KR102236524B1 - 이중연결 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 서빙셀의 변경 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중연결 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 서빙셀의 변경 방법 및 장치에 관한 것이다.
이러한 본 명세서는 부서빙셀(secondary serving cell)의 변경을 위한 허가 제어(admission control)를 타겟 세컨더리 기지국(target secondary eNB)과 함께 수행하는 단계, 상기 부서빙셀의 변경을 위한 RRC(radio resource control) 연결 재구성 메시지를 단말로 전송하는 단계, 및 상기 부서빙셀의 해제를 지시하는 부서빙셀 해제 명령을 서빙 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 이중연결 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 셀 변경을 수행하는 방법을 개시한다.

Description

이중연결 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 서빙셀의 변경 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING CHANGE OF SERVING CELL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING DUAL CONNECTIVITY}

본 발명은 무선통신 시스템에서 단말이 둘 이상의 서로 다른 기지국을 통해 이중연결(dual Connectivity)되어 있는 경우, 부서빙셀(또는 세컨더리 기지국)들의 변경 또는 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서 단말은 적어도 하나의 서빙셀(serving cell)을 구성하는 기지국들 중 둘 이상의 기지국을 통하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 이중 연결(Dual Connectivity)라 한다. 다시 말하면, 이중 연결은 적어도 둘 이상의 서로 다른 네트워크 지점(network points)들과 RRC 연결 상태(Radio Resource Control connected state)로 설정되어 있는 단말이 상기 네트워크 지점들에 의해 제공되는 무선 자원을 소비하는 동작이라 할 수 있다. 여기서, 적어도 둘 이상의 서로 다른 네트워크 지점들은 물리적으로 또는 논리적으로 구분된 복수의 기지국들일 수 있으며, 이들 중 하나는 마스터 기지국(MeNB: Master eNB)이고, 나머지 기지국들은 세컨더리 기지국(SenB: Secondary eNB) 기지국일 수 있다.

이중연결에 있어서 각 기지국은 하나의 단말에 대하여 구성된 베어러(bearer)를 통해 하향링크(downlink) 데이터를 송신하고 상향링크(uplink) 데이터를 수신한다. 이때, 하나의 베어러는 하나의 기지국을 통해 구성되어 있거나, 상기 둘 이상의 서로 다른 기지국을 통해 구성되어 있을 수 있다. 또한, 이중연결에 있어서 각 기지국에는 적어도 하나 이상의 서빙셀(Serving Cell)이 구성되어 있을 수 있으며, 각각의 서빙셀은 활성화 또는 비활성화 상태로 운용될 수 있다. 이 때, 마스터 기지국에는 기존 요소 반성파 집성(CA: Carrier Aggregation) 방식에서 구성 가능한 주서빙셀(PCell: Primary (serving) Cell)이 구성되고, 세컨더리 기지국에는 부서빙셀(SCell: Secondary (serving) Cell)만이 구성된다. 여기서, 반송파 집성이란 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로, 하나의 기지국이 주파수 영역에서 물리적으로 연속적인(continuous) 또는 비연속적인(non-continuous) 복수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 단말이 둘 이상의 서로 다른 기지국을 통해 이중연결(dual Connectivity)되어 있는 경우, 부서빙셀(또는 세컨더리 기지국)들의 변경 또는 핸드오버를 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 이중연결 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 마스터 기지국(master eNB)에 의해 셀 변경을 수행하는 방법을 제공한다.

상기 방법은 부서빙셀(secondary serving cell)의 변경을 위한 허가 제어(admission control)를 타겟 세컨더리 기지국(target secondary eNB)과 함께 수행하는 단계, 상기 부서빙셀의 변경을 위한 RRC(radio resource control) 연결 재구성 메시지를 단말로 전송하는 단계, 및 상기 부서빙셀의 해제를 지시하는 부서빙셀 해제 명령을 서빙 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

이중 연결 상태에서 단말이 셀 변경 또는 세컨더리 기지국의 변경을 수행할 때, 서빙 세컨더리 기지국으로부터 타겟 세컨더리 기지국으로의 SN(sequence number) 상태 전달/데이터 포워딩의 모호함이 제거될 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템의 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타내는 블록도이다.
도 4는 무선통신 시스템에서 베어러 서비스의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 단말의 이중 연결 상황을 나타내는 도면이다.
도 6은 이중연결을 위한 사용자 평면의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 11은 사용자 평면 데이터의 하향링크 전송 시 기지국들의 프로토콜 구조를 나타내는 도면이다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 이중연결 2A에서 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다.
도 14 및 도 15는 다른 실시예에 따른 이중연결 2C에서 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다
도 16 및 도 17은 또 다른 실시예에 따른 이중연결 1A에서 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다.
도 18은 본 발명이 적용되는 이중연결 환경에서 가능한 핸드오버 시나리오들의 예시이다.
도 19 및 도 20은 일 실시예에 따른 이중연결 1A 및 2A에서 핸드오버시 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다.
도 21 및 도 22는 다른 실시예에 따른 이중연결 2C에서 핸드오버시 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 일례에 따른 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 도시한 블록도이다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템의 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.

도 1에는 무선 통신 시스템의 일 예로 E-UMTS 시스템(Evolved-Universal Mobile Telecommunications System)의 네트워크 구조가 도시되어 있다. E-UMTS 시스템은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access) 또는 LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(advanced) 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템은 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 단말(UE: User Equipment, 10)에게 제어 평면(CP: Control Plane)과 사용자 평면(UP: User Plane)을 제공하는 기지국(eNB: evolved NodeB, 20)을 포함한다.

단말(user equipment: UE, 10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), AMS(Advanced MS), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 지점(station)을 말하며, BS(Base Station), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토 기지국(femto-eNB), 피코 기지국(pico-eNB), 홈기지국(Home eNB), 릴레이(relay) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)들은 광케이블 또는 DSL(Digital Subscriber Line) 등을 통해 물리적으로 연결되어 있으며, Xn인터페이스를 통해 서로 신호 또는 메시지를 주고 받을 수 있다. 도 1에는 일 예로, 기지국(20)들이 X2 인터페이스를 통하여 연결된 경우가 도시되어 있다.

이하에서는 물리적 연결에 대한 설명은 생략하고 논리적 연결에 대해 설명한다. 도 1에 도시된 것과 같이, 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30)와 연결된다. 보다 상세하게는 기지국(20)은 S1-MME 인터페이스를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 연결되고, S1-U 인터페이스를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다. 기지국(20)은 S1-MME 인터페이스를 통해 MME와 단말(10)의 목차(context) 정보 및 단말(10)의 이동성을 지원하기 위한 정보를 주고받는다. 또한 S1-U 인터페이스를 통해 S-GW와 각 단말(10)에 서비스할 데이터를 주고 받는다.

EPC(30)는 도 1에는 도시되지 않았지만, MME, S-GW 및 P-GW(Packet data network-Gateway)를 포함한다. MME는 단말(10)의 접속 정보나 단말(10)의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말(10)의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이며, P-GW는 PDN(Packet Data Network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이다.

E-UTRAN과 EPC(30)를 통합하여 EPS(Evolved Packet System)라 부를 수 있으며, 단말(10)이 기지국(20)에 접속하는 무선링크로부터 서비스 엔티티로 연결해주는 PDN까지의 트래픽 흐름은 모두 IP(Internet Protocol) 기반으로 동작한다.

단말(10)과 기지국(20) 간의 무선 인터페이스를 "Uu 인터페이스"라 한다. 단말(10)과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 계열의 무선통신 시스템(UMTS, LTE, LTE-Advanced 등)에서 정의한 제1 계층(L1), 제2 계층(L2) 및 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 RRC 메시지를 교환하여 단말(10)과 네트워크 간에 무선자원을 제어한다.

도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이고, 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 단말과 기지국의 물리계층(PHY(physical) layer)은 각각 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 계층과 전송채널(transport channel)을 통해 연결된다. 데이터는 MAC 계층과 물리계층 사이에서 전송채널을 통해 전달된다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 전송되는가에 따라 분류된다. 또한, 데이터는 서로 다른 물리계층 사이(즉, 단말과 기지국의 물리계층 사이)에서 물리채널을 통해 전달된다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있으며, 시간과 주파수 및 복수의 안테나로 생성된 공간을 무선자원으로 활용한다.

일 예로, 물리채널 중 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)는 단말에게 PCH(Paging CHannel)와 DL-SCH(DownLink Shared CHannel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 정보를 알려주며, 단말로 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 나를 수 있다. 또한, PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. 또한, PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)는 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. 또한, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)는 UL-SCH(UpLink Shared CHannel)을 나른다. 기지국의 설정 및 요청에 따라 필요 시 PUSCH는 HARQ ACK/NACK 및 CQI와 같은 CSI(Channel State Information) 정보를 포함할 수 있다.

MAC 계층은 논리채널과 전송채널 간의 매핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(Service Data Unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화 또는 역다중화를 수행할 수 있다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에 서비스를 제공한다. 논리채널은 제어 영역 정보의 전달을 위한 제어채널과 사용자 영역 정보의 전달을 위한 트래픽 채널로 나눌 수 있다. 일 예로, MAC 계층에서 상위 계층으로 제공되는 서비스들로서 데이터 전송(data transfer) 또는 무선 자원 할당(radio resource allocation)이 있다.

RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)을 포함한다. RLC 계층은 무선 베어러(RB: Radio Bearer)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, 투명모드(TM: Transparent Mode), 비확인 모드(UM: Unacknowledged Mode) 및 확인모드(AM: Acknowledged Mode)의 세 가지 동작모드를 제공한다.

일반적으로 투명모드는 초기 연결(initial connection)을 설정할 때 사용된다. 비확인 모드는 데이터 스트리밍 또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)과 같은 실시간 데이터 전송을 위한 것으로, 데이터의 신뢰도 보다는 속도에 중점을 둔 모드이다. 반면, 확인 모드는 데이터의 신뢰도에 중점을 둔 모드이며, 대용량 데이터 전송 또는 전송 지연에 덜 민감한 데이터 전송에 적합하다. 기지국은 단말과 연결 설정되어 있는 각 EPS 베어러의 QoS(Quality of Service) 정보를 기반으로 각 EPS 베어러에 상응하는 RB 내 RLC의 모드를 결정하고 QoS를 만족할 수 있도록 RLC 내 파라미터들을 구성한다.

RLC SDU들은 다양한 사이즈로 지원되며, 일 예로 바이트(byte) 단위로 지원될 수 있다. RLC PDU(Protocol Data Unit)들은 하위계층(예, MAC 계층)으로부터 전송 기회(transmission opportunity)가 통보(notify)될 때에만 규정되며 하위계층으로 전달된다. 상기 전송 기회는 전송될 총 RLC PDU들의 크기와 함께 통보될 수 있다. 또한, 상기 전송 기회와 상기 전송될 총 RLC PDU들의 크기는 각각 분리되어 통보될 수도 있다.

사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)와 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결성 보호(integrity protection)를 포함한다.

도 3을 참조하면, RRC 계층은 RB들의 구성(configuration), 재구성(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러(RB: Radio Bearer)는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. RB가 구성된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 SRB(Signaling RB), DRB(Data RB)로 구분될 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지 및 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다. 단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(RRC connected state)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(RRC idle state)에 있게 된다.

단말이 외부 인터넷 망으로 사용자 데이터(user data: 예, IP 패킷)를 송신하거나 외부 인터넷 망으로부터 사용자 데이터를 수신하기 위해서는, 단말과 외부 인터넷 망 사이에 존재하는 이동통신 네트워크 엔티티(entity)들 간에 존재하는 여러 경로에 자원이 할당되어야 한다. 이렇게 이동통신 네트워크 엔티티들 사이에 자원이 할당되어 데이터 송수신이 가능해진 경로를 베어러(Bearer)라고 한다.

도 4는 무선통신 시스템에서 베어러 서비스의 구조를 나타내는 도면이다.

도 4에는 단말과 인터넷 망 사이에 종단간 서비스(End-to-End service)가 제공되는 경로가 도시되어 있다. 여기서, 종단간 서비스라 함은 단말(UE)이 인터넷 망과 데이터 서비스를 위해서 단말과 P-GW 간의 경로(EPS Bearer)와 P-GW와 외부까지의 경로(External Bearer)가 필요한 서비스를 의미한다. 여기서, 외부의 경로는 P-GW와 인터넷 망 사이의 베어러이다.

단말이 외부 인터넷 망으로 데이터를 전달하는 경우, 우선 단말은 RB를 통해서 기지국(eNB)에게 데이터를 전달한다. 그리면, 기지국은 단말로부터 수신한 데이터를 S1 베어러를 통해서 S-GW로 전달한다. S-GW는 S5/S8 베어러를 통해서 기지국으로부터 수신한 데이터를 P-GW로 전달하며, 최종적으로 데이터는 P-GW와 외부 인터넷 망에 존재하는 목적지까지 외부 베어러(External Bearer)를 통해서 전달된다.

마찬가지로, 외부 인터넷 망에서 단말로 데이터가 전달되려면 위의 설명과 역방향으로 각각의 베어러를 거쳐서 단말에 전달이 될 수 있다.

이와 같이 무선통신 시스템에서는 각 인터페이스마다 각각의 베어러를 정의하여, 인터페이스들간의 독립성을 보장하고 있다. 각 인터페이스에서의 베어러를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

무선통신 시스템이 제공하는 베어러를 총칭하여 EPS(Evolved Packet System) 베어러라고 한다. EPS 베어러는 특정 QoS로 IP 트래픽을 전송하기 위하여 UE와 P-GW 간에 설정된 전달 경로이다. P-GW는 인터넷으로부터 IP 플로우를 수신하거나 인터넷으로 IP 플로우를 전송할 수 있다. 각 EPS 베어러는 전달 경로의 특성을 나타내는 QoS 결정 파라미터들로 설정된다. EPS 베어러는 단말당 하나 이상 구성될 수 있으며, 하나의 EPS 베어러는 하나의 E-RAB와 하나의 S5/S8 베어러의 연결된 값(concatenation)을 고유하게 표현한다.

무선 베어러(RB)는 단말과 기지국 사이에 존재하여 EPS 베어러의 패킷을 전달한다. 특정 RB는 이에 상응하는 EPS 베어러/E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)와 1대1 매핑 관계를 갖는다.

S1 베어러는 S-GW와 기지국 사이에 존재하는 베어러로서 E-RAB의 패킷을 전달한다.

S5/S8 베어러는 S5/S8 인터페이스의 베어러이다. S5와 S8 모두 S-GW와 P-GW 사이의 인터페이스에 존재하는 베어러이다. S5 인터페이스는 S-GW와 P-GW가 동일한 사업자에 속해 있을 경우에 존재하며, S8 인터페이스는 S-GW가 로밍해 들어간 사업자(Visited PLMN)에 속하며 P-GW가 원래 서비스에 가입한 사업자(Home PLMN)에 속하는 경우에 존재한다.

E-RAB는 S1 베어러와 그에 상응하는 RB의 연결된 값(concatenation)을 고유하게 표현한다. 하나의 E-RAB가 존재할 때, 해당 E-RAB와 하나의 EPS 베어러 간에 1대1 매핑이 성립한다. 즉, 하나의 EPS 베어러는 각각 하나의 RB, S1 베어러, S5/S8 베어러에 대응된다. S1 베어러는 기지국과 S-GW 사이의 인터페이스에서의 베어러이다.

RB는 데이터 RB(DRB: Data Radio Bearer)와 시그널링 RB(SRB: Signaling Radio Bearer) 두 가지를 의미하지만 본 발명에서 구분 없이 RB라 표현하는 것은 사용자의 서비스를 지원하기 위해 Uu 인터페이스에서 제공되는 DRB이다. 따라서 따로 구분 없이 표현하는 RB는 SRB와 구별된다. RB는 사용자 평면의 데이터가 전달되는 경로이며, SRB는 RRC 계층과 NAS 제어 메시지 등 제어 평면의 데이터가 전달되는 경로이다. RB와 E-RAB 그리고 EPS 베어러 간에는 1대1 매핑이 성립한다. 기지국은 상향링크 및 다운링크 모두를 묶는 DRB를 생성하기 위해서 DRB와 S1 베어러와 1대1로 매핑하고 이를 저장한다. S-GW는 상향링크 및 다운링크 모두를 묶는 S1 베어러와 S5/S8 베어러를 생성하기 위해서 S1 베어러와 S5/S8 베어러를 1대1로 매핑하고 이를 저장한다.

EPS 베어러 종류로는 디폴트(default) 베어러와 전용(dedicated) 베어러가 있다. 단말은 무선 통신망에 접속하면 IP 주소를 할당받고 PDN 연결을 생성하면서 동시에 디폴트 EPS 베어러가 생성된다. 즉, 디폴트 베어러는 새로운 PDN 연결이 생성될 때 처음 생성된다. 사용자가 디폴트 베어러를 통해 서비스(예를 들어, 인터넷 등)를 이용하다가 디폴트 베어러로는 QoS를 제대로 제공받을 수 없는 서비스(예를 들어 VoD 등)를 이용하게 되면 온-디맨드(on-demand)로 전용 베어러가 생성된다. 이 경우 전용 베어러는 이미 설정되어 있는 베어러와는 다른 QoS로 설정될 수 있다. 전용 베어러에 적용되는 QoS 결정 파라미터들은 PCRF(Policy and Charging Rule Function)에 의해 제공된다. 전용 베어러 생성시 PCRF는 SPR(Subscriber Profile Repository)로부터 사용자의 가입정보를 수신하여 QoS 결정 파라미터를 결정할 수 있다. 전용 베어러는 예를 들어, 최대 15개까지 생성될 수 있으며, LTE 시스템에서는 상기 15개 중 4개는 사용하지 않는다. 따라서 전용 베어러는 최대 11개까지 생성될 수 있다.

EPS 베어러는 기본 QoS 결정 파라미터로 QCI(QoS Class Identifier)와 ARP(Allocation and Retention Priority)를 포함한다. EPS 베어러는 QCI 자원 형태에 따라 GBR(Guaranteed Bit Rate)형 베어러와 non-GBR형 베어러로 구분된다. 디폴트 베어러는 항상 non-GBR형 베어러로 설정되고, 전용 베어러는 GBR형 또는 non-GBR형 베어러로 설정될 수 있다. GBR형 베어러는 QCI와 ARP 이외에 QoS 결정 파라미터로 GBR과 MBR(Maximum Bit Rate)를 가진다. 무선통신 시스템이 전체적으로 제공해야 하는 QoS가 EPS 베어러로 정의되고 나면, 각 인터페이스마다 각각의 QoS가 정해진다. 각 인터페이스는 자신이 제공해야 하는 QoS에 맞춰 베어러를 설정한다.

도 5는 단말의 이중 연결 상황의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 5에는 일 예로, 단말(550)은 마스터 기지국(500)에 의해 제공되는 매크로 셀(F2)의 서비스 지역과 세컨더리 기지국(510)에 의해 제공되는 스몰 셀(F1)의 서비스 지역이 중첩된(overlaid) 지역에 위치한다.

이 경우, 매크로 셀(F2)을 통한 기존 무선 연결 및 데이터 서비스 연결을 유지한 채로 스몰 셀(F1)을 통한 추가적인 데이터 서비스를 지원하기 위하여, 네트워크는 단말(550)에 대하여 이중 연결을 구성한다. 이에 따라, 마스터 기지국(500)에 도착한 사용자 데이터는 세컨더리 기지국(510)을 통해 단말에게 전달될 수 있다. 구체적으로, F2 주파수 대역이 마스터 기지국(500)에 할당되고, F1 주파수 대역이 세컨더리 기지국(510)에 할당된다. 단말(550)은 마스터 기지국(500)으로부터 F2 주파수 대역을 통해 서비스를 수신하는 동시에, 세컨더리 기지국(510)으로부터 F1 주파수 대역을 통해 서비스를 수신할 수 있다. 상기의 예에서 마스터 기지국(500)은 F2 주파수 대역을 사용하고, 세컨더리 기지국(510)은 F1 주파수 대역을 사용하는 것으로 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 상기 마스터 기지국(500) 및 세컨더리 기지국(510) 모두 동일한 F1 또는 F2 주파수 대역을 사용할 수도 있다.

도 6은 이중연결을 위한 사용자 평면의 구조를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 이중연결은 임의의 단말, 하나의 마스터 기지국(MeNB) 및 적어도 하나의 세컨더리 기지국(SeNB)으로 구성된다. 이중연결은 사용자 평면 데이터를 나누는 방식에 따라 도 6에 도시된 것과 같이 3가지 옵션으로 구분될 수 있다. 도 6에는 일 예로, 사용자 평면 데이터의 하향링크 전송에 대한 상기 3가지 옵션의 개념이 각각 도시되어 있다.

제1 옵션: S1-U 인터페이스가 마스터 기지국뿐만 아니라 세컨더리 기지국에서도 종단점을 갖는 경우이다. 이 경우 각 기지국(MeNB 및 SeNB)은 하나의 단말에 대해서 구성된 EPS 베어러(마스터 기지국의 경우 EPS bearer #1, 세컨더리 기지국의 경우 EPS bearer #2)를 통해 하향링크 데이터를 전송한다. 사용자 평면 데이터가 코어 네트워크(CN: Core Network)에서 분화(splitting)되기 때문에 이를 CN 스플릿(split)이라 부르기도 한다.

제2 옵션: S1-U 인터페이스가 마스터 기지국에서만 종단점을 갖는 경우이다. 이 경우, S1-U 인터페이스가 마스터 기지국에서만 종단점을 갖지만 베어러가 분화하지 않고 각 기지국마다 하나의 베어러만이 매핑된다.

제3 옵션: S1-U 인터페이스가 MeNB에서만 종단점을 갖는 경우이다. 이 경우, 베어러가 분화하기 때문에 이를 베어러 스플릿(bear split)이라 부르기도 한다. 베어러 스플릿은 하나의 베어러가 복수의 기지국으로 분화되기 때문에 데이터가 두 가지 플로우(또는 그 이상의 플로우)로 나뉘어 전송된다. 복수의 플로우를 통해서 정보가 전달되는 점에서 베어러 스플릿을 멀티 플로우(multi flow), 다중 노드(기지국) 전송(multiple nodes(eNB) transmission), 기지국간 반송파 집성(inter-eNB carrier aggregation) 등으로 부르기도 한다.

한편, 프로토콜 구조 측면에서 S1-U 인터페이스의 종단점이 마스터 기지국인 경우(즉, 제2 또는 제3 옵션인 경우), 세컨더리 기지국 내 프로토콜 계층에서는 반드시 세분화(segmentation) 또는 재세분화 과정을 지원해야 한다. 왜냐하면 물리 인터페이스와 세분화 과정은 서로 밀접한 관련이 있으며, 비전형백홀(non-ideal backhaul)을 사용할 때 세분화 또는 재세분화 과정은 RLC PDU를 전송하는 노드(node)와 동일해야 하기 때문이다. 따라서, RLC 계층 이상에서 이중연결을 위한 프로토콜 구조들을 고려하면 다음과 같다.

A. 각 기지국에 PDCP 계층이 독립적으로 존재하는 경우이다. 이를 독립적(independent) PDCP 타입이라고도 한다. 이 경우, 각 기지국은 베어러 내 기존 LTE 레이어 2 프로토콜의 동작을 그대로 사용 할 수 있다. 이는 상기 제1 옵션 내지 제3 옵션에 모두 적용될 수 있다.

B. PDCP 계층이 마스터-슬레이브(master-slave) 형태로 존재하는 경우이다.

C. 각 기지국에 RLC 계층이 독립적으로 존재하는 경우이다. 이를 독립적 RLC 타입이라고도 한다. 이 경우 S1-U 인터페이스는 마스터 기지국을 종단점으로 하며, PDCP 계층은 마스터 기지국에만 존재한다. 베어러 스플릿(제3 옵션)의 경우, 네트워크와 단말 측 모두에서 RLC 계층이 분리되어 있으며 각 RLC 계층마다 독립된 RLC 베어러가 존재한다.

D. RLC 계층이 마스터 기지국의 '마스터 RLC' 계층과 세컨더리 기지국의 '슬레이브 RLC' 계층으로 구분되는 경우이다. 이를 마스터-슬레이브 RLC 타입이라고도 한다. 이 경우 S1-U 인터페이스는 마스터 기지국을 종단점으로 하며, 마스터 기지국에는 PDCP 계층과 RLC 계층 중 일부(마스터 RLC 계층)가 존재하며, 세컨더리 기지국에는 RLC 계층 중 일부(슬레이브 RLC 계층)가 존재한다. 단말 내에는 상기 마스터 RLC 계층 및 슬레이브 RLC 계층과 쌍(pair)을 이루는 RLC 계층이 하나만 존재한다.

따라서, 이중연결은 상술한 옵션들과 타입들의 조합에 의해 다음의 도 7 내 지 11과 같이 구분될 수 있다. 예를 들어, 1A라 함은, CN 스플릿이면서 각 기지국에 PDCP 계층이 독립적으로 존재하는 이중연결을 의미한다. 또한, 2A라 함은, 2개의 베어러가 마스터 기지국에서 분화하면서, PDCP 계층이 독립적으로 존재하는 이중연결을 의미한다. 또한, 2C라 함은, 2개의 베어러가 마스터 기지국에서 분화하면서, PDCP 계층이 마스터 기지국에만 존재하는 이중연결을 의미한다.

도 7 내지 도 11은 사용자 평면 데이터의 하향링크 전송 시 기지국들의 프로토콜 구조를 나타내는 도면이다.

먼저 도 7을 참조하면, S1-U 인터페이스가 마스터 기지국뿐만 아니라 세컨더리 기지국에서도 종단점을 가지며, 각 기지국에 PDCP 계층이 독립적으로 존재하는 경우(1A 이중연결)가 도시되어 있다. 이 경우, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국에는 각각 PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층이 존재하며 각 기지국은 단말에 대해서 구성된 각각의 EPS 베어러를 통해 하향링크 데이터를 전송한다.

이 경우, 마스터 기지국은 세컨더리 기지국에 의해 전송되는 패킷을 버퍼링하거나 프로세싱할 필요가 없으며, RDCP/RLC 및 GTP-U/UDP/IP에 영향(impact)이 적거나 없다는 장점이 있다. 또한, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국 사이의 백홀 링크 간에 요구가 적으며, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국 간의 플로우를 제어할 필요가 없기 때문에 마스터 기지국이 모든 트래픽을 라우팅할 필요가 없으며, 이중연결된 단말에 대하여 세컨더리 기지국에서 로컬 브레이크 아웃(local break-out) 및 컨텐츠 캐싱(content caching)을 지원할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 도 8을 참조하면, S1-U 인터페이스가 마스터 기지국에서만 종단점을 갖고, 베어러 스플릿이 아니며, 각 기지국에 PDCP 계층이 독립적으로 존재하는 경우(2A 이중연결)가 도시되어 있다. 이 경우, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국에는 각각 PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층이 존재하지만, 마스터 기지국의 PDCP 계층은 Xn 인터페이스를 통해 세컨더리 기지국의 PDCP 계층과 연결된다. 여기서, 상기 Xn 인터페이스는 LTE 시스템 내 기지국간에 정의된 X2 인터페이스일 수 있다.

이 경우, 세컨더리 기지국의 이동성(mobility)이 코어 네트워크에서 숨겨지고, RDCP/RLC 및 GTP-U/UDP/IP에 영향이 적거나 없으며, 버퍼링 없이 세컨더리 기지국으로 라우팅되는 패킷에 한해 프로세싱한다는 장점이 있다.

한편, 도 9를 참조하면, S1-U 인터페이스가 마스터 기지국에서만 종단점을 갖고, 베어러 스플릿이 아니며, 각 기지국에 RLC 계층이 독립적으로 존재하는 경우(2C 이중연결)가 도시되어 있다. 이 경우, 마스터 기지국에는 PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층이 존재하지만, 세컨더리 기지국에는 RLC 계층 및 MAC 계층만이 존재한다. 마스터 기지국의 PDCP 계층은 베어러 레벨(level)로 분리되며, 이 중 하나의 PDCP 계층은 Xn 인터페이스를 통해 세컨더리 기지국의 RLC 계층과 연결된다.

이 경우, 세컨더리 기지국의 이동성이 코어 네트워크에서 숨겨지며, 마스터 기지국에서는 암호화(ciphering)가 요구되는 보안 영향이 없다는 장점이 있다. 또한, 마스터 기지국이 세컨더리 기지국으로 RLC 프로세싱을 전가할 수 있으며, RLC에 영향이 없거나 적다는 장점이 있다.

한편, 도 10을 참조하면, S1-U 인터페이스가 마스터 기지국에서만 종단점을 갖고, 베어러 스플릿이며, 각 기지국에 RLC 계층이 독립적으로 존재하는 경우(3C 이중연결)가 도시되어 있다. 이 경우, 마스터 기지국에는 PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층이 존재하고, 세컨더리 기지국에는 RLC 계층 및 MAC 계층만 존재한다. 마스터 기지국의 PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층은 각각 베어러 레벨로 분리되며, 이 중 하나의 PDCP 계층은 마스터 기지국의 RLC 계층 중 하나에 연결되며, Xn 인터페이스를 통해 세컨더리 기지국의 RLC 계층과 연결된다.

이 경우, 세컨더리 기지국의 이동성이 코어 네트워크에서 숨겨지고, 마스터 기지국에서는 암호화가 요구되는 보안 영향이 없으며, 세컨더리 기지국이 변경될 때 세컨더리 기지국 간의 데이터 포워딩이 불필요하지 않다는 장점이 있다. 또한, 마스터 기지국이 세컨더리 기지국으로 RLC 프로세싱을 전가할 수 있고, RLC에 영향이 없거나 적으며, 가능할 경우 동일 베어러에 대해 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 통해 무선 자원을 활용할 수 있으며, 세컨더리 기지국을 이동할 때 그 동안 마스터 기지국을 사용할 수 있기 때문에 세컨더리 기지국의 이동성에 대한 요구 사항이 적다는 장점이 있다.

한편, 도 11을 참조하면, S1-U 인터페이스가 마스터 기지국에서만 종단점을 갖고, 베어러 스플릿이며, 마스터 기지국의 RLC 계층이 마스터 RLC 계층이고 세컨더리 기지국 RLC 계층이 슬레이브 RLC 계층인 경우(3B 이중연결)가 도시되어 있다. 이 경우, 마스터 기지국에는 PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층이 존재하고, 세컨더리 기지국에는 RLC 계층 및 MAC 계층만 존재한다. 또한, 마스터 기지국의 PDCP 계층, RLC 계층 및 MAC 계층은 각각 베어러 레벨로 분리되며, 이 중 하나의 RLC 계층은 마스터 RLC 계층으로서 Xn 인터페이스를 통해 세컨더리 기지국의 RLC 계층(슬레이브 RLC 계층)과 연결된다.

이 경우, 세컨더리 기지국의 이동성이 코어 네트워크에서 숨겨지고, 마스터 기지국에서는 암호화가 요구되는 보안 영향이 없으며, 세컨더리 기지국이 변경될 때 세컨더리 기지국 간의 데이터 포워딩이 불필요하지 않다는 장점이 있다. 또한, RLC에 영향이 없거나 적고, 가능할 경우 동일 베어러에 대해 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 통해 무선 자원을 활용할 수 있으며, 세컨더리 기지국을 이동할 때 그 동안 마스터 기지국이 사용될 수 있기 때문에 세컨더리 기지국의 이동성에 대한 요구 사항이 적다는 장점이 있다. 또한, RLC의 ARQ에 의해 마스터 기지국과 세컨더리 기지국 간의 패킷 손실이 보호(cover)할 수 있다는 장점도 있다.

코어 네트워크(core network)로의 오버로드(overload) 감소 측면을 중심으로 논의가 이루어져 왔고(예를 들어 코어 네트워크에서 인지할 수 없는(blind) 경로 변경(path change)), 이를 위해 이동성(mobility)을 위한 사용자 평면의 구조에 대해 연구되고 있다. 세컨더리 기지국의 변경 및 마스터 기지국간 핸드오버(handover)를 포함하는 넓은 의미의 셀 변경(cell change) 동안에, 사용자 평면 구조에서의 SN(Sequence Number) 상태 전달 및 데이터 포워딩(SN Status Transfer and Data Forwarding, 이하 SNST 및 DF)에 대한 영향은 아직까지 연구되지 않고 있다. 그러나, SNST 및 DF는 끊김없는(seamless) 셀 변경과 밀접한 관련이 있으며, 이는 강인한 통신의 측면에서 매우 중요한 요소이다.

본 실시예에서는 이중 연결 1A/2A/2C에서 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀)의 변경시와, 마스터 기지국의 변경시(즉, 핸드오버)에, SNST 및 DF을 수행하는 절차를 정의한다. 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀)의 변경시 또는 마스터 기지국의 변경시에, SNST 및 DF을 수행하는 절차에 있어서 부서빙셀 변경 명령(또는 셀 변경을 지시하는 RRC 연결 재구성 메시지)가 요구된다. 이러한 부서빙셀 변경 명령은 마스터 기지국을 통해 단말로 전송된다. 또한 본 명세서 전반에 걸쳐 사용자 평면에서의 SNST 및 DF 절차는 하향링크 데이터 처리 과정의 측면에서만 설명되지만, 상향링크 데이터 처리 과정에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

1. 이중연결 1A/2A/2C에서 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀 )의 변경시 SNST 및 DF 절차

(1) 이중연결 2A의 경우

이중연결 2A는 도 8의 구조와 같다. 여기서, 마스터 기지국은 S1-MME를 가지며, S1-U 인터페이스의 종단점은 마스터 기지국에 존재한다. 따라서, 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀)이 변경되면, 코어 네트워크로의 경로 변경은 요구되지 않으며, SNST 및 DF 절차는 서빙 세컨더리 기지국(SeNB1)과 타겟 세컨더리 기지국(SeNB2)간의 X2 인터페이스를 통해 이루어진다. 이중연결 1A와 비교할 때, 이중연결 2A에서는 경로 변경은 발생하지 않는데, 이는 세컨더리 기지국이 마스터 기지국에 의해 앵커(anchored)되기 때문이다.

도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 이중연결 2A에서 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다. 도 12는 SNST 및 DF 절차에 따른 제어 평면에서의 동작이고, 도 13은 SNST 및 DF 절차에 따른 사용자 평면에서의 동작이다.

도 12를 참조하면, 단말은 마스터 기지국(MeNB)과 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에 이중연결된 상태에서 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2) 부근으로 이동한다. 이때, 단말에 이중연결되는 세컨더리 기지국은 기존의 서빙 세컨더리 기지국에서 새로운 타겟 세컨더리 기지국으로 변경될 수 있다.

마스터 기지국은 SeNB2와 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀(SCell)) 변경 허가 제어(SeNB change admission control) 절차를 수행한다(S1200).

그리고 마스터 기지국은 SeNB 변경을 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말(UE)로 전송한다(S1205). RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 메시지를 수신하면, 단말은 기존의 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에 대한 RRC 연결을 재설정(reestablishment)한다(S1205). 이때 PDCP와 RLC 이하 모든 프로토콜 계층에 대한 재설정이 이루어진다. 본 실시예에서, SeNB 변경을 위한 RRC 연결 재구성 메시지의 전송과, RRC 연결 재설정이 동시에 발생하는 것으로 도시하였으나, 본 실시예에는 실제 구현에 있어서 프로세싱 타임을 고려할 때 다른 시점에 발생하는 실시예도 포함된다.

단말이 RRC 연결을 재설정하면, 이중연결은 마스터 기지국/타겟 세컨더리 기지국2(MeNB/SeNB2)으로 구성된다. 즉, 세컨더리 기지국의 변경이 완료된다. 이때 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)을 통해 전송되던 사용자 데이터와 SN 상태가 다 전송되지 않은 채로 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 변경되면, 데이터 손실이 발생할 수 있다. 따라서 끊김없는 통신 서비스의 제공을 위해, 잔여 데이터와 SN 상태가 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 전달되어야 한다. 이 절차를 SNST 및 DF라 한다. 이중연결 2A의 구조에서는 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에 PDCP 계층이 존재하므로, 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)이 SNST 및 DF 절차를 수행할 수 있다. 그러나 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)이 SNST 및 DF를 어느 시점에 해야할지에 관하여는 알 수 없다.

SNST 및 DF 동작 시점을 명확히 하기 위해, 마스터 기지국이 세컨더리 기지국1(SeNB1)으로 어떠한 시그널링을 해줄 수 있다. 예를 들어, 마스터 기지국은 세컨더리 기지국 해제 명령(SeNB release order)을 전송한다(S1210). 세컨더리 기지국 해제 명령은 부서빙셀 해제 명령이라 불릴 수도 있다. 또는, 세컨더리 기지국 해제 명령은 SNST 및 DF 명령이라 불릴 수도 있다. 이러한 세컨더리 기지국 해제 명령은 Xn 인터페이스에서 정의되는 메시지 구조를 이용하여 전송된다.

마스터 기지국으로부터 세컨더리 기지국 해제 명령을 수신하면, 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)은 SN 상태와 버퍼에 남은 데이터를 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 전달(forwarding)한다(S1215).

단계 S1215에 의해 사용자 데이터가 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에서 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 전달되는 구체적인 예시는 도 13에서 설명된다.

한편, 도 12에는 도시하지 않았지만, MeNB가 SeNB1로 SeNB release order를 전송하지 않고, UE가 SeNB1로 SeNB release order를 전송할 수도 있다.

도 13을 참조하면, 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)은 패킷 1, 2, 3, 4를 순차적으로 단말(UE)에 전송한다. 패킷 1에 대해서만 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)이 RLC ACK을 단말로부터 성공적으로 수신한 후, 세컨더리 기지국 해제 명령을 수신하면, 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)은 패킷 5를 단말로 전송하지 않는다.

한편, 마스터 기지국으로부터 패킷 5, 6, 7이 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)으로 전송되다가, 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로의 이중연결 변경으로 인해 패킷 8부터는 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 전송된다.

서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)은 RLC ACK을 성공적으로 수신한 패킷 1 이후인 패킷 2, 3, 4,..., 7을 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 포워딩한다. 이때, 단말은 패킷 3과 4를 이미 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)으로부터 수신하였는데, 세컨더리 기지국의 변경 후 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로부터 또 수신한다. 즉, 패킷 3, 4는 중복 패킷(duplicated packet)이 된다.

(2) 이중연결 2C의 경우

이중연결 2C는 도 9의 구조와 같다. 여기서, 마스터 기지국은 S1-MME를 가지며, S1-U 인터페이스의 종단점은 마스터 기지국에 존재한다. 따라서, 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀)이 변경되면, 코어 네트워크로의 경로 변경은 요구되지 않으며, SNST 및 DF 절차는 마스터 기지국(MeNB)에 의해 이루어진다. 왜냐하면 세컨더리 기지국은 해당 베어러에 대응하는 PDCP 계층이 없기 때문이다.

도 14 및 도 15는 다른 실시예에 따른 이중연결 2C에서 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다. 도 14는 SNST 및 DF 절차에 따른 제어 평면에서의 동작이고, 도 15는 SNST 및 DF 절차에 따른 사용자 평면에서의 동작이다.

도 14를 참조하면, 단말은 마스터 기지국(MeNB)과 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에 이중연결된 상태에서 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2) 부근으로 이동한다. 이때, 단말에 이중연결되는 세컨더리 기지국은 기존의 서빙 세컨더리 기지국에서 새로운 타겟 세컨더리 기지국으로 변경될 수 있다.

마스터 기지국은 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)과 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀) 변경 허가 제어(SeNB change admission control) 절차를 수행한다(S1400).

그리고 마스터 기지국은 SeNB 변경을 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말(UE)로 전송한다(S1405). RRC 연결 재구성 메시지를 수신하면, 단말은 기존의 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에 대한 RRC 연결을 재설정(reestablishment)한다. 이때 PDCP와 RLC 이하 모든 프로토콜 계층에 대한 재설정이 이루어진다. 본 실시예에서, SeNB 변경을 위한 RRC 연결 재구성 메시지의 전송과, RRC 연결 재설정이 동시에 발생하는 것으로 도시하였으나, 본 실시예에는 실제 구현에 있어서 프로세싱 타임을 고려할 때 다른 시점에 발생하는 실시예도 포함된다.

단말이 RRC 연결을 재설정하면, 이중연결은 마스터 기지국/타겟 세컨더리 기지국에 의해 구성된다. 즉, 세컨더리 기지국의 변경이 완료된다. 이때 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)을 통해 전송되던 사용자 데이터와 SN 상태가 다 전송되지 않은 채로 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 변경되면, 데이터 손실이 발생할 수 있다. 따라서 끊김없는 통신 서비스의 제공을 위해, 잔여 데이터와 SN 상태가 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2)으로 전달되어야 한다. 이 절차를 SNST 및 DF라 한다.

마스터 기지국은 세컨더리 기지국 해제 명령(SeNB release order)을 전송한다(S1410). 세컨더리 기지국 해제 명령은 부서빙셀 해제 명령이라 불릴 수도 있다. 또는, 세컨더리 기지국 해제 명령은 SNST 및 DF 명령이라 불릴 수도 있다. 이러한 세컨더리 기지국 해제 명령은 Xn 인터페이스에서 정의되는 메시지 구조를 이용하여 전송된다.

이중연결 2C 구조에서는 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에 PDCP 계층이 존재하지 않고, 마스터 기지국에만 존재한다. 따라서 마스터 기지국이 SNST 및 DF를 수행할 수 있다. 다만, RLC ACK/NACK 정보가 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)으로부터 적절하게 통지되지 않으면, 어떤 SN 패킷부터 타겟 세컨더리 기지국으로 전달되어야 하는지에 관하여 결정할 수 없다. 예를 들어 도 15와 같이 패킷 1, 2, 3, 4까지 단말로 전송되었는데, 패킷 1에 대해서만 RLC ACK이 수신되었다고 하자. 이 경우, 이러한 RLC ACK을 마스터 기지국에 전송해주지 않으면, 마스터 기지국은 어느 패킷까지 단말이 정상적으로 수신하였는지 알 수 없으며, 따라서 어느 패킷부터 타겟 세컨더리 기지국으로 포워딩 해주어야 할지 모호하게 된다.

따라서, 본 실시예는 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)이 RLC ACK/NACK 정보를 마스터 기지국으로 적절하게 제공하는 단계를 포함한다(S1415).

여기서, RLC ACK/NACK 정보가 충분히 마스터 기지국으로 제공되지 않으면, 데이터 포워딩을 위한 마스터 기지국의 버퍼는 세컨더리 기지국의 변경 동안에 오버플로우(overflown)될 수 있다. 반면 이러한 RLC ACK/NACK 정보를 자주 전송할 경우, Xn 인터페이스에 오버헤드로 작용할 수 있다. 따라서, RLC ACK/NACK 정보의 보고가 적절한 타이밍에 적절한 빈도수로서 서빙 세컨더리 기지국에서 마스터 기지국으로 제공될 수 있어야 한다.

해당 시그널링 기법의 하나의 예로, SeNB1의 RLC 계층에서 ACK/NACK status report가 발생할 때마다 해당 ACK/NACK 정보가 SeNB1으로부터 MeNB로 전달될 수 있다.

또 하나의 실시 예로, MeNB로부터 SeNB1에 해당 ACK/NACK 정보 업데이트를 위한 주기값 (Period)이 설정될 수 있다. 해당 주기값에 따라 주기적으로 해당 시점때 까지의 최신의 ACK/NACK status report값이 MeNB로부터 SeNB1에게 전달될 수 있다.

사용자 데이터가 마스터 기지국에서 타겟 세컨더리 기지국으로 전달되는 구체적인 예시는 도 13에서 설명된다.

도 15를 참조하면, 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)은 패킷 1, 2, 3, 4를 순차적으로 단말(UE)에 전송한다. 패킷 1에 대해서만 서빙 세컨더리 기지국1이 RLC ACK을 단말로부터 성공적으로 수신한 후, 세컨더리 기지국 해제 명령을 수신하면, 서빙 세컨더리 기지국1은 패킷 5를 단말로 전송하지 않는다.

한편, 마스터 기지국으로부터 패킷 5, 6, 7이 서빙 세컨더리 기지국1로 전송되다가, 세컨더리 기지국의 변경으로 인해 패킷 8부터는 타겟 세컨더리 기지국2로 전송된다.

서빙 세컨더리 기지국1은 RLC ACK을 성공적으로 수신한 패킷 1 이후인 패킷 2, 3, 4,..., 7을 타겟 세컨더리 기지국2로 포워딩한다. 이때, 단말은 패킷 3과 4를 이미 서빙 세컨더리 기지국1로부터 수신하였는데, 세컨더리 기지국의 변경 후 타겟 세컨더리 기지국2로부터 또 수신한다. 즉, 패킷 3, 4는 중복 패킷(duplicated packet)이 된다.

(3) 이중연결 1A의 경우

이중연결 1A는 도 7의 구조와 같다. 여기서, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국은 모두 S1-MME를 가지며, S1-U 인터페이스의 종단점은 마스터 기지국과 세컨더리 기지국 모두에 존재한다. 따라서, 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀)이 변경되면, 코어 네트워크로의 경로 변경이 요구되며, SNST 및 DF 절차는 서빙 세컨더리 기지국(SeNB1)과 타겟 세컨더리 기지국(SeNB2)간의 X2 인터페이스를 통해 이루어진다.

도 16 및 도 17은 또 다른 실시예에 따른 이중연결 1A에서 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다. 도 16은 SNST 및 DF 절차에 따른 제어 평면에서의 동작이고, 도 17은 SNST 및 DF 절차에 따른 사용자 평면에서의 동작이다.

도 16을 참조하면, 단말은 마스터 기지국(MeNB)과 서빙 세컨더리 기지국1(SeNB1)에 이중연결된 상태에서 타겟 세컨더리 기지국2(SeNB2) 부근으로 이동한다. 이때, 단말에 이중연결되는 세컨더리 기지국은 기존의 서빙 세컨더리 기지국에서 새로운 타겟 세컨더리 기지국으로 변경될 수 있다.

마스터 기지국은 타겟 세컨더리 기지국2와 세컨더리 기지국(또는 부서빙셀) 변경 허가 제어(SeNB change admission control) 절차를 수행한다(S1600).

그리고 마스터 기지국은 SeNB 변경을 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말(UE)로 전송한다(S1605). RRC 연결 재구성 메시지를 수신하면, 단말은 기존의 서빙 세컨더리 기지국1에 대한 RRC 연결을 재설정(reestablishment)한다. 이때 PDCP와 RLC 이하 모든 프로토콜 계층에 대한 재설정이 이루어진다. 본 실시예에서, SeNB 변경을 위한 RRC 연결 재구성 메시지의 전송과, RRC 연결 재설정이 동시에 발생하는 것으로 도시하였으나, 본 실시예에는 실제 구현에 있어서 프로세싱 타임을 고려할 때 다른 시점에 발생하는 실시예도 포함된다.

단말이 RRC 연결을 재설정하면, 이중연결은 마스터 기지국/타겟 세컨더리 기지국2에 의해 구성된다. 즉, 세컨더리 기지국의 변경이 완료된다. 이때 서빙 세컨더리 기지국1을 통해 전송되던 사용자 데이터와 SN 상태가 다 전송되지 않은 채로 타겟 세컨더리 기지국2로 변경되면, 데이터 손실이 발생할 수 있다. 따라서 끊김없는 통신 서비스의 제공을 위해, 잔여 데이터와 SN 상태가 타겟 세컨더리 기지국2로 전달되어야 한다. 이 절차를 SNST 및 DF라 한다. 이중연결 2A의 구조에서는 서빙 세컨더리 기지국1에 PDCP 계층이 존재하므로, 서빙 세컨더리 기지국1이 SNST 및 DF 절차를 수행할 수 있다. 그러나 서빙 세컨더리 기지국1이 SNST 및 DF를 어느 시점에 해야할지에 관하여는 알 수 없다.

SNST 및 DF 동작 시점을 명확히 하기 위해, 마스터 기지국이 세컨더리 기지국1로 어떠한 시그널링을 해줄 수 있다. 예를 들어, 마스터 기지국은 SNST 및 DF를 개시하기 위한 세컨더리 기지국 해제 명령(SeNB release order)을 전송한다(S1610). 세컨더리 기지국 해제 명령은 부서빙셀 해제 명령이라 불릴 수도 있다. 또는, 세컨더리 기지국 해제 명령은 SNST 및 DF 명령이라 불릴 수도 있다. 이러한 세컨더리 기지국 해제 명령은 Xn 인터페이스에서 정의되는 메시지 구조를 이용하여 전송된다.

마스터 기지국으로부터 세컨더리 기지국 해제 명령을 수신하면, 서빙 세컨더리 기지국1은 SN 상태와 버퍼에 남은 데이터를 타겟 세컨더리 기지국2로 전달(forwarding)한다(S1615).

이후, 경로 변경을 위해 타겟 세컨더리 기지국2는 경로 변경 요청을 MME로 전송한다(S1620). 경로 변경 요청을 받으면, MME는 게이트웨이로 베어러 변형(modify) 요청을 전송한다(S1625).

본 실시예에 의해 사용자 데이터가 서빙 세컨더리 기지국에서 타겟 세컨더리 기지국으로 전달되는 구체적인 예시는 도 17에서 설명된다.

도 17을 참조하면, 서빙 세컨더리 기지국(SeNB1)은 패킷 1, 2, 3, 4를 순차적으로 단말(UE)에 전송한다. 패킷 1에 대해서만 서빙 세컨더리 기지국이 RLC ACK을 단말로부터 성공적으로 수신한 후, 세컨더리 기지국 해제 명령을 수신하면, 서빙 세컨더리 기지국은 패킷 5를 단말로 전송하지 않는다.

한편, 게이트웨이(Gateway)으로부터 패킷 5, 6, 7이 서빙 세컨더리 기지국1로 전송되다가, 세컨더리 기지국의 변경으로 인해 패킷 8부터는 타겟 세컨더리 기지국2로 전송된다.

서빙 세컨더리 기지국은 RLC ACK을 성공적으로 수신한 패킷 1 이후인 패킷 2, 3, 4,..., 7을 타겟 세컨더리 기지국2로 포워딩한다. 이때, 단말은 패킷 3과 4를 이미 서빙 세컨더리 기지국1로부터 수신하였는데, 세컨더리 기지국의 변경 후 타겟 세컨더리 기지국2로부터 또 수신한다. 즉, 패킷 3, 4는 중복 패킷(duplicated packet)이 된다.

2. 이중연결 1A/2A/2C에서 마스터 기지국의 변경(핸드오버)시 SNST 및 DF 절차

도 18은 본 발명이 적용되는 이중연결 환경에서 가능한 핸드오버 시나리오들의 예시이다.

도 18을 참조하면, (A)는 이중연결 상태에서 단말이 핸드오버를 수행하면서 이중연결이 해제되는 시나리오를 보여준다. 핸드오버 영역(handover region)은 타겟 매크로 셀(macro cell) 커버리지만을 포함하기 때문에, 이중연결이 구성된 단말은 핸드오버 이후에 이중연결을 유지할 수 없다. 따라서, 이중연결 하에서 서빙 세컨더리 기지국 및 마스터 기지국에 의해 제공되던 무선 베어러들은 결합될 수 있고, 이후 타겟 마스터 기지국에 의해서만 제공된다.

(B)는 이중연결 상태에서 단말이 핸드오버를 수행하면서 이중연결이 유지되는 제1 시나리오를 보여준다. 단말이 핸드오버하는 영역은 인접 매크로 셀과 인접 스몰 셀이 겹친다. 따라서, 이중연결이 구성된 단말은 핸드오버 이후에 이중연결을 계속 유지할 수 있다. 그러나, 핸드오버가 발생하므로, 단말은 이중 셀 변경(dual cell change)를 수행해야 한다.

(C)는 이중연결 상태에서 단말이 핸드오버를 수행하면서 이중연결이 유지되는 제2 시나리오를 보여준다. 단말이 핸드오버하는 영역은 인접 매크로 셀과 현재 서빙 스몰 셀이 겹친다. 따라서, 이중연결이 구성된 단말은 핸드오버 이후에 이중연결을 계속 유지할 수 있다. 그러나, 핸드오버가 발생하므로, 단말은 세컨더리 기지국과의 연결은 유지한 채 마스터 기지국을 변경한다.

이러한 여러가지 시나리오에서, 2가지 접근이 가능하다. 하나는 마스터 기지국이 변경되는 영역에서 이중연결을 막는 것이다. 이는 매크로 셀 핸드오버 전에 세컨더리 기지국과의 연결을 해제함을 의미한다. 다른 하나는 이중연결 하에서의 새로운 핸드오버 절차를 정의하는 것이다.

이하에서 각 이중연결 구조하에서의 가능한 핸드오버 절차에 관하여 설명된다. 여기서, 마스터 기지국간(inter MeNB) 핸드오버 동작이 허용된다고 가정한다. 또한, 도 18의 시나리오 (A)가 핸드오버 중의 SNST 및 DF에 영향을 미치는 대표적인 것이라 가정한다. 시나리오 (B)에서, SNST 및 DF는 세컨더리 기지국들간 또는 마스터 기지국들간에 발생할 수 있다. 마스터 기지국들간의 SNST 및 DF는 기존의 핸드오버 절차를 따를 수 있다. 시나리오 (C)에서, SNST 및 DF는 마스터 기지국들간에 발생할 수 있다. 따라서 이 경우에도 마스터 기지국들간의 SNST 및 DF는 기존의 핸드오버 절차를 따를 수 있다.

(1) 이중연결 1A/2A의 경우

이중연결 1A는 도 7의 구조와 같고, 2A는 도 8의 구조와 같다. 1A, 2A에서, 마스터 기지국과 세컨더리 기지국 각각은 독립적인 PDCP 계층을 가진다. 따라서, 핸드오버에 의해 마스터 기지국이 변경될 때, SNST 및 DF는 이중 전달(dual forwarding) 방식으로 각 경로(path)를 따라 타겟 마스터 기지국으로 전달된다.

도 19 및 도 20은 일 실시예에 따른 이중연결 1A 및 2A에서 핸드오버시 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다. 도 19는 이중연결 1A 및 2A에 모두 적용되는 SNST 및 DF 절차에 따른 제어 평면에서의 동작이고, 도 20은 이중연결 2A에 적용되는 SNST 및 DF 절차에 따른 사용자 평면에서의 동작이다.

도 19를 참조하면, 단말은 서빙 마스터 기지국(MeNB1)과 서빙 세컨더리 기지국(SeNB)에 이중연결된 상태에서 타겟 마스터 기지국(MeNB2) 부근으로 이동한다. 이때, 단말에 구성된 이중연결은 해제되고, 타겟 마스터 기지국으로 핸드오버할 수 있다.

서빙 마스터 기지국은 타겟 마스터 기지국과 핸드오버 허가 제어(handover admission control) 절차를 수행한다(@t1).

그리고 서빙 마스터 기지국은 핸드오버를 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말(UE)로 전송한다(@t2). RRC 연결 재구성 메시지를 수신하면, 단말은 기존의 서빙 마스터 기지국 및 서빙 세컨더리 기지국에 대한 RRC 연결을 재설정(reestablishment)한다(@t2). 이때 PDCP와 RLC 이하 모든 프로토콜 계층에 대한 재설정이 이루어진다. 본 실시예에서, 핸드오버를 위한 RRC 연결 재구성 메시지의 전송과, RRC 연결 재설정이 동시에 발생하는 것으로 도시하였으나, 본 실시예에는 실제 구현에 있어서 프로세싱 타임을 고려할 때 다른 시점에 발생하는 실시예도 포함된다.

단말이 RRC 연결을 재설정하면, 이중연결은 해제되고, 단말은 타겟 마스터 기지국으로 핸드오버한다. 이때 서빙 마스터 기지국 및 서빙 세컨더리 기지국을 통해 전송되던 사용자 데이터와 SN 상태가 다 전송되지 않은 채로 타겟 마스터 기지국으로 핸드오버되면, 데이터 손실이 발생할 수 있다. 따라서 끊김없는 통신 서비스의 제공을 위해, 서빙 마스터 기지국 및 서빙 세컨더리 기지국의 잔여 데이터와 SN 상태가 타겟 마스터 기지국으로 전달되어야 한다. 이와 같이 이중연결에 의한 2개 이상의 기지국들이 SNST 및 DF를 수행하는 것을 이중(dual) SNST 및 DF라 한다.

이중 SNST 및 DF는 다음의 절차에 따라 수행된다. 먼저, 서빙 마스터 기지국이 SNST 및 DF를 수행한다(@t3).

한편, 이중연결 1A의 구조에서는 서빙 세컨더리 기지국에 PDCP 계층이 존재하므로, 서빙 세컨더리 기지국 또한 SNST 및 DF 절차를 수행할 수 있다. 그러나 서빙 세컨더리 기지국이 SNST 및 DF를 어느 시점에 해야할지에 관하여는 알 수 없다.

SNST 및 DF 동작 시점을 명확히 하기 위해, 서빙 마스터 기지국이 세컨더리 기지국으로 어떠한 시그널링을 해줄 수 있다. 예를 들어, 서빙 마스터 기지국은 세컨더리 기지국 해제 명령(SeNB release order)을 전송한다(@t4). 세컨더리 기지국 해제 명령은 부서빙셀 해제 명령이라 불릴 수도 있다. 또는, 세컨더리 기지국 해제 명령은 SNST 및 DF 명령이라 불릴 수도 있다. 이러한 세컨더리 기지국 해제 명령은 Xn 인터페이스에서 정의되는 메시지 구조를 이용하여 전송된다.

서빙 마스터 기지국으로부터 세컨더리 기지국 해제 명령을 수신하면, 서빙 세컨더리 기지국은 SN 상태와 버퍼에 남은 데이터를 타겟 마스터 기지국으로 전달(forwarding)한다(@t5).

서빙 마스터 기지국과 서빙 세컨더리 기지국으로부터 데이터를 수신하면, 타겟 마스터 기지국은 MME로 경로 변경 요청을 전송하고(@t6), MME는 베어러 변형(modify) 요청을 전송한다(@t7).

이중 SNST 및 DF에 있어서, 각 기지국에서의 SNST 및 DF가 서로 다른 시점에 발생하지만, 각 SNST 및 DF가 분리된 PDCP 계층에 따른 독립적인 무선 베어러에 적용되기 때문에 단말에 미치는 영향은 없다.

도 20을 참조하면, t7(도 19 참조)전까지는 서빙 마스터 기지국(MeNB1)은 게이트웨이로부터 2개의 베어러를 통해 데이터를 수신한다. 여기서, 1개의 베어러는 서빙 마스터 기지국에 앵커(anchored)된 서빙 세컨더리 기지국(SeNB)에 의해 단말에게 제공된다.

그러나 t7이후부터는 상기 2개의 베어러가 하나의 마스터 기지국(즉, 타겟 마스터 기지국(MeNB2))에 의해 제공되며, 데이터는 각 베어러 상에서 전송된다.

(2) 이중연결 2C의 경우

이중연결 2C는 도 9의 구조와 같다. 1C에서, 마스터 기지국만이 PDCP 계층을 가진다.

도 21 및 도 22는 다른 실시예에 따른 이중연결 2C에서 핸드오버시 SNST 및 DF 절차를 도시한 흐름도이다. 도 21은 SNST 및 DF 절차에 따른 제어 평면에서의 동작이고, 도 22는 SNST 및 DF 절차에 따른 사용자 평면에서의 동작이다.

도 21을 참조하면, 단말은 서빙 마스터 기지국(MeNB1)과 서빙 세컨더리 기지국(SeNB)에 이중연결된 상태에서 타겟 마스터 기지국(MeNB2) 부근으로 이동한다. 이때, 단말에 구성된 이중연결은 해제되고, 타겟 마스터 기지국으로 핸드오버할 수 있다.

서빙 마스터 기지국은 타겟 마스터 기지국과 핸드오버 허가 제어(handover admission control) 절차를 수행한다(@t1).

그리고 서빙 마스터 기지국은 핸드오버를 위한 RRC 연결 재구성 메시지를 단말(UE)로 전송한다(@t2). RRC 연결 재구성 메시지를 수신하면, 단말은 기존의 서빙 마스터 기지국 및 서빙 세컨더리 기지국에 대한 RRC 연결을 재설정(reestablishment)한다(@t2). 이때 PDCP와 RLC 이하 모든 프로토콜 계층에 대한 재설정이 이루어진다. 본 실시예에서, 핸드오버를 위한 RRC 연결 재구성 메시지의 전송과, RRC 연결 재설정이 동시에 발생하는 것으로 도시하였으나, 본 실시예에는 실제 구현에 있어서 프로세싱 타임을 고려할 때 다른 시점에 발생하는 실시예도 포함된다.

서빙 마스터 기지국은 SNST 및 DF를 수행한다(@t3). 여기서, 서빙 세컨더리 기지국에 대해서는 서빙 마스터 기지국이 앵커(anchor) 역할을 하므로, 서빙 세컨더리 기지국은 자신의 데이터를 서빙 마스터 기지국으로 전달해야 한다. 그러나, 이에 대한 시점을 서빙 세컨더리 기지국은 알 수 없다. 따라서, SNST 및 DF 동작 시점을 명확히 하기 위해, 서빙 마스터 기지국이 세컨더리 기지국으로 어떠한 시그널링을 해줄 수 있다. 예를 들어, 서빙 마스터 기지국은 세컨더리 기지국 해제 명령(SeNB release order)을 전송한다(@t4). 세컨더리 기지국 해제 명령은 부서빙셀 해제 명령이라 불릴 수도 있다. 또는, 세컨더리 기지국 해제 명령은 SNST 및 DF 명령이라 불릴 수도 있다. 이러한 세컨더리 기지국 해제 명령은 Xn 인터페이스에서 정의되는 메시지 구조를 이용하여 전송된다.

한편, 이중연결 2C에서 핸드오버에 의해 마스터 기지국이 변경될 때, 서빙 세컨더리 기지국이 직접 타겟 마스터 기지국에 대해 SNST 및 DF를 수행할 수 없고, 앵커 역할을 하는 서빙 마스터 기지국에서만 SNST 및 DF가 수행될 수 있다.

다만, RLC ACK/NACK 정보가 서빙 세컨더리 기지국으로부터 적절하게 통지되지 않으면, 서빙 마스터 기지국은 어떤 SN 패킷부터 타겟 마스터 기지국으로 전달되어야 하는지에 관하여 결정할 수 없다. 즉 어느 패킷부터 타겟 마스터 기지국으로 포워딩 해주어야 할지 모호하게 된다.

따라서, 본 실시예는 서빙 세컨더리 기지국이 RLC ACK/NACK 정보를 마스터 기지국으로 적절하게 제공하는 단계를 포함한다(@t4'). 또한 서빙 마스터 기지국으로부터 세컨더리 기지국 해제 명령을 수신하면, 서빙 세컨더리 기지국은 SN 상태와 버퍼에 남은 데이터를 타겟 마스터 기지국으로 전달(forwarding)한다(@t4').

여기서, 단말과 서빙 세컨더리 기지국간에 발생하는 RLC ACK/NACK 정보가 서빙 마스터 기지국으로 충분히 제공되지 않으면, 데이터 포워딩을 위한 마스터 기지국의 버퍼는 세컨더리 기지국의 변경 동안에 오버플로우(overflown)될 수 있다. 반면 이러한 RLC ACK/NACK 정보를 자주 전송할 경우, Xn 인터페이스에 오버헤드로 작용할 수 있다. 따라서, RLC ACK/NACK 정보의 보고가 적절한 타이밍에 적절한 빈도수로서 서빙 세컨더리 기지국에서 마스터 기지국으로 제공될 수 있어야 한다.

서빙 마스터 기지국과 서빙 세컨더리 기지국으로부터 데이터를 수신하면, 타겟 마스터 기지국은 MME로 경로 변경 요청을 전송하고(@t5), MME는 베어러 변형(modify) 요청을 전송한다(@t6).

이중 SNST 및 DF에 있어서, 각 기지국에서의 SNST 및 DF가 서로 다른 시점에 발생하지만, 각 SNST 및 DF가 분리된 PDCP 계층에 따른 독립적인 무선 베어러에 적용되기 때문에 단말에 미치는 영향은 없다.

도 22를 참조하면, t6(도 21 참조)전까지는 서빙 마스터 기지국(MeNB1)은 게이트웨이로부터 2개의 베어러를 통해 데이터를 수신한다. 여기서, 1개의 베어러는 서빙 마스터 기지국에 앵커(anchored)된 서빙 세컨더리 기지국(SeNB)에 의해 단말에게 제공된다.

그러나 t6부터는 상기 2개의 베어러가 하나의 마스터 기지국(즉, 타겟 마스터 기지국(MeNB2))에 의해 제공되며, 데이터는 각 베어러 상에서 전송된다.

도 23은 본 발명의 일례에 따른 마스터 기지국과 세컨더리 기지국을 도시한 블록도이다.

도 23을 참조하면, 마스터 기지국(2350)은 전송부(2355), 수신부(2360) 및 제어부(2370)를 포함한다.

제어부(2370)는 본 명세서에서 전반적으로 기술된 마스터 기지국(MeNB)의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이중연결에서 세컨더리 기지국의 변경 또는 핸드오버시 SNST 및 DF 절차를 모두 수행할 수 있으며, 구체적으로 SeNB 해제 명령을 생성하여 전송부(2355)로 보낸다.

전송부(2355)는 SeNB 해제 명령을 세컨더리 기지국(2300)으로 전송한다.

그리고 수신부(2360)는 세컨더리 기지국으로부터 SNST 및 DF에 필요한 RLC ACK/NACK 정보를 수신할 수 있다.

세컨더리 기지국(2300)은 수신부(2305), 제어부(2310) 및 전송부(2315)를 포함한다.

수신부(2305)는 마스터 기지국(2350)으로부터 SeNB 해제 명령을 수신하여 이를 제어부(2310)로 보낸다.

제어부(2310)는 SeNB 해제 명령에 따라, 버퍼에 있는 데이터에 대한 포워딩을 준비 및 실행하고, SN 상태 및 데이터를 전송부(2315)로 보낸다.

전송부(2315)는 RLC ACK/NACK 정보를 마스터 기지국(2350)으로 전송한다. 또한, 전송부(2315)는 SN 상태 및 데이터를 마스터 기지국(2350)으로 전달할 수 있다. 또한 도면에 도시되지 않았으나, 전송부(2315)는 SN 상태 및 데이터를 다른 마스터 기지국 또는 다른 세컨더리 기지국으로 전달할 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 이중연결 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 마스터 기지국(master eNB)에 의해 서빙 세컨더리 기지국(serving secondary eNB)으로부터 타겟 세컨더리 기지국(target secondary eNB)으로 셀 변경을 수행하는 방법에 있어서,
   부서빙셀(secondary serving cell)의 변경을 위한 허가 제어(admission control)를 상기 타겟 세컨더리 기지국과 함께 수행하는 단계;
   상기 부서빙셀의 변경을 위한 RRC(radio resource control) 연결 재구성 메시지를 단말로 전송하는 단계; 및
   상기 부서빙셀의 해제를 지시하는 부서빙셀 해제 명령을 상기 서빙 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
   상기 서빙 세컨더리 기지국이 상기 부서빙셀 해제 명령을 수신하는 경우, 상기 서빙 세컨더리 기지국의 잔여 데이터 및 SN(sequence number) 상태 중 적어도 하나는 상기 타겟 세컨더리 기지국으로 전달되는 것을 특징으로 하는 셀 변경의 수행방법.
2. 이중연결 방식을 이용하는 무선통신 시스템에서 마스터 기지국(master eNB)에 의해 서빙 세컨더리 기지국(serving secondary eNB)으로부터 타겟 세컨더리 기지국(target secondary eNB)으로 셀 변경을 수행하는 방법에 있어서,
   부서빙셀(secondary serving cell)의 변경을 위한 허가 제어(admission control)를 상기 타겟 세컨더리 기지국과 함께 수행하는 단계;
   상기 부서빙셀의 변경을 위한 RRC(radio resource control) 연결 재구성 메시지를 단말로 전송하는 단계;
   상기 부서빙셀의 해제를 지시하는 부서빙셀 해제 명령을 상기 서빙 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계; 및
   상기 서빙 세컨더리 기지국으로부터 RLC(Radio Link Control) ACK/NACK 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 변경의 수행방법.

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