KR20120104305A - 중계 핸드오버 제어 - Google Patents

Abstract

통신 시스템에서 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 것으로부터 대상 노드와 통신하는 것으로 핸드오버하는 방법이 제공되고, 도너 노드는 하향링크 데이터를 중계 노드로 일련의 도너 패킷 - 도너 패킷은 순차적으로 마킹되어 있음 - 의 형태로 전송하는 동작을 하고, 중계 노드는 이어서 하향링크 데이터를 사용자 장비로 일련의 중계 패킷 - 중계 패킷도 역시 순차적으로 마킹되어 있음 - 의 형태로 전송하는 동작을 한다. 이 방법은 도너 노드에서 핸드오버 요청을 수신하고, 수신 시에, 도너 노드에 있는 임시 버퍼에 도너 패킷의 버퍼링을 시작하는 단계, 중계 패킷 중 제1 중계 패킷이 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 중계 노드로부터 도너 노드로 전송하는 단계, 및 제1 도너 패킷이 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 도너 노드로부터 중계 노드로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

중계 핸드오버 제어{RELAY HANDOVER CONTROL}

본 발명은 통신 분야에 관한 것이며, 상세하게는 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로의 사용자 장비(UE)의 핸드오버를 수행하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 WiMAX, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), CDMA(Code Division Multiple Access) 프로토콜, GERAN(GSM EDGE Radio Access Network), 또는 기타 통신 프로토콜에서 사용되는 것과 같은 OFDMA 시스템에 따라 동작하는 통신 시스템에서 사용될 수 있다. 구체적으로는, 본 발명은 중계국이 기지국으로부터 사용자 장비로의 하향링크 데이터를 중계하는 통신 프로토콜에서 사용될 수 있다.

하나의 특정의 응용은 3G라고도 하는 UMTS에 존재한다. UMTS 무선 통신 시스템이 전세계에 걸쳐 배포되고 있다. UMTS 시스템의 장래의 개발은, 보다 통상적으로는 프로젝트명 LTE로 언급되는, 소위 evolved UTRAN 또는 eUTRAN(evolved UMTS terrestrial radio access network)에 집중되고 있다.

LTE는 사용자에게 증가된 데이터 전송률로 고속 데이터 서비스를 전달하는 기술이다. UMTS 및 이전 세대의 이동 통신 표준과 비교하여, LTE는 또한 감소된 지연, 증가된 셀 에지(edge) 커버리지, 감소된 비트당 비용, 유연한 스펙트럼 사용, 및 다중-무선 액세스 기술 이동성을 제공할 것이다.

LTE는 기지국(BS)으로부터 사용자 장비 쪽으로의 통신인 하향링크(DL) 방향에서 >100Mbps의 피크 데이터 레이트를 제공하고, 사용자 장비로부터 BS 쪽으로의 통신인 상향링크(UL) 방향에서 >50Mbps의 피크 데이터 레이트를 제공하도록 설계된다.

현재 표준화되고 있는 개발인 LTE-A(LTE-Advanced)는 하향링크에서 최대 1 GBps까지 그리고 상향링크에서 500Mbps까지 허용하도록 LTE 시스템을 추가로 향상시킬 것이다. LTE-A는 기존의 LTE 시스템보다 성능을 향상시키기 위해, 특히 고속 데이터 레이트의 전송 및 셀 에지 커버리지의 개선을 위해 새로운 기술을 사용할 것이다.

LTE-Advanced 및 LTE는 공통의 기본 아키텍처 및 네트워크 프로토콜 아키텍처를 공유한다. 현재의 UMTS 시스템에서와 같이, LTE에 대해 제안된 기본 아키텍처는 사용자(또는 보다 정확하게는, 사용자 장비)를 기지국으로서 역할하는 액세스 노드에 연결시키는 무선 액세스 네트워크(eUTRAN)로 이루어져 있으며, 이 액세스 노드는 차례로 코어 네트워크에 링크된다. eUTRAN 용어에서, 액세스 노드는 향상 노드 기지국(enhanced Node Basestation) 또는 eNB라고 한다. 이전에 제안된 시스템에서 사용되는 별도의 RNC(radio network controller)가 더 이상 필요하지 않고, 그 기능 중 일부는 eNB에 포함되고, 일부는 MME(Mobility Management Entity)에 포함되며, 일부는 SAE GW(System Architecture Evolution GateWay)에 포함된다. eNB는, LTE에서, EPC(evolved packet core)라고 하는 코어 네트워크에 연결된다.

도 1은 LTE의 프로토콜 계층 사이의 관계를 보여준다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)는 LTE 사용자 평면 계층 2 프로토콜 스택의 최상단 서브계층으로서, RLC(Radio Link Control) 계층 위에 있다. PDCP 계층은 제어 평면에서의 RRC(Radio Resource Control) 메시지와 같은 제어 평면 메시지 및 사용자 평면에서의 IP(Internet Protocol) 패킷과 같은 사용자 평면 패킷을 처리한다. 무선 베어러(radio bearer)에 따라, PDCP 계층의 주요 기능은 헤더 압축, 보안(무결성 보호 및 암호화), 및 핸드오버 동안 재정렬 및 재전송의 지원이다. PDCP 패킷은 상부 계층으로의 패킷의 순차 전달 및 누락 패킷의 잠재적인 재전송에 의한 그 누락 패킷의 식별을 가능하게 하는 SN(Sequence Number)을 포함한다. 시퀀스 번호는 또한 사용자 평면 및 제어 평면의 암호화에서의 보안을 위해, 그리고 부가적으로 제어 평면에서의 RRC 데이터의 무결성 보호를 위해 사용된다. 등가의 프로토콜 구조가 3G 프로토콜에 존재한다.

도 2는 사용자 장비(110), 2개의 eNB(enhanced Node Basestation)(120, 121), 및 SGW 또는 S-GW(Serving GateWay)(130) 사이의 네트워크 토폴로지를 나타낸 것이다. 도 1에 'Uu'로 표시된 파선에 대응하는 Uu 무선 인터페이스가 표시되어 있고, 마찬가지로 도 2에 표시된 S1-U 인터페이스는 도 1에 'S1-U'로 표시된 파선에 대응한다. 사용자 장비(110) 및 eNB(120)는 Uu 무선 인터페이스를 통해 통신한다. 2개의 eNB(120, 121)는 유선 X2 인터페이스를 통해 서로 통신한다.

LTE-Advanced는 셀 에지에 있는 사용자 장비에 대한 데이터 처리율을 향상시키는 도구로서 중계에 대한 지원을 제공함으로써 LTE Rel-8을 확장시킨다. 중계는 또한 그룹 이동성, 임시 네트워크 배치를 향상시키고, 및/또는 새로운 영역에 커버리지를 제공할 수 있다. LTE-Advanced는 예시적인 예로서 사용되지만, 다른 통신 프로토콜에서 중계가 지원되는데, 예를 들어, 마찬가지의 중계 기술이 IEEE 표준 802.16j에 존재한다.

도 3은 사용자 장비(110)가 중계 노드(140)를 통해 DeNB(Donor enhanced Node Basestation)(120)와 통신하는 구성에서의 네트워크 토폴로지를 나타낸 것이다. 사용자 장비(110)는 Uu 무선 인터페이스를 통해 중계 노드(140)와 통신한다. 중계 노드(140)는 Un 무선 인터페이스를 통해 DeNB(120)와 통신한다. DeNB(120) 및 eNB(121)는 X2 인터페이스를 통해 통신한다. DeNB(120) 및 eNB(121) 각각은 S1-U 인터페이스를 통해 sGW(130)와 통신한다.

중계 노드(140)는 도너 셀을 서비스하는 도너 노드(120)를 통해 무선 액세스 네트워크에 무선으로 연결된다. LTE-A는 상세하게는 '대역내(inband)' 연결을 사용하여 중계 노드에 대한 지원을 제공하며, 대역내 연결에서 네트워크-중계 링크는 도너 노드에 의해 서비스되는 도너 셀 내의 직접 네트워크-UE 링크와 동일한 대역을 공유한다. 다른 통신 프로토콜은 또한 '대역외(outband)' 연결을 지원할 수 있고, 대역외 연결에서 네트워크-중계 링크는 도너 노드에 의해 서비스되는 도너 셀 내의 직접 네트워크-UE 링크와 동일한 대역에서 동작하지 않는다. 구체적으로는, LTE-A는 "타입 1" 중계 노드를 지원한다. 타입 1 중계 노드는 TR 36.912["Feasibility Study for Further Enhancements for E-UTRA (LTE-Advanced)(E-UTRA(LTE-Advanced)의 추가적인 개선에 대한 타당성 조사)"]에 기재된 바와 같이 다음과 같은 특징이 있다:

- 이는 하나 이상의 셀을 제어하고, 각각의 셀은 사용자 장비에 대해 도너 셀과 구별되는 별개의 셀로 보인다.

- 하나 이상의 셀이 그 자신의 물리 셀 ID(LTE Rel- 8에 정의되어 있음)를 갖고 그 자신의 동기화 채널, 기준 심볼 및 기타 파라미터를 전송할 것이다.

- 단일 셀 동작과 관련하여, 사용자 장비는 스케줄링 정보 및 HARQ 피드백을 중계 노드로부터 직접 수신하고 그의 제어 채널(SR/CQI/ACK)을 중계 노드로 전송한다.

중계기가 사용될 때, 핸드오버 동안 데이터 손실을 피하는 문제가 '보통의' 핸드오버(eNB 대 eNB)에서보다 더 어렵게 된다. 일반적으로, '핸드오버'는, eNB에서의 변화를 포함하든 그렇지 않든 간에, 사용자 장비의 서빙 셀(serving cell)에서의 임의의 변화를 말한다(하나의 eNB가 안테나 구성에 따라 다수의 셀을 제공하는 것이 가능하다). 그러나, 본 명세서에서, '핸드오버'는 보통 사용자 장비가 중계 노드인 제1 '소스' 노드에 연결되는 것을 중단하고 그 대신에 제2 '대상(target)' eNB에 연결되며, 따라서 (보통 사용자 장비가 대상 eNB에 더 가깝게 이동한 결과로서) 사용자 장비에 대한 책임(responsibility)을 소스로부터 대상 eNB로 넘기는 프로세스를 말한다.

중계 노드를 소스 노드로서 수반하는 핸드오버의 경우에 어려움의 원인은 핸드오버에 2개의 무선 인터페이스, 즉 소스 또는 대상 노드와 사용자 장비 사이의 Uu 무선 인터페이스 및 소스 및 대상 노드와 중계기 사이의 Un 무선 인터페이스가 관여한다는 것이다.

그림 10.1.2.1.1-1(본 출원에 도 4로 나타나 있음)에 있는 3GPP TS 36.300 v9.1.0 (2009-09) (3세대 파트너쉽 프로젝트; 기술 규격 그룹 무선 액세스 네트워크; E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access) 및 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network); 전체 설명; 스테이지 2; 기술 규격(릴리스 9))는 eNB 사이에서 직접 메시지를 교환하는 것에 의해 수행되는 핸드오버를 나타낸 것이다. 핸드오버(HO) 완료 단계 동안 소스측에서의 자원의 해제는 eNB에 의해 트리거된다.

R2-093735(3GPP TSG RAN WG2 Meeting #66bis Los Angeles, USA, June 29-July 3, 2009, "Joint PDCP protocols on Uu and Un interfaces to improve type-1 relay handover"(타입-1 중계 핸드오버를 개선시키는 Uu 및 Un 인터페이스에 관한 결합 PDCP 프로토콜))는 중계국(소스 노드로서 역할함)으로부터 대상 스테이션으로의 사용자 장비의 핸드오버 방법에 대해 상세히 기술하고 있고, 여기서 Un 인터페이스(중계국과 도너 스테이션 사이) 상에서 사용되는 PDCP 시퀀스 번호는 Uu 인터페이스(사용자 장비와 중계국/대상국 사이) 상에서 사용되는 PDCP 시퀀스 번호와 링크되어 있다. 패킷은 sGW(serving GateWay)로부터 DeNB(Donor enhanced Node Base station)로 전달되고, DeNB는 중계기에 대한 제어 기지국이기도 하고 핸드오버의 대상이기도 하다. 통상적으로, 이것은 사용자 장비가 중계 노드의 커버리지 영역을 벗어나 DeNB의 커버리지 영역 내로 이동할 때 일어난다. 핸드오버 이전에, 패킷은 모두가 DeNB에서 버퍼링되고 Un 무선 인터페이스를 통해 중계기로 전송된다. 차례로, 중계기는 패킷을 Uu 인터페이스를 통해 사용자 장비로 전송한다. 중계기는 또한 패킷을 버퍼에 저장한다.

패킷이 사용자 장비로 성공적으로 전송되면, 패킷은 중계기 및 DeNB 둘다에서 버퍼로부터 삭제된다. 그러나, 예를 들어, 사용자 장비가 중계기의 커버리지 영역을 벗어나 대상, 이 경우에, DeNB의 커버리지 영역 내로 이동한 것으로 인해 핸드오버가 일어나는 경우, 일부 패킷은 중계기로부터 사용자 장비로 성공적으로 전송되지 않을 수 있다. 이러한 성공적으로 전송되지 않은 패킷은 재전송을 위해 중계기에서 큐잉된다(그러나, 재전송이 성공하지 않을 수 있다).

핸드오버로 인해, DeNB는 중계기에 패킷을 전송하는 것을 중단한다. 그러나, 초기의 성공하지 못한 패킷 전송과 DeNB가 중계기로의 패킷의 전송을 중단한 사이의 기간에 몇개의 패킷이 중계기에 전송되었을 수 있다.

중계 노드로부터 DeNB로의 PDCP 상태 보고는 사용자 장비에서 완전히 확인 응답되는 패킷의 PDCP 시퀀스 번호 및 그렇지 않은 패킷의 PDCP 시퀀스 번호를 DeNB에 보고한다. Uu 인터페이스 상에서 사용되는 PDCP 시퀀스 번호를 Un 인터페이스 상에서 사용되는 PDCP 시퀀스 번호에 링크하는 것으로 인해, 중계기는 Uu PDCP 시퀀스 번호를 Un PDCP 시퀀스 번호로 변환할 수 있다. 마지막으로, DeNB는 사용자 장비에 의해 성공적으로 수신된 것으로 식별된 데이터 패킷을 버퍼로부터 제거할 수 있다.

R2-093735에 기술된 방법은 몇가지 단점이 있다:

ㆍ 데이터가 사용자 장비에 있는 것으로 성공적으로 확인 응답될 때까지 DeNB에 항상 버퍼링되기 때문에, DeNB에 있는 버퍼가 커야 할 것이다.

ㆍ PDCP SN 상태가 분실되는 경우, DeNB 버퍼가 오버플로우할 수 있다.

ㆍ Un 및 Uu 무선 인터페이스로부터의 PDCP 번호를 연계시키는 것은 유연성을 감소시킨다.

ㆍ 이 방법은 어느 패킷이 사용자 장비에 의해 수신되었는지를 식별하기 위해 주기적인 PDCP 상태 보고에 의존한다 - 이들 보고는 귀중한 자원인 무선 인터페이스에 대한 오버헤드이다.

X2 시그널링은 하향링크 및 상향링크 데이터 둘다에 대한 상태 전달이고, 핸드오버 동안 제어 평면 시그널링의 통신 및 사용자 평면 데이터 패킷의 전달을 가능하게 한다. LTE 네트워크에서, 데이터의 핸드오버를 가능하게 하도록 DeNB와 중계기 사이에 X2 인터페이스가 선택적으로 설정된다. R2-094559(3GPP TSG-RAN WG2 #67, Shenzhen, PR China, 24th August- 28th August, 2009, "UE handover for Type-1 relay"(타입-1 중계기에 대한 UE 핸드오버))는 중계기로부터 대상 노드로의 사용자 장비의 핸드오버를 관리하는 2개의 메커니즘을 기술하고 있다. 제1 메커니즘에서, DeNB는 중계기로의/로부터의 X2 시그널링을 모니터링하지 않는다. 그러나, DeNB는, 사용자 장비 핸드오버가 일어날 것이라는 통지를 중계기로부터 수신한 후에, 사용자 장비로 보내지는 데이터를 버퍼링하기 시작한다. 이 버퍼링의 시작은 중계기에 의해 개시되어야만 하는데, 그 이유는 DeNB가 중계기로의/로부터의 X2 신호를 모니터링하지 않기 때문인데, 예를 들어, 이는 '터널 설정 명령(tunnel set-up command)'을 통할 수 있다. DeNB는, 데이터를 버퍼링하기 시작하면, 사용자 장비로의 하향링크 데이터 전송을 중단한다. 버퍼링된 데이터는 나중에 대상 노드로 직접 포워딩된다.

EM_R('End marker for relay') 데이터 패킷이 DeNB와 중계기 사이에서 전송된다. 중계기는, EM_R를 수신할 때, 문의 중인(in question) 사용자 장비에 대해, DeNB가 더 이상 하향링크 데이터 패킷을 포워딩(forwarding)하지 않을 것임을 안다. DeNB는, 중계기로부터 EM_R을 수신할 때, 중계기에 버퍼링되어 있지만 사용자 장비에 의해 아직 확인 응답되지 않은 모든 하향링크 데이터가 DeNB로 다시 전송되었음을 안다. 중계기로부터 수신된 데이터가 이어서 DeNB로부터 대상 노드로 포워딩된다.

제2 메커니즘에서, DeNB는 중계기로의/로부터의 X2 시그널링을 모니터링한다. 따라서, 핸드오버 요청이 DeNB에 의해 수신되자마자 SM_R('start marker for relay') 패킷이 하향링크 데이터에 삽입되고, DeNB는 SM_R 이후에 사용자 장비로 보내도록 되어 있는 모든 하향링크 데이터를 버퍼링한다. SM_R은 버퍼링보다 앞서며, 따라서 어느 패킷이 버퍼링되었는지에 관한 어떤 정보도 포함할 수 없다. 중계기 및 DeNB 둘다는 SM_R 이후의 패킷을 제1 패킷으로서 설정하고, 따라서 하향링크 데이터 패킷이 동기화된다. 중계기로부터 DeNB로의 중계 핸드오버 상태 보고는 사용자 장비로 성공적으로 전달된 패킷 및 그렇지 않은 패킷을 DeNB에 통지한다. 미확인 응답된(non-acknowledged) 패킷은 DeNB로부터 대상 노드로 직접 전송된다. SM_R 이전의 임의의 미확인 응답된 패킷은 상태 보고 이후에 중계기로부터 DeNB로 포워딩된다.

본 발명의 제1 양태의 실시예에 따르면, 통신 시스템에서 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 것으로부터 대상 노드와 통신하는 것으로 핸드오버하는 방법이 제공되고, 도너 노드는 하향링크 데이터를 중계 노드에 일련의 도너 패킷 - 도너 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 전송하도록 동작가능하고, 그리고 나서, 중계 노드는 하향링크 데이터를 사용자 장비로 일련의 중계 패킷 - 중계 패킷들 또한 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 전송하도록 동작가능하다. 이 방법은 도너 노드에서 핸드오버 요청을 수신하고, 수신 시에, 도너 노드에 있는 임시 버퍼에 도너 패킷의 버퍼링을 시작하는 단계, 중계 패킷 중 제1 중계 패킷이 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 중계 노드로부터 도너 노드로 전송하는 단계, 및 제1 도너 패킷이 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 도너 노드로부터 중계 노드로 전송하는 단계를 포함한다.

유익하게도, 핸드오버 요청을 수신한 이후에만 하향링크 데이터를 임시 버퍼에 버퍼링하는 것은 정상 동작 동안 이러한 방식으로 하향링크 데이터를 버퍼링하는 것보다 더 효율적이다.

유익하게도, 중계 노드와 도너 노드 사이에서의 정의된 메시지의 교환은 도너 노드가 사용자 장비로 전달되지 않은 것으로 간주된 어느 데이터가 임시 버퍼에 저장되지 않았는지를, 만약 그러한 경우가 있다면, 식별할 수 있게 할 수 있다. 사용자 장비에 의해 성공적으로 수신된 것으로 간주되지 않은 데이터는, 통신 프로토콜 및 대상 노드의 아이덴티티(identity)에 따라, 대상 노드로 포워딩할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 중계 노드는 임시 데이터 버퍼의 시작을 마킹하는 데이터 패킷을 인지하고 있어야만 한다. 미전달된 데이터 패킷의 중계기에 의한 임의의 포워딩이 요구되는 경우, 어느 데이터 패킷인지에 대한 정보, 따라서 어느 데이터가 임시 버퍼에 저장되어 있는지에 대한 정보는 어느 데이터를 포워딩할지의 결정을 통지할 것이다.

게다가, 통신 시스템이 LTE 및 LTE-A eNB를 포함하는 혼합 네트워크에서 동작하고 대상 노드가 LTE eNB일 때, 본 발명을 구현하는 방법은, 소스 노드로서 역할하는 중계 노드로부터 사용자 장비를 수신하기 위해, LTE eNB에 대해 행해져야만 하는 변경을 최소화한다.

본 발명의 실시예는 데이터 손실 없이 핸드오버가 일어날 수 있게 할 수 있다. 구체적으로는, 중계 노드로부터 사용자 장비로의 데이터 패킷의 전달이 중단될 수 있고, 핸드오버 프로세스 동안 데이터 패킷을 손실하는 일 없이 대상 노드로부터 사용자 장비로의 데이터 패킷 전달이 재개된다.

사용자 장비는 전화 또는 PDA와 같은 이동 단말일 수 있지만, 이러한 디바이스로 제한되지 않는다. 예를 들어, 데스크톱형 개인용 컴퓨터는 이러한 통신 시스템의 중계 노드에 연결될 수 있다.

통신 시스템은 유선 또는 무선 통신 시스템일 수 있지만, 추가의 실시예에서, 일부 특징은 무선 통신 시스템에서의 사용으로 제한될 수 있다. 상세하게는, 통신 시스템은 LTE-Advanced 통신 시스템에 따라 동작하는데 적합하다. LTE-Advanced 프로토콜의 경우에, 도너 노드는 eNB 액세스 노드이다. 추가의 대안으로서, 통신 시스템이 LTE eNB 및 LTE-A eNB를 포함하는 혼합 네트워크에서 동작하고 있을 수 있다. 이러한 네트워크에서, 도너 노드는 LTE-A eNB이어야 하지만, 대상 노드는 LTE eNB 또는 LTE-A eNB일 수 있다.

대상 노드가 도너 노드인 경우가 있다. 통상적으로, 이것은 사용자 장비가 중계 노드의 커버리지 영역을 벗어나 도너 노드의 커버리지 영역 내로 이동할 때 일어난다.

순차적으로 마킹되어 있는 데이터 패킷은 시퀀스 번호, 또는 명확한 데이터 시퀀싱을 가능하게 하도록 일정 범위 내에서 패킷의 위치를 정의하기 위해 추가될 수 있는 일부 다른 정보를 포함할 수 있다. 도너 패킷은 도너 노드로부터 중계 노드로 전송되는 데이터 패킷이다. 도너 패킷이라는 용어는 중계 노드로부터 사용자 장비로 전송되는 데이터 패킷인 중계 패킷과 구별하기 위해 사용된다. 도너 패킷 및 중계 패킷 둘다는 단지, 예를 들어, 사용자 데이터를 포함하는 데이터 패킷으로 생각될 수 있다. 바람직하게는, 각각의 도너 패킷은 동일한 하향링크 데이터 또는 그의 사본을 포함하는 중계 패킷에 대응한다. 이 대응관계는 일대일 대응관계일 수 있고, 여기서 각각의 중계 패킷은 하나 뿐인 도너 패킷으로부터의 하향링크 데이터를 포함한다. 헤더 데이터, 순차적인 마킹, 또는 기타 정보는 중계 패킷을 대응하는 도너 패킷과 구별지을 수 있다. 대안으로서, 중계 패킷이 도너 패킷 또는 도너 패킷의 정확한 사본일 수 있고, 따라서 이들이 실제로 동일한 패킷으로 간주될 수 있다.

핸드오버 요청은 소스 노드(핸드오버 이전의 서빙 노드)로서 역할하는 중계 노드에 의해 전송되는 메시지일 수 있다. 핸드오버는 보통 이웃 셀에 대한 서빙 셀(서빙 노드에 의해 서비스되는 영역)의 측정된 품질에서의 오프셋이 설정된 임계값보다 크게 되고 설정된 타임 투 트리거(time-to-trigger)가 만료되었을 때 수행된다. 대안으로서, 핸드오버가, 예를 들어, 서비스 품질(QoS) 측정치가 수용가능한 임계값 미만으로 떨어지는 것에 의해 프롬프트(prompt)될 수 있거나, 일부 다른 인자에 의해, 예를 들어, 소스 및 대상 노드까지의 상대 거리에 의해 프롬프트될 수 있다.

핸드오버 이후에, 사용자 장비는 대상 노드와 직접 통신할 수 있다. 그러나, 대상 노드 자체가 중계 노드일 수 있다. 대상 노드는 또한 eNB, HENB(Home enhanced Node Basestation), 또는 도너 노드일 수 있다.

선택적으로, 중계 노드는 도너 패킷을 분해하고 이들을 잠재적으로 상이한 순차적인 마킹을 갖지만 하향링크 데이터 중 일부 또는 전부를 여전히 포함하는 중계 패킷으로서 재조립할 수 있다. 순차적인 마킹이 상이하지만, 시퀀스는 유지된다. 이것은 하향링크 데이터의 재패키징인 것으로 간주될 수 있다.

수신이 중계 노드에 의해 확인 응답될 때까지 데이터 패킷(또는 그의 사본)을 저장하는 임시 버퍼는 종래의 전송 버퍼에 부가적인 것이며, 임시 버퍼는 전달의 확인 응답이 중계 노드로부터 수신되면 패킷을 제거하지 않는다. 임시 버퍼는 도너 패킷(또는 그의 사본)을 저장한다. 임시 버퍼에의 버퍼링은 핸드오버 요청의 수신 직후에 시작될 수 있거나, 허용 제어(admission control)의 프로세스가 도너 노드에서 시작하면 시작될 수 있다.

상태 메시지는 패킷의 순차적인 마킹을 사용하여 단지 제1 중계 패킷이 중계 노드에 의해 전송되고 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 이 상태 메시지가, 예를 들어, 일부 패킷이 사용자 장비에 의해 확인 응답되었고 일부는 그렇지 않은 경우에, 전송된 패킷의 시퀀스로부터 정확히 어느 패킷이 포워딩될 필요가 있는지에 관한 더 상세한 정보를 포함할 수 있다. 이것은 어느 비트가 사용자 장비에 의해 성공적으로 수신되었는지 및 어느 것이 그렇지 않았는지를 나타내기 위해 상태 메시지에 부가하여 또는 그의 일부로서 비트맵을 사용하여 달성될 수 있다.

데이터 패킷이 전달되지 않은 것으로 간주될 수 있는데, 그 이유는 데이터 패킷이 중계 노드에 의해 결코 사용자 장비로 전송되지 않았기 때문이거나, 데이터 패킷이 전달되지 않은 것으로 간주될 수 있는데, 그 이유는 전달이 사용자 장비에 의해 확인 응답되지 않았기 때문이다. 이러한 확인 응답은, 예를 들어, 사용자 장비로부터 중계 노드로 전송된 확인 응답 메시지의 형태일 수 있다. 데이터 패킷이 전달되지 않은 것으로 간주되기 위한 정확한 조건은 본 방법이 적용되는 통신 프로토콜에 의존한다.

LTE 또는 LTE Advanced 프로토콜을 사용하는 실시예에서의 상태 메시지는 PDCP 제어 정보 메시지로서 또는 RRC 메시지로서 전송될 수 있다.

바람직하게는, 업데이트 메시지는 도너 노드로부터 중계 노드로 전송되고, 임시 버퍼에 저장될 제1 데이터 패킷에 의해 전달되는 순차적인 마킹을 나타낸다.

LTE 또는 LTE Advanced 프로토콜을 사용하는 실시예에서의 업데이트 메시지는 PDCP 제어 정보 메시지로서 또는 RRC 메시지로서 전송될 수 있다.

본 발명의 양태의 실시예에 따르면, 이 방법은 또한 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 중계 노드에서 간주되지 않고, 임시 버퍼에 버퍼링된 제1 도너 패킷보다 순서상 더 앞선 중계 패킷으로부터의 모든 하향링크 데이터를 중계 노드로부터 도너 노드로 상향링크 포워딩하는 단계를 포함한다. 중계 노드는 어느 데이터 패킷이 사용자 장비로 전달된 것으로 간주되지 않는지를 알 것이고, 업데이트 메시지의 수신 이후에, 또한 어느 데이터 패킷이 순서상 가장 먼저(첫번째로) 임시 버퍼에 저장될 것인지를 알 것이다.

순서상 임시 버퍼의 시작보다 앞선 미전달된 데이터 패킷으로부터의 데이터를 도너 노드로 포워딩하는 것은 도너 노드가 사용자 장비로 성공적으로 전달되지 않은 모든 하향링크 데이터의 사본을 갖도록 보장한다. 도너 노드가 대상 노드인 경우, 재전송이 시도될 수 있다. 도너 노드가 대상 노드가 아닌 경우, 사용자 장비로 성공적으로 전달되지 않은 하향링크 데이터가 대상 노드로 포워딩될 수 있다.

전달되지 않은 패킷으로부터의 데이터를 포워딩하는 것은, 데이터 패킷의 순서를 유지하면서 순차적인 마킹이 도너로부터 중계기로의 전송에서 사용되는 것과 독립되도록, 데이터 패킷을 분해 및 재조립하는 것을 포함할 수 있다.

중계 노드로부터 도너 노드로 포워딩되는 데이터 패킷은 상향링크 데이터 패킷이다. 일부 제안된 핸드오버 방법에서의 문제점은 중계 노드로부터 도너 노드로, 즉 상향링크 방향으로 포워딩된 비전달된 데이터의 데이터 패킷이 다른 상향링크 데이터와 구별될 수 없고 따라서 사용자 장비로 재전송하기 위해 또는 대상 노드로 포워딩하기 위한 데이터로서 도너 노드에 의해 식별되지 않는다는 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예는 포워딩된 데이터 패킷 내의 데이터가 핸드오버 요청의 대상 노드에 포워딩하기 위한 것이라는 도너 노드에 대한 표시를 상기 포워딩된 데이터에 부속시키는 단계를 더 포함한다.

이들 포워딩된 패킷은 새로운 순차적인 마킹을 수신할 수 있거나, 전용 무선 베어러(RB) 식별자(논리 채널 ID)에 의해 및/또는 도너 노드로부터 중계 노드로 도너 패킷을 전송하는 데 원래 사용되는 순차적인 마킹(예컨대, Un PDCP SN)을 임베딩함으로써 도너 노드인 것으로 식별될 수 있다. 대안으로서, 도너 노드로부터 중계 노드로 중계 패킷을 전송하는 데 사용되는 순차적인 마킹(예컨대, Uu PDCP SN)이 그 대신에 임베딩될 수 있지만, 이것은 순차적인 마킹의 각각의 세트 사이의 매핑을 도너 노드에서 알고 있는 경우에만 효과적일 것이다. 포워딩된 데이터 패킷은 또한 데이터에 헤더 필드를 추가하는 것에 의해 도너 노드에 식별될 수 있다. 하나의 예는 데이터 패킷에 그들을 포워딩된 데이터로서 식별하는 헤더가 추가될 수 있는 GTP-U 프로토콜(General Packet Radio Service Tunnelling 프로토콜)을 사용하는 것이다.

도너 노드가 대상 노드도 아닌 경우에 본 발명을 구현하는 방법이 사용되면, 이 방법은 바람직하게는 임시 버퍼 내의 도너 패킷으로부터의 데이터를 도너 노드로부터 대상 노드로 포워딩하는 것을 포함한다. 이들은 사용자 장비로 아직 성공적으로 전송되지 않았을 수 있는 데이터이고, 따라서 사용자 장비로 전송하기 위해 대상 노드로 이들을 포워딩하는 것이 바람직하다.

도너 패킷이 중계 패킷으로서 사용자 장비로의 전송을 위해 중계 노드에서 분해 및 재조립되거나, 단순히 번호 변경되는 경우, 도너 노드는 중계 패킷에 사용되는 마킹 중 어느 것이 임시 버퍼에 저장된 어느 도너 패킷에 대응하는지를 알 수 없다. 선택적으로, 도너 패킷의 순차적인 마킹이 중계 패킷의 순차적인 마킹과 상이하고, 중계 패킷이 대응하는 도너 패킷으로부터의 하향링크 데이터를 포함한다는 점에서 각각의 중계 패킷이 도너 패킷에 대응하며, 상태 메시지는 대응하는 도너 패킷의 순차적인 마킹을 사용하여 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않은 중계 패킷 중 제1 중계 패킷을 식별한다. 유익하게도, 도너 패킷 순차적인 마킹을 이러한 방식으로 사용하는 것에 의해, 포워딩된 데이터가 중계 노드로부터 대응하는 도너 패킷의 순차적인 마킹을 갖는 데이터 패킷으로 수신되면, 올바른 데이터가 대상 노드로 포워딩되는 것을 도너 노드가 보장하게 할 수 있다.

바람직하게는, 중계 패킷으로 재조립할 시에 도너 패킷으로부터의 데이터의 순서가 유지된다. 순차적인 마킹이 동일한 번호 부여 시스템을 이용한다는 점에서 서로 다를 수 있지만, 한쪽이 다른 쪽에 대해 오프셋되어 있고, 따라서 2개의 마킹 세트 사이에 간극 또는 중복이 있다. 대안으로서, 각각의 순차적인 마킹 세트에서 상이한 마킹 시스템이 이용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 중계 패킷의 순차적인 마킹을 사용하여 제1 중계 패킷이 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 추가의 상태 메시지를 중계 노드로부터 대상 노드로 전송하는 단계를 포함한다.

유익하게도, 이상에서 상세히 기술한 상태 메시지와 추가의 상태 메시지의 조합에 의해, 대상 노드는 중계 패킷을 사용자 장비로 전송하는 데 사용되는 순차적인 마킹을 도너 노드로부터 포워딩되는 대응하는 데이터 패킷(도너 패킷 순차적인 마킹을 사용하여 번호 부여됨)에 효과적으로 매핑하거나, 도너 노드가 대상 노드인 경우에, 중계 패킷 순차적인 마킹을 임시 버퍼 내의 데이터 패킷에 매핑할 수 있을 것이다. 대상 노드로부터 사용자 장비로 후속하여 포워딩 또는 재전송되는 임의의 데이터 패킷은 올바르게 마킹될 수 있다. 그리고 나서, 이러한 데이터 패킷은 사용자 장비에 의해 수신되고 올바른 순서로 시퀀스에서의 간극으로 인해 일어나는 오류 없이 처리된다.

본 발명의 실시예가 적용되는 핸드오버 시나리오에서, 중계 노드는 소스 노드이다. 핸드오버 요청이 중계 노드에 의해 발행되면, 중계 노드는 곧 하향링크 데이터를 사용자 장비로 전송하는 것을 중단할 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예에서, 도너 노드에서 핸드오버 요청을 수신하는 것과 사용자 장비를 중계 노드로부터 분리시키는 것 사이에 유한한 기간이 있다. 이 유한한 기간 동안, 도너 노드는 수신된 모든 하향링크 데이터 패킷을 임시 버퍼에 저장한다. 본 발명의 실시예는 임시 버퍼 내의 데이터 패킷으로부터의 데이터를 도너 노드로부터 중계 노드로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 유익하게도, 중계 노드는 이어서 사용자 장비로 성공적으로 전송되지 않은 패킷의 수를 감소시키기 위해 데이터 패킷의 사용자 장비로의 전송을 계속할 수 있다. 또한, 핸드오버가 성공하지 않은 경우, 중계기는 데이터 패킷을 가지며 즉각 전송을 재개할 수 있고, 핸드오버 철회(fall back)의 경우에 보다 신속한 복원이 가능하게 된다. 선택적으로, 임시 버퍼로부터 중계 노드로 계속하여 데이터를 전송하는 기능이 활성인지 여부를 결정하는 데 사용되는 정의된 구성, 예를 들어, RRC(Radio Resource Control) 구성이 있을 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 실시예는 도너 노드에서, 데이터 패킷의 사본이 중계 노드에 의해 수신되었다는 확인 응답을 수신할 시에, 대응하는 데이터 패킷을 임시 버퍼에 보유하는 단계를 더 포함한다. 핸드오버 동안, 도너 노드로부터 중계 노드로 전달되는 패킷이 사용자 장비로 성공적으로 전달되는 것으로 가정되지 않는다. 따라서, 중계 노드로 전달되는 데이터 패킷에 대응하는 데이터 패킷을 도너 노드의 임시 버퍼에 보유하는 것에 의해, 사용자 장비로 직접 재전송하기 위해 또는 대상 노드로 포워딩하기 위해 전달된 데이터 패킷을 상향링크 방향으로 도너 노드로 포워딩할 필요가 없게 될 것이다.

사용자 장비에 의해 성공적으로 수신된 것으로 간주되지 않는 일련의 중계 패킷에 사용자 장비로 이따금 성공적으로 전달된 중계 패킷이 끼여 있는 경우, 성공적으로 전달된 중계 패킷으로부터의 데이터가 불필요하게 별도의 대상 노드를 통해 또는 직접 사용자 장비로 재전송하기 위해 중계 노드로부터 도너 노드로 포워딩될 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 실시예는 또한 정의된 중계 패킷의 시퀀스로부터의 중계 패킷이 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않았음의 표시를 중계 노드로부터 도너 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이 표시는 전송된 패킷의 시퀀스로부터 정확히 어느 패킷이 중계 노드로부터 도너 노드로 포워딩될 필요가 있는지에 관한 더 상세한 정보, 예를 들어, 어느 데이터가 사용자 장비로 성공적으로 전달되었는지를 나타내기 위해 상태 메시지에 포함되거나 상태 메시지에 부가하여 전송되는 비트맵의 형태로 상태 메시지에 포함될 수 있다. 대안으로서, 업데이트 메시지 이후에 별도의 상태 보고가 중계 노드로부터 도너 노드로 전송될 수 있다. 어느 경우든지, 포워딩된 데이터의 양이 감소될 수 있다. 비트맵은 처리를 위해 수신된 데이터를 정렬하는 데 사용하기 위해 궁극적으로 사용자 장비로 전송될 수 있다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 방법이 LTE-A 프로토콜에 따라 동작하는 통신 시스템에서 사용된다. 바람직하게는, 이러한 방법에서, 도너 노드는 LTE-A 프로토콜에 따른 도너 향상 노드 기지국이다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 제1 구성으로부터 사용자 장비가 대상 노드와 통신하는 제2 구성으로의 핸드오버를 수행하도록 동작가능한 통신 시스템이 제공되고, 제1 구성에 따라 통신할 때, 도너 노드는 하향링크 데이터를 중계 노드에 일련의 도너 패킷 - 도너 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 전송하도록 동작가능하고, 그리고 나서, 중계 노드는 하향링크 데이터를 사용자 장비에 일련의 중계 패킷 - 중계 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 전송하도록 동작가능하다. 핸드오버를 수행할 시에, 도너 노드는 핸드오버 요청을 수신하고, 수신 시에, 임시 버퍼에 도너 패킷들의 버퍼링을 시작하도록 동작가능하고, 중계 노드는 제1 중계 패킷이 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 도너 노드에 전송하도록 동작가능하고, 도너 노드는 제1 도너 패킷이 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 중계 노드에 전송하도록 동작가능하다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 제1 구성으로부터 사용자 장비가 대상 노드와 통신하는 제2 구성으로의 핸드오버를 수행하는 동작가능한 통신 시스템에서 사용하기 위한 중계 노드가 제공되고, 제1 구성에 따라 통신할 때, 중계 노드는 하향링크 데이터를 도너 노드로부터 일련의 도너 패킷 - 도너 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 수신하고, 하향링크 데이터를 사용자 장비에 일련의 중계 패킷 - 중계 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 전송하도록 동작가능하다. 핸드오버를 수행할 시에, 중계 노드는 제1 중계 패킷이 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 도너 노드에 전송하도록 동작가능하고, 중계 노드는 도너 노드에서 핸드오버 요청을 수신할 시에 도너 패킷을 버퍼링하기 시작한 임시 버퍼에 제1 도너 패킷이 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 도너 노드로부터 수신하는 동작가능하다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 통신 노드의 컴퓨팅 디바이스에서 실행될 때, 노드로 하여금 이상에서 정의한 중계 노드가 되게 하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 제1 구성으로부터 사용자 장비가 대상 노드와 통신하는 제2 구성으로의 핸드오버를 수행하는 동작을 하는 통신 시스템에서 사용하기 위한 도너 노드가 제공되고, 제1 구성에 따라 통신할 때, 도너 노드는 하향링크 데이터를 중계 노드에 일련의 도너 패킷으로 전송하도록 동작가능하고 - 상기 도너 패킷들은, 역시 순차적으로 마킹되어 있는 일련의 중계 패킷으로서 상기 사용자 장비에의 후속하는 전송을 위해, 순차적으로 마킹되어 있음 - , 핸드오버를 수행할 시에, 도너 노드는 핸드오버 요청을 수신하고, 수신 시에, 도너 패킷을 임시 버퍼에 버퍼링하기 시작하며, 제1 중계 패킷이 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 중계 노드로부터 수신하도록 동작가능하고, 도너 노드는 제1 도너 패킷이 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 중계 노드에 전송하도록 동작가능하다.

본 발명의 실시예의 다른 양태에 따르면, 통신 노드의 컴퓨팅 디바이스에서 실행될 때, 노드로 하여금 이상에서 정의한 도너 노드가 되게 하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

당업자라면 기술되고 청구된 본 발명의 실시예의 특징이 다른 실시예의 특징과 용이하게 결합될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상세하게는, 통신 시스템, 중계 노드, 도너 노드, 또는 기술된 기타 장치가 기술된 방법을 수행하는 수단 또는 기능을 가질 수 있다.

이제부터, 본 발명의 예시적인 실시예가, 순전히 예로서, 첨부 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 LTE를 위한 프로토콜 계층 사이의 관계를 나타낸 도면이다.
도 2는 LTE를 위한 간단한 네트워크 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 3은 중계 노드를 포함하는 LTE 네트워크 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 4는 종래 기술에서 eNB 사이에서 직접 메시지를 교환하는 것에 의해 수행되는 핸드오버를 나타낸 도면이다.
도 5는 소스 노드가 중계 노드이고 대상 노드가 연관된 도너 노드인 핸드오버를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명을 구현하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명을 구현하는 제어 시그널링 및 버퍼링 프로세스의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 데이터 포워딩의 제어에서의 시퀀스 번호 시그널링을 나타낸 도면이다.
도 9는 소스 노드가 중계 노드이고 대상 노드가 도너 노드 이외의 eNB인 핸드오버를 나타낸 도면이다.
도 10은 대상 노드가 도너 노드 이외의 eNB인 본 발명의 실시예에서 데이터 포워딩의 제어에서의 시퀀스 번호 시그널링을 나타낸 도면이다.

도 5는 통신 시스템에서의 컴포넌트와 컴포넌트들 사이의 인터페이스를 나타낸 것이다. 제1의 핸드오버전(pre-handover) 구성이 화살표의 좌측에 도시되어 있다. 화살표의 우측이 제2의 핸드오버후(post-handover) 구성이다.

제1 구성은 사용자 장비(210)가 무선 인터페이스 Uu를 통해 중계 노드(240)와 통신하는 것을 나타내고 있다. 중계 노드(240)는 Un 무선 인터페이스를 통해 DeNB(Donor enhanced Node Basestation)(220)와 통신한다. DeNB(220)는 중계 노드(240)에 대한 도너 노드로서 동작한다. DeNB(220)는 X2 인터페이스를 사용하여 eNB(enhanced Node Basestation)(221)와 통신하고, S1-U 인터페이스를 사용하여 서빙 게이트웨이(serving GateWay, sGW)(230)와 통신한다. sGW(230)는 또한 S1-U 인터페이스를 통해 eNB(221)와 통신한다.

제1 구성으로부터 제2 구성에 도달하기 위해 핸드오버가 수행되며, 여기서 소스 노드가 중계 노드(240)이고 대상 노드는, 제1 구성에서, 중계 노드(240)에 대한 도너 노드(220)로서 동작한 DeNB(220)이다.

제1 구성에서, sGW(230)로부터 사용자 장비(210)로 가는 하향링크 데이터가 먼저 sGW(230)로부터 DeNB(220)로 전송된다. 데이터가 일련의 데이터 패킷 또는 단일 데이터 단위(SDU)로 전송될 수 있다. 이러한 일련의 데이터 패킷으로 전송되는 경우, 일련의 데이터 패킷은 순차적으로 마킹될 수 있고, 따라서 각각의 데이터 패킷은 숫자 또는 마킹을 포함하며, 그에 의해, 예를 들어, 처리를 위해 순서대로 배치될 수 있다. DeNB(220)에 의해 수신된 데이터 패킷은 중계 노드(240)로 전송되기 전에 분해되고 새로운 패킷으로 재조립될 수 있다. 각각의 재조립된 패킷은 대응하는 분해된 패킷으로부터의 하향링크 데이터를 포함할 수 있고, 대응하는 패킷과 동일하거나 실질적으로 동일하지만 상이하게 마킹될 수 있다. 대안으로서, DeNB(220)에 의해 수신된 데이터 패킷이 단순히 중계 노드(240)로 전송될 수 있다. 하향링크 데이터를 포함하고 DeNB(또는 도너 노드)(220)로부터 중계 노드(240)로 전송되거나 그렇게 전송되도록 의도된 일련의 순차적으로 마킹된 데이터 패킷은 도너 패킷이라고 할 것이다.

중계 노드(240)에 의해 수신된 하향링크 데이터는 이어서 사용자 장비(210)로 전송된다. 다시 말하지만, 데이터가 일련의 데이터 패킷으로 전송될 수 있다. 이러한 일련의 데이터 패킷으로 전송되는 경우, 일련의 데이터 패킷은 순차적으로 마킹될 수 있고, 따라서 각각의 데이터 패킷은 숫자 또는 마킹을 포함하며, 그에 의해, 예를 들어, 처리를 위해 순서대로 배치될 수 있다. 데이터가 중계 노드(240)에 의해 일련의 데이터 패킷으로서 수신되는 경우, 그 패킷은 사용자 장비(210)로 전송되기 전에 분해되고 새로운 패킷으로 재조립된다. 각각의 재조립된 패킷은 대응하는 분해된 패킷으로부터의 하향링크 데이터를 포함할 수 있고, 대응하는 패킷과 동일하거나 실질적으로 동일하지만 상이하게 마킹될 수 있다. 대안으로서, 중계 노드(240)에 의해 수신된 데이터 패킷이 단순히 사용자 장비(210)로 전송될 수 있다. 하향링크 데이터를 포함하고 중계 노드(240)(또는 도너 노드)로부터 사용자 장비(210)로 전송되거나 그렇게 전송되도록 의도된 일련의 순차적으로 마킹된 데이터 패킷은 중계 패킷이라고 할 것이다.

제2 구성에서, 중계 노드(240)는 Un 무선 인터페이스를 통해 DeNB(220)와 통신할 수 있다. 그러나, 사용자 장비(210)는 Uu 무선 인터페이스를 통해 DeNB(220)와 직접 통신할 수 있다. 사용자 장비(210)와 DeNB(220) 사이에 어떤 중계 노드도 필요하지 않다.

제2 구성에서, sGW(230)로부터 사용자 장비(210)로 가는 하향링크 데이터가 먼저 sGW(230)로부터 DeNB(220)로 전송된다. 데이터가 일련의 데이터 패킷 또는 단일 데이터 단위(SDU)로 전송될 수 있다. 이러한 일련의 데이터 패킷으로 전송되는 경우, 일련의 데이터 패킷은 순차적으로 마킹될 수 있고, 따라서 각각의 데이터 패킷은 숫자 또는 마킹을 포함하며, 그에 의해, 예를 들어, 처리를 위해 순서대로 배치될 수 있다. DeNB(220)에 의해 수신된 데이터 패킷은 사용자 장비(210)로 전송되기 전에 분해되고 새로운 패킷으로 재조립될 수 있다. 각각의 재조립된 패킷은 대응하는 분해된 패킷으로부터의 하향링크 데이터를 포함할 수 있고, 대응하는 패킷과 동일하거나 실질적으로 동일하지만 상이하게 마킹될 수 있다. 대안으로서, DeNB(220)에 의해 수신된 데이터 패킷이 단순히 사용자 장비(210)로 전송될 수 있다.

도 6은 본 발명을 구현하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 단계(S1)에서, 도너 노드(220), 예를 들어, 기지국 또는 DeNB는 핸드오버 요청을 수신한다. 핸드오버 요청은 사용자 장비(210)에서 발원되어(originated) 그로부터 전송될 수 있다. 핸드오버 요청은 보통 이웃 셀에 대한 서빙 셀(서빙 노드에 의해 서비스되는 영역)의 측정된 양에서의 오프셋이 구성된 임계값보다 크게 되고 구성된 타임 투 트리거(time-to-trigger)가 만료되었을 때 행해진다. 대안으로서, 핸드오버 요청은 서비스 품질 표시자가 소정의 임계값 미만으로 떨어지는 것에 의해 트리거될 수 있다.

단계(S2)에서, 도너 노드(220)는 도너 패킷을 임시 버퍼에 버퍼링하기 시작한다. 임시 버퍼는 통신 컴포넌트에서의 통상의 전송 버퍼와 다른 것이다.

핸드오버 요청은 중계 패킷을 사용자 장비(210)로 전달하는 데 있어서의 어떤 어려움으로 인해 발행되었을 수 있다. 단계(S3)에서, 제1(본 명세서에서 제1은 순서상 가장 빠른 것을 의미함) 중계 패킷이 사용자 장비(210)에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음의 표시를 포함하는 상태 메시지가 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 전송된다. 표시는 제1 전달되지 않은 중계 패킷의 하향링크 데이터를 포함하는 데이터 패킷, 즉 대응하는 데이터 패킷으로 인한 순차적인 마킹을 참조하여 행해질 수 있다.

단계(S4)에서, 도너 노드(220)는 제1 도너 패킷이 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 중계 노드(240)로 전송한다.

도 7은 본 발명을 구현하는 제어 시그널링 및 버퍼링 프로세스를 나타낸 것이다. 상향링크 및 하향링크 사용자 데이터 경로는 도면의 상부에 도시되어 있다. 도면의 나머지는 핸드오버의 프로세스를 나타내고 있다. 중계 노드(240)는 핸드오버 프로세스에서 소스 노드임을 나타내기 위해 (S)로 표시되어 있다. 그에 대응하여, 도너 노드(220)는 핸드오버 프로세스에서 대상 노드임을 나타내기 위해 (T)로 표시되어 있다.

이하의 예에서, 하향링크 데이터는 사용자 데이터이고, PDCP 패킷으로 전송된다. 도너 (데이터) 패킷 4, 5 및 6은, 각각, 중계 (데이터) 패킷 15, 16 및 17에 대응한다. 포워딩된 데이터 패킷 X, Y, Z는, 각각, 중계 패킷 15, 16 및 17에 대응한다.

도면의 위쪽에 도시된 데이터 패킷 4, 5 및 6은 Un 무선 인터페이스를 통해 전송되고 도너 노드(220)로부터 중계 노드(240)에 수신되며, 이어서 사용자 장비(210)로 전송하기 위해 중계 노드(240) 내의 PDCP 개체로 전달된다. 이 전달은 Un PDCP 패킷의 분해 및 중계 노드(240)와 사용자 장비(210) 사이의 Uu 인터페이스를 통한 전송을 위해 PDCP 패킷의 재조립을 수반할 것이다. 이 재조립은 잠재적으로 상이한 PDCP 시퀀스 번호를 Un 인터페이스 상에서 순차적인 마킹으로서 사용되는 그 PDCP 시퀀스 번호 4, 5, 6로부터의 순차적인 마킹으로서 사용할 것이다. 재조립된 PDCP 패킷은 Un PDCP 시퀀스 번호 4, 5 및 6을 갖는 패킷에 각각 대응하는 Uu PDCP 시퀀스 번호 15, 16 및 17을 갖는 패킷으로 도시되어 있다.

이 실시예에서, 중계 노드(240)와 도너 노드(220) 사이의 무선 링크 제어 레벨 프로토콜은 데이터 패킷 4, 5 및 6이 중계 노드(240)에 의해 수신되었음을 확인 응답하는 데 사용된다. 패킷 4, 5 및 6은 이어서 도너 노드(220)에서 전송 버퍼로부터 제거된다.

교차점에서 끝나는 데이터 전송 경로는 성공하지 못한 데이터 전송을 나타낸다.

Uu PDCP 시퀀스 번호 15, 16 및 17을 갖는 데이터 패킷이 사용자 장비로 성공적으로 전달된 것으로 간주되지 않기 때문에, 중계 노드(240)는 핸드오버 또는 핸드오프 결정을 한다(P3). 핸드오버 요청 메시지(M4)가 이어서 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 전송된다.

이 실시예에서, 도너 노드(220)는 중계 노드(240)로부터 핸드오버 요청(M4)을 수신한 후에 하향링크 데이터 패킷을 (임시 하향링크 버퍼에) 버퍼링하고 성공적인 허용 제어 프로세스(P5)를 수행하기 시작할 수 있는데, 그 이유는 핸드오버가 임박했을 수 있음을 알기 때문이다. 동시에, 도너 노드는 버퍼링된 데이터 패킷을 중계 노드로 포워딩한다. 중계 노드(240)로의 전달이 확인 응답된 후에도 데이터 패킷이 임시 하향링크 버퍼로부터 제거되지 않는다. 호(call) 허용 제어는 무선 혼잡의 경우에 요청된 베어러가 설정되어야만 하는지를 결정하기 위한 eNB에서의 절차이다. 호 허용 제어는 셀에서의 자원 상황, 새로운 EPS(Evolved Packet System) 베어러에 대한 QoS 요구사항은 물론, 그 eNB에서의 활성 세션에 대한 우선순위 레벨 및 현재 허용된 QoS 레벨을 고려한다. 호 허용 제어 알고리즘은 eNB 공급업체에 고유한 것이며, (3GPP에 의해) 표준화되어 있지 않다.

핸드오버 요청 확인 응답 메시지(M6)가 도너 노드(220)로부터 중계 노드(240)에 전송된다.

이 예에서, DeNB는 7의 Un PDCP 시퀀스 번호를 갖는 데이터 패킷을 임시 DL 버퍼에 계속 저장할 것이다. DeNB가 임시 하향링크 버퍼에 저장된 Un PDCP 시퀀스 번호 4, 5 또는 6을 갖는 데이터 패킷을 갖지 않는다는 것에 유의하여야 하는데, 그 이유는 도너 노드(220)가 임시 하향링크 버퍼에 버퍼링을 시작하기 전에 이들이 이미 중계 노드(240)로 전송되었기 때문이다.

메시지(M7) RRCConnectionReconfiguration(RRC 연결 재구성)이 중계 노드(240)로부터 사용자 장비(210)로 전송된다. RRCConnectionReconfiguration은 중계 노드(또는 다른 eNB)와 사용자 장비 사이에 시그널링 무선 베어러(signalling Radio Bearer, sRB)를 설정하고 유지한다. 프로세스(P6)는 사용자 장비(210)를 소스 노드로부터 분리하고 이를 대상 노드와 동기화시킨다.

메시지(M8)가 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 전송되고, 사용자 장비(210)에 의해 수신된 것으로 간주되지 않는 제1 데이터 패킷의 Uu PDCP 시퀀스 번호를 도너 노드(220)에 통지한다.

단계(S3)에서, PDCP 제어 정보 메시지(M8a) 'SN 상태'는 상태 메시지로서 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 전송된다. SN 상태 메시지(M8a)에 의해, 중계 노드(240)는 사용자 장비(210)에 의해 수신된 것으로 간주되지 않는 제1 하향링크 데이터 패킷의 Un PDCP 시퀀스 번호를 도너 노드(220)에 통지한다. 이것보다 큰 Un PDCP 시퀀스 번호를 갖는 모든 PDCP 데이터 패킷이 대상 노드로 포워딩될 필요가 있다.

또한, 이 SN 상태 메시지(M8a)가, 예를 들어, 일부 패킷이 사용자 장비(210)에 의해 수신된 것으로 확인 응답되었고 일부는 그렇지 않은 경우에, 전송된 패킷의 시퀀스로부터 정확히 어느 패킷이 포워딩될 필요가 있는지에 관한 더 상세한 정보를 포함할 수 있다. 이것은 어느 비트가 사용자 장비에 의해 성공적으로 수신되었는지를 나타내기 위해 SN 상태 메시지에 부가하여 또는 그의 일부로서 비트맵을 사용하여 달성될 수 있다.

단계(S4)에서, PDCP 제어 정보 메시지(M8b) 'SN 상태 업데이트'는 업데이트 메시지로서 도너 노드(220)로부터 중계 노드(240)로 전송된다. 도너 노드(220)는 임시 하향링크 버퍼를 검사하고, 제1 비수신된 데이터 패킷의 시퀀스 번호보다 크거나 같은 Un PDCP 시퀀스 번호를 갖는 데이터 패킷 중에서, 버퍼가 순차적인 마킹으로서 Un PDCP 시퀀스 번호 4, 5 및 6을 갖는 데이터 패킷을 갖지 않는 것을 식별한다. 도너 노드(220)는 이어서 임시 하향링크 버퍼에 버퍼링한 제1 하향링크 데이터 패킷의 Un PDCP 시퀀스 번호(패킷 7)를 SN 상태 업데이트(M8b)에 의해 중계 노드(240)에 통지한다.

단계(S5)에서, 중계 노드(240)는 도너 노드(220)가 임시 하향링크 버퍼에 버퍼링하지 않은 데이터 패킷으로부터의 전달되지 않은 하향링크 데이터만을 상향링크 방향으로 포워딩한다. 도 7의 예에서, 중계 노드(240)는 패킷 4, 5 및 6만을 도너 노드(220)로 포워딩한다.

본 발명의 실시예에서, Un 및 Uu PDCP 시퀀스 번호가 다르다(4,5,6 -> 15,16,17). 도너 패킷 및 중계 패킷은, 각각, Un PDCP 시퀀스 번호 및 Uu PDCP 시퀀스 번호로 번호 부여된다. 동일한 순서가 유지되지만, 순서의 위치가 서로 독립적이다. 순차적인 마킹은 시퀀스 번호로 제한되지 않고, 명확한 또는 실질적으로 명확한 데이터 시퀀싱을 가능하게 하도록 범위 내에서 패킷의 위치를 정의하는 데 사용될 수 있는 임의의 다른 정보로 확장될 수 있다.

SN 상태(M8a)는 SN 상태 전송(M8)에 나타내어진 Uu PDCP 시퀀스 번호에 대응하는 Un PDCP 시퀀스 번호를 시그널링한다. Un PDCP 시퀀스 번호는 대상 노드(4로부터 매핑된 15)로 포워딩될 필요가 있는 제1 데이터 패킷을 올바르게 식별하기 위해 사용된다. 또한, 대상 노드로부터 사용자 장비(210)로의 성공적인 전송을 위해 일부 사용자 장비 ID가 필요할 수 있다.

SN 상태 업데이트(M8b)는 도너 노드(220)가 임시 하향링크 데이터 버퍼에 버퍼링한 제1 하향링크 데이터 패킷을 나타내는데 사용된다. 상향링크 방향으로 중계 노드(240)로부터 대상 노드로 포워딩된 데이터는 범위에서 사용자 장비(210)에 의해 아직 수신되지 않은 데이터 패킷으로부터의 모든 데이터이다:

제1 패킷 = Uu PDCP 시퀀스 번호 (15)

마지막 패킷 = Uu PDCP 시퀀스 번호 (17) (도너 노드가 Un PDCP 시퀀스 번호 =7로부터 임시 하향링크 버퍼에 버퍼링하기 시작했기 때문임)

도너 노드로의 포워딩을 요구하는 데이터 패킷이 없는 경우에, SN 상태 업데이트(M8b)를 생략하는 것이 가능할 수 있다.

이들 패킷은 상이한 PDCP 상향링크 시퀀스 번호 X, Y, Z를 수신할 것이지만, 전용 무선 베어러 식별자 또는 논리 채널 ID(LCID) 및 임베딩된 원래의 PDCP Uu 시퀀스 번호에 의해 도너 노드(220)에게 식별될 수 있다.

도 8은 중계 노드(240)로부터 상향링크 방향으로 도너 노드(220)로, 이어서 새로운 무선 인터페이스 링크 Uu(t)를 통해 사용자 장비(210)로 전달될 올바른 데이터 패킷을 결정하기 위해 제어 시그널링을 사용하는 것의 예를 나타낸 것이다. 이 실시예에서, 패킷 1, 2 및 3이 sGW(230)로부터 도너 노드(220)로 전달되고 Un 무선 인터페이스를 통해 중계 노드(240)로 전송되고, 이어서 Uu 인터페이스를 통해 성공적으로 전달되고 사용자 장비(210)에서 확인 응답된다. 패킷 4, 5 및 6은 성공적으로 전달되고 (도너 노드(220)로부터 중계 노드(240)에) Un 인터페이스를 통해 전달된 것으로 확인 응답되지만, (중계 노드(240)로부터 사용자 장비(210)에) Uu 인터페이스를 통해 아직 성공적으로 확인 응답되지 않는다. 도면은, 이 실시예에서, PDCP 시퀀스 번호가 Un(도너 패킷) 인터페이스와 Uu(중계 패킷) 인터페이스 사이에서 어떻게 다른지를 나타내고 있다.

도 8에서, 도너 (데이터) 패킷(4, 5 및 6)은, 각각, 중계 (데이터) 패킷(15, 16 및 17)에 대응한다. 포워딩된 데이터 패킷 X, Y, Z는, 각각, 중계 패킷(15, 16 및 17)에 대응한다.

임시 버퍼는 'DL 데이터 버퍼'로 표시되어 있고, 도너 패킷이 순차적인 마킹 '7' 또는 Un PDCP 시퀀스 번호 '7'을 가질 때 시작한다.

도 8에서, Un PDCP 시퀀스 번호 4, 5 및 6을 갖는 데이터 패킷(Uu PDCP 시퀀스 번호 15, 16 및 17을 갖는 데이터 패킷에 대응함)은 도너 노드(220)로부터 중계 노드(240)로 전송되고, 확인 응답되며, 이어서 도너 노드 전송 버퍼로부터 삭제되었다. 핸드오버가 이제 일어나기 때문에, 어떤 데이터도 손실되는 일 없이 핸드오버가 완료되도록 하기 위해, 이들 패킷이 다시 도너 노드(220)로 전송되고, 이어서 대상 노드(이 경우에, 도너 노드(220))로, 계속하여 새로운 무선 인터페이스(Uu(t))를 통해 사용자 장비(210)로 전송되어야만 하는 것이 바람직하다.

SN 상태 메시지(M8a)는 다시 포워딩된(forwarded back) 데이터 패킷이 시작해야만 하는 데이터 패킷의 시퀀스 번호(중계 노드로부터만 알 수 있는 정보)를 식별한다. SN 상태 메시지(M8a)에 의해 식별되는 시퀀스 번호는 사용자 장비(210)에 의해 수신되지 않은 것으로 간주되는 데이터 패킷 중 순서상 가장 앞선 번호이다. SN 상태 업데이트(M8b)는 이어서 도너 노드(220)에 의해 임시 하향링크 버퍼에 버퍼링되었던 제1 패킷에 대한 시퀀스 번호를 식별한다.

메시지(M8)는 중계 노드(240)로부터, 이 경우에, 도너 노드(220)인 대상 노드로의 SN 상태 전송이다. SN 상태 전송 메시지(M8)는 PDCP 상태 보존이 적용되는 EUTRAN 무선 액세스 베어러(E-RAB)의 하향링크 PDCP 시퀀스 번호 송신기 상태를 전달한다(즉, 무선 링크 제어 확인 응답 모드의 경우). 사용자 장비 상황이 eNB에 의해 서비스되는 셀에서 이용가능한 경우, 사용자 데이터 전송을 위한 자원을 설정, 수정 및 해제하기 위해 E-RAB가 사용된다. 하향링크 PDCP 시퀀스 번호 송신기 상태는 대상 노드가 아직 PDCP 시퀀스 번호를 갖지 않은 새로운 데이터 패킷에 할당할 그 다음 Uu PDCP 시퀀스 번호를 나타낸다. SN 상태 전송(M8)은 또한 사용자 장비(210)가 대상 노드로 재전송할 필요가 있는 비순차(out ot sequence) 상향링크 데이터 패킷의 수신기 상태의 비트맵을 포함할 수 있다. 사용자 장비의 E-RAB 중 어느 것도 PDCP 상태 보존을 이용하는 모드에서 동작하고 있지 않은 경우 이 메시지를 전송하는 것이 생략될 수 있다.

메시지(M8a)는 SN 상태 메시지이다. 이 실시예에서, 중계 노드(240)는 상향링크 Un PDCP SN 수신기 상태 및 하향링크 Un PDCP SN 송신기 상태를 전달하기 위해 Un SN 상태 전송 메시지를 대상 노드로 전송한다. 이 상태 메시지(M8a)는 대응하는 중계 패킷이 성공적으로 전달된 것으로 사용자 장비(210)에 의해 확인 응답되지 않은, Un 인터페이스를 통해 전달되는 마지막 도너 패킷의 시퀀스 번호를 전달한다. 대상 노드가 또한 도너 노드(220)인 경우, 도너 노드(220)가 Uu 시퀀스 번호를 Un 시퀀스 번호에 매핑할 수 있게 함으로써 이 시퀀스 번호는, 대상 노드로 포워딩되도록 요구되는 제1 PDCP PDU에 올바른 시퀀스 번호를 부가하기 위해 이전의 SN 상태 전송(M8)과 함께 도너 노드에 의해 사용될 수 있다. 이 메시지의 수신은 또한 도너 노드(220)로부터 사용자 장비(210)로의 전송을 위해 올바른 Uu PDCP 시퀀스 번호(도면에서 Un PDCP 시퀀스 번호 7 및 8로 표시되어 있음)가 임시 버퍼에 저장된 데이터 패킷에 부가될 수 있게 한다.

메시지(M8b)는 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 업데이트 메시지로서 전송되는 SN 상태 업데이트 메시지이다. SN 상태 업데이트는 도너 노드(220)가 임시 버퍼에 버퍼링했거나 임시 버퍼에 버퍼링하기 시작했던 제1 하향링크 데이터 패킷(도너 패킷)을 나타내는데 사용된다. 중계 노드(240)가 어느 패킷을 도너 노드(220)로 전달하고 이어서 대상 노드로 포워딩해야 할지를 알기 위해 이 상태 업데이트 메시지가 필요하다. 핸드오버 동안의 임시 버퍼 및 이 신호가 없는 경우, Un 자원의 낭비가 있을 것인데, 그 이유는 모든 도너 패킷(4, 5, 6, 7, 8)이 다시 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 포워딩되어야 할 것이기 때문이다.

Un PDCP 시퀀스 번호 4, 5 및 6을 갖는 도너 패킷이 상향링크 방향으로 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 포워딩된다. 이들 패킷은 분해되고 조립되며 순차적인 마킹 X, Y, Z를 부여받고, Un PDCP 숫자가 재조립된 데이터 패킷에 임베딩된다.

이 경우에 대상 노드인 도너 노드(220)는 이어서 수신된 포워딩된 데이터 패킷 X, Y, Z로부터의 데이터를 새로운 Uu 무선 인터페이스 Uu(t)를 통해 사용자 장비(210)로 전송할 수 있다. 데이터는 순차적인 마킹 15, 16 및 17로 마킹된 데이터 패킷의 형태로 무선 인터페이스 Uu(t)를 통해 전송되고, 15는 사용자 장비(210)에 의해 수신된 것으로 간주되지 않은 중계 패킷의 Uu 인터페이스 PDCP 시퀀스 번호(중계 패킷 순차적인 마킹) 중 가장 앞선 것이다.

선택적으로, PDCP 상태 보고는 SN 상태 업데이트 메시지(M8b) 이후에 트리거될 수 있다. 이 PDCP 상태 보고는 어느 패킷이 사용자 장비로 성공적으로 전달된 것으로 간주되지 않는지를 정확하게 식별하기 위해 사용될 수 있다. 이 상태 보고는 도너 노드(220)로부터 대상 노드로 포워딩되는 및/또는 대상 노드로부터 사용자 장비(210)로 재전송되는 데이터의 양을 감소시킬 수 있는데, 그 이유는 포워딩된 또는 재전송된 데이터 중 일부가 이미 사용자 장비(210)로 성공적으로 전달되었을 수 있기 때문이다. PDCP 상태 보고에 대한 대안으로서, 궁극적으로 사용자 장비(210)로 포워딩될 필요가 있을 누락된 데이터 패킷의 비트맵도 역시 사용될 수 있다.

데이터 패킷이 상향링크 방향으로 중계 노드(240)로부터 도너 노드(220)로 포워딩될 때, 도너 노드(220)가 이들 포워딩된 데이터 패킷이 새로운 대상 노드로의 데이터 포워딩을 위한 데이터 패킷임을 식별하기 위한 일부 메커니즘이 제공될 수 있다. 이것은 몇가지 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 데이터와 함께 전송되는 특정의 논리 채널 ID(LCID)를 사용하여 고유 식별자가 데이터 패킷 스트림에 할당될 수 있다. 이 특정의 LCID에 의해 도너 노드(220)는 중계 노드(240)로부터 상향링크 방향으로 가는 포워딩된 데이터 패킷이 새로운 대상 노드로, 궁극적으로는 사용자 장비(210)로 포워딩하도록 되어 있는 데이터를 포함하는 데이터 패킷임을 식별할 수 있을 것이다. 이 특정의 LCID는 중계 노드(240)와 도너 노드(220) 사이의 Un 인터페이스를 통해 설정될 수 있고, 이것은 준-정적(semi-static) RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 의해 제어될 수 있다. 대안으로서, 이들 데이터 패킷은 MAC 레벨 제어 시그널링을 이용하는 것에 의해 포워딩된 데이터를 포함하는 것으로 식별될 수 있다.

다중 사용자 장비(210)가 단일 중계 노드(240)에 연결될 때, 각각의 사용자 장비(210)에 대한 중계 패킷의 식별이 필요할 것이다. 이것을 달성하는 하나의 방식은 Un(도너 노드에서 중계 노드로의) 무선 인터페이스를 통해 전달되는 각각의 PDCP 데이터 패킷에 사용자 장비 식별 데이터 필드를 추가하는 것이다. 대안으로서, 사용자 장비마다의 특정의 무선 베어러(RB)가 Un 인터페이스를 통해 설정될 수 있고, 이것이 준정적 RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 의해 제어될 수 있다. 추가의 대안으로서, 데이터가 보내지기로 되어 있는 사용자 장비를 지정하기 위해 GTP-U 프로토콜에 따라 헤더가 데이터 패킷에 추가될 수 있다.

도 9는 통신 시스템에서의 컴포넌트와 컴포넌트들 사이의 인터페이스를 나타낸 것이다. 컴포넌트의 일부와 컴포넌트들 사이의 연결에 대한 상세한 설명이 여기에서 생략되어 있는데, 그 이유는 도 5와 관련하여 앞서 기술되어 있기 때문이다. 제1의 핸드오버전 구성이 화살표의 좌측에 도시되어 있다. 화살표의 우측이 제2의 핸드오버후 구성이다. 도 9에 도시된 실시예에서, 도너 노드(220) 및 대상 노드(221)는 개별적인 개체이다.

제1 구성 및 제1 구성에서의 하향링크 데이터의 경로는 도 5와 관련하여 앞서 기술한 바와 같다.

제1 구성으로부터 제2 구성에 도달하기 위해 핸드오버가 수행되며, 여기서 소스 노드는 중계 노드(240)이고 대상 노드는 eNB(221)이다.

제2 구성에서, 중계 노드(240)는 Un 무선 인터페이스를 통해 DeNB(220)와 통신할 수 있다. 그러나, 핸드오버가 이제 수행되었고, 사용자 장비(210)는 Uu 무선 인터페이스를 통해 대상 노드(221)와 직접 통신하고 있다.

제2 구성에서, sGW(230)로부터 사용자 장비(210)로 가는 하향링크 데이터가 먼저 sGW(230)로부터 대상 노드(221)로 전송된다. 대상 노드(221)는 또한 핸드오버 프로세스 동안 성공적으로 포워딩된 것으로 간주되지 않은 전달된 데이터를 도너 노드(220)로부터 수신했을 수 있다. 제1 포워딩된 데이터는 중계 노드(240)로부터 사용자 장비(210)로 성공적으로 전송될 마지막 데이터 패킷의 시퀀스 번호 이후의 그 다음 시퀀스 번호로 마킹될 수 있다. 대안으로서, 상기 그 다음 시퀀스 번호는 포워딩된 데이터 내에 임베딩될 수 있다.

도 9에서, 대상 노드(221)는 중계기(240)에 대한 DeNB(220)의 이웃 eNB이다. 통상적으로, 도너 노드(220)에 이웃하는 대상 노드(221)로의 핸드오버는 사용자 장비가 중계 노드(240)의 커버리지 영역을 벗어나 중계 노드(240)의 DeNB(220)가 아닌 eNB의 커버리지 영역 내로 이동할 때 일어날 것이다. 이 핸드오버가 데이터 손실 없이 일어나기 위해, 중계기에 의한 패킷의 전달을 중단시키고 핸드오버 프로세스 동안 패킷을 손실하는 일 없이 대상 노드로부터의 패킷 전달을 재개하는 메커니즘이 적소에 존재할 필요가 있다. 이 경우에, 비전달된 데이터 패킷이 대상 eNB(221)로 포워딩되기 전에 Un 인터페이스를 통해 상향링크 방향으로 중계 노드(240)로부터 DeNB(220)로 먼저 포워딩될 필요가 있을 것이다.

도 10은 중계 노드(240)로부터 DeNB(220)로, 그리고 새로운 무선 인터페이스 링크 Uu(t)를 통해 사용자 장비(210)로 전달될 올바른 데이터 패킷을 결정하기 위해 제어 시그널링을 사용하는 것의 예를 나타낸 것이다. 이 도면에서, Uu PDCP 시퀀스 번호 15, 16 및 17을 갖는 데이터 패킷은 DeNB(220)로부터 중계 노드(240)로 전송되고, 확인 응답되며, DeNB 전송 버퍼로부터 삭제되었다. 그러나, 이들 데이터 패킷은 사용자 장비(210)로 성공적으로 전달된 것으로 간주되지 않는다. 'DL 데이터 버퍼'로 마킹된 DeNB(220)에 있는 임시 데이터 버퍼는 Un PDCP 시퀀스 번호 7를 갖는 데이터 패킷 때까지 하향링크 데이터 패킷의 버퍼링을 시작하지 않는다. 핸드오버가 이제 일어나기 때문에, Uu PDCP 시퀀스 번호 15, 16 및 17을 갖는 데이터 패킷은 DeNB(220)로 포워딩되어야 하고, 이어서 대상(이 경우에 상이한 eNB)으로, 그리고 새로운 무선 인터페이스(Uu(t))를 통해 사용자 장비(221)로 전달된다. 임시 버퍼로부터의 데이터 패킷(Un PDCP 시퀀스 번호 7 및 8을 갖는 데이터 패킷)은 또한 DeNB(220)로부터 대상 노드(221)로 전송되고, 이어서 Uu(t) 무선 인터페이스를 통해 사용자 장비(210)에 전송될 필요가 있다.

도 10에서, 도너 (데이터) 패킷 4, 5 및 6은, 각각, 중계 (데이터) 패킷 15, 16 및 17에 대응한다. 포워딩된 데이터 패킷 X, Y, Z는, 각각, 중계 패킷 15, 16 및 17에 대응한다.

이 경우에, 제어 신호(M8a), 상태 메시지, 및 업데이트 메시지인 M8b가 사용된다는 것을 알 수 있다. 중계 노드(240)로부터 DeNB(220)로의 상태 메시지(M8a)는 사용자 장비(210)로 성공적으로 전달된 것으로 간주되지 않는 제1 Uu PDCP 데이터 패킷에 대응하는 Un PDCP 시퀀스 번호(중계 노드(소스)(240)로부터만 알 수 있는 정보)를 식별한다. DeNB(220)로부터 중계 노드(240)로의 업데이트 메시지(M8b)는 DeNB(220)에 있는 임시 버퍼에 버퍼링된 제1 데이터 패킷에 대한 시작 Un PDCP 시퀀스 번호를 식별한다.

또한, 이 경우에, 패킷은 대상 노드(221)로 포워딩된다. 이 포워딩을 위해 사용되는 시퀀스 번호는 Un 인터페이스 상에서 사용된 것과 동일할 것이며, 대상 노드(221)에서만 SN 상태 전송 메시지(M8) 신호가 PDCP 데이터 패킷에 올바르게 번호를 부여하는 데 사용될 것이고, 대상 노드(221)로 포워딩된 데이터 패킷 중 제1의 것이 새로운 Uu(t) 인터페이스를 통해 전달하기 위한 SN 상태 전송 메시지(M8)에서 식별되는 Uu PDCP 시퀀스 번호로 번호가 매겨진다.

임시 버퍼에 저장된 데이터 패킷(도 10에서 Un PDCP 시퀀스 번호 7 및 8로 표시됨)은 또한 도너 노드(220)로부터 대상 노드(221)로 포워딩된다. 대상 노드(221)에서, 도너 노드의 임시 버퍼로부터의 데이터 패킷이 올바른 Uu PDCP 시퀀스 번호(도 10에서 18 및 19)로 표시되고 사용자 장비(210)로 전송될 수 있다.

'데이터 패킷'이라는 용어가 일반적으로 이상의 설명에서 이용된다. 그러나, 당업자라면 '단일 데이터 단위' 또는 'SDU'라는 등가의 용어가 '데이터 패킷'에 대한 직접적인 동의어로서 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. '데이터 패킷'이라는 용어가 '도너 패킷' 및 '중계 패킷' 둘다를 포함한다는 것을 알아야 한다. '도너 패킷'은 도너 노드(220)로부터 중계 노드(240)로 전송되는 데이터 패킷이다. 도너 패킷의 순차적인 마킹은 Un PDCP 시퀀스 번호일 수 있다. '중계 패킷'은 중계 노드(240)로부터 사용자 장비(210)로 전송되는 데이터 패킷이다. 중계 패킷의 순차적인 마킹은 Uu PDCP 시퀀스 번호일 수 있다.

본원에서 논의된 데이터 패킷으로부터의 하향링크 데이터는 사용자 데이터로 볼 수 있다.

전술한 양태들 중 임의의 양태에서, 다양한 특징이 하드웨어로, 또는 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어 모듈로서 구현될 수 있다. 일 양태의 특징이 다른 양태들 중 임의의 것에 적용될 수 있다.

본 발명은 또한 본 명세서에 기술된 방법들 중 임의의 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품, 및 본 명세서에 기술된 방법들 중 임의의 방법을 수행하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 본 발명을 구현하는 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있거나, 예를 들어, 인터넷 웹 사이트로부터 제공되는 다운로드가능한 데이터 신호와 같은 신호의 형태로 되어 있을 수 있거나, 임의의 다른 형태로 되어 있을 수 있다.

Claims (16)

1. 통신 시스템에서 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 것으로부터 대상 노드와 통신하는 것으로 핸드오버하는 방법으로서,
   상기 도너 노드는 하향링크 데이터를 상기 중계 노드에 일련의 도너 패킷들 - 상기 도너 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 전송하도록 동작가능하고, 그리고 나서, 상기 중계 노드는 상기 하향링크 데이터를 상기 사용자 장비로 일련의 중계 패킷들 - 상기 중계 패킷들 또한 순차적으로 마킹되어 있음 - 으로 전송하도록 동작가능하고,
   상기 방법은,
   상기 도너 노드에서 핸드오버 요청을 수신하고, 수신 시에, 상기 도너 노드에서의 임시 버퍼에 상기 도너 패킷들의 버퍼링을 시작하는 단계,
   상기 중계 패킷들 중 제1 중계 패킷이 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 상기 중계 노드로부터 상기 도너 노드로 전송하는 단계, 및
   제1 도너 패킷이 상기 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 상기 도너 노드로부터 상기 중계 노드에 전송하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 상기 중계 노드에 의해 간주되지 않고 상기 임시 버퍼에 버퍼링된 상기 제1 도너 패킷보다 순차적으로 더 앞선 중계 패킷들로부터의 모든 하향링크 데이터를, 상기 중계 노드로부터 상기 도너 노드에 상향링크 포워딩(forwarding)하는 단계를 더 포함하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 포워딩된 데이터가 상기 핸드오버 요청의 상기 대상 노드로의 포워딩을 위해 의도된 것이라는 상기 도너 노드에 대한 표시를, 상기 포워딩된 데이터에 부속시키는 단계를 더 포함하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 임시 버퍼 내의 상기 도너 패킷들로부터의 데이터를 상기 도너 노드로부터 상기 대상 노드에 포워딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도너 패킷들의 순차적인 마킹은 상기 중계 패킷들의 순차적인 마킹과 상이하고, 상기 중계 패킷은 대응하는 도너 패킷으로부터의 상기 하향링크 데이터를 포함한다는 점에서 각각의 중계 패킷은 도너 패킷에 대응하며,
   상기 상태 메시지는 상기 대응하는 도너 패킷의 상기 순차적인 마킹을 사용하여 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않은 상기 중계 패킷들 중 제1 중계 패킷을 식별하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중계 패킷의 순차적인 마킹을 사용하여 상기 제1 중계 패킷이 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 추가의 상태 메시지를 상기 중계 노드로부터 상기 대상 노드에 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 임시 버퍼 내의 도너 패킷의 상기 하향링크 데이터를 상기 도너 노드로부터 상기 중계 노드에 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 도너 노드에서, 상기 임시 버퍼 내의 상기 도너 패킷으로부터의 상기 하향링크 데이터가 상기 중계 노드에 의해 수신되었다는 확인 응답을 수신할 시에,
   상기 도너 패킷을 상기 임시 버퍼에 보유하는 단계를 더 포함하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중계 패킷들의 정의된 시퀀스로부터의, 상기 중계 패킷들이 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음의 표시를, 상기 중계 노드로부터 상기 도너 노드에 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, LTE-A 프로토콜에 따라 동작하는 통신 시스템에서 사용되는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 도너 노드는 LTE-A 프로토콜에 따른 도너 향상 노드 기지국인 방법.
12. 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 제1 구성으로부터 상기 사용자 장비가 대상 노드와 통신하는 제2 구성으로의 핸드오버를 수행하도록 동작가능한 통신 시스템으로서,
    상기 제1 구성에 따라 통신할 때, 상기 도너 노드는 하향링크 데이터를 상기 중계 노드에 일련의 도너 패킷들 - 상기 도너 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 로 전송하도록 동작가능하고, 그리고 나서, 상기 중계 노드는 상기 하향링크 데이터를 상기 사용자 장비에 일련의 중계 패킷들 - 상기 중계 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 로 전송하도록 동작가능하고,
    상기 핸드오버를 수행할 시에,
    상기 도너 노드는 핸드오버 요청을 수신하고, 수신 시에, 임시 버퍼에 상기 도너 패킷들의 버퍼링을 시작하도록 동작가능하고,
    상기 중계 노드는, 제1 중계 패킷이 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 상기 도너 노드에 전송하도록 동작가능하고,
    상기 도너 노드는 제1 도너 패킷이 상기 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 상기 중계 노드에 전송하도록 동작가능한 통신 시스템.
13. 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 제1 구성으로부터 상기 사용자 장비가 대상 노드와 통신하는 제2 구성으로의 핸드오버를 수행하도록 동작가능한 통신 시스템에서 사용하기 위한 중계 노드로서,
    상기 제1 구성에 따라 통신할 때, 상기 중계 노드는 하향링크 데이터를 상기 도너 노드로부터 일련의 도너 패킷들 - 상기 도너 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 로 수신하고, 상기 하향링크 데이터를 상기 사용자 장비에 일련의 중계 패킷들 - 상기 중계 패킷들은 순차적으로 마킹되어 있음 - 로 전송하도록 동작가능하고,
    상기 핸드오버를 수행할 시에,
    상기 중계 노드는 제1 중계 패킷이 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 상기 도너 노드에 전송하도록 동작가능하고,
    상기 중계 노드는 상기 도너 노드에서 핸드오버 요청을 수신할 시에 도너 패킷들을 버퍼링하기 시작한 임시 버퍼에 제1 도너 패킷이 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 상기 도너 노드로부터 수신하도록 동작가능한 중계 노드.
14. 통신 노드의 컴퓨팅 디바이스에서 실행될 때, 상기 노드로 하여금 제13항에 따른 중계 노드가 되게 하는 컴퓨터 프로그램.
15. 사용자 장비가 중계 노드를 통해 도너 노드와 통신하는 제1 구성으로부터 상기 사용자 장비가 대상 노드와 통신하는 제2 구성으로의 핸드오버를 수행하도록 동작가능한 통신 시스템에서 사용하기 위한 도너 노드로서,
    상기 제1 구성에 따라 통신할 때, 상기 도너 노드는 하향링크 데이터를 상기 중계 노드에 일련의 도너 패킷들로 전송하도록 동작가능하고 - 상기 도너 패킷들은, 역시 순차적으로 마킹되어 있는 일련의 중계 패킷들로서 상기 사용자 장비에의 후속하는 전송을 위해, 순차적으로 마킹되어 있음 - ,
    상기 핸드오버를 수행할 시에,
    상기 도너 노드는 핸드오버 요청을 수신하고, 수신 시에, 상기 도너 패킷들을 임시 버퍼에 버퍼링하기 시작하며, 제1 중계 패킷이 상기 사용자 장비에 의해 수신된 것으로 간주되지 않음을 나타내는 상태 메시지를 상기 중계 노드로부터 수신하도록 동작가능하고,
    상기 도너 노드는 제1 도너 패킷이 상기 임시 버퍼에 버퍼링되어 있음을 나타내는 업데이트 메시지를 상기 중계 노드에 전송하도록 동작가능한 도너 노드.
16. 통신 노드의 컴퓨팅 디바이스에서 실행될 때, 상기 노드로 하여금 제15항에 따른 도너 노드가 되게 하는 컴퓨터 프로그램.

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