KR20070046701A - 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에서 무선 단말이 핸드오버할 경우의 효율적인 데이터 관리방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 데이터 관리방법은 핸드오버 과정에서 단말과 기지국에 최신의 수신확인정보를 교환하도록 한 발명으로서, 소스 기지국은 단말로 핸드오버 명령을 보낼 때 수신상태보고 메시지를 함께 전송하고, 단말은 목적 기지국으로 핸드오버확인 메시지를 보낼 때 수신상태보고 메시지를 함께 전송하고, 상기 목적 기지국은 단말이 자신의 영역에서 접속을 하면 수신상태보고 메시지를 전송한다. 이러한 수신확인정보를 교환을 통하여 본 발명은 불필요하게 같은 사용자 데이터가 무선상에서 두 번 이상 전송되는 일이 없도록 함으로써, 데이터 전송효율을 높이고, 사용자의 서비스 단절 시간을 줄일 수 있다.
E-UMTS, 수신상태보고, 핸드오버

Description

이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법{DATA MANAGEMENT METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS의 망 구조
도 2는 무선프로토콜의 제어평면의 각 계층을 나타낸 도면.
도 3은 무선프로토콜의 사용자평면의 각 계층을 나타낸 도면.
도 4는 E-UMTS(또는 LTE)시스템에서의 핸드오버 과정을 나타낸 도면.
도 5는 E-UMTS(또는 LTE)시스템에서의 핸드오버 과정에서, 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 데이터 관리방법을 나타낸 도면.
*******도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********
10 : 무선단말(UE) 11 : 소스 기지국(source eNB)
11 : 목적 기지국(target eNB) 13 : 핵심망(MME/UPE)
본 발명은 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 단말이 핸드오버할 경우의 효율적인 데이터 관리방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조이다.
E-UMTS시스템은 기존 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 상기 E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다.
E-UMTS망은 크게 E-UTRAN과 핵심망(Core Network : CN)으로 구분된다. 상기 E-UTRAN은 단말(User Equipment : UE)과 기지국(이하 eNode B 또는 eNB로 약칭), 망의 종단에 위치하여 외부망과 연결되는 접속게이트웨이(Access Gateway : AG)로 구성된다.
상기 AG는 사용자 트래픽을 처리하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이때, 새로운 사용자 트래픽을 처리하기 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG는 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신 할 수 있다. 하나의 eNode B(eNB)에는 하나이상의 셀(Cell)이 존재할 수 있으며, eNode B간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 상기 CN은 AG와 기타 UE의 사용자 등록 등을 위한 노드 등으로 구성될 수도 있다. 또한, 도 1의 UMTS에서 E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다.
단말과 망사이의 무선인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속(Open System Interconnection : OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층) 및 L3(제3계층)로 구분될 수 있다. 이중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3계층에 위치하는 무선자원제어(Radio Resource Control : RRC)계층은 단말과 망간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC계층은 단말과 망간에 RRC메시지를 서로 교환한다. RRC계층은 eNode B와 AG 등 망 노드들에 분산되어 위치할 수도 있고, eNode B 또는 AG에만 위치할 수도 있다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다. 도2의 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 2의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 OSI 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층) 및 L2(제2계층) 및 L3 (제3계층)로 구분될 수 있다.
이하 도 2의 무선프로토콜의 제어평면과 도 3의 무선프로토콜의 사용자평면의 각 계층을 설명한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control)계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되며, 상기 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control : MAC)계층은 논리채널 (Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control : RLC)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. 상기 RLC 계층의 기능이 MAC내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있는데 이러한 경우에는 RLC계층은 존재하지 않을 수도 있다. 제2계층의 PDCP계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP패킷을 이용하여 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송되도록 하기 위해, 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
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. 이때, RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
망에서 단말로 데이터를 전송하는 하향전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 공유채널(Shared Channel : SCH)이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 망으로 데이터를 전송하는 상향전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다.
이하 RLC계층에 대해 좀더 구체적으로 살펴보기로 한다.
RLC계층의 기본 기능은 각 무선베어러(RB)의 QoS에 대한 보장과 그에 따른 데이터의 전송에 있다. RB서비스는 무선 프로토콜의 제2계층이 상위로 제공하는 서비스이기 때문에 제2계층 전체가 QoS에 영향을 주지만, 그 중에서도 특히 RLC의 영향이 크다. RLC는 RB고유의 QoS를 보장하기 위해 RB마다 독립된 RLC 엔터티(entity)(개체)를 설정하고 있으며, 다양한 QoS를 지원하기 위하여 투명모드(TM), 무응답모드(UM) 및 응답모드(AM)의 세가지 모드를 제공하고 있다. 상기 세가지 RLC 모드는 각각 지원하는 QoS가 다르기 때문에 동작 방법에 차이가 있으며, 그 세부적인 기능 역시 차이가 있다. 따라서, 상기 RLC의 각 동작 모드(TM, UM 및 AM)에 대하여 더욱 상세히 살펴볼 필요가 있다.
RLC에서는 전송한 데이터에 대한 수신 확인 응답이 없는 모드(UM)와 응답이 있는 모드(AM) 두 종류가 있다. UM RLC는 각 PDU마다 일련번호(Sequence Number : SN)를 포함한 PDU 헤더를 붙여 보냄으로써, 수신측으로 하여금 어떤 PDU가 전송 중 소실되었는가를 알 수 있게 한다. 이와 같은 기능으로 인해 UM RLC는 주로 사용자평면에서는 방송/멀티캐스트 데이터의 전송이나 패킷 서비스 영역(Packet Service domain : PS domain)의 음성(예:VoIP)이나 스트리밍 같은 실시간 패킷 데이터의 전 송을 담당하며, 제어평면에서는 셀 내의 특정 단말 또는 특정 단말 그룹에게 전송하는 RRC 메시지 중 수신확인 응답이 필요 없는 RRC 메시지의 전송을 담당한다.
AM RLC는 UM RLC와 마찬가지로 PDU 구성시에 SN를 포함한 PDU 헤더를 붙여 PDU를 구성하지만, UM RLC와는 달리 송신측이 송신한 PDU에 대해 수신측이 응답(Acknowledgement)을 하는 점에서 큰 차이가 있다. 상기 AM RLC에서 수신측이 응답을 하는 이유는 자신이 수신하지 못한 PDU에 대해 송신측이 재전송 (Retransmission)을 하도록 요구하기 위해서이며, 이러한 재전송 기능이 AM RLC의 가장 큰 특징이다.
결국, 상기 AM RLC는 재전송을 통해 오류가 없는(error-free) 데이터 전송을 보장하는데 그 목적이 있으며, 이러한 목적으로 인해 AM RLC는 주로 사용자 평면에서는 패킷 서비스 영역의 TCP/IP와 같은 비실시간 패킷 데이터의 전송을 담당하고, 제어평면에서는 셀 내의 특정 단말에게 전송하는 RRC 메시지 중 수신확인 응답이 반드시 필요한 RRC 메시지의 전송을 담당한다.
방향성 측면에서, 상기 TM RLC와 UM RLC는 단방향(uni-directional) 통신에 사용되는데 반해, 상기 AM RLC는 수신측으로부터의 피드백(feedback)이 있기 때문에 양방향(bi-directional) 통신에 사용된다. 상기 양방향 통신은 주로 점대점(point-to-point) 통신에서 사용되기 때문에, AM RLC는 전용 논리채널만 사용한다. 또한, 구조적인 면에서 TM RLC와 UM RLC는 하나의 RLC 엔터티가 송신 또는 수신하는 구조로 되어있지만, AM RLC는 하나의 RLC 엔터티내에 송신과 수신측이 모두 존재한다.
상기 AM RLC가 복잡한 이유는 재전송 기능을 수행하기 때문이다. 재전송 관리를 위 해 AM RLC는 송수신 버퍼이외에 재전송 버퍼를 구비하고 있다. 특히, AM RLC는 흐름 제어를 위한 송수신 윈도우 사용, 송신측이 피어(peer) RLC 엔터티의 수신측으로 상태정보를 요구하는 폴링(Polling), 수신측이 피어 RLC 엔터티의 송신측으로 자신의 버퍼 상태를 보고하는 상태정보 보고(Status Report), 상태정보를 실어 나르는 상태 PDU(Status PDU) 사용, 데이터 전송의 효율을 높이기 위해 데이터 PDU내에 상태 PDU를 삽입하는 피기백(Piggyback)기능등 여러가지 기능을 수행한다.
이외에 AM RLC에서는, AM RLC 엔터티가 동작 과정에서 중대한 오류를 발견한 경우 상대측 AM RLC 엔터티에게 모든 동작 및 파라미터의 재설정을 요구하는 재설정(Reset) PDU와 상기 Reset PDU의 응답에 쓰이는 Reset Ack PDU등이 사용된다. 또한, 이들 기능을 지원하기 위해 AM RLC에는 여러 가지 프로토콜 파라미터, 상태 변수 및 타이머가 필요하다.
이러한 상태정보 보고 또는 상태 PDU 및 Reset PDU등과 같이 AM RLC에서 데이터 전송의 제어를 위해서 사용되는 PDU들을 제어(Control) PDU라고 부르고, 사용자 데이터를 전달하기 위해 쓰이는 PDU들을 데이터 PDU라고 부른다. 즉, AM RLC에서 사용하는 PDU는 크게 데이터 PDU와 제어 PDU로 구분된다.
이동통신시스템이 유선망과 다른점은 이동성을 가진 단말들에게 끊임없는 서비스를 제공하여야 한다는 점에 있다. 즉, 이동통신 시스템은 단말이 한 지역에서 다른 지역으로 옮겨 가는 경우에 대한 지원이 있어야 한다. 단말이 접속하고 있는 기지국에서 멀어지고 있고, 동시에 또 다른 기지국에 가까워지고 있다면, 네트워크는 상 기 단말의 접속점을 새로운 기지국으로 옮겨주는 작업을 수행하여야 한다. 이 경우 단말이 기존의 기지국에 대한 접속을 끊고, 새로운 기지국에 접속을 완료하는 동안 데이터의 송수신은 없게 된다.
그런데, 모든 사용자 데이터는 제한시간이 있다. 예를 들어 음성통화의 경우, 하나의 음성정보는 상대방측에 일정 시간 에 전송이 되어야 한다. 또한, TCP(Transmission Control Protocol)같은 데이터도 송신자로부터 수신자에게 일정시간 내에 도착해야 하고, 또한 수신측은 송수신 확인을 일정 시간내에 송신자에게 알려야 한다. 그렇지 않으면 송신자는 상기 TCP데이터를 재전송하게 된다.
일반적으로, 단말과 기지국은 끊임 없이 송수신한 데이터에 대해서 송수신 확인정보를 교환한다. 예를 들어 TCP 패킷 같은 경우, 하나의 패킷이 전송도중에 하위 엔터티들에 의해서 손실된다면, TCP 엔터티는 전송속도를 급격히 떨어뜨린다. 예를 들어 100Mbit/s로 TCP가 데이터를 주고 받다가 하나의 패킷이라도 손실이 발생하면, TCP는 예를들어 10Kbit/s처럼 급격하게 전송속도를 떨어뜨린다.
따라서, 이동통신시스템에서는 TCP에 대한 영향을 줄이기 위해서, 무선구간, 즉 기지국과 단말사이에서 TCP같은 트래픽을 지원하기 위해서 무손실모드를 사용한다. 상기 무손실모드는 상기 AM RLC로 생각할 수 있으며, 송신측은 자신이 전송한 데이터에 대해서 일정시간 내에 수신확인 응답을 받지 못하거나, 또는 상기 데이터에 대해서 수신실패라는 정보를 받게 되면 상기 데이터를 재전송하게 된다.
그러나 위에서도 언급하였듯이, 상기 AM RLC는 항상 데이터를 재전송하는 것은 아니며, 무선구간에서 정의된 최대 전송지연시간 이내에 송수신확인응답이 있었을 경 우에만 상기 데이터의 재전송을 수행한다.
도 4는 E-UMTS(또는 LTE)시스템에서의 핸드오버 과정을 나타낸다.
도 4에 도시된 바와같이, 기지국이 지정한 기준이 만족되면 단말(10)은 측정 보고(measurement report)를 소스 기지국(source eNB)(11)으로 전송한다(S1).
소스 eNB(11)는 단말(UE)로부터 전송된 측정보고를 참고하여 단말의 핸드오버 여부를 결정한다. 이때, 소스 eNB(11)가 단말(10)을 목적 eNB(target eNB)(12)에 있는 셀로 이동시키기로 결정했다고(핸드오버 결정) 가정한다. 상기 소스 eNB(11)은 문맥(Context Data) 데이터를 목적 eNB(12)로 전송하여 핸드오버 준비를 요구한다(S2).
상기 소스 eNB(11)의 핸드오버 준비를 요구에 따라 목적 eNB(12)는 UE RAN 문맥을 저장하고, 무선 자원을 확보한 후 해당 단말에 대한 임시 식별자 (C-RNTI)와 함게 설정 정보를 문맥확인 메시지를 통해 소스 eNB(11)로 전달한다 (S3). 소스 eNB(11)는 목적 eNB(12)에, 사용자 데이터등을 전송한다.
이후 소스 eNB(11)로부터 핸드오버 명령을 받으면, 단말(10)은 목적 eNB (12)로 무선환경을 재설정한다(S4). 이때, 무선환경의 재설정에는 타이밍 동기화도 포함된다.
이에 대하여 목적 eNB(12)는 타이밍 정보로 응답하고(UE할당 + TA for UE), 단말(10)은 목적 eNB(12)로 핸드오버 확인(handover confirm) 메시지를 보낸다(S6). 상기 핸드오버 확인 메시지를 수신한 목적 eNB(12)는 소스 eNB(11)로 핸드오버 완료(핸드오버 성공)를 알리고(S7), 핵심망(MME/UPE)(13) 으로 단말 위치 갱신을 요 구한다(S8).
그런데, 상기 과정에서 소스 eNB에 있던 모든 하향 사용자 데이터는 목적 eNB로 전송되고, 소스 eNB에서 성공적으로 수신된 모든 상향 사용자 데이터는 핵심망으로 전송된다. 그리고 핸드오버 과정에서 핵심망에 도착한 모든 새로운 하향 사용자 데이터는 핵심망에서 바로 목적 eNB로 전송되며, 목적 eNB는 자신이 핵심망과 소스 eNB로부터 수신한 모든 사용자 데이터를 단말에게 전송한다.
하지만 이러한 종래의 핸드오버 과정은 많은 무선 및 유선 자원 낭비를 가져온다. 예를 들어, 소스 eNB가 어떤 하향 사용자 데이터를 단말에게 전송했고, 이것이 제대로 단말에게 수신이 되었더라도, 목적 eNB는 이러한 사실을 알 수 없기 때문에 목적 eNB는 동일한 사용자 데이터를 또 다시 단말에게 전송한다.
마찬가지로 단말이 전송한 상향 사용자 데이터가, 핸드오버가 시작되기 전에 제대로 목적 eNB에 수신된 경우, 수신성공이 단말에게 전달되지 않으면 목적 eNB는 그 사용자 데이터를 자신이 놓쳤다고 생각하고, 다시 단말에게 상향 사용자 데이터를 전송하라고 요구할 것이다. 이에 따라 단말이 다시 그 사용자 데이터를 전송한다면 이 또한 무선자원의 낭비를 초래할 것이다.
그런데, 무선자원이 무한하다면 상관이 없지만, 무선자원이 유한한 상태에서, 동일한 데이터가 중복 전송된다는 것은, 다른 새로운 데이터의 전송 기회를 빼앗는 것이 된다. 이는 어떤 사용자 데이터가 제한 시간내에 상대방에 전달되지 않음을 뜻하며 이는 심각한 전송률 저하를 가져온다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선 단말이 핸드오버할 경우에 발생되는 데이터의 중복 전송 및 새로운 데이터들의 전송지연을 방지할 수 있는 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 데이터 관리방법은, 단말이 제1기지국과 제2기지국사이에서 핸드오버를 수행할 때, 제1기지국은 단말로 핸드오버 명령을 보낼 때 수신상태보고 메시지를 함께 전송하고, 단말은 제2기지국으로 핸드오버확인 메시지를 보낼 때 수신상태보고 메시지를 함께 전송하고, 상기 제2기지국은 단말이 자신의 영역에서 접속을 하면 수신상태보고 메시지를 전송한다. 또한, 상기 제1기지국은 수신상태보고 메시지를 통해 제2기지국으로 자신이 성공적으로 송수신한 사용자 데이터에 관한 정보를 추가로 알려준다.
본 발명은 E-UMTS와 같은 이동통신 시스템에서 구현된다. 그러나, 본 발명은 다른 표준에 따라 동작하는 통신 시스템에도 적용되어 질 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 자세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 단말의 핸드오버 과정에서, 효율적인 데이터 관리를 통해서, 불필요하게 사용자 데이터가 무선구간에서 이중으로 전송되는 것을 막고, 그것을 바탕으로 사용자 데이터의 전송율을 높여서 사용자의 만족도를 높이는 방안을 제안한다.
즉, 본 발명은 무선단말이 현재 접속하고 있는 제1기지국으로부터 다른 제2기지국으로 접속할 경우, 상기 제1기지국과 무선단말은 제2기지국에게 송수신확인에 관한 정보를 전달함으로써 불필요한 데이터의 이중 전송을 막아서, 새로운 데이터들의 전송지연을 막을 수 있는 방안을 제안한다.
이를 위해 본 발명은 우선 핸드오버 과정에서 사용자와 네트워크가 수신상태보고정보를 주고 받을 것을 제안한다.
즉, E-UMTS(또는 LTE)시스템에서의 핸드오버 과정에서, 새로운 기지국으로 핸드오버확인 메시지를 보낼 때, 단말은 수신상태보고(Status Report) 메시지도 함께 전송한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는 핸드오버확인 메시지에 포함된다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는 핸드오버확인 메시지와 별도로 RLC 엔터티끼리 주고 받거나 또는 MAC 엔터티 끼리 주고 받는다
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 단말이 제대로 수신한 사용자 데이터에 관한 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 단말이 제대로 수신하지 못한 사용자 데이터에 관한 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 단말이 새로운 기지국으로 접속하기 전에 마지막으로 접속한 이전 기지국에서, 단말이 하향 방향으로 성공적으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 연속적인 일련번호를 가진 것 중 가장 높은 일련번호를 갖는 사용자 데이터의 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 단말이 새로운 기지국으로 접속하기 전에 마지막으로 접속한 이전 기지국에서, 단말이 하향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 단말이 상위단으로 마지막으로 전달한 사용자 데이터의 일련번호를 포함한다.
또한, 상기 이전 기지국, 즉 소스 기지국은, 단말에게 핸드오버 명령을 보낼 때, 수신상태보고(Status Report) 메시지를 함께 전송한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는 핸드오버명령 메시지에 포함된다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는 핸드오버명령 메시지와 별도로 RLC 엔터티끼리 주고 받거나 또는 MAC 엔터티 끼리 주고 받는다
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 제대로 수신한 사용자 데이터에 관한 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 제대로 수신하지 못한 사용자 데이터에 관한 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 상향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 연속적인 일련번호를 가진 것 중 가장 높은 일련번호를 갖는 사용자 데이터의 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 상향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 소스 기지국이 상위단으로 마지막으로 전달한 사용자 데이터의 일련번호를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 상향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 소스 기지국이 상위단으로 전달한 사용자 데이터의 모든 일련번호를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 상향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 소스 기지국이 단말에게 핸드오버 명령을 전송한 후, 소스 기 지국이 상위단으로 전달하는 사용자 데이터의 모든 일련번호를 포함한다.
바람직하게, 상기 상위단은 핵심망(또는 코어 네트워크)를 의미한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 단말에게 핸드오버 명령 메시지를 보낼 때, 그때까지 송수신된 사용자 데이터를 기준으로 구성된다.
본 발명은 단말이 새로이 접속한 기지국, 즉 목적 기지국은, 단말이 자신의 영역에서 접속을 하면 수신상태보고(Status Report) 메시지를 전송할 것을 제안한다.
바람직하게, 상기 목적 기지국은 단말로부터 핸드오버 확인 메시지를 수신하면, 이에 대한 응답메시지에 수신상태보고 메시지를 포함하여 전송한다.
바람직하게, 상기 목적 기지국은 단말로부터 핸드오버 확인 메시지를 수신하면, 이에 대한 응답으로 수신상태보고 메시지를 전송한다.,
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는 핸드오버확인에 대한 응답으로 사용되는 메시지와 별도로 RLC 엔터티끼리 주고 받거나 또는 MAC 엔터티끼리 주고 받는다
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 네트워크가 제대로 수신한 사용자 데이터에 관한 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 네트워크가 제대로 수신하지 못한 사용자 데이터에 관한 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 네트워크가 상향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 연속적인 일련번호를 가진 것 중 가장 높은 일련번호를 갖는 사용자 데이터의 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 네트워크가 상향 방향으로 수신한 사용 자 데이터 중에서, 네트워크가 상위단으로 마지막으로 전달한 사용자 데이터의 일련번호를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 네트워크가 상향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 네트워크가 상위단으로 전달한 사용자 데이터의 모든 일련번호를 포함한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 상향 방향으로 수신한 사용자 데이터 중에서, 소스 기지국이 단말에게 핸드오버 명령을 전송한 후, 소스 기지국이 상위단으로 전달한 사용자 데이터의 모든 일련번호를 포함한다.
바람직하게, 상기 상위단은 핵심망(코어 네트워크)를 의미한다.
바람직하게, 상기 네트워크는 소스 기지국을 의미한다.
바람직하게, 상기 네트워크는 목적 기지국을 의미한다.
바람직하게, 상기 네트워크는 소스 기지국과 목적 기지국을 의미한다.
바람직하게, 상기 수신상태보고 메시지는, 소스 기지국이 단말에게 핸드오버 명령 메시지를 보낼 때, 그때까지 송수신된 사용자 데이터를 기준으로 구성된다.
상기 과정에서 핸드오버 명령을 전송한 후 소스 기지국은 목적 기지국으로 자신의 버퍼에 있는 하향 사용자 데이터를 전송한다. 이때, 소스 기지국은 자신이 가지고 있는 하향 사용자 데이터 중에서 자신이 핸드오버명령을 전송할때까지 단말로부터 수신확인을 받지 못한 사용자 데이터만을 목적 기지국으로 전송할 것을 제안한다.
또한, 소스 기지국은 자신이 가지고 있는 하향 사용자 데이터 중에서, 자신이 단말에게 전송한 핸드오버명령에 대한 수신확인을 단말로 받을 때까지 단말로부터 수신 확인을 받지 못한 사용자 데이터만을 목적 기지국으로 전송할 것을 제안한다.
바람직하게, 상기 소스 기지국은 목적 기지국에게 자신이 성공적으로 송수신한 사용자 데이터에 관한 정보를 알려준다.
바람직하게, 상기 소스 기지국은 단말에게 핸드오버 명령을 전송한 후, 그 때까지 자신이 단말로부터 성공적으로 수신하여 핵심망에 전달한 상향 사용자 데이터에 관한 정보를 목적 기지국에 알려준다.
도 5는 E-UMTS(또는 LTE)시스템에서의 핸드오버 과정을 수행할 때 본 발명에 따른 데이터 관리방법의 일 예를 나타낸다. 도 5에 도시된 본 발명에 따른 데이터 관리방법은 도 4에 도시된 핸드오버 절차에 부가하여 과정(S10)~과정(S13)이 추가되었다.
도 5에 도시된 바와같이, 기지국이 지정한 기준이 만족되면 단말(20)은 측정 보고(measurement report)를 소스 기지국(source eNB)(21)으로 전송한다(S1).
소스 eNB(11)는 단말(UE)로부터 전송된 측정보고를 참고하여 단말의 핸드오버 여부를 결정한다. 이때, 소스 eNB(21)가 단말(20)을 목적 eNB(target eNB)(22)에 있는 셀로 이동시키기로 결정했다고(핸드오버 결정) 가정한다. 상기 소스 eNB(21)은 문맥(Context Data) 데이터를 목적 eNB(22)로 전송하여 핸드오버 준비를 요구한다(S2).
상기 소스 eNB(11)의 핸드오버 준비를 요구에 따라 목적 eNB(12)는 UE RAN 문맥을 저장하고, 무선 자원을 확보한 후 해당 단말에 대한 임시 식별자 (C-RNTI)와 함게 설정 정보를 문맥확인 메시지를 통해 소스 eNB(11)로 전달한다 (S3). 소스 eNB(11) 는 목적 eNB(12)에, 사용자 데이터등을 전송한다.
이후 소스 eNB(11)는 단말(10)로 핸드오버 명령을 전송하고(S4), 추가적으로 수신상태보고 메시지를 통해 수신확인정보를 단말(10)로 전송한다(S10). 또한 상기 핸드오버 명령을 전송한 후 소스 eNB(11)는 목적 eNB(12)로 자신의 버퍼에 있는 하향 사용자 데이터를 전송한다. 이때, 소스 eNB(11)는 자신이 가지고 있는 하향 사용자 데이터 중에서, 자신이 핸드오버명령을 전송할때까지 단말로부터 수신확인을 받지 못한 사용자 데이터만을 목적 eNB(12)로 전송하거나, 자신이 단말에게 전송한 핸드오버명령에 대한 수신확인을 단말로 받을 때까지 단말로부터 수신확인을 받지 못한 사용자 데이터만을 목적 eNB(12)로 전송한다. 이 경우 소스 eNB(11)는 수신상태보고 메시지를 통해 목적 eNB(12)에게 자신이 성공적으로 송수신한 사용자 데이터에 관한 정보를 알려준다(S11).
상기 소스 eNB(11)로부터 핸드오버 명령을 받으면, 단말(10)은 목적 eNB (12)로 무선환경을 재설정한다(S5). 이때, 무선환경의 재설정에는 타이밍 동기화도 포함된다.
이에 대하여 목적 eNB(12)는 타이밍 정보로 응답한다(UE할당 + TA for UE). 그 이후에 단말(10)은 목적 eNB(12)로 핸드오버 확인(handover confirm) 메시지를 보내고(S6), 추가적으로 수신상태보고 메시지를 통해 수신확인정보를 목적 enB(12)로 전송한다(S12).
상기 핸드오버 확인 메시지를 수신한 목적 eNB(12)는 소스 eNB(11)로 핸드오버 완료(핸드오버 성공)를 알리고(S7), 핵심망(MME/UPE)(13)으로 단말 위치 갱신을 요구 한다(S8). 추가적으로 상기 목적 eNB(12)는 수신상태보고 메시지를 통해 수신확인정보를 단말(10)에게 전송한다(S13).
따라서, 단말(10)이 소스 eNB(11)에서 목적 eNB(12)로 접속하게 될 때 소스 eNB(11)와 단말(10)이 목적 eNB(12)에게 송수신확인에 관한 정보를 전달함으로써 무선상에서 데이터의 중복 전송을 막을 수 있게 된다.
상술한 바와같이, 본 발명은, 핸드오버 과정에서 단말과 기지국에 최신의 수신확인정보를 교환하도록 하여, 불필요하게 같은 사용자 데이터가 무선상에서 두 번 이상 전송되는 일이 없도록 함으로써, 데이터 전송효율을 높이고, 사용자의 서비스 단절 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
그리고, 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.

Claims (6)

  1. 단말이 제1기지국과 제2기지국사이에서 핸드오버를 수행하는 이동통신 시스템의 핸드오버 과정에 있어서,
    핸드오버과정을 개시할 때 단말과 제1기지국 및 제2기지국은 수신상태보고 정보를 주고 받는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1기지국은
    소스 eNode B이고, 상기 제2기지국은 목적 eNode B인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1기지국은 단말로 핸드오버 명령을 보낼 때 수신상태보고 메시지를 함께 전송하고, 단말은 제2기지국으로 핸드오버확인 메시지를 보낼 때 수신상태보고 메시지를 함께 전송하며, 상기 제2기지국은 단말이 자신의 영역에서 접속을 하면 수신상태보고 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수신상태보고 메시지는
    핸드오버명령 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 수신상태보고 메시지는
    핸드오버명령 메시지와 별도로 RLC 엔터티끼리 주고 받거나 또는 MAC 엔터티 끼리 주고 받는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1기지국은
    수신상태보고 메시지를 통해 제2기지국으로 자신이 성공적으로 송수신한 사용자 데이터에 관한 정보를 추가로 알려주는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 관리 방법.
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