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KR102787534B1 - Ue-대-네트워크 릴레이 액세스를 위한 키 관리 - Google Patents

Ue-대-네트워크 릴레이 액세스를 위한 키 관리 Download PDF

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KR102787534B1
KR102787534B1 KR1020237014241A KR20237014241A KR102787534B1 KR 102787534 B1 KR102787534 B1 KR 102787534B1 KR 1020237014241 A KR1020237014241 A KR 1020237014241A KR 20237014241 A KR20237014241 A KR 20237014241A KR 102787534 B1 KR102787534 B1 KR 102787534B1
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모니카 비베슨
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텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
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Abstract

무선 통신 시스템에서 사용자 장비 UE(1000)를 동작시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 애플리케이션 기능으로부터 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계(502)를 포함한다. 상기 방법은 PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계(504)를 포함한다. 또한, 무선 통신 시스템에서 사용자 장비-대-네트워크(UE-NW) 릴레이 노드를 동작시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 애플리케이션 기능으로부터 사용자 장비(UE)의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계(702)를 포함한다. 상기 방법은 PC5 인터페이스를 통한 UE의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계(704)를 포함한다.

Description

UE-대-네트워크 릴레이 액세스를 위한 키 관리
본 출원은 2020년 10월 2일에 출원된 미국 특허출원 제63/086,693호에 대한 우선권을 주장하며, 그 공개 내용은 그 전체가 참조로 여기에 포함된다.
본원에 기술된 발명의 개념들은 통신 네트워크에 관한 것으로, 특히 ProSe 기능을 포함하는 통신 네트워크에 관한 것이다.
근접 서비스(Proximity Service) 또는 ProSe는 롱 텀 에볼루션(LTE) 장치가 서로를 검출하고 직접 통신할 수 있도록 하는 장치-대-장치(D2D) 기술이다. ProSe는 장치들 간 직접 연결을 위해 사이드링크 무선 인터페이스를 사용한다. UE-대-네트워크 릴레이 역할을 하는 사용자 장비(UE)는 커버리지 문제를 겪고 있는 다른 UE(원격 UE라고 함)에 무선 네트워크 연결을 제공할 수 있다. UE-대-네트워크 릴레이는 네트워크와 원격 UE 사이에 인터넷 프로토콜(IP) 트래픽을 릴레이하여 네트워크 커버리지를 확장한다. 그와 같은 릴레이는 기존 non-D2D 프로토콜을 사용하여 네트워크에 연결하면서 UE 간 직접 통신 프로토콜을 사용하여 원격 UE와 통신한다.
4G 시스템에서 ProSe-가능 UE를 배치한 후, UICC 또는 UE에 저장된 구성 파라미터는 그와 같은 적용된 구성의 변경 사항을 반영하기 위해 업데이트가 필요할 수 있다.
ProSe-가능 UE의 구성 데이터가 UICC에 저장될 때, UICC OTA 메커니즘(ETSI TS 102 225/102 226 및 3GPP TS 31.115/31.116/]에 지정됨)은 범용 통합 회로 카드(UICC)에서 업데이트될 구성 데이터의 전송을 보호하는 데 사용된다. 상기 구성 파라미터가 UE에 저장되면, ProSe 기능(네트워크 기능이라고 함)과 UE 간에 PSK-TLS 터널이 확립되어야 한다.
UE-개시 메시지에 대해, 3GPP TS 23.501의 조항 5.4에 의해 지정된 절차가 다음 추가와 함께 사용된다. 상기 네트워크 기능은 UE는 TLS 터널의 설정을 위한 키 자료를 제공하기 위해 3GPP TS 33.303에 지정된 바와 같이 Ub 인터페이스를 통해 부트스트래핑 절차를 실행하는 UE에게 BSF의 FQDN을 알리기 위해 Ua 인터페이스를 통해 ServerKeyExchange 메시지의 PSK-아이덴티티 힌트에 표시를 선택적으로 포함할 수 있다. 표시된 BSF로 그와 같은 부트스트래핑을 수행할 때, UE 및 BSF는 제공된 FQDN을 BSF 아이덴티티로서, 예컨대 B-TID를 형성하는 모든 장소에서 사용한다. 그와 같은 표시가 없다면, UE는 3GPP TS 23.003에 주어진 주소에서 BSF로 부트스트래핑을 수행한다.
UE는 또한 B-TID, Ks 및 다른 바인딩 서포트 기능(BSF)을 동시에 갖는 부트스트래핑 실행으로부터의 다른 연관된 자료를 보유할 수 있다.
네트워크 애플리케이션 기능(NAF)을 구현하는 네트워크 기능은 Ks_(ext/int)_NAF 키를 요청할 때 BSF로부터 사용자 보안 설정(USS)을 요청한다. 네트워크 기능은 범용 가입 식별 모듈(USIM)이 ProSe 서비스에 사용되도록 승인되었는지의 여부를 USS에서 체크한다.
풀 메시지의 일부로서 PSK TLS 연결이 확립되었고 여전히 이용 가능한 경우, 이용 가능한 PSK 전송 계층 보안(TLS) 세션이 사용된다.
TLS 연결이 해제되면, 보안 연결을 포함하는 TLS 세션이 양측 모두에서 살아있을지라도, 클라이언트, 즉 UE에 의해서만 재-확립될 수 있다. 차례로, TLS 연결은 기본 전송 제어 프로토콜(TCP) 연결에 따라 달라진다.
4G에서 UE-대-네트워크 릴레이
4G에서 ProSe UE-대-네트워크 릴레이 절차는, 즉 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색(탐색 단계)과 원격 UE와 UE-대-네트워크 릴레이 사이의 통신(통신 단계)의 두 단계로 구성된다.
탐색 메시지의 보안은 3GPP TS 33.303의 현재 사양에 제공된 절차들을 사용한다. 원격 UE와 UE-대-네트워크 릴레이 간의 통신 보안은 보안 컨텍스트를 확립하고 실제 통신을 보호하기 위해 3GPP TS 33.303의 조항 6.5에 설명된 절차들을 사용한다. UE-대-네트워크 릴레이 사용 케이스에 특정 보안 확립 부분은 공유 키(KD)의 확립이다. 이 동작에 대한 절차는 도 1 및 3GPP TS 33.303에 기술된다.
공공 안전 일-대-일 통신을 위한 흐름의 일반적인 시퀀스에 따라, 공유 키(KD)가 확립될 필요가 있다. 이러한 키는 원격 UE와 UE-대-네트워크 릴레이 간의 세션 키를 유도하는 데 사용된다.
공유 키(KD)를 생성하기 위해, 원격 UE는 ProSe 키 관리 기능(PKMF)으로부터 ProSe 릴레이 사용자 키(PRUK) 및 연관된 64비트 PRUK 식별자(ID)를 획득할 필요가 있다. PRUK ID는 UE-대-네트워크 릴레이의 PKMF에 대한 PRUK를 식별하기 위해 사용된다. 상기 PRUK는 특정 PKMF 하의 모든 릴레이에 대한 KD를 생성하는 데 사용될 수 있으므로 각각의 원격 UE에 대한 특정 PKMF에서 하나의 PRUK만이 필요하다. 원격 UE가 여전히 네트워크 커버리지 내에 있는 동안 원격 UE가 PRUK를 가져와야 한다. 이는 원격 UE가 사용할 수 있기를 원하는 잠재적인 릴레이의 모든 PKMF에 접촉해야 함을 의미한다.
원격 UE는 키 요청/응답 메시지를 사용하여 PKMF로부터 PRUK를 가져올 수 있거나 릴레이와의 통신 확립의 일부로서 일반 부트스트래핑 아키텍처 푸시(GBA PUSH)를 통해 PRUK를 수신할 수 있다. UE-대-네트워크 릴레이는 PKMF에 PRUK ID를 전송하여 통신 보안에 사용할 KD를 가져온다(또는 원격 UE에 릴레이용 PRUK가 없거나 제공된 PRUK가 거부된 경우 국제 모바일 가입자 아이덴티티(IMSI)). PKMF 측에서, 해당 PRUK가 검색된다. 그런 다음, KD는 KD 프레시니스 파라미터(로컬적으로 생성된 랜덤 넘버)를 사용하여 PRUK로부터 유도되고, 그런 다음 PKMF는 UE-대-네트워크 릴레이를 통해 원격 UE에 의해 전송된 논스(nonce), 및 원격 UE가 액세스하고자 하는 릴레이 서비스 코드를 UE-대-네트워크 릴레이를 통해 원격 UE에 전달한다. UE-대-네트워크 릴레이는 KD와 KD 프레시니스 파라미터를 수신하고, 그 KD를 저장한다. KD 프레시니스 파라미터를 사용하면 원격 UE가 PKMF와 상기 동일한 KD를 유도할 수 있다.
원격 UE가 키 응답 메시지에서 새로운 PRUK를 수신하면, 그 PKMF에 대한 임의의 이전 PRUK를 삭제한다. GBA PUSH 메시지를 통해 새로운 PRUK를 수신하면, 릴레이 연결을 확립하는 데 성공적으로 사용되지 않은 GBA PUSH 메시지를 통해 수신된 모든 PRUK를 덮어쓴다. GBA PUSH 메시지를 통해 수신된 PRUK가 성공적인 릴레이 연결 확립을 위한 KD를 계산하는 데 사용되면, 원격 UE는 해당 PKMF에 대한 임의의 이전 PRUK를 삭제한다.
5G 시스템에서 ProSe
3GPP TR 23.752에서, SA2 바디는 '사용자 플랜 기반 아키텍처(User Plane Based Architecture)'라는 아키텍처 옵션을 연구하고 있다. 이러한 아키텍처는 3GPP TS 23.303에서 정의한 ProSe 기능의 필수 기능을 5G 시스템 아키텍처에 채용할 것을 제안한다. 3GPP TS 23.303에 따르면, ProSe 기능의 직접 탐색 이름 관리 기능(DDNMF)과 직접 프로비저닝 기능(DPF)은 5G 시스템 아키텍처에서 ProSe를 서포트하기 위해 필요하다. DPF는 PCF로 대체될 수 있는 5G ProSe 직접 탐색 및 5G Prose 직접 통신을 사용하기 위해 필요한 파라미터로 UE를 프로비저닝하는 데 사용된다. DDNMF는 PC3 인터페이스를 통해 다음 절차를 제공하는 데 사용된다:
- 탐색 요청/응답 절차: 직접 탐색을 위한 ID 및 필터를 제공.
- 매치 리포트 절차: 직접 탐색 확인 및 직접 탐색을 위해 매핑 정보 제공.
- 경보 절차 알림: ProSe 제한된 탐색 모델 A의 경우 '주문형' ProSe 직접 탐색을 서포트.
- 탐색 업데이트 절차: 이전에 할당된 ID, 필터를 업데이트/해지.
5GS는 서비스-기반 아키텍처를 서포트하고, DDNMF는 5G NF와 상호 작용할 수 있을 뿐만 아니라(예컨대, Nudm 서비스 동작을 소비하기 위해), PC3 인터페이스를 통한 서포트 절차를 위해 사용자 플랜 연결을 통해 UE와 연결할 수 있는 네트워크 기능(NF)일 수 있다. 아키텍처에서는 도 2에 나타낸 바와 같이 5G DDNMF를 도입할 것을 제안한다. 5G에서, DDNMF는 모바일 네트워크 오퍼레이터(MNO)가 관리하며 5GC의 다른 네트워크 기능(NF)(예컨대, Nudm 또는 Npcf)에서 서비스 동작을 소비할 수 있다.
PC3 인터페이스는 3GPP TS 23.303에 정의된 기본 기능에 따라 탐색 요청/응답, 매치 리포트 절차, 알림 경보 절차, 및 탐색 업데이트 절차를 서포트한다. PC3 인터페이스에 대한 사용자 플랜 연결에 사용할 네트워크 슬라이스 선택 지원 정보(NSSAI) 또는 DNN은 MNO의 구성에 따라 결정된다(예컨대, UE 경로 선택 정책(URSP) 또는 UE의 로컬 구성에 의해 제어될 수 있음).
본 발명은 무선 통신 시스템에서 사용자 장비를 동작시키는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명 개념의 몇몇 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 사용자 장비(UE)를 동작시키는 방법은 제1 애플리케이션 기능으로부터 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계를 포함한다.
또한, 유사한 동작들을 갖는 사용자 장비와 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품들이 제공된다.
본 발명 개념의 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 사용자 장비-대-네트워크(UE-NW) 릴레이 노드를 동작시키는 방법은 제1 애플리케이션 기능으로부터 사용자 장비(UE)의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 PC5 인터페이스를 통한 UE의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계를 포함한다.
또한, 유사한 동작을 갖는 사용자 장비-대-네트워크 릴레이 노드와 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품들이 제공된다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 ProSe 기능을 서포트하기 위해 키들을 관리하기 위한 기존의 동작들을 예시한다.
도 2는 통신 시스템의 요소들을 예시한다.
도 3 및 4는 일부의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 ProSe 기능을 서포트하기 위해 키를 관리하기 위한 동작을 예시한다.
도 5a, 5b, 6a, 6b, 7 및 8은 일부의 실시예에 따른 예시적인 동작들을 예시한다.
도 9는 본 발명 개념의 몇몇 실시예에 따른 네트워크 노드를 예시하는 블록도이다.
도 10은 본 발명 개념의 실시예에 따른 사용자 장비 노드를 예시하는 블록도이다.
도 11은 일부의 실시예에 따른 무선 네트워크의 블록도이다.
도 12는 일부의 실시예에 따른 사용자 장비의 블록도이다.
도 13은 일부의 실시예에 따른 가상화 환경의 블록도이다.
도 14는 일부의 실시예에 따른 중간 네트워크를 통해 호스트 컴퓨터에 연결된 통신 네트워크의 블록도이다.
도 15는 일부의 실시예에 따른 부분 무선 연결을 통해 사용자 장비와 기지국을 통해 통신하는 호스트 컴퓨터의 블록도이다.
도 16은 일부의 실시예에 따른 호스트 컴퓨터, 기지국, 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법들의 블록도이다.
도 17은 일부의 실시예에 따른 호스트 컴퓨터, 기지국, 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법들의 블록도이다.
도 18은 일부의 실시예에 따른 호스트 컴퓨터, 기지국, 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법들의 블록도이다.
도 19는 일부의 실시예에 따른 호스트 컴퓨터, 기지국, 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법들의 블록도이다.
본 발명 개념의 실시예들이 예시된 첨부된 도면을 참조하여, 이하에서 본 발명의 개념을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본원에 기술된 실시예로 한정되지 않는다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며, 당업자에게 본 발명 개념의 사상을 완전하게 전달하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 이들 실시예는 상호 배타적이지 않다는 점에 유의해야 한다. 한 실시예로부터의 구성 요소는 다른 실시예에서 존재/사용되는 것으로 암묵적으로 가정될 수 있다.
다음의 설명은 개시된 대상의 다양한 실시예를 제시한다. 이들 실시예는 교시의 예로서 제공되며 개시된 대상의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 그러한 설명된 실시예들의 특정 세부 사항은 설명된 대상의 범위를 벗어나지 않고 수정, 생략 또는 확장될 수 있다.
4G(진화된 패킷 시스템(EPS)))에서, UE-대-네트워크 릴레이의 사용 케이스는 공공 안전만을 위한 것이었다. 그러나, 5GS에서, UE-대-네트워크 릴레이는 공공 안전 및 상업적 사용 케이스 모두에 적용되므로, 보안 및 인증 절차가 필요하다. 5GS에서, UE가 PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 사용되는 보안 키를 검색하는 방법 또는 UE가 PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이와의 통신을 위해 사용되는 보안 키를 검색하는 방법은 설명되지 않았다.
일단 UE가 ProSe 서비스를 위한 애플리케이션 기능(AF)에 대한 주소를 획득하면, UE는 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 애플리케이션 기능(AF)에 액세스할 수 있다. UE 및 UE-NW 릴레이를 위한 ProSe 키 관리를 위해 사용되는 AF는 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 UE에 의해 또는 PC5 인터페이스를 통해 UE를 탐색하기 위해 UE-대-네트워크 릴레이에 의해 사용되는 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이에 탐색 키를 제공할 수 있다.
유사하게, 일단 UE가 네트워크로부터 UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 위한 ProSe 키 관리 서비스를 위한 AF에 대한 주소를 획득하면, AF는 PC5 인터페이스를 통해 UE-대-네트워크 릴레이와 통신하기 위해 UE-대-네트워크 릴레이로 추가 보안 키를 설정하는 데 사용되는 보안 키(예컨대, PC5-comm 키)를 UE에 제공할 수 있다.
탐색 키를 제공하는 AF(AF-1)와 보안 키를 제공하는 AF(AF-2)는 동일한 AF일 수도 있고, 다른 AF일 수도 있고, 동일한 AF의 다른 부분일 수도 있다. 즉, AF-1과 AF-2가 결합된 AF가 될 수도 있고, 또는 AF-1과 AF-2가 서로 다른 2개의 AF가 될 수도 있다. UE와 AF-1 사이, 및 UE와 AF-2 사이에 보안 연결이 설정될 수 있다.
따라서, 본원에 기술된 일부의 실시예에서, UE 및 UE-NW 릴레이에 의한 탐색을 위한 ProSe 키 관리를 위해 사용되는 AF(AF-1)는 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 UE에 의해 또는 PC5 인터페이스를 통해 UE를 탐색하기 위해 UE-대-네트워크 릴레이에 의해 사용되는 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이에 탐색 키를 제공할 수 있다. 마찬가지로, 일부의 실시예에서, UE 및 UE-NW 릴레이에 의한 PC5 통신을 위한 ProSe 키 관리를 위해 사용되는 AF(AF-2)는 UE와 UE-대-네트워크 릴레이 간의 PC5 통신을 위한 추가 보안 키를 확립하기 위해 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이에 의해 사용되는 보안 키(예컨대, PC5-comm 키)를 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이에 제공할 수 있다.
일부의 실시예에서, ProSe 서비스에 사용되는 5G DDNMF 또는 일부 다른 애플리케이션 기능은 AF-1 또는 AF-2 또는 조합된 AF(AF-1 + AF-2)로서의 역할을 할 수 있다. 대안으로, ProSe 서비스에서 키 관리를 위한 새로운 애플리케이션 기능이 규정될 수 있다. 5G DDNMF가 애플리케이션 기능으로 사용되면, 5G에서 DDNMF는 PCF의 일부가 아닌 별도의 엔티티일 수 있다.
원격 UE는 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 ProSe 서비스에 사용되는 AF-1(애플리케이션 기능)에 대한 주소를 네트워크로부터 획득한다. 이러한 AF-1은 원격 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이를 위한 ProSe 키 관리에 사용되며, UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 원격 UE에 의해 또는 PC5 인터페이스를 통해 원격 UE를 탐색하기 위해 UE-대-네트워크 릴레이에 의해 사용되는 원격 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이에 탐색 키(들)를 제공할 수 있다.
상기 원격 UE는 또한 PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신으로서 ProSe 키 관리 서비스에 사용되는 AF-2(애플리케이션 기능)에 대한 주소를 네트워크로부터 획득한다. AF-2는 PC5 인터페이스 통신에 사용되는, UE와 UE-대-네트워크 릴레이 간 추가 보안 키를 확립하는 데 사용되는 원격 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이에 보안 키(예컨대, PC5-comm 키)를 제공한다.
도 3은 일부의 실시예에 따라 원격 UE에 의해 탐색 키 및 보안 키를 획득하기 위한 동작을 예시한다. 특히, 동작 1a에서, 원격 UE가 ProSe 서비스를 사용하고 UE-대-네트워크 릴레이를 탐색하고자 할 때, UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신으로 ProSe 서비스를 서포트하기 위해 UE 기능을 등록하고 제공하며, UE는 또한 원격 UE로 동작하기를 원한다는 UE 표시를 네트워크에 표시한다. 이것은 원격 UE 액세스의 표시와 함께 UE의 ProSe 기능 및 PC5 기능을 포함하는 원격 UE 기능 표시를 포함하는 액세스 및 이동성 기능(AMF)에 UE 정책 프로비저닝 요청(302)을 전송함으로써 달성된다.
동작 1b에서, AMF는 대응하는 PCF를 탐색하기 위해 서비스-기반 인터페이스를 통해 정책 제어 업데이트 요청(304)을 전송하고 ProSe UE 탐색에 필요한 정책을 요청한다.
특히, AMF는 대응하는 PCF를 탐색하기 위해 서비스-기반 인터페이스를 통해 Npcf_UEpolicycontrol_update 요청을 전송한다. 상기 AMF는 또한 ProSe 릴레이 탐색에 필요한 AF-1 주소 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 ProSe PC5 통신에 필요한 AF-2 주소를 요청한다. 상기 AMF는 UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신과 원격 UE로 동작을 하는 UE 표시로 ProSe 서비스를 모두 서포트하는 UE 기능을 PCF에 전달한다.
동작 1c에서, UE가 UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신과 같은 ProSe 서비스를 사용할 수 있는지의 여부와 UE가 원격 UE로 동작할 수 있는지의 여부를 결정하기 위해 PCF는 통합 데이터 관리(UDM)로 체크한다. 정책 및 과금 기능(PCF)은 UDM에 UE의 가입자 은폐 식별자(SUCI) 또는 5G-GUTI(전역 고유 임시 식별자)와 UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 모두 서포트하는 UE의 기능을 제공하고, Nudm_UEAuthentication_request(306)에서 UDM에 대해 원격 UE로 동작하려는 UE 의도를 표시한다.
상기 UDM은 UE가 UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 사용할 수 있는지의 여부와 원격 UE로 동작할 수 있는지의 여부를 표시하는 UE 가입의 표시자를 유지한다.
동작 1d에서, 상기 UDM은 UE의 SUPI 및 UE가 UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 사용할 수 있는지의 여부에 대한 표시로 PCF에 다시 응답한다. 상기 UDM은 또한 UE가 원격 UE로 동작할 수 있는지의 여부에 대한 표시를 제공한다. 이러한 표시는 Nudm_UEAuthentication_response(308)에 포함될 수 있다.
상기 UDM으로부터 응답을 수신하면, PCF는 UE가 UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 사용할 수 있는지의 여부와, UE가 PLMN 정책에 따라 원격 UE로 동작할 수 있는지의 여부를 결정할 수 있다.
동작 1e에서, UE가 UE-대-네트워크 릴레이 탐색 및 ProSe UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 사용할 수 있고 원격 UE로 동작할 수 있으면, PCF는, UE가 UE 정책 제어 업데이트 응답(310)에서 원격 UE로 동작할 수 있다는 표시와 함께, UE-대-네트워크 릴레이의 탐색에 사용되는 키 관리 서버에 대한 AF-1 서버 주소 및 UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신에 사용되는 키 관리 서버에 대한 AF-2 서버 주소를 리턴한다. 전술한 바와 같이, AF-1 및 AF-2의 기능은 단일 AF에서 구현될 수 있다. PCF는 또한 릴레이 UE ID, 릴레이 서비스 코드 및/또는 서비스 ID를 AMF에 제공할 수 있다.
동작 1f에서, AMF는 동작 1e에서 PCF로부터 수신한 정보를 프로비저닝 응답(312)으로 UE에게 전달한다. 특히, 상기 AMF는 탐색을 위한 AF-1 주소 및/또는 PC5 통신을 위한 AF-2 주소를 UE에게 전달한다. 상기 AMF는 선택적으로 릴레이 UE ID, 릴레이 서비스 코드 및/또는 서비스 ID를 UE에 제공할 수 있다.
동작 2에서, 원격 UE는 AF(AF-1 + AF-2) 서버와 보안 연결을 확립한다.
동작 3a에서, 상기 원격 UE는 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위한 제1 키 요청 메시지(314)를 AF-1에 전송한다. 그러한 키 요청 메시지는 키 요청이 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위한 것이라는 AF에 대한 표시를 포함한다. 상기 키 요청 메시지는 원격 UE로 동작하기를 원한다는 표시, 타입 표시(예컨대, 타입 = 릴레이 탐색) 및 릴레이 탐색 키 ID를 포함한다. 상기 키 요청 메시지는 선택적으로 원격 UE 아이덴티티, 릴레이 UE ID, 릴레이 서비스 코드, 및/또는 서비스 ID를 포함할 수 있다.
동작 3b에서, AF-1은, 제1 키 응답 메시지(316)에서, UE-대-네트워크 릴레이 탐색에 사용되는 릴레이 탐색 키, 릴레이 탐색 키 ID, 및 릴레이 UE ID/TempID를 UE에게 제공한다.
동작 4a에서, 원격 UE는 UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 위한 제2 키 요청 메시지(318)를 AF-2에 전송한다. 상기 원격 UE는 키 요청이 UE-대-네트워크 릴레이와의 PC5 통신을 위한 것이라는 AF-2에 대한 표시를 포함한다. 상기 원격 UE는 원격 UE로 동작하기를 원한다는 표시, 타입 = PC5 통신, 및 PC5 통신 키 ID를 포함한다. 상기 키 요청 메시지는 원격 UE 아이덴티티, 릴레이 UE ID, 릴레이 서비스 코드, 및/또는 서비스 ID 중 하나 이상을 선택적으로 포함할 수 있다.
동작 4b에서, AF-2는, 제2 키 응답 메시지(320)에서, UE-대-네트워크 릴레이 탐색과의 PC5 통신에 사용되는 원격 UE에 PC5 통신 키(예컨대, PC5-comm 키), PC5 통신 키 ID, 및 릴레이 UE ID/TempID를 제공한다.
추가 동작들이 도 4에 예시되어 있다. 거기에 나타낸 바와 같이, 동작 5a에서, UE-대-네트워크 릴레이는 UE-대-네트워크 릴레이로서 동작하도록 네트워크에 의해 인증되고 승인된다.
동작 5b에서, UE-대-네트워크 릴레이는 원격 UE의 탐색을 위한 제1 키 요청 메시지(402)를 AF-1에 전송한다.
상기 UE-대-네트워크 릴레이는 키 요청 메시지(402)에 다음의 파라미터들을 포함한다: UE-대-네트워크 릴레이로 동작하기를 원한다는 표시, 타입 = 릴레이 탐색, 및 릴레이 탐색 키 ID. 상기 제1 키 요청 메시지(402)는 선택적으로 릴레이 UE ID, 릴레이 서비스 코드, 및/또는 서비스 ID를 포함할 수 있다.
동작 5c에서, AF는, 제1 키 응답 메시지(404)에서, UE-대-네트워크 릴레이 탐색에 사용되는 UE-대-네트워크 릴레이에 릴레이 탐색 키 ID 및 릴레이 UE ID/임시 ID와 함께 릴레이 탐색 키를 제공한다.
동작 5d에서, 원격 UE는 모델 A 또는 모델 B 탐색을 사용하여 UE-대-네트워크 릴레이를 탐색한다.
동작 6에서, 원격 UE는 직접 통신 요청(406)을 UE-대-네트워크 릴레이로 전송한다. 상기 원격 UE는 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID, 원격 UE ID, 릴레이 UE ID 또는 임시 ID와 함께 AF-2로부터 수신된 PC5 통신 키 ID를 포함한다. 상기 PC5 통신 키 ID는 원격 UE가 릴레이 연결을 얻기 위해 사용하려는 PC5 통신 키를 표시한다. 직접 통신 요청에는 원격 UE가 액세스하려는 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID가 포함된다. 상기 원격 UE는 프레시니스 파라미터(Nonce-1)를 생성하고 직접 통신 요청 메시지에 Nonce-1 프레시니스 파라미터를 포함한다. 상기 원격 UE는 PC5 통신 키를 사용하여 상기 포함된 ProSe 파라미터들을 통해 MAC-PC5COMM을 계산하고 직접 통신 요청(406)에 MAC-PC5COMM을 포함한다.
동작 7에서, UE-네트워크 릴레이는 원격 UE와의 PC5 통신을 위한 제2 키 요청 메시지(408)를 AF-2에 전송하고, PC5 통신 키 ID, 릴레이 UE ID 또는 임시 ID, 원격 UE ID, 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID, MAC-PC5COMM 및 프레시니스 파라미터( Nonce-1)를 포함하여, 동작 6에서 원격 UE로부터 수신한 하나 이상의 파라미터를 전달한다.
UE-네트워크 릴레이는 제2 키 요청 메시지(408)에 다음의 파라미터들을 포함한다: 타입 = PC5 통신, PC5 통신 키 ID, 원격 UE ID, 릴레이 UE ID, MAC-PC5COMM 및 Nonce-1을 포함한다. 상기 제2 키 요청 메시지(408)는 임시 ID(임시 ID), 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID를 선택적으로 포함할 수 있다. AF-2는 PC5 통신 키 ID로 원격 UE를 식별한다.
동작 8에서, AF-2는 PC5 통신 키 ID로 식별되는 PC5 통신 키와 수신된 프레시니스 파라미터(Nonce-1)를 사용하여 MAC-PC5COMM을 검증함으로써 원격 UE를 인증하고 승인한다. 상기 AF-2는 릴레이 UE ID 또는 임시 ID를 검증한다. 상기 AF-2는 주어진 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID에 대해 그 선택된 ProSe UE-대-네트워크 릴레이를 통해 네트워크에 연결할 수 있는지 확인하기 위해 원격 UE의 컨텍스트를 체크한다.
동작 9에서, AF-2가 원격 UE가 선택된 ProSe UE-대-네트워크 릴레이를 통해 네트워크에 연결할 수 있다고 확인하면, 상기 AF-2는 새로운 프레시니스 파라미터(즉, K-PC5C 프레시니스 파라미터)를 생성한다. 상기 AF-2는 PC5 통신 키, PC5 통신 키 ID, 원격 UE ID, 릴레이 UE ID 또는 임시 ID, 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID, Nonce-1 및 새로운 프레시니스 파라미터(즉, KPC5C 프레시니스 파라미터)로부터 새로운 키 K-PC5C를 생성한다.
K-PC5C는 K-PC5C = KDF로 계산되며(PC5 통신 키, PC5 통신 키 ID, 원격 UE ID, 릴레이 UE 아이덴티티 또는 임시 ID, 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID(ServiceID), Nonce-1, 프레시니스 파라미터(K-PC5C 프레시니스) 또는 기타 다른 파라미터), 여기서 KDF(●)는 키 유도 함수이다.
동작 10에서, AF-2는 제2 키 응답 메시지(410)에서 원격 UE 아이덴티티, K-PC5C, 프레시니스 파라미터(K-PC5C 프레시니스)를 UE-네트워크 릴레이로 전송한다.
동작 11에서, 직접 보안 모드 명령 메시지를 보호하기 위해 그 제공된 K-PC5C를 사용하여, UE-대-네트워크 릴레이는 원격 UE에 직접 보안 모드 명령 메시지(412)를 전송한다. 이러한 메시지에는 K-PC5C 프레시니스가 포함된다. 상기 원격 UE는 PC5 통신 키와 새롭게 생성된 프레시니스 파라미터(Nonce-2)를 사용하여 그 포함된 ProSe 파라미터에 대해 MAC-PC5COMM을 계산하고, 직접 보안 모드 명령 메시지(412)에 MAC-PC5COMM 및 새롭게 생성된 프레시니스 파라미터(Nonce-2)를 포함한다.
동작 12에서, 원격 UE는 PC5 통신 키, PC5 통신 키 ID, 원격 UE ID, 릴레이 UE 아이덴티티 또는 임시 ID, Nonce-1, 수신된 K-PC5C 프레시니스, 및 릴레이 서비스 코드 또는 서비스 ID로부터 K-PC5C 키를 유도한다.
K-PC5C 키는 K-PC5C = KDF로 계산된다(PC5 통신 키, PC5 통신 키 ID, 원격 UE ID, 릴레이 UE 아이덴티티 또는 임시 ID, 릴레이 서비스 코드 또는 ServiceID, Nonce-1, 프레시니스 파라미터(K-PC5C 프레시니스), 기타 다른 파라미터).
동작 13에서, 원격 UE는 생성된 K-PC5C 키 및 새롭게 생성된 프레시니스 파라미터(Nonce-2)를 사용하여 MAC-PC5COMM을 검증하여 직접 보안 모드 명령을 처리한다. 이것이 성공하면, 상기 원격 UE는 직접 보안 모드 완료 메시지(414)로 응답하고 원격 UE 및 UE-대-네트워크 릴레이는 K-PC5C 키를 사용하여 보안 사용자 데이터 교환을 시작할 수 있다.
일부의 실시예에 따른 동작들은 도 5a에 예시되어 있다. 거기에 나타낸 바와 같이, 무선 통신 시스템에서 사용자 장비(UE)를 동작시키는 방법은 제1 애플리케이션 기능으로부터 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계(502) 및 PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계(504)를 포함한다.
탐색 키를 획득하는 단계는 키 요청을 제1 애플리케이션 기능으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 그러한 키 요청은 UE의 아이덴티티, UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드 및/또는 서비스 식별자를 포함할 수 있다. 상기 키 요청은 UE가 ProSe 원격 UE로 동작한다는 표시를 더 포함할 수 있다.
추가 실시예들에 따른 동작들이 도 5b에 예시되어 있다. 거기에 나타낸 바와 같이, 그 방법은 제2 애플리케이션 기능으로부터 UE-대-네트워크 릴레이와의 통신을 보호하기 위해 보안 키를 획득하는 단계(512) 및 PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이와의 통신을 보호하기 위해 보안 키를 사용하는 단계(514)를 포함한다.
보안 키를 획득하는 단계는 제2 애플리케이션 기능에 제2 키 요청을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 그러한 제2 키 요청은 UE의 아이덴티티, UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드 및/또는 서비스 식별자를 포함할 수 있다. 상기 키 요청은 UE가 ProSe 원격 UE로 동작한다는 표시를 포함할 수 있다.
탐색 키 및/또는 보안 키는 무선 통신 시스템에서 사용자 플랜 통신을 통해 획득될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 상기 방법은 무선 통신 시스템의 코어 네트워크에서 액세스 및 이동성 기능으로부터 제1 애플리케이션 기능 및/또는 제2 애플리케이션 기능의 주소를 획득하는 단계(602)를 더 포함할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 상기 방법은 UE-대-네트워크 릴레이에 직접 통신 요청을 전송하는 단계(612)를 더 포함할 수 있다. 상기 직접 통신 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자, 임시 ID 및/또는 PC5 통신 키를 포함할 수 있다. 상기 방법은 직접 통신 요청에 응답하여 UE-대-네트워크 릴레이로부터 직접 보안 모드 명령을 수신하는 단계(614), 및 상기 직접 보안 모드 명령에 응답하여 PC5 통신 키를 생성하는 단계(616)를 더 포함할 수 있다.
상기 직접 보안 모드 명령은 K-PC5C 프레시니스 파라미터를 포함할 수 있고, 상기 PC5 통신 키는 K-PC5C 프레시니스 파라미터를 사용하여 생성될 수 있다.
PC5 통신 키는 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자, 임시 ID 및/또는 PC5 통신 키를 사용하여 생성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 무선 통신 시스템에서 사용자 장비-대-네트워크(UE-NW) 릴레이 노드를 동작시키는 방법은 제1 애플리케이션 기능으로부터 원격 UE의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계(702)를 포함한다. 상기 방법은 PC5 인터페이스를 통한 원격 UE의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
탐색 키를 획득하는 단계는 제1 애플리케이션 기능에 제1 키 요청을 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 키 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드 및/또는 서비스 식별자를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 방법은 원격 UE로부터 직접 통신 요청을 수신하는 단계(802) 및 상기 원격 UE와의 통신을 보호하기 위해 보안 키를 획득하는 단계(804)를 더 포함할 수 있다. 상기 보안 키는 PC5 인터페이스를 통한 원격 UE와의 통신을 보호하기 위해 사용될 수 있다.
상기 직접 통신 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자, 임시 ID 및/또는 PC5 통신 키를 포함할 수 있다.
보안 키를 획득하는 단계는 제2 애플리케이션 기능에 제2 키 요청을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 키 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드 및/또는 서비스 식별자를 포함할 수 있다.
상기 방법은 제2 애플리케이션 기능으로부터 제2 키 응답을 수신하는 단계, 및 제2 키 응답에 응답하여 직접 보안 모드 명령을 원격 UE에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 직접 보안 모드 명령은 K-PC5C 프레시니스 파라미터를 포함할 수 있다.
탐색 키 및/또는 보안 키를 획득하는 단계는 무선 통신 시스템에서 사용자 플랜 통신을 통해 수행될 수 있다.
도 9는 통신 시스템의 네트워크 노드(900)의 요소들을 예시하는 블록도이다. 그러한 네트워크 노드(900)는 통신 시스템에서 RAN 노드 및/또는 CN 노드 및/또는 UE-대-네트워크 릴레이를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 네트워크 노드(900)는 gNodeB 또는 eNodeB를 구현할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 상기 네트워크 노드는 통신 네트워크의 다른 노드(예컨대, 다른 기지국, RAN 노드 및/또는 코어 네트워크 노드)와의 통신을 제공하도록 구성된 네트워크 인터페이스 회로(907; 네트워크 인터페이스라고도 함)를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 노드(900)는 또한 UE와의 무선 통신 인터페이스를 제공하기 위한 무선 트랜시버 회로(902)를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 노드(900)는 또한 트랜시버 회로(902) 및 네트워크 인터페이스(907)에 결합된 프로세서 회로(903; 프로세서라고도 함), 및 상기 프로세서 회로에 결합된 메모리 회로(905; 메모리라고도 함)를 포함할 수 있다. 상기 메모리 회로(905)는, 프로세서 회로(903)에 의해 실행될 때, 프로세서 회로가 본원에 개시된 실시예들에 따른 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 상기 프로세서 회로(903)는 별도의 메모리 회로가 필요치 않게 메모리를 포함하도록 정의될 수 있다.
본원에서 논의된 바와 같이, 네트워크 노드의 동작들은 프로세서(903), 무선 트랜시버 회로(902) 및/또는 네트워크 인터페이스(907)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(903)는 네트워크 인터페이스(907)를 통해 통신을 하나 이상의 다른 네트워크 노드로 전송하고/하거나 네트워크 인터페이스를 통해 하나 이상의 다른 네트워크 노드로부터 통신을 수신하도록 네트워크 인터페이스(907)를 제어할 수 있다. 또한, 모듈들은 메모리(905)에 저장될 수 있고, 이들 모듈은, 모듈의 명령이 프로세서(903)에 의해 실행될 때, 프로세서(903)가 각각의 동작(예컨대, 예시적인 실시예들과 관련하여 본원에서 논의된 동작)을 수행하도록 명령을 제공할 수 있다.
도 10은 통신 시스템의 UE(1000)의 요소들을 예시하는 블록도이다. 나타낸 바와 같이, 상기 UE는 네트워크와의 무선 통신 인터페이스를 제공하기 위한 무선 트랜시버 회로(1002)를 포함할 수 있다. 상기 UE(1000)는 또한 트랜시버 회로(1002) 및 무선 트랜시버 회로(1002)에 결합된 프로세서 회로(1003; 프로세서라고도 함), 및 상기 프로세서 회로에 결합된 메모리 회로(1005; 메모리라고도 함)를 포함할 수 있다. 상기 메모리 회로(1005)는, 상기 프로세서 회로(1003)에 의해 실행될 때, 상기 프로세서 회로가 본원에 개시된 실시예들에 따른 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 상기 프로세서 회로(1003)는 별도의 메모리 회로가 필요치 않게 메모리를 포함하도록 정의될 수 있다.
본원에서 논의된 바와 같이, 상기 UE의 동작들은 프로세서(1003) 및/또는 무선 트랜시버 회로(1002)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(1003)는 네트워크 노드(900)에 통신을 전송하도록 무선 트랜시버 회로(1002)를 제어할 수 있다. 더욱이, 모듈들은 메모리(1005)에 저장될 수 있고, 이들 모듈은, 모듈의 명령이 프로세서(1003)에 의해 실행될 때, 상기 프로세서(1003)가 각각의 동작(예컨대, 예시적인 실시예들과 관련하여 본원에서 논의된 동작)을 수행하도록 명령을 제공할 수 있다.
추가 정의 및 실시예들은 아래에서 논의된다.
이상에서 본 발명 개념의 다양한 실시예를 설명함에 있어서, 본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 이해하여야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명 개념들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은, 본 명세서 및 관련 기술의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본원에 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상화되거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다는 것을 더 이해해야 할 것이다.
어떤 요소가 다른 요소에 "연결된", "결합된", "응답하는", 또는 이들의 변형으로 언급될 때, 다른 요소에 직접 연결, 결합, 또는 응답할 수 있으며 개입 요소가 존재할 수 있다. 대조적으로, 어떤 요소가 다른 요소에 "직접 연결된", "직접 결합된", "직접 응답하는", 또는 이들의 변형으로 언급될 때, 개입하는 요소가 존재하지 않는다. 같은 번호는 전체적으로 같은 요소를 나타낸다. 또한, 본원에서 사용되는 "결합된", "연결된", "응답하는", 또는 이들의 변형은 무선으로 결합된, 연결된, 또는 응답하는을 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 단수형 "하나", "한" 및 "그"는, 문맥상 명백하게 다르게 나타내지 않는 한, 복수형도 포함하는 것으로 의도된다. 잘 알려진 기능이나 구성들은 간결함 및/또는 명확성을 위해 자세히 설명하지 않을 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 연관된 나열된 항목들 중 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본원에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 요소/동작을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 요소/동작은 이들 용어에 의해 제한되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 이들 용어는 하나의 요소/동작을 다른 요소/동작과 구별하는 데에만 사용된다. 따라서, 일부의 실시예들에서, 제1 요소/동작은 본 발명 개념들의 교시로부터 벗어남이 없이 다른 실시예들에서 제2 요소/동작으로 명명될 수 있다. 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 요소들에 대해서는 동일한 참조 번호 또는 동일한 참조 부호를 붙인다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "구성하다", "구성하는", "구성한다", "포함하다", "포함하는", "가지다", "갖다", "가지는", 또는 이들의 변형은 제한이 없으며, 하나 또는 더 많이 언급된 특징, 정수, 요소, 단계, 구성 요소 또는 기능들이지만 하나 이상의 다른 특징, 정수, 요소, 단계, 구성 요소, 기능들 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이, 일반적인 약어 "예컨대"는 이전에 언급된 항목의 일반적인 예 또는 예들을 소개하거나 지정하는 데 사용될 수 있으며, 그와 같은 항목을 제한하려는 의도가 아니다. 일반적인 약어 "즉"은 보다 일반적인 인용에서 특정 항목을 지정하는 데 사용될 수 있다.
컴퓨터 구현 방법들, 장비(시스템 및/또는 장치들) 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품들의 블록도 및/또는 흐름도 예시를 참조하여 예시적인 실시예들이 본원에 기술된다. 블록도 및/또는 흐름도 예시의 블록, 및 블록도 및/또는 흐름도 예시의 블록 조합은 하나 이상의 컴퓨터 회로에 의해 수행되는 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령은, 컴퓨터 및/또는 기타 다른 프로그래밍 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서를 통해 실행되는 명령이 블록도 및/또는 흐름도 블록 또는 블록들에 명시된 기능/동작들을 구현하기 위해 트랜지스터, 메모리 위치에 저장된 값, 및 그러한 회로 내의 기타 다른 하드웨어 구성 요소들을 변환 및 제어하고, 이에 의해 블록도 및/또는 흐름도 블록(들)에 지정된 기능/동작을 구현하기 위한 수단(기능) 및/또는 구조를 생성하도록, 머신을 생산하기 위해 범용 컴퓨터 회로, 특수 목적 컴퓨터 회로, 및/또는 기타 다른 프로그래밍 가능한 데이터 처리 회로의 프로세서 회로에 제공될 수 있다.
이들 컴퓨터 프로그램 명령은 또한, 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 명령이 블록도 및/또는 흐름도 블록 또는 블록들에 지정된 기능/동작들을 구현하는 명령을 포함하는 제조 물품을 생성하도록, 특정 방식으로 기능하도록 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍 가능한 데이터 처리 장치를 지시할 수 있는 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있다. 따라서, 본 발명 개념의 실시예들은 집합적으로 "회로", "모듈" 또는 그 변형들이라고 할 수 있는 디지털 신호 프로세서와 같은 프로세서에서 실행되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등을 포함)로 구현될 수 있다.
일부의 대안적인 구현에서, 블록들에 언급된 기능/동작들은 흐름도에 언급된 순서와 다르게 발생할 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 연속적으로 나타낸 2개의 블록은 실제로 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나 관련된 기능/동작에 따라 블록들이 때때로 역순으로 실행될 수 있다. 더욱이, 흐름도 및/또는 블록도들의 주어진 블록의 기능은 다수의 블록으로 분리될 수 있고 및/또는 흐름도 및/또는 블록도들의 2개 이상의 블록의 기능이 적어도 부분적으로 통합될 수 있다. 마지막으로, 예시된 블록들 사이에 다른 블록들이 추가/삽입될 수 있으며, 및/또는 블록들/동작들은 본 발명 개념의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 생략될 수 있다. 더욱이, 블록도 중 일부는 통신의 주요 방향을 나타내기 위해 통신 경로 상의 화살표를 포함하지만, 그러한 통신은 묘사된 화살표와 반대 방향으로 발생할 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명 개념의 원리로부터 실질적으로 벗어나지 않고 실시예에 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 그와 같은 모든 변형 및 수정은 본 발명 개념의 범위 내에서 본원에 포함되도록 의도된다. 따라서, 상기 개시된 대상은 예시적인 것으로 간주되어야 하며 제한적이지 않으며, 실시예들의 예는 본 발명 개념의 사상 및 범위 내에 속하는 이러한 모든 수정, 개선, 및 기타 다른 실시예들을 포함하도록 의도된다. 따라서, 본 발명의 범위는, 법이 허용하는 범위 내에서 실시예 및 그 균등물을 포함하는 본 발명의 최대한의 넓은 해석에 의해 결정되어야 하며, 전술한 상세한 설명에 의해 제한되거나 제한되어서는 안 된다.
추가 설명은 아래에 제공된다.
일반적으로, 본원에서 사용되는 모든 용어는 다른 의미가 명확하게 주어지거나 사용되는 문맥에서 암시되지 않는 한, 관련 기술 분야에서의 통상적인 의미에 따라 해석되어야 한다. 요소, 장치, 구성 요소, 수단, 단계 등에 대한 모든 참조는, 명시적으로 달리 명시되지 않는 한, 요소, 장치, 구성 요소, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 인스턴스를 참조하는 것으로 개방적으로 해석되어야 한다. 본원에 개시된 임의의 방법의 단계들은, 어느 한 단계가 다른 단계를 따르거나 선행하는 것으로 명시적으로 설명되지 않는 한 및/또는 어느 한 단계가 다른 단계를 따르거나 선행해야 함을 암시하는 경우가 아니면, 개시된 정확한 순서로 수행될 필요는 없다. 본원에 개시된 임의의 실시예들의 임의의 특징은, 적절한 경우, 임의의 다른 실시예에 적용될 수 있다. 마찬가지로, 임의의 실시예들의 임의의 이점은 임의의 다른 실시예들에 적용될 수 있고, 그 역도 마찬가지이다. 수반된 실시예들의 다른 목적, 특징 및 이점들은 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본원에서 고려되는 실시예들 중 일부는 이제 첨부된 도면을 참조하여 보다 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 다른 실시예들은, 본원에 개시된 대상의 범위 내에 포함되며, 그러한 개시된 대상은 본원에 설명된 실시예들에만 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이들 실시예는 당업자에게 대상의 범위를 전달하기 위한 예로서 제공된다.
도 11: 일부의 실시예에 따른 무선 네트워크.
본원에 기술된 대상은 임의의 적절한 구성 요소를 사용하는 임의의 적절한 타입의 시스템에서 구현될 수 있지만, 그러한 본원에 개시된 실시예들은 도 11에 예시된 예시적인 무선 네트워크와 같은 무선 네트워크와 관련하여 설명된다. 단순화를 위해, 도 11의 무선 네트워크는 네트워크(1106), 네트워크 노드(1160 및 1160b), 및 WD(1110, 1110b 및 1110c; 모바일 단말라고도 함)만을 도시한다. 실제로, 무선 네트워크는 무선 장치들 간 또는 무선 장치와 다른 통신 장치(예컨대, 유선 전화, 서비스 제공자, 또는 임의의 다른 네트워크 노드 또는 최종 장치) 간의 통신을 서포트하기에 적합한 임의의 추가 요소들을 더 포함할 수 있다. 예시된 구성 요소들 중에서, 네트워크 노드(1160) 및 무선 장치(WD; 1110)가 추가로 상세하게 도시되어 있다. 그러한 무선 네트워크는 무선 네트워크에 의해 또는 무선 네트워크를 통해 제공되는 서비스에 대한 무선 장치의 액세스 및/또는 그 사용을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 무선 장치에 통신 및 다른 타입의 서비스를 제공할 수 있다.
상기 무선 네트워크는 임의의 타입의 통신, 원격 통신, 데이터, 셀룰러, 및/또는 무선 네트워크 또는 다른 유사한 타입의 시스템을 포함하고 그리고/또 그와 인터페이스할 수 있다. 일부의 실시예에서, 상기 무선 네트워크는 특정 표준 또는 다른 타입의 미리 정의된 규칙 또는 절차들에 따라 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 무선 네트워크의 특정 실시예는 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM), 범용 이동 통신 시스템(UMTS), 롱 텀 에볼루션(LTE)과 같은 통신 표준, 및/또는 다른 적합한 2G, 3G, 4G, 또는 5G 표준; IEEE 802.11 표준과 같은 무선 근거리 네트워크(WLAN) 표준; 및/또는 마이크로파 액세스를 위한 전 세계 상호 운용성(WiMax), 블루투스(Bluetooth), Z-Wave 및/또는 ZigBee 표준과 같은 임의의 다른 적절한 무선 통신 표준을 구현할 수 있다.
네트워크(1106)는 하나 이상의 백홀 네트워크, 코어 네트워크, IP 네트워크, 공중 전화망(PSTN), 패킷 데이터 네트워크, 광학 네트워크, 광역 네트워크(WAN), 근거리 네트워크(LAN), 무선 근거리 네트워크(WLAN), 유선 네트워크, 무선 네트워크, 수도권 네트워크, 및 장치들 간 통신을 가능하게 하는 다른 네트워크들을 포함할 수 있다.
네트워크 노드(1160) 및 WD(1110)는 아래에서 더 자세히 설명되는 다양한 구성 요소를 포함한다. 이들 구성 요소는 무선 네트워크에서 무선 연결을 제공하는 것과 같은 네트워크 노드 및/또는 무선 장치 기능을 제공하기 위해 함께 작동한다. 다른 실시예들에서, 상기 무선 네트워크는 임의의 수의 유선 또는 무선 네트워크, 네트워크 노드, 기지국, 컨트롤러, 무선 장치, 중계국, 및/또는 유선 또는 무선 연결을 통해 데이터 및/또는 신호의 통신을 용이하게 하거나 참여할 수 있는 기타 다른 구성 요소 또는 시스템들을 포함할 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 네트워크 노드는 무선 장치에 무선 액세스를 가능하게 하고 그리고/또 무선 액세스를 제공하기 위해 그리고/또 무선 네트워크에서 다른 기능들(예컨대, 관리)을 수행하기 위해 무선 장치 및/또는 무선 네트워크에서의 다른 네트워크 또는 장비와 직접 또는 간접적으로 통신 가능하고, 통신하도록 구성되고, 통신하도록 배열되고 그리고/또 통신하도록 동작할 수 있는 장치를 의미한다. 네트워크 노드의 예는 액세스 포인트(AP; 예컨대, 무선 액세스 포인트), 기지국(BS; 예컨대, 무선 기지국, 노드 B, 진화된 Node B(eNB) 및 NR NodeB(gNB))를 포함하지만 이것으로 제한되지 않는다. 기지국은 제공하는 커버리지의 양(또는, 달리 말하면 전송 파워 레벨)에 따라 분류될 수 있으며 펨토 기지국, 피코 기지국, 마이크로 기지국, 또는 매크로 기지국이라고도 한다. 기지국은 릴레이 노드 또는 릴레이를 제어하는 릴레이 도너 노드일 수 있다. 네트워크 노드는 또한 때때로 원격 무선 헤드(RRH)라고도 하는 원격 무선 유닛(RRU) 및/또는 중앙 집중식 디지털 유닛과 같은 분산 무선 기지국의 하나 이상의(또는 모든) 부분을 포함할 수 있다. 그와 같은 원격 무선 유닛은 안테나 통합 라디오로서 안테나와 통합되거나 통합되지 않을 수 있다. 분산 무선 기지국의 일부는 분산 안테나 시스템(DAS)의 노드라고도 한다. 네트워크 노드의 추가 예는 MSR BS와 같은 다중-표준 라디오(MSR) 장비, 무선 네트워크 컨트롤러(RNC) 또는 기지국 컨트롤러(BSC)와 같은 네트워크 컨트롤러, 기지국 트랜시버(BTS), 전송 포인트, 전송 노드, 멀티-셀/멀티캐스트 조정 엔티티(MCE), 코어 네트워크 노드(예컨대, MSC, MME), O&M 노드, OSS 노드, SON 노드, 포지셔닝 노드(예컨대, E-SMLC), 및/또는 MDT를 포함한다. 다른 예로서, 네트워크 노드는 아래에서 더 자세히 설명되는 가상 네트워크 노드일 수 있다. 그러나, 보다 일반적으로, 네트워크 노드는 무선 네트워크에 액세스할 수 있는 무선 장치를 가능 및/또는 제공하거나 또는 무선 네트워크에 액세스한 무선 장치에 일부의 서비스를 제공할 수 있고, 제공하도록 구성되고, 제공하도록 배열되고, 그리고/또 제공하도록 동작 가능한 임의의 적절한 장치(또는 장치 그룹)를 나타낼 수 있다.
도 11에서, 네트워크 노드(1160)는 처리 회로(1170), 장치 판독 가능 매체(1180), 인터페이스(1190), 보조 장비(1184), 파워 소스(1186), 파워 회로(1187), 및 안테나(1162)를 포함한다. 도 11의 예시적인 무선 네트워크에 예시된 네트워크 노드(1160)가 하드웨어 구성 요소의 예시된 조합을 포함하는 장치를 나타낼 수 있지만, 다른 실시예들은 구성 요소들의 상이한 조합을 갖는 네트워크 노드를 포함할 수 있다. 네트워크 노드는 본원에 개시된 작업, 특징, 기능 및 방법들을 수행하는 데 필요한 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 또한, 네트워크 노드(1160)의 구성 요소들은 더 큰 박스 내에 위치하거나 여러 박스 내에 중첩된 단일 박스로 도시되지만, 실제로, 네트워크 노드는 예시된 단일 구성 요소를 구성하는 다수의 서로 다른 물리적 구성 요소를 포함할 수 있다(예컨대, 장치 판독 가능 매체(1180)는 다수의 RAM 모듈 뿐만 아니라, 다수의 개별 하드 드라이브를 포함할 수 있음).
유사하게, 네트워크 노드(1160)는 다수의 물리적으로 분리된 구성 요소(예컨대, NodeB 구성 요소 및 RNC 구성 요소, 또는 BTS 구성 요소 및 BSC 구성 요소 등)로 구성될 수 있으며, 이들은 각각 자신의 개별 구성 요소를 가질 수 있다. 네트워크 노드(1160)가 다수의 개별 구성 요소(예컨대, BTS 및 BSC 구성 요소)를 포함하는 특정 시나리오에서, 개별 구성 요소들 중 하나 이상이 여러 네트워크 노드들 간에 공유될 수 있다. 예를 들어, 단일 RNC가 여러 NodeB를 제어할 수 있다. 그와 같은 시나리오에서, 각각의 고유한 NodeB 및 RNC 쌍은 경우에 따라 하나의 개별 네트워크 노드로 간주될 수 있다. 일부의 실시예에서, 네트워크 노드(1160)는 다수의 무선 액세스 기술(RAT)을 서포트하도록 구성될 수 있다. 그와 같은 실시예들에서, 일부의 구성 요소는 복제될 수 있고(예컨대, 상이한 RAT에 대한 별도의 장치 판독 가능 매체(1180)), 일부의 구성 요소는 재사용될 수 있다(예컨대, 동일한 안테나(1162)가 RAT에 의해 공유될 수 있음). 네트워크 노드(1160)는 또한 예를 들어 GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi, 또는 블루투스 무선 기술과 같은 네트워크 노드(1160)에 통합된 상이한 무선 기술들을 위한 다양한 예시된 구성 요소의 다수 세트를 포함할 수 있다. 이들 무선 기술은 네트워크 노드(1160) 내의 동일하거나 상이한 칩 또는 칩 세트 및 기타 다른 구성 요소에 통합될 수 있다.
처리 회로(1170)는 네트워크 노드에 의해 제공되는 것과 같이 본원에 기술된 임의의 결정, 계산, 또는 유사한 동작(예컨대, 특정 획득 동작)들을 수행하도록 구성된다. 처리 회로(1170)에 의해 수행되는 이들 동작은, 예를 들어 획득된 정보를 다른 정보로 변환함으로써 처리 회로(1170)에 의해 획득된 정보를 처리하고, 그 획득된 정보 또는 변환된 정보를 네트워크 노드에 저장된 정보와 비교하고, 그리고/또 상기 획득된 정보 또는 변환된 정보에 기초하여 하나 이상의 동작을 수행하며, 상기 처리의 결과로서 결정을 내리는 것을 포함할 수 있다.
처리 회로(1170)는 하나 이상의 마이크로프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 중앙 처리 장치, 디지털 신호 프로세서, 주문형 집적 회로, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이, 또는 임의의 다른 적절한 컴퓨팅 장치 중 하나 이상의 조합, 리소스, 또는 단독으로 또는 장치 판독 가능 매체(1180), 네트워크 노드(1160) 기능과 같은 다른 네트워크 노드(1160) 구성 요소와 함께 제공하도록 동작 가능한 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 인코딩 로직의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 처리 회로(1170)는 장치 판독 가능 매체(1180) 또는 처리 회로(1170) 내의 메모리에 저장된 명령을 실행할 수 있다. 그와 같은 기능은 본원에서 논의된 다양한 무선 특징, 기능, 또는 이점들 중 임의의 것을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 일부의 실시예에서, 처리 회로(1170)는 시스템 온 칩(SOC)을 포함할 수 있다.
일부의 실시예에서, 처리 회로(1170)는 무선 주파수(RF) 트랜시버 회로(1172) 및 기저대역 처리 회로(1174) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부의 실시예에서, 무선 주파수(RF) 트랜시버 회로(1172) 및 기저대역 처리 회로(1174)는 개별 칩(또는 칩 세트), 보드, 또는 무선 유닛 및 디지털 유닛과 같은 유닛들 상에 있을 수 있다. 대안적인 실시예들에서, RF 트랜시버 회로(1172) 및 기저대역 처리 회로(1174)의 일부 또는 전부는 동일한 칩 또는 칩 세트, 보드 또는 유닛들 상에 있을 수 있다.
특정 실시예들에서, 네트워크 노드, 기지국, eNB 또는 다른 그와 같은 네트워크 장치에 의해 제공되는 것과 같이 본원에 기술된 기능의 일부 또는 전부는 장치 판독 가능 매체(1180) 또는 처리 회로(1170) 내의 메모리에 저장된 명령을 실행하는 처리 회로(1170)에 의해 수행될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 기능의 일부 또는 전부는 유선 방식과 같은 별도의 또는 개별 장치 판독 가능 매체에 저장된 명령을 실행하지 않고 처리 회로(1170)에 의해 제공될 수 있다. 이들 실시예 중 임의의 실시예에서, 장치 판독 가능 저장 매체에 저장된 명령을 실행하든 그렇지 않든, 처리 회로(1170)는 설명된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 그와 같은 기능에 의해 제공되는 이점들은 처리 회로(1170) 단독 또는 네트워크 노드(1160)의 다른 구성 요소로 제한되지 않고, 네트워크 노드(1160) 전체 및/또는 최종 사용자 및 일반적으로 무선 네트워크에 의해 향유된다.
장치 판독 가능 매체(1180)는, 한정하진 않지만, 영구 저장 장치, 고체-상태 메모리, 원격 장착 메모리, 자기 매체, 광학 매체, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기-전용 메모리(ROM), 대용량 저장 매체(예컨대, 하드 디스크), 이동식 저장 매체(예컨대, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 비디오 디스크(DVD)), 및/또는 처리 회로(1170)에 의해 사용될 수 있는 정보, 데이터, 및/또는 명령을 저장하는 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성, 비일시적 장치 판독 가능 및/또는 컴퓨터 실행 가능 메모리 장치를 포함하는 임의 형태의 휘발성 또는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 메모리를 포함할 수 있다. 장치 판독 가능 매체(1180)는 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 로직, 규칙, 코드, 테이블 등 중 하나 이상을 포함하는 애플리케이션, 및/또는 처리 회로(1170)에 의해 실행되고 네트워크 노드(1160)에 의해 활용될 수 있는 다른 명령을 포함하는 임의의 적절한 명령, 데이터 또는 정보를 저장할 수 있다. 장치 판독 가능 매체(1180)는 처리 회로(1170)에 의해 이루어진 임의의 계산 및/또는 인터페이스(1190)를 통해 수신된 임의의 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다. 장치 판독 가능 매체(1180)는 처리 회로(1170)에 의한 계산 및/또는 인터페이스(1190)를 통해 수신된 모든 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다. 일부의 실시예에서, 처리 회로(1170) 및 장치 판독 가능 매체(1180)는 통합된 것으로 간주될 수 있다.
인터페이스(1190)는 네트워크 노드(1160), 네트워크(1106), 및/또는 WD(1110)들 간의 시그널링 및/또는 데이터의 유선 또는 무선 통신에 사용된다. 예시된 바와 같이, 인터페이스(1190)는, 예를 들어 유선 연결을 통해 네트워크(1106)로 데이터를 전송하고 그로부터 데이터를 수신하기 위한 포트(들)/터미널(들)(1194)을 포함한다. 인터페이스(1190)는 또한 안테나(1162)에 결합되거나, 특정 실시예에서 안테나(1162)의 일부일 수 있는 무선 프론트 엔드 회로(1192)를 포함한다. 무선 프론트 엔드 회로(1192)는 필터(1198) 및 증폭기(1196)를 포함한다. 무선 프론트 엔드 회로(1192)는 안테나(1162) 및 처리 회로(1170)에 연결될 수 있다. 무선 프론트 엔드 회로는 안테나(1162)와 처리 회로(1170) 사이에서 통신되는 신호를 조정하도록 구성될 수 있다. 무선 프론트 엔드 회로(1192)는 무선 연결을 통해 다른 네트워크 노드 또는 WD로 전송될 디지털 데이터를 수신할 수 있다. 무선 프런트 엔드 회로(1192)는 필터(1198) 및/또는 증폭기(1196)의 조합을 사용하여 디지털 데이터를 적절한 채널 및 대역폭 파라미터를 갖는 무선 신호로 변환할 수 있다. 무선 신호는 안테나(1162)를 통해 전송될 수 있다. 유사하게, 데이터를 수신할 때, 안테나(1162)는 무선 신호를 수집한 다음 무선 프론트 엔드 회로(1192)에 의해 디지털 데이터로 변환될 수 있다. 그 디지털 데이터는 처리 회로(1170)로 전달될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인터페이스는 상이한 구성 요소들 및/또는 구성 요소들의 상이한 조합을 포함할 수 있다.
특정 대안의 실시예들에서, 네트워크 노드(1160)는 별도의 무선 프론트 엔드 회로(1192)를 포함하지 않을 수 있으며, 대신에 처리 회로(1170)는 무선 프론트 엔드 회로를 포함할 수 있고 별도의 무선 프론트 엔드 회로(1192) 없이 안테나(1162)에 연결될 수 있다. 유사하게, 일부의 실시예에서, RF 트랜시버 회로(1172)의 전부 또는 일부는 인터페이스(1190)의 일부로 간주될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 인터페이스(1190)는 하나 이상의 포트 또는 터미널(1194), 무선 프론트 엔드 회로(1192), 및 RF 트랜시버 회로(1172)를 무선 유닛(도시 생략)의 일부로 포함할 수 있으며, 인터페이스(1190)는 디지털 유닛(도시 생략)의 일부인 기저대역 처리 회로(1174)와 통신할 수 있다.
안테나(1162)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성된 하나 이상의 안테나, 또는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 안테나(1162)는 무선 프론트 엔드 회로(1190)에 결합될 수 있고 데이터 및/또는 신호를 무선으로 전송 및 수신할 수 있는 임의의 타입의 안테나일 수 있다. 일부의 실시예에서, 안테나(1162)는, 예를 들어 2 GHz와 66 GHz 사이의 무선 신호를 전송/수신하도록 동작 가능한 하나 이상의 무지향성 섹터 또는 패널 안테나를 포함할 수 있다. 무지향성 안테나는 모든 방향으로 무선 신호를 전송/수신하는 데 사용될 수 있고, 섹터 안테나는 특정 영역 내의 장치로 무선 신호를 전송하고/그 장치로부터 무선 신호를 수신하는 데 사용될 수 있으며, 패널 안테나는 비교적 직선으로 무선 신호를 전송/수신하기 위해 사용되는 가시선(line of sight) 안테나일 수 있다. 어떤 경우, 둘 이상의 안테나를 사용하는 것을 MIMO라고 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 안테나(1162)는 네트워크 노드(1160)로부터 분리될 수 있고 인터페이스 또는 포트를 통해 네트워크 노드(1160)에 접속가능할 수 있다.
안테나(1162), 인터페이스(1190), 및/또는 처리 회로(1170)는 임의의 수신 동작 및/또는 네트워크 노드에 의해 수행되는 것으로 본원에 기술된 특정 획득 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 모든 정보, 데이터 및/또는 신호들은 무선 장치, 다른 네트워크 노드 및/또는 다른 네트워크 장비로부터 수신될 수 있다. 유사하게, 안테나(1162), 인터페이스(1190), 및/또는 처리 회로(1170)는 네트워크 노드에 의해 수행되는 것으로 본원에 기술된 임의의 전송 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 모든 정보, 데이터 및/또는 신호들은 무선 장치, 다른 네트워크 노드 및/또는 임의의 다른 네트워크 장비로 전송될 수 있다.
파워 회로(1187)는 파워 관리 회로를 포함하거나 이에 결합될 수 있고 네트워크 노드(1160)의 구성 요소에 본원에 기술된 기능을 수행하기 위한 파워를 공급하도록 구성된다. 파워 회로(1187)는 파워 소스(1186)로부터 파워를 수신할 수 있다. 파워 소스(1186) 및/또는 파워 회로(1187)는 각각의 구성 요소에 적합한 형태로(예컨대, 각각의 구성 요소에 필요한 전압 및 전류 레벨에서) 네트워크 노드(1160)의 다양한 구성 요소에 파워를 제공하도록 구성될 수 있다. 파워 소스(1186)는 파워 회로(1187) 및/또는 네트워크 노드(1160)에 포함되거나 외부에 있을 수 있다. 예를 들어, 네트워크 노드(1160)는 입력 회로 또는 전기 케이블과 같은 인터페이스를 통해 외부 파워 소스(예컨대, 전기 콘센트)에 연결 가능할 수 있으며, 이에 따라 외부 파워 소스는 파워 회로(1187)에 파워를 공급한다. 추가 예로서, 파워 소스(1186)는 파워 회로(1187)에 연결되거나 그에 통합된 배터리 또는 배터리 팩 형태의 파워 소스를 포함할 수 있다. 그러한 배터리는 외부 파워 소스에 장애가 발생할 경우 백업 파워를 제공할 수 있다. 광전지 장치와 같은 다른 타입의 파워 소스도 사용될 수 있다.
네트워크 노드(1160)의 대안적인 실시예들은 본원에 기술된 임의의 기능 및/또는 본원에 기술된 대상을 서포트하는 데 필요한 임의의 기능을 포함하는 네트워크 노드 기능의 특정 측면을 제공하는 것을 담당할 수 있는 도 11에 나타낸 것 이외의 추가 구성 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 노드(1160)는 네트워크 노드(1160)로의 정보 입력을 허용하고 네트워크 노드(1160)로부터 정보의 출력을 허용하는 사용자 인터페이스 장비를 포함할 수 있다. 이를 통해 사용자는 네트워크 노드(1160)에 대한 진단, 유지, 수리, 및 기타 다른 관리 기능을 수행할 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 무선 장치(WD)는 네트워크 노드 및/또는 다른 무선 장치들과 무선으로 통신할 수 있고, 그와 무선으로 통신하도록 구성되고, 배열되고/되거나 동작할 수 있는 장치를 말한다. 달리 언급되지 않는 한, WD라는 용어는 본원에서 사용자 장비(UE)와 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 무선으로 통신하는 것은 전자기파, 라디오파, 적외선파 및/또는 공기를 통해 정보를 전달하기에 적합한 다른 타입의 신호를 사용하여 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 것을 포함할 수 있다. 일부의 실시예에서, WD는 직접적인 인간 상호 작용 없이 정보를 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, WD는, 내부 또는 외부 이벤트에 의해 트리거되거나 네트워크로부터의 요청에 응답하여, 미리 결정된 스케줄에 따라 네트워크에 정보를 전송하도록 디자인될 수 있다. WD의 예는, 한정하진 않지만, 스마트 폰, 모바일 폰, 셀 폰, VoIP(Voice over IP) 폰, 무선 로컬 루프 폰, 데스크탑 컴퓨터, 개인용 디지털 어시스턴트(PDA), 무선 카메라, 게임 콘솔 또는 장치, 음악 저장 장치, 재생 기기, 웨어러블 단말 장치, 무선 엔드포인트, 모바일 스테이션, 태블릿, 랩탑, 랩탑-내장 장비(LEE), 랩탑-장착 장비(LME), 스마트 장치, 무선 고객-구내 장비(CPE), 차량-탑재형 무선 단말 장치 등을 포함한다. WD는, 예를 들어 사이드링크 통신, 차량-대-차량(V2V), 차량-대-인프라구조(V2I), 차량-대-모든 것(V2X)을 구현함으로써 장치-대-장치(D2D) 통신을 서포트할 수 있으며, 이 경우 D2D 통신 장치라고 할 수 있다. 또 다른 특정 예로서, 사물 인터넷(IoT) 시나리오에서, WD는 모니터링 및/또는 측정을 수행하고, 그와 같은 모니터링 및/또는 측정 결과를 다른 WD 및/또는 네트워크 노드로 전송하는 머신 또는 기타 다른 장치를 나타낼 수 있다. 이 경우, WD는 머신-대-머신(M2M) 장치일 수 있으며, 이는 3GPP 컨텍스트에서 MTC 장치로 지칭될 수 있다. 하나의 특정 예로서, WD는 3GPP 협대역 사물 인터넷(NB-IoT) 표준을 구현하는 UE일 수 있다. 그와 같은 머신 또는 장치의 특정 예는 센서, 파워 미터와 같은 계량 장치, 산업용 머신, 또는 가정용 또는 개인용 기기(예컨대, 냉장고, 텔레비전 등), 개인용 웨어러블(예컨대, 시계, 피트니스 트래커 등)이다. 다른 시나리오에서, WD는 동작 상태 또는 그 동작과 관련된 기타 다른 기능을 모니터링 및/또는 리포트할 수 있는 차량 또는 기타 다른 장비를 나타낼 수 있다. 위에서 설명한 WD는 무선 연결의 엔트포인트를 나타낼 수 있으며, 이 경우 장치를 무선 단말이라고 할 수 있다. 또한, 위에서 설명한 바와 같은 WD는 모바일일 수 있으며, 이 경우 모바일 장치 또는 모바일 단말이라고도 지칭될 수 있다.
예시된 바와 같이, 무선 장치(1110)는 안테나(1111), 인터페이스(1114), 처리 회로(1120), 장치 판독 가능 매체(1130), 사용자 인터페이스 장비(1132), 보조 장비(1134), 파워 소스(1136) 및 파워 회로(1137)를 포함한다. WD(1110)는, 몇 가지만 언급하자면, 예를 들어 GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi, WiMAX, 또는 블루투스 무선 기술과 같은 WD(1110)에 의해 서포트되는 다양한 다른 무선 기술에 대한 하나 이상의 예시된 구성 요소의 다수 세트를 포함할 수 있다. 이들 무선 기술은 WD(1110) 내의 다른 구성 요소들과 동일하거나 다른 칩 또는 칩 세트에 통합될 수 있다.
안테나(1111)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성된 하나 이상의 안테나 또는 안테나 어레이를 포함할 수 있고, 인터페이스(1114)에 연결된다. 특정 대안적인 실시예들에서, 안테나(1111)는 WD(1110)로부터 분리될 수 있고 인터페이스 또는 포트를 통해 WD(1110)에 연결될 수 있다. 안테나(1111), 인터페이스(1114), 및/또는 처리 회로(1120)는 WD에 의해 수행되는 것과 같이 본원에 기술된 임의의 수신 또는 전송 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 모든 정보, 데이터 및/또는 신호는 네트워크 노드 및/또는 다른 WD로부터 수신할 수 있다. 일부의 실시예에서, 무선 프론트 엔드 회로 및/또는 안테나(1111)는 인터페이스로 간주될 수 있다.
예시된 바와 같이, 인터페이스(1114)는 무선 프론트 엔드 회로(1112) 및 안테나(1111)를 포함한다. 무선 프론트 엔드 회로(1112)는 하나 이상의 필터(1118) 및 증폭기(1116)를 포함한다. 무선 프론트 엔드 회로(1114)는 안테나(1111) 및 처리 회로(1120)에 연결되고, 안테나(1111)와 처리 회로(1120) 사이에서 통신되는 신호를 조정하도록 구성된다. 무선 프런트 엔드 회로(1112)는 안테나(1111)에 결합되거나 안테나의 일부가 될 수 있다. 일부의 실시예에서, WD(1110)는 별도의 무선 프론트 엔드 회로(1112)를 포함하지 않을 수 있다. 오히려, 처리 회로(1120)는 무선 프론트 엔드 회로를 포함할 수 있고 안테나(1111)에 연결될 수 있다. 유사하게, 일부의 실시예에서, RF 트랜시버 회로(1122)의 일부 또는 전부는 인터페이스(1114)의 일부로 간주될 수 있다. 무선 프론트 엔드 회로(1112)는 무선 연결을 통해 다른 네트워크 노드 또는 WD로 전송될 디지털 데이터를 수신할 수 있다. 무선 프런트 엔드 회로(1112)는 필터(1118) 및/또는 증폭기(1116)의 조합을 사용하여 디지털 데이터를 적절한 채널 및 대역폭 파라미터를 갖는 무선 신호로 변환할 수 있다. 이후, 무선 신호는 안테나(1111)를 통해 전송될 수 있다. 유사하게, 데이터를 수신할 때, 안테나(1111)는 무선 프론트 엔드 회로(1112)에 의해 디지털 데이터로 변환되는 무선 신호를 수집할 수 있다. 디지털 데이터는 처리 회로(1120)로 전달될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인터페이스는 상이한 구성 요소들 및/또는 구성 요소들의 상이한 조합을 포함할 수 있다.
처리 회로(1120)는 하나 이상의 마이크로프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 중앙 처리 장치, 디지털 신호 프로세서, 주문형 집적 회로, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이, 또는 임의의 다른 적절한 컴퓨팅 장치 중 하나 이상의 조합, 리소스, 또는 단독으로 또는 장치 판독 가능 매체(1180), 네트워크 노드(1160) 기능과 같은 다른 WD(1110) 구성 요소와 함께 제공하도록 동작 가능한 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 인코딩 로직의 조합을 포함할 수 있다. 그와 같은 기능은 본원에서 논의된 다양한 무선 기능 또는 이점들 중 임의의 것을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 처리 회로(1120)는 본원에 개시된 기능을 제공하기 위해 장치 판독 가능 매체(1130) 또는 처리 회로(1120) 내의 메모리에 저장된 명령을 실행할 수 있다.
예시된 바와 같이, 처리 회로(1120)는 RF 트랜시버 회로(1122), 기저대역 처리 회로(1124), 및 애플리케이션 처리 회로(1126) 중 하나 이상을 포함한다. 다른 실시예들에서, 처리 회로는 상이한 구성 요소들 및/또는 구성 요소들의 상이한 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, WD(1110)의 처리 회로(1120)는 SOC를 포함할 수 있다. 일부의 실시예에서, RF 트랜시버 회로(1122), 기저대역 처리 회로(1124), 및 애플리케이션 처리 회로(1126)는 개별 칩 또는 칩 세트 상에 있을 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 기저대역 처리 회로(1124) 및 애플리케이션 처리 회로(1126)의 일부 또는 전부는 하나의 칩 또는 칩 세트로 결합될 수 있고, RF 트랜시버 회로(1122)는 개별 칩 또는 칩 세트 상에 있을 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예들에서, RF 트랜시버 회로(1122) 및 기저대역 처리 회로(1124)의 일부 또는 전부는 동일한 칩 또는 칩 세트 상에 있을 수 있고, 애플리케이션 처리 회로(1126)는 개별 칩 또는 칩 세트 상에 있을 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예에서, RF 트랜시버 회로(1122), 기저대역 처리 회로(1124), 및 애플리케이션 처리 회로(1126)의 일부 또는 전부는 동일한 칩 또는 칩 세트에서 결합될 수 있다. 일부의 실시예에서, RF 트랜시버 회로(1122)는 인터페이스(1114)의 일부일 수 있다. RF 트랜시버 회로(1122)는 처리 회로(1120)를 위해 RF 신호를 조정할 수 있다.
특정 실시예들에서, WD에 의해 수행되는 것과 같이 본원에 기술된 기능의 일부 또는 전부는 특정 실시예들에서 컴퓨터 판독-가능 저장 매체일 수 있는 장치 판독가능 매체(1130)에 저장된 명령을 실행하는 처리 회로(1120)에 의해 제공될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 기능의 일부 또는 전부는 유선 방식과 같은 별도의 또는 개별 장치 판독 가능 저장 매체에 저장된 명령을 실행하지 않고 처리 회로(1120)에 의해 제공될 수 있다. 이들 특정 실시예 중 임의의 것에서, 장치 판독 가능 저장 매체에 저장된 명령을 실행하든 그렇지 않든, 처리 회로(1120)는 설명된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 그와 같은 기능에 의해 제공되는 이점들은 처리 회로(1120) 단독 또는 WD(1110)의 다른 구성 요소로 제한되지 않고, WD(1110) 전체 및/또는 최종 사용자 및 일반적으로 무선 네트워크에 의해 향유된다.
처리 회로(1120)는 WD에 의해 수행되는 것과 같이 본원에 기술된 임의의 결정, 계산, 또는 유사한 동작(예컨대, 특정 획득 동작)들을 수행하도록 구성될 수 있다. 처리 회로(1120)에 의해 수행되는 이들 동작은, 예를 들어 획득된 정보를 다른 정보로 변환함으로써 처리 회로(1120)에 의해 획득된 정보를 처리하고, 그 획득된 정보 또는 변환된 정보를 WD(1110)에 의해 저장된 정보와 비교하고, 그리고/또 상기 획득된 정보 또는 변환된 정보에 기초하여 하나 이상의 동작을 수행하며, 상기 처리의 결과로서 결정을 내리는 것을 포함할 수 있다.
장치 판독 가능 매체(1130)는 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 로직, 규칙, 코드, 테이블 등 중 하나 이상을 포함하는 애플리케이션, 및/또는 처리 회로(1120)에 의해 실행될 수 있는 다른 명령을 저장하도록 동작할 수 있다. 장치 판독 가능 매체(1130)는 컴퓨터 메모리(예컨대, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 읽기 전용 메모리(ROM)), 대용량 저장 매체(예컨대, 하드 디스크), 이동식 저장 매체(예컨대, 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 비디오 디스크(DVD)), 및/또는 처리 회로(1120)에 의해 사용될 수 있는 정보, 데이터, 및/또는 명령을 저장하는 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성, 비일시적 장치 판독 가능 및/또는 컴퓨터 실행 가능 메모리 장치를 포함할 수 있다. 일부의 실시예에서, 처리 회로(1120) 및 장치 판독 가능 매체(1130)는 통합된 것으로 간주될 수 있다. 사용자 인터페이스 장비(1132)는 인간 사용자가 WD(1110)와 상호 작용할 수 있도록 하는 구성 요소들을 제공할 수 있다. 그와 같은 상호 작용은 시각, 청각, 촉각 등과 같은 다양한 형태일 수 있다. 사용자 인터페이스 장비(1132)는 사용자에게 출력을 생성하고 사용자가 WD(1110)에 입력을 제공할 수 있게 하도록 동작할 수 있다. 상호 작용 타입은 WD(1110)에 설치된 사용자 인터페이스 장비(1132)의 타입에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 WD(1110)가 스마트 폰인 경우, 상호 작용은 터치 스크린을 통해 이루어질 수 있다. WD(1110)가 스마트 미터인 경우, 상호 작용은 사용량(예컨대, 사용된 갤런 수)을 제공하는 스크린 또는 청각 경보(예컨대, 연기가 검출된 경우)를 제공하는 스피커를 통해 이루어질 수 있다. 사용자 인터페이스 장비(1132)는 입력 인터페이스, 장치 및 회로, 그리고 출력 인터페이스, 장치 및 회로를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장비(1132)는 WD(1110)에 정보를 입력할 수 있도록 구성되고, 처리 회로(1120)가 그 입력 정보를 처리할 수 있도록 처리 회로(1120)에 연결된다. 사용자 인터페이스 장비(1132)는, 예를 들어 마이크, 근접 또는 다른 센서, 키/버튼, 터치 디스플레이, 하나 이상의 카메라, USB 포트, 또는 기타 다른 입력 회로를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장비(1132)는 또한 WD(1110)로부터의 정보 출력을 허용하고 처리 회로(1120)가 WD(1110)로부터 정보를 출력하게 하도록 구성된다. 사용자 인터페이스 장비(1132)는, 예를 들어 스피커, 디스플레이, 진동 회로, USB 포트, 헤드폰 인터페이스, 또는 기타 다른 출력 회로를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장비(1132)의 하나 이상의 입력 및 출력 인터페이스, 장치, 및 회로를 사용하면, WD(1110)는 최종 사용자 및/또는 무선 네트워크와 통신할 수 있으며, 본원에 기술된 기능으로부터의 이점을 가질 수 있다.
보조 장비(1134)는 일반적으로 WD에 의해 수행되지 않을 수 있는 더 많은 특정 기능을 제공하도록 동작 가능하다. 이것은 다양한 목적을 위해 측정을 수행하기 위한 특수 센서, 유선 통신 등과 같은 추가적인 타입의 통신을 위한 인터페이스를 포함할 수 있다. 보조 장비(1134)의 구성 요소들의 포함 및 타입은 실시예 및/또는 시나리오에 따라 달라질 수 있다.
파워 소스(1136)는, 일부의 실시예에서, 배터리 또는 배터리 팩의 형태일 수 있다. 외부 파워 소스(예컨대, 전기 콘센트), 광전지 장치 또는 파워 셀과 같은 다른 타입의 파워 소스도 사용될 수 있다. WD(1110)는 파워 소스(1136)로부터 그 파워 소스(1136)로부터의 파워를 필요로 하는 WD(1110)의 다양한 부분으로 파워를 전달하기 위한 파워 회로(1137)를 더 포함할 수 있다. 파워 회로(1137)는 특정 실시예에서 파워 관리 회로를 포함할 수 있다. 파워 회로(1137)는 추가적으로 또는 대안적으로 외부 파워 소스로부터 파워를 수신하도록 동작가능할 수 있다. 이 경우, WD(1110)는 입력 회로 또는 파워 소스 케이블과 같은 인터페이스를 통해 외부 파워 소스(예컨대, 전기 콘센트)에 연결될 수 있다. 파워 회로(1137)는 또한 특정 실시예들에서 외부 파워 소스로부터 파워 소스(1136)로 파워를 전달하도록 동작가능할 수 있다. 이것은, 예를 들어 파워 소스(1136)의 충전을 위한 것일 수 있다. 파워 회로(1137)는 파워 소스가 공급되는 WD(1110)의 각각의 구성 요소에 적합한 파워 소스를 만들기 위해 파워 소스(1136)로부터의 파워 소스에 대해 임의의 포맷팅, 변환, 또는 다른 수정을 수행할 수 있다.
도 12: 일부의 실시예에 따른 사용자 장비
도 12는 본원에 기술된 다양한 측면들에 따른 UE의 일 실시예를 예시한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 사용자 장비 또는 UE는 해당 장치를 소유 및/또는 동작시키는 인간 사용자의 의미에서 반드시 사용자를 가질 필요는 없다. 대신에, UE는 인간 사용자에게 판매하거나 인간 사용자에 의해 동작하도록 의도되지만 특정 인간 사용자(예컨대, 스마트 스프링클러 컨트롤러)와 연관되지 않거나 처음에는 연관되지 않을 수 있는 장치를 나타낼 수 있다. 대안적으로, UE는 최종 사용자에게 판매하거나 최종 사용자에 의해 동작하도록 의도되지 않았지만 사용자의 이익을 위해 연결되거나 동작될 수 있는 장치(예컨대, 스마트 파워 미터)를 나타낼 수 있다. UE(12200)는 NB-IoT UE, 머신 타입 통신(MTC) UE, 및/또는 향상된 MTC(eMTC) UE를 포함하여 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에 의해 식별되는 임의의 UE일 수 있다. UE(1200)는, 도 12에 예시된 바와 같이, 3GPP의 GSM, UMTS, LTE, 및/또는 5G 표준과 같이 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에서 공표한 하나 이상의 통신 표준에 따라 통신하도록 구성된 WD의 한 예이다. 앞서 언급한 바와 같이, WD와 UE라는 용어는 상호 교환적으로 사용할 수 있다. 따라서, 도 12는 UE이지만, 본원에 논의되는 구성 요소들은 WD에 동일하게 적용 가능하고, 그 반대도 마찬가지이다.
도 12에서, UE(1200)는 입력/출력 인터페이스(1205), 무선 주파수(RF) 인터페이스(1209), 네트워크 연결 인터페이스(1211), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1217), 읽기 전용 메모리(ROM)(1219), 및 저장 매체(1221) 등을 포함하는 메모리(1215), 통신 서브시스템(1231), 파워 소스(1233), 및/또는 임의의 다른 구성 요소, 또는 이들의 임의의 조합에 동작적으로 결합되는 처리 회로(1201)를 포함한다. 저장 매체(1221)는 오퍼레이팅 시스템(1223), 애플리케이션 프로그램(1225), 및 데이터(1227)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 저장 매체(1221)는 다른 유사한 타입의 정보를 포함할 수 있다. 특정 UE는 도 12에 나타낸 모든 구성 요소, 또는 그 구성 요소들의 서브세트만 활용할 수 있다. 구성 요소들 간의 통합 레벨은 UE마다 다를 수 있다. 또한, 특정 UE는 다중 프로세서, 메모리, 트랜시버, 전송기, 수신기 등과 같은 구성 요소의 다중 인스턴스를 포함할 수 있다.
도 12에서, 처리 회로(1201)는 컴퓨터 명령 및 데이터를 처리하도록 구성될 수 있다. 처리 회로(1201)는 하나 이상의 하드웨어-구현 상태 머신(예컨대, 이산 로직, FPGA, ASIC 등에서); 적절한 펌웨어와 함께 프로그래밍 가능 로직; 적절한 소프트웨어와 함께, 하나 이상의 저장된 프로그램, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP)와 같은 범용 프로세서; 또는 이들의 조합과 같은, 메모리에 머신-판독 가능 컴퓨터 프로그램으로서 저장된 기계 명령을 실행하도록 동작하는 임의의 순차 상태 머신을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 처리 회로(1201)는 2개의 중앙 처리 장치(CPU)를 포함할 수 있다. 데이터는 컴퓨터에서 사용하기에 적합한 형태의 정보일 수 있다.
도시된 실시예에서, 입력/출력 인터페이스(1205)는 입력 장치, 출력 장치, 또는 입력 및 출력 장치에 통신 인터페이스를 제공하도록 구성될 수 있다. UE(1200)는 입력/출력 인터페이스(1205)를 통해 출력 장치를 사용하도록 구성될 수 있다. 출력 장치는 입력 장치와 동일한 타입의 인터페이스 포트를 사용할 수 있다. 예를 들어, USB 포트는 UE(1200)에 입력 및 출력을 제공하는 데 사용될 수 있다. 출력 장치는 스피커, 사운드 카드, 비디오 카드, 디스플레이, 모니터, 프린터, 작동기, 방출기, 스마트 카드, 다른 출력 장치, 또는 이들의 조합일 수 있다. UE(1200)는 사용자가 정보를 UE(1200)로 캡처할 수 있도록 입력/출력 인터페이스(1205)를 통해 입력 장치를 사용하도록 구성될 수 있다. 입력 장치는 터치-감지 또는 존재-감지 디스플레이, 카메라(예컨대, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 웹 카메라 등), 마이크, 센서, 마우스, 트랙볼, 방향 패드, 트랙패드, 스크롤 휠, 스마트 카드 등을 포함할 수 있다. 그러한 존재-감지 디스플레이는 사용자로부터의 입력을 감지하기 위해 정전식 또는 저항식 터치 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서는 가속도계, 자이로스코프, 기울기 센서, 힘 센서, 자력계, 광학 센서, 근접 센서, 다른 유사한 센서, 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 가속도계, 자력계, 디지털 카메라, 마이크, 및 광학 센서일 수 있다.
도 12에서, RF 인터페이스(1209)는 전송기, 수신기, 및 안테나와 같은 RF 구성 요소들에 통신 인터페이스를 제공하도록 구성될 수 있다. 네트워크 연결 인터페이스(1211)는 네트워크(1243a)에 통신 인터페이스를 제공하도록 구성될 수 있다. 네트워크(1243a)는 근거리 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), 컴퓨터 네트워크, 무선 네트워크, 원격 통신 네트워크, 다른 유사 네트워크 또는 이들의 조합과 같은 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(1243a)는 Wi-Fi 네트워크를 포함할 수 있다. 네트워크 연결 인터페이스(1211)는 이더넷, TCP/IP, SONET, ATM 등과 같은 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 통신 네트워크를 통해 하나 이상의 다른 장치와 통신하는 데 사용되는 수신기 및 전송기 인터페이스를 포함하도록 구성될 수 있다. 네트워크 연결 인터페이스(1211)는 통신 네트워크 링크(예컨대, 광학, 전기 등)에 적합한 수신기 및 전송기 기능을 구현할 수 있다. 그러한 전송기 및 수신기 기능은 회로 구성 요소, 소프트웨어 또는 펌웨어를 공유하거나, 또는 대안으로는 별도 구현될 수 있다.
RAM(1217)은 오퍼레이팅 시스템, 애플리케이션 프로그램, 및 장치 드라이버와 같은 소프트웨어 프로그램을 실행하는 동안 데이터 또는 컴퓨터 명령의 저장 또는 캐싱을 제공하기 위해 버스(1202)를 통해 처리 회로(1201)에 인터페이스하도록 구성될 수 있다. ROM(1219)은 처리 회로(1201)에 컴퓨터 명령 또는 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, ROM(1219)은 기본 입력 및 출력(I/O), 시작, 또는 비휘발성 메모리에 저장된 키보드로부터의 키 입력의 수신과 같은 기본 시스템 기능에 대한 불변 저-레벨 시스템 코드 또는 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 저장 매체(1221)는 RAM, ROM, 프로그래밍 가능 읽기-전용 메모리(PROM), 제거 가능한 프로그래밍 가능 읽기-전용 메모리(EPROM), 전자적으로 제거 가능한 프로그래밍 가능 읽기-전용 메모리(EEPROM), 자기 디스크, 광 디스크, 플로피 디스크, 하드 디스크, 이동식 카트리지, 또는 플래시 드라이브와 같은 메모리를 포함하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 저장 매체(1221)는 오퍼레이팅 시스템(1223), 웹 브라우저 애플리케이션, 위젯 또는 가젯 엔진 또는 다른 애플리케이션과 같은 애플리케이션 프로그램(1225), 및 데이터 파일(1227)을 포함하도록 구성될 수 있다. 저장 매체(1221)는, UE(1200)에 의한 사용을 위해, 임의의 다양한 다수의 오퍼레이팅 시스템 또는 오퍼레이팅 시스템들의 조합을 저장할 수 있다.
저장 매체(1221)는 독립 디스크의 중복 어레이(RAID), 플로피 디스크 드라이브, 플래시 메모리, USB 플래시 드라이브, 외장 하드 디스크 드라이브, 썸 드라이브, 펜 드라이브, 키 드라이브, 고밀도 디지털 다목적 디스크(HD-DVD) 광 디스크 드라이브, 내부 하드 디스크 드라이브, 블루-레이 광 디스크 드라이브, 홀로그램 디지털 데이터 스토리지(HDDS) 광 디스크 드라이브, 외부 미니-듀얼 인-라인 메모리 모듈(DIMM), 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(SDRAM), 외부 마이크로 DIMM SDRAM, 가입자 ID 모듈 또는 이동식 사용자 아이덴티티(SIM/RUIM) 모듈과 같은 스마트 카드 메모리, 기타 다른 메모리, 또는 이들의 조합과 같은 다수의 물리적 드라이브 유닛을 포함하도록 구성될 수 있다. 저장 매체(1221)는 UE(1200)가 일시적 또는 비일시적 메모리 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령, 애플리케이션 프로그램 등에 액세스하게 하여 데이터를 오프-로드하거나 데이터를 업로드하게 할 수 있다. 통신 시스템을 사용하는 것과 같은 제조 물품은 장치 판독 가능 매체를 포함할 수 있는 저장 매체(1221)에 유형적으로 구현될 수 있다.
도 12에서, 처리 회로(1201)는 통신 서브시스템(1231)을 사용하여 네트워크(1243b)와 통신하도록 구성될 수 있다. 네트워크 1243a 및 네트워크 1243b는 동일한 네트워크 또는 네트워크들 또는 상이한 네트워크 또는 네트워크들일 수 있다. 통신 서브시스템(1231)은 네트워크(1243b)와 통신하는 데 사용되는 하나 이상의 트랜시버를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 서브시스템(1231)은, IEEE 802.12, CDMA, WCDMA, GSM, LTE, UTRAN, WiMax 등과 같은, 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 다른 WD, UE, 또는 무선 액세스 네트워크(RAN)의 기지국과 같은 무선 통신이 가능한 다른 장치의 하나 이상의 원격 트랜시버와 통신하는 데 사용되는 하나 이상의 트랜시버를 포함하도록 구성될 수 있다. 각각의 트랜시버는 RAN 링크에 적절한 전송기 또는 수신기 기능(예컨대, 주파수 할당 등)을 각각 구현하기 위해 전송기(1233) 및/또는 수신기(1235)를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 트랜시버의 전송기(1233) 및 수신기(1235)는 회로 구성 요소들, 소프트웨어 또는 펌웨어를 공유할 수 있거나, 대안적으로는 별도 구현될 수 있다.
예시된 실시예에서, 통신 서브시스템(1231)의 통신 기능은 데이터 통신, 음성 통신, 멀티미디어 통신, 블루투스와 같은 단거리 통신, 근거리 통신, 위치를 결정하기 위한 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS)의 사용과 같은 위치-기반 통신, 기타 다른 유사한 통신 기능, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 서브시스템(1231)은 셀룰러 통신, Wi-Fi 통신, 블루투스 통신, 및 GPS 통신을 포함할 수 있다. 네트워크(1243b)는 근거리 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), 컴퓨터 네트워크, 무선 네트워크, 원격 통신 네트워크, 다른 유사한 네트워크 또는 이들의 조합과 같은 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(1243b)는 셀룰러 네트워크, Wi-Fi 네트워크, 및/또는 근거리 네트워크일 수 있다. 파워 소스(1213)는 교류(AC) 또는 직류(DC) 파워를 UE(1200)의 구성 요소에 제공하도록 구성될 수 있다.
본원에 기술된 특징, 이점 및/또는 기능들은 UE(1200)의 구성 요소들 중 하나에서 구현되거나 UE(1200)의 여러 구성 요소들에 걸쳐 분할될 수 있다. 또한, 본원에 기술된 특징, 이점 및/또는 기능들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 일 예에서, 통신 서브시스템(1231)은 본원에 기술된 임의의 구성 요소들을 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 처리 회로(1201)는 버스(1202)를 통해 그와 같은 구성 요소들 중 임의의 것과 통신하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 이러한 구성 요소들 중 임의의 것은, 처리 회로(1201)에 의해 실행될 때, 본원에 기술된 대응하는 기능들을 수행하는 메모리에 저장된 프로그램 명령으로 표현될 수 있다. 다른 예에서, 그와 같은 구성 요소들 중 임의의 기능은 처리 회로(1201)와 통신 서브시스템(1231) 간에 분할될 수 있다. 다른 예에서, 그와 같은 구성 요소들 중 임의의 것의 비계산의 집약적 기능은 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있고, 계산의 집약적 기능은 하드웨어로 구현될 수 있다.
도 13: 일부의 실시예에 따른 가상화 환경
도 13은 일부의 실시예에 의해 구현되는 기능들이 가상화될 수 있는 가상화 환경(1300)을 예시하는 개략적인 블록도이다. 현재 맥락에서, 가상화는 하드웨어 플랫폼, 저장 장치 및 네트워킹 리소스의 가상화를 포함할 수 있는 장치 또는 디바이스의 가상 버전을 생성하는 것을 의미한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 가상화는 노드(예컨대, 가상화된 기지국 또는 가상화된 무선 액세스 노드) 또는 장치(예컨대, UE, 무선 장치 또는 임의의 다른 타입의 통신 장치) 또는 이들의 구성 요소에 적용될 수 있으며 그 기능의 적어도 일부가 하나 이상의 가상 구성 요소(예컨대, 하나 이상의 애플리케이션, 구성 요소, 기능, 가상 머신 또는 컨테이너를 통해, 하나 이상의 네트워크에서 하나 이상의 물리적 처리 노드 상에서 실행됨)로 구현될 수 있다.
일부의 실시예에서, 본원에 기술된 기능의 일부 또는 전부는 하나 이상의 하드웨어 노드(1330)에 의해 호스팅되는 하나 이상의 가상 환경(1300)에서 구현되는 하나 이상의 가상 머신에 의해 실행되는 가상 구성 요소들로서 구현될 수 있다. 또한, 가상 노드가 무선 액세스 노드가 아니거나 무선 연결(예컨대, 코어 네트워크 노드)을 필요로 하지 않는 실시예에서, 네트워크 노드는 완전히 가상화될 수 있다.
그러한 기능들은 본원에 개시된 일부의 실시예의 특징, 기능, 및/또는 이점들 중 일부를 구현하도록 동작하는 하나 이상의 애플리케이션(1320)(대안적으로 소프트웨어 인스턴스, 가상 기기, 네트워크 기능, 가상 노드, 가상 네트워크 기능 등으로 불릴 수 있음)에 의해 구현될 수 있다. 애플리케이션(1320)은 처리 회로(1360) 및 메모리(1390)를 포함하는 하드웨어(1330)를 제공하는 가상화 환경(1300)에서 실행된다. 메모리(1390)는 처리 회로(1360)에 의해 실행 가능한 명령(1395)을 포함하며, 이에 따라 애플리케이션(1320)은 본원에 개시된 특징, 이점, 및/또는 기능들 중 하나 이상을 제공하도록 동작한다.
가상화 환경(1300)은 상업용 기성품(COTS) 프로세서, 전용의 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 디지털 또는 아날로그 하드웨어 구성 요소 또는 특수 목적 프로세서를 포함한 기타 다른 타입의 처리 회로일 수 있는 하나 이상의 프로세서 또는 처리 회로(1360)의 세트를 포함하는 범용 또는 특수 목적 네트워크 하드웨어 장치(1330)를 포함한다. 각각의 하드웨어 장치는 명령(1395) 또는 처리 회로(1360)에 의해 실행되는 소프트웨어를 일시적으로 저장하기 위한 비지속적 메모리일 수 있는 메모리(1390-1)를 포함할 수 있다. 각각의 하드웨어 장치는 물리적 네트워크 인터페이스(1380)를 포함하는 네트워크 인터페이스 카드로도 알려진 하나 이상의 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)(1370)를 포함할 수 있다. 각각의 하드웨어 장치는 또한 처리 회로(1360)에 의해 실행 가능한 소프트웨어(1395) 및/또는 명령이 저장되어 있는 비일시적이고, 영구적이며, 머신-판독 가능한 저장 매체(1390-2; 즉, 비일시적 저장 장치)를 포함할 수 있다. 소프트웨어(1395)는 하나 이상의 가상화 계층(1350; 하이퍼바이저라고도 함)을 인스턴스화하기 위한 소프트웨어, 가상 머신(1340)을 실행하기 위한 소프트웨어 뿐만 아니라, 본원에 기술된 일부의 실시예들과 관련하여 설명된 기능, 특징 및/또는 이점들을 실행할 수 있게 하는 소프트웨어를 포함하는 임의의 타입의 소프트웨어를 포함할 수 있다.
가상 머신(1340)은 가상 처리, 가상 메모리, 가상 네트워킹 또는 인터페이스 및 가상 스토리지를 포함하며, 대응하는 가상화 계층(1350) 또는 하이퍼바이저에 의해 실행될 수 있다. 가상 기기(1320)의 인스턴스의 상이한 실시예들은 하나 이상의 가상 머신(1340)에서 구현될 수 있고, 그러한 구현은 상이한 방식으로 이루어질 수 있다.
동작 중에, 처리 회로(1360)는 소프트웨어(1395)를 실행하여 때때로 가상 머신 모니터(VMM)로 지칭될 수 있는 하이퍼바이저 또는 가상화 계층(1350)을 인스턴스화한다. 가상화 계층(1350)은 네트워킹 하드웨어처럼 보이는 가상 운영 플랫폼을 가상 머신(1340)에 제시할 수 있다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 하드웨어(1330)는 일반 또는 특정 구성 요소들을 갖는 독립형 네트워크 노드일 수 있다. 하드웨어(1330)는 안테나(13225)를 포함할 수 있고 가상화를 통해 일부의 기능을 구현할 수 있다. 대안적으로, 하드웨어(1330)는 많은 하드웨어 노드가 함께 작동하고 관리 및 조정(MANO)(13100)을 통해 관리되는 더 큰 하드웨어 클러스터(예컨대, 데이터 센터 또는 고객 댁내 장비(CPE)에서와 같은)의 일부일 수 있으며, 특히 애플리케이션(1320)의 라이프사이클 관리를 감독한다.
하드웨어의 가상화는 일부 맥락에서 네트워크 기능 가상화(NFV)라고 한다. NFV는 많은 네트워크 장비 타입을 산업 표준 대용량 서버 하드웨어, 물리적 스위치, 물리적 스토리지에 통합하는 데 사용될 수 있으며, 이는 데이터 센터, 및 고객 댁내 장비에 위치될 수 있다.
NFV의 맥락에서, 가상 머신(1340)은 마치 물리적이고 가상화되지 않은 머신에서 실행 중인 것처럼 프로그램을 실행하는 물리적 머신의 소프트웨어 구현일 수 있다. 각각의 가상 머신(1340), 및 그 가상 머신을 실행하는 하드웨어(1330)의 그 부분은, 그 가상 머신 전용 하드웨어 및/또는 그 가상 머신에 의해 다른 가상 머신(1340)과 공유되는 하드웨어일 수 있으며, 별도의 가상 네트워크 요소(VNE)를 형성한다.
여전히 NFV의 맥락에서, 가상 네트워크 기능(VNF)은 하드웨어 네트워킹 인프라구조(1330) 위에 있는 하나 이상의 가상 머신(1340)에서 실행되는 특정 네트워크 기능을 처리하는 역할을 하며 도 13의 애플리케이션(1320)에 대응한다.
일부의 실시예에서, 하나 이상의 전송기(13220) 및 하나 이상의 수신기(13210)를 각각 포함하는 하나 이상의 무선 장치(13200)는 하나 이상의 안테나(13225)에 결합될 수 있다. 무선 유닛(13200)은 하나 이상의 적절한 네트워크 인터페이스를 통해 하드웨어 노드(1330)와 직접 통신할 수 있고, 무선 액세스 노드 또는 기지국과 같은 무선 기능을 가상 노드에 제공하기 위해 가상 구성 요소와 조합하여 사용될 수 있다.
일부의 실시예에서, 하드웨어 노드(1330)와 무선 유닛(13200) 사이의 통신을 위해 대안적으로 사용될 수 있는 제어 시스템(13230)의 사용으로 일부 시그널링이 영향 받을 수 있다.
도 14: 일부의 실시예에 따라 중간 네트워크를 통해 호스트 컴퓨터에 연결된 원격 통신 네트워크.
일 실시예에 따른 도 14를 참조하면, 통신 시스템은 무선 액세스 네트워크와 같은 액세스 네트워크(1411), 및 코어 네트워크(1414)를 포함하는 3GPP-타입 셀룰러 네트워크와 같은 원격 통신 네트워크(1410)를 포함한다. 액세스 네트워크(1411)는 각각 대응하는 커버리지 영역(1413a, 1413b, 1413c)을 규정하는 NB, eNB, gNB 또는 다른 타입의 무선 액세스 포인트와 같은 복수의 기지국(1412a, 1412b, 1412c)을 포함한다. 각각의 기지국(1412a, 1412b, 1412c)은 유선 또는 무선 연결(1415)을 통해 코어 네트워크(1414)에 연결 가능하다. 커버리지 영역(1413c)에 위치한 제1 UE(1491)는 대응하는 기지국(1412c)에 무선으로 연결하거나 그에 의해 페이징되도록 구성된다. 커버리지 영역(1413a) 내의 제2 UE(1492)는 대응하는 기지국(1412a)에 무선으로 연결 가능하다. 본 예에서는 복수의 UE(1491, 1492)가 예시되어 있지만, 개시된 실시예들은 단독 UE가 커버리지 영역에 있거나 단독 UE가 대응하는 기지국(1412)에 연결하는 상황에 동일하게 적용될 수 있다.
통신 네트워크(1410) 자체는 호스트 컴퓨터(1430)에 연결되며, 이는 독립형 서버, 클라우드-구현 서버, 분산형 서버의 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현되거나 서버 팜의 처리 리소스로 구현될 수 있다. 호스트 컴퓨터(1430)는 서비스 제공자의 소유권 또는 제어 하에 있을 수 있거나, 서비스 제공자에 의해 동작되거나 또는 그 서비스 제공자를 대신하여 동작될 수 있다. 원격 통신 네트워크(1410)와 호스트 컴퓨터(1430) 사이의 연결(1421 및 1422)은 코어 네트워크(1414)로부터 호스트 컴퓨터(1430)로 직접 확장될 수 있거나 또는 선택적인 중간 네트워크(1420)를 경유할 수 있다. 중간 네트워크(1420)는 공용, 사설 또는 호스트된 네트워크 중 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. 만약 있다면, 중간 네트워크(1420)는 백본 네트워크 또는 인터넷일 수 있다. 특히, 중간 네트워크(1420)는 2개 이상의 서브-네트워크(도시 생략)를 포함할 수 있다.
전체적으로 도 14의 통신 시스템은 연결된 UE(1491, 1492)와 호스트 컴퓨터(1430) 사이의 연결을 가능하게 한다. 그러한 연결은 오버-더-탑(OTT; over-the-top) 연결(1450)로 설명될 수 있다. 호스트 컴퓨터(1430) 및 연결된 UE(1491, 1492)는, 액세스 네트워크(1411), 코어 네트워크(1414), 임의의 중간 네트워크(1420) 및 가능한 추가 인프라구조(도시 생략)를 중개자로 사용하여, OTT 연결(1450)을 통해 데이터 및/또는 시그널링을 전달하도록 구성된다. OTT 연결(1450)은 OTT 연결(1450)이 통과하는 참여 통신 장치들이 업링크 및 다운링크 통신의 라우팅을 알지 못한다는 점에서 투명할 수 있다. 예를 들어, 기지국(1412)은 연결된 UE(1491)로 전달(예컨대, 핸드 오버)될 호스트 컴퓨터(1430)로부터 발생하는 데이터와 함께 인커밍 다운링크 통신의 과거 라우팅에 대해 통지받지 않거나 통지받을 필요가 없을 수 있다. 유사하게, 기지국(1412)은 호스트 컴퓨터(1430)를 향하여 UE(1491)로부터 발생하는 아웃고잉 업링크 통신의 미래 라우팅을 알 필요가 없다.
도 15: 일부의 실시예에 따라 부분 무선 연결을 통해 기지국을 통해 사용자 장비와 통신하는 호스트 컴퓨터.
이전 단락에서 논의된 UE, 기지국 및 호스트 컴퓨터의 실시예에 따른 예시적인 구현이 이제 도 15를 참조하여 설명될 것이다. 통신 시스템(1500)에서, 호스트 컴퓨터(1510)는 통신 시스템(1500)의 다른 통신 장치의 인터페이스와의 유선 또는 무선 연결을 설정하고 유지하도록 구성된 통신 인터페이스(1516)를 포함하는 하드웨어(1515)를 포함한다. 호스트 컴퓨터(1510)는 저장 및/또는 처리 기능을 가질 수 있는 처리 회로(1518)를 더 포함한다. 특히, 처리 회로(1518)는 명령을 실행하도록 채용된 하나 이상의 프로그래밍 가능 프로세서, 주문형 집적 회로, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이 또는 이들의 조합(도시 생략)을 포함할 수 있다. 호스트 컴퓨터(1510)는 호스트 컴퓨터(1510)에 저장되거나 호스트 컴퓨터(1510)에 의해 액세스 가능하고 처리 회로(1518)에 의해 실행 가능한 소프트웨어(1511)를 더 포함한다. 소프트웨어(1511)는 호스트 애플리케이션(1512)을 포함한다. 호스트 애플리케이션(1512)은 UE(1530) 및 호스트 컴퓨터(1510)에서 종료하는 OTT 연결(1550)을 통해 연결하는 UE(1530)와 같은 원격 사용자에게 서비스를 제공하도록 동작할 수 있다. 원격 사용자에게 서비스를 제공할 때, 호스트 애플리케이션(1512)은 OTT 연결(1550)을 사용하여 전송되는 사용자 데이터를 제공할 수 있다.
통신 시스템(1500)은 원격 통신 시스템에 제공되고 호스트 컴퓨터(1510) 및 UE(1530)와 통신할 수 있게 하는 하드웨어(1525)를 포함하는 기지국(1520)을 더 포함한다. 하드웨어(1525)는 통신 시스템(1500)의 다른 통신 장치의 인터페이스와의 유선 또는 무선 연결을 설정 및 유지하기 위한 통신 인터페이스(1526) 뿐만 아니라, 기지국(1520)에 의해 서비스되는 커버리지 영역(도 15에 도시되지 않음)에 위치된 UE(1530)와의 적어도 무선 연결(1570)을 설정 및 유지하기 위한 무선 인터페이스(1527)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1526)는 호스트 컴퓨터(1510)에 대한 연결(1560)을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 연결(1560)은 직접적이거나 또는 원격 통신 시스템의 코어 네트워크(도 15에 도시되지 않음) 및/또는 그 원격 통신 시스템 외부의 하나 이상의 중간 네트워크를 통과할 수 있다. 나타낸 실시예에서, 기지국(1520)의 하드웨어(1525)는 처리 회로(1528)를 더 포함하며, 이는 하나 이상의 프로그래밍 가능 프로세서, 주문형 집적 회로, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이 또는 명령을 실행하도록 채용된 이들의 조합(도시 생략)을 포함할 수 있다. 기지국(1520)은 내부에 저장되거나 외부 연결을 통해 액세스 가능한 소프트웨어(1521)를 더 갖는다.
통신 시스템(1500)은 이미 언급된 UE(1530)를 더 포함한다. 그 하드웨어(1535)는 UE(1530)가 현재 위치한 커버리지 영역을 서비스하는 기지국과의 무선 접속(1570)을 설정하고 유지하도록 구성된 무선 인터페이스(1537)를 포함할 수 있다. UE(1530)의 하드웨어(1535)는 처리 회로(1538)를 더 포함하며, 이는 하나 이상의 프로그래밍 가능 프로세서, 주문형 집적 회로, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이 또는 명령을 실행하도록 채용된 이들의 조합(도시 생략)을 포함할 수 있다. UE(1530)는 UE(1530)에 저장되거나 UE(1530)에 의해 액세스 가능하고 처리 회로(1538)에 의해 실행 가능한 소프트웨어(1531)를 더 포함한다. 소프트웨어(1531)는 클라이언트 애플리케이션(1532)을 포함한다. 클라이언트 애플리케이션(1532)은 호스트 컴퓨터(1510)의 서포트로 UE(1530)를 통해 인간 또는 인간이 아닌 사용자에게 서비스를 제공하도록 동작할 수 있다. 호스트 컴퓨터(1510)에서, 실행 중인 호스트 애플리케이션(1512)은 UE(1530) 및 호스트 컴퓨터(1510)에서 종료되는 OTT 연결(1550)을 통해 실행 중인 클라이언트 애플리케이션(1532)과 통신할 수 있다. 사용자에게 서비스를 제공할 때, 클라이언트 애플리케이션(1532)은 호스트 애플리케이션(1512)으로부터 요청 데이터를 수신하고 그 요청 데이터에 응답하여 사용자 데이터를 제공할 수 있다. OTT 연결(1550)은 상기 요청 데이터와 사용자 데이터 모두를 전송할 수 있다. 클라이언트 애플리케이션(1532)은 그것이 제공하는 사용자 데이터를 생성하기 위해 사용자와 상호 작용할 수 있다.
도 15에 예시된 호스트 컴퓨터(1510), 기지국(1520) 및 UE(1530)는 각각 도 14의 기지국(1412a, 1412b, 1412c)들 중 하나 및 UE(1491, 1492)들 중 하나인 호스트 컴퓨터(1430)와 유사하거나 동일할 수 있음에 유의한다. 즉, 이들 엔티티의 내부 작업은 도 15에 나타낸 것과 같을 수 있으며, 독립적으로 주변 네트워크 토폴로지는 도 14의 것일 수 있다.
도 15에서, OTT 연결(1550)은 호스트 컴퓨터(1510)와 기지국(1520)을 통한 UE(1530) 사이의 통신을 예시하기 위해 약식으로 그려졌으며, 임의의 중개 장치에 대한 명시적인 참조 및 이들 장치를 통한 메시지의 정확한 라우팅이 없다. 네트워크 인프라구조는 라우팅을 결정할 수 있으며, 이는 UE(1530)로부터 또는 호스트 컴퓨터(1510)를 운영하는 서비스 제공자로부터 숨기도록 구성될 수 있다. OTT 연결(1550)이 활성인 동안, 네트워크 인프라구조는 라우팅을 동적으로 변경하는 결정을 더 내릴 수 있다(예컨대, 네트워크의 로드 밸런싱 고려 또는 재구성에 기초하여).
UE(1530)와 기지국(1520) 사이의 무선 연결(1570)은 본 개시 전체에 걸쳐 기술된 실시예들의 교시에 따른다. 다양한 실시예 중 하나 이상은 무선 연결(1570)이 마지막 세그먼트를 형성하는 OTT 연결(1550)을 사용하여 UE(1530)에 제공되는 OTT 서비스의 성능을 개선할 수 있다. 보다 정확하게, 이들 실시예의 교시는 비디오 처리를 위한 디블록 필터링을 개선할 수 있고 그에 따라 개선된 비디오 인코딩 및/또는 디코딩과 같은 이점을 제공할 수 있다.
데이터 레이트, 레이턴시 및 하나 이상의 실시예가 개선하는 다른 인자들을 모니터링하기 위한 측정 절차가 제공될 수 있다. 그러한 측정 결과의 변동에 응답하여 호스트 컴퓨터(1510)와 UE(1530) 사이의 OTT 연결(1550)을 재구성하기 위한 선택적 네트워크 기능이 더 있을 수 있다. OTT 연결(1550)을 재구성하기 위한 측정 절차 및/또는 네트워크 기능은 호스트 컴퓨터(1510)의 소프트웨어(1511) 및 하드웨어(1515) 또는 UE(1530)의 소프트웨어(1531) 및 하드웨어(1535) 또는 둘 모두에서 구현될 수 있다. 실시예들에서, 센서(도시 생략)들은 OTT 연결(1550)이 통과하는 통신 장치에 또는 통신 장치와 연관되어 배치될 수 있다. 그 센서들은 위에 예시된 모니터링된 양의 값을 제공하거나, 또는 소프트웨어(1511, 1531)가 그 모니터링된 양을 계산하거나 추정할 수 있는 다른 물리적 양의 값을 제공함으로써 측정 절차에 참여할 수 있다. OTT 연결 재구성(1550)은 메시지 형식, 재전송 설정, 선호하는 라우팅 등을 포함할 수 있다. 그러한 재구성은 기지국(1520)에 영향을 미칠 필요가 없으며, 그것은 기지국(1520)에 알려지지 않거나 인지할 수 없을 수 있다. 그와 같은 절차 및 기능들은 당업계에 알려져 있고 실시될 수 있다. 특정 실시예들에서, 측정은 호스트 컴퓨터(1510)의 처리량, 전파 시간, 레이턴시 등의 측정을 용이하게 하는 독점 UE 시그널링을 수반할 수 있다. 측정은 소프트웨어(1511 및 1531)가 전파 시간, 에러 등을 모니터링하는 동안 OTT 연결(1550)을 사용하여 메시지, 특히 비어 있거나 '더미' 메시지가 전송되게 하는 것으로 구현될 수 있다.
도 16: 일부의 실시예에 따라 호스트 컴퓨터, 기지국 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법.
도 16은 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 구현되는 방법을 예시하는 흐름도이다. 그러한 통신 시스템은 도 14 및 도 15를 참조하여 설명된 것들일 수 있는 호스트 컴퓨터, 기지국 및 UE를 포함한다. 본 개시의 간략화를 위해, 도 16에 대한 도면 참조만이 본 섹션에 포함될 것이다. 단계 1610에서, 호스트 컴퓨터는 사용자 데이터를 제공한다. 단계 1610의 하위 단계 1611(선택적일 수 있음)에서, 호스트 컴퓨터는 호스트 애플리케이션을 실행함으로써 사용자 데이터를 제공한다. 단계 1620에서, 호스트 컴퓨터는 사용자 데이터를 UE로 이송하는 전송을 개시한다. 단계 1630(선택적일 수 있음)에서, 기지국은 본 개시 전체에 걸쳐 기술된 실시예들의 교시에 따라 호스트 컴퓨터가 개시한 전송에 수반된 사용자 데이터를 UE에 전송한다. 단계 1640(또한 선택적일 수 있음)에서, UE는 호스트 컴퓨터에 의해 실행되는 호스트 애플리케이션과 연관된 클라이언트 애플리케이션을 실행한다.
도 17: 일부의 실시예에 따라 호스트 컴퓨터, 기지국 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법.
도 17은 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 구현되는 방법을 예시하는 흐름도이다. 그러한 통신 시스템은 도 14 및 도 15를 참조하여 설명된 것들일 수 있는 호스트 컴퓨터, 기지국 및 UE를 포함한다. 본 개시의 간략화를 위해, 도 17에 대한 도면 참조만이 본 섹션에 포함될 것이다. 방법의 단계 1710에서, 호스트 컴퓨터는 사용자 데이터를 제공한다. 선택적 하위 단계(도시 생략)에서, 호스트 컴퓨터는 호스트 애플리케이션을 실행하여 사용자 데이터를 제공한다. 단계 1720에서, 호스트 컴퓨터는 사용자 데이터를 UE로 이송하는 전송을 개시한다. 그러한 전송은 본 개시 전체에 걸쳐 기술된 실시예들의 교시에 따라 기지국을 통해 통과할 수 있다. 단계 1730(선택적일 수 있음)에서, UE는 그 전송에 수반된 사용자 데이터를 수신한다.
도 18: 일부의 실시예에 따라 호스트 컴퓨터, 기지국 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법.
도 18은 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 구현되는 방법을 예시하는 흐름도이다. 그러한 통신 시스템은 도 14 및 도 15를 참조하여 설명된 것들일 수 있는 호스트 컴퓨터, 기지국 및 UE를 포함한다. 본 발명의 간략화를 위해, 도 18에 대한 도면 참조만이 본 섹션에 포함될 것이다. 단계 1810(선택적일 수 있음)에서, UE는 호스트 컴퓨터에 의해 제공된 입력 데이터를 수신한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 1820 단계에서, UE는 사용자 데이터를 제공한다. 단계 1820의 하위 단계 1821(선택적일 수 있음)에서, UE는 클라이언트 애플리케이션을 실행함으로써 사용자 데이터를 제공한다. 단계 1810의 하위 단계 1811(선택적일 수 있음)에서, UE는 호스트 컴퓨터에 의해 제공된 수신된 입력 데이터에 반응하여 사용자 데이터를 제공하는 클라이언트 애플리케이션을 실행한다. 사용자 데이터를 제공할 때, 그 실행된 클라이언트 애플리케이션은 사용자로부터 수신된 사용자 입력을 추가로 고려할 수 있다. 사용자 데이터가 제공된 특정 방식에 관계없이, UE는 하위 단계 1830(선택적일 수 있음)에서, 사용자 데이터를 호스트 컴퓨터로 전송하기 시작한다. 방법의 단계 1840에서, 호스트 컴퓨터는 본 개시 전체에 걸쳐 기술된 실시예들의 교시에 따라 UE로부터 전송된 사용자 데이터를 수신한다.
도 19: 일부의 실시예에 따라 호스트 컴퓨터, 기지국 및 사용자 장비를 포함하는 통신 시스템에서 구현되는 방법.
도 19는 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 구현되는 방법을 예시하는 흐름도이다. 그러한 통신 시스템은 도 14 및 도 15를 참조하여 설명된 것들일 수 있는 호스트 컴퓨터, 기지국 및 UE를 포함한다. 본 발명의 간략화를 위해, 도 19에 대한 도면 참조만이 본 섹션에 포함될 것이다. 단계 1910(선택적일 수 있음)에서, 본 개시 전체에 걸쳐 기술된 실시예들의 교시에 따라, 기지국은 UE로부터 사용자 데이터를 수신한다. 단계 1920(선택적일 수 있음)에서, 기지국은 수신된 사용자 데이터의 호스트 컴퓨터로의 전송을 개시한다. 단계 1930(이는 선택적일 수 있음)에서, 호스트 컴퓨터는 기지국에 의해 개시된 전송에 수반된 사용자 데이터를 수신한다.
본원에 개시된 임의의 적절한 단계, 방법, 특징, 기능 또는 이점들은 하나 이상의 가상 장치의 하나 이상의 기능 유닛 또는 모듈을 통해 수행될 수 있다. 각각의 가상 장치는 다수의 이들 기능 유닛을 포함할 수 있다. 이들 기능 유닛은 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러 뿐만 아니라, 디지털 신호 프로세서(DSP), 특수 목적 디지털 로직 등을 포함할 수 있는 다른 디지털 하드웨어를 포함할 수 있는 처리 회로를 통해 구현될 수 있다. 그러한 처리 회로는 읽기-전용 메모리(ROM), 랜덤-액세스 메모리(RAM), 캐시 메모리, 플래시 메모리 장치, 광학 저장 장치 등과 같은 하나 또는 여러 타입의 메모리를 포함할 수 있는 메모리에 저장된 프로그램 코드를 실행하도록 구성될 수 있다. 메모리에 저장된 프로그램 코드는 하나 이상의 원격 통신 및/또는 데이터 통신 프로토콜을 실행하기 위한 프로그램 명령 뿐만 아니라, 본원에 기술된 기술들 중 하나 이상을 수행하기 위한 명령을 포함한다. 일부의 구현에서, 상기 처리 회로는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따라 각각의 기능 유닛이 대응하는 기능을 수행하도록 하기 위해 사용될 수 있다.
유닛이라는 용어는 전자, 전기 장치 및/또는 전자 장치 분야에서 통상적인 의미를 가질 수 있으며, 예를 들어 전기 및/또는 전자 회로, 장치, 모듈, 프로세서, 메모리, 논리 고체-상태 및/또는 개별 장치, 본원에 기술된 것들과 같은 각각의 작업, 절차, 계산, 출력 및/또는 표시 기능 등을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 또는 명령을 포함할 수 있다.
본 개시에서 언급되는 약어에 대한 설명은 아래에 제공된다.
약어 설명
5GC 5G 코어 네트워크
5GS 5G 시스템
AF 애플리케이션 기능
AKA 인증 및 키 동의
AMF 액세스 및 이동성 기능
BSF 바인딩 서포트 기능
CN 코어 네트워크
D2D 장치 대 장치
DDNMF 직접 탐색 이름 관리 기능
DNN 데이터 네트워크 이름
DPF 직접 프로비저닝 기능
EPC 진화된 패킷 코어
EPS 진화된 패킷 시스템
EUTRAN 진화된 범용 지상 무선 액세스 네트워크
FQDN 정규화된 도메인 이름
GBA 일반 부트스트래핑 아키텍처
GUTI 전역 고유 임시 식별자
ID 식별자/아이덴티티
IMSI 국제 모바일 가입자 아이덴티티
LTE 롱 텀 에볼루션
ME 모바일 장비
MNO 모바일 네트워크 오퍼레이터
NAF 네트워크 애플리케이션 기능
NEF 네트워크 노출 기능
NF 네트워크 기능
NR 뉴 라디오
NSSAI 네트워크 슬라이스 선택 지원 정보
NW 네트워크
OTA 오버 더 에어
PCF 정책 및 과금 기능
PKMF ProSe 키 관리 기능
PLMN 공공 육상 이동 라디오
PRUK ProSe 릴레이 사용자 키
PSK 사전-공유 키
RAN 무선 액세스 네트워크
SMF 세션 관리 기능
SUCI 가입자 은폐 식별자
SUPI 가입자 영구 식별자
TCP 전송 제어 프로토콜
TLS 전송 계층 보안
UDM 통합 데이터 관리
UE 사용자 장비
UICC 범용 통합 회로 카드
UPF 사용자 플랜 기능
URSP UE 라우트 선택 정책
USS 사용자 보안 설정

Claims (35)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자 장비 UE(1000)를 동작시키는 방법으로서,
    제1 애플리케이션 기능으로부터 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계(502);
    PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계(504);
    제2 애플리케이션 기능으로부터 UE-대-네트워크 릴레이와의 통신을 보호하기 위해 보안 키를 획득하는 단계(512); 및
    PC5 인터페이스를 통한 UE-대-네트워크 릴레이와의 통신을 보호하기 위해 보안 키를 사용하는 단계(514)를 포함하고,
    탐색 키를 획득하는 단계는 제1 애플리케이션 기능에 키 요청을 전송하는 단계를 포함하고, 키 요청은 UE의 아이덴티티, UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자 및 UE가 ProSe 원격 UE로 동작한다는 표시 중 적어도 하나를 포함하며,
    보안 키를 획득하는 단계는 제2 애플리케이션 기능에 제2 키 요청을 전송하는 단계를 포함하고, 제2 키 요청은 UE의 아이덴티티, UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자 및 UE가 ProSe 원격 UE로 동작한다는 표시 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    탐색 키 및 보안 키 중 적어도 하나를 획득하는 단계는 무선 통신 시스템에서 사용자 플랜 통신을 통해 수행되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    무선 통신 시스템의 코어 네트워크에서 액세스 및 이동성 기능으로부터 제1 애플리케이션 기능 및 제2 애플리케이션 기능 중 적어도 하나의 주소를 획득하는 단계(602)를 더 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    UE-대-네트워크 릴레이에 직접 통신 요청을 전송하는 단계(612)를 더 포함하고,
    직접 통신 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자, 임시 ID 및 PC5 통신 키 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    직접 통신 요청에 응답하여 UE-대-네트워크 릴레이로부터 직접 보안 모드 명령을 수신하는 단계(614);
    상기 직접 보안 모드 명령에 응답하여, PC5 통신 키를 생성하는 단계(616)를 더 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    직접 보안 모드 명령은 K-PC5C 프레시니스 파라미터를 포함하고; PC5 통신 키는 상기 K-PC5C 프레시니스 파라미터를 사용하여 생성되며, 및/또는
    PC5 통신 키는 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자, 임시 ID 및 PC5 통신 키 중 적어도 하나를 이용하여 생성되는, 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 사용자 장비-대-네트워크(UE-NW) 릴레이 노드를 동작시키는 방법으로서,
    제1 애플리케이션 기능으로부터 사용자 장비(UE)의 탐색을 위해 탐색 키를 획득하는 단계(702);
    PC5 인터페이스를 통한 UE의 탐색을 위해 탐색 키를 사용하는 단계(704);
    UE로부터 직접 통신 요청을 수신하는 단계(802);
    UE와의 통신을 보호하기 위해 보안 키를 획득하는 단계(804); 및
    PC5 인터페이스를 통한 상기 UE와의 통신을 보호하기 위해 보안 키를 사용하는 단계를 포함하고,
    탐색 키를 획득하는 단계는 제1 애플리케이션 기능에 제1 키 요청을 전송하는 단계를 포함하고, 제1 키 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드 및 서비스 식별자 중 적어도 하나를 포함하며,
    보안 키를 획득하는 단계는 제2 애플리케이션 기능에 제2 키 요청을 전송하는 단계를 포함하고, 제2 키 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드 및 서비스 식별자 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    직접 통신 요청은 UE-대-네트워크 릴레이의 아이덴티티, 릴레이 서비스 코드, 서비스 식별자, 임시 ID 및 PC5 통신 키 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    제2 애플리케이션 기능으로부터 제2 키 응답을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 키 응답에 응답하여, 직접 보안 모드 명령을 UE에 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따라 수행하도록 구성된 사용자 장비 UE(1000, 1110, 1200, 1330, 1340, 1491, 1492, 1530).
  11. 제7항에 따라 수행하도록 구성된 사용자 장비-대-네트워크(UE-NW) 릴레이 노드(900, 1160, 1412a, 1412b, 1412c, 1330, 1340, 1520).
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