KR100907978B1

KR100907978B1 - 이동통신 시스템에서 ｐｄｃｐ 계층의 상태보고 전송 방법 및 수신장치

Info

Publication number: KR100907978B1
Application number: KR1020080088970A
Authority: KR
Inventors: 이승준; 이영대; 천성덕; 박성준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2009-07-15
Also published as: EP3541021B1; ES2847587T3; US10306489B2; PL3541021T3; US20100177733A1; PL2188952T3; CN101766003A; NO2188952T3; CN102833050A; EP3809637A1; EP2188952B1; JP2010519880A; US10848987B2; US20180192308A1; US20110205906A1; PL3288218T3; EP3288218A1; JP5279732B2; ES2653539T3; EP2188952A4

Abstract

본 발명은 LTE 시스템의 PDCP 계층에서 PDCP SDU의 수신 상태를 상대방에 보고하는 PDCP 상태보고(Status Report)를 구성하는 데 있어서, 일련의 PDCP SDU들의 수신 성공 또는 수신 실패를 bitmap 형태로 전송함으로써, 무선 자원을 절약할 수 있는 PDCP Status Report를 위한 PDCP 계층의 상태보고 전송에 관한 것이다.

LTE, UMTS, E-UMTS, PDCP, 이동통신, 상태보고, Control PDU, bitmap, 수신장치, E-UTRAN

Description

이동통신 시스템에서 ＰＤＣＰ 계층의 상태보고 전송 방법 및 수신장치{METHOD FOR TRANSMITTING STATUS REPORT OF PDCP LAYER IN MOBILE TELECOMMUNICATIONS SYSTEM AND RECEIVER OF MOBILE TELECOMMUNICATIONS}

본 발명은 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 PDCP 계층에서 PDCP SDU의 수신 상태를 상대방에 보고하는 PDCP 상태보고(Status Report) 전송 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 이동통신 시스템인 LTE 시스템의 망 구조이다. LTE 시스템은 기존 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다.

LTE망은 크게 E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)과 CN (Core Network)으로 구분 할 수 있다. E-UTRAN은 단말 (User Equipment; UE)과 기지국 (Evolved NodeB; eNB), 망의 종단에 위치하여 외부망과 연결되는 접속게이트웨이 (Access Gateway; aGW)로 구성된다. aGW는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어질 수도 있다. 이때는 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 aGW와 제어용 트래픽을 처리하는 aGW 사이에 새로운 인터 페이스를 사용하여 서로 통신할 수도 있다. 하나의 eNB에는 하나 이상의 셀 (Cell)이 존재할 수 있다. eNB 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. CN은 aGW와 기타 UE의 사용자 등록 등을 위한 노드 등으로 구성될 수도 있다. E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다.

도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면(control plane) 구조이다. 도 3은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 사용자평면(user plane) 구조이다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 단말과 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 설명한다.

무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층 (Data Link Layer) 및 네트워크계층 (Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면 (User Plane)과 제어신호 (Signaling) 전달을 위한 제어평면 (Control Plane)으로 구분된다. 도 2와 도3의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3 (제3계층)로 구분될 수 있다. 이러한 무선 프로토콜 계층들은 단말과 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, 무선 구간의 데이터 전송을 담당한다.

이하, 상기 도 2의 무선프로토콜 제어평면과 도3의 무선프로토콜 사용자평면 의 각 계층을 설명한다.

제1계층인 물리 (Physical; PHY) 계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. PHY 계층은 상위의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층과 전송채널 (Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 PHY 계층 사이의 데이터가 이동한다. 이때, 전송채널은 크게 채널의 공유 여부에 따라 전용 (Dedicated) 전송채널과 공용 (Common) 전송채널로 나뉜다. 그리고, 서로 다른 PHY 계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 PHY 계층 사이는 무선 자원을 이용한 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.

제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수 행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 비확인모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 확인모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM 모드로 동작하는 RLC 계층 (이하 AM RLC 계층이라고 함)은 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.

제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다.

제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-configuration) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 여기서, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1 및 제2 계층에 의해 제공되는 논리적 경로(path)를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다.

도 4는 PDCP 엔티티(entity)의 구조이다. 이하, PDCP 엔티티에 대해 구체적으로 살펴본다. 다만, 도 4의 블록들은 기능적 블록들로서 실제 구현과는 차이가 있을 수 있다.

PDCP 엔티티는 위로는 RRC계층 또는 사용자 어플리케이션(application)과 연결되고, 아래로는 RLC계층과 연결되어 있으며, 그 자세한 구조는 다음과 같다.

하나의 PDCP 엔티티는 도 4와 같이 송신측(PDCP Transmitting Side) 및 수신측(PDCP Receiving Side)으로 이루어져 있다. 왼쪽의 송신측은 상위 계층에서 수신한 SDU를 PDU로 구성하거나 또는 PDCP 엔티티 자체적으로 생성한 제어 정보를 PDU로 구성하여, 수신측인 피어(peer) PDCP 엔티티로 전송하는 역할을 하며, 오른쪽의 수신측인 피어(peer) PDCP 엔티티는 송신측으로부터 수신된 PDCP PDU에서 PDCP SDU 또는 제어 정보를 추출하는 역할을 한다.

상술한 바와 같이, PDCP 엔티티의 송신측이 생성하는 PDU에는, 데이터 PDU(Data PDU)와 제어 PDU(Control PDU)의 두 종류가 있다: 먼저, PDCP Data PDU는 상위 계층에서 수신한 SDU를 PDCP 엔티티가 가공하여 만드는 데이터블록이며; 다음으로, PDCP Control PDU는 PDCP 엔티티가 피어 엔티티(peer entity)에게 제어 정보를 전달하기 위해 PDCP 엔티티가 자체적으로 생성하는 데이터블록이다.

상기 PDCP Data PDU는 사용자평면 (U-plane: User Plane)과 제어평면 (C-plane: Control Plane)의 RB에서 모두 생성되는데, PDCP 엔티티의 일부 기능들은 사용하는 평면에 따라 선택적으로 적용된다. 즉, 헤더압축 (Header Compression) 기능은 U-plane 데이터에 대해서만 적용되며, 보안(Security) 기능 중 무결성보호 (Integrity Protection) 기능은 C-plane 데이터에 대해서만 적용된다. 보안(Security) 기능에는 상기 무결성보호 기능 외에도 데이터의 보안을 유지하기 위한 암호화 (Ciphering) 기능도 있는데, 상기 암호화 기능은 U-plane 및 C-plane 데이터 모두에 적용된다.

상기 PDCP Control PDU는 U-plane RB에서만 생성되는데, 크게 PDCP 엔티티 수신 버퍼 상황을 송신측에 알리기 위한 ‘PDCP 상태보고(Status Report)’와 수신측 헤더 복원기(Header Decompressor)의 상황을 송신측 헤더 압축기(Header Compressor)에 알리기 위한 ‘HC (Header Compression) 피드백 패킷(Feedback packet)’ 두 가지 종류가 있다.

도 5는 PDCP 엔티티 내에서 각 PDCP PDU의 처리 과정을 도시한 블록도이다.

특히, 도 5는 PDCP 엔티티 내에서 상기 세 가지 종류의 PDCP PDU, 즉 PDCP Data PDU, PDCP 상태보고 용 PDCP 제어 PDU(PDCP Control PDU for PDCP Status Report), 및 헤더 압축 피드백 용 PDCP 제어 PDU(PDCP Control PDU for HC Feedback)들이 경로 ① ~ 경로 ⑧을 통하여 어떻게 처리되는지 그 과정을 보여주고 있다. 각 종류의 PDU에 대해 PDCP 엔티티의 처리 경로는 다음과 같다.

1. PDCP 엔티티 내에서 PDCP Data PDU의 처리되는 과정은, 경로 ①과, 경로 ⑧과, 경로 ③과, 경로 ⑦과 관련된다. 이하, 각 경로를 설명한다.

경로 ①: 송신측 PDCP는 상위 계층에서 수신한 SDU에 대해 헤더 압축(Header Compression)과 보안(Security)를 수행한 후 PDCP SN (Sequence Number) 및 Data PDU인지 Control PDU인지를 가리키는 D/C 필드 등을 헤더(Header)에 추가하여 PDCP Data PDU를 구성한 후 수신측 PDCP 엔티티(즉, peer PDCP 엔티티)로 전송한다. 한편, 헤더 압축은 헤더 압축기(Header Compressor)가 수행할 수 있다.

경로 ⑧: 수신측 PDCP 엔티티는 하위 계층에서 전달 받은 PDCP Data PDU에 대해 먼저 헤더를 제거하고, 이후 보안 확인(Security check)과 헤더 복원(Header Decompression)을 수행하여 PDCP SDU를 복원한 후 이를 상위 계층에 전달한다. 상위 계층에 PDCP SDU를 전달할 때에는 순차적(in-sequence)으로 전달하며, 만약 PDCP SDU가 비순차적으로 수신되었다면 수신 버퍼에서 재정렬(reordering)한 후 상위 계층에 전달한다. 한편, 헤더 복원은 헤더 복원기(Header Decompressor)가 수행할 수 있다.

경로 ③: 송신측 PDCP 엔티티는 HC 피드백 패킷(feedback packet)을 PDCP Data PDU에 피기백(piggyback)하여 전송할 수 있다(예를 들어, HC 피드백 패킷(feedback packet)을 PDCP Data PDU에 부가 또는포함시켜 전송함). 이때, HC 피드백 패킷은 송신측 PDCP 엔티티와 대응(co-located) 수신측 PDCP 엔티티의 헤더 복원(Header Decompression)으로부터 정보를 받으며, 이를 상위에서 수신한 PDCP SDU를 헤더 압축(Header Compression)할 때, 여기에 피기백(piggyback)하여 패킷을 구성한다. 이후, PDCP SDU 및 피기백(piggyback)된 HC 피드백 패킷(feedback packet)은 보안(Security)를 거친 후 PDCP SN 및 D/C 필드 등이 헤더에 추가되어 PDCP Data PDU로 구성된 후, 송신측 PDCP 엔티티에서 수신측 PDCP 엔티티로 전송된다.

경로 ⑦: 수신측 PDCP 엔티티는 PDCP Data PDU를 수신하면 먼저 헤더를 제거 하고 이후 보안 확인(Security check)과 헤더 복원(Header Decompression)을 수행하여 PDCP SDU를 복원하는데, 이때 만약 피기백된 HC 피드백 패킷이 있으면 이를 추출하여 co-located인 송신측 PDCP 엔티티의 헤더 압축(Header Compression)으로 전달한다. 이를 전달받은 송신측 PDCP 엔티티의 헤더 압축은 피드백 정보에 따라, 다음 패킷을 풀 헤더(full header)로 보낼지 압축 헤더(compressed header)로 보낼지를 결정할 수 있다.

2. PDCP 엔티티 내에서 PDCP 상태 보고(Status Report) 용 PDCP Control PDU의 처리되는 과정은, 경로 ②와, 경로 ⑤와 관련된다. 이하, 각 경로를 설명한다.

경로 ②: 수신측 PDCP 엔티티는 수신 버퍼를 체크하여 수신하지 못한 PDCP SDU에 대해 송신측 PDCP 엔티티로 재전송을 요구할 수 있다. 이때, 수신 버퍼 상황은 PDCP 상태보고(Status Report)로 구성되고, 그 구성된 PDCP 상태보고는 co-located인 송신측 PDCP 엔티티로 Control PDU의 형태로 전송된다. 한편, PDCP Control PDU의 헤더에는 PDU가 Data PDU인지 Control PDU인지를 가리키는 D/C 필드와, Control PDU가 PDCP 상태보고(Status Report)를 포함하고 있는지 또는 HC 피드백 패킷을 포함하고 있는지를 가리키는 CPT (Control PDU Type) 필드 등이 포함된다.

경로 ⑤: 수신측 PDCP 엔티티는 PDCP 상태보고(Status Report)를 포함한 PDCP Control PDU를 수신하면, 그 수신한 PDCP 상태보고를 co-located인 송신측 PDCP 엔티티로 전달한다. 상기 co-located인 송신측 PDCP 엔티티는 PDCP 상태보고에 기초하여 자신의 peerd인 수신측 PDCP 엔티티가 수신하지 못한 PDCP SDU에 대해 재전송을 수행한다.

3. PDCP 엔티티 내에서 헤더 압축 피드백(HC feedback) 용 PDCP Control PDU(즉, PDCP Control PDU for HC feedback)의 처리되는 과정은, 경로 ④와, 경로 ⑥과 관련된다. 이하, 각 경로를 설명한다.

경로 ④: 송신측 PDCP 엔티티는 HC 피드백 패킷을 PDCP Data PDU에 피기백(piggyback)하지 않고 PDCP Control PDU에 포함하여 독립적으로 전송할 수 있다. 이때, HC 피드백 패킷은 송신측 PDCP와 co-located인 수신측 PDCP 엔티티의 헤더복원(Header Decompression)으로부터 정보를 받는다. 상기 HC 피드백 패킷은 D/C 필드 및 CPT 필드 등이 헤더에 추가되어 PDCP Control PDU로 구성된 후 peer인 수신측 PDCP 엔티티로 전송된다.

경로 ⑥: 수신측 PDCP 엔티티는 HC 피드백을 포함한 PDCP Control PDU를 수신하면 이를 co-located인 송신측 PDCP 엔티티의 헤더압축(Header Compression)으로 전달한다. 이를 전달받은 송신측 PDCP의 헤더압축은 피드백 정보에 따라 다음 패킷을 풀 헤더(full header)로 보낼 지 압축된 헤더(compressed header)로 보낼 지를 결정할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 수신측 PDCP 엔티티는 PDCP Status Report를 이용하여 수신하지 못한 PDCP SDU에 대해 peer인 송신측 PDCP 엔티티로 재전송을 요구할 수 있다. 이를 위해 PDCP 엔티티는 적절한 형태의 PDCP Control PDU를 구성하여 상대방에 전송하여야 하는데, 어떠한 포맷을 사용하여 전송할 것인지에 대해서는 아직까지 결정된 바가 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 따라서, 본 발명의 목적은 수신측 PDCP 엔티티가 PDCP Status Report를 peer인 송신측 PDCP 엔티티로 전송하기 위해 사용하는 PDCP Control PDU의 형태를 정의하는 데 있다. 이를 위해 본 발명에서는 PDCP 엔티티가 수신 버퍼의 상황을 Bitmap 형태로 알려주는 방법을 제안한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법은,
수신측 패킷데이터수렴 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol) 계층이 송신측 PDCP 계층에 일련의 데이터에 대한 상태보고를 전송하는 방법으로서,
상기 수신측 PDCP 계층이 일련의 데이터의 수신 상태를 판단하는 단계와, 여기서 상기 일련의 데이터는 PDCP SDU (Service Data Unit)들이고;
핸드오버 시 상기 송신측 PDCP 계층이 상기 일련의 데이터의 전송 또는 재전송할 수 있도록, 상기 수신측 PDCP 계층이 상기 송신측 PDCP 계층으로 상기 PDCP SDU들에 대한 수신 상태보고를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 수신 상태보고는 상기 PDCP SDU들의 수신이 성공인지 실패인지를 상기 PDCP SDU들의 SN (Sequence Number) 정보가 포함된 비트맵(Bitmap) 형태로 전송하고, 여기서
상기 수신 상태보고를 포함하는 PDCP 데이터 형태는

D/C 필드와, PDU Type 필드와, BITMAP 필드와; 상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드를 포함하되, 상기 PDCP 데이터 형태는 상기 D/C필드, 상기 PDU Type 필드, 상기 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드, 상기 BITMAP 필드 순으로 배치되어 구성된 것을 특징으로한다.
바람직하게는, 상기 PDCP 데이터 형태, 상기 D/C 필드의 값에 따라, PDCP DATA PDU(Protocol Data Unit) 또는 PDCP Contorl PDU 인것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 D/C는 상기 PDCP 데이터의 형태가 PDCP Data PDU인지 PDCP Control PDU인지를 가리키는 필드이고,
상기 Control PDU Type 필드는 제어 정보(Control Information)가 어떤 종류인지를 알려주는 필드이고,
상기 BITMAP 필드는 상기 PDCP SDU들 각각이 수신이 성공인지 또는 실패인지를 가리키는 지시자 (Indicator) 들로 구성된 필드이고,
상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 상기 필드는, FSN(First Sequence Number) 또는 LSN(Last Sequence Number) 필드인 것을 특징으로 한다.

삭제

바람직하게는, 상기 PDCP SDU들에 대한 수신 상태보고는

PDCP Control PDU (Protocol Data Unit) 형태로 상기 수신측 PDCP 계층에서 상기 송신측 PDCP 계층으로 전송되는 것을 특징으로 한다.

삭제

바람직하게는, 상기 PDCP Control PDU는 LSN(Last Sequence Number) 필드, 또는 FSN(First Sequence Number) 필드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 LSN 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 마지막 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 FSN 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 첫번째 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 PDCP 데이터 형태는, 길이 (LENGTH) 필드를 더 포함하고, 상기 길이 (LENGTH) 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 길이를 가리키는 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 비트맵 (Bitmap) 필드는 상기 PDCP SDU들 각각이 수신이 성공인지 또는 실패인지를 가리키는 지시자 (Indicator) 들로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 지시자 (Indicator)들 각각은, 하나의 비트 (bit)로 구성되고, 상기 하나의 비트 (bit) 값이 ‘0’ 또는 ‘1’로 세팅됨에 따라 해당 PDCP SDU가 성공적으로 수신되었는지 또는 수신 실패하였는지를 가리키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 수신 장치는,

패킷데이터수렴 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol) 계층을 통하여 수신한 PDCP SDU (Service Data Unit)들에 대하여 수신 성공 또는 수신 실패를 판단하고,

상기 판단한 상기 PDCP SDU (Service Data Unit)들의 수신 성공 또는 수신 실패 정보를 비트맵 (Bitmap) 형태로 생성하고,

핸드오버 시 상기 송신측 PDCP 계층이 상기 일련의 데이터의 전송 또는 재전송할 수 있도록, 상기 생성한 비트맵 (Bitmap) 형태의 정보를 PDCP PDU (Protocol Data Unit)에 포함하여 전송하는 통신모듈을 포함하되, 여기서
상기 PDCP PDU는, D/C 필드와, Control PDU Type 필드와, BITMAP 필드와; 상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드를 포함하되, 상기 PDCP 데이터 형태는 상기 D/C필드, 상기 PDU Type 필드, 상기 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드, 상기 BITMAP 필드 순으로 배치되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 D/C는 PDCP 데이터의 형태가 PDCP Data PDU인지 PDCP Control PDU인지를 가리키는 필드이고;
상기 Control PDU Type 필드는 제어 정보(Control Information)가 어떤 종류인지를 알려주는 필드이고;
상기 BITMAP 필드는 상기 PDCP SDU들 각각이 수신이 성공인지 또는 실패인지를 가리키는 지시자 (Indicator) 들로 구성된 필드이고;
상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드는, FSN(First Sequence Number)필드 또는 LSN(Last Sequence Number) 필드이고, 여기서
상기 FSN 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 첫번째 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키고,
상기 LSN 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 마지막 비트 (Bit)에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키는 것을 특징으로 한다.

삭제

바람직하게는, 상기 PDCP Control PDU는

길이(LENGTH) 필드를 더 포함하고, 그 길이(LENGTH) 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 길이를 가리키는 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, PDCP 계층에서 수신하지 못한 PDCP SDU를 재전송할 수 있도록 PDCP Status Report를 전송하는 데 있어서, 효과적으로 Status Report를 구성할 수 있도록 하여 헤더의 크기를 줄이고 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 이동통신시스템의 LTE(Long Term Evolution) 시스템에 적용되며, 특히 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화된 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)에 적용된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신시스템 및 통신 프로토콜에 적용될 수도 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항복들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 거이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은, 수신측 PDCP 엔티티가 PDCP Status Report를 이용하여 peer인 송신측 PDCP 엔티티로부터 수신하지 못한 PDCP SDU에 대해 peer인 송신측 PDCP 엔티티로 재전송을 요구할 때, 이를 위한 PDCP 제어 PDU의 구성이 없는점에 착안한 것이다.

이러한 점에 착안하여, 본 발명의 기본 개념은, 1) PDCP 엔티티가 수신 버퍼의 상황을 비트맵(Bitmap) 형태로 알려주는 것이고, 2) 이러한 Bitmap 형태로 peer인 송신측 PDCP 엔티티에 알려줄 PDCP Control PDU 구조를 정의한다. 3) 즉, 본 발명은 수신측 PDCP 엔티티는 각각의 PDCP SDU의 수신 상태를 1bit으로 표현하여, 수신에 성공했으면 1, 수신에 실패했으면 0으로 세팅하여 알려주는 것이다. 4) 특히, 본 발명은, 수신에 성공했는지 여부를 PDCP PDU의 수신 성공 여부로 판단하는 것이 아니라, PDCP SDU의 수신으로 판단한다. 즉, 수신한 PDCP PDU를 복호화(deciphering)하고 헤더복원(header decompression)하여 획득한 PDCP SDU가 에러가 없는 경우, 수신이 성공했다고 판단한다.

본 발명에서 사용되는 용어로서, PDCP PDU의 SN(Sequence Number)와 PDCP SDU의 SN는 서로 구별된다. 이하, 본 발명의 설명을 위해, 도 6을 참조하여, PDCP PDU와 PDCP SDU의 차이점, 그리고 PDCP PDU의 SN(Sequence Number)와 PDCP SDU의 SN의 차이점 등을 설명한다. 다만, 도 6의 내용은, 본 발명의 발명자와 동일인이 출원한 “한국특허출원번호 10-2008-0021112(2008년 3월 6일 출원)(US provisional application No. 60/895720 2007년 3월 19일)” 명세서의 도 5 관련 내용을 인용한 것이다. 한편, 본 발명의 설명을 위해, 상기 출원서의 그 외 부분을 인용할 수 있다.

도 6은 L2 프로토콜 구조와 송신측이 데이터를 처리하는 순서를 나타내는 도면이다.

도 6는 LTE의 RLC 및 PDCP 계층의 송신측이 상위에서 받은 데이터를 가공하여 전송하는 데 있어서, 그 처리 순서를 보여주고 있으며, 그 순서는 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 사용하는 용어 중, SDU란 상위계층으로부터 수신한 데이터이고, PDU란 상위계층으로부터 수신한 데이터를 가공하여 하위계층으로 전송하는 데이터를 말한다.

이하, 도 6를 참조하여, 본 발명의 설명을 위해 필요한 용어들, 즉 PDCP PDU와 PDCP SDU의 차이점, 그리고 PDCP PDU의 SN(Sequence Number)와 PDCP SDU의 SN의 차이점 등을 설명한다.

S11 과정: 도 6를 참조하면, PDCP 계층은 하위계층으로 전송할 데이터(PDCP SDU)를 상위 계층으로부터 전달받는다. 그리고, PDCP 계층은 각각의 PDCP SDU에 대해 가상(virtual)의 SN (Sequence Number)을 셋팅한다. 이때, PDCP SDU SN이 각 PDCP SDU의 구별을 위해 순차적으로 셋팅한다. 상기 과정(S11)은 제 SN 세팅모듈에 의해 수행된다. 한편, 도 6의 S11에서 PDCP SDU에 실제로 SN이 부가되는 것이 아니라, 서로 다른 SN로 구별되는 일종의 포인터(미도시)에 의해 각각의 PDCP SDU가 관리되는 것이다. 이러한 이유로 상기 과정(S11)에서 SN을 가상의 SN이라 표현하였으며, 아울러 도 6의 S11 과정에서 PDCP SDU의 SN을 점선으로 표시하였다.

S12 과정: PDCP는 각각의 PDCP SDU를 PDCP SDU 버퍼(buffer)에 저장한다. 이는 핸드오버 시에 소스 기지국(Source NodeB)이 타켓 기지국(Target NodeB)으로 단말로부터 수신 확인을 받지 못한 (unconfirmed) PDCP SDU를 전송(forwarding)하거나, 단말이 소스 기지국(Source NodeB)으로부터 수신 확인을 받지 못한 (unconfirmed) PDCP SDU를 타겟 기지국(Target NodeB)으로 재전송하기 위함이다. 핸드오버 시 PDCP SDU를 전송 또는 재전송할 때에는, RLC나 PDCP 계층의 상태보고서(status report)를 통해 수신측이 제대로 수신하지 못한 PDCP SDU들만 전송(forwarding) 또는 재전송(retransmission)한다. 이를 선택적 전송/재전송(Selective forwarding/ retransmission)이라고 한다. 상기 과정(S12)은 PDCP SDU 버퍼에 의해 수행된다. 한편, 2번의 가상 SN 셋팅 과정과 다음의 3번 SDU 버퍼(buffer) 저장 과정은 동시에 이루어질 수도 있다. 또한, 만약 PDCP 계층이 선택적 전송/재전송(Selective forwarding/retransmission)을 지원하지 않으면, 상기 PDCP SDU 버퍼는 구비하지 않을 수도 있다.

S13 과정 : 상기 PDCP SDU들은 순차적으로 헤더 압축(Header Compression)과정이 헤더 압축기(Header Compressor)(또는 헤더 압축 모듈이라 한다)에 의해 수행된다. 이때, 헤더 압축기는 PDCP SDU와는 관계없는 헤더 압축 피드백 패킷(Header Compression Feedback packet) 또는 PDCP STATUS PDU 등을 자체적으로 생성할 수 있다.

S14 과정 : PDCP 계층은 헤더 압축된 PDCP SDU들을 순차적으로 암호화(Ciphering) 한다. 이때, PDCP SDU를 버퍼에 저장할 때 셋팅하였던 가상 PDCP SN을 이용하여 암호화한다. 즉, PDCP SN은 암호화 알고리즘(Ciphering algorithm)에서 입력(input parameter)로 작용하여 매 SDU마다 서로 다른 암호화 마스크(Ciphering Mask)가 생성되도록 하는 역할을 한다. 상기 과정(S14)는 암호화 모듈에 의해 수행된다. 한편, PDCP 계층에서는 PDCP SDU의 암호화 (Ciphering) 이외에도 무결성 보호 (Integrity Protection) 기능도 포함하여 보안 (Security) 기능을 수행할 수 있는데, 무결성 보호의 경우에도 각 PDCP SDU를 각각의 가상 PDCP SN을 이용하여 무결성 보호한다. PDCP 계층에는 PDCP 계층 내에서 자체적으로 생성되는 패킷도 있는데, 헤더 압축기가 자체적으로 생성한 피드백 패킷(Feedback packet) 또는 PDCP 계층이 자체적으로 생성한 PDCP STATUS PDU 등이 이에 해당하며, 이들 각각은 그에 대응하는 PDCP SDU가 없고 또한 셋팅된 virtual PDCP SN이 없기 때문에, 암호화되지도 않는다.

S15 과정 : 상기 과정(S13 및 S14)를 통하여 헤더 압축되고 암호화된 PDCP SDU 각각에, 각 SDU에 해당하는 가상 PDCP SN(즉, 상기 S11에서 셋팅된 SN이다)을 PDCP PDU 헤더(header)에 삽입함으로써 PDCP PDU를 구성한다. 즉, PDCP PDU가 RLC로 전달될 때, 상기 과정(S11)에서 셋팅된 가상 PDCP SN이 실제로(explicit) PDCP SN으로 각 SDU에 붙는 것이다. 상기 과정(S15)은 제2 세팅 모듈에 의해 수행된다. 한편, 헤더 압축기(Header Compressor)가 자체적으로 생성한 피드백 패킷 또는 PDCP 계층이 자체적으로 생성한 PDCP STATUS PDU 등은 셋팅한 가상 PDCP SN이 없으므로 PDCP SN이 붙여지지 않고, 그 자체로 PDCP PDU를 구성한다. 그리고, PDCP는 구성된 PDCP PDU를 하위의 RLC 계층으로 전달한다.

S16 과정 : RLC 계층은 상위의 PDCP 계층으로부터 RLC SDU, 즉 PDCP PDU를 전달받으면, 이를 RLC SDU 버퍼(buffer)에 저장한다. 이는 RLC의 PDU size를 유연하게(flexible) 지원하기 위함이다.

S17 과정 : RLC는 RLC SDU들을 SDU 버퍼에 저장해놓고 있다가, 매 전송 시간마다 하위의 MAC 계층이 전송을 요구하면, 그 요구하는 크기에 맞춰 필요한 양만큼의 RLC SDU들을 분할(segmentation) 및/또는 연결(concatenation)한다. 상기 과정(S17)은 분할/연결 모듈에 의해 수행된다.

S18 과정 : RLC는 분할(segmentation) 및/또는 연결(concatenation)된 데이터 블록에 순차적으로 RLC SN을 붙인다. 이때, RLC 계층은 RLC SDU와 관계없는 RLC 제어 PDU(Control PDU)를 자체적으로 생성할 수 있다. RLC SN이 붙은 데이터 블록 또는 RLC SN이 없는 RLC 제어 PDU는 RLC PDU를 구성한다. 상기 과정(S18)은 제3 세팅 모듈에 의해 수행된다.

S19 과정 : AM RLC 계층의 경우 재전송을 지원하기 때문에, 구성된 RLC PDU를 RLC PDU 버퍼에 저장한다. 이는 향후에 필요할지도 모르는 재전송을 하기 위함이다.

한편, 상기 과정(S11 및 S15) PDCD SN과 상기 과정(S18)의 RLC SN은 상술한 바와 같이, 그 성격이 다르다. 즉, PDCS SN은 PDCP 계층에서 암호화를 위해 사용되 고, 궁극적으로 수신측이 수신확인이 되지 않은 PDCP 데이터만을 전송 또는 재전송을 위해 사용되는 것이다. 반면, RLC SN은 RNC 계층에서 사용되는 것으로 그 용도가 다르다. 즉, 본 발명에 따르면, 상위계층으로부터 받은 SDU는 PDCP 계층에서 PDCP SN이 붙게 되고, 또한 RLC 계층으로 전달되어서는 RLC SN도 붙게 된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 수신측 PDCP 엔티티가 PDCP Status Report를 peer인 송신측 PDCP 엔티티로 전송하기 위해 사용하는 PDCP Control PDU의 형태를 정의한다. 이를 위해 본 발명에서는 PDCP 엔티티가 수신 버퍼의 상황을 Bitmap 형태로 알려주는 방법을 제안한다.

이하, PDCP Status Report에 해당하는 PDCP Control PDU에서, Bitmap의 구조(또는 구성)을 설명한다. Bitmap은 하나 이상의 bit로 구성되어 있다. 그리고, Bitmap의 각각의 bit는 PDCP SDU가 성공적으로 수신하였는지, 즉 수신 상태를 보고하는 정보를 포함하고 있다.

즉, 수신측 PDCP 엔티티는 각각의 PDCP SDU의 수신 상태를 1bit으로 표현하여, 수신에 성공했으면 “1”, 수신에 실패했으면 “0”로 세팅하여 알려주는 것이다. 이때, 수신에 성공했는지 여부는 PDCP PDU의 수신 성공 여부로 판단하는 것이 아니라, 수신한 PDCP PDU를 복호화(deciphering)하고 헤더복원(header decompression) 한 후에, 그 PDCP PDU의 복호 및 헤더복원의 결과인 PDCP SDU에 에러가 없는 경우에 PDCP SDU의 수신이 성공했다고 판단한다. 즉, PDCP Status Report의 Bitmap의 각각의 bit는 하나의 PDCP SDU에 대한 수신 성공 여부를 알려주는 일종의 지시자(indicator)이다.

Bitmap에서 특정 bit(이는 특정 SN을 갖는 PDCP SDU의 수신 성공여부를 가리킨다)를 기준으로 인접한 bit는 인접한 일련번호(SN: Sequence Number)를 갖는 PDCP SDU의 수신 성공여부에 대한 정보를 포함한다. 따라서, Bitmap 전체는 일련번호(SN: Sequence Number)가 특정 범위에 있는 모든 PDCP SDU들의 수신 상태(즉, 수신 성공 또는 수신 실패)를 나타내는 상태보고인 것이다.

그런데, 각 PDCP SDU의 정확한 일련번호(SN: Sequence Number)는 Bitmap 만으로는 알 수 없으므로, 이를 알려주기 위해 Bitmap의 첫번째 또는 마지막 SDU에 해당하는 일련번호(SN: Sequence Number)를 PDCP Control PDU에 추가하여 전송한다. 다시 말해서, 수신측 PDCP 엔티티가 PDCP Control PDU를 통하여 PDCP SDU들의 수신 상태를 Bitmap 형태로 peer인 송신측 PDCP 엔티티로 보낸 경우에, peer인 송신측 PDCP 엔티티는 수신한 PDCP Control PDU에서 Bitmap만을 가지고는 어떠한 PDCP SDU가 수신에 성공했는지 또는 실패했는지 판단할 수 없다. 따라서, Bitmap의 각 bit가 PDCP SDU를 가리키는지를 알려주는 정보가 필요하다. 이를 알려주기 위해 Bitmap의 첫번째 bit 또는 마지막 bit가 어떠한 PDCP SDU를 가리키는 그 PDCP SDU의 SN 정보가 PDCP Control PDU에 포함되어야 한다. 이러한 PDCP SDU의 SN 정보는 Bitmap의 첫번째 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN이거나(이 경우는 도 8에서, ‘FSN’이다), 또는 마지막 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN이다(이 경우는 도 7에서, ‘LSN’이다).

또한, Bitmap의 길이를 알려줄 필요가 있을 경우 그 길이를 알려주는 Length 필드도 필요하다.

이하, 본 발명에 따른 PDCP 상태보고(Status Report)를 위한 PDCP Control PDU의 포맷을 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 제1 실시 예로서, 본 발명에 따른 PDCP 상태보고(Status Report)를 위한 PDCP Control PDU 구조이다. 다만, 도 7은 ‘LSN’ 필드가 포함된 실시 예이다.

도 7의 PDCP Control PDU 구조에서, D/C 필드와, Control PDU Type 필드 이외에도, LENGTH 필드와 LSN 필드와 BITMAP 필드를 포함한다. 다만, LENGTH 필드는 옵션으로서 PDCP Control PDU에 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있다. LENGTH 필드는 Bitmap의 길이를 알려줄 필요가 있는 경우에 PDCP Control PDU에 추가되는데, 만약 Bitmap의 길이를 고정시키셔 사용하거나, 또는 PDCP Control PDU의 길이로부터 Bitmap의 길이를 알아낼 수 있는 경우와 같이, Bitmap의 길이를 알려줄 필요가 없다면 LENGTH 필드는 필요 없다. 즉, 예를 들어 PDU Control PDU에 LENGTH 필드가 필요없는 경우에는, 도 7의 PDU Control PDU의 구조에서 다른 필드(예를 들어, LSN 필드)가 LENGTH 필드에 할당된 영역까지 사용할 수 있다.

BITMAP 필드는 수신측 PDCP 엔티티가 peer인 송신측 PDCP로부터 수신하여 처리한 PDCP SDU들이 에러없이 성공적으로 수신 또는 실패하였는지를 가리키는 각 PDCP SDU들의 수신 상태정보를 포함한다. 이때, 각 Bitmap에 해당하는 PDCP SDU의 정확한 일련번호(SN: Sequence Number)를 알려주기 위해서 Bitmap의 첫번째 또는 마지막 PDCP SDU의 SN를 추가하여야 하는데, 도 7의 실시 예에서는 마지막 PDCP SDU의 SN (즉, LSN: Last Sequence Number)를 추가하는 방법이다. 또한, 도 7은 Bitmap의 길이를 알려줄 필요가 있는 경우의 PDCP Control PDU 포맷이다.

이하, 도 7에 있어서 LSN과 Bitmap의 세팅 방법을 설명한다.

- D/C: 해당 PDCP PDU가 Data PDU인지 Control PDU인지를 알려주는 필드이다. 이때, D/C 필드는 1 bit 일 수 있다.

- Control PDU Type: 해당 제어 정보(Control Information)가 어떤 종류인지를 알려주는 필드, 예를 들어 해당 제어 정보가 상태보고(Status Report)인지 HC 피드백 정보인지 등을 가리킨다. 이때, Control PDU Type 필드는 3 bit 일 수 있다.

- LSN 필드

Bitmap 필드의 마지막 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN의 값을 갖는다. 그리고, 수신측 PDCP 엔티티가 마지막으로 성공적으로 수신하거나 또는 수신 실패한 PDCP SDU의 SN 값이다. 즉, 마지막 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN으로 Bitmap 필드에 있는 각 bit들이 가리키는 PDCP SDU의 SN을 파악할 수가 있다. 왜냐하면, Bitmap의 각 bit들은 일련의 PDCP SDU들의 수신 상태를 가리키기 때문이다. 따라서, 마지막 bit 즉, LSN이 Bitmap의 마지막 bit (최하위 bit)가 가리키는 PDCP SDU의 SN임을 알 수 있으므로, 마지막 bit 이하의 bit들이 가리키는 각 해당 PDCP SDU의 SN이 어떤 것인지 알 수가 있다. 이러한 Bitmap 포맷을 이용하면, PDCP 상태보고를 위한 PDCP Control PDU의 크기를 줄일 수 있고, 나아가 자원의 효율성을 높이는 효과가 있다.

- BITMAP 필드

Peer인 송신측 PDCP 엔티티로부터 수신한 PDCP SDU들의 수신 상태보고(정보)를 가지고 있다.

PDCP SDU들의 각 수신 상태를 가지고 있는 BITMAP 필드에서, 대상 PDCP SDU들은 그 PDCP SDU SN이 ‘LSN - LENGTH*8 + 1’에서부터 ‘LSN’까지 [LSN - LENGTH*8 + 1, LSN] 사이에 것들이다. 각 bitmap의 가 bit는 그 각각이 가리키는 PDCP SDU가 수신 성공인지 실패인지에 대한 수신상태 정보(즉, PDCP Status Report)를 가지고 있다. 예를 들어, LSN의 값이 ‘100’이고, LENGTH의 값이 ‘5’라면, 수신 상태보고의 대상이 되는 PDCP SDU의 SN의 범위는 ‘61’ ~ ‘100’ 이 된다.

Bitmap에 있는 각각의 bit_position은 1 ~ LENGTH*8이며, 예를 들어 LENGTH가 ‘5’라면 각 bit_position은 ‘1’ ~ ‘40’이 된다. 즉, Bitmap에 있는 bit 개수는 40 개이다. 다른 말로 표현하면, 수신 성공 또는 수신 실패인지 해당 PDCP SDU의 수신 상태보고의 대상이 되는 PDCP SDU의 개수가 40 개가 된다. 각 bit_position의 해석 방법은 다음과 같다:

◆ 1: PDCP Sequence Number = (LSN - LENGTH*8 + bit_position)인 PDCP SDU가 성공적으로 수신됨;

◆ 0: PDCP Sequence Number = (LSN - LENGTH*8 + bit_position)인 PDCP SDU가 성공적으로 수신되지 않음.

한편, LENGTH가 ‘0’인 경우에는, Bitmap 필드는 존재하지 않는다. 이 경우 는 모든 PDCP SDU가 성공적으로 수신된 경우로서 LSN만 포함된다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예로서, 본 발명에 따른 PDCP 상태보고(Status Report)를 위한 PDCP Control PDU 구조이다. 다만, 도 7은 ‘FSN’ 필드가 포함된 실시 예이다. 도 7에서 상술한 바와 같이, LENGTH 필드는 옵션으로서 PDCP Control PDU에 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있다. LENGTH 필드는 Bitmap의 길이를 알려줄 필요가 있는 경우에 PDCP Control PDU에 추가되는데, 만약 Bitmap의 길이를 고정시키셔 사용하거나, 또는 PDCP Control PDU의 길이로부터 Bitmap의 길이를 알아낼 수 있는 경우와 같이, Bitmap의 길이를 알려줄 필요가 없다면 LENGTH 필드는 필요 없다. 즉, 예를 들어 PDU Control PDU에 LENGTH 필드가 필요없는 경우에는, 도 8의 PDU Control PDU의 구조에서 다른 필드(예를 들어, FSN 필드)가 LENGTH 필드에 할당된 영역까지 사용할 수 있다. 이하, 도 8의 실시 예에 대한 설명은 도 7의 실시 예의 설명과 다른 부분만을 설명하기로 한다.

도 7과 비교할 때, 도 8의 실시 예는 PDCP SDU의 정확한 일련번호(SN: Sequence Number)를 알려주기 위해 LSN 대신 FSN (First Sequence Number)을 사용한다는 점이다. 이 FSN은 Bitmap의 첫번째 bit가 가리키는 대상 PDCP SDU의 SN에 해당한다. 다시 말해서, Bitmap의 첫번째 bit는 FSN이 가리키는 PDCP SDU의 수신상태보고에 대한 정보를 가지고 있다.

또한, 도 7에서와 마찬가지로 Bitmap의 길이를 고정시키셔 사용하거나, 아니면 PDCP Control PDU의 길이로부터 Bitmap의 길이를 알아낼 수 있는 경우와 같이, Bitmap의 길이를 알려줄 필요가 없다면 LENGTH 필드는 필요 없다.

LSN 대신 FSN을 사용하면 FSN과 Bitmap의 세팅 방법이, 다음과 같이 도 7과는 조금 차이가 있다.

- FSN 필드

FSN 필드의 값은 Bitmap 필드의 첫번째 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN 을 가리킨다.

FSN 필드의 값은 수신측 PDCP 엔티티가 peer인 송신측 PDCP 엔티티로부터 수신한 PDCP SDU들 중 첫번째로 수신하지 못한 PDCP SDU의 SN에 해당한다.

- BITMAP

BITMAP의 범위는, PDCP SDU SN이 [FSN, FSN + LENGTH*8 - 1] 사이에 있는 PDCP SDU들에 대해 성공적으로 수신했는지 여부를 알려준다.

PDCP SDU들의 각 수신 상태를 가지고 있는 BITMAP 필드에서, 대상 PDCP SDU들은 그 PDCP SDU SN이 ‘FSN’ 에서부터 ‘FSN + LENGTH*8 - 1’까지 사이에 것들이다. bitmap을 이루는 각 bit는 그 각각이 가리키는 PDCP SDU가 수신 성공인지 실패인지에 대한 수신상태 정보(즉, PDCP Status Report)를 가지고 있다. 예를 들어, FSN의 값이 ‘100’이고, LENGTH의 값이 ‘5’라면, 수신 상태보고의 대상이 되는 PDCP SDU의 SN의 범위는 ‘100’ ~ ‘139’ 이 된다.

Bitmap에 있는 각각의 bit_position은 1 ~ LENGTH*8이며, 예를 들어 LENGTH가 ‘5’라면 bit_position은 ‘1’ ~ ‘40’이 된다. 즉, Bitmap에 있는 bit 개수는 40 개이다. 다른 말로 표현하면, 수신 성공 또는 수신 실패인지 해당 PDCP SDU의 수신 상태보고의 대상이 되는 PDCP SDU의 개수가 40 개가 된다.

각 bit_position의 해석 방법은 다음과 같다:

◆ 1: PDCP Sequence Number = (FSN + bit_position - 1)인 PDCP SDU가 성공적으로 수신됨;

◆ 0: PDCP Sequence Number = (FSN + bit_position - 1)인 PDCP SDU가 성공적으로 수신되지 않음.

LENGTH가 ‘0’인 경우에는 Bitmap 필드는 존재하지 않는다. 이 경우는 모든 PDCP SDU가 성공적으로 수신된 경우로서 FSN만 포함된다.

이상, 도 7 및 도 8의 실시 예들을 통하여, 수신측 PDCP 엔티티가 peer인 송신측 PDCP 엔티티로부터 수신한 일련의 데이터(즉, PDCP SDU)에 대한 수신 상태정보(즉, PDCP Status Report)의 PDCP Control PDU의 포맷을 기술하였다.

이러한 일련의 데이터(즉, PDCP SDU)에 대한 수신 상태정보(즉, PDCP Status Report)의 PDCP Control PDU를 전송하는 방법을 정리하면 다음과 같다.

수신측 PDCP 엔티티는 peer인 송신측 PDCP 엔티티로부터 수신한 PDCP PDU들을 복호화 및 헤더복원하여 PDCP SDU들을 획득한 후, 그 PDCP SDU들 각각이 에러가 있는지 확인하여 각 PDCP SDU의 수신 성공 또는 수신실패를 판단하고,

각 PDCP SDU의 수신 상태(즉, 수신 성공 또는 수신실패)를 가리키는 각 지시자(Bitmap의 각 bit)를 BITMAP 필드에 포함시키고,

상기 BITMAP 필드를 포함하는 PDCP Control PDU를 구성하여 peer인 송신측 PDCP 엔티티로 전송한다.

한편, 상기 PDCP Control PDU는 상기 BITMAP 필드의 크기를 가리키는 LENGTH 필드를 포함할 수도 있다.

또한, 상기 PDCP Control PDU는 LSN 필드 또는 FSN 필드를 포함할 수도 있다. 이때, LSN 필드는 BITMAP 필드의 마지막 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN 정보를 가지고 있다. 한편, FSN 필드는 BITMAP 필드의 첫번째 bit (최상위 bit)에 해당하는 PDCP SDU의 SN 정보를 가지고 있다. 이와 같이, 본 발명은 LSN 필드 및 FSN 필 드를 이용하기 때문에, BITMAP 필드의 모든 bit_position에 대한 해당 PDCP SDU의 SN을 가지고 있을 필요가 없어 PDCP Control PDU의 크기를 줄일 수 있고, 나아가 자원의 효율성을 높일 수가 있다.

이하, 본 발명에 따른 송신장치 및 수신장치를 설명한다.

본 발명에 따른 수신 장치는 도 7 내지 도 8의 실시 예를 구현할 수 있는 하드웨어, 소프트웨어, 소프트웨어를 포함하는 모듈 등으로 구성된 장치이다.

본 발명에 따른 장치는 엔티티라고 칭할 수도 있고, 또한 본 발명에 따른 장치가 단말인 경우 단말이라고 칭할 수도 있다.

본 발명의 따른 수신장치는, 도 7 내지 도 8에서 설명한 기능을 수행할 수 있는 통신 모듈을 포함하고 있다.

즉, 패킷데이터수렴 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol) 계층을 통하여 수신한 순차적인 PDCP SDU들 각각에 대하여 수신 성공 또는 수신 실패를 판단하고, 그 판단한 결과에 대한 상태보고를 bitmap 형태로 생성하고, 상기 생성한 bitmap 형태의 상태보고를 포함하는 PDCP Control PDU를 전송하는 통신모듈을 포함한다.

상기 PDCP Control PDU는, LSN(Least Sequence Number) 필드, 또는 FSN(First Sequence Number) 필드를 포함한다. 여기서 상기 LSN 필드는 상기 bitmap 필드의 마지막 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키고, 상기 FSN 필드는 상기 bitmap 필드의 첫번째 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리킨다.

본 발명의 따른 송신장치는, 도 7 내지 도 8에서 설명한 기능을 수행할 수 있는 통신 모듈을 포함하고 있다. 다만, 그 통신 모듈의 기능은 도 7 및 도 8에서 설명한 바, 그 상세한 설명을 생략한다.

이상, 본 발명에 따른 송신장치 및 수신장치는, 상술한 구성요소 이외에 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 필요한 소프트웨어 및 하드웨어, 예를 들어 출력장치(디스플레이, 스피커 등), 입력장치(키패드, 마이크 등), 메모리, 마이크로프로세서, 송수신부(RF 모듈, 안테나 등) 등을 기본적으로 포함한다. 이러한 구성요소에 대하여는, 본 발명 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항인바, 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 이동 단말기 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 이동 단말기 내부 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래 이동통신 시스템인 LTE 시스템의 망 구조이다.

도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면(control plane) 구조이다.

도 3은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 사용자평면(user plane) 구조이다.

도 4는, 본 발명의 일 실시 예로서, 타이머가 만료되어 수신측이 송신측에 상태보고를 전송하는 방법을 도시한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예로서, 타이머를 구동시켰으나 이후에 타이머를 구동시킨 PDU가 수신되어 구동 중인 타이머를 중단시키는 방법을 도시한 블록도이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시 예로서, 본 발명에 따른 PDCP 상태보고(Status Report)를 위한 PDCP Control PDU 구조이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예로서, 본 발명에 따른 PDCP 상태보고(Status Report)를 위한 PDCP Control PDU 구조이다.

Claims

수신측 패킷데이터수렴 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol) 계층이 송신측 PDCP 계층에 일련의 데이터에 대한 상태보고를 전송하는 방법으로서,

상기 수신측 PDCP 계층이 일련의 데이터의 수신 상태를 판단하는 단계와, 여기서 상기 일련의 데이터는 PDCP SDU (Service Data Unit)들이며;

핸드오버 시 상기 송신측 PDCP 계층이 상기 일련의 데이터의 전송 또는 재전송할 수 있도록, 상기 수신측 PDCP 계층이 상기 송신측 PDCP 계층으로 상기 PDCP SDU들에 대한 수신 상태보고를 전송하는 단계;를 포함하되, 상기 수신 상태보고는 상기 PDCP SDU들의 수신이 성공인지 실패인지를 상기 PDCP SDU들의 SN (Sequence Number) 정보가 포함된 비트맵(Bitmap) 형태로 전송하고, 여기서

상기 수신 상태보고를 포함하는 PDCP 데이터 형태는

D/C 필드와, PDU Type 필드와, BITMAP 필드와; 상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드를 포함하되, 상기 PDCP 데이터 형태는 상기 D/C필드, 상기 PDU Type 필드, 상기 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드, 상기 BITMAP 필드 순으로 배치되어 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제1항에 있어서, 상기 일련의 데이터들의 수신 상태보고는

PDCP PDU (Protocol Data Unit) 형태로 상기 수신측 PDCP 계층에서 상기 송신측 PDCP 계층으로 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제2항에 있어서, 제1항에 있어서, 상기 PDCP 데이터 형태는

상기 D/C 필드의 값에 따라, PDCP DATA PDU(Protocol Data Unit) 또는 PDCP Contorl PDU 인것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제2항에 있어서,

상기 D/C는 상기 PDCP 데이터의 형태가 PDCP Data PDU인지 PDCP Control PDU인지를 가리키는 필드이고,

상기 PDU Type 필드는 제어 정보(Control Information)가 어떤 종류인지를 알려주는 필드이고,

상기 BITMAP 필드는 상기 PDCP SDU들 각각이 수신이 성공인지 또는 실패인지를 가리키는 지시자 (Indicator) 들로 구성된 필드이고,

상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 상기 필드는, FSN(First Sequence Number) 또는 LSN(Last Sequence Number) 필드인 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제4항에 있어서, 상기 LSN 필드는

상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 마지막 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제4항에 있어서, 상기 FSN 필드는

상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 첫번째 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제2항에 있어서, 상기 PDCP 데이터 형태는

길이 (LENGTH) 필드를 더 포함하고, 상기 길이 (LENGTH) 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 길이를 가리키는 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제4항에 있어서, 상기 비트맵 (Bitmap) 필드는

상기 PDCP SDU들 각각이 수신이 성공인지 또는 실패인지를 가리키는 지시자 (Indicator) 들로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
제8항에 있어서, 상기 지시자 (Indicator)들 각각은

하나의 비트 (bit)로 구성되고, 상기 하나의 비트 (bit) 값이 ‘0’ 또는 ‘1’로 세팅됨에 따라 해당 PDCP SDU가 성공적으로 수신되었는지 또는 수신 실패하였는지를 가리키는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 PDCP 계층의 상태보고 전송 방법.
패킷데이터수렴 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol) 계층을 통하여 수신한 PDCP SDU (Service Data Unit)들에 대하여 수신 성공 또는 수신 실패를 판단하고;

상기 판단한 상기 PDCP SDU (Service Data Unit)들의 수신 성공 또는 수신 실패 정보를 비트맵 (Bitmap) 형태로 생성하고;

핸드오버 시 상기 송신측 PDCP 계층이 상기 일련의 데이터의 전송 또는 재전송할 수 있도록, 상기 생성한 비트맵 (Bitmap) 형태의 정보를 PDCP PDU (Protocol Data Unit)에 포함하여 전송하는 통신모듈을 포함하되; 여기서

상기 PDCP PDU는

D/C 필드와, PDU Type 필드와, BITMAP 필드와; 상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드를 포함하되, 상기 PDCP 데이터 형태는 상기 D/C필드, 상기 PDU Type 필드, 상기 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드, 상기 BITMAP 필드 순으로 배치되어 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 수신 장치.
제10항에 있어서,

상기 D/C는 PDCP 데이터의 형태가 PDCP Data PDU인지 PDCP Control PDU인지를 가리키는 필드이고;

상기 PDU Type 필드는 제어 정보(Control Information)가 어떤 종류인지를 알려주는 필드이고;

상기 BITMAP 필드는 상기 PDCP SDU들 각각이 수신이 성공인지 또는 실패인지를 가리키는 지시자 (Indicator) 들로 구성된 필드이고;

상기 BITMAP 필드의 첫번째 bit 또는 마지막 bit에 대응하는 PDCP SDU의 SN에 대한 정보를 포함하는 필드는, FSN(First Sequence Number)필드 또는 LSN(Last Sequence Number) 필드이고, 여기서

상기 FSN 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 첫번째 bit에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키고,

상기 LSN 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 마지막 비트 (Bit)에 해당하는 PDCP SDU의 SN(Sequence Number)를 가리키는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 수신 장치.
제11항에 있어서, 상기 PDCP PDU는

길이(LENGTH) 필드를 더 포함하고, 그 길이(LENGTH) 필드는 상기 비트맵 (Bitmap) 필드의 길이를 가리키는 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 수신 장치.