KR20050077549A - 광대역 무선 접속 네트워크에서 핸드오버 중 효율적인데이터 전송 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 네트워크에서 핸드오버 중 효율적인데이터 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에 관한 것으로, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 접속 라우터들로 데이터를 전송하는 과정과, 상기 무선 접속 라우터들 중에서 적어도 하나의 무선 접속 라우터가 상기 전송된 데이터를 정상 수신할 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제1 무선 접속 라우터를 통해 상기 코어 네트워크로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다..

Description

광대역 무선 접속 네트워크에서 핸드오버 중 효율적인 데이터 전송 방법{METHOD FOR TRANSMITTING THE DATA EFFICIENTLY USING THE HAND OVER IN BROADBAND WIRELESS ACCESS NETWORK}
본 발명은 광대역 무선 접속 네트워크에 관한 것으로서, 특히 이동국이 핸드오버 중에서 데이터를 효율적으로 송수신하는 방법에 관한 것이다.
1970년대 말 미국에서 셀룰라(cellular) 방식의 무선 이동 통신 시스템(Mobile Telecommunication System)이 개발된 이래 국내에서는 아날로그 방식의 1세대(1G; 1st Generation) 이동 통신 시스템이라고 할 수 있는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 방식으로 음성 통신 서비스를 제공하기 시작하였다. 이후, 1990년대 중반에 2세대(2G; 2nd Generation) 이동 통신 시스템이 시작되어 상용화 되었으며 1990년대 말에 향상된 무선 멀티미디어, 고속 데이터 서비스를 목표로 시작된 3세대(3G; 3rd Generation) 이동 통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)이 일부 상용화되어 서비스 운영되고 있다.
한편, 현재는 3세대 이동 통신 시스템에서 4세대(4G: 4th Generation) 이동 통신 시스템으로 발전해나가고 있는 상태이다. 상기 4세대 이동 통신 시스템은 이전 세대의 이동 통신 시스템들과 같이 단순한 무선 통신 서비스에 그치지 않고 유선 통신 네트워크와 무선 통신 네트워크와의 효율적 연동 및 통합 서비스를 목표로 하며 상기 3세대 이동 통신 시스템에서보다 고속의 데이터 전송 서비스를 제공하기 위한 기술들이 표준화되고 있다. 먼저, 도 1을 참조하여 3세대 이동통신 시스템에 대하여 간략히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 3세대 이동통신 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이며, 특히 비동기 방식의 3세대 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System; 이하, 'UMTS'라 한다)의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
상기 UMTS 시스템은 코어 네트워크(Core Network; 이하 'CN' 이라 칭하기로 한다)(101)와 복수개의 무선 네트워크 서브시스템(RNS; Radio Network Subsystem; 이하 'RNS'라 칭하기로 한다)들(105 및 113)과 사용자 단말기(Mobile Station; 이하, 'MS'라 칭하기로 한다)(121)로 구성된다. 상기 MS(121)는 상기 UMTS 시스템에서 UE(User Equipment)라고도 한다.
상기 CN(101)은 MS(121)들의 정보를 관리하며, 이동성 관리(Mobility Management), 세션 관리(Session Management) 및 호관리(Call Management)를 수행한다. 상기 RNS들(105 및 113)은 상기 CN(101)으로부터 전달된 데이터를 무선 인터페이스(interface)를 통하여 사용자에게 전달하는 역할을 담당하게 된다. 또한, 상기 RNS들(105 및 113)은 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller; 이하, 'RNC'라 칭하기로 한다)들(107 및 115) 및 복수개의 기지국(Node B)들(109, 111, 117 및 119)로 구성된다. 일 예로 상기 RNS(105)는 상기 RNC(107)와 기지국(109) 및 기지국(111)으로 구성되고, 상기 RNS(113)는 상기 RNC(115)와 기지국(117) 및 기지국(119)으로 구성된다. 상기에서는 하나의 RNC(107 및 115)에 두개의 기지국(Node B)들이 도시되어 있지만, 실제로 더 많은 수의 기지국이 연결되어 있음은 자명하다.
그리고, 상기 RNC들(105 및 113)은 그 동작에 따라 Serving RNC(이하 'SRNC'라 칭하기로 한다) 혹은 Drift RNC(이하 'DRNC'라 칭하기로 한다) 또는 Controlling RNC(이하 'CRNC'라 칭한다)로 분류된다. 상기 SRNC(115)는 해당 SRNC(115)에 속하는 각 MS들의 정보를 관리하고, 또한 Iu 인터페이스(interface)를 통하여 상기 CN(101)과의 데이터 전송을 담당하는 RNC를 의미하며, 상기 DRNC(107)는 MS의 데이터가 상기 SRNC(115)가 아닌 다른 RNC를 거쳐 SRNC(115)로 송수신되는 경우 상기 다른 RNC가 된다. 상기 CRNC는 기지국들 각각을 제어하는 RNC이다. 상기 도 1에서 상기 MS(121)의 정보를 RNC(115)가 관리하고 있다고 가정할 경우, 상기 RNC(115)가 상기 MS(121)에 대한 SRNC로 동작하는 것이고, 상기 MS(121)가 이동하여 MS(121)의 데이터가 상기 RNC(105)를 통해 송수신되면 상기 RNC(105)가 상기 MS(121)에 대한 DRNC가 된다. 상기와 같이 MS(121)의 정보와 데이터는 SRNC(115)를 거쳐 CN(101) 사이에 송수신된다.
한편, 상기 기지국들(Node-B)은 무선 연결(Air Interface)을 담당하며, 상기 RNC들은 다수의 기지국들과 연결되어 MS와의 무선채널 자원을 효과적으로 제어한다. 상기 RNC와 MS는 프로토콜의 관점에서는 계층 2(Layer 2)를 통하여 서로 연동한다. 그러므로 RNC는 MS의 이동성 보장, 핸드오버 제어 및 무선채널 상에서의 자원 관리 등을 지원한다.
또한, 상기 MS는 주로 좋은 전송 채널 특성을 제공해 줄 수 있는 기지국들을 선택하여 셀 이동시 핸드 오버를 지원 받는다. 이때, 상기 MS는 RNC와 연결되어 다른 셀로 이동하였을 경우 무선 네트워크에서 어떤 식으로 핸드오버를 할지를 결정하게 된다.
상기 MS의 이동성에 따라 엑세스 네트워크 간에 원활한 연결을 위해서 MS는 주변의 기지국, 즉 상기 도 1에서는 보조 기지국(Sub Node-B; 111)과 미리 연결을 하여 현재 연결하여 데이터를 송수신하는 메인 기지국(Main Node-B; 117)과의 연결이 끊어졌을 경우에도 데이터 전송을 상기 보조 기지국(111)을 통하여 계속함으로써 엑세스 네트워크에서의 이동성 보장 및 서비스 품질(Quality of Service; 이하, 'QoS'라 한다)을 지원하는 역할을 해주게 되며, 이를 '핸드오버(Handover)' 기술이라 한다. 이때 상기 보조 기지국(111)이 다른 RNC에 연결 되어 있는 경우 이 RNC를 상술한 DRNC라 한다.
상기 핸드 오버의 기술 중에는 역방향(Up-Link)인 경우(즉, MS에서 기지국으로 데이터를 전송할 경우) 메인 기지국(117)과 보조 기지국(111)에서 동시에 데이터를 받고 SRNC(115)에서 선택적으로 처리하여 역방향 데이터의 전송을 원활하게 한다. 또한, 순방향(Down-Link)인 경우는 데이터를 메인 기지국(117)과 보조 기지국(111)에서 동시에 MS(121)로 전송하여 상기 MS(121)에서는 비록 메인 기지국과 전송상의 문제점이 발생되더라도 데이터를 지속적으로 송수신 하도록 할 수 있다. 이러한 기술을 '소프트 핸드오버(Soft-Handover)'라 한다.
한편, 또 다른 핸드오버 기술은 다음과 같다. 상기 MS(121)는 한 쌍의 메인 RNC 및 기지국과 연결되고, 보조 기지국 및 RNC는 이동성을 고려하여 대기 하고 있다고 가정하자. 상기 MS(121)와 연결된 채널이 메인 기지국보다 더 우수 할 경우 상기 보조 기지국은 메인 기지국이 전환되고, 이후 상기 전환된 메인 기지국으로부터 데이터를 전송한다. 그러므로 상기 MS(121)는 임의의 시간에서 하나의 기지국을 선택하고, 상기 선택된 기지국에서만 데이터를 전송하게 된다. 이러한 기술을 '하드 핸드오버(Hard-Handover)' 기술이라 한다.
즉, 상기 소프트 핸드오버는 동시에 여러 기지국에서 데이터를 전송 혹은 수신하는 데 반하여, 상기 하드 핸드오버는 임의의 시간에서 하나의 기지국에서만 데이터를 수신하는 방식이다.
종래의 3세대 이동통신 기술에서는 상술한 바와 같이 여러 개의 기지국들을 컨트롤하는 RNC가 존재하며, 상기 RNC에서 핸드오버를 컨트롤하는 알고리즘이 구현되도록 설계 된다. 이때, 상기 RNC는 MS와 지정된 채널을 이용하여 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio; 이하, 'SNR'이라 한다)가 좋은 기지국을 선택하게 된다. 즉 핸드오버를 수행하는 알고리듬은 상기 RNC와 MS에 존재하여 그 둘 사이의 신호 체계를 이용하여 핸드오버가 이루어지게 된다. 이때, 상기 기지국은 단지 MS에 거리상으로 보다 더 근접하여 RNC의 신호를 MS에 전달해 주기 위한 하나의 다리 역할을 한다.
한편, 상술한 종래의 3G 망에서 계층 2(Layer 2) 및 계층 3(Layer 3)의 프로토콜 구현 기능은 비동기 방식인 UMTS 시스템에서는 RNC가, 동기 방식인 CDMA 2000에서는 BSC(Base System Controller)가 가지고 있다. 여기에는 핸드오버 제어기능 및 채널상의 전송오류로 인한 계층 2(RLL : Radio Link Layer)에서의 재전송 기능도 포함된다.
일반적으로 상기 RNC의 제어에 의해 핸드오버를 수행하는 과정에서, 상기 MS는 연결 중인 기지국들 중에서 상기 MS에 전달되는 파일롯 신호의 SNR이 가장 좋은 기지국을 선택한다. 한편, 상기 핸드오버의 수행과정 중 상향링크(Up-Link)와 하향링크(Down-Link) 전송에 따라 다음과 같은 기능을 수행한다.
우선 낮은 전송지연이 요구되는 실시간 서비스(real time service)일 경우에는 선택된 기지국(Primary Node-B)를 통해 전달된 패킷을 하향링크(Down-Link)에서는 MS가, 상향링크(Up-Link)에서는 RNC가 각각 수신한다. 이때, 상기와 같은 실시간 서비스일 경우는 계층 2(Layer 2)의 라운드 트립 지연(Round-Trip delay)으로 인한 재전송 시간이 많이 소요하므로 패킷의 전송오류가 발생하였을 경우에도 재전송 시간으로 인해 자동 재전송 요청(Auto Retransmission reQeust; 이하, 'ARQ'라 한다)를 사용하지 못하게 되는 문제점이 있다.
반면, 비실시간 서비스의 경우는 다소간의 지연이 허용되기 때문에 전송오류 발생시 재전송이 가능하다. 그러므로 전송오류가 발생되면 계층 2(RLL)에서는 MS가 RNC에게(Down-Link일 경우) 또는 RNC가 MS에게 (Up-Link일 경우) 재 전송을 요구한다. 그러나 이 경우에도 상기 실시간 서비스의 경우와 마찬가지로 재전송으로 인한 MS-기지국-RNC를 연결하는 라운드 트립 지연(Round-Trip delay)이 발생하며, 많은 전송지연이 요구되는 문제점이 있다.
한편, 상기와 같은 전송지연의 극복을 위해 계층 1(Physical Layer)에서는 전송오류가 발생하였을 경우 복합 재전송 방식(Hybrid ARQ; 이하, 'HARQ'라 한다)을 사용하여 기지국은 MS에게, MS는 기지국에게 재전송을 요구할 수 있다. 실질적으로 3GPP의 1X-EVDV 시스템은 패킷 전송시간이 매 1.25msec 마다 패킷 전송이 이루어진다. 그러나 이러한 기술에서는 선택된 기지국에서만의 재전송 문제를 다루었으며 ARQ 및 소프트 핸드오버를 결합하는 전송방식에 대해서는 제안된 바가 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 핸드오버시 효율적인 데이터 송수신 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 핸드오버시 ARQ를 이용한 효율적인 데이터 송수신 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 방법은; 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 접속 라우터들로 데이터를 전송하는 과정과, 상기 무선 접속 라우터들 중에서 적어도 하나의 무선 접속 라우터가 상기 전송된 데이터를 정상 수신할 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제1 무선 접속 라우터를 통해 상기 코어 네트워크로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 방법은; 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로부터 데이터를 수신하는 방법에 있어서, 상기 코어 네트워크로부터 상기 제1 무선 접속 라우터로 전송된 상기 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제1 무선 접속 라우터에서 수신된 데이터가 상기 제2 무선 접속 라우터로 전송되고, 상기 제2 무선 접속 라우터로 전송된 상기 데이터를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 방법은; 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로부터 데이터를 수신하는 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 접속 라우터들로부터 수신된 신호에 의해 상기 각 무선 접속 라우터들과의 채널 상태를 측정하는 과정과, 상기 측정된 각 무선 접속 라우터들의 채널 상태 정보를 상기 무선 접속 라우터들에게 보고하는 과정과, 상기 코어 네트워크로부터 상기 제1 무선 접속 라우터로 전송되는 데이터를, 상기 기 수신된 채널 상태 정보에 따라 상기 무선 접속 라우터들 중에서 채널 상태가 가장 좋은 무선 접속 라우터를 통해 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 방법은; 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 무선 접속 라우터들로부터 수신된 신호에 의해 상기 각 무선 접속 라우터들과의 채널 상태를 측정하는 과정과, 상기 측정 결과 채널 상태가 가장 좋은 무선 접속 라우터의 정보를 상기 전송할 데이터와 같이 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 4G(4-Generation) 시스템의 네트워크 구조가 갖는 장점, 즉 계층 2(Layer 2)에서 3G에 비해 보다 적은 라운드 트립 지연을 갖는 장점을 이용하여 ARQ와 소프트 핸드오버를 효과적으로 결합하여 데이터 전송률을 높이는 방법을 제안한다.
먼저, 본 발명의 구현을 가능하게 하는 모바일 IP(Mobile Internet Protocol) 기반의 4G 네트워크 구조를 설명한다.
도 2는 4세대 이동통신에서 제안하는 네트워크 구조에서 핸드오버 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, CN(201)은 IP(Internet Protocol)를 기반으로 하기 때문에 중개 라우터(Intermediate Router; 이하, 'IR'이라 한다)(205, 207)와 로컬 게이트웨이(Local Gateway; 이하, 'LGW'라 한다)(203)가 상기 CN(201) 상에서 존재하여 이동국(Mobile Node; 이하, 'MN'이라 한다)(215)의 이동성(Mobility)을 지원한다. 상기 LGW(203)는 외부 네트워크와 연결되어 게이트웨이의 역할을 담당하며, 상기 IR(205, 207)은 상기 CN(201)과 각 무선 네트워크 서브 시스템을 라우팅하는 중개 역할을 담당한다.
한편, 상술한 일반적인 3G 시스템에서는 무선 네트워크 서브 시스템인 RNS가 RNC 및 기지국의 2원화된 구조로 되어 있었으나, 상기 4G 이동통신 시스템에서는 3G 시스템에서의 RNC와 기지국의 기능이 하나로 합쳐져서 무선 접속 라우터(Radio Access Router; 이하, 'RAR'이라 한다)(209, 211, 213)라 하는 엑세스 네트워크 컴포넌트를 구성하게 된다. 따라서, 상기 3G 네트워크에서의 RNC를 중심으로 집중화 된(Centralized) 엑세스 네트워크 구조가, 4G 시스템에서는 상기 RAR를 중심으로 지능이 분산되면서 3G와 비교할 때 보다 분산적인 네트워크 구조로 변형되고 있음을 보여준다. 한편, 상기 도 3에서는 3G에서의 MS 또는 UE를 MN(Mobile Node; 215)으로 명명하였다.
이러한 상기 4G 무선 네트워크에서 핸드오버의 제어는 종래 3G에서와 달리 상기 RAR(209, 211, 213)과 MN(215)이 직접적으로 채널을 이용한 통신을 하면서 이루어 진다. 한편, 상기 RAR(209, 211, 213)들 중에서 PRAR(Primary RAR; 213)은 상술한 UMTS 시스템에서의 SRNC와 유사한 역할을 수행하며, SRAR(Secondary RAR; 211)은 상기 UMTS 시스템에서의 DRNC와 유사한 역할을 담당한다.
따라서, 이하 본 발명에서는 4G 광대역 무선 네트워크에서 ARQ를 이용하여 효율적으로 하드 핸드오버 및 소프트 핸드오버를 구현하는 방법들을 제안한다. 또한 본 발명에서는 4G 네트워크 시스템에서 상기 MN이 한 기지국에서 다른 기지국으로 옮겨 갈 때에도 데이터의 송수신이 끊기지 않고 지속적으로 연결할 수 있도록 하기 위한 소프트 핸드오버 기술을 보여준다. 이에 따라 본 발명에서는 진화된 4G 네트워크에서 핸드오버의 기술들을 제안하고, 성능이 우수한 알고리듬을 제안한다.
상기 도 2를 참조하면, RAR(209, 211, 213)은 MN(215)과 IP를 기본으로 하는 CN(201)과의 다리 역활을 해준다. 이러한 RAR(209, 211, 213)들중 현재 MN(215)과 통신을 하면서 서로 데이터를 주고 받는 RAR은 PRAR(213)이라고 이미 상술하였다. 상기 MN(215)은 상기 RAR을 통해 CN(201)과 통신하기 위하여 먼저 주변 RAR들(209, 211, 213)중 MN(215)에 전달되는 파일롯 신호의 SNR이 가장 좋은 RAR을 선택한다. 상기 선택된 RAR이 주로 PRAR(213)이 된다. 이러한 상기 PRAR(213) 이외에 MN에 전력이 소정의 임계치 이상 되는 RAR들이 있는데 이러한 RAR을 상술한 SRAR(211)이라고 한다.
이하, 도 3을 참조하여, 상기 MN이 PRAR 및 SRAR을 통해 데이터를 송수신하는 과정을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 핸드오버 중 이동국에서 RAR을 선택하는 과정을 나타낸 도면이다. 즉 상기 도 3은 MN과 RAR사이에서 PRAR과 SRAR의 선택 과정을 보이고 있다. 상기 PRAR과 SRAR의 선택에 의해 상향링크(UpLink0 및 하향링크(DownLink)에서 핸드오버를 할 수가 있다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 MN(315)은 상기 MN(315)에 인접한 RAR들(309, 311 및 313)로부터 수신 신호의 SNR을 측정하고, 상기 측정된 SNR 값들 중에서 가장 큰 SNR 값을 가지는 RAR을 PRAR(311)로 결정(제1 단계)한다. 그런다음, 상기 MN(315)은 상기 PRAR(311)과 인접한 RAR들의 SNR을 판단하여, 상기 SNR이 소정의 임계치 이상되는 RAR, 즉 SRAR(309, 313)을 선택한다. 상기 선택된 SRAR(309, 313)에 대한 정보는 상기 PRAR(311)로 전송(제2 단계)하여, 상기 PRAR(311)이 현재 MN(315)에서 어떤 SRAR(309, 313)이 감지되는지를 파악한다.
만약, 상기 MN(315)이 이동할 경우 상기 MN(315)은 4G 엑세스 네트워크에 핸드오버를 준비할 수 있도록 한다. 이때, 상기 PRAR(311)은 상기 MN(315)에서 전송한 상기 SRAR(309, 313)의 정보를 참조하여, 상기 SRAR(309, 313)과 상기 PRAR(311) 사이에 데이터 전송 통로를 형성(제3 단계)한다. 한편, 상기 데이터 전송 통로 형성을 터널링(Tunnelling)이라고 하며, 상기 터널링은 전송하고자 하는 소정의 패킷에 전송 경로 정보를 포함하는 헤더를 캡슐화(encapsulation)함으로써 구현된다. 상기 터널링 과정을 통해 SRAR들(309, 313)이 상기 PRAR(311)에 연결되었다는 사실을 확인한 상기 MN(315)은 상기 SRAR들(309, 313)로부터 데이터를 송수신(제4 단계)할 수 있게 된다.
한편, 상기 도 3에서 홈 에이전트(Home Agent; 이하, 'HA'라 한다)(301)는 이동통신 시스템에서 상기 MN의 등록 정보들을 포함하고 있다. 상기 도 3에서 상기 HA(301)는 3G 시스템에서의 게이트웨이 패킷 서비스 지원 노드(Gateway GPRS Support Node; GGSN)와 유사한 기능을 수행하며, 상기 LGW(303)는 상기 3G 시스템에서의 서빙 패킷 서비스 지원 노드(Serving GPRS Support Node; SGSN)와 유사한 기능을 수행한다.
이하, 도 4를 참조하여 상기 4G 시스템에서 본 발명에 따른 핸드오버시의 데이터 송수신 방법을 구현함으로써 라운드 트립 지연을 줄일 수 있게 되는 개념을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 물리 계층 및 매체 접속 제어 계층에서의 ARQ 연동을 나타낸 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 데이터 전송시 오류가 발생하여 재전송하여야 할 경우, 상기 물리 계층(Physical Layer) 및 매체 접속 제어 계층(Medium Access Control Layer)에서 재전송이 가능함을 알 수 있다.
이하 설명의 편의를 위해 상기 물리 계층을 의미하는 계층 1은 L1(403)으로 표시하며, 상기 매체 접속 제어 계층을 의미하는 계층 2는 L2(401)로 표기한다. 즉, 상기 L1(403)과 L2(401)는 각각 물리 계층(Physical Layer)과 MAC 계층(MAC Layer)의 역할을 수행한다고 정의한다.
상술한 4G 시스템에서의 RAR에는 상기 L1(403)과 L2(401)에 해당하는 프로토콜이 존재하므로, 상기 L1(403)과 L2(401)에서의 패킷 오류가 발생하였을 경우 ARQ를 이용한 재전송 알고리듬을 구현할 수 있다. 즉 기존의 3G에서 상술한 바와 같이 Node-B와 RNC가 구분되어 L2(401)에서의 오류 발생시 MN에서 Node-B를 거쳐 RNC까지 다시 전달되어야 하는 라운드 트립 지연이 발생하였으나, 상기 본 발명에 따르면 상기 RAR에서 Node-B 및 RNC의 기능을 담당하므로, 상기 RAR만을 통해 L1(403) 및 L2(401)의 재전송을 모두 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 라운드 트립 지연 현상이 발생하지 않아 실시간 서비스에서의 데이터 송수신이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 본 발명에 따른 4G 시스템에서는 기존의 기지국 및 기지국 제어기에서 수행하는 기능을 RAR에서 담당하므로, L1(403)과 L2(401)의 패킷 오류에 대한 대응책으로 ARQ를 상기 양 계층에서 공통적으로 사용하는 것이 가능하다. 다시말하면, 상기 종래의 3G 시스템에서는 Node-B와 RNC 사이의 라운드 트립 지연이 4G 시스템으로 오면서 RAR이 L1(403)과 L2(401)의 두 기능을 가지므로 상기 3G 시스템에서 겪은 상기 라운드 트립 지연이 없어진다는 것이다. 따라서, 후술할 본 발명의 실시예들에서는 상기 두 계층(즉, L1 및 L2)의 ARQ를 이용하여 핸드오버시 전송오류를 최대한 줄일 수 있는 방법들을 제안한다.
한편, 상기 도 4에서는 각 계층의 단계별 ARQ의 과정을 보여준다. IP 패킷은 L2(401)의 L2-SDU(Service Data Unit)(405)로 입력되고, 상기 입력된 L2-SDU(405)는 데이터는 L1(403)에서 처리될 수 있도록, 상기 L1(403)의 처리 단위에 맞게 L2-PDU(Packet Data Unit)(407)의 형태로 분할되어 상기 L1(403)으로 전달된다. 상기 L1(403)으로 전송된 L2-PDU(407)는 상기 L1(403)의 관점에서 볼 때, L1-SDU(409)가 된다. 상기 L1-SDU(409)는 상기 L1(403)의 전송구조에 맞게 L1-PDU(Packet Data Unit)(411)로 변환되어 짐을 보여준다. 이때, 상기 L1(403)과 L2(401)에는 상기 L1-PDU(411)와 L2-PDU(407)의 전송률을 높이기 위한 각 계층별 ARQ를 사용한다.
본 발명에서 제안하는 방법은 실시간 서비스(real-time service) 및 비실시간 서비스(non real-time service)를 고려한다. 상기 실시간 서비스의 경우에는 각 패킷의 전송 지연 한계 값을 가진다. 즉, 상기 L2-PDU(407)는 상술한 바와 같이 각각 L1-PDU(411)로 나뉘어지고 L1(403)은 무선 채널상에서 상기 L1-PDU(411)를 전달한다. 한편, 상기 L1(403) 전송에서 전송 오류가 발생하였을 경우 ARQ 알고리듬을 사용해서 상기 L1-PDU(411)를 재전송(413)한다. 만약 주어진 전송 지연 한계치 범위 안에 상기 L2-PDU(407)를 전송하지 못하였을 경우, 상기 L2(401)는 현재 L2-PDU(407)를 전송하는 것을 포기하고 다음 L2-PDU(407)를 전송하게 된다. 한편, 수신측에서는 현재까지의 수신 데이터로 L2-PDU(407)를 구성하고, 상기 패킷에 전송 에러가 발생하였음을 표시한 후, 보다 상위 계층인 L3(Layer 3)로 상기 L2-PDU(407)를 재전송(415)한다.
반면, 비실시간 서비스의 경우에는 상기 L2-PDU(407)를 보낼 때 전송지연의 한계 값을 가지고 있지 않다. 따라서, 상기 L1(403)은 L1-PDU(411)를 전송할 때 전송오류가 발생하였는지를 수신측에서 전송한 ARQ 신호로부터 판단하고, 만약 상기 L1-PDU(411)에 대해 전송오류가 발생하였을 경우에는 상기 L1-PDU(411)를 재전송한다. 이와 같이 재전송이 끝난 상기 L2-PDU(407)는 수신측의 L2(401)에 의해 다시 전송오류 여부를 점검하게 된다. 만약 전송 오류가 발생하였을 경우 상기 수신측의 L2(401)는 송신측의 L2(401)에게 NAK 신호를 전송하게 되고, 상기 송신측이 NAK신호를 수신하였을 경우 해당 L2-PDU(407)를 재전송하게 된다.
이상으로 본 발명에 따른 4G 시스템의 RAR에서 L1 및 L2 재전송을 수행하는 방법을 설명하였으며, 이하 상술한 본 발명에 따른 시스템에 의해 구현되는 핸드오버시의 효율적인 데이터 송수신 방법들을 구체적으로 설명한다.
후술할 실시예들은 상향링크 전송 방법 및 하향링크 전송 방법에 따라, 또한 재전송 수행 여부에 따라 각각 5가지 실시예들로 구분될 수 있다. 이하, 먼저 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 ARQ를 이용한 핸드오버시 데이터 송수신 방법을 설명하고, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 제4 실시예 및 제5 실시예에 따른 ARQ를 이용하지 않는 핸드오버시 데이터 송수신 방법을 설명한다. 한편, 이하 후술할 도 5 내지 도 9에서의 SRAR 및 PRAR은 도 2에서 상술한 방법에 의해 결정되어지되며, 도 3에서 상술한 방법(제1 단계 내지 제4 단계)에 의해 터널링되어 있다고 가정한다.
<제1 실시예 - ARQ를 이용한 상향링크 전송>
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 ARQ를 이용한 상향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 MN은 다수의 RAR들로 패킷 데이터들을 전송(제5 단계)한다. 이때, 상술한 바와 같이 상기 패킷 데이터들은 SRAR 및 PRAR로 전송되며, 이는 상향링크를 통한 데이터 전송이 된다. 상기 도 5에서는 하나의 PRAR과 두개의 SRAR로 데이터가 전송되고 있음을 나타낸다.
한편, 상기 각 RAR들(즉, PRAR 및 SRAR)은 상기 상향링크 패킷 데이터들을 수신하고, 정상 수신 여부를 상기 해당 MN에게 전송한다. 즉, 상기 MN으로부터 상향링크 패킷 데이터를 정상 수신하였을 경우 해당 RAR은 ACK 신호를 소정의 하향링크 채널을 통해 상기 MN으로 전송하게 되며, 반면 상기 MN으로부터 상향링크 패킷 데이터를 제대로 수신하지 못하였을 경우 해당 RAR은 NACK 신호를 상기 MN으로 전송(제6 단계)한다. 상기 도 5에서는 하나의 SRAR에서만 상향링크 패킷 데이터를 정상 수신하여 ACK 신호를 피드백하고, 나머지 다른 SRAR 및 PRAR에서는 상기 패킷 데이터를 정상 수신하지 못하여 NACK 신호를 피드백하였다. 한편, 이때 상기 MN이 소정의 정해진 시간내에 상기 ACK 및 NACK의 어떠한 신호도 받지 못할 경우에는 해당 RAR이 정상 수신하지 못한것으로 판단(즉, NACK을 수신한 때와 동일)하도록 함이 바람직하다.
이때, 본 발명의 제1 실시예에 따라 상기 MN은 적어도 하나의 RAR에서 데이터 전송이 오류 없이 전송되었으므로, 해당 패킷을 재전송하지 않고 다음 패킷을 전송하게 된다. 한편, 상기 패킷 데이터를 정상 수신한 SRAR은 상기 PRAR과 터널링되어 있으므로, 상기 정상 수신된 패킷 데이터를 상기 PRAR을 통해 코어 네트워크로 전송하게 된다.
상기 본 발명의 제1 실시예에서와 같은 경우 상기 패킷 데이터를 정상적으로 수신하지 못하여 NACK 신호를 전송한 다른 RAR에서는 상기 해당 패킷에 대한 재전송이 이루어지지 않고, 그 다음 패킷이 전송되었으므로 상기 이전 전송된 패킷은 다른 RAR을 통해 정상적으로 수신된 것으로 인식하게 된다. 따라서, 상기 MN이 ACK 신호를 수신하였음을 RAR에서 감지하였을 경우, 각 RAR에서는 다음 패킷을 수신하기위한 대비를 한다.
만약, 상기 패킷 데이터를 전송할 때, 모든 RAR에서 정상 수신하지 못하여 상기 모든 RAR이 NACK 신호를 MN으로 전송하였을 경우, 상기 MN은 상기 정상 수신되지 못한 이전 패킷 데이터를 상기 각 RAR로 재전송하게 된다. 이때, 상기 재전송시에는 상기 모든 RAR로 재전송하도록 구현할 수도 있으며, 상기 RAR들 중 가장 채널 상태가 좋은 RAR(예컨대, PRAR)에만 재전송하도록 구현할 수도 있다.
한편, 상기 재전송에서의 재전송 횟수는 해당 패킷이 가지고 있는 실시간/비실시간 서비스의 지연 경계값(Delay Boundary)을 고려하여 상기 횟수를 결정한다.
상술한 바와 같이 상기 RAR에서 패킷 데이터를 정상 수신하였을 경우, 상기 RAR이 PRAR일 경우에는 직접 코어 네트워크로 전송한다. 반면, 상기 RAR이 SRAR일 경우에는 해당 패킷 데이터를 PRAR로 포워딩(forwarding)(제7 단계)하고, 상기 PRAR에서는 상기 SRAR로부터 수신한 패킷 데이터를 코어 네트워크로 전송하게 된다.
즉, 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 전송 방법은 소정의 MN에서 다수의 RAR들(즉, PRAR 및 SRAR들)로 동일한 데이터를 전송하고, 상기 각 RAR들의 정상 수신여부에 따라 적어도 하나의 RAR에서 정상 수신되었을 경우에는 재전송을 하지 않는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송 방법은 핸드오버시 다수의 RAR들에 데이터를 전송함으로써 데이터의 전송 신뢰도를 높일 수가 있으며, 최소 하나의 RAR만 정상 수신하게 되면 재전송할 필요가 없어지므로 실시간 서비스에서의 지연 시간을 현저히 줄일 수가 있게 된다.
<제2 실시예 - ARQ를 이용한 하향링크 전송(1)>
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 ARQ를 이용한 하향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 6을 참조하면 외부 네트워크로부터 HA, LGW 및 IR1을 통해 수신(제5 단계)된 패킷 데이터는 PRAR을 통해 MN으로 전송된다. 이때, 상기 PRAR은 핸드오버시에 상기 데이터가 전송되는 해당 MN에 대한 하나 이상의 SRAR과 터널링되어 있으므로, 상기 PRAR에서 수신한 데이터는 상기 SRAR로도 포워딩된다. 따라서, 결국 상기 MN으로 전송될 데이터는 상기 PRAR 및 하나 이상의 상기 SRAR을 통해 동일하게 전송된다.
즉, 코어 네트워크로부터 상기 PRAR로 전송된 데이터는 상기 SRAR 및 PRAR의 시간적 동기에 따라 동시에 하향링크 채널을 통해서 해당 MN으로 전송(제6 단계)된다. 이때, 상기 제1 실시예에서 상술한 바와 같이 지연 경계값에 따라 사용 가능한 재전송 횟수가 결정되며, 이에 따른 하나의 패킷에 대한 ARQ 사용 횟수도 결정된다.
한편, 상기 하량링크 채널을 통해 상기 패킷 데이터를 수신한 상기 MN은 상기 RAR들로부터 수신된 패킷 데이터에 전송 오류가 있는지 검사한다. 만약, 상기 다수의 RAR들로부터 수신한 패킷 데이터들 중 정상적으로 수신된 패킷 데이터가 하나라도 존재할 경우에는 해당 패킷 데이터에 대한 정상적인 수신이 된 경우이므로, 상기 패킷 데이터에 대해 재전송받을 필요가 없다. 따라서, 상기와 같은 경우 상기 MN과 관련된 모든 PRAR 및 SRAR들에게 ACK 신호를 전송(제7 단계)한다. 즉, 상기 RAR들 중 최소한 하나의 RAR로부터 패킷 데이터를 정상 수신할 경우에는 나머지 RAR들에서 정상 수신되지 않더라도 모든 RAR들에 ACK 신호를 전송하는 것이 바람직하다.
상기 도 6에서는 하향링크의 데이터 중 SRAR로부터 전송된 데이터만 상기 해당 MN에서 정상 수신되었고, 나머지 다른 SRAR 및 PRAR로부터 전송된 데이터에는 오류가 발생하였다. 그러나, 상기 MN은 상기 RAR들로부터 수신된 3개의 동일한 패킷들 중 한 개는 정확하게 수신한 것이므로 ACK 신호를 모든 RAR들에게 전송한다.
즉, 상기 본 발명의 제2 실시예에 따른 하향링크 데이터 수신 방법에 따르면, 핸드오버시 다수의 RAR들로부터 동일한 패킷 데이터를 수신함으로써 정상 수신 확률이 높아지게 되며, 재전송 횟수도 현저히 줄어들게 된다.
<제3 실시예 - ARQ를 이용한 하향링크 전송(2)>
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 ARQ를 이용한 하향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 7을 참조하면 외부 네트워크로부터 HA, LGW 및 IR1을 통해 수신된 패킷 데이터는 다수의 RAR들 중에서 채널 환경이 우수한 하나의 RAR을 통해 MN으로 전송된다.
먼저, 상기 MN은 핸드오버시 상기 해당 MN에 대한 PRAR 및 SRAR들에서 상기 MN으로 전송되는 하향링크 파일럿 신호들을 통해 각 RAR들과의 채널 환경에 대한 SNR 값을 산출(제5 단계)한다. 상기 산출된 SNR 값을 통해 어떤 RAR과의 채널 상태가 가장 양호한 지를 판단하고, 상기 결과를 모든 RAR들에게 보고(제6 단계)한다.
한편, 코어 네트워크를 통해 상기 MN으로 전송되는 패킷 데이터를 수신한 상기 PRAR은 상기 이전 단계에서 보고받은 결과를 통해 가장 채널 상태가 좋은 RAR로 상기 수신된 패킷 데이터를 전송(제7 단계)한다. 상기 선택된 해당 RAR은 하향링크를 통하여 상기 수신된 패킷 데이터를 상기 MN으로 전송(제8 단계)한다.
마지막으로, 상기 패킷 데이터를 수신하는 상기 MN은 수신된 데이터에 전송 오류가 있는지를 검사한다. 만약 상기 검사 결과 전송 오류가 검출되지 않는다면 ACK 신호를 상기 패킷 데이터를 전송한 해당 RAR로 전송(제9 단계)한다. 반면 상기 수신된 패킷에 오류가 발생할 경우에는 NACK 신호를 상기 해당 RAR로 전송한다.
상기 본 발명의 제3 실시예에 따른 방법은 주로 서비스하는 데이터의 전송률이 높은 경우에 사용되는 것이 보다 효율적이다.
이상으로, 상기 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 핸드오버시 ARQ를 이용한 상하향링크 데이터 전송 방법들을 설명하였다. 이하, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 핸드오버시 ARQ를 이용하지 않는 상하향링크 데이터전송 방법들을 설명한다.
<제4 실시예 - ARQ를 이용하지 않는 상향링크 전송>
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 ARQ를 이용하지 않는 상향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 8을 참조하면, 먼저 MN인 각 RAR들로부터 전송되는 하향링크 파일럿 신호들로부터 SNR을 측정(제5 단계)함으로써 상기 각 RAR들과의 채널 상태를 확인한다. 그런다음, 상기 MN은 상향링크를 통해 데이터를 전송할 때 상기 RAR들 중에서 현재 채널 상태가 가장 좋은 RAR에 대한 정보를 같이 전송(제6 단계)한다.
상기 데이터를 수신한 RAR들은 수신된 정보를 확인하고, 상기 가장 채널 상태가 가장 좋은 RAR이 자신일 경우에는 해당 데이터를 전송하게 된다. 즉, 상기 모든 RAR들은 상기 MN으로부터 패킷 데이터를 상향링크를 통해 수신하지만, 상기 수신된 정보에 따라 자신에 대한 정보가 있을 경우에만 상기 수신된 데이터를 처리하며, 그렇지 않을 경우 상기 수신된 데이터는 무시하게 된다. 결국, 상기 MN은 상기 SNR 정보에 따라 가장 채널 상태가 좋은 RAR을 통해 데이터를 전송하게 되는 것이다.
또한, 상기 채널 상태가 가장 좋은 RAR이 PRAR일 경우에는 직접 코어 네트워크로 상기 해당 데이터를 전송하게 된다. 반면, 상기 채널 상태가 가장 좋은 RAR이 SRAR일 경우에는 상기 전송할 데이터를 PRAR로 포워딩하게 되며, 상기 SRAR로부터 데이터를 수신한 상기 PRAR은 상기 수신된 데이터를 코어 네트워크로 전송한다.
<제5 실시예 - ARQ를 이용하지 않는 하향링크 전송>
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 ARQ를이용하지 않는 하향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면이다.
상기 도 9를 참조하면, 먼저 상기 MN은 각 RAR들로부터 햐항링크 파일럿 신호들로부터 SNR을 측정(제5 단계)함으로써 상기 각 RAR들과의 채널 상태를 확인한다. 그런다음, 상기 MN은 상기 RAR들 중에서 현재 채널 상태가 가장 좋은 RAR에 대한 정보를 상향링크 채널을 통해 전송(제6 단계)한다.
한편, 코어 네트워크로부터 상기 MN으로 데이터가 전송될 때, 상기 MN으로 전송되는 데이터는 먼저 PRAR로 전송(제7 단계)된다. 이때, 상기 PRAR은 상기 이전 단계에서 상기 MN으로부터 수신한 각 RAR들의 채널 정보에 따라 가장 채널 상태가 좋은 RAR로 상기 수신된 데이터를 전송한다. 만약, 상기 채널 상태가 가장 좋은 RAR이 자신일 경우(즉, PRAR일 경우)에는 직접 상기 MN으로 상기 수신된 데이터를 전송하다. 반면 상기 채널 상태가 가장 좋은 RAR이 다른 RAR(예컨대, SRAR)일 경우 상기 채널 상태가 가장 좋은 다른 RAR로 포워딩하게 되며, 상기 PRAR로부터 데이터를 수신한 상기 채널 상태가 가장 좋은 RAR은 수신된 데이터를 해당 MN으로 전송(제8 단계)한다.
현재 논의중인 4G 무선 네트워크에서는 핸드오버(소프트 핸드오버나 하드 핸드오버)를 어떤 식으로 처리할 지에 대한 표준화가 아직 논의되어 있지 않은 상황이다. 만약 핸드 오버기술을 통한 전송오류를 3dB이상 줄일 수 있다면, 하드웨어나 소프트웨어의 추가적인 구현이 필요하더라도 실제적으로 얻게되는 장점이 보다 우수하다.
따라서, 본 발명은 아직 4G 네트워크 상에서 핸드오버를 위해서 어떤 식으로 구현할 것인가가 명시되지 않은 상황에서 핸드오버에 대한 기술을 제안하였으며, 상기 본 발명을 통해 데이터를 전송하였을 경우 주어진 채널 용량에 전송 오류를 최소화 하면서 실질 전송률을 최대한으로 높일 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 본 발명에 따르면 4G 시스템에서 소프트 핸드오버와 재전송 기술을 결합함으로써 1 내지 4dB 정도의 소프트 핸드오버 이득을 기대할 수 있다. 또한, 상기한 본 발명의 실시예들에 따라 QoS를 보장하고, 셀반경 확장이 가능함으로써 네트워크 설계의 경제성을 확보할 수 있게 되는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 3세대 이동통신 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면.
도 2는 4세대 이동통신에서 제안하는 네트워크 구조에서 핸드오버 과정을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 핸드오버 중 이동국에서 무선 접속 라우터를 선택하는 과정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 물리 계층 및 매체 접속 제어 계층에서의 ARQ 연동을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 ARQ를 이용한 상향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 ARQ를 이용한 하향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 ARQ를 이용한 하향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 ARQ를 이용하지 않는 상향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 ARQ를이용하지 않는 하향링크 데이터 전송 과정을 나타낸 도면.

Claims (20)

  1. 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 하나 이상의 무선 접속 라우터들로 데이터를 전송하는 과정과,
    상기 무선 접속 라우터들 중에서 적어도 하나의 무선 접속 라우터가 상기 전송된 데이터를 정상 수신할 경우 상기 수신된 데이터를 상기 제1 무선 접속 라우터를 통해 상기 코어 네트워크로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 접속 라우터는 상기 무선 접속 라우터들 중에서 상기 해당 이동 단말기와 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 접속 라우터는 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 무선 접속 라우터들 중에서 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 접속 라우터들 중에서 상기 전송된 데이터를 정상 수신한 무선 접속 라우터가 하나도 존재하지 않을 경우, 상기 데이터를 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들로 재전송함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선 접속 라우터는 물리 계층 및 매체 접속 제어 계층에서의 재전송 처리가 가능함을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로부터 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 코어 네트워크로부터 상기 제1 무선 접속 라우터로 전송된 상기 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 제1 무선 접속 라우터에서 수신된 데이터가 상기 제2 무선 접속 라우터로 전송되고, 상기 제2 무선 접속 라우터로 전송된 상기 데이터를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 무선 접속 라우터는 상기 무선 접속 라우터들 중에서 상기 해당 이동 단말기와 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 무선 접속 라우터는 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 무선 접속 라우터들 중에서 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 무선 접속 라우터로부터의 전송과 상기 제2 무선 접속 라우터로부터의 전송은 동시에 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 무선 접속 라우터들을 통해 수신된 데이터들 중에서 정상 수신된 데이터가 적어도 하나이상 존재할 경우, 상기 데이터를 정상 수신하였음을 상기 모든 무선 접속 라우터들로 보고함을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로부터 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 하나 이상의 무선 접속 라우터들로부터 수신된 신호에 의해 상기 각 무선 접속 라우터들과의 채널 상태를 측정하는 과정과,
    상기 측정된 각 무선 접속 라우터들의 채널 상태 정보를 상기 무선 접속 라우터들에게 보고하는 과정과,
    상기 코어 네트워크로부터 상기 제1 무선 접속 라우터로 전송되는 데이터를, 상기 기 수신된 채널 상태 정보에 따라 상기 무선 접속 라우터들 중에서 채널 상태가 가장 좋은 무선 접속 라우터를 통해 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 무선 접속 라우터는 상기 무선 접속 라우터들 중에서 상기 해당 이동 단말기와 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 무선 접속 라우터는 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 무선 접속 라우터들 중에서 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 무선 접속 라우터들의 채널 상태는 수신된 파일럿 신호의 신호대 간섭비를 통해 측정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 무선 접속 라우터를 통해 전송된 데이터의 정상 수신 여부에 따라, 상기 수신 결과를 상기 해당 무선 접속 라우터로 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 소정의 이동 단말기가 제1 무선 접속 라우터를 통해 코어 네트워크와 무선 접속하며, 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 제2 무선 접속 라우터가 상기 제1 무선 접속 라우터와 터널링되는 광대역 무선 접속 네트워크 시스템에서, 상기 이동 단말기가 상기 무선 접속 라우터들 중 하나 이상의 무선 접속 라우터들을 통해 상기 코어 네트워크로 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 하나 이상의 무선 접속 라우터들로부터 수신된 신호에 의해 상기 각 무선 접속 라우터들과의 채널 상태를 측정하는 과정과,
    상기 측정 결과 채널 상태가 가장 좋은 무선 접속 라우터의 정보를 상기 전송할 데이터와 같이 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 무선 접속 라우터는 상기 무선 접속 라우터들 중에서 상기 해당 이동 단말기와 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2 무선 접속 라우터는 상기 제1 무선 접속 라우터와 인접한 무선 접속 라우터들 중에서 가장 채널 환경이 좋은 무선 접속 라우터임을 특징으로 하는 상기 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 데이터를 수신한 무선 접속 라우터들 중 채널 상태가 가장 좋은 상기 해당 무선 접속 라우터를 통해 상기 데이터를 코어 네트워크로 전송함을 특징으로 하는 상기 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 무선 접속 라우터들의 채널 상태는 수신된 파일럿 신호의 신호대 간섭비를 통해 측정함을 특징으로 하는 상기 방법.
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