KR101277100B1

KR101277100B1 - 무선 통신 시스템에서 하드 핸드오버의 방법

Info

Publication number: KR101277100B1
Application number: KR1020087000370A
Authority: KR
Inventors: 피터 보쉬; 사페 주리언 멀렌터; 아닐 라나; 루이스 그윈 사무엘
Original assignee: 알카텔-루센트 유에스에이 인코포레이티드
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2013-06-20
Also published as: JP2009500949A; CN104320820B; CN101218841B; KR20080024517A; EP1900247A1; US7920866B2; WO2007008465A1; JP5124453B2; CN104320820A; CN101218841A; EP1900247B1; US20070010250A1

Abstract

본 발명은 이동 유닛 및 기지국 라우터와의 무선 통신 방법을 제공한다. 상기 방법은 기지국 라우터 및 이동 유닛과 관련된 제 2 채널을 나타내는 구성 정보를 제 1 채널을 통해 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 이동 유닛과 관련된 상태 정보를 기지국 라우터에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

무선 통신 방법, 이동 유닛, 기지국 라우터, 채널, 구성 정보.

Description

무선 통신 시스템에서 하드 핸드오버의 방법{METHOD OF HARD HANDOVER IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 무선 통신 시스템에 관한 것이다.

이동 유닛들은 하나 이상의 기지국들 또는 노드들-B와의 무선 통신 링크들(또는 공중 인터페이스)을 통해서 종래 무선 통신 네트워크와 통신한다. 하나의 바람직한 네트워크 아키텍쳐에서, 기지국들은 무선 통신 네트워크에 연결되는 제어기에 통신가능하게 결합된다. 예를 들어, 범용 이동 전기통신 시스템(UMTS) 네트워크에서, 하나 이상의 기지국들은 비동기 전송 모드(ATM) 스위치를 통해서 무선 네트워크 제어기(RNC)에 통신가능하게 결합된다. 기지국은 통상적으로 채널 코딩 및/또는 채널 디코딩과 같은 계층-1 서비스들을 취급한다. 무선 네트워크 제어기는 무선 링크 제어(RLC, 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP), 및 매체 액세스 제어(MAC)와 같은 계층-2뿐만 아니라 네트워크와의 터미네이팅 인터넷 프로토콜 트래픽과 같은 계층-3을 제공한다.

소프트 핸드오버에서 이동 유닛은 무선 네트워크 제어기와 관련된 하나 이상의 기지국과의 동시 무선 통신 링크들을 유지할 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크 제어기는 이동 유닛과 관련된 활성 세트에서 다수의 기지국들로 전송 블록들을 제공할 수 있다. 그 후, 이 활성 세트에서 기지국들은 대응하는 다수의 공중 인터페이스들을 통해서 이동 유닛으로 전송 블록들에서 정보를 제공할 수 있다. 이동 유닛은 전송 블록들을 디코딩하기 위하여 다수의 공중 인터페이스들을 통해서 수신된 정보를 결합시킨다. 유사하게, 기지국은 다수의 공중 인터페이스들을 통해서 다수의 이동 유닛들에 정보를 제공할 수 있다. 그 후, 무선 네트워크 제어기는 다수의 기지국들로부터 수신된 정보를 이용하여 네트워크에 제공될 수 있는 패킷들을 형성한다. 그러나, 소프트 핸드오버는 기지국들로부터 무선 네트워크 제어기로까지의 백홀 링크들(backhaul links)간의 동기화를 필요로 한다. 기지국들 및/또는 무선 네트워크 제어기는 지터 버퍼들을 포함하여 필요로 되는 동기화 정도를 유지한다.

하나의 대안적인 무선 네트워크 아키텍쳐에서, 기지국 라우터들(BSR들)은 이동 유닛들로 무선 접속성을 제공하도록 사용될 수 있다. 기지국 라우터들은 홈 에이전트를 통해서 무선 통신 네트워크에 통신가능하게 결합되는 스위치에 의해 연결된다. 기지국 라우터는 통상적으로 단일 엔티티에서 기지국 및 무선 네트워크 제어기의 기능성을 제공한다. 예를 들어, 기지국 라우터는 계층-1, 계층-2, 및 계층-3 서비스들을 제공할 수 있다. 기지국 라우터들을 사용하는 무선 통신 네트워크들은 동기화 백홀 링크들을 필요로 하지 않는다. 그러나, 소프트 핸드오버는 기지국 라우터들을 포함하는 무선 통신 네트워크들에서 구현하는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어, 각 기지국 라우터는 다수의 기지국 라우터들 간에서 동기화를 유지하기 위하여 상대적으로 큰 지터 버퍼를 필요로 한다. 큰 지터 버퍼들은 긴 라운드-트립 지연들을 초래할 수 있다.

그러므로, 기지국 라우터들을 포함하는 네트워크 아키텍쳐들은 소스 기지국 라우터(BSR) 및 타겟 BSR 간의 하드 핸드오버들(HHO들)을 구현할 수 있다. BSR간 HHO는 3GPP TS 25.931에 서술된 바와 같이 표준 RNS간 HHO에 의해 영감을 받는다. BSR간 HHO 절차는 무손실 프레임 셀렉터 재배치를 지원하는 RNS간 핸드오버 절차로 연장할 수 있다. 종래의 RNS간 HHO 절차는 각종 파일럿들에 대한 파일럿 세기들을 토대로 하나 이상의 채널 조건들을 보고하는 이동 유닛으로 시작하는데, 상기 이동 유닛은 소스 BSR을 디코딩할 수 있다. 소스 BSR은 선택된 타겟 BSR로의 하드 핸드오버가 수행되는지를 결정하고, 만일 그렇다면, 소스 BSR은 타겟 BSR과 통신하여 업링크 및 다운링크 무선 채널 자원들을 할당한다. 그 후, 타겟 BSR은 새로운 다운링크 무선 채널을 초기화 할 수 있다. 다운링크 채널이 초기화되면, 타겟 BSR은 시그널링 채널(DCCH-2)를 통해서 이동 유닛으로 계층-3 채널 재구성 메시지를 전송하는 소스 BSR에 응답한다. 수신시, 이동 유닛은 새로운 업링크를 초기화하기 전 무선 프레임 동기화를 포착한다. 타겟 BSR은 새로운 다운링크 채널을 시작하도록 이 요청을 수신하자 마자, 이는 또한 이동 유닛으로부터 새로운 업링크를 위치하도록 내부 검색기들을 활성화한다. 타겟 BSR이 업링크 동기화를 포착하면, 이는 이동 인터넷 프로토콜(MoIP) 등록 요청을 홈 에이전(HA)로 전송하여 홈 에이전트에게 타겟 BSR 내부의 모바일 IP 포린 에이전트(FA:foreign agent)의 새로운 케어 오브 어드레스(care-of address)를 통지한다. 성공적인 등록시, 홈 에이전트는 다운링크 데이터를 타겟 BSR로 터널링한다.

종래의 RNS간 하드 핸드오버 절차는 무손실 핸드오버가 아니다. 첫째, 무선 계층 제어 (RLC) 베어러들 내부에서 큐잉된 데이터는 명시적 또는 암시적 RLC 리셋으로 인해 핸드오버 동안 손실된다. 따라서, 업링크 및 다운링크 둘 다에서 불완전 패킷들은 종래의 하드 핸드오버 동안 폐기될 수 있다. 손실된 데이터의 계층-2 재전송을 위하여 이용할 수 있는 메커니즘이 존재하지 않기 때문에, 더높은 네트워킹 계층들은 에를 들어 전송 제어 프로토콜(TCP) 재전송을 이용하여 이 손실을 리졸브(resolve)할 필요가 있다. 다운링크에서 전송을 위하여 큐잉된 인터넷 프로토콜 (IP) 패킷들은 또한 손실될 수 있는데, 그 이유는 종래의 RNS간 핸드오버가 통상적을 소스 BSR 및 타겟 BSR 간의 이 데이터를 포워딩하지 않기 때문이다. 결국, 이동 유닛이 업링크 및 다운링크를 재구성하는 동안 홈 에이전트로부터 소스 BSR로 비행중인 데이터는 또한 손실되지 않을 수 있는데, 그 이유는 이 데이터가 소스 BSR로부터 타겟 BSR로 포워딩되지 않기 때문이다. 이와 같은 데이터를 포워딩하지 않는 충격은 심각할 수 있는데, 그 이유는 업링크 동기화가 재설정될 때까지 MoIP 재등록이 발생되지 않기 때문이다.

본 발명은 상술된 문제들 중 하나 이상의 영향들을 다루기 위한 것이다. 이하에는 본 발명의 일부 양상들에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위하여 본 발명의 간략화된 요약이 이하에 제공된다. 이 요약은 본 발명의 개요를 전체적으로 나타낸 것은 아니다. 본 발명의 주요한 또는 중요한 요소들을 식별하거나 본 발명의 범위를 설명하고자 하는 것은 아니다. 이의 유일한 목적은 후술되는 더욱 상세한 설명에 대한 것으로서 간략화된 형태로 일부 개념들을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 이 방법은 하드 핸드오버들을 위하여 제공된다. 이 방법은 기지국 라우터 및 이동 유닛과 관련된 제 2 채널을 표시하는 구성 정보를 제 1 채널을 통해서 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 이동 유닛과 관련된 상태 정보를 기지국 라우터로 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 하드웨어 핸드오버를 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 제 2 기지국 라우터와 관련된 제 2 채널을 표시하는 구성 정보를 제 1 채널을 통해서 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제 1 기지국 라우터에 의해 상기 제 2 기지국 라우터에 제공되는 이동 유닛과 관련된 상태 정보와 동시에 구성 정보를 이용하여 제 2 채널을 통해서 통신하도록 재구성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 하드 핸드오버를 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 채널을 이동 유닛에 할당하기 위하여 기지국 라우터로부터 요청을 수신하는 단계 및 기지국 라우터에 채널을 표시하는 구성 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 또한 구성 정보를 토대로 이동 유닛의 재구성과 동시에 기지국 라우터로부터 이동 유닛과 관련된 상태 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 동일한 참조 번호들이 동일한 요소들에 병기된 첨부 도면들과 관련한 이하의 설명을 통해서 이해될 것이다.

도1은 본 발명을 따른 무선 통신 시스템의 하나의 바람직한 실시예를 개념적으로 도시한 도면.

도2는 본 발명을 따른 공중 인터페이스를 통해서 통신하는 기지국 라우터 및 이동 유닛의 하나의 바람직한 실시예를 도시한 도면.

도3은 본 발명을 따른 하드 핸드오버를 수행하기 위한 방법의 하나의 바람직한 실시예를 개념적으로 도시한 도면.

도4는 본 발명을 따른 RLC 상태 이동 동안 전송될 수 있는 상태 정보의 하나의 바람직한 실시예를 개념적으로 도시한 도면.

본 발명이 각종 수정들, 대안적인 형태들을 허용할 수 있지만, 이의 특정 실시예들은 도면들에서 예로 도시되고 본원에 상세히 설명되었다. 그러나, 특정 실시예들의 설명은 서술된 특정 형태들로 본 발명을 제한하지 않고 첨부된 청구범위들에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 원리 및 범위 내에 있는 모든 수정들, 등가물들 및 대안들을 커버한다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명의 예시적인 실시예들이 후술된다. 간결성의 관점에서, 실제 구현을 위한 모든 특징들이 본 명세서에 서술되지는 않는다. 물론, 임의의 이와 같은 실제 실시예의 개발시 한 구현방식으로부터 또 다른 구현방식으로 가변될 시스템-관련되고 비지니스-관련된 제약들과 일치하는 것과 같은 개발자의 특정 목표들을 성취하기 위한 수많은 구현방식-특정 결정들이 행해져야 만한다. 게다가, 이와 같은 개발은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만 그럼에도불구하고 당업자가 이 설명의 이점 을 취할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명의 부분들 및 대응하는 상세한 설명은 컴퓨터 메모리 내에서 데이터 비트들에 대한 동작들의 소프트웨어 또는 알고리즘들 및 심볼릭 표현들과 관련하여 제공된다. 이들 설명들 및 표현들은 당업자가 자신들의 작업을 또 다른 당업자에게 효과적으로 전달하고자 하는 것이다. 이 용어와 같은 알고리즘은 본원에 사용되고 일반적으로 사용되는 바와 같은 원하는 결과를 유도하는 단계들의 자체-일치 시퀀스이다. 이 단계들은 물리적 량들의 물리적 조정들을 포함한다. 통상적으로, 반드시 그렇치 않지만, 이들 량들은 저장, 전송, 결합, 비교 및 조정될 수 있는 광학적, 전기적, 또는 자기 신호들의 형태를 취할 수 있다. 주로 통상적인 이유들로 인해 때때로 비트들, 값들, 요소들, 심볼들, 캐릭터들, 용어들, 번호들 등과 관련하는 것이 간편하다.

그러나, 모든 이들 및 유사한 용어들은 적절한 물리적 량들과 관련되고 이들 량들에 적용되는 매우 간편한 라벨들이라는 점을 이해하여야 한다. 달리 특정하게 지적되지 않거나 논의로부터 명백한한 바와 같이, "프로세싱" 또는 "컴퓨팅" 또는 "계산" 또는 "결정" 또는 "디스플레잉" 등과 같은 용어들은 컴퓨터 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내의 물리적 전자식 량들로서 표시되는 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 이와 같은 정보 저장, 전송 또는 디스플레이 내의 물리적 량들로서 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조정 및 변환시키는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 계산 장치의 작용과 프로세스들과 관련된다.

본 발명의 소프트웨어 구현된 양상들은 통상적으로 일부 형태의 프로그램 저장 매체상에 인코딩되거나 일부 유형의 전송 매체를 통해서 구현된다. 프로그램 저장 매체는 자긱(예를 들어, 플로피 디스크 또는 하드 드라이브) 또는 광학(예를 들어, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리 또는 "CD ROM")일 수 있고 판독 전용 또는 랜덤 액세스일 수 있다. 유사하게, 전송 매체는 당업자에 공지된 트위스트된 와이어 쌍들, 동축 케이블, 광섬유 또는 일부 다른 적절한 전송 매체일 수 있다. 본 발명은 임의의 주어진 구현방식의 양상들로 제한되지 않는다.

본 발명은 지금부터 첨부된 도면들과 관련하여 설명될 것이다. 각종 구조들, 시스템들 및 디바이스들은 당업자에게 널리 공지된 상세설명들로 본 발명을 모호하게 하지 않도록 설명을 위해서만 도면들에서 개요적으로 도시된다. 그럼에도불구하고, 첨부된 도면들은 본 발명의 예시적인 예들을 설명하도록 한 것이다. 본원에 설명된 단어들 및 구들은 당업자에 의한 단어들 및 구들의 이해와 일치하는 의미를 갖도록 이해되고 해석되어야 한다. 용어 또는 구의 특정한 정의가 없다면, 즉 당업자에 의해 이해되는 바와 같은 통상적이고 보편적인 의미와 다른 정의는 본원에 사용된 용어 또는 구의 용도와 일치한다는 것을 의미한다. 용어 또는 구는 특수한 의미를 갖도록 하여야 하며, 즉 특수한 정의와 같은 당업자에 의해 이해되는 것과 다른 의미는 용어 또는 구에 대한 특수한 정의를 직접적으로 그리고 명백하게 제공하는 방식으로 명세서에 설명될 것이다.

도1은 무선 통신 시스템(100)의 하나의 바람직한 실시예를 개념적으로 도시한 것이다. 예시된 실시예에서, 무선 통신 시스템(100)은 유선 부분, 무선 부분 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있는 네트워크(105)를 포함한다. 바람직한 네트워크들(105)은 범용 이동 전기통신 시스템(UMTS) 네트워크들, 이동 통신 세계화 시스템(GSM) 네트워크들, 코드 분할 다중 접속(CDMA 또는 CDMA 2000) 네트워크 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 홈 에이전트(110)는 네트워크에 통신가능하게 결합된다. 홈 에이전트(110)는 BSR들에 의해 구현되는 하나 이상의 포린 에이전트들에 현재 부착되는 이동 노드들에 데이터를 라우팅하기 위한 기능을 포함할 수 있다. 홈 에이전트(110)의 동작은 당업자에게 공지되어 있고 간결성의 관점에서 본 발명과 관련되는 홈 에이전트(110)의 동작의 이들 양상들 만이 본원에 부가적으로 설명될 것이다.

하나 이상의 기지국 라우터들(BSR들)(120, 125)은 홈 에이전트(110)에 통신 가능하게 결합되어, 홈 에이전트(110) 및 기지국 라우터들(120, 125)는 정보를 교환할 수 있다. 예를 들어, 다운링크 상에서, 홈 에이전트(110)는 기지국 라우터들(120, 125) 중 하나 이상에 인터넷 프로토콜 패킷들을 제공할 수 있다. 또 다른 예로서, 업링크 상에서, 기지국 라우터들(120, 125) 중 하나 이상은 홈 에이전트(110)에 인터넷 프로토콜 패킷을 제공할 수 있다. 도시된 실시예에서, 2개의 기지국 라우터들(120, 125)은 IP 스위치와 같은 스위치(130)를 통하여 홈에이전트(110)에 결합된다. 2개의 기지국 라우터들(120, 125)이 도1에 도시되어 있을지라도, 당업자들은 무선 통신 시스템(100)에 임의의 수의 기지국 라우터들(120, 125)이 포함될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 더구나, 무선 통신 시스템(100)은 임의의 수의 홈 에이전트들(110) 및/또는 스위치들(130), 뿐만 아니라, 도1에 도시되지 않은 다른 요소들을 포함할 수 있다.

기지국 라우터들(120, 125)은 하나 이상의 이동 유닛들(135)에 무선 접속을 제공한다. 일 실시예에서, 기지국 라우터들(120, 125)은 범용 이동 전기통신 서비스(UMTS) 프로토콜에 따라 이동 유닛(135)에 무선 접속을 제공한다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 이동 유닛(135)에 무선 접속을 제공하기 위하여 임의의 프로토콜 또는 프로토콜들의 조합이 사용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 기지국 라우터(120)는 (실선의 이중 화살표(140)로 표시된 바와 같은) 공중 인터페이스를 통하여 이동 유닛(135)에 통신 가능하게 결합된다. 공중 인터페이스(140)는 기지국 라우터(120) 및 이동 유닛(135) 간에 정보를 송신하는데 사용될 수 있는 업링크 및/또는 다운링크 채널들을 포함할 수 있다.

일부 상황들에서, (점선의 이중 화살표(145)로 표시된 바와 같은) 새로운 공중 인터페이스가 이동 유닛(135) 및 기지국 라우터(125) 간에 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 공중 인터페이스(145)는 이동 유닛(135)의 기지국 라우터(120)로부터 기지국 라우터(125)로의 하드 핸드오버의 부분으로서 설정된다. 예를 들어, 이동 유닛(135)은 기지국 라우터(125)로부터 파일럿 채널의 수신 및 성공적인 디코딩을 보고하는 메시지를 기지국 라우터(125)에 제공할 수 있다. 이동 유닛(135)으로부터의 메시지는 파일럿 신호와 함께 수신되는 칩 오프셋 및/또는 측정된 파일럿 강도를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 기지국 라우터(120)는 메시지를 디코딩하여, 이동 유닛(135)이 기지국 라우터(125)에 핸드오버되어야 하는지를 결정할 수 있다.

하드 핸드오버는 도시된 실시예에서 제 1 기지국 라우터인 기지국 라우터(120)가 공중 인터페이스(145)의 채널을 이동 유닛(135)에 할당하도록 하는 요청을 기지국 라우터(125)에 제공할 때 개시될 수 있다. 응답에서, 기지국 라우터(125)는 업링크 및/또는 다운링크 채널들의 채널 코드들 및/또는 스크램블링 코드들과 같은 정보를 기지국 라우터(120)에 제공한다. 일 실시예에서, 기지국 라우터(120)는 공중 인터페이스(140)를 통하여 이동 유닛(135)에 구성 정보를 제공하는 동시에, 이동 유닛(135)과 관련된 상태 정보를 기지국 라우터(125)에 제공한다. 기지국 라우터(120)는 또한 이동 유닛(135)에 의도된 다운링크 데이터를 기지국 라우터(125)에 제공할 수 있고, 상기 기지국 라우터(120)는 이동 유닛(135)으로부터 수신된 업링크 데이터를 기지국 라우터(125)에 제공할 수 있다. 이동 유닛(135)은 제공된 구성 정보를 사용하여 재구성되고 나서, 공중 인터페이스(145)를 통하여 기지국 라우터(125)와의 새로운 접속을 설정할 수 있다. 상기 절차의 끝에서, 이동 유닛(135)은 분명한 간섭이 거의 없거나 전혀 없이 기지국 라우터(125)와 통신할 수 있다.

도2는 공중 인터페이스(210)를 통하여 통신하는 기지국 라우터(200) 및 이동 유닛(205)의 하나의 바람직한 실시예를 개념적으로 도시한다. 기지국 라우터(200)는 다계층 서비스들(215, 220, 225)을 구현하는 모듈들을 포함한다. 도시된 실시예에서, 기지국 라우터(200)는 계층-1 서비스들을 구현하는 모듈(215), 계층-2 서비스들을 구현하는 모듈(220), 및 계층-3 서비스들을 구현하는 모듈(225)을 포함한다. 이동 유닛(205)은 또한 계층 서비스들을 구현하는 하나 이상의 모듈들을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 이동 유닛(205)은 계층-1 서비스들을 구현하는 모듈(230)을 포함한다. 당업자들은 모듈들(215, 220, 225, 230)이 단일 엔티티 또는 다수의 엔티티들로 구현될 수 있고, 모듈들(215, 220, 225, 230)이 소프트웨어, 팜웨어, 하드웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 더구나, 기지국 라우터(200) 및/또는 이동 유닛(205)은 부가적인 모듈들 및/또는 도2에 도시되지 않은 다른 엔티티들을 포함할 수 있다.

본원에 사용되는 바와 같이, 그리고 당업계의 통상적인 용도에 따르면, 용어 "계층-1"은 공중 인터페이스(210)를 통하여 기지국 라우터(200) 및 이동 유닛(205) 간에 송신된 비트 스트림과 같은, 데이터 링크 엔티티들 간의 비트 스트림의 투명한 송신(transparent transmission)을 제공하는 기능을 칭한다. 계층-1은 또한 물리 계층, 예를 들어, 개방형 시스템간 상호접속(OSI) 물리 계층이라 칭해질 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 계층-1 모듈들(215, 230)(은 기저대역 인코더들 및/또는 디코더들과 같이, 채널 인코딩 및/또는 디코딩을 구현할 수 있다. 계층-1 모듈들(215, 230)은 구성 정보를 사용하여, 비트 스트림의 투명한 송신을 제공한다. 각종 실시예들에서, 구성 정보는 업링크 및/또는 다운링크 채널과 관련된 채널 및/또는 스크램블링 코드들, 뿐만 아니라, 프레임 및/또는 칩 오프셋들과 같은 타이밍 정보를 포함할 수 있다.

본원에 사용되는 바와 같이, 그리고 당업계의 통상적인 용도에 따르면, 용어 "계층-2"는 물리 계층(예를 들어, 계층-1 모듈(215))으로, 및 상기 물리 계층으로부터 흐르는 비트 스트림을 동기화시키고 잡음, 간섭, 등과 같은 송신 문제들로 인한 에러들을 검출하도록 하는 기능을 칭한다. 계층-2는 또한 개방형 시스템간 상호접속 데이터 링크 계층과 같은 데이터 링크 계층 또는 트래픽 계층이라 칭해질 수 있다. 계층-2 모듈(220)은 무선 링크 제어, 패킷 데이터 수렴 프로토콜, 매체 액세스 제어, 등을 구현하는 기능을 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, 그리고 당업계의 통상적인 용도에 따르면, 용어 "계층-3"은 시스템들 간 또는 네트워크들에 걸친 데이터의 전달을 위한 경로를 제공하는 기능을 칭한다. 계층-3은 또한 개방형 시스템간 상호접속 네트워크 계층과 같은 네트워크 계층이라 칭해질 수 있다. 예를 들어, 계층-3 모듈(225)은 인터넷 프로토콜 트래픽 및/또는 시그널링을 취급하는 기능을 구현할 수 있다.

계층-2 및 계층-3 모듈들(220, 225)의 현재 상태는 상태 정보로서 표현된다. 본원에 사용되는 바와 같이, 그리고 당업계의 통상적인 용도에 따르면, "상태 정보"는 이동 유닛(205)과의 통신과 관련된 계층-2 및 계층-3 모듈들(220, 225)의 상태를 나타내는데 사용되는 정보를 칭한다. 상태 정보는 또한 사용자-평면 상태 정보를 칭할 수 있다. 일 실시예에서, 상태 정보는 수신 및/또는 송신 윈도우들에 저장될 수 있는 하나 이상의 무선 베어러들 및 패킷 데이터 유닛들(PDU들)과 관련된 정보를 하나 이상의 데이터 구조들에서 포함할 수 있는 무선 링크 제어(RLC) 상태 정보를 포함한다.

도3은 하드 핸드오버를 수행하는 방법(300)의 바람직한 실시예를 개념적으로 도시한다. 도시된 실시예에서, 이동 유닛(MU)(305)은 소스 기지국 라우터(S-BSR)(310)로부터 타겟 기지국 라우터(T-BSR)(315)로 핸드오버된다. 도시된 실시예에서, 이동 유닛(305)은 화살표(320)로 나타낸 바와 같이, 하나 이상의 채널 조건들을 소스 기지국(310)에 보고한다. 예를 들어, 이동 유닛(305)은 자신이 디코딩할 수 있는 다양한 파일럿들에 대한 하나 이상의 파일럿 강도들을 소스 기지국 라우터(310)에 보고하기 위하여 측정 메시지를 사용할 수 있다. 소스 BSR(310)은 (325)에서 선택된 타겟 BSR(315)로의 핸드오버를 수행할지를 결정한다. 소스 BSR(310)이 (325)에서 이동 유닛의 하드 핸드오버를 수행한다라고 결정하는 경우, 소스 BSR(310)은 이동 유닛(305)에 채널 자원들을 할당하도록 타겟 BSR(315)에 요청하는 (화살표(330)으로 표시된 바와 같은) 메시지를 타겟 BSR(315)에 제공한다. 타겟 BSR(315)은 소스 BSR(310)롤부터 요청을 수신하는 것에 응답하여, (335)에서 업링크 및/또는 다운링크 무선 채널 자원들을 이동 유닛(305)에 할당할 수 있다. (335)에서 채널 자원들을 할당하는 것은 할당된 채널과 관련된 구성 정보를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구성 정보는 통상적으로, 업링크 및/또는 다운링크 채널들과 관련된 채널화 코드들 및/또는 스크램블링 코드들을 포함한다. 타겟 BSR(315)은 화살표(340)로 표시된 바와 같이, 구성 정보를 소스 BSR(310)에 제공한다.

그 후, 소스 BSR(310)은 화살표(345)로 표시된 바와 같이, 구성 정보를 포함하는 메시지를 이동 유닛(305)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 소스 기지국 라우터(310)는 이동 유닛(305)이 새롭게 할당된 무선 채널에 동조되도록 명령하는 정보를 포함하는 계층-3 물리적 채널 재구성(PCR) 메시지를 제공한다. 재구성 메시지는 이동 유닛(305)이 계층-1 파라미터들을 재구성하고 계층-2 및 계층-3 정보를 본래대로 유지하도록 명령할 수 있다. 채널 재구성 메시지는 이동 유닛(305)에 의해 이제 막 재구성되려는 동일한 무선 채널 상에서 송신될 수 있다. 그 후, 이동 유 닛(305)은 (350에서) 구성 정보를 사용하여 재구성되어, 이동 유닛(305)은 새롭게 할당된 채널을 통하여 타겟 BSR(315)와 통신할 수 있게 된다. 일 실시예에서, 이동 유닛(305)은 (350)에서 자신이 재구성되고 있는 동안, 오래된 및/또는 새로운 무선 채널 상에서 통신할 수 없다.

소스 BSR(310)은 또한 화살표(355)로 표시된 바와 같이, 이동 유닛(305)과 관련된 상태 정보를 타겟 BSR(315)에 제공한다. 상태 정보는 헤더 압축 상태 및 무선 링크 제어 상태와 같은 계층-2 상태 정보, 뿐만 아니라, 소스 기지국 라우터(310) 및 타겟 기지국 라우터(315) 간의 이동 사인-온 정보(mobile sign-on information)와 같은 계층-3 상태 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 소스 BSR(310)은 이동 유닛(305)의 (350에서의) 재구성과 동시에 상태 정보를 제공한다. 예를 들어, 소스 BSR(310)은 이동 유닛(305)이 소스 BSR(310)로의 채널로부터 분리되었다는 것을 결정하고 나서, 타겟 BSR(315)로의 상태 정보의 이동을 개시할 수 있다. 일 실시예에서, 상태 정보의 이동은 무선 링크 제어 상태 정보의 이동을 포함한다. 무선 링크 제어(RLC) 상태 정보는 이동 유닛(305)과 통신하는데 사용되는 RLC 베어러들과 관련된 데이터 구조을 마샬링(marshalling)하는 것, 그 상태를 백홀(backhaul)을 통하여 타겟 BSR(315)에 송신하는 것, 및 타겟 BSR(315)에서 상태를 언-마샬링(un-marshalling)하는 것을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 이동 유닛(305)은 새롭게 할당된 채널을 통하여 파일럿 신호를 제공함으로써 새롭게 할당된 채널을 사용하기 시작할 수 있다. 이동 유닛(305)은 또한 재구성이 성공되었다는 것을 나타내는 (PCR-C와 같은) 재구성 완성 메시지 를 송신할 수 있다. 타겟 기지국 라우터(315)는 자신이 파일럿 신호 및/또는 PCR-C 메시지를 검출함으로써 이 채널이 "활성(alive)"이다라고 결정하자마자, 새롭게 할당된 채널을 사용하기 시작할 수 있다. 계층-2 상태 정보는 실질적으로 PCR-C 메시지의 수신 이전에 소스 기지국 라우터(310) 및 타겟 기지국 라우터(315) 간에 송신된다. 예를 들어, 무선 링크 제어 시퀀스 번호(n)를 갖는 메시지는 오래된 채널을 통하여 송신된 최종 업링크 패킷에서 이동 유닛(305)에 송신될 수 있다.

그 후, 타겟 기지국 라우터(315)는 재할당된 상태를 사용함으로써 무선 링크 제어 시퀀스 번호(n+1)를 갖는 메시지의 도착을 예상하여, 새로운 매시지를 폐기하지 않을 수 있다. 재할당된 상태를 갖지 않으면 이동 유닛(305)과의 무선 링크 제어 재동기화 절차가 개시될 수 있고, 데이터가 폐기될 수 있다. 유사하게, 카겟 기지국 라우터(315)로부터의 다운링크에서의 제 1 메시지가 이동 유닛(305)에 의해 예상되는 시퀀스와 부합하지 않는 경우, 이동 유닛(305)은 무선 링크 제어 재동기화 절차를 개시할 수 있다. 재동기화 절차는 PCR-C 메시지 및/또는 보류중인 데이터 메시지의 손실 및/또는 현재 무선 채널을 사용하고 있는 애플리케이션에 대한 인터럽트들을 초래할 수 있다. 예를 들어, 재동기화는 음성 서비스들을 인터럽트하고/하거나, 데이터 서비스들의 용량을 감소시킬 수 있다. 도시된 실시예에서, 그리고, 3 GPP 25.133 "Requirements for wupport of radio resource management"에 설명된 바와 같이, 업링크 및 다운링크 둘 모두는 이동 유닛(305) 및 타겟 기지국 라우터(315)가 재동기화되는 동안 일시적으로 중지될 수 있다. 따라서, 소스 BSR(310)로부터 타겟 BSR(315)에 상태 정보가 이동되는 어떤 시간 기간 동안 무선 사일런스(radio silence)가 존재해야 한다.

RLC 상태 정보는 특정 시간 및/또는 프레임 번호의 시작에서 소스 BSR(310)로부터 타겟 BSR(315)로 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 출중계 물리적 채널 재구성(PCR) 메시지는 트래픽 평면 내부에서 시간조정될 수 있다. 트래픽 플레인은 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 계층 RLC 계층 및 MAC 계층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로토콜 스택 내부의 RLC 핸들러는 PCR 메시지의 송신을 검출하고 PCR 메시지를 이동 유닛(305)에 전달하는 프레임의 셀 세스템 프레임 번호를 기록하도록 적응될 수 있다. RLC 상태 이동 절차는 이동 유닛(305)이 PCR 메시지를 수신하자마자, 활성화될 수 있다.

일단 이동 유닛(305)이 내부 계층-1 재구성을 위해 자신의 업링크 및 다운링크를 중지하면, 소스 기지국 라우터(310)는 데이터 프로세싱을 중지한다. 예를 들어, 소스 기지국 라우터(310)는 이동 유닛(305)이 패킷들을 더 이상 수신할 수 없기 때문에, 이동 유닛(305)에 PDU들를 전송하는 것을 중단할 수 있다. 업링크 및 다운링크가 중지된 후에 소스 기지국 라우터(310)가 이동 유닛(305)에 PDU들를 지속적으로 송신하였다면, 이러한 패킷들은 송신에서 손실될 것이며, 비용이 많이 드는 RLC 재송신에 의하여 재전송되어야 할 것이다. 일단 중지되면, 소스 기지국 라우터(310)는 RLC 상태를 소스 BSR(310)로부터 타겟 BSR(315)로 복제함으로써 RLC 재배치를 개시할 수 있다. RLC 상태가 이동된 후에 업링크에서 수신된 전송 블록들은 상기 전송 블록들을 이동 유닛(305)에 라우팅하는 것을 핸들링할 수 있는 타겟 BSR(315)에 전달될 수 있다. RLC 상태를 감싸는 동작은 자동적으로 수행될 수 있고, 프레임 선택기 이동을 구성할 수 있다.

RLC 상태는 2개의 부분들: 송신 및/또는 수신 윈도우들과 관련된 데이터 구조들 및 수신 및/또는 송신 윈도우들 내부에 저장된 PDU들로 구성될 수 있다. 베어러 리셋들을 피하기 위하여, 타겟 BSR(315)은 업링크가 재동기화되기 전에 이동된 RLC 상태들을 수신할 수 있다. RLC PDU들 자신들은 백홀을 통하여 보다 저속으로 전송될 수 있다. 업링크에서, 포인트 데이터가 소스 BSR(310)로부터 타겟 BSR(315)로 전달될 때까지, 어떤 서비스 데이터 유닛들(SDUs)이 리어셈블링될 수 있지만, RLC 상태 보고는 여전히 공식화될 수 있다. 따라서, 백홀이 저속일 때에도, 타겟 BSR(315)은 자신이 수신 및/또는 RLC PDU들의 전체 세트를 아직 수신할 수 없을지라도, 여전히 RLC 베어러들을 진행시킬 수 있다.

일 실시예에서, 소스 BSR(310)의 RLC의 일부는 채널 할당 메시지(330)와 함께 타겟 BSR(315)에 송신될 수 있다. 예를 들어, 타겟 BSR(315)의 RLC 계층은 채널 할당 메시지(330)와 함께 송신된 RLC 상태 정보를 제공받을 수 있다. 백홀이 매우 저속인 경우에, 타겟 BSR(315)의 내부-RLC 상태와 함께 전송된 RLC 상태 정보는 실제 재할당이 수행되는 시간까지 단지 다소 구식이다. 이 경우에, 무선 채널들이 설정되었던 시간 및 채널이 실제로 재구성되는 시간 사이에 송신되었던 RLC PDU들를 재송신하는 댓가로, RLC 리셋들이 피해질 수 있다.

도4는 RLC 상태 이동 동안 송신될 수 있는 상태 정보의 하나의 바람직한 실시예를 개념적으로 도시한다. 도시된 실시예에서, 각각의 베어러에 대한 상태는 베어러 헤더(400) 다음에 온다. 베어러 헤더(400)는 베어러 번호(예를 들어, DCCH-1 내지 DCCH-4 및/또는 DTCH), 베어러의 현재 동작 모드 또는 상태, 및 베어러의 현재 분할 상태를 포함할 수 있다. 후자는 소스 BSR이 남겨두는 분할을 타겟 BSR이 진행하도록 하는데 필요로 될 수 있다. 베어러 헤더(400)는 또한 타겟 BSRdl 베어러들을 동작시키는 것을 재개할 때 타겟 BSR에 의해 사용될 수 있는 프레임 수를 나타내는 타겟 프레임 수(TFN)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 베어러 헤더(400)는 4 바이트의 고정된 크기를 갖는다.

베어러 헤더(400)는 하나 이상의 특정 트레일러(trailer)들(405, 410)보다 선행할 수 있다. 도시된 실시예들에서, 트레일러(405)는 미확인 모드(UM) 트레일러이며, 트레일러(410)는 확인 모드(AM) 트레일러이다. 기지국 라우터들 간에 UM 트레일러(405)를 이동시키기 위하여, 파라미터들(VT(US) 및 VR(US))은 타겟 BSR이 베어러를 지속적으로 동작시키도록 할 수 있다. 도시된 실시예에서, VT(US)는 제 1의 사용되지 않은 시퀀스 번호를 제공하고, VR(US)은 이동 유닛으로부터의 최종 수신된 시퀀스 번호를 나타낸다. RLC-UM은 이러한 파라미터를 사용하여 새로운 송신에 대해 새로운 시퀀스 번호를 할당하고 PDU가 순차적으로 수신되었는지를 검증할 수 있다.

AM 트레일러(410)는 또한 소스 기지국 라우터와 관련된 확인 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 수신 및 송신 파라미터들(VT, VR)은 타겟 BSR로 전송되어, 타겟 BSR이 수신 및/또는 송신 윈도우들을 사전-개시하도록 할 수 있다. 도4에 도시된 파라미터들은 3 GPP TS 25.322에 더 상세히 논의되어 있다.

AM 트레일러(4120)는 또한 소스 BSR에 의해 수신되었던 PDU들을 나타내기 위하여 수신 윈도우의 비트 마스크를 포함할 수 있다. 그 후, 타겟 BSR은 이동 유닛이 실제 PDU들가 여전히 타겟 BSR으로 여전히 이동 중인 경우에 상태 보고 메시지를 요청하면, RLC-AM 상태 보고 메시지들을 공식화할 수 있다. 수신된 PDU들의 정보는 데이터 자체가 필요로 되지는 않을지라도, 상태 보고 메시지를 공식화하는데 사용될 수 있다. 타겟 BSR은 PDU들가 소스로부터 타겟 BSR로 이동하고 있는 동안, 이미 수신된 PDU들를 이용 불가능한 것으로 마킹함으로써 수신 윈도우를 초기화한다. SDU가 이용 불가능한 부분들을 포함하는 한, SDU는 리어셈블링될 수 없다. 수신 윈도우가 통상적으로 작기 때문에(예를 들어, 128 엔트리들), 기껏해야 비트의 가치가 있는 수신 윈도우가 상태 메시지와 함께 송신될 필요가 있다.

도시된 실시예에서, RLC 상태 헤더는 소스로부터 타겟까지 PDU들의 시퀀스 만큼 선행한다. 이러한 PDU들는 아직 리어셈블링되지 않고 IP 큐(queue)에 저장되는 분할되지 않은 IP-패킷들의 IP 큐보다 선행하는 일련의 수신된 PDU들 만큼 선행하는 미확인 송신 PDU들이다. 상기 절차가 모든 PDU들가 궁극적으로 타겟에 도착하는 것을 필요로 한다는 점에 주의하라. 하나의 통상적인 실시예에서, 상태 이동은 128 엔티티들의 수신 윈도우 크기들과 함께 RLC-AM 베어러에 대해 36 바이트, RLC-TM 베어러에 대해 4 바이트, 또는 통상적인 DCCH-1 내지 DCCH-4 베어러에 대해 총 152 바이트를 사용할 수 있다.

상기 개시된 특정 실시예들은 본 발명이 상이하지만 본원의 내용들의 이점을 갖는, 당업자들에게 명백한 등가의 방식들로 수정 및 실행될 수 있기 때문에, 단지 설명을 위한 것이다. 더구나, 본 발명은 이하의 청구항들에서 설명된 것 이외에, 본원에 제시된 구성 및 설계의 세부사항들에 국한되지 않는다. 그러므로, 상기 개시된 특정 실시예들이 변경되고 수정될 수 있고, 모든 이와 같은 변형들은 본 발명의 정신 및 범위 내에 있는 것으로 간주된다는 것이 명백하다. 따라서, 본원의 보호범위는 이하의 청구항에서 설명된 바와 같다.

Claims

이동 유닛 및 제 1 및 제 2 기지국 라우터를 포함하는 무선 통신 방법에 있어서,

상기 제 2 기지국 라우터와 상기 이동 유닛과 관련된 제 2 채널을 설정하기 위해 상기 제 2 기지국 라우터에 의해 이용되는 구성 정보를 상기 제 2 기지국 라우터로부터 제 1 채널을 통해 상기 제 1 기지국 라우터에서 수신하는 단계; 및

제 2 채널 상에서 상기 제 2 기지국 라우터와 통신하기 위해 상기 이동 유닛의 재구성(reconfiguration)과 동시에 상기 이동 유닛과 관련된 상태 정보를 상기 제 1 기지국 라우터로부터 상기 제 2 기지국 라우터에, 제공하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 기지국 라우터에 상기 제 2 채널을 할당하도록 하는 요청을 상기 제 1 기지국 라우터로부터 상기 제 2 기지국 라우터에, 제공하는 단계; 및

상기 제 2 채널을 할당하도록 하는 상기 요청의 제공에 응답하여, 상기 제 2 채널을 설정하기 위해 이용되는 구성 정보를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 채널을 나타내는 상기 구성 정보를 수신하는 단계는 채널화 코드(channelization code) 및 상기 제 2 채널과 관련된 스크램블링 코드(scrambling code) 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 구성 정보를 제공하는 단계는 채널화 코드, 상기 제 2 채널과 관련된 스크램블링 코드, 및 재구성 제어 메시지 중 적어도 하나를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 상태 정보를 제공하는 단계는,

상기 이동 유닛이 상기 제 1 채널로부터 분리되었다고 결정하는 단계; 및

상기 이동 유닛이 상기 제 1 채널로부터 분리되었다는 결정에 응답하여 상기 상태 정보를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 상태 정보를 제공하는 단계는 상기 이동 유닛이 상기 제 2 채널을 이용하여 통신을 시작하기 전에 상기 상태 정보를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동 유닛과 관련된 업링크 및 다운링크 정보를 상기 제 2 기지국 라우터에 제공하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
이동 유닛 및 제 1 및 제 2 기지국 라우터들을 포함하는 무선 통신 방법에 있어서,

상기 제 2 기지국 라우터 및 상기 이동 유닛과 관련된 제 2 채널을 나타내는 구성 정보를 상기 제 1 기지국 라우터로부터 제 1 채널을 통하여 상기 이동 유닛에서 수신하는 단계; 및

상기 이동 유닛과 관련된 상태 정보가 상기 제 1 기지국 라우터에 의해 상기 제 2 기지국 라우터에 제공되는 동시에 상기 구성 정보를 사용하여 제 2 채널을 통해 상기 제 2 기지국 라우터와 통신하도록 재구성하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 구성 정보를 수신하는 단계는 채널화 코드, 상기 제 2 채널과 관련된 스크램블링 코드, 및 재구성 제어 메시지 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 채널을 통하여 통신하도록 재구성하는 단계는 재구성 동안 계층-2 상태 정보 및 계층-3 상태 정보 중 적어도 하나를 유지하는 단계를 포함하고, 상기 구성 정보의 수신에 응답하여 상기 제 1 채널로부터 분리하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 방법.
제 6 항에 있어서,

재구성 이후에 상기 제 2 채널을 통해 적어도 하나의 신호를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
이동 유닛 및 제 1 및 제 2 기지국 라우터를 포함하는 무선 통신 방법에 있어서,

채널을 상기 이동 유닛에 할당하도록 하는 요청을 상기 제 1 기지국 라우터로부터 상기 제 2 기지국 라우터에서 수신하는 단계;

상기 채널을 설정하기 위해 이용되는 구성 정보를 상기 제 2 기지국 라우터로부터 상기 제 1 기지국 라우터에 제공하는 단계;

상기 구성 정보에 기초한 상기 이동 유닛의 재구성과 동시에 상기 제 1 기지국 라우터로부터 상기 이동 유닛과 관련된 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 구성 정보를 제공하는 단계는 채널화 코드 및 상기 제 2 채널과 관련된 스크램블링 코드 중 적어도 하나를 제공하는 단계를 포함하고, 상태 정보를 수신하는 단계는 계층-1 상태 정보, 계층-2 상태 정보, 계층-3 상태 정보, 및 물리 계층 상태 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하고,

상기 채널을 통해 상기 이동 유닛으로부터 적어도 하나의 신호를 수신하는 단계;

상기 이동 유닛과 관련된 업링크 및 다운링크 정보를 수신하는 단계; 및

상기 채널을 통해 상기 이동 유닛에 적어도 하나의 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 방법.