KR20080052120A - 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 전송 방법 및이를 지원하는 송수신기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 시스템에서 RLC 상태 보고 메시지를 송수신하는 방법 및 이를 구현하는 송수신 장치에 관한 것이다. 하나의 TTI를 통해 한 번에 전송이 불가능한 큰 크기의 RLC 상태 보고 메시지를 다수의 상태 PDU로 분할하여 전송하되, 각 상태 PDU에 소정의 식별 정보를 부가하여 수신측에서 특정 RLC 상태 보고 메시지에 대한 모든 상태 PDU의 수신 여부를 파악하고 이를 재정렬하여 복원할 수 있도록 한다. 또한, 송신측 및/또는 수신측에 소정의 타이머를 구비하여 일정 시간이 경과하면 모든 상태 PDU의 수신 여부에 상관없이 핸드오버를 수행하게 한다. 이로써, 큰 크기의 RLC 상태 보고 메시지를 안정적이고 효과적으로 전송할 수 있다.
UMTS, RLC, status report message, status PDU
Description
도 1은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조를 블록으로 도시한 것이다.
도 2는 UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3은 제어 PDU 중 상태 PDU(status PDU)의 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 상태 보고 메시지 전송 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 RLC 상태 보고 메시지의 송신측을 사용자 단말이라고 가정할 때, 해당 사용자 단말의 주요 구성을 블록으로 도시한 것이다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 RLC 상태 보고 메시지를 송수신 하는 방법 및 이를 구현하는 송수신 장치에 관한 것이다.
도 1은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조를 블 록으로 도시한 것이다.
UMTS는 크게 사용자 단말(User Equipment; UE)과, UTMS 무선 접속망(UMTS Terrestrial Radio Access Network; UTRAN) 및 핵심망(Core Network; CN)으로 이루어져 있다. UTRAN은 한 개 이상의 무선망 부 시스템(Radio Network Sub-systems; RNS)으로 구성되며, 각 RNS는 하나의 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와, 이 RNC에 의해서 관리되는 하나 이상의 기지국(Node B)으로 구성된다. 하나의 Node B에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재한다.
UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜은 다수의 계층 구조로 이루어져 있으며, 그 중 RLC 계층은 각 무선 베어러 (Radio Bearer; RB)의 QoS에 대한 보장과 이에 따른 데이터의 전송을 담당한다. RLC(Radio Link Control)는 RB 고유의 QoS를 보장하기 위해 RB 마다 한 개 또는 두 개의 독립된 RLC 개체(Entity)를 두고 있으며, 다양한 QoS를 지원하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명 모드), UM (Unacknowledged Mode, 무응답 모드) 및 AM (Acknowledged Mode, 응답 모드)의 세 가지 RLC 모드를 제공한다.
여기서, 응답 모드 RLC는 재전송을 통해 오류가 없는(error-free) 데이터의 전송을 보장하는 데 그 목적이 있다. 따라서, 응답 모드 RLC는 주로 사용자 평면에서 TCP/IP 등과 같은 패킷 스위칭 영역의 비실시간 패킷 전송을 담당하며, 제어 평면에서는 셀 내의 특정 사용자 단말에게 전송하는 RRC 메시지 중 수신 확인 응답이 반드시 필요한 RRC 메시지의 전송을 담당한다.
응답모드 RLC에서 사용하는 PDU(Protocol Data Unit)는 크게 데이터 PDU(Data PDU)와 제어 PDU(Control PDU)로 분류될 수 있으며, 제어 PDU는 다시 상태 PDU(status PDU), 피기백 상태 PDU(Piggybacked status PDU), 리셋 PDU(Reset PDU), 리셋 응답 PDU(Reset Ack PDU)로 분류될 수 있다.
한편, MAC(Media Access Channel) 계층에 구비된 MAC 개체는 매 TTI 마다 어떤 RLC 개체가 얼마만큼의 데이터를 전송할지를 결정한다. 각각의 RLC 개체는 그와 같은 MAC 개체의 결정에 따라 RLC PDU들을 구성하고 이를 MAC 개체에게 전달한다.
RLC 개체의 입장에서 보면, 하위의 개체가 이상적으로 동작한다면 RLC 개체들 간에 서로 주고 받을 상태 정보의 양은 미미하다. 예를 들어, 사용자 단말기가 기지국 가까이에 위치한다면 RLC 개체가 하위단으로 전달한 RLC PDU가 하위단에서 제대로 전송되지 못하여 상대측 RLC 개체에 도달하지 못하는 경우는 거의 없다. 따라서, 수신측 RLC 개체가 어떤 RLC PDU의 수신에 실패하여 해당 RLC PDU를 재전송해 달라는 상태 정보를 송신측 RLC 개체에게 보내는 일도 거의 없다.
그러나, 이동통신 시스템에서 사용자 단말은 끊임없이 위치를 변경하고 있고, 사용자 단말이 이동을 하지 않는다 하더라도 통신 환경이 시시각각으로 변할 수 있다. 또한 사용자 단말이 하나 이상의 셀의 경계면에 위치하거나, 혹은 사용자 단말이 급작스럽게 터널 안으로 들어가 버리는 경우, 사용자 단말이 전송하고 있는 데이터 블록과 기지국이 사용자 단말에게 전송하는 데이터 블록 모두 무선 구간에서 손실될 확률이 높다. 이 경우, 기지국과 사용자 단말이 서로 주고 받아야 하는 제어정보, 즉 상태 정보의 양은 상대적으로 증가하게 된다. 여기서, 상태 정보는 데이터의 상태를 보고하는 소정의 상태 보고 메시지(status report message)가 해 당할 수 있다.
한편, 무선 환경이 열악한 상황에서는 사용자 단말이 매 TTI에 전송할 수 있는 데이터의 양도 제한적일 수밖에 없다. 따라서, 수신측의 RLC 개체가 전송할 수 있는 상태 보고 메시지도 일정 크기로 제한되므로, 수신측의 RLC 개체는 상기 상태 보고 메시지를 다수의 상태 PDU(status PDU)들로 분할하여 송신측에 전송하여야 한다. 이때, 여러 가지 이유로 인해 상기 분할된 상태 PDU 중의 일부가 송신측 RLC 개체에 제대로 도착하지 않을 수 있으며, 이 경우 송신측 RLC 개체는 수신측 RLC 개체의 데이터 수신 상황을 잘못 판단하는 결과가 발생할 수 있다.
예를 들어, 하나의 상태 보고 메시지가 두 개의 상태 PDU(status PDU)로 분할될 때, 첫 번째 상태 PDU는 1번부터 5번까지, 그리고 7번부터 10번까지의 RLC PDU를 성공적으로 수신했음을 알리고, 두 번째 상태 PDU는 11번부터 15번까지의 RLC PDU를 성공적으로 수신했음을 알린다고 가정해보자.
여기서, 송신측 RLC 개체가 두 번째 상태 PDU만을 성공적으로 수신하는 경우, 송신측 RLC 개체는 수신측 RLC 개체가 1번부터 15번까지 모두 제대로 받았다고 잘못 판단할 수가 있다. 또는, 송신측 RLC 개체는 수신측 RLC 개체가 1번부터 10번까지 모두 제대로 받지 못했다고 판단할 수도 있다. 또는, 송신측 RLC 개체가 두 번째 상태 PDU를 수신한 다음에 첫 번째 상태 PDU를 수신한 경우, 송신측 RLC 개체는 상기 15번 RLC PDU 이후에 생성된 RLC PDU중에서 6번이 성공적으로 전달되지 않았다고 판단할 수도 있다. 이 모든 경우가 크기가 큰 상태 보고 메시지를 송신측 RLC 개체에 제대로 전달하지 못하여 발생할 수 있는 문제점들이다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 상태 정보 전송의 신뢰성을 보장하고, 신뢰성 있는 상태 정보의 전송과 원활한 핸드오버 간에 적절한 합의점을 설정하여 전송 효율을 최대화하기 위한 수단을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 양태는 이동통신 시스템에서 상태 보고 메시지(status report message)를 전송하는 방법에 관한 것으로서, 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지를 둘 이상의 데이터 유닛으로 분할하는 단계와, 상기 분할된 데이터 유닛 각각에 식별 정보를 첨부하여 수신측으로 전송하는 단계를 포함한다.
이때, 수신측으로부터 각 데이터 유닛의 성공적 수신 여부를 통보받는 단계 및/또는 수신측으로부터 특정 데이터 유닛의 수신 실패를 통보받은 경우 해당 데이터 유닛을 재전송하는 단계가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛을 전송함과 동시에 해당 상태 보고 메시지에 대한 전송 타이머(transmission timer)를 구동시키는 단계 및 핸드오버 명령이 내려진 상황에서 상기 전송 타이머가 미리 설정된 시간을 경과하면, 송신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛에 대해 정상 수신을 통보받았는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행하는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 제2 양태는 이동통신 시스템에서 상태 보고 메시지를 수신하는 방법에 관한 것으로서, 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지를 구성하는 둘 이상의 데이터 유닛을 수신하는 단계와, 상기 수신된 데이터 유닛들에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 상태 보고 메시지를 원상태로 복원하는 단계를 포함한다.
여기서, 송신측에 각 데이터 유닛의 성공적 수신 여부를 통보하는 단계 및/또는 송신측에 특정 데이터 유닛의 수신 실패를 통보한 경우, 해당 데이터 유닛을 송신측으로부터 재전송받는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛을 수신함과 동시에 해당 상태 보고 메시지에 대한 재결합 타이머(reassemble timer)를 구동시키는 단계 및 핸드오버 명령을 내린 상황에서 상기 재결합 타이머가 미리 설정된 시간을 경과하면, 수신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛을 성공적으로 수신했는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 양태는 이동통신 시스템에서 상태 보고 메시지(status report message)를 전송하는 장치에 관한 것으로서, 상기 전송 장치의 전반적인 제어를 담당하며, 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지를 둘 이상의 데이터 유닛(data unit)으로 분할하고, 상기 분할된 데이터 유닛 각각에 식별 정보를 첨부하는 제어부 및 상기 분할된 데이터 유닛들을 수신측으로 전송하기 위한 무선통신부를 포함한다.
이때, 상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛이 전송됨과 동시에 구동을 개시하는 전송 타이머(transmission timer)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제어부는 핸드오버 명령이 내려진 상황에서 상기 전송 타이머가 미리 설정 된 시간를 경과하면, 송신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛에 대해 정상 수신을 통보받았는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행한다.
본 발명의 제4 양태는 이동통신 시스템에서 상태 보고 메시지를 수신하는 장치에 관한 것으로서, 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지를 구성하는 둘 이상의 데이터 유닛(data unit)을 수신하기 위한 무선통신부 및 상기 수신 장치의 전반적인 제어를 담당하며, 상기 수신된 데이터 유닛들에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 상태 보고 메시지를 원상태로 복원하는 제어부를 포함한다.
이때, 상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛을 수신함과 동시에 구동을 개시하는 재결합 타이머(reassemble timer)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제어부는 수신측에 핸드오버 명령을 내린 상황에서 상기 재결합 타이머가 미리 설정된 시간을 경과하면, 수신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛을 성공적으로 수신했는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행한다.
상기 양태들에 있어서, 상기 식별 정보는 다른 상태 보고 메시지와 구별하기 위한 식별자, 해당 데이터 유닛의 일련 번호 및 마지막 데이터 유닛임을 나타내는 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 양태들에 있어서 상기 재전송은 미리 설정된 횟수 이하로만 수행되는 것이 바람직하며, 상기 상태 보고 메시지는 그것을 구성하는 일부의 데이터 유닛만으로 해석이 가능할 수도 있고 불가능할 수도 있다.
이하, 본 발명의 명세서에 첨부된 도면을 참고하여 바람직한 실시예를 상세 하게 설명하기로 한다.
이하의 기술은 다양한 통신 시스템에 사용될 수 있다. 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다(deploy). 이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 하향링크는 기지국(base station; BS)에서 사용자 단말기(mobile station; MS)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 사용자 단말기에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 기지국은 일반적으로 사용자 단말기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어(terminology)로 불릴 수 있다. 사용자 단말기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
또한, 본 발명은 UMTS에서 동작할 수 있으며 이하에서는 본 발명의 동작 배경을 먼저 설명하고 이어서 본 발명의 구체적인 동작 과정을 설명한다.
도 2는 UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜의 구조를 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같은 무선 프로토콜 계층들은 사용자 단말과 UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여 무선 구간의 데이터 전송을 담당한다.
제1계층인 PHY 계층은 다양한 무선전송기술을 이용해 데이터를 무선 구간에 전송하는 역할을 담당하며, 무선 구간의 신뢰성 있는 데이터 PHY 계층은 상위 계층인 MAC 계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다.
제2계층에는 MAC, RLC, PDCP 및 BMC 계층이 존재한다.
MAC 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할도 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어 평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어 채널(Control Channel)과 사용자 평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽 채널(Traffic Channel)로 나뉜다.
RLC 계층은 각 무선 베어러 (Radio Bearer; RB)에 대한 QoS 보장과 이에 따른 데이터의 전송을 담당하며, 상세한 내용은 후술한다.
BMC (Broadcast/Multicast Control) 계층은 RLC 계층의 상위에 존재하면서 셀 방송 메시지(Cell Broadcast Message)를 스케쥴링하고, 특정 셀에 위치한 사용자 단말들에게 방송하는 기능을 수행한다. PDCP 계층은 RLC 계층의 상위에 위치하며, IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 이용하여 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송될 수 있도록 한다.
제3계층에 위치한 RRC (Radio Resource Control, 무선자원제어) 계층은 제어평면에서만 정의되며, RB들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 제1 및 제 2계층의 파라미터들을 제어하고, 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다.
이하, 본 발명의 주요 동작 배경인 RLC 계층에 대해 상술한다.
RLC 계층의 기본 기능은 각 RB의 QoS에 대한 보장과 이에 따른 데이터의 전송이다. 상기 RB 서비스는 무선 프로토콜의 제2계층이 상위에 제공하는 서비스이기 때문에 제2계층 전체가 QoS에 영향을 주지만, 그 중에서도 특히 RLC 계층의 영향이 크다. RLC 계층은 RB 고유의 QoS를 보장하기 위해 RB 마다 독립된 RLC 개체(Entity)를 두고 있으며, 다양한 QoS를 지원하기 위해 투명 모드(Transparent Mode; 이하 'TM'), 무응답 모드(Unacknowledged Mode; 이하 'UM') 및 응답 모드(Acknowledged Mode; 이하 'AM')의 세 가지 RLC 모드를 제공한다. 이러한 RLC의 세 가지 모드는 각각이 지원하는 QoS가 다르기 때문에 동작 방법에 차이가 있으며, 그 세부적인 기능 역시 차이가 있다. 따라서, RLC는 그 동작 모드에 따라 살펴볼 필요가 있다.
TM RLC는 RLC PDU를 구성함에 있어 상위로부터 전달받은 RLC SDU(Service Data Unit)에 어떠한 오버헤드도 추가하지 않는 모드이다. 즉, RLC가 SDU를 투명(Transparent)하게 통과시키므로 TM RLC라고 하며, 이러한 특성으로 인해 사용자 평면과 제어 평면에서 다음과 같은 역할을 수행한다.
사용자 평면에서는 RLC 내에서의 데이터 처리 시간이 짧기 때문에 주로 회선 서비스 영역(Circuit Service domain; 이하 'CS 도메인')의 음성이나 스트리밍 같은 실시간 회선 데이터의 전송을 담당하며, 제어 평면에서는 RLC 내에서의 오버헤드가 없기 때문에 상향링크(Uplink)의 경우 불특정 사용자 단말로부터의 RRC 메시지에 대한 전송을 담당하고, 하향링크(Downlink)의 경우 셀 내의 모든 사용자 단말에게 방송되는 RRC 메시지에 대한 전송을 담당한다.
투명 모드와는 달리 RLC에서 오버헤드가 추가되는 모드를 비투명 모드(Non-transparent mode)라고 하며, 여기에는 전송한 데이터에 대한 수신 확인 응답이 없 는 모드(UM)와 응답이 있는 모드(AM) 두 종류가 있다.
무응답 모드 RLC는 각 PDU마다 일련번호(Sequence Number; 이하 'SN')를 포함하는 PDU 헤더를 첨부하여 전송함으로써, 수신측으로 하여금 어떤 PDU가 전송 중 소실되었는가를 알 수 있게 한다. 이와 같은 기능으로 인해 무응답 모드 RLC는 사용자 평면에서 방송/멀티캐스트 데이터의 전송이나 패킷 서비스 영역(Packet Service domain; 이하 'PS 도메인')의 음성(예:VoIP)이나 스트리밍 같은 실시간 패킷 데이터의 전송을 담당한다. 또한, 제어 평면에서는 셀 내의 특정 사용자 단말 또는 특정 사용자 단말 그룹에게 전송하는 RRC 메시지 중 수신확인 응답이 필요 없는 RRC 메시지의 전송을 담당한다.
응답 모드 RLC는 무응답 모드 RLC와 마찬가지로 PDU 구성 시에 SN를 포함한 PDU 헤더를 첨부하여 PDU를 구성하지만, 무응답 모드 RLC와는 달리 전송된 PDU에 대해 수신측이 응답(Acknowledgement)을 하는 차이가 있다. 응답 모드 RLC에서 수신측이 응답을 하는 이유는 자신이 수신하지 못한 PDU에 대해 송신측이 재전송(Retransmission)을 하도록 요구하기 위해서이다. 따라서, 응답 모드 RLC는 재전송을 통해 오류가 없는(error-free) 데이터 전송을 보장하는데 그 목적이 있으며, 이러한 목적으로 인해 응답 모드 RLC는 사용자 평면에서 주로 PS 도메인의 TCP/IP 같은 비실시간 패킷 데이터의 전송을 담당하며, 제어 평면에서는 셀 내의 특정 사용자 단말에게 전송하는 RRC 메시지 중 수신확인 응답이 반드시 필요한 RRC 메시지의 전송을 담당한다.
방향성 면을 비교해 보면, TM과 무응답 모드 RLC는 단방향(uni-directional) 통신에 사용되는데 반해, 응답 모드 RLC는 수신측으로부터 소정의 피드백(feedback)이 수행되므로 양방향(bi-directional) 통신에 사용된다. 이러한 양방향 통신은 주로 점대점(point-to-point) 통신에서 사용되기 때문에 응답 모드 RLC는 전용 논리채널만을 사용한다.
또한, 구조적인 면을 비교해 보면, TM과 무응답 모드 RLC에서는 하나의 RLC 개체가 송신측 또는 수신측 중 어느 하나에만 해당하지만, 응답 모드 RLC는 하나의 RLC 개체 안에 송신측과 수신측이 모두 존재한다.
한편, 응답 모드 RLC는 재전송 관리를 위해 송수신 버퍼 외에 재전송 버퍼를 두고 있으며, 흐름 제어를 위해 송수신 윈도우를 사용한다.
응답 모드 RLC의 송신측은 폴링(Polling)을 통해 피어(peer) RLC 개체의 수신측에 상태 정보를 요구하고, 응답 모드 RLC의 수신측은 피어 RLC 개체의 송신측으로 상태 보고 메시지(status report message Message)를 전송하여 자신의 데이터 상태를 보고한다. 상기 상태 보고 메시지는 상태 PDU(status PDU)의 형태로 전송되며, 데이터 전송의 효율을 높이기 위해 데이터 PDU 내에 상태 PDU를 삽입(Piggyback)하여 전송한다.
그 외에, 응답 모드 RLC 개체가 동작 과정에서 중대한 오류를 발견한 경우 상대편 응답 모드 RLC 개체에게 모든 동작 및 파라미터의 재설정을 요구하는 리셋 PDU(Reset PDU)와, 이러한 리셋 PDU의 응답에 이용되는 리셋 응답 PDU(Reset Ack PDU)도 있다. 또한, 이들 기능을 지원하기 위해 응답 모드 RLC에는 여러 가지 프로토콜 파라미터, 상태 변수 및 타이머도 필요하게 된다. 상술한 상태 PDU, 피기백 상태 PDU, 리셋 PDU, 리셋 응답 PDU 등과 같이, 응답 모드 RLC에서 데이터 전송의 제어를 위해서 사용되는 PDU들을 제어 PDU(Control PDU)라고 부르고, 사용자 데이터(User Data)를 전달하기 위해 쓰이는 PDU들을 데이터 PDU(Data PDU)라고 부른다.
상기 제어 PDU 중 상태 PDU(status PDU)의 구조를 도 3을 참고로 상세히 살펴보면 다음과 같다.
D/C 필드(31)는 당해 PDU가 데이터 PDU인지 혹은 제어 PDU인지를 구분하고, PDU type 필드(32)는 당해 PDU가 상태 PDU, 피기백 상태 PDU, 리셋 PDU, 리셋 응답 PDU 중 어느 것인지를 명시한다. 상태 PDU는 다수의 SUFI(SUper Field)(33-1, ..., 33-k)들을 포함한다. SUFI는 수신측에 어떤 응답 모드 RLC PDU가 도착하였고 또한 어떤 AMRLC PDU가 도착하지 않았는지 등의 정보를 알려주거나, 송신측이 어떤 RLC SDU를 삭제하여 더 이상 전송하지 않을 것임을 알려준다. SUFI는 종류, 길이, 값의 세 부분으로 이루어진다. 상태 PDU의 크기는 가변적이나 상태 PDU가 전송되는 논리 채널의 가장 큰 RLC PDU의 크기로 제한된다.
이하에서는, 위와 같은 동작 배경을 기반으로 본 발명이 수행되는 과정을 상세하게 살펴본다. 참고로, 도 4는 본 발명의 상태 보고 메시지 전송 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
분할된
RLC
상태 보고 메시지에 식별 정보 추가
송신측은 소정 크기 이상의 RLC 상태 보고 메시지를 둘 이상의 RLC 상태 PDU로 분할하고(S101), 상기 분할된 RLC 상태 PDU 각각에 식별 정보를 추가한다(S102). 이 경우, 상기 RLC 상태 보고 메시지는 하나의 TTI 동안 일시에 전송할 수 없을 정도 이상의 크기를 가질 것을 가정한다.
상기 식별 정보는 당해 RLC 상태 보고 메시지를 다른 RLC 상태 보고 메시지와 구별하기 위한 식별자(status PDU set identifier), 해당 상태 PDU의 일련 번호(data unit Serial Number) 및 당해 상태 PDU가 상기 RLC 상태 보고 메시지의 마지막 유닛임을 나타내는 지시자(final status PDU indicator) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 식별 정보는 도 3의 상태 PDU 구조에서 SUFI(SUper Field)(33-1, ..., 33-k)에 첨부될 수도 있고, 별도의 새로운 필드로 추가될 수도 있다.
구체적으로, 하나의 RLC 상태 보고 메시지가 여러 개의 상태 PDU들로 분할되는 경우, 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 속하는 각각의 상태 PDU들은 같은 값으로 설정된 상태 PDU 세트 식별자를 포함할 수 있다. 따라서, RLC 상태 보고 메시지를 전송하는 측은 상기 RLC 상태 보고 메시지에 관련된 상태 PDU의 상태 PDU 세트 식별자를 동일한 값으로 설정하고, 또한 RLC 상태 보고 메시지를 수신하는 측은 수신된 상태 PDU들에 대해서 동일한 상태 PDU 세트 식별자를 가지는 상태 PDU들끼리 묶어서 처리한다. 즉, RLC 상태 보고 메시지를 수신하는 쪽은 같은 값으로 설정된 상태 PDU 세트 식별자를 가진 상태 PDU들을 병합 처리하여 RLC 상태 보고 메시지를 복원한다.
또한, 동일한 상태 PDU 세트 식별자를 가지는 상태 PDU들의 처리 순서, 또는 정보의 순서를 결정하기 위해서 각각의 상태 PDU들은 일련번호를 포함할 수 있다. 즉 하나의 RLC 상태 보고 메시지가 여러 개의 상태 PDU로 나뉘어지는 경우, 각각의 상태 PDU들의 구성 순서 또는 생성 순서 등의 정보를 표현하기 위해 상기 일련번호 가 이용된다. 따라서 동일한 RLC 상태 보고 메시지에 속하는 상태 PDU들이 전송 도중에 순서가 바뀌어서 수신측에 전달되더라도, 수신측은 상기 일련번호를 이용하여 각각의 상태 PDU들을 재정렬하고 이를 병합하여 원래의 RLC 상태 보고 메시지를 복원해 낼 수 있다.
또한, RLC 상태 보고 메시지를 수신하는 RLC 개체는, 상기 RLC 상태 보고 메시지가 몇 개의 상태 PDU들로 분할되었는지에 대한 정보가 필요하다. 이 정보가 없으면, RLC 상태 보고 메시지를 수신하는 RLC 개체는 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 속하는 모든 상태 PDU들을 수신하였는지 여부를 알 수 없다. 따라서, 하나의 RLC 상태 보고 메시지가 여러 개의 상태 PDU들로 분할되는 경우, 총 몇 개의 상태 PDU들로 분할되었는지 또는 어떤 상태 PDU가 RLC 상태 보고 메시지의 마지막 부분인지를 알려주는 정보가 필요하다.
RLC 상태 보고 메시지에 속하는 마지막 상태 PDU임를 명시하기 위해 각각의 상태 PDU는 최종 상태 PDU 지시자(final status PDU indicator)를 포함할 수 있다. 따라서, 송신측의 RLC 개체는 마지막으로 전송하는 상태 PDU의 최종 상태 PDU 지시자에 마지막 유닛임을 설정하고, 나머지 상태 PDU에 대해서는 최종 상태 PDU 지시자를 설정하지 않는(클리어 하는) 것이 바람직하다.
수신측의 RLC 개체에서는 수신된 상태 PDU에 대해서 최종 상태 PDU 지시자를 검사한 후, 최종 상태 PDU 지시자가 설정된 상태 PDU를 해당 RLC 상태 보고 메시지의 마지막 부분이라고 간주한다. 이때, 해당 RLC 상태 보고 메시지에 속하는 모든 상태 PDU가 수신된 경우, RLC 상태 보고 메시지의 수신측은 수신된 상태 PDU들를 재정렬 및 병합하여 RLC 상태 보고 메시지를 복원한다.
수신 결과 통보 및 재전송
수신측은 하나의 RLC 상태 보고 메시지를 구성하는 각 상태 PDU에 대한 수신 결과를 송신측에 통보할 수 있다. 송신측에 통보되는 내용은 특정 상태 PDU의 성공적인 수신 또는 수신 실패가 될 수도 있다. 여기서, 수신 실패라 함은 특정 상태 PDU가 수신되었으나 정상적으로 수신되지 못한 경우와 특정 상태 PDU가 아예 수신되지 않은 경우 모두를 가리킬 수도 있고, 두 경우를 별도로 구분할 수도 있다.
또한, 성공적인 수신이라 함은 수신된 상태 PDU들을 이용하여 RLC 상태 보고 메시지를 성공적으로 복원한 경우 또는 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 해당하는 모든 상태 PDU들을 정상적으로 수신한 경우를 가리킨다.
한편, 수신측은 수신에 실패하였거나 정상적으로 수신하지 못한 상태 PDU에 대하여 송신측에 재전송을 요청할 수 있다.
송신측은 수신측의 재전송 요청이 있으면 해당 상태 PDU를 재차 전송한다. 다만, 동일한 상태 PDU에 대한 재전송이 무한정으로 수행되면 통신 효율이 저하되므로 상기 재전송은 미리 설정된 횟수 이하로 제한될 수 있다. 따라서, 특정 상태 PDU에 대한 재전송이 지정 횟수 이상 수행되었으나 다시 수신측으로부터 일부 상태 PDU를 제대로 받지 못하였다는 정보를 수신한 경우에는 더 이상 상기 상태 PDU를 전송하지 않는다.
송신측에
있어서
핸드
오버의 제한
송신측은 하나의 RLC 상태 보고 메시지를 이루는 상태 PDU 중 어느 하나를 첫 번째로 전송함과 동시에 해당 RLC 상태 보고 메시지에 대한 전송 타이머(RLC status transmission timer)를 구동시킨다(S103).
송신측이 사용자 단말이고 핸드오버 명령을 수신한 상황이라면 일정 시간 이내로 핸드오버를 수행하지 않으면 원활한 통신이 불가능하므로, 상기 RLC 상태 보고 메시지 역시 상기 일정 시간 내로 전송을 완료할 것이 요구된다.
만약, 송신측이 수신측으로부터 특정 RLC 상태 보고 메시지의 모든 상태 PDU에 대해 성공적인 수신을 통보받으면 상기 핸드오버 명령을 전송한 제1영역(셀 또는 섹터)에 대한 접속을 끊고, 새로운 제2영역으로의 접속을 시작한다. 이 경우, 상기 제1영역의 기지국(수신측)은 수신된 RLC 상태 보고 메시지를 바탕으로 단말이 아직 수신하지 못한 RLC SDU들과 사용자 단말에게 한 번도 전송되지 않은 RLC SDU들을 제2영역의 기지국에게 전달한다.
그러나, 현재 영역에서 RLC 상태 보고 메시지의 전송을 완료하지 못한 경우라도 원활한 통신의 유지를 위해서 핸드오버를 강행할 필요가 있으므로, 특정 RLC 상태 보고 메시지의 모든 상태 PDU에 대해 성공적인 수신을 통보받지 못했다 하더라도 상기 전송 타이머가 미리 설정된 시간에 도달하면(S104), 상기 핸드오버 명령을 수신한(S105) 제1영역(셀 또는 섹터)에 대한 접속을 끊고 새로운 제2영역으로의 접속을 시작한다(S106). 이 경우, 상기 제1영역의 기지국(수신측)은 수신된 RLC 상태 보고 메시지를 바탕으로 단말이 성공적으로 수신하지 못하거나 미수신한 RLC SDU들을 제2영역의 기지국에게 전달한다.
수신측에
있어서
핸드
오버의 제한
수신측은 상기 RLC 상태 보고 메시지에 속하는 모든 상태 PDU들이 도착할 때까지 무한정 기다릴 수는 없다. 따라서, 수신측은 송신측으로부터 하나의 RLC 상태 보고 메시지를 이루는 상태 PDU 중 어느 하나를 첫 번째로 수신함과 동시에 해당 RLC 상태 보고 메시지에 대한 재결합 타이머(RLC status reassembly timer)를 구동시킨다(S201).
수신측은 상기 재결합 타이머가 동작하고 있는 동안에 한하여 각각의 상태 PDU에 대한 수신 성공/실패 정보를 송신측에 전송한다. 만약, 상기 재결합 타이머가 미리 설정된 시간에 도달하기 전에 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 해당하는 모든 상태 PDU를 정상적으로 수신하면, 수신측은 상기 재결합 타이머를 정지시키고 해당 RLC 상태 보고 메시지를 원상태로 복구한다(S205). 그러나, 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 해당하는 모든 상태 PDU를 정상적으로 수신하기 전에 상기 재결합 타이머가 미리 설정된 시간에 도달한 경우에는, 현재까지 수신한 상태 PDU를 기반으로 해당 RLC 상태 보고 메시지를 복구한다.
한편, 수신측이 기지국이고 송신측인 사용자 단말에 핸드오버 명령을 내린 상황이라면 사용자 단말은 일정 시간 이내로 핸드오버를 수행하지 않으면 원활한 통신이 불가능하므로, 상기 RLC 상태 보고 메시지 역시 상기 일정 시간 내로 전송을 완료할 것이 요구된다.
만약, 기지국이 상기 재결합 타이머의 종료 전에 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 대한 모든 상태 PDU를 성공적으로 수신하면, 상기 사용자 단말과의 접속을 해제하고 핸드오버를 진행한다. 이 경우, 상기 기지국은 수신된 RLC 상태 보고 메시 지를 바탕으로 단말이 아직 수신하지 못한 RLC SDU들과 그리고 단말에게 한 번도 전송되지 않은 RLC SDU들을 새로운 영역의 기지국에게 전달한다.
송신측으로부터 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 대한 모든 상태 PDU를 성공적으로 수신하지 못하였음에도 불구하고 상기 재결합 타이머가 종료되고(S202) 핸드오버 명령을 내려진 경우(S203) 핸드오버는 마찬가지로 수행된다(S204). 이때, 상기 기지국은 수신된 RLC 상태 보고 메시지를 바탕으로 단말이 성공적으로 수신하지 못하거나 미수신한 RLC SDU들을 새로운 영역의 기지국에게 전달하여 제2영역에서 나머지 전송이 수행되도록 한다.
이상 설명한 상태 보고 메시지 전송 방법을 구현하기 위한 전송 장치 및 수신 장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 RLC 상태 보고 메시지의 송신측을 사용자 단말이라고 가정할 때, 해당 사용자 단말의 주요 구성을 블록으로 도시한 것이다. 다만, 이는 일례에 불과하며 사용자 단말이 수신측이 RLC 상태 보고 메시지의 수신측이 될 수도 있다.
사용자 단말(100)은 원하는 기능을 선택하거나 정보를 입력받기 위한 입력부(101)와, 사용자 단말(100)을 운용하기 위한 다양한 정보를 보여주기 위한 표시부(103)과, 사용자 단말(100)이 동작하는 데에 필요한 각종 프로그램 및 수신측에 전송할 데이터를 저장하는 메모리부(105)와, 외부 신호를 수신하고 수신측에 데이터를 전송하기 위한 무선통신부(107)와, 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하고 증폭하여 스피커(SP)로 출력하거나, 마이크(MIC)로부터의 음성신호를 증폭하고 디지털신호로 변환하는 음성처리부(109)와, 사용자 단말(100)의 전체 구동 을 제어하기 위한 제어부(111)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 제어부(111)는 소정 크기 이상의 RLC 상태 보고 메시지를 둘 이상의 RLC 상태 PDU로 분할하고, 상기 분할된 RLC 상태 PDU 각각에 식별 정보를 첨부하는 기능을 더 포함한다. 또한, 무선통신부(107)은 상기 분할된 데이터 유닛들을 송신측으로 전송한다.
상기 사용자 단말(100)은 상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛이 전송됨과 동시에 구동을 개시하는 전송 타이머(transmission timer)(도면에 미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 제어부(111)는 핸드오버 명령이 내려진 상황에서 상기 전송 타이머가 미리 설정된 시간를 경과하면, 송신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛에 대해 정상 수신을 통보받았는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행한다.
RLC 상태 보고 메시지의 수신측을 기지국(도면에 미도시)이라고 가정할 때, 기지국은 기지국이 동작하는 데에 필요한 각종 프로그램 및 송신측에 전송할 데이터를 저장하는 메모리부(도면에 미도시)와, 외부 신호를 수신하고 송신측에 데이터를 전송하기 위한 무선통신부(도면에 미도시)와, 기지국의 전체 구동을 제어하기 위한 제어부(도면에 미도시)를 포함하여 이루어진다.
무선통신부는 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지를 구성하는 둘 이상의 데이터 유닛(data unit)을 수신한다. 또한, 제어부는 상기 수신된 데이터 유닛들에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 상태 보고 메시지를 원상태로 복원한다.
상기 수신 장치는 상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛을 수신 함과 동시에 구동을 개시하는 재결합 타이머(reassemble timer)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 제어부는 수신측에 핸드오버 명령을 내린 상황에서 상기 재결합 타이머가 미리 설정된 시간을 경과하면, 수신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛을 성공적으로 수신했는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행한다.
한편, 본 발명에서 송신측의 RLC 개체는 특정 RLC 상태 보고 메시지를 다수의 상태 PDU들로 분할할 때, 각각의 상태 PDU들이 개별적으로 해석될 수 있도록 구성할 수도 있고, 개별적으로는 해석할 수 없도록 구성할 수도 있다.
전자의 경우, 하나의 RLC 상태 보고 메시지를 이루는 각각의 상태 PDU들은 다른 상태 PDU들이 없더라도 독립적으로 해석이 가능하다. 즉, 수신측의 RLC 개체는 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 속하는 모든 상태 PDU를 수신하지 않더라도 각각의 상태 PDU에 담긴 부분적인 제어 정보를 처리할 수 있다.
후자의 경우, 하나의 RLC 상태 보고 메시지를 이루는 각각의 상태 PDU들은 다른 상태 PDU들이 없으면 개별적으로 해석이 불가능하다. 즉, 수신측의 RLC 개체는 하나의 RLC 상태 보고 메시지에 속하는 모든 상태 PDU를 수신하지 못하면, 각각의 상태 PDU에 담긴 제어정보를 복원할 수도 없고 이를 이용할 수도 없다.
본 발명의 사용자 단말로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명에 의하면, 다수로 분할된 메시지에 포함된 식별 정보를 통해 응답 모드의 RLC 개체의 송신측과 수신측 간에 큰 크기의 상태 정보 메시지를 안정적으로 전송할 수 있다. 또한, 송신측 및/또는 수신측에 구비된 타이머를 통해 신뢰성 있는 상태 정보 전송과 원활한 핸드오버 수행 간에 적절한 조화가 이루어질 수 있다.
Claims (20)
- 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지(status report message)를 둘 이상의 데이터 유닛으로 분할하는 단계;상기 분할된 데이터 유닛 각각에 식별 정보를 첨부하여 수신측으로 전송하는 단계를 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 전송 방법.
- 제1항에 있어서,상기 식별 정보는 다른 상태 보고 메시지와 구별하기 위한 식별자, 해당 데이터 유닛의 일련 번호 및 마지막 데이터 유닛임을 나타내는 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 전송 방법.
- 제1항에 있어서,수신측으로부터 각 데이터 유닛의 성공적 수신 여부를 통보받는 단계를 더 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 전송 방법.
- 제3항에 있어서,수신측으로부터 특정 데이터 유닛의 수신 실패를 통보받은 경우, 해당 데이터 유닛을 재전송하는 단계를 더 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시 지 전송 방법.
- 제4항에 있어서,상기 재전송은 미리 설정된 횟수 이하로만 수행되는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 전송 방법.
- 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛을 전송함과 동시에 해당 상태 보고 메시지에 대한 전송 타이머(transmission timer)를 구동시키는 단계; 및핸드오버 명령이 내려진 상황에서 상기 전송 타이머가 미리 설정된 시간를 경과하면, 송신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛에 대해 정상 수신을 통보받았는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행하는 단계를 더 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 전송 방법.
- 제1항에 있어서,상기 상태 보고 메시지는 그것을 구성하는 일부의 데이터 유닛만으로 해석이 불가능한 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 전송 방법.
- 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지(status report message)를 구성하는 둘 이상의 데이터 유닛을 수신하는 단계;상기 수신된 데이터 유닛들에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 상태 보고 메시지를 원상태로 복원하는 단계를 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 수신 방법.
- 제8항에 있어서,상기 식별 정보는 다른 상태 보고 메시지와 구별하기 위한 식별자, 해당 데이터 유닛의 일련 번호 및 마지막 데이터 유닛임을 나타내는 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 수신 방법.
- 제9항에 있어서,송신측에 각 데이터 유닛의 성공적 수신 여부를 통보하는 단계를 더 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 수신 방법.
- 제10항에 있어서,송신측에 특정 데이터 유닛의 수신 실패를 통보한 경우, 해당 데이터 유닛을 송신측으로부터 재전송받는 단계를 더 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 수신 방법.
- 제11항에 있어서,상기 재전송은 미리 설정된 횟수 이하로만 수행되는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 수신 방법.
- 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛을 수신함과 동시에 해당 상태 보고 메시지에 대한 재결합 타이머(reassemble timer)를 구동시키는 단계; 및핸드오버 명령을 내린 상황에서 상기 재결합 타이머가 미리 설정된 시간을 경과하면, 수신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛을 성공적으로 수신했는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행하는 단계를 더 포함하는 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 수신 방법.
- 제8항에 있어서,상기 상태 보고 메시지는 그것을 구성하는 일부의 데이터 유닛만으로 해석이 불가능한 이동통신 시스템에서의 상태 보고 메시지 수신 방법.
- 이동통신 시스템에서 상태 보고 메시지(status report message)를 전송하는 장치에 있어서,상기 전송 장치의 전반적인 제어를 담당하며, 소정 크기 이상의 상태 보고 메시지를 둘 이상의 데이터 유닛(data unit)으로 분할하고, 상기 분할된 데이터 유닛 각각에 식별 정보를 첨부하는 제어부; 및상기 분할된 데이터 유닛들을 수신측으로 전송하기 위한 무선통신부를 포함하는 전송 장치.
- 제15항에 있어서,상기 식별 정보는 다른 상태 보고 메시지와 구별하기 위한 식별자, 해당 데이터 유닛의 일련 번호 및 마지막 데이터 유닛임을 나타내는 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 전송 장치.
- 제15항 또는 제16항에 있어서,상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛이 전송됨과 동시에 구동을 개시하는 전송 타이머(transmission timer)를 더 포함하며,상기 제어부는 핸드오버 명령이 내려진 상황에서 상기 전송 타이머가 미리 설정된 시간를 경과하면, 송신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛에 대해 정상 수신을 통보받았는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행하는 전송 장치.
- 이동통신 시스템에서 상태 보고 메시지(status report message)를 수신하는 장치에 있어서,소정 크기 이상의 상태 보고 메시지를 구성하는 둘 이상의 데이터 유닛(data unit)을 수신하기 위한 무선통신부; 및상기 수신 장치의 전반적인 제어를 담당하며, 상기 수신된 데이터 유닛들에 포함된 식별 정보를 이용하여 상기 상태 보고 메시지를 원상태로 복원하는 제어부를 포함하는 수신 장치.
- 제18항에 있어서,상기 식별 정보는 다른 상태 보고 메시지와 구별하기 위한 식별자, 해당 데이터 유닛의 일련 번호 및 마지막 데이터 유닛임을 나타내는 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 수신 장치.
- 제18항 또는 제19항에 있어서,상기 상태 보고 메시지에 대한 최초의 데이터 유닛을 수신함과 동시에 구동을 개시하는 재결합 타이머(reassemble timer)를 더 포함하며,상기 제어부는 수신측에 핸드오버 명령을 내린 상황에서 상기 재결합 타이머가 미리 설정된 시간을 경과하면, 수신측으로부터 상기 상태 보고 메시지의 모든 데이터 유닛을 성공적으로 수신했는지 여부에 상관없이 핸드오버를 수행하는 수신 장치.
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