 NAS로부터 수신하는 메시지와 함께 엑세스 아이덴티티 혹은 엑세스 카테고리 정보를 제공받는다면, 메시지로 인해 야기되는 무선 접속을 수행하기 전에 이것이 허용되는지 여부를 판단하는 barring check 동작을 수행할 수 있다. barring check 동작을 통해, 무선 접속이 허용되면, 단말은 네트워크에 RRC 연결 설정을 요청할 수 있다. 일례로, 연결 모드 혹은 비활성 모드 단말의 NAS는 하기 이유로 인해, 단말의 AS에 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리를 전송할 수 있다 (1c-30). 본 개시에서는 하기 이유들을 'new session request'로 통칭한다.

- new MMTEL voice or video session

- sending of SMS (SMS over IP, or SMS over NAS)

- new PDU session establishment

- existing PDU session modification

- service request to re-establish the user plane for an existing PDU session

반면, 대기 모드 단말의 NAS는 서비스 요청 (Service Request) 시, 단말의 AS에 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리를 전송할 수 있다.

단말의 AS는 barring 설정 정보 정보를 이용하여, 단말의 NAS에 의해 트리거된 엑세스가 허용되는지 여부를 판단할 수 있다 (barring check).

사업자는 Access Class 11부터 15중 적어도 하나와 대응하는 엑세스 중에서 특정 서비스 종류만을 허용하기를 원할 수 있다. 따라서, 본 개시에서는 엑세스 아이덴티티로 지시되는 Access Class 11, 12, 13, 14, 15에 속하는 엑세스를 access category로 구별되는 속성에 따라 엑세스 허용 여부를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이를 위해, 엑세스 아이덴티티 혹은 엑세스 카테고리의 barring 설정 정보를 구성하는 방법을 제안한다. 본 개시에서는 엑세스 카테고리의 barring 설정 정보는 종래의 ACB 혹은 ACDC의 barring 설정 정보처럼 ac-barringFactor와 ac-barringTime으로 구성된다고 가정한다.

도 1d는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 엑세스 제어를 수행하는 과정의 흐름도이다.

도 1d를 참조하면, 단말 (1d-05)은 NAS (1d-10)와 AS (1d-15)로 구성될 수 있다. NAS는 무선 접속과 직접적인 관련이 없는 과정들, 즉 인증, 서비스 요청, 세션 관리 등을 담당하며, 반면 AS는 무선 접속과 관련이 있는 과정들을 담당할 수 있다. 네트워크(1d-20)는 OAM(Operations, Administration and Maintenance) (어플리케이션 레벨의 데이터 메시지) 혹은 NAS 메시지를 이용하여 NAS에 management object 정보를 제공할 수 있다 (1d-25). management object 정보에는 각 operator-specific access category가 어플리케이션 등 어떤 요소에 대응되는지를 나타내는지에 관한 정보를 포함할 수 있다. NAS는 트리거된 엑세스가 어떤 operator-specific category에 맵핑되는지를 판단하기 위해, management object 정보를 이용할 수 있다. 트리거된 엑세스는 신규 MMTEL(multimedia telephony) 서비스 (음성 통화, 영상 통화), SMS 전송, 신규 PDU 세션 성립, 기존 PDU 세션 변경 등이 해당될 수 있다. NAS는 서비스가 트리거되면, 서비스의 속성과 대응되는 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리를 맵핑시킬 수 있다 (1d-30). 해당 서비스는 어느 엑세스 아이덴티티와도 맵핑되지 않을 수도 있으며, 하나 이상의 엑세스 아이덴티티와 맵핑될 수도 있다. 또한 해당 서비스는 하나의 엑세스 카테고리와 맵핑될 수 있다. 하나의 엑세스 카테고리와 맵핑할 수 있다는 가정에서는 해당 서비스가 management object에서 제공하는 operator-specific access category와 맵핑되는지 여부를 먼저 확인할 수 있다. 어느 operator-specific access category와도 맵핑이 되지 않는다면, standardized access category 중 대응할 수 있는 하나와 맵핑시킬 수 있다. 복수 개의 엑세스 카테고리와 맵핑할 수 있다는 가정에서는 하나의 서비스는 하나의 operator-specific access category와 하나의 standardized access category와 맵핑시킬 수 있다. 그러나, 어느 operator-specific access category와도 맵핑이 되지 않는다면, standardized access category 중 대응할 수 있는 하나와 맵핑시킬 수 있다. 맵핑 규칙에서 emergency 서비스는 예외가 될 수 있다. NAS는 맵핑한 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리와 함께, new session request 혹은 Service Request을 AS로 전송할 수 있다 (1d-40). NAS는 연결 모드 혹은 비활성 모드에서는 new session request, 대기 모드에서는 Service Request를 전송할 수 있다. AS는 네트워크가 브로드캐스팅하는 시스템 정보 (System Information)로부터 barring 설정 정보를 수신할 수 있다 (1d-35). barring 설정 정보의 ASN.1 구조의 일례는 아래와 같으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

AS는 NAS가 맵핑한 엑세스 아이덴티티와 엑세스 카테고리 정보와 네트워크로부터 수신한 대응하는 barring 설정 정보를 이용하여, 서비스 요청이 허용되는지 여부를 판단할 수 있다 (1d-45). 본 개시에서는 서비스 요청이 허용되는지 여부를 판단하는 동작을 barring check라고 칭한다. 단말은 엑세스 제어 설정 정보를 포함한 시스템 정보를 수신하고, 해당 설정 정보를 저장할 수 있다. barring 설정 정보는 PLMN별 및 access category 별로 제공될 수 있다. BarringPerCatList IE(Information Element)는 하나의 PLMN에 속한 access category들의 barring 설정 정보를 제공하는데 이용될 수 있다. 이를 위해, PLMN id와 각 access category들의 barring 설정 정보가 리스트 형태로 IE에 포함될 수 있다. access category별 barring 설정 정보는 특정 access category을 지시하는 access category id (혹은 index), uac-BarringForAccessIdentity field, uac-BarringFactor field와 uac-Barringtime field을 포함할 수 있다. 전술한 barring check의 동작은 다음과 같을 수 있다. 먼저 uac-BarringForAccessIdentityList을 구성하는 각 비트들은 하나의 엑세스 아이덴티티와 대응되며, 해당 비트 값이 '0'으로 지시되면, 엑세스 아이덴티티와 관련된 엑세스는 허용될 수 있다. 맵핑된 엑세스 아이덴티티들 중 적어도 하나에 대해, uac-BarringForAccessIdentity 내의 대응하는 비트들 중 적어도 하나가 '0'이면 엑세스가 허용될 수 있다. 맵핑된 엑세스 아이덴티티들 중 적어도 하나에 대해, uac-BarringForAccessIdentity 내의 대응하는 비트들 중 어느 하나도'0'이 아니면, 추가적으로 uac-BarringFactor field을 이용하여 후술되는 추가적인 barring check이 수행될 수 있다. uac-BarringFactor α의 범위는 0

α < 1일 수 있다. 단말의 AS는 0

rand < 1인 하나의 랜덤 값 rand을 도출하며, 랜덤 값이 uac-BarringFactor보다 작으면 엑세스가 금지되지 않은 것으로, 그렇지 않다면 엑세스가 금지된 것으로 간주할 수 있다. 엑세스가 금지된 것으로 결정되면, 단말의 AS는 아래의 [수학식 1]을 이용하여 도출된 소정의 시간 동안 엑세스 시도를 지연시킬 수 있다. 단말의 AS는 해당 시간 값을 가지는 타이머를 구동시킬 수 있다. 본 개시에서는 해당 타이머를 barring timer라 칭한다.

[수학식 1]

"Tbarring" = (0.7+ 0.6 * rand) * uac-BarringTime

엑세스가 금지되면, 단말의 AS는 이를 단말의 NAS에게 알릴 수 있다. 그리고, 도출된 소정의 시간이 만료되면, 단말의 AS는 단말의 NAS에게 다시 엑세스를 요청할 수 있음 (barring alleviation)을 알릴 수 있다. 이때부터 단말의 NAS은 엑세스를 단말의 AS에 다시 요청할 수 있다.

소정의 규칙에 따라, 서비스 요청이 허용되면, AS는 네트워크에 RRC 연결 성립 (RRC connection establishment 혹은 RRC connection resume)을 요청하거나, new session과 관련된 데이터를 전송할 수 있다 (1d-50).

도 1e는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 셀 재선택을 위한 주파수별 우선 순위 정보가 SIB(system information block)을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Release 메시지를 통해 특정 단말에 적용되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1e를 참조하면, 셀 재선택 (Cell Reselection)이란 이동하는 단말기가 가장 채널 상태가 양호한 셀에 연결될 수 있도록, 서빙 셀을 재선택하는 과정이다. 네트워크는 주파수별로 우선 순위를 부여하여, 대기 모드에 있는 단말들의 셀 재선택을 제어한다. 예를 들어 한 단말이 두 주파수 f1와 f2에 대한 우선 순위 정보를 수신하였으며, f1이 f2보다 더 높은 우선 순위를 가진다면, 단말이 f1에 머무를 확률이 높아진다. 또한 단말이 f2에 있더라도, f2의 채널 상태가 좋지 않다면, f1으로 변경하려고 시도할 것이다. 주파수에 대한 우선 순위 (priority) 정보는 SIB을 통해 broadcast 되거나, dedicated RRC signalling인 RRC Release 메시지를 통해, 특정 단말에게 제공된다. 단말이 SIB을 통해 이미 주파수들에 대한 우선 순위 정보를 가지고 있더라도, UE-specific 우선 순위 정보를 RRC signalling으로 제공받으면, SIB의 우선 순위 정보는 무시된다. 각 주파수의 우선 순위 정보는 하기 cellReselectionPriority IE을 통해 전달되며, 총 X+1 단계의 우선 순위 중 하나를 부여받게 된다. 낮은 값일수록, 우선 순위가 낮다는 것을 의미한다. 즉, '0'은 가장 낮은 우선 순위를 의미한다.

RAT(Radio Access Technology) 간의 주파수들은 동일한 우선 순위를 부여 받을 수 없다. 단말의 IDLE 상태가 'camped on any cell state'이라면, SIB을 통해 받은 주파수 우선 순위 정보를 적용하며, RRC signalling으로 받은 우선 순위 정보는 사용하지 않고 저장만 할 수 있다. cellReselectionPriority IE은 optional IE로서, 존재하지 않을 수 있다. 이 경우에 해당 주파수에 대한 우선 순위 정보는 부여되지 않은 것이다. 이 때, 단말은 해당 주파수의 우선 순위를 가장 낮은 단계로 간주한다. 단말은 1e-00단계에서 SIB을 통해, EUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access) 뿐만이 아니라, 다른 RAT에서 사용하는 주파수들에 대한 우선 순위 정보를 제공 받을 수 있다. 그러나, 반드시 모든 주파수에 대해 우선 순위 정보가 제공되는 것은 아니다. 현재 camp한 서빙 셀의 주파수에 대한 우선 순위 정보 역시 제공되지 않을 수 있다. 단말은 1e-05 단계에서 우선 순위 정보가 존재하는지를 확인할 수 있다. 만약 현재 서빙 셀의 주파수에 대한 우선 순위 정보가 제공되지 않았다면, 단말은 주파수의 우선 순위를 가장 낮은 단계로 간주할 수 있다. 단말은 1e-15 단계에서 각 주파수들의 우선 순위 정보를 적용할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 RRC Release 메시지를 수신하면, 연결 모드 (Connected mode)에서 대기 모드 (IDLE mode)로 전환할 수 있다. RRC 메시지에는 주파수의 우선 순위 정보가 포함될 수 있다. 이는 UE-specific한 정보로서, 일반적으로 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보보다 우선적으로 적용될 수 있다. 따라서, 단말은 1e-20 단계에서 RRC 메시지에 주파수 우선 순위 정보가 존재하는지를 확인할 수 있다. 존재한다면, 단말은 함께 포함되어 있는 제 1 타이머 값을 적용하여, 제 1 타이머를 1e-25 단계에서 구동시킬 수 있다. 단말은 현재의 대기 모드 상태가 'camped on any cell state' 인지 또는 'camped normally state'인지를 1e-30 단계에서 판단할 수 있다. 'camped normally state'는 단말이 suitable cell에 camp하고 있는 상태를 일컫는다. Suitable cell이란 단말에게 일반적인 서비스 (normal service)을 제공해줄 수 있는 셀로서, 아래와 같은 세부적인 조건들을 만족시키는 셀이다.

- 셀이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당

- Barring되지 않은 셀

- Cell selection criterion을 만족하는 셀

- 'camped on any cell state'는 단말이 suitable cell에 camp하지 못해, acceptable cell에 camp하고 있는 상태를 일컫는다. Acceptable cell에서는 일반적인 서비스는 불가능하며, 응급 콜 (emergency call)만 단말이 시도할 수 있다. Acceptable cell은 아래와 같은 조건들을 만족시키는 셀이다.

- Barring되지 않은 셀

- Cell selection criterion을 만족하는 셀

만약, 단말이 'camped on any cell state' 대기 상태라면, RRC Connection Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보 대신에 1e-15 단계로 되돌아가 단말은 SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보를 적용할 수 있다. 단말이 'camped normally' 대기 상태라면, 단말은 아래의 세 가지 조건 중 적어도 하나의 조건이 만족되는지를 1e-35 단계에서 판단할 수 있다. 세 가지 조건은

- 단말이 연결 모드로 전환됨

- 제 1 타이머가 만료됨

- NAS 요청에 따라, PLMN 선택 과정이 수행됨

위의 조건들은 어느 하나의 조건이라도 만족된다면, 1e-40 단계에서 RRC Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보는 폐기되며, 단말은 1e-15 단계로 되돌아가, SIB으로부터 제공받은 주파수 우선 순위 정보를 적용할 수 있다. 그렇지 않고, 어느 조건도 만족하지 않는다면, 단말은 RRC Release 메시지로부터 제공받은 우선 순위 정보를 1e-45 단계에서 적용할 수 있다.

주파수 우선 순위 정보는 단말이 특정 주파수의 측정에 영향을 줄 수 있다. 현재의 서빙 셀보다 높은 우선 순위를 가지는 주파수에 대해서 단말은 측정 (measurement)을 항상 수행할 수 있다. 이에 반해, 서빙 셀과 동일한 주파수 (intra-frequency) 또는 이보다 우선 순위가 동일하거나 또는 낮은 다른 주파수에 대해서는 단말 전력을 절약하기 위해 해당 주파수에 대한 측정을 항상 수행하지 않을 수 있다. 측정 수행 여부는 서빙 셀의 채널 QoS가 특정 임계값보다 작거나 같을 때 수행될 수 있다. 셀 재선택은 채널 상태가 양호한 셀로 이동하기 위해 수행하는데, 현재 서빙 셀의 채널 QoS가 양호한데 굳이 우선 순위가 동일하거나 낮은 주파수로 이동할 이유가 없다. 따라서 불필요한 채널 측정으로 인한 전력소모를 줄이기 위해 특정 임계값을 기준으로 측정 수행 여부가 결정될 수 있다. 동일한 주파수 (intra-frequency)의 경우에, 특정 임계값 Sintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮을 경우 동일 주파수의 다른 셀들에 대해 채널 측정이 수행될 수 있다. 우선 순위가 동일하거나 낮은 다른 주파수에 대해서는, 특정 임계값 Snonintrasearch 보다 서빙 셀의 QoS가 동일하거나 낮은 경우, 해당 다른 주파수의 셀들에 대해 채널 측정이 수행될 수 있다. 채널 QoS는 일반적으로 RSRP와 RSRQ을 고려할 수 있다.

이와 같이 측정을 수행하다가, 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high보다 높아지면, 단말은 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택할 수 있다. 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택할 수 있다.

도 1f은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1f를 참조하면, 단말은 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기와 상관없이 우선 순위 높은 주파수 혹은 RAT에 대해서는 항상 inter-freq/RAT 측정을 수행할 수 있다. 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기가 SintraSearch (1f-25)보다 낮다면, 단말은 intra-freq 측정을 수행할 수 있다. 서빙 셀에 대한 측정 신호 세기가 SnonintraSearch (1f-30)보다 낮다면, 단말은 우선 순위가 현재 서빙 셀의 주파수와 동일한 혹은 낮은 주파수에 대해 inter-freq/RAT 측정을 수행할 수 있다. 이렇게 단계적으로 단말 측정을 트리거하는 이유는 주변 셀 측정으로 인한 단말의 전력 소모를 줄이기 위해서이다. 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀 (1f-10)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-high (1f-35)보다 높아지면, 단말은 높은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택할 수 있다. 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀 (1f-00)의 채널 QoS가 특정 임계값 ThreshX-low (1f-15)보다 높고 서빙 셀의 QoS가 ThreshServing-low (1f-20)보다 낮아지면, 단말은 낮은 우선 순위를 가진 주파수의 셀을 서빙 셀로 재선택할 수 있다.

셀 재선택 시에는 단말은 수신 신호 세기 (RSRP) 혹은 수신 신호 품질 (RSRQ)을 고려할 수 있다. 수신 신호 세기 혹은 수신 신호 품질은 S-criteria로 계산된 값을 의미한다. 즉, Srxlev 혹은 Squal일 수 있다.

Srxlev = Q_rxlevmeas - (Q_rxlevmin + Q_{rxlevminoffset} )- P_compensation - Qoffset_temp

Squal = Q_qualmeas - (Q_qualmin + Q_{qualminoffset}) - Qoffset_temp

where:

특히 NR로의 inter-RAT 셀 재선택의 경우엔, Srxlev이 이용되며, Srxlev 값은 특정 임계값 ThreshX-high 혹은 ThreshX-low와 비교될 수 있다. 본 개시에서는 LTE 기지국이 시스템 정보를 통해, 특정 NR 주파수에 대해 q-RxLevMinSUL 값을 제공하고, 단말이 SUL(Supplementary uplink)을 지원한다면, NR 주파수에 속한 NR 셀로의 inter-RAT 셀 재선택을 수행할 시, Srxlev의 Qrxlevmin 값으로 q-RxLevMinSUL 값을 적용하여, Srxlev 값이 도출되는 것을 특징으로 한다. q-RxLevMinSUL 값은 NR 주파수별로 제공되며, 특정 NR 주파수에 속한 NR 셀들이 SUL을 지원한다면, 특정 NR 주파수에 대한 q-RxLevMinSUL 값이 제공될 수 있다. SUL을 지원하지 않은 NR 주파수에 대해서는 q-RxLevMinSUL 값이 제공되지 않을 수 있다. 수신 신호 품질, 즉 RSRQ을 이용하는 경우에는 기지국은 따로 Threshserving-lowQ, ThreshX-lowQ, ThreshX-highQ을 브로드캐스트로 단말에게 제공할 수 있다. 수신 신호 세기를 이용할 때는 Threshserving-lowP, ThreshX-lowP, ThreshX-highP가 사용될 수 있다.

본 개시에서는 NR-light 단말이 적용하는 대기모드/비활성모드 동작을 제안한다. NR-light 단말은 복잡도 및 제작 단가를 줄이기 위해 제한된 능력을 가지는 NR 단말을 통칭한다. 통상, 서비스 요구 사항이 일반 단말에 비해 낮은 기계형 통신 (Machine-Type Communication) 기기 혹은 IoT (Internet Over Thing) 기기가 상기 NR-light 단말에 속할 수 있다. NR-light 단말은 하기와 같은 특징을 가질 수 있다.

- Reduced number of UE RX/TX antenna 지원

- Reduced UE BW 지원

- Half-Duplex-FDD 지원

- Relaxed UE processing time 지원

- Relaxed UE processing capability 지원

또한, NR-light 단말의 use case에 따라, 보다 향상된 단말 전력 절약 기술 등이 적용될 것이다.

하나의 무선망에 NR-light 단말과 일반 단말은 함께 존재할 수 있으며, NR-light 단말을 지원할 수 있는 기지국과 그렇지 못한 기지국이 상기 무선망에 혼재해 있을 수 있다. 따라서, NR-light 단말은 네트워크에 자신이 제한된 능력을 가진 단말임을 알릴 수 있어야 하며, 네트워크는 이를 고려하여 NR-light 단말의 엑세스를 제어할 수도 있어야 한다.

도 1g는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 대기모드/비활성모드 동작을 수행하는 과정의 순서도이다.

도 1g를 참조하면, 1g-05 단계에서 NR-light 단말은 PLMN 별 지원하는 SST (Slice/Service type)를 고려해서 PLMN을 선택할 수 있다. 혹은 NR-light 단말은 PLMN별 NR-light 기능을 지원하는 여부를 고려하여 PLMN을 선택할 수 있다.

SST는 소정의 특징을 가진 서비스 타입을 의미하며, 하기와 같이 규격화된 SST 외에도, 이동통신 사업자에 의해 정의된 SST가 있다. 이동통신 사업자에 의해 정의된 SST 정보는 application level에서 단말에게 제공될 수 있다.

본 개시에서는 NR-light 단말을 MIoT SST와 대응시키는 경우를 고려한다. 이 때, NR-light 단말은 SST value가 3에 대응될 수 있다. 다른 실시 예로, NR-light을 지시하는 별도의 지시자를 이용할 수도 있다.

1g-10 단계에서 NR-light 단말은 셀이 브로드캐스팅하는 MIB(Master Information Block) 혹은 SIB1을 통해 제공되는 소정의 정보를 통해, 해당 셀이 NR-light을 제공하는지 여부를 판단하여 셀을 선택할 수 있다.

1g-15 단계에서 NR-light 단말은 SST 혹은 NR-light 전용 Access Control 하에 establishment을 수행할 수 있다.

1g-20 단계에서 NR-light 단말은 소정의 SIB을 통해 제공되는 주파수 혹은 셀별 지원하는 SST 정보를 고려하여, 셀 재선택 동작을 수행할 수 있다.

도 1h는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 PLMN 선택 동작을 수행하는 과정의 흐름도이다.

도 1h를 참조하면, 단말 (1h-05)은 단말 NAS (1h-10)와 단말 AS (1h-15)로 구성될 수 있다. NAS는 무선 접속과 직접적인 관련 없는 과정들, 즉 인증, 서비스 요청, 세션 관리를 담당하며, 반면 AS는 무선 접속과 관련 있는 과정들을 담당할 수 있다. 단말 NAS는 단말 AS에게 주변 셀들의 PLMN 정보를 요청할 수 있다 (1h-30). 단말 AS는 단말 NAS가 주변 셀들의 PLMN 정보를 요청할 때 혹은 소정의 구현 규칙에 따라 자동적으로 주변 셀들의 PLMN 정보를 수집할 수 있다. 단말은 NR-light 기능을 지원하므로, 단말 NAS는 단말 AS에게 NR-light을 지원하는 셀들로부터 제공되는 PLMN 정보만을 요청할 수도 있다. 단말 AS는 각 주파수별 가장 양호한 신호 세기를 제공하는 셀이 브로드캐스팅하는 시스템 정보로부터 PLMN 정보 및 NR-light 기능을 지원하는지 여부를 지시하는 정보를 수집할 수 있다. 만약 단말 NAS이 단말 AS에게 NR-light을 지원하는 셀들로부터 제공되는 PLMN 정보만을 요청하였다면, 단말 AS는 각 주파수별 상위 N개의 양호한 신호 세기를 제공하는 셀들이 브로드캐스팅하는 시스템 정보로부터 PLMN 정보 및 NR-light 기능을 지원하는지 여부를 지시하는 정보를 수집할 수 있다. 이는 가장 양호한 신호 세기를 제공하는 셀이 상기 NR-light 기능을 지원하지 않을 수도 있기 때문에, 각 주파수별로 복수 개의 셀들로부터 시스템 정보를 수신할 필요가 있다. 주변 기지국 (1h-20)은 시스템 정보를 통해, 자신이 지원하는 PLMN 정보와 각 PLMN별로 지원 가능한 SST 정보를 브로드캐스팅할 수 있다 (1h-35). 다른 실시 예로, 기지국(1h-20)은 각 PLMN별로 NR-light 기능을 지원하는지 여부를 지시하는 지시자를 포함시켜 전송하거나 혹은 각 PLMN별로 NR-light 기능을 지원하는 셀들의 리스트를 포함시켜 전송할 수 있다. 시스템 정보를 수신한 단말 AS는 단말 NAS에게 하기 정보를 전송할 수 있다 (1h-40).

- strongest cell의 RSRP와 PLMN identity list

- strongest cell의 SIB1에서 획득한, PLMN별 지원하는 SST 리스트 정보 혹은 NR-light을 지원하는지 여부를 지시하는 지시자

- 만약 단말 NAS이 단말 AS에게 NR-light을 지원하는 셀들로부터 제공되는 PLMN 정보만을 요청하였다면, 시스템 정보를 수신한 셀들 중 NR-light 기능을 지원하는 셀들 중 strongest cell의 RSRP와 PLMN identity list

- 만약 상기 strongest cell의 신호 세기 (RSRP)가 소정의 임계값보다 낮다면, RSRP 값도 함께 전달

단말 NAS는 RAN slice info, PLMN identity list, 채널 상태 등을 고려해서 등록 절차를 수행할 PLMN과 slice를 선택하며, NR-light 단말이라면 SST value가 3를 지원하는 PLMN을 선택할 수 있다 (1h-45). 혹은 단말 NAS는 NR-light 기능을 지원하는 PLMN을 선택할 수 있다.

단말은 선택된 PLMN과 SST (혹은 NR-light 기능을 지원하는)에서 하나의 suitable한 셀을 선택할 수 있다 (1h-50).

단말 NAS는 ATTACH 과정을 트리거하며 (1h-55), 단말은 Access Control 동작을 통해 (1h-60), 선택된 셀 (1h-20)로 엑세스를 수행할 수 있다 (1h-65). 이 때, 선택한 SST 정보가 셀로 보고될 수 있다. NAS container을 통해, ATTACH 메시지는 AMF (1h-25)에게 전송될 수 있다 (1h-70).

도 1i는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 Access Control 동작을 수행하는 과정의 흐름도이다.

도 1i를 참조하면, 네트워크 (1i-20)는 단말 NAS (1i-10)에게 access type 과 SST 혹은 NR-light 엑세스에 대응하는 access category 사이의 맵핑 정보를 전송할 수 있다 (1i-25). 단말 AS (1-15)는 네트워크가 브로드캐스팅하는 시스템 정보를 통해, SST 혹은 SST에 대응하는 access category에 대한 access control 설정 정보를 수신할 수 있다 (1i-35). 혹은 네트워크는 PLMN별, SST별 access control 설정 정보를 브로드캐스팅할 수도 있다.

단말 NAS(1i-10)는 NR-light 엑세스가 트리거되면, 이에 대응하는 access identity, access category을 선택하고 (1i-30), 선택된 access identity 및 access category와 함께, NR-light에 대응하는 SST 정보를 단말 AS(1i-15)에 전송할 수 있다 (1i-40). 단말 AS(1i-15)는 단말 NAS(1i-10)로부터 제공받은 access identity, access category 및 SST 정보에 대응하는 access control parameter들을 적용하여, barring check 동작을 수행할 수 있다 (1i-45). 단말 AS(1i-15)은 선택된 PLMN의 선택된 SST에 대한 access control parameter가 존재하면 해당 파라미터를 적용해서 barring check 동작을 수행하지만, 만약 존재하지 않으면 종래 PLMN 별 Access Category를 이용해서 barring check 동작을 수행할 수 있다. barring check 동작을 통해, 엑세스가 허용되면, 단말(1i-05)은 네트워크(1i-20)에 establishment 혹은 resume 동작을 수행할 수 있다 (1i-50).

도 1j는 본 개시의 일 실시예에 따른 NR-light 단말이 셀 재선택 동작을 수행하는 과정의 흐름도이다.

도 1j를 참조하면, 단말 (1j-05)은 기지국 (1j-10)으로부터 시스템 정보를 획득할 수 있다 (1j-15). 단말(1j-05)은 시스템 정보 중, SIB3에서 intra-frequency 주변 셀들의 지원 가능한 SST 정보를 획득하고, SIB4에서 inter-frequency 주변 셀들의 지원 가능한 SST 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, [NR frequency, supported SST]로 구성된 복수 개의 정보 세트가 시스템 정보에 포함될 수 있다. 단말(1j-05)은 셀 재선택을 위해 서빙 주파수 및 인접 주파수를 측정할 수 있다. 이 때, 단말(1j-05)은 NR-light에 대응하는 SST를 지원하는 주파수 및 주변 셀들을 cell reselection candidate으로 고려 (혹은 selected SST를 지원하지 않는 NR frequency의 cell reselection priority를 lowest priority로 조정)하고, 주기적으로 측정을 수행하고 서빙 셀과 비교할 수 있다 (1j-20). 단말(1j-05)은 셀 재선택을 위해, Highest ranked cell 중 아래 3 가지 조건을 충족하는 셀에 재선택을 수행할 수 있다.

- 현재 서빙 셀의 SIB3, SIB4에서 Selected SST를 지원하는 것으로 표시된 타겟 셀

- 타겟 셀의 MIB의 subCarrierSpacingCommon에서 지시된 SCS (Sub-Carrier Spacing)를 단말이 지원

- 타겟 셀의 SIB1에서 Selected SST를 지원하는 것으로 표시된 타겟 셀

SIB3 및 SIB4 및 RRCRelease 메시지에는 각 주파수마다 NR-light 기능을 지원하는지 여부를 지시하는 지시자가 포함되거나, 각 주파수마다 NR-light 기능을 지원하는 셀들의 리스트 정보가 포함될 수 있다. 만약 단말이 NR-light 단말이라면, 해당 지시자에 따라 NR-light 기능을 지원하지 않는 주파수는 cell reselection priority와 상관없이 가장 낮은 우선 순위를 가진 주파수로 간주되거나, 혹은 해당 주파수에 속한 셀들은 셀 재선택을 할 수 있는 suitable cell로 간주되지 않는다.

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

도 1k를 참조하면, 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1k-10), 기저대역(baseband)처리부(1k-20), 저장부(1k-30), 제어부(1k-40)를 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니며 단말은 도 1h에 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 수행한다. 즉, RF처리부(1k-10)는 기저대역처리부(1k-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 예를 들어, RF처리부(1k-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. 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(1k-10)는 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(1k-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(1k-10)는 복수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 RF 처리부(1k-10)는 MIMO(Multi Input Multi Output)를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

기저대역처리부(1k-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1k-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 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(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1k-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 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1k-20)는 RF처리부(1k-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(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 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(1k-20) 및 RF처리부(1k-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 복수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 복수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(1k-20) 및 RF처리부(1k-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 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다. 단말은 기저대역처리부(1k-20) 및 RF처리부(1k-10)을 이용하여 기지국과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

저장부(1k-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 저장부(1k-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(1k-30)는 제어부(1k-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다. 저장부(1k-30)는롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(1k-30)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 저장부(1k-30)는 본 개시에 따른 IDC 정보를 제공하는 방법을 수행하기 위한 프로그램을 저장할 수도 있다.

제어부(1k-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1k-40)는 기저대역처리부(1k-20) 및 RF처리부(1k-10)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(1k-40)는 저장부(1k-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(1k-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1k-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(1k-40)는 다중 연결 모드로 동작하는 프로세스를 처리하도록 구성된 다중 연결 처리부(1k-42)를 포함할 수 있다. 또한 단말 내의 적어도 하나의 구성은 하나의 칩으로 구현될 수 있다.

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

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

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

기저대역처리부(1l-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(1l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1l-20)는 RF처리부(1l-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(1l-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(1l-20)는 RF처리부(1l-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(1l-20) 및 RF처리부(1l-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이에 따라, 기저대역처리부(1l-20) 및 RF처리부(1l-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다. 기지국은 기저대역처리부(1l-20) 및 RF처리부(1l-10)을 이용하여 단말과 신호를 송수신할 수 있으며, 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

백홀통신부(1l-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 즉, 백홀통신부(1l-30)는 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환할 수 있다.

저장부(1l-40)는 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(1l-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1l-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(1l-40)는 제어부(1l-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다. 저장부(1l-40)는 롬 (ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(1h-40)는 복수 개의 메모리로 구성될 수도 있다.

제어부(1l-50)는 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1l-50)는 기저대역처리부(1l-20) 및 RF처리부(1l-10)을 통해 또는 백홀통신부(1l-30)을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 제어부(1l-50)는 저장부(1l-40)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(1l-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(1l-50)는 다중 연결 모드로 동작하는 프로세스를 처리하도록 구성된 다중 연결 처리부(1l-52)를 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 의 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 (1)

1. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
   상기 단말의 AS(Access Stratum)에서 상기 단말의 NAS(Non-Access Stratum)으로부터 PLMN 정보의 수집에 대한 요청을 수신하는 단계;
   상기 단말의 AS에서 상기 수신한 요청에 기초하여, 상기 AS가 지원 가능한 주파수 대역 내 모든 캐리어를 스캔하는 단계;
   상기 단말의 AS에서 상기 스캔한 결과에 기초하여, 최대 크기의 신호를 제공하는 셀을 식별하는 단계;
   상기 단말의 AS에서 상기 식별한 최대 크기의 신호를 제공하는 셀의 시스템 정보로부터 상기 셀의 PLMN 정보를 획득하는 단계; 및
   상기 단말의 AS에서 상기 획득한 셀의 PLMN 정보를 상기 단말의 NAS에게 보고하는 단계를 포함하는, 방법.

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