KR20090043465A - 무선 베어러 타입에 따른 오류 해결 방법 - Google Patents

무선 베어러 타입에 따른 오류 해결 방법 Download PDF

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KR20090043465A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 무선 베어러를 재설정하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말의 무선 베어러를 재설정하는 방법에 있어서, 무선 베어러를 설정하는 단계와, 상기 무선 베어러에 대해 오류가 발생했는지를 확인하는 단계와, 상기 무선 베어러에 대해 오류가 발생했으면, 상기 무선 베어러의 타입에 따라 선택적으로 상기 무선 베어러 또는 상기 단말의 모든 무선 베어러를 재설정하는 단계를 포함하는 무선 베어러 설정 방법에 관한 것이다.
Figure P1020080106298
E-UMTS, LTE, SECURITY FAILURE, RADIO BEARER

Description

무선 베어러 타입에 따른 오류 해결 방법{A METHOD FOR REPAIRING AN ERROR DEPENDING ON A RADIO BEARER TYPE}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 무선 통신 시스템에서 무선 베어러를 재설정하는 방법에 관한 것이다.
현대의 고도 정보화 사회에서는 단말과 네트워크 간의 기밀성(Confidentiality) 및 무결성(Integrity)의 중요성이 증대되고 있다. 이를 위해 3GPP(The 3 Generation Project Partnership)에서는 PDCP(packet data convergence protocol) 계층에서 보안(Security) 기능을 수행하고 있다.
상기 보안 기능에는 암호화(Ciphering)와 무결성 보호(Integrity Protection) 두 가지 기능이 있다. 상기 두 기능은 모두 패킷 마다 달라지는 코드를 생성하고, 이를 이용하여 원래 데이터를 암호화하거나 무결성 검사를 한다.
패킷 마다 달라지는 코드는 각각의 PDCP PDU 헤더에 추가되는 PDCP 일련번호(Sequence Number; SN)를 이용하여 생성된다. 예를 들어, 상기 패킷 마다 달라지는 코드는 PDCP SN을 포함하는 COUNT를 이용하여 생성된다. 상기 COUNT는 32 비트의 길이를 가지며, 이 중 하위 비트(Least significant bit; LSB)는 PDCP SN이고, 나머지 상위 비트(Most significant bit; MSB)는 HFN(Hyper Frame Number)으로 구성된다. PDCP SN의 길이는 무선 베어러(Radio Bearer; RB)에 따라 5, 7 또는 12 비트이다. 따라서, HFN의 길이도 각 경우에 있어서 27, 25 또는 20 비트로 다르다.
도 1에 PDCP 계층에서 암호화를 수행하는 방법의 일 예를 나타냈다. 송신측 PDCP 계층은 원래 데이터에 MASK를 씌워 암호화된 데이터를 생성한다. 상기 MASK는 상술한 패킷 마다 변하는 코드이다. MASK를 씌운다는 의미는 원래 데이터를 MASK에 대해 비트 별 XOR 연산을 수행한다는 뜻이다. 이렇게 암호화된 데이터를 수신한 수신측 PDCP 계층은 다시 MASK를 씌워 원래 데이터를 복호화한다. 여기서 MASK는 32 비트이며 여러 가지 입력 파라미터로부터 생성된다. 특히, 패킷 마다 다른 값을 생성하기 위해 PDCP PDU 마다 변하는 PDCP SN을 이용하여 COUNT를 생성하고, 상기 COUNT를 MASK 생성 입력 파라미터 중 하나로 사용한다. MASK 생성 입력 파라미터는 COUNT 외에도 해당 RB의 ID 값(도 1, Bearer), 상향 또는 하향의 값을 갖는 Direction, RB 설정 시에 단말과 네트워크가 교환하는 CK(Ciphering Key) 등이 있다.
도 2에 PDCP 계층에서 무결성 보호를 수행하는 방법의 일 예를 나타냈다. 무결성 보호 과정은 상기 암호화 과정과 비슷하게 PDCP SN을 이용한 COUNT, RB의 ID 값인 Bearer, 상향 또는 하향의 값을 갖는 Direction, RB 설정 시에 단말과 네트워크가 교환하는 IK(Integrity Protection Key) 등을 이용한다. 상기 파라미터 등을 이용하여 특정 코드, 즉 MAC-I(Message Authentication Code - Integrity)를 생성한다. 상술한 암호화 과정과의 한 가지 차이점은 생성된 MAC-I를 원래 데이터와 XOR 연산을 하는 것이 아니라 PDCP PDU에 추가한다는 점이다. 이를 수신한 수신측 PDCP 계층은 송신측 PDCP 계층에서 사용한 것과 동일한 입력 파라미터를 이용하여 XMAC-I를 생성한다. 그 후, XMAC-I를 MAC-I와 비교하여, 두 값이 같으면 데이터가 무결하다고 판단하고 다르면 데이터가 중간에 바꿔졌다고 판단한다.
어떤 이유에서 보안 오류가 발생하면, 수신측은 송신측으로부터 데이터를 수신하더라도 원래 데이터를 복원할 수 없기 때문에 지속적으로 수신한 데이터를 폐기하게 된다. 사용자평면의 RB (즉, Data RB; DRB)는 수신한 PDCP PDU를 복호화(deciphering)한 후에 헤더 복원(header decompression)을 수행한다. 이 때, 잘못된 MASK로 복호화를 하면 헤더 복원 시에 지속적으로 오류가 발생하여 수신한 PDCP PDU들을 지속적으로 폐기하게 된다. 제어평면의 RB (즉, Signaling RB; SRB)는 수신한 PDCP PDU를 복호화한 후 무결성 확인(integrity verification)을 수행한다. 이 때, 잘못된 MASK로 복호화하거나 잘못된 XMAC-I로 비교하면 무결성 확인에서 지속적으로 오류가 발생하여 수신한 PDCP PDU들을 지속적으로 폐기하게 된다.
따라서, 보안 오류가 발생하면 단말 및/또는 네트워크는 이를 중대한 문제로 간주하여 단말과 네트워크의 RRC 연결(RRC connection)을 재설립(re-establish)하고 보안을 재설정하게 된다. 그리고, RRC 연결을 재설립하게 되면 모든 SRB와 DRB들 역시 재설립(re-establish)된다.
종래에는 하나의 RB라도 오류가 발생하면 RRC 연결(RRC connection)을 재설립(re-establish)함으로써 모든 RB들을 재설정하였다. 그러나, 특정 RB에 국한된 문제로 오류가 발생한 경우에는, 상기 특정 RB에 대해서만 오류를 해결해도 충분할 수 있다. 이러한 경우에도 상기 특정 RB의 오류를 해결하기 위해 RRC 연결을 재설립하면, 불필요하게 다른 RB들을 재설정하므로 서비스 품질이 저하될 수 있다.
예를 들어, 보안 알고리즘에 사용되는 입력 파라미터가 송신측과 수신측에서 일치하지 않아 보안 오류가 발생할 수 있다. 이러한 예로서, 입력 파라미터 중 하나인 HFN(Hyper Frame Number)이 송신측과 수신측에서 달라질 수 있다. 이러한 오류는 해당 RB에 있어서 많은 수의 PDCP SDU(Service Data Unit)가 손실되는 경우 발생한다. 그 이유는 COUNT의 MSB는 HFN이고 LSB는 PDCP SN인데, PDCP SN이 최대값까지 이르게 되면 다시 0으로 돌아가면서 MSB인 HFN이 하나 증가하기 때문이다. 즉, PDCP SN 공간(space)이 랩-어라운드(wrap-around)할 정도로 PDCP SDU가 손실되면 HFN 비동기(de-synchronization)가 발생한다. 또한, 하위 계층에서 CRC(Cyclic Redundancy Code) 검사로도 발견하지 못하는 오류가 발생하는 경우에, PDCP SN 값이 유효 범위를 벗어나면 HFN 비동기가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 서비스 품질(QoS)을 보장하고 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 무선 베어러에 오류가 발생한 경우에 상기 오류를 정정하는 효율적인 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선 베어러의 오류를 정정하기 위한 단말과 네트워크의 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선 베어러의 비동기화된 특정 파라미터를 재동기화 시키기 위한 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로서, 무선 통신 시스템에서 단말의 무선 베어러를 재설정하는 방법에 있어서, 무선 베어러를 설정하는 단계와, 상기 무선 베어러에 대해 오류가 발생했는지를 확인하는 단계와, 상기 무선 베어러에 대해 오류가 발생했으면, 상기 무선 베어러의 타입에 따라 선택적으로 상기 무선 베어러 또는 상기 단말의 모든 무선 베어러를 재설정하는 단계를 포함하는 무선 베어러 설정 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무선 통신 시스템에서 서비스 품질(QoS)을 보장하고 무선 자원을 효율 적으로 사용할 있다.
둘째, 무선 베어러에 발생한 오류를 효율적으로 정정할 수 있다.
셋째, 무선 베어러의 오류를 정정하기 위한 단말과 네트워크의 통신 절차를 제공할 수 있다.
넷째, 무선 베어러의 비동기화된 특정 파라미터를 재동기화 시킬 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)에 적용된 예들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 E-UMTS의 네트워크 구조를 나타낸다. E-UMTS 시스템은 기존 WCDMA UMTS 시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 3을 참조하면, E-UMTS는 크게 단말(User Equipment; UE)과 기지국, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)로 구성된다. 통상적으로 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시 송신할 수 있다. AG는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이때, 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 하나의 eNB에는 하나 이상의 셀(cell)이 존재한다. eNB 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. CN(Core Network)은 AG와 UE의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. AG는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다. TA는 복수의 셀들로 구성되며, 단말은 특정 TA에서 다른 TA로 이동할 경우, AG에게 자신이 위치한 TA가 변경되었음을 알려준다.
도 4는 본 발명의 일 실시예가 적용되는 이동통신 시스템인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 나타낸다. E-UTRAN 시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템이다. E-UTRAN은 기지국들로 구성되며, eNB들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. eNB는 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다.
도 5a 및 5b는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(U-Plane, User-Plane) 구조를 각각 나타낸다. 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크 계층(Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 도 5a 및 5b의 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호 접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)으로 구분될 수 있다.
제어평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다. 이하, 무선 프로토콜의 제어평면과 사용자평면의 각 계층을 설명한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 상기 전송채널은 채널의 공유 여부에 따라 전용(Dedicated) 전송채널과 공용(Common) 전송채널로 나뉜다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이 동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간(time)과 주파수(frequency)를 무선 자원으로 활용한다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 상기 제2계층에 대해서는 도 6a 및 6b에 보다 구체적으로 도시하였다. 먼저 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 한다. 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing) 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널(Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할(Segmentation) 및 연결(Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장하기 위해 투명모드(Transparent Mode; TM), 무응답모드(Un-acknowledged Mode; UM), 및 응답모드(Acknowledged Mode; AM)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청(Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 좁은 무선 구간을 효율적으로 사용하기 위해, 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더의 사이즈를 줄이는 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 상기 헤더압축은 데이터의 패킷 헤더에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시킨다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안(Security) 기능도 수행한다. 상기 보안 기능은 제3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화(Ciphering)와 제3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호(Integrity protection)로 구성된다.
제3계층의 가장 하부에 위치한 무선 자원제어(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. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다. 단말의 RRC와 무선 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다.
여기에서, RB는 단말과 UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스 또는 논리적 경로(path)를 의미한다. 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB)의 두 가지로 나누어 진다. 상기 SRB는 제어평면(C-plane)에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자평면(U-plane)에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다. 도 6a 및 6b를 참조하면, RBs는 각각의 사용자에게 할당된 다수의 논리경로 마다 존재하는 PDCP 엔터티의 상단에 도시되어 있다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리( Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
eNB를 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 이때 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel)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 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
이하, PDCP 계층에 대해 구체적으로 살펴본다. PDCP 계층은 위로는 RRC 계층 또는 사용자 애플리케이션과 연결되고 아래로는 RLC 계층과 연결된다. 도 7은 PDCP의 송신측과 수신측의 기능 블록도를 나타낸다. 도 7에서, 왼쪽에 위치한 송신측 구조는 PDCP 계층이 상위 엔티티로부터 수신한 PDCP SDU에 적용되는 작업을 보여준다. 도 7에서, 오른쪽에 위치한 수신측 구조는 PDCP 계층이 하위 엔티티로부터 PDCP PDU를 수신한 경우 상기 PDCP PDU에 적용되는 작업을 보여준다.
PDCP는 사용자평면과 제어평면에 모두 사용되는데, PDCP의 일부 기능들은 사용하는 평면에 따라 선택적으로 적용된다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 헤더 압축(Header Compression) 기능은 사용자평면 데이터에 대해서만 적용되고, 무결성 보호(Integrity Protection) 기능은 제어평면 데이터에 대해서만 적용된다.
상기 송신측 PDCP 계층에서 수행하는 데이터 처리 과정은 다음과 같다.
1. PDCP SDU를 수신하여 송신 버퍼에 저장하고, 각각의 PDCP SDU에 일련번호(Sequence Number)를 할당한다.
2. 설정된 RB가 사용자평면의 RB, 즉 DRB라면 PDCP 계층은 상기 PDCP SDU에 대해서 헤더 압축을 수행한다.
3. 설정된 RB가 제어평면의 RB, 즉 SRB라면 PDCP 계층은 상기 PDCP SDU에 대해서 무결성 보호(Integrity Protection) 작업을 수행한다.
4. 2번 또는 3번 과정의 결과로 생성된 데이터 블록을 암호화한다.
5. 암호화가 적용된 데이터 블록에 적절한 헤더를 붙여 PDCP PDU를 구성한 후, 상기 구성된 PDCP PDU를 RLC 계층으로 전달한다.
상기 수신측 PDCP 계층에서 수행하는 데이터 처리 과정은 다음과 같다.
1. 수신된 PDCP PDU로부터 헤더를 제거한다.
2. 상기 헤더가 제거된 PDCP PDU를 복호화(Deciphering)한다.
3. 설정된 RB가 사용자평면의 RB, 즉 DRB라면 PDCP 계층은 복호화된 PDCP PDU에 대해 헤더 복원(Header Decompression)을 수행한다.
4. 설정된 RB가 제어평면의 RB, 즉 SRB라면 PDCP 계층은 복호화된 PDCP PDU에 대해 무결성 확인(Integrity Verification)을 수행한다.
5. 3번 또는 4번 과정을 거친 데이터 블록(즉, PDCP SDU)을 상위 계층에 전달한다. 설정된 RB가 사용자평면의 RB, 즉 DRB라면 필요에 따라 수신 버퍼에 저장하여 재정렬(reordering)을 수행한 후 상위 계층으로 전달한다.
다음으로, PDCP 계층에서 사용하는 헤더 압축(Header Compression)에 대해 설명한다. 헤더 압축이란 동일한 패킷 스트림에 속하는 IP 패킷들은 IP 헤더의 많은 부분이 변하지 않는다는 사실을 이용하여 헤더 크기를 줄이는 방법이다. 변하지 않는 필드들은 송신측의 압축기(Compressor)와 수신측의 복원기(Decompressor)에 문맥(Context)의 형태로 저장해 놓고, 문맥(Context)이 형성된 이후에는 변하는 필드만을 전송함으로써 IP 헤더의 오버헤드를 줄이는 방법이다. 헤더 압축의 초기 단계에는 복원기에 해당 패킷 스트림에 대한 문맥를 형성하기 위해 압축기는 풀 헤더(Full Header) 패킷을 전송하기 때문에 헤더 압축으로 인한 이득이 없지만, 복원기에 문맥이 형성된 이후에는 압축기는 압축 헤더(Compressed Header) 패킷만을 전송하기 때문에 그 이득은 현저해진다.
LTE 시스템에서 사용되는 대표적인 헤더 압축 기법인 ROHC (Robust Header Compression)는 RTP(Real-time Transport Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)/IP(Internet Protocol)와 같은 실시간 패킷의 헤더 정보를 줄이는데 사용된다. RTP/UDP/IP 패킷은 상위 계층에서 내려온 데이터에 RTP, UDP 및 IP와 관련된 헤더들이 첨부된 패킷을 의미한다. RTP/UDP/IP 패킷의 헤더는 데이터가 인터넷을 통하여 목적지까지 전달되어 복구되는데 필요한 다양하고 많은 정보를 포함한다. 일반적으로 RTP/UDP/IP 패킷의 헤더 크기는 IPv4(IP version 4)의 경우 40 바이트이고 IPv6(IP version 6)인 경우 60 바이트이다. ROHC를 사용하여 RTP/UDP/IP 패킷의 헤더를 압축할 경우, 40 또는 60 바이트의 헤더가 1~3 바이트로 줄어들기 때문에 그 이득이 현저함을 알 수 있다.
도 8은 PDCP 계층에서 ROHC 헤더 압축에 의한 RTP/UDP/IP 패킷의 헤더 크기 변화를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 패킷 스트림을 처음 전송할 때는 압축기와 복원기 모두 문맥이 형성되어 있지 않기 때문에 문맥 형성을 위해 풀 헤더(Full Header)를 전송한다. 그리고, 어느 정도의 풀 헤더가 전송되어 문맥이 형성되면, 압축된 헤더를 전송할 수 있게 된다. 그런데, 중간에 패킷의 손실 등의 이유로 문맥이 손상될 수 있기 때문에, 적절한 간격으로 풀 헤더의 전송도 필요하다. 일반적으로 풀 헤더는 문맥 형성에 관한 추가 정보를 포함하므로, 보통 헤더(normal header) 보다 약간 크다.
실시예: RB 타입을 고려한 오류 정정
본 발명은 특정 RB에만 국한된 문제로 오류가 발생한 경우, 단말의 모든 RB가 아닌 RB의 특성에 따라 선택적으로 모든 RB를 재설정 하거나, 해당 RB만 재설정하여 오류를 해결하는 방법을 제안한다. 바람직하게 상기 오류는 보안 오류이다.
도 9에 본 발명의 일 실시예에 따라 무선 베어러의 오류를 해결하는 일 예를 나타냈다. 도 9를 참조하면, 단말 또는 네트워크는 RRC 연결이 설립되면 필요에 따라 RB를 설정한다(S910). 상기 RB는 제3계층인 RRC에 의해 설정되며 사용자평면 또는 제어평면의 RB인지에 따라 DRB 또는 SRB일 수 있다. 상기 RB는 단말과 네트워크 간에 최초로 설정되는 RB일 수도 있고, 여러 개의 RB가 설정된 상태에서 새롭게 설정되는 RB일 수도 있다. 그 후, 단말 또는 네트워크는 단계 S910에서 설정된 RB에 오류가 발생했지는 여부를 확인한다(S920). 오류가 확인되지 않은 경우에는 단계 S920을 계속 반복한다. 만약, 단계 S910에서 설정된 RB에 오류가 확인된 경우에는 상기 RB의 타입에 따라 상기 RB만을 재설정하거나 상기 단말과 네트워크간에 설정된 모든 RB를 재설정한다(S930).
도 10에 본 발명의 일 실시예에 따라 무선 베어러의 오류를 해결하는 방법의 일 예를 도 9의 단계 S920 및 S930과 관련하여 보다 구체적으로 나타냈다.
도 10을 참조하면, 단말 또는 네트워크는 설정한 RB에 대해 오류가 발생했는지 여부를 지속적으로 확인한다(S1010). RB에 대해 오류가 발생했지는 여부를 확인하는 방법은 특별히 제한되지는 않는다. 예시적으로, RB의 오류 발생 여부는 RB의 타입에 따라 다음과 같이 확인할 수 있다. SRB인 경우, 미리 정해진 개수의 패킷 데이터가 연속적으로 PDCP의 무결성 확인(Integrity Verification)에서 실패하면 보안 오류(security failure)로 판단할 수 있다. 유사하게, DRB인 경우, 미리 정해진 개수의 패킷 데이터가 연속적으로 PDCP의 헤더 복원(Head Decompression)에서 실패하면 보안 오류로 판단할 수 있다. 상기 미리 정해진 개수는 상위 계층 또는 네트워크에 의해 지시될 수 있다.
수신측의 PDCP 계층은 상기 조건이 만족되는 경우, RB에 보안 오류가 발생했다고 판단하고, PDCP PDU를 이용하여 송신측의 PDCP 계층에게 보안 오류가 발생한 사실을 알려줄 수 있다. 그 후, 필요하다면, 송신측의 PDCP 계층은 보안 오류 발생 사실을 상위 계층인 RRC 계층에게 통지할 수 있다. 상기 RRC 계층은 송신측의 모든 RB에 대한 설정 정보를 알고 있으므로, PDCP 계층으로부터의 통지에 기초하여 어떤 RB에 보안 오류가 발생했는지를 확인할 수 있다. 또한, 상기 수신측의 PDCP 계층은 RB에 보안 오류가 발생했다고 판단한 경우, RB의 오류 발생 사실을 수신측의 RRC 계층에게 통지할 수 있다. 수신측의 RRC 계층도 송신측과 관련하여 설정된 모든 RB에 관한 설정 정보를 알고 있으므로, 상기 통지로부터 어떤 RB에 보안 오류가 발생했는지를 확인할 수 있다. 그 후, 수신측의 RRC 계층은 RRC 메시지를 이용하여 송신측의 RRC 계층에게 특정 RB에 보안 오류가 발생했다는 사실을 알려줄 수 있다. 여기에서, 송신측/수신측은 데이터 전송 방향에 따라 단말/네트워크 또는 네트워크/단말일 수 있다.
RB에 보안 오류가 발생한 경우에, 단말 또는 네트워크는 오류가 발생한 RB의 타입을 확인한다(S1020). 즉, 오류가 발생한 RB가 SRB 또는 DRB인지 확인한다. 본 발명의 일 실시예에서는 RB의 타입이 SRB 또는 DRB인지에 따라 발생한 보안 오류를 서로 다른 방식으로 정정한다. 정정 방법에 대해서는 후술하는 단계 S1030 및 S1040에서 설명하도록 한다. SRB와 DRB에 대해 서로 다른 방법으로 보안 오류를 해결하는 이유는, SRB가 DRB에 비해 보안 상 훨씬 더 중요하기 때문이다. 즉, SRB는 단말을 제어하는 RRC 메시지를 주고받는 통로이기 때문에, SRB에 오류가 발생하였다면 단말과 네트워크과 맺은 RRC 연결 (RRC connection) 자체를 신뢰할 수 없다. 따라서, RRC 연결을 새롭게 재설립(re-establish)하는 것이 보안상 더 안전하다. 그러나, DRB에 보안 오류가 발생한다면 다른 RB들은 그대로 두고 해당 RB에 대해서만 보안 오류를 해결하는 방법이 서비스 보장 측면에서 더 효율적이라 할 수 있다.
SRB에 보안 오류가 발생했다고 판단되면 단말의 모든 RB를 재설정한다(S1030). 일 구현 예로서, 단말 또는 네트워크는 RRC 연결(RRC connection)을 재설립(re-establish)함으로써 단말의 모든 RB를 재설정할 수 있다. 즉, 단말 또는 네트워크는 RRC 연결을 해제(release)한 후에 RRC 연결을 재설립한다. 이 과정에서 단말의 모든 RB 역시 재설립된다. 또한, 보안 관련 파라미터들이 모두 새롭게 재설정되어 모든 RB에게 적용된다.
반면, DRB에 보안 오류가 있다고 판단되면 상기 특정 DRB에 대해서만 보안 오류 복구를 시도한다(S1040). 일 구현 예로서, 단말 또는 네트워크는 상기 DRB만을 재설립할 수 있다. 다른 구현 예로서, 단말과 네트워크는 보안 오류와 연관된 비동기화된 파라미터 값을 동기시킴으로써 보안 오류를 복구할 수 있다. 본 명세서에서 비동기화는 상기 파라미터의 값이 송신측과 수신측에서 서로 달라진 것을 의미한다. 또한, 동기시킨다는 것은 비동기화된 파라미터 값을 송신측과 수신측에서 특정 값으로 일치시키는 것을 의미한다.
상기 보안과 관련된 파라미터는, 도 1 및 2에서 설명한 바와 같이, CK (Ciphering Key), IK (Integrity Protection Key), COUNT (즉, HFN + PDCP SN), Bearer (즉, RB ID) 및 Direction이 있다. 상기 값 중 어느 하나라도 송신측과 수신측에서 다른 경우에 보안 오류가 발생한다. 일 예로서, 단말과 네트워크는 COUNT (즉, HFN + PDCP SN)가 비동기화된 경우에, 상기 비동기화된 COUNT(즉, HFN + PDCP SN)를 동기시킨다. COUNT는 HNF와 PDCP SN으로 구성되어 있고, PDCP SN은 패킷 데이터의 헤더에 포함되어 있으므로, COUNT를 동기시키는 것은 HNF를 동기시키는 것과 의미가 동일하다.
비동기화된 파라미터 값을 동기시키는 것은 특정 구현 예로 제한되지 않는다. 일 예로서, 특정 DRB와 관련하여 보안 오류가 발생하면 단말과 네트워크는 서로에게 보안 오류가 발생한 것을 통지하고, 비동기화된 파라미터 값을 미리 정해진 특정 값으로 리셋하거나, 어느 한쪽의 파라미터 값을 교환하여 다른 쪽의 파라미터 값을 재설정할 수 있다. 도 11 내지 13에 상기 과정을 예시하였다. 상기 도면에서는 비동기화된 파라미터로서 HFN을 예시했지만 다른 파라미터도 사용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 단말과 네트워크 사이에 RRC 연결이 설립되어 있다(S1110). 그 후, 네트워크는 특정 DRB에 대해 보안 오류가 발생한 것을 확인한다(S1120). DRB에 보안 오류가 발생했는지 여부는, 예를 들어, 미리 정해진 개수의 데이터 패킷이 연속적으로 헤더 복원(head compression)에 실패했는지 여부로 확인할 수 있다. 그 후, 네트워크는 보안 오류가 발생했음을 지시하는 제1 메시지를 단 말로 전송한다(S1130). 상기 제1 메시지는 네트워크에서 사용하는 송신 PDCP 엔터티의 HFN (Tx HFN_EUTRAN) 및 수신 PDCP 엔터티의 HFN (Rx HFN_EUTRAN) 중에서 적어도 하나를 포함한다. 단말은 상기 제1 메시지를 수신한 뒤, 보안 오류가 발생한 특정 DRB를 상기 HFN_EUTRAN으로 재설정한다(S1140). 그 후, 단말은 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 제2 메시지를 네트워크로 전송한다(S1150).
도 12를 참조하면, 단말과 네트워크 사이에 RRC 연결이 설립되어 있다(S1210). 네트워크는 DRB에 대해서 보안 오류가 발생한 것을 확인한다(S1220). 그 후, 네트워크는 보안 오류가 발생했음을 지시하는 제1 메시지를 단말로 전송한다(S1230). 단말은 상기 제1 메시지를 수신한 뒤, 보안 오류가 발생한 특정 DRB를 미리 정해진 특정 값 (HFN_RESET)으로 재설정한다(S1240). 상기 HFN_RESET은 단말과 네트워크에서 동일하다. 상기 HFN_RESET은 네트워크 또는 PDCP 계층의 상위 계층에 의해 지시될 수도 있다. 그 후, 단말은 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 제2 메시지를 네트워크로 전송한다(S1250). 상기 제2 메시지를 수신한 네트워크는 단말이 보안 오류가 발생한 DRB를 상기 HFN_RESET로 재설정했다고 판단하고, 보안 오류가 확인된 자신의 DRB를 상기 HFN_RESET으로 재설정한다(S1260).
도 13을 참조하면, 단말과 네트워크 사이에 RRC 연결이 설립되어 있다(S1310). 네트워크는 DRB에 대해서 보안 오류가 발생한 것을 확인한다(S1320). 그 후, 네트워크는 보안 오류가 발생했음을 지시하는 제1 메시지를 단말로 전송한다(S1330). 단말은 상기 제1 메시지를 수신한 뒤, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 제2 메시지를 네트워크로 전송한다(S1250). 상기 제2 메시지는 단말에서 사용 하는 송신 PDCP 엔터티의 HFN (Tx HFN_UE) 및 수신 PDCP 엔터티의 HFN (Rx HFN_UE) 중에서 적어도 하나를 포함한다. 상기 제2 메시지를 수신한 네트워크는 보안 오류가 발생한 특정 DRB를 상기 제2 메시지에 포함된 HFN_UE로 재설정한다(S1360).
도 11 내지 13에 예시한 과정은 PDCP PDU 또는 RRC 시그널링을 통해 수행될 수 있다. 이하, 각 경우에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 상기 도면을 참조하기 위해, 단말과 네트워크의 역할은 상기 도면과 같다고 가정한다. 그러나, 단말이 특정 DRB에 대해 보안 오류가 발생한 것을 확인한 경우, 단말과 네트워크의 역할은 상기 도면에 예시한 것과 반대로 된다.
A. PDCP RESET 과정을 이용한 HFN의 동기
ⅰ. 네트워크의 PDCP 계층은 DRB에 대해 보안 오류가 발생한 것으로 판단하면, 보안 오류가 발생했음을 지시하는 제1 PDCP PDU를 구성한다. 편의상, 상기 제1 PDCP PDU를 RESET PDU로 지칭한다. 그 후, 네트워크는 상기 PDCP RESET PDU를 단말의 peer PDCP 계층으로 전송한다(도 11-13, S1130, S1230 및 S1330). 상기 RESET PDU는 네트워크의 송신 PDCP 엔터티의 HFN (Tx HFN_EUTRAN) 및/또는 수신 PDCP 엔터티의 HFN (Rx HNF_EUTRAN)을 포함할 수 있다(도 11, S1130).
ⅱ. RESET PDU를 수신한 단말의 PDCP는 네트워크의 peer PDCP 계층에 보안 오류가 발생한 것을 인지한다. 그 후, 단말은 자신의 HFN (Tx HFN_UE 및/또는 Rx HFN_UE)을 재설정할 수 있다. 도 11-13에 예시한 바와 같이, RESET PDU를 수신한 단말의 동작은 다음과 같이 세 가지 경우가 있을 수 있다.
- PDCP RESET PDU에 네트워크의 HFN이 포함되어 있는 경우:
Case 1. PDCP 계층의 HFN을 네트워크와 동일하게 재설정(도 11, S1140).
- PDCP RESET PDU에 네트워크의 HFN이 포함되어 있지 않는 경우:
Case 2. PDCP 계층의 HFN을 미리 정해진 값으로 재설정(도 12, S1240).
Case 3. PCDP 계층의 HFN을 변경하지 않고 그대로 사용.
ⅲ. 단말은 상기 세 가지 경우에 따라 필요한 동작을 수행한 후, 상기 RESET PDU에 대한 응답으로서 제2 PDCP PDU를 구성하여 네트워크로 전송한다(도 11-13, S1150, S1250 및 S1350). 편의상, 상기 제2 PDCP PDU를 RESET ACK PDU로 지칭한다. 상기 'Case 3'의 경우, RESET ACK PDU는 단말의 송신 PDCP 엔터티의 HFN (Tx HFN_UE) 및/또는 수신 PDCP 엔터티의 HFN (Rx HNF_UE)을 포함한다(도 13, S1350).
ⅳ. RESET ACK PDU를 수신하면, 네트워크는 단말의 PDCP가 DRB의 보안 오류를 해결하기 위해 필요한 동작을 수행했다고 인지한다. 그 후에, 네트워크의 동작은 상기 세 가지 경우에 연결되어 다음과 같을 수 있다.
Case 1. PDCP 계층의 HFN을 변경하지 않고 그대로 사용.
Case 2. PDCP 계층의 HFN을 미리 정해진 값으로 재설정(도 12, S1260).
Case 3. PCDP 계층의 HFN을 단말과 동일하게 재설정(도 13, S1360).
B. RRC 시그널링을 이용한 HFN의 동기
ⅰ. 네트워크의 PDCP 계층은 보안 오류가 발생한 것으로 판단되면, PDCP 계층에 보안 오류가 발생했음을 상위의 RRC 계층에게 알린다. RRC 계층은 RB 설정에 관한 정보를 이용하여, 상기 보안 오류가 어떤 RB에 관한 것인지를 확인한다. 만 약, 상기 RB의 타입이 SRB이면, 네트워크는 RRC 연결을 재설립하기 위한 과정을 시작한다. 만약, 상기 RB의 타입이 DRB라면, 네트워크는 상기 DRB에 관하여 보안 오류가 발생했다는 사실을 지시하는 제1 RRC 메시지를 구성하여 단말로 전송한다(도 11-13, S1130, S1230 및 S1330). 예시적으로, 상기 제1 RRC 메시지는 RRC 연결을 해제하기 위한 메시지일 수 있다. 상기 제1 RRC 메시지는 보안 오류가 발생한 송신 PDCP 엔터티의 HFN (Tx HFN_EUTRAN) 및/또는 수신 PDCP 엔터티의 HFN (Rx HNF_EUTRAN)을 포함할 수 있다(도 11, S1130). 비슷한 시기에 여러 PDCP 계층에서 보안 오류가 발생했다면, 상기 제1 RRC 메시지는 보안 오류가 발생한 여러 RB (SRB도 포함 가능)에 관한 정보를 함께 포함할 수 있다.
ⅱ. 제1 RRC 메시지를 수신한 단말은 네트워크의 DRB에 보안 오류가 발생한 것을 인지한다. 그 후, 단말은 상기 제1 RRC 메시지가 지시하는 DRB를 재설립(re-establish)할 수 있다. 또한, 단말은 상기 DRB에 관한 HFN (Tx HFN_UE 및/또는 Rx HFN_UE)을 재설정할 수 있다. 도 11-13에 예시한 바와 같이, 제1 RRC 메시지를 수신한 단말의 동작은 다음과 같이 세 가지 경우가 있을 수 있다.
- 제1 RRC 메시지에 네트워크의 HFN이 포함되어 있는 경우:
Case 1. 지시된 DRB를 네트워크의 HFN으로 재설정(도 11, S1140).
- 제1 RRC 메시지에 네트워크의 HFN이 포함되어 있지 않는 경우:
Case 2. 지시된 DRB를 미리 정해진 HFN으로 재설정(도 12, S1240).
Case 3. 지시된 DRB를 재설정하지 않고 그대로 사용.
ⅲ. 단말은 상기 세 가지 경우에 따라 필요한 동작을 수행한 후, 상기 제1 RRC 메시지에 대한 응답으로서 제2 RRC 메시지를 구성하여 네트워크로 전송한다(도 11-13, S1150, S1250 및 S1350). 상기 'Case 3'의 경우, 제2 RRC 메시지는 상기 DRB와 관련된 단말의 HFN (Tx HFN_UE 및/또는 Rx HNF_UE)을 포함한다.
ⅳ. 제2 RRC 메시지를 수신하면, 네트워크는 단말이 DRB의 보안 오류를 해결하기 위해 필요한 동작을 수행했다고 인지한다. 그 후에, 네트워크의 동작은 상기 세 가지 경우에 연결되어 다음과 같을 수 있다.
Case 1. 오류가 발생한 DRB를 재설정하지 않고 그대로 사용.
Case 2. 오류가 발생한 DRB를 미리 정해진 HFN으로 재설정(도 12, S1260).
Case 3. 오류가 발생한 DRB를 단말의 HFN으로 재설정(도 13, S1360).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 수신측 PDCP 계층에서 보안 오류가 발생한 경우, RB 종류에 따라 다른 종류의 해결방법을 제시함으로써 불필요하게 서비스 품질이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있 다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 PDCP 계층에서 수행되는 보안 기능 중에서 암호화(ciphering)를 패킷에 적용하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 2는 PDCP 계층에서 수행되는 보안 기능 중에서 무결성 보호(integrity protection)를 패킷에 적용하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 3은 E-UMTS의 망 구조를 나타낸다.
도 4는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 개략적인 구성도이다.
도 5a 및 5b는 단말(UE)과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면과 사용자평면 구조를 나타낸다.
도 6a 및 6b는 하향링크 및 상향링크를 위한 제2계층의 구조를 나타낸다.
도 7은 PDCP 계층의 기능적 구조를 나타낸다.
도 8은 PDCP 계층에서 헤더 압축에 의한 패킷의 헤더 크기 변화를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 무선 베어러(RB: radio bearer)의 오류를 해결하는 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 도 9의 흐름도를 보다 구체적으로 나타낸 다른 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 데이터 무선 베어러의 보안 오류를 해 결하는 방법의 예를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 데이터 무선 베어러의 보안 오류를 해결하는 방법의 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 데이터 무선 베어러의 보안 오류를 해결하는 방법의 예를 나타낸다.

Claims (13)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 무선 베어러를 재설정하는 방법에 있어서,
    무선 베어러를 설정하는 단계;
    상기 무선 베어러에 대해 오류가 발생했는지를 확인하는 단계;
    상기 무선 베어러에 대해 오류가 발생했으면, 상기 무선 베어러의 타입에 따라 선택적으로 상기 무선 베어러 또는 상기 단말의 모든 무선 베어러를 재설정하는 단계를 포함하는, 무선 베어러 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오류는 보안 오류(security failure)인 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 설정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보안 오류가 발생했는지 여부는 미리 정해진 개수의 패킷 데이터가 연속적으로 헤더 복원(header decompression) 또는 무결성 확인(integrity verification)에 실패했는지 여부로 결정되는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 설정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 베어러의 타입이 데이터 무선 베어러이면, 상기 데이터 무선 베어러만 재설정하는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이터 무선 베어러를 재설정하는 것은 단말과 네트워크간에 비동기화된 파라미터 값을 동기시키는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비동기화된 파라미터 값은 HFN (Hyper Frame Number)인 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 비동기화된 파라미터 값을 동기시키는 것은 PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 프로토콜 데이터 유닛 또는 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 비동기화된 파라미터 값을 동기시키는 것은,
    데이터 무선 베어러에 대해 보안 오류가 발생했다는 사실을 지시하는 제1 메시지를 수신하는 단계;
    보안 오류가 발생한 데이터 무선 베어러의 상기 비동기화된 파라미터를 미리 정해진 특정 값으로 재설정하는 단계; 및
    상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 비동기화된 파라미터 값을 동기시키는 것은,
    데이터 무선 베어러에 대해 보안 오류가 발생했다는 사실 및 상기 비동기화된 파라미터와 관련된 특정 값을 지시하는 제1 메시지를 수신하는 단계;
    보안 오류가 발생한 데이터 무선 베어러의 상기 비동기화된 파라미터를 상기 특정 값으로 재설정하는 단계; 및
    상기 제1 메시지에 대한 응답으로서 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 비동기화된 파라미터 값을 동기시키는 것은,
    데이터 무선 베어러에 대해 보안 오류가 발생했다는 사실을 지시하는 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 메시지에 대한 응답으로서, 상기 비동기화된 파라미터와 관련된 특정 값을 지시하는 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무 선 베어러 재설정 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 특정 값은 송신 HFN 및 수신 HFN 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 특정 무선 베어러의 타입이 시그널링 무선 베어러이면 상기 단말의 모든 무선 베어러를 재설정하는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 모든 무선 베어러를 재설정하는 것은 RRC 연결 (RRC Connection)을 재설립(re-establish)하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 베어러 재설정 방법.
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