KR20170093046A

KR20170093046A - 데이터 패킷의 손실을 방지하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170093046A
Application number: KR1020160037989A
Authority: KR
Inventors: 백상규; 강현정; 배범식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-08-14
Also published as: KR102604983B1

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명은 5G 통신 시스템과 4G 통신 시스템이 공존하는 시나리오에서 서로 다른 시스템 간 데이터 통신 경로가 전환되거나, 서로 다른 시스템에 데이터 패킷이 분할되어 전송될 경우 손실 없는 데이터 전송을 수행하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 송신단의 데이터 패킷의 손실을 방지하는 방법에 있어서, 경로 전환 동작을 수행하고, 수신단으로부터 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 수신하고, 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷을 재전송하는 단계를 포함한다.

Description

데이터 패킷의 손실을 방지하는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD PREVENTING LOSS OF DATA PACKETS}

본 발명은 5세대 이동통신 시스템의 기능에 관한 것이다. 또한 본 발명은 일반적인 두 가지 이상의 통신 시스템을 지원하는 통신 기기들에 대한 것으로 확장될 수 있다.

4세대(4G) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5세대(5G) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

그런데 5G 이동통신 망의 주요 배치(deployment) 시나리오에는 기존 4G 통신 시스템과의 연동을 기초로 하는 시나리오가 포함된다. 이 때 4세대 통신 장치, 그 중에서 4세대 통신 단말 모뎀(modem)의 수정이 어려운 경우, 이종 세대의 통신 장치 간의 데이터 경로 전환 혹은 분할에 있어서, 데이터 패킷의 손실 방지 및 순서 재배치를 위한 방법 및 장치가 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 송신단의 데이터 패킷의 손실을 방지하는 방법에 있어서, 경로 전환 동작을 수행하는 단계; 수신단으로부터 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 수신하는 단계; 및 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷을 재전송하는 단계를 포함하고, 상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작인 것을 특징으로 한다.

또한, 수신단의 데이터 패킷의 손실을 방지하는 방법에 있어서, 경로 전환 동작을 수행하는 단계; 송신단으로 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 전송하는 단계; 및 상기 미수신된 데이터 패킷을 재수신하는 단계를 포함하고, 상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작인 것을 특징으로 한다.

또한, 데이터 패킷의 손실을 방지하는 송신단에 있어서, 수신단과 신호를 송수신하는 송수신부; 및경로 전환 동작을 수행하고, 상기 수신단으로부터 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 수신하고, 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷을 재전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작인 것을 특징으로 한다.

또한, 데이터 패킷의 손실을 방지하는 수신단에 있어서, 송신단과 신호를 송수신하는 송수신부; 및 경로 전환 동작을 수행하고, 송신단으로 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 전송하고, 상기 미수신된 데이터 패킷을 재수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작인 것을 특징으로 한다.

여기서 일례로 제1 통신 시스템은 4세대 통신 시스템일 수 있고 제2 통신 시스템은 5세대 통신 시스템, 특히 밀리미터파(mm파) 대역을 이용하는 통신 시스템일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 다른 두 가지 통신 시스템이 공존하는 환경에서 데이터 경로 전환 및 데이터 경로 분할 시에도 손실 없는 데이터 전송을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 시나리오를 구성하는 기기들을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 시나리오에서의 하향링크(downlink) 트래픽의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명을 구성하는 기지국 및 단말의 간략한 프로토콜 스택(protocol stack)을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성 의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성의 또다른 일례롤 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환(switching)이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 12은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 14는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 15은 SWI/SPL에서 순서 번호(sequence number, SN)를 갖는 경우에 SWI/SPL 헤더 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 16는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 17는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 18은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 19은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 20은 5G 링크와 4G 링크로 데이터가 모두 전송되는 경로 분할(splitting)이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 21는 5G 링크와 4G 링크로 데이터가 모두 전송되는 경로 분할이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 22는 기지국(100)의 구조를 도시한 블록도이다.
도 23은 단말(110)의 구조를 도시한 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 4G 이동 통신 시스템 및 5G 이동 통신 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

종래기술은 장기간 진화(Long Term Evolution, LTE), 향상된 장기간 진화(LTE-Advanced)로 대표되는 4세대(이하 4G) 이동통신 기술과 5세대(이하 5G) 통신의 종래 기술들을 들 수 있다. 4G 이동통신 기술은 직교 주파수 분할 다중화 접속(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access, OFDMA), 단일 반송파 주파수 분할 다중화 접속(Single Carrier Frequency-Division Multiple Access, SC-FDMA)를 기반으로 6 GHz 이하의 주파수 대역에서 동작하는 기술이다. 5G 통신의 종래 기술들은 6 GHz 이상의 밀리미터파(Millimeter-wave) 대역에서 동작하는 'Above 6 GHz' 기술과 4세대 이동통신의 동작 주파수 대역인 6 GHz 이하에서 동작하는 'Below 6 GHz' 기술로 나뉜다.

5G 이동 통신 망의 주요 배치(deployment) 시나리오에는 기존 4G 통신 시스템과의 연동을 기초로 하는 시나리오가 포함된다. 이 경우 4G 기술 규격 및 관련 장치들의 수정이 어렵기 때문에 기존 4G 통신 시스템의 장치의 수정을 최소화하는 방식이 선호된다. 이러한 상황에서 4G 통신 장치, 그 중에서 4G 통신 단말 모뎀(modem)의 수정이 어려운 경우, 이종 세대 통신 장치 간의 데이터 경로 전환 혹은 분할에 있어서, 데이터 패킷의 손실 방지 및 순서 재배치가 어렵게 된다는 문제점이 있다.

본 발명에서는 5G 통신 시스템과 4G 통신 시스템이 공존하는 시나리오에서 서로 다른 시스템 간 데이터 통신 경로가 전환되거나, 서로 다른 시스템에 데이터 패킷이 분할되어 전송될 경우(일례로 데이터 패킷의 일부는 5G 통신기술로 전송되고, 나머지 일부는 4G 통신 기술로 전송되는 경우) 손실 없는 데이터 전송을 수행하는 것을 목적으로 한다. 상위 개념으로 서로 다른 두 가지 통신 시스템이 공존하는 시나리오에서의 서로 다른 시스템 간 데이터 통신 경로가 전환되거나, 서로 다른 시스템에 데이터 패킷이 분할되어 전송될 경우에 손실 없는 데이터 전송을 수행하기 위해서도 본 발명은 동일하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 시나리오를 구성하는 기기들을 도시한 도면이다.

도 1에 따르면, 본 발명은 이동 통신(mobile communications 또는 cellular communications)에 관한 것으로 이동 통신을 위한 한 개 이상의 기지국과 한 개 이상의 단말로 구성된 환경을 가정한다. 또한 본 발명은 두 가지 서로 다른 통신 시스템을 사용한 통신을 지원하는 기지국과 단말을 가정한다. 예를 들어 4G 이동 통신 기술과 5G 이동통신 기술을 지원하는 기지국(100)과 단말(110)을 예로 들 수 있다. 5G 이동통신 기술은 앞에서 언급한 'Above 6 GHz'와 'Below 6 GHz' 기술 중 하나가 될 수도 있다. 본 발명의 설명에서는 이해의 편의를 위하여 4G, 5G 통신 시스템으로 기술할 것이나 본질적으로 본 발명에서 사용되는 통신 기술에 제약은 없다.

이러한 두 가지 통신 기술들이 공존하는 환경에서는 하위 호환성(backward compatibility)을 포함한 여러 기술적 제약으로 인해 서로 다른 통신 시스템을 지원하는 통신 기기들 간의 내부 정보를 서로 교환하기 어려울 수도 있다. 일례로, 4G LTE 통신 시스템 내 특정 라디오 베어러(radio bearer, RB)의 특정 시점에서 최근에 사용한 순서 번호(sequence number, 이하 SN) 정보는 공존하고 있는 5G 망에 전달되기 어려울 수도 있다. 통신 기기들 간에 이러한 내부 정보를 전달하기 위해서는 통신 기기들 내부에서 통신 기술들 간의 인터페이스(interface)가 존재해야 하는데, 이를 위해서는 통신 장치의 수정이 필요하게 되기 때문이다..

본 발명에서는 기지국 내부의 통신 기기는 서로 다른 통신 기술 간의 내부 정보를 기지국 장치의 수정 등을 통하여 교환할 수 있는 것으로 가정한다. 하지만 단말은 통신 기술 간에 내부 정보를 교환할 수 없음을 가정한다. 일례로 4G 통신망과 5G 통신망을 모두 지원하는 단말은 4G 통신 장치의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) SN을 포함한 내부 정보를 단말의 5G 통신 장치에 전달할 수 없다. 마찬가지로 5G 통신 장치의 PDCP SN을 포함한 내부 정보는 4G 통신 장치에 전달될 수 없다.

도 2는 본 발명의 시나리오에서의 하향링크(downlink) 트래픽의 일례를 도시한 도면이다.

도 2에 따르면, 기지국에서 단말로 전송되는 하향링크 트래픽은 본 발명에서 기지국 내의 4G 기지국 장치(220)를 통하여 단말의 4G 단말 장치(230)로 전송되어 단말에 전달될 수 있다. 이를 4G 링크(200)라 한다. 또한 기지국에서 단말로 전송되는 하향링크 트래픽은 본 발명에서 기지국 내의 5G 기지국 장치(222)를 통하여 단말의 5G 단말 장치(232)로 전송되어 단말에 전달될 수 있다(이를 5G 링크(210)이라 한다. 실시예에 따라 4G 통신 장치와 5G 통신 장치를 모두 가지고 있는 기지국과 단말을 광의의 개념으로 5G 기지국과 5G 단말이라고 각각 칭할 수 있다. 또한 이러한 5G 기지국과 5G 단말을 상위 개념으로 5G 통신 장치라고 칭할 수 있다.

기지국 및 단말의 지원 용량(capability)나 통신 망의 프로토콜에 따라 특정 시점에서는 4G 링크나 5G 링크 중 하나만을 이용해 통신이 이루어질 수 있다. 이러한 경우에는 4G 링크로 통신이 수행되다 5G 링크로 통신 링크가 전환되는 상황, 반대로 5G 링크로 통신이 수행되다 4G 링크로 통신 링크가 전환되는 상황을 생각할 수 있다. 이러한 상황을 본 발명에서는 '데이터 경로 전환'이라고 칭한다. 또한 기지국 및 단말의 지원 용량나 통신 망의 프로토콜에 따라 4G 링크와 5G 링크를 모두 사용하여 동시에 통신이 수행될 수도 있다. 이러한 상황을 '데이터 경로 분할'이라고 칭한다.

본 발명에서는 위에서 설명한 데이터 경로 전환 및 데이터 경로 분할 시나리오에서 손실 없는 데이터 전송을 보장하기 위한 방법을 제안한다. 앞서 가정한 것처럼 단말의 4G 통신 장치와 5G 통신 장치는 PDCP SN 등의 내부 정보를 상호 교환할 수 없다. 하지만 기지국은 프로토콜 및 장치 수정 등을 통하여 5G 및 4G 기지국 통신 장치 간에 서로 내부 정보를 알 수 있고 제어할 수 있다. 이러한 통신 시스템간의 내부 정보 교환 및 제어가 모든 정보와 설정에 이루어질 필요는 없으며 통신망 운용에 필요한 것에 대해서만 최소한으로도 이루어질 수 있다.

또한 상향링크(uplink) 트래픽의 경우에는 트래픽의 방향이 단말에서 기지국으로 변경된다는 차이점을 제외하고는 하향링크 트래픽과 동일하게 설명될 수 있다.

도 3은 본 발명을 구성하는 기지국 및 단말의 간략한 프로토콜 스택(protocol stack)을 도시한 도면이다.

도 3에서는 4G 이동 통신 기술의 하나인 LTE와 5G 통신 기술이 공존하는 환경을 가정하였다. 도 3에는 1개의 LTE 전용 RB(300)와 5G SWI/SPL(swiching/splitting, 전환/분할) 소계층(sublayer) 또는 기능(function) (이하 SWI/SPL)으로 연결된 LTE RB(310), 5G SWI/SPL 소계층 또는 기능으로 연결된 5G RB(320)가 도시되어 있다. SWI/SPL으로 연결된 LTE RB(310)와 5G RB(320)는 데이터 라디오 베어러(data radio bearer, DRB) 또는 시그널링 라디오 베어러(signaling radio bearer, SRB) 중 하나가 될 수 있다. SWI/SPL은 소계층 형태 또는 기능의 형태로 운영될 수 있고, 경로 전환 및 경로 분할 역할 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 수신단의 SWI/SPL에서는 LTE 또는 5G 경로로 들어온 데이터 패킷을 보낸 순서에 맞추어 상위로 전송하게 된다.

설정 및 기술의 정의에 따라 SWI/SPL에서 분기되는 LTE RB(310)와 5G RB(320)는 하나의 5G RB로 불릴 수는 있지만 LTE 통신 기기의 측면에서는 LTE RB(310)은 LTE 전용 RB(300)과 같은 LTE RB로만 인식되며 상위의 연결이 5G SWI/SPL이 될 뿐이다. 실시예에 따라 이렇게 연동하는 LTE 프로토콜 스택과 5G 프로토콜 스택을 5G 프로토콜 스택이라고 넓은 개념으로 부를 수도 있다.

하지만 SWI/SPL 계층 또는 기능이 반드시 5G 스택의 상단에 위치해야 하는 것으로 발명의 범위를 제한할 수 없으며, LTE RB와 5G RB 상단의 한 부분에 위치할 경우 발명에서 기술하고자 하는 내용은 그대로 적용된다. 뿐만 아니라 LTE RB나 5G RB의 상단이 아닌 제 3의 위치에 있을 경우에도 본 발명에서 기술하는 내용은 그대로 적용될 수 있다. 또한 도 3에서는 PDCP, RLC(Radio Link Control), MAC(Medium Access Control)의 3GPP에서 정의한 2계층 구조를 가정했는데, 본 발명에 필요한 기능만 있다면 다른 계층 구조에서도 본 발명의 제한은 존재하지 않는다. 편의상, 본 발명에서는 4G와 5G가 모두 3GPP의 2계층 구조를 가지는 것으로 기술하였다.

도 4는 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성 의 일례를 도시한 도면이다.

도 4에 따르면, 5G 통신 장치는 4G 모뎀(400), 5G 모뎀(404), 5G 어플리케이션프로세서(application processor, AP)(402) 등으로 구성된다. 하지만 5G 통신 장치는 안테나 모듈을 비롯하여 다른 장치들도 포함되어 구성될 수 있으며 본 발명에서는 설명에 필요하지 않은 장치들은 생략하였지만 그것들이 장치에 포함되지 않는다는 것은 아니다.

넓은 의미의 5G 통신 장치에서 4G 모뎀(400) 내에는 하나 이상의 SRB와 하나 이상의 DRB로 이루어진 LTE 모뎀이 존재할 수 있다. 4G SRB(410)는 4G 링크를 제어하는 RRC(Radio Resource Control) 소계층(이하 RRC)(420)과 연결되어 있어서 4G 통신 시스템의 제어 메시지(control message)의 전달을 담당한다. 4G DRB(412)는 상위 계층에서 발생한 데이터 트래픽을 전송한다. DRB는 다수가 존재할 수 있으며 5G 공존 시나리오에 따라 일부 DRB는 4G로 독자적으로 동작하고 일부 DRB는 5G의 RRC(430) 또는 SWI/SPL(432)으로 연결될 수 있다. 5G RRC(430)는 5G 통신 시스템의 제어 메시지의 전달을 담당한다. 이 5G RRC(430)에서 전송하는 제어 메시지는 안정된 전송을 위하여 캡슐화(encapsulated)되어 4G DRB(418)를 이용해 전송될 수 있다. SWI/SPL(432)은 도3의 설명에서 언급했던 5G 데이터의 경로 전환 혹은 분할을 수행한다. SWI/SPL(432)에서는 도착하는 데이터 패킷을 사전에 연결된 4G DRB 또는 5G DRB(416)로 전송할 수 있다. 도 4의 실시예에서는 5G RRC와 5G SWI/SPL이 5G 통신 장치의 AP(402)에 위치하는 것을 가정하며 또한 도 4의 실시예는 하나의 5G RB(SRB 또는 DRB)는 하나의 4G DRB로 대응되는 일례이다.

도 5는 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 5의 구성은 도 4의 구성과 전반적으로 유사하나, 5G RRC(510)와 SWI/SPL(512)이 5G 모뎀(502)에 위치한 경우이다. 이 경우 5G 모뎀(502)에서 4G 모뎀(500)을 제어하는 것이 필요할 수 있다. 구현 방법에 따라 4G 모뎀(500)과 5G 모뎀(502) 사이에 직접적인(direct) 인터페이스(interface)가 존재하지 않을 수도 있으나 이 경우에도 4G DRB가 5G RRC(510) 또는 SWI/SPL(512)과 연결되는 논리적 흐름은 동일하다.

도 6은 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성의 또다른 일례롤 도시한 도면이다.

도 6의 구성은 도 4의 구성과 전반적으로 유사하나, 하나의 4G DRB(620)에 5G RRC(610)와 SWI/SPL(612)에서 연결되는 5G 데이터 트래픽이 멀티플렉싱(multiplexing, muxing)되는 시나리오를 가정한다. 이 경우 D/C 멀티플렉싱(이하 D/C Mux) 기능(function)(614)이 추가되며 필요에 따라 5G RRC로부터 전송된 제어 메시지와, 데이터를 구분하는 헤더(header) 형식의 구분자가 추가될 수도 있다. 이러한 헤더는 SWI/SPL 헤더와 같이 구성될 수도 있다. 본 실시예에서 D/C Mux 기능은 5G AP(602)에 위치할 수 있다.

도 7은 본 발명을 수행할 수 있는 구체적인 장치 구성의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 7의 구성은 도 5의 구성과 전반적으로 유사하나, 하나의 4G DRB(720)에 5G RRC(710)와 SWI/SPL(712)에서 연결되는 제어 메시지 및 5G 데이터 트래픽이 멀티플렉싱되는 시나리오를 가정한다. 이 경우 D/C Mux 기능이 추가되며 필요에 따라 5G RRC(710)에서 전송된 제어 메시지와 데이터를 구분하는 헤더 형식의 구분자가 추가될 수도 있다. 이러한 헤더는 SWI/SPL 헤더와 같이 구성될 수도 있다. 본 실시예에서 D/C Mux 기능은 5G 모뎀(702)에 위치할 수 있다.

아래에는 본 발명의 구체적인 동작을 기술한다.

도 8은 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환(switching)이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 8에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 전환(switching) 기능만을 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로 기술한다. 또한 도 8에서는 SWI(802, 812)에서 별도의 헤더 없이 5G 통신 시스템과 4G 통신 시스템의 PDCP SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법을 도시하고 있다. 도 8 이후 도면 내 화살표에 위치한 원형 점은 원형 점이 있는 계층을 경유하여 메시지 또는 데이터가 전송된다는 것을 의미한다.

처음에는 데이터 통신을 위해 5G 링크가 사용되므로 사용자 데이터(user data, 이는 데이터 패킷 또는 SDU(service data unit), PDU(packet data unit)과 혼용될 수 있다)가 기지국(100)의 5G SWI(812)에서 5G PDCP 소계층(이하 PDCP)(810) 및 관련 하위 계층을 통해 단말의 5G PDCP(804) 및 관련 하위계층으로 전송되어 단말(110)의 5G SWI(802)로 전송된다(s820). 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 5G 링크에서 4G 링크로 전환하는 동작(switching procedure)을 수행한다(s825). 경로 전환 동작은 여러 방법으로 정의할 수 있고, 본 발명에서 상기 동작을 한정하지는 않는다. 이후의 본 발명에서 설명하는 동작에 전환 동작 내의 메시지나 정보 요소(information element, IE) 가 경로 전환 동작 내 메시지에 포함될 수는 있다.

경로 전환 동작 후에 기지국(100)은 단말(110)에게 5G DRB의 PDCP 상태 보고(PDCP Status Report)를 요구할 수 있다. 이러한 동작은 본 실시예에서는 PDCP 상태 보고 트리거링(PDCP Status Report Triggering)이라는 5G RRC의 IE 형태로 기지국의 5G RRC(814)에서 기지국의 4G PDCP(808) 및 단말의 4G PDCP(806)를 거쳐 단말의 5G RRC(800)으로 전송되는 것을 가정하였다(s830). 이러한 PDCP 상태 보고 트리거링 IE는 5G RRC(800)으로부터 5G PDCP(806)로 전달된다(s835).

이 후에 5G PDCP(806)는 그때까지의 PDCP 상태 보고(Status Report)를 작성하여 이를 5G RRC(800) 및 5G PDCP(804)로 전송한다(s840). 이러한 PDCP 상태 보고 정보는 PDCP 상태 보고 생성시점에 수신한 5G PDCP SN 을 기반으로 생성된다. 이후 단말(110)은 5G RRC(800)를 통하여 전환 상태 보고(Switching Status Report) 메시지를 기지국(100)의 5G RRC(814)로 전송한다. 본 실시예에서는 상기 전환 상태 보고는 RRC 메시지에 포함되는 것으로 가정하였다. 이 경우 단말(110) 내의 5G PDCP(804)에서는 5G RRC(800)으로 PDCP 상태 보고와 관련된 정보를 전송하면 5G RRC(800)은 동일한 정보를 전환 상태 보고에 포함시켜서 보낼 수 있다. 하지만 이러한 단말 내부 동작은 구현에 따라 달라질 수도 있다.

전환 상태 보고는 5G RRC 메시지에 포함되어 전송되기 때문에 이는 안정된 전송을 위해 단말과 기지국의 4G PDCP(806, 808)를 경유하여 전송된다. 하지만 앞에서도 언급했듯이 4G PDCP는 5G RRC에서 전송되는 제어 메시지를 DRB로 전송하기 때문에 제어 메시지의 내용을 알 수 없으며 이를 데이터로 처리한다. 이후 5G RRC(814)는 5G SWI(812)로 수신한 전환 상태 보고 내의 PDCP 상태 보고를 전달한다(s850).

5G SWI(812)는 전환 상태 보고에 포함된 5G PDCP 상태 보고의 내용을 통해서 미수신된 사용자 데이터를 알 수 있게 되므로 4G PDCP(808) 소계층으로 단말에게 미수신된 데이터를 포워딩(s855)한 후, 경로 전환 동작 이후의 5G 데이터 패킷을 단말(110)로 전송하기 위해 4G PDCP(808)으로 전송한다(s865). 4G PDCP(808)에서는 5G SWI(812)에서 수신한 순서대로 새로운 PDCP SN(4G PDCP SN)을 부여하여 데이터를 단말의 4G PDCP(804)로 전송하게 되고(s860, s865) 단말의 4G PDCP(806)에서는 데이터의 4G PDCP SN을 순서대로 맞추어 상위 계층인 5G SWI(802)로 전달해 준다(s860, s865)). 이 때 5G SWI(802)는 5G PDCP 상태 보고에 포함된 미수신된 사용자 데이터에 대해 4G PDCP(806)에서 전달(s860)된 PDCP 데이터(이는 SDU(service data unit) 또는 데이터 패킷과 혼용될 수 있다)를 순서대로 끼워넣어 데이터의 순서를 정렬할 수 있다. PDCP 상태 보고에 포함된 미수신 SDU를 모두 복구한 후 단말의 5G SWI(802)는 상위로 데이터를 전달할 수 있다. 이 기능을 재정렬(reordering)이라고 한다(s870).

본 발명에서 데이터에 종래 부여되어 있던 5G PDCP SN과 새롭게 부여된 4G PDCP SN은 반드시 일치할 필요는 없으며, 5G PDCP SN을 이용한 5G PDCP 상태 보고를 기반으로 해석된 미수신 SDU가 새롭게 부여된 4G PDCP SN에 순서대로 대응되게 하는 것이 중요하다. 이를 기반으로 단말의 5G SWI(802)에서 데이터 재정렬을 수행할 수 있다.

앞에도 언급했지만 본 발명에 대한 설명 전체에서 5G SWI가 반드시 5G 프로토콜 스택 상단에 위치할 필요는 없으며 외부에 위치할 수도 있다. 실제로 도 4와 도 6의 설명처럼 SWI는 5G AP에 위치할 수도 있고 그 외 다른 곳에 위치할 수도 있다.

도 9는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 9에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하게 되므로 이하 SWI/SPL은 SWI로 기술한다. 또한 도 9에서는 SWI(902, 912)에서 별도의 헤더 없이 5G 통신 시스템과 4G 통신 시스템의 PDCP SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법을 도시한다.

처음에는 데이터 통신을 위해 5G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 단말(110)의 5G SWI(902)에서 5G PDCP(904) 및 관련 하위 계층을 통해 기지국(100)의 5G PDCP(910) 및 관련 하위계층으로 전송되어 기지국의 5G SWI(912)로 전송된다(s920). 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 5G 링크에서 4G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s925).

이 때 데이터 수신단인 기지국(100)의 5G PDCP 소계층(910)에서 PDCP 상태 보고를 작성하여 5G SWI(912) 및 5G RRC(914)로 전달한다(s930). 이러한 PDCP 상태 보고는 5G RRC메시지의 전환 상태 보고 형태로 기지국(100)의 5G RRC(914)로부터 단말(100)의 5G RRC(900)으로 전송된다(s935). 이 때 RRC 메시지의 정보는 PDCP 상태 보고 정보와 동일한 정보를 포함한다. 이 메시지가 단말(110)의 5G SWI(902) 계층으로 전달되면(s940), 5G SWI(902)는 PDCP 상태 보고의 미수신 SDU를 단말의 4G PDCP(906)로 포워딩하고(s945) 이를 기지국(100)의 4G PDCP(910)을 거쳐 5G SWI(912)로 전송하게 된다(s950). 이후 사용자 데이터의 송신을 계속하게 된다(s955).

여기에서도 도 8의 경우와 마찬가지로 단말이 5G PDCP SN을 이용해 작성된 PDCP 상태 보고 (전환 상태 보고)에 표시된 미수신 SDU를 순서대로 4G PDCP SN을 이용해 4G PDCP를 통하여 전송한다면, 기지국의 5G SWI에서는 4G PDCP를 통해 수신된 PDCP SDU들을 순서대로 기존 미수신 SDU 자리에 넣으면 재정렬이 완료되게 된다(s960).

도 10은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 10에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하게 되므로 이하SWI/SPL은 SWI로 기술한다. 또한 도 10에서는 SWI(1002, 1012)에서 별도의 헤더 없이 5G통신 시스템과 4G 통신 시스템의 PDCP SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법을 도시한다.

처음에는 데이터 통신을 위해 4G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 기지국(100)의 5G SWI(1012)에서 4G PDCP(1008) 및 관련 하위 계층을 통해 단말의 4G PDCP(1006) 및 관련 하위계층으로 전송되어 단말(110)의 5G SWI(1002)로 전송된다(s1020). 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 4G 링크에서 5G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1025). 경로 전환 동작은 여러 방법으로 정의할 수 있고, 본 발명에서 한정하지는 않는다. 이후의 본 발명에서 설명하는 동작에 전환 동작 내의 메시지나 정보 요소(IE)가 포함될 수는 있다.

경로 전환 동작 이후, 단말(110)의 4G PDCP(1006)는 5G PDCP(1004)로 상태 보고 정보를 직접 전송할 수 없기 때문에 기지국으로 상태 보고를 전송하는 동작을 수행한다. 이를 위해 기지국(100)의 4G RRC(1008)는 RRC 메시지 중 하나인 RRCConnectionReconfiguration 메시지의 StatusReportRequired 필드를 On으로 설정하여 단말(110)의 4G RRC(1006)으로 전송하고(s1030), 4G RRC(1006)은 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 4G RRC(1008)으로 전송(s1035)한 후에 PDCP 상태 보고를 4G PDCP(1006)에서 기지국의 4G PDCP(1010)로 전송한다(s1040). 기지국의 4G PDCP(1010)는 5G RRC(1014) 및 5G PDCP(1010)로 이 정보를 전송하고(s1045, s1050) PDCP 상태 보고를 수신한 5G RRC(1014)는 전환 상태 보고 메시지를 단말(110)의 5G RRC(1000)에게 전송한다(s1055). 이후 5G RRC(1000)은 5G PDCP(1006) 및 5G SWI(1002)로 전환 상태 보고 또는 그 안의 PDCP 상태 보고를 전달한다.

그리고 기지국(100)의 4G PDCP(1008)는 상태 보고에 기반한 미수신 PDCP SDU(또는 PDCP PDU(protocol data unit))를 5G PDCP(1010)(또는 5G SWI(1012), 도 10에서는 5G PDCP로 표시되었다)에 포워딩하게 되고(s1065), 포워딩된 데이터를 먼저 5G PDCP(1010)를 통해서 단말(110)로 전송(s1070)한 후 이후 데이터를 순서대로 단말로 전송한다(s1075). 이 때 데이터는 기지국(100)의 5G PDCP(1010)로부터 단말(110)의 5G PDCP(1004)로 전송되며, 단말로 전송된 데이터는 5G SWI(1002)로 전달되어 상태 보고 정보를 기반으로 재정렬을 수행할 수 있게 한다(s1080).

도 11은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 11에 따르면, 이 경우 역시 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로 기술한다. 또한 도 11에서는 SWI(1102, 1112)에서 별도의 헤더 없이 데이터 손실을 막는 방법을 도시한다.

처음에는 데이터 통신을 위해 4G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 기지국(100)의 5G SWI(1112)에서 4G PDCP(1108) 및 관련 하위 계층을 통해 단말(110)의 4G PDCP(1106) 및 관련 하위계층으로 전송되어 단말(110)의 5G SWI(1102)로 전송된다(s1120). 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 4G 링크에서 5G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1125). 경로 전환 동작은 여러 방법으로 정의할 수 있고, 본 발명에서 한정하지는 않는다.

도 11에서는 경로 전환 동작이 완료된 이후부터 타이머(timer) A(1130)가 동작한다. 타이머 A의 길이는 미리 정해져 있을 수 있고 또는 설정 가능할 수 있다. 타이머 A가 만료되기 전까지는 단말은 기지국과 단말의 4G PDCP(1106, 1108)를 통해서 단말(110)의 5G SWI(1102)로 전달된 데이터들만 수신하여 SN의 순서대로 상위로 전송한다. 타이머 A가 만료된 후 단말(110)은 기지국과 단말의 5G PDCP(1104, 1110)을 통해 5G SWI(1102)로 전송된 데이터들을 SN의 순서대로 상위로 전송할 수 있다.

이는 경로 전환 동작 전 데이터는 4G 링크를 사용해 전송되었으므로 기지국과 단말의 4G PDCP(1106, 1108)를 통해 전송된 데이터는 기지국과 단말의 5G PDCP(1104, 1110)를 통해 전송된 데이터보다 더 앞선 데이터일 것으로 예상되기 때문이다. 이러한 동작을 위해 타이머 A의 길이는 적절하게 설정될 수 있다.

도 12은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 12에 따르면, 이 경우 역시 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로 기술한다. 또한 도 12에서는 SWI에서 별도의 헤더 없이 데이터 손실을 막는 방법을 도시한다.

처음에는 데이터 통신을 위해 4G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 단말(110)의 5G SWI(1202)에서 4G PDCP(1206) 및 관련 하위 계층을 통해 기지국(100)의 4G PDCP(1208) 및 관련 하위계층으로 전송되어 기지국(100)의 5G SWI(1212)로 전송된다(s1220). 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 4G 링크에서 5G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1225). 경로 전환 동작은 여러 방법으로 정의할 수 있고, 본 발명에서 한정하지는 않는다.

도 12에서는 경로 전환 동작이 완료된 이후부터 타이머 A가 동작한다. 타이머 A의 길이는 미리 정해져 있을 수 있고 또는 설정 가능할 수 있다. 타이머 A가 만료되기 전까지는 기지국(100)은 기지국과 단말의 4G PDCP(1206, 1208)를 통해서 기지국(100)의 5G SWI(1212)로 전송된 데이터들만 수신하여 순서대로 상위로 전송한다. 타이머 A가 만료된 후 단말은 기지국과 단말의 5G PDCP(1204, 1210)을 통해 5G SWI(1212)로 전송된 데이터들을 순서대로 상위로 전송할 수 있다.

도 13은 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 13에 따르면, 이 경우 역시 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로 기술하게 된다. 또한 도 13에서는 SWI에서 별도의 헤더 없이 데이터 손실을 막는 방법을 도시한다.

처음에는 데이터 통신을 위해 5G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 기지국(100)의 5G SWI(1312)에서 5G PDCP(1310) 및 관련 하위 계층을 통해 단말(110)의 5G PDCP(1304) 및 관련 하위계층으로 전송되어 단말의 5G SWI(1302)로 전송된다(s1320). 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 5G 링크에서 4G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1325). 경로 전환 동작은 여러 방법으로 정의할 수 있고, 본 발명에서 한정하지는 않는다.

도 13의 실시예에서 경로 전환 동작이 완료된 시점에서도 기지국의 5G PDCP 버퍼에 있는 데이터는 모두 단말의 5G PDCP(1304)로 전송할 수 있는 것으로 가정하였다. 자신이 5G PDCP 버퍼에 저장하고 있는 데이터를 모두 전송한 후에 기지국은 전환된 경로인 기지국과 단말의 4G PDCP(1306, 1308)를 통해서 데이터를 기지국에서 단말로 전달된다.

도 13의 실시예에서는 경로 전환 동작이 완료된 이후부터 타이머 A가 동작한다. 타이머 A의 길이는 미리 정해져 있을 수 있고 또는 설정 가능할 수 있다. 타이머 A가 만료되기 전까지는 단말(110)은 기지국과 단말의 5G PDCP(1304, 1310)를 통해서 5G SWI(1302)로 전송된 데이터들만 수신하여 순서대로 상위로 전송한다. 타이머 A가 만료된 후에 단말의 5G SWI(1302)는 기지국과 단말의 4G PDCP(1306, 1308)를 통해 전송된 데이터들을 순서대로 상위로 전송할 수 있다.

도 14는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 14에 따르면, 이 경우에도 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로 기술한다. 또한 도 14에서는 SWI에서 별도의 헤더 없이 데이터 손실을 막는 방법을 도시한다.

처음에는 데이터 통신을 위해 5G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 단말(1100의 5G SWI(1402)에서 5G PDCP(1404) 및 관련 하위 계층을 통해 기지국(100)의 5G PDCP(1410) 및 관련 하위계층으로 전송되어 기지국의 5G SWI(1412)로 전송된다. 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 5G 링크에서 4G 링크로 전환하는 동작을 수행할 수 있다. 경로 전환 동작은 여러 방법으로 정의할 수 있고, 본 발명에서 한정하지는 않는다.

도 14에서 경로 전환 동작이 완료된 시점에서도 단말(110)의 5G PDCP 버퍼에 있는 데이터는 모두 기지국(100)의 5G PDCP(1410)로 전송할 수 있는 것으로 가정하였다. 자신의 5G PDCP버퍼에 저장되어 있는 데이터를 모두 전송한 후에 단말은 전환된 경로인 기지국과 단말의 4G PDCP(1406, 1408)를 통해서 데이터를 단말에서 기지국으로 전달된다.

도 14의 실시예에서는 경로 전환 동작이 완료된 이후부터 타이머 A가 동작한다. 타이머 A의 길이는 미리 정해져 있을 수 있고 또는 설정 가능할 수 있다. 타이머 A가 만료되기 전까지는 기지국(100)은 기지국과 단말의 5G PDCP(1404, 1410)를 통해서 5G SWI(1412)로 전송된 데이터들만 수신하여 순서대로 상위로 전송한다. 타이머 A가 만료된 후에 기지국의 5G SWI(1412)는 기지국과 단말의 4G PDCP(1406, 1408)를 통해 전송된 데이터들을 순서대로 상위로 전송할 수 있다.

도 15은 SWI/SPL에서 순서 번호(sequence number, SN)를 갖는 경우에 SWI/SPL 헤더 구조의 일례를 도시한 도면이다.

도 15에 따르면, SWI/SPL SN(1510)는 23비트의 길이를 가지며 도 6 및7의 D/C Mux 기능이 추가될 경우를 대비한 D/C 필드(1500)가 1비트 길이로 배치되어 있다. 하지만 SN의 길이나 D/C 필드의 유/무는 구체적인 본 발명의 동작에 따라 달라질 수 있다.

도 16는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 16에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로기술한다.. 또한 도 16에서 데이터는 도 15에서 설명한 것과 같은 기능의 SN을 포함한 헤더를 갖게 되고, 이 헤더의 SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법이 도시되고 있다.

처음에는 데이터 통신을 위해 5G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 기지국(100)의 5G SWI(1612)에서 5G PDCP(1608) 및 관련 하위 계층을 통해 단말(110)의 5G PDCP (1604) 및 관련 하위계층으로 전송되어 단말(110)의 5G SWI(1602)로 전송된다(s1620). 이 때 기지국(100)의 5G SWI(1612)는 SWI 헤더를 추가하여 데이터를 전송하게 되고, 단말(110)의 5G SWI(160 2)는 SWI 헤더를 제거한 후 상위로 SDU를 전송하게 된다. 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 5G 링크에서 4G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1625).

이 때 기지국의 5G RRC(1614)는 전환 상태 보고 트리거링을 발생시킬 수 있다. 이러한 전환 상태 보고 트리거링은 5G RRC 메시지에 캡슐화되어 기지국(100)에서 단말(110)로 기지국과 단말의 4G PDCP(1608, 1606)를 경유하여 전송되게 된다(s1630). 전환 상태 보고 트리거링 메시지는 단말(110)의 5G RRC(1600)에서 5G SWI(1602)로 전달된다(s1635). 이러한 전환 상태 보고 트리거링 절차는 경로 전환 동작(s1625)에 포함되거나 생략될 수도 있다.

단말(110)은 경로 전환 과정 또는 전환 상태 보고 트리거링 이후 전환 상태 보고를 기지국(100)으로 전송한다. 이 때 단말의 5G SWI(1602)에서는 단말의 5G RRC(1600)으로 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송하고(s1640), 단말의 5G RRC(1600)은 기지국의 5G RRC(1614)로 전환 상태 보고를 전송하고(s1645), 기지국의 5G RRC(1614)는 5G SWI(1612)로 전환 상태 보고 또는 전환 상태 보고에 포함된 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송한다(s1650). 전환 상태 보고의 형식은 PDCP 상태 보고와 유사한 형식이거나 또는 RRC 메시지의 형식이 될 수도 있으며 도 16에서는 5G RRC 메시지에 캡슐화된 메시지로 기술하고 있다. 또한 이러한 전환 상태 보고 정보는 SWI SN을 기반으로 한 것일 수 있다.

전환 상태 보고 정보를 전달받은 기지국의 5G SWI(1612)는 이 정보를 바탕으로 미수신된 데이터(SDU)를 기지국의 4G PDCP(1608)로 전송한다(s1655). 4G PDCP(1608)는 5G SWI(1612)에서 받은 데이터를 단말의 4G PDCP(1606)를 통해 5G SWI(1602)로 전송하며(s1660), 5G SWI(1602)는 SWI 헤더에 포함된 SN을 바탕으로 재정렬 절차를 수행할 수 있다(s1670).

도 17는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 17에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로기술한다. 또한 도 17에서 데이터는 도 15에서 설명한 것과 같은 기능의 SN을 포함한 헤더를 갖게 되고, 이 헤더의 SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법이 도시되고 있다.

처음에는 데이터 통신을 위해 5G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 단말(110)의 5G SWI(1702)에서 5G PDCP(1704) 및 관련 하위 계층을 통해 기지국(100)의 5G PDCP(1710) 및 관련 하위계층으로 전송되어 기지국의 5G SWI(1712)로 전송된다(s1720). 이 때 단말(110)의 5G SWI(1702)는 SWI 헤더를 데이터에 추가하여 전송하게 되고 기지국(100)의 5G SWI(1712)는 SWI 헤더를 제거한 후 상위로 SDU를 올리게 된다. 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 5G 링크에서 4G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1725).

기지국(100)은 경로 전환 동작 이후 전환 상태 보고를 단말(110)로 전송한다. 구체적으로, 기지국의 5G SWI(1712)는 5G RRC(1714)로 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송하고(s1730), 기지국의 5G RRC(1714)는 단말의 5G RRC(1700)으로 전환 상태 보고를 전송하고(s1735), 단말의 5G RRC(1700)은 5G SWI(1702)로 전환 상태 보고 또는 전환 상태 보고에 포함된 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송한다(s1740). 전환 상태 보고의 형식은 PDCP 상태 보고와 유사한 형식이거나 또는 RRC 메시지의 형식이 될 수도 있으며 도 17에서는 5G RRC 메시지에 캡슐화된 메시지로 기술하고 있다. 또한 이러한 전환 상태 보고 정보는 SWI SN을 기반으로 한 것일 수 있다.

전환 상태 보고 정보를 전달받은 단말의 5G SWI(1702)는 이 정보를 바탕으로 미수신된 SDU를 4G PDCP(1706)로 포워딩한다(s1745). 4G PDCP(1706)는 5G SWI(1702)로부터 전달받은 데이터를 기지국의 4G PDCP(1708)를 통해 5G SWI(1712)로 전송(s1750)하며, 5G SWI(1712)는 SWI SN을 바탕으로 재정렬 절차를 수행할 수 있다(s1760).

도 18은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 18에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로 기술한다. 또한 도 18에서 데이터는 도 15에서 설명한 것과 같은 기능의 SN을 포함한 헤더를 갖게 되고, 이 헤더의 SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법이 도시되고 있다.

처음에는 데이터 통신을 위해 4G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 기지국(100)의 5G SWI(1812)에서 4G PDCP(1808) 및 관련 하위 계층을 통해 단말(110)의 4G PDCP(1806) 및 관련 하위계층으로 전송되어 단말의 5G SWI(1802)로 전송된다(s1820). 이 때 기지국의 5G SWI(1812)는 데이터에 SWI 헤더를 추가하여 전송하게 되고 단말의 5G SWI(1802)는 SWI 헤더를 제거한 후 상위로 SDU를 올리게 된다. 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 4G 링크에서 5G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1825).

이 때 기지국의 5G RRC(1814)는 전환 상태 보고 트리거링을 발생시킬 수 있다. 이러한 전환 상태 보고 트리거링은 5G RRC 메시지에 캡슐화되어 기지국(100)에서 단말(110)로 기지국과 단말의 4G PDCP(1806, 1808)를 경유하여 전송되게 된다(s1830). 전환 상태 보고 트리거링 메시지는 단말(110)의 5G RRC(1800)에서 5G SWI(1802)로 전달된다(s1835). 이러한 경로 상태 전환 트리거링 절차는 경로 전환 동작(s1825)에 포함되거나 생략될 수도 있다.

단말(110)은 경로 전환 과정 또는 전환 상태 보고 트리거링 이후 전환 상태 보고를 기지국(100)으로 전송한다. 이 때 단말의 5G SWI(1802)에서는 단말의 5G RRC(1800)으로 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송하고(s1840), 단말의 5G RRC(1800)은 기지국의 5G RRC(1814)로 전환 상태 보고를 전송하고(s1845), 기지국의 5G RRC(1814)는 5G SWI(1812)로 전환 상태 보고 또는 전환 상태 보고에 포함된 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송한다(s1850). 전환 상태 보곤의 형식은 PDCP 상태 보고와 유사한 형식이거나 또는 RRC 메시지의 형식이 될 수도 있으며, 도 18에서는 5G RRC 메시지에 캡슐화된 메시지로 기술하고 있다. 또한 이러한 전환 상태 보고 정보는 SWI SN을 기반으로 한 것일 수 있다.

전환 상태 보고 정보를 전달받은 기지국의 5G SWI(1812)는 이 정보를 바탕으로 미수신된 데이터(SDU)를 기지국의 5G PDCP(1810)로 전송한다(s1855). 기지국의 5G PDCP(1810)는 기지국의 5G SWI(1812)에서 전송받은 데이터를 단말의 5G PDCP(1804)를 통해 단말의 5G SWI(1802)로 전송한다(s1860). 이후 5G SWI(1802)는 SWI SN을 바탕으로 재정렬 절차를 수행할 수 있다(s1670).

도 19은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 19에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 전환 기능만 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SWI로기술한다. 또한 도 19에서는 데이터는 도 15에서 설명한 것과 같은 기능의 SN을 포함한 헤더를 갖게 되고, 이 헤더의 SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법이 도시되고 있다.

처음에는 데이터 통신을 위해 4G 링크가 사용되므로 사용자 데이터가 단말(110)의 5G SWI(1902)에서 4G PDCP(1906) 및 관련 하위 계층을 통해 기지국(100)의 4G PDCP(1908) 및 관련 하위계층으로 전송되어 기지국의 5G SWI(1912)로 전송된다(s1920). 이 때 단말의 5G SWI(1902)는 데이터(SDU)에 SWI 헤더를 추가하여 전송하게 되고, 기지국의 5G SWI(1912)는 SWI 헤더를 제거한 후 상위로 SDU를 올리게 된다. 이후 특정 시점에 단말(110)과 기지국(100)은 데이터 경로를 4G 링크에서 5G 링크로 전환하는 동작을 수행한다(s1925).

기지국(100)은 경로 전환 동작 이후 전환 상태 보고를 단말(110)로 전송한다. 구체적으로, 기지국의 5G SWI(1912)는 5G RRC(1914)로 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송하고(s1930), 기지국의 5G RRC(1914)는 단말의 5G RRC(1900)으로 전환 상태 보고를 전송하고(s1935), 단말의 5G RRC(1900)은 5G SWI(1902)로 전환 상태 보고 또는 전환 상태 보고에 포함된 미수신된 SDU에 관련된 정보를 전송한다(s1940). 전환 상태 보고의 형식은 PDCP 상태 보고와 유사한 형식이거나 또는 RRC 메시지의 형식이 될 수도 있으며, 도 19에서는 5G RRC 메시지에 캡슐화된 메시지로 기술하고 있다. 또한 이러한 전환 상태 보고 정보는 SWI SN을 기반으로 한 것일 수 있다.

전환 상태 보고 정보를 전달받은 단말의 5G SWI(1902)는 이 정보를 바탕으로 미수신된 SDU를 5G PDCP(1704)로 포워딩한다(s1945). 5G PDCP(1904)는 5G SWI(1902)로부터 전달받은 데이터를 기지국의 5G PDCP(1910)를 통해 5G SWI(1912)로 전송(s1950)하며, 5G SWI는 SWI SN을 바탕으로 재정렬 절차를 수행할 수 있다(s1960).

도 20은 5G 링크와 4G 링크로 데이터가 모두 전송되는 경로 분할(splitting)이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 20에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 분할 기능을 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SPL로기술한다. 기지국(110)과 단말(100)은 경우에 따라 분할 전송하던 경로 중 적어도 하나의 링크가 더 이상 유효하지 않을 경우에는 앞선 실시예들처럼 경로 전환으로도 동작할 수 있다. 도 20에서 데이터는 도 15에서 설명한 것과 같은 기능의 SN을 포함한 헤더를 갖게 되고, 이 헤더의 SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법이 도시되고 있다.

도 20에서는 사용자 데이터가 기지국(100)의 5G SPL(2012)에서 출발하여 기지국의 5G PDCP(2010), 단말(110)의 5G PDCP(2004)를 거쳐서 단말의 5G SPL(2002)까지 전송되는 경로와, 기지국의 5G SPL(2010)에서 출발하여 기지국의 4G PDCP(2008), 단말의 4G PDCP(2006)를 거쳐서 단말의 5G SPL(2002)까지 전송되는 경로가 공존하게 된다(s2020). 이 때 단말의 SPL(2002)에서 SPL SN을 이용해 서로 다른 링크로 들어온 데이터의 순서를 정렬하는 재정렬 절차가 수행된다(s2025). 따라서 경로 전환의 경우와 달리 분할 시나리오에서는 상시 재정렬 절차가 동작하고 있어야만 한다.

단말의 5G SPL(2002)은 특정 조건이 만족되면 기지국의 5G SPL(2012)에 전환 상태 보고를 전송하여 미수신된 SDU에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 전환 상태 보고 의 트리거링 조건은 기지국이 5G RRC 메시지 내의 정보 등으로 지정해 줄 수도 있고 단말의 구현으로 동작할 수도 있다. 트리거링을 위해 타이머를 동작시키는 것도 가능하며 주기적 전송도 가능하다. 구체적으로, 단말의 5G SPL(2002)는 전환 상태 보고를 트리거링하고(s2030), 5G SPL(2002)로부터 5G RRC(2000)으로 미수신 데이터(SDU)에 대한 정보가 전달되고(s2035), 단말의 5G RRC(2000)은 기지국의 5G RRC(2014)로 전환 상태 보고를 전송한다(s2040). 이후 기지국의 5G RRC(2014)는 전환 상태 보고 또는 전환 상태 보고 내의 미수신된 SDU에 대한 정보를 5G SPL(2012)로 전달(s2045)하는 방법으로 전환 상태 보고가 이루어질 수 있다.

어떠한 방법으로든 발생된 전환 상태 보고를 기지국(100)이 수신하면 기지국(100)은 단말(110)의 미수신 SDU를 5G SPL(2012)에서 단말의 5G SPL(2002)로 재전송 할 수 있다(s2050). 재전송된 SDU를 기반으로 단말은 SDU의 순서를 정렬해 상위로 데이터를 올릴 수 있다.

도 21는 5G 링크와 4G 링크로 데이터가 모두 전송되는 경로 분할이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 21에 따르면, 이 경우 SWI/SPL은 분할 기능을 수행하므로 이하 SWI/SPL은 SPL로기술한다. 기지국(110)과 단말(100)은 경우에 따라 분할 전송하던 경로 중 적어도 하나의 링크가 더 이상 유효하지 않을 경우에는 앞선 실시예들처럼 경로 전환으로도 동작할 수 있다. 도 21에서 데이터는 도 15에서 설명한 것과 같은 기능의 SN을 포함한 헤더를 갖게 되고, 이 헤더의 SN 정보를 사용하여 데이터 손실을 막는 방법이 도시되고 있다.

도 21에서는 사용자 데이터가 단말의 5G SPL(2102)에서 출발하여 단말의 5G PDCP(2104), 기지국의 5G PDCP(2110)를 거쳐서 기지국의 5G SPL(2112)까지 전송되는 경로와, 단말의 5G SPL(2102)에서 출발하여 단말의 4G PDCP(2106), 기지국의 4G PDCP(2108)를 거쳐서 기지국의 5G SPL(2112)까지 전송되는 경로가 공존하게 된다(s2120). 이 때 기지국의 SPL(2112)에서 SPL SN을 이용해 서로 다른 링크로 들어온 데이터의 순서를 정렬하는 재정렬 절차가 수행된다(s2125). 따라서 경로 전환의 경우와 달리 분할 시나리오에서는 상시 재정렬 절차가 동작하고 있어야만 한다.

기지국의 5G SPL(2112)은 단말의 5G SPL(2102)에 전환 상태 보고를 전송하여 미수신된 SDU에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 전환 상태 보고의 트리거링 조건은 기지국의 판단 하에 동작할 수도 있고 사전에 정의된 조건 하에 동작할 수도 있다. 트리거링을 위해 타이머를 동작시키는 것도 가능하며 주기적 전송도 가능하다. 구체적으로, 기지국의 5G SPL(2112)는 전환 상태 보고를 트리거링하고(s2130), 5G SPL(2112)로부터 5G RRC(2114)으로 미수신 데이터(SDU)에 대한 정보가 전달되고(s2135), 기지국의 5G RRC(2114)은 단말의 5G RRC(2100)로 전환 상태 보고를 전송한다(s2140). 이후 단말의 5G RRC(2100)는 전환 상태 보고 또는 전환 상태 보고 내의 미수신된 SDU에 대한 정보를 5G SPL(2102)로 전달(s2145)하는 방법으로 전환 상태 보고가 이루어질 수 있다.

어떠한 방법으로든 발생된 전환 상태 보고를 단말(110)이 수신하면 단말은 단말의 미수신 SDU를 5G SPL(2102)에서 기지국의 5G SPL(2112)로 재전송 할 수 있다. 재전송된 SDU를 기반으로 기지국은 SDU의 순서를 정렬해 상위로 데이터를 올릴 수 있다.

도 22는 기지국(100)의 구조를 도시한 블록도이다.

도 22에 따르면, 기지국(100)은 송수신부(2210)과 제어부(2220)으로 구성될 수 있다. 송수신부(2210)는 단말(110)과 신호를 송수신할 수 있고, 이러한 신호에 경로 전환 동작을 위한 메시지, 전환 상태 보고, 전환 상태 보고 트리거링, 데이터 등이 포함될 수 있다. 제어부(2220)는 본 발명의 도 8 내지 도 12, 도 14 내지 도 21에 기술된 실시예를 실시할 수 있도록 동작할 수 있다. 일례로, 도 8에서 제어부(2220)는 5G RRC(814)에서 PDCP 상태 보고 트리거링(RRC IE)를 4G PDCP(808)를 경유해 단말로 전송되도록 제어할 수 있으며, 5G RRC(814)로부터 5G SWI(812)로 PDCP 상태 보고를 전달하도록 제어할 수 있으며, 5G SWI(812)가 4G PDCP(808)로 단말이 미수신한 데이터를 전달하도록 제어할 수 있으며, 4G PDCP(808)이 데이터를 단말로 전송하도록 제어할 수 있다.

도 23은 단말(110)의 구조를 도시한 블록도이다.

도 23에 따르면, 단말(110)은 송수신부(2310)과 제어부(2320)으로 구성될 수 있다. 송수신부(2310)는 기지국(100)과 신호를 송수신할 수 있고, 이러한 신호에 경로 전환 동작을 위한 메시지, 전환 상태 보고, 전환 상태 보고 트리거링, 데이터 등이 포함될 수 있다. 제어부(2320)는 본 발명의 도 8 내지 도 12, 도 14 내지 도 21에 기술된 실시예를 실시할 수 있도록 동작할 수 있다. 일례로, 도 8에서 제어부는 4G PDCP(806)을 경유해 PDCP 상태 보고 트리거링 메시지(RRC IE)를 수신하고, 5G RRC(800)에서 PDCP 상태 보고 트리거링 메시지를 5G PDCP(804)로 전달하도록 제어할 수 있으며, 5G PDCP(804)에서 PDCP 상태 보고를 생성해 5G RRC(800), 5G SWI(802)로 전달하도록 제어할 수 있으며, 5G RRC(800)에서 전환 상태 보고(RRC 메시지)를 4G PDCP(806)을 경유해 기지국으로 전송되도록 제어할 수 있으며, 4G PDCP(804)가 데이터를 수신하도록 제어할 수 있다.

도 24는 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 24에 따르면, 단말(110) 내의 5G 계층(2400)은 5G RRC 또는 5G PDCP 또는 5G SWI를 의미할 수 있다. 4G 계층(2402)는 4G RRC 또는 4G PDCP를 의미할 수 있다. 또한 기지국(110) 내의 5G 계층(2406)은 5G RRC 또는 5G PDCP 또는 5G SWI를 의미할 수 있다. 4G 계층(2404)는 4G RRC 또는 4G PDCP를 의미할 수 있다.

처음에는 데이터 통신을 위해 4G 링크가 사용되므로 사용자 데이터는 4G 링크를 통해 기지국에서 단말로 전송된다. 이 후 데이터 경로를 4G에서 5G 링크로 전환하기로 결정되면, 기지국의 5G RRC(2406)에서 단말의 5G RRC(2400)으로 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfiguration) 메시지가 전송된다(s2410). 상기 RRC 연결 재설정 메시지가 전송되면 기지국의 5G SWI는 더 이상 4G PDCP(2404)로 하향링크 데이터를 전송하지 않는다. 이 경우에도 아직 4G 링크는 신뢰성 있다고 추정되기 때문에 기지국의 4G PDCP(2404) 버퍼에 남은 사용자 데이터는 4G 링크를 이용해 단말로 전송될 수 있다(s2420). 이후 단말의 5G RRC(2400)에서 기지국의 5G RRC(2406)으로 RRC 연결 재설정 완료 (RRCConnectionReconfigurationComplete) 메시지가 전송된다(s2430). 이러한 5G RRC 연결 재설정 과정은 도 811의 경로 전환 과정에 대응될 수 있다.

이후 기지국이 4G 링크를 통해 모든 사용자 데이터가 전송되었음을 RLC STATUS PDU (일례로 PDCP 버퍼가 비어 있고 NACK이 단말로부터 전송되지 않았음) 을 통해 감지할 경우, 4G 계층(2404)은 5G SWI(2406)로 5G PDCP(2406)으로 지시(indication)를 전송하고(s2440), 기지국은 5G PDCP(2406)으로 데이터를 전송하기 시작한다. 이 때 단말은 5G 링크를 통해 사용자 데이터를 수신하므로, 순서에 맞는(in-sequence) 전송이 보장될 수 있다.

이후 기지국과 단말의 5G 계층(2400, 2406)은 5G 링크를 위한 랜덤 액세스(random access)(s2450)하는 5G DRB 셋업(setup) 과정을 수행하고 DRB 셋업 후 5G 링크를 이용해 하향링크 데이터를 전송한다(s2460).

이 경우 수신측(단말)의 SWI는 전환 기능을 별도로 수행하지 않아도 되며, 단말의 SWI는 4G 및 5G 링크에서 사용자 데이터를 수신하고 이를 AP로 포워딩하는 역할을 수행한다고 가정한다. 이러한 방법은 단말의 구조 및 기능 변경 없이 손실 없는 전환이 가능하도록 한다.

도 25는 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 25에 따르면, 단말(110) 내의 5G 계층(2500)은 5G RRC 또는 5G PDCP 또는 5G SWI를 의미할 수 있다. 4G 계층(2502)는 4G RRC 또는 4G PDCP를 의미할 수 있다. 또한 기지국(110) 내의 5G 계층(2506)은 5G RRC 또는 5G PDCP 또는 5G SWI를 의미할 수 있다. 4G 계층(2504)는 4G RRC 또는 4G PDCP를 의미할 수 있다.

처음에는 데이터 통신을 위해 5G 링크가 사용되므로 사용자 데이터는 5G 링크를 통해 기지국에서 단말로 전송된다. 이후 5G 링크의 품질이 좋지 않아 5G에서 4G 링크로의 데이터 경로 전환이 트리거링 될 수 있다. 이때 5G 링크는 전환 시점에 이미 사용할 수 없게 되었으므로 손실 없는 전송을 위해 데이터 포워딩과 재전송이 필요하게 된다. 5G DRB를 통해 전송된 사용자 데이터는 5G PDCP(2506)으로 전달된다(s2510).

이후 5G DRB는 해제(release)되고, 전환 절차는 기지국의 5G RRC(2506)에서 단말의 5G RRC(2500)으로 전송된 5G 연결 재설정 메시지를 통해 트리거된다(s2520). 단말이 5G 연결 재설정 메시지를 수신하면 단말은 순서에 맞지 않는(out-of-sequence) PDCP SDU를 폐기(discard)할 수 있다. 하지만 PDCP SDU를 폐기하는 것은 본 발명에서 제한하지 않는다. 이후 단말의 5G RRC(2500)은 기지국의 5G RRC(2506)으로 5G 연결 재설정 완료 메시지를 전송한다(s2530). 이후 손실 없는 전송을 위해 기지국의 5G PDCP(2506)은 4G PDCP(2504)로 마지막 ACK을 수신한 데이터 패킷 이후의 사용자 데이터를 포워딩한다(s2540). 4G PDCP(2504)는 데이터 패킷에 4G PDCP SN을 부여해 PDCP PDU를 전송한다. 이후 기지국은 4G 링크를 이용해 사용자 데이터를 전송한다(s2550). 이 경우 손실 없는 전송을 보장할 수 있으나 데이터 전송의 중복이 발생할 수 있다.

상기 방법을 상향링크 전송에 적용할 경우, 단말에서의 5G PDCP(2500)에서 4G PDCP(2502)로의 데이터 포워딩이 필요하다.

도 26은 4G 링크에서 5G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 26에 개시된 방법은 송신단과 수신단이 서로 변경되었다는 점을 제외하고는 도 24의 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법과 동일하다. 도 26의 방법을 수행하기 위해서는 단말 내에서의 4G PDCP(2602)에서 5G SWI(2600)으로의 지시가 가능하다는 전제가 필요하다.

도 27은 5G 링크에서 4G 링크로 데이터 경로 전환이 이루어졌을 때 상향링크 데이터 손실을 방지하는 방법의 또다른 일례를 도시한 도면이다.

도 27에 개시된 방법은 송신단과 수신단이 서로 변경되었다는 점을 제외하고는 도 25의 하향링크 데이터 손실을 방지하는 방법과 동일하다. 도 27의 방법을 수행하기 위해서는 단말에서의 5G PDCP(2700)에서 4G PDCP(2702)로의 데이터 포워딩이 필요하므로 상기 데이터 포워딩 동작을 위한 인터페이스가 존재하여야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 서로 다른 두 가지 시스템이 공존하는 환경에서 데이터 경로 전환 및 데이터 경로 분할 시에도 손실 없는 데이터 전송을 수행할 수 있다.

Claims

송신단의 데이터 패킷의 손실을 방지하는 방법에 있어서,
경로 전환 동작을 수행하는 단계;
수신단으로부터 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 수신하는 단계; 및
상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷을 재전송하는 단계를 포함하고,
상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작이며,
상기 제1 통신 시스템은 4세대 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 5세대 통신 시스템으로 밀리미터파(mm파) 대역을 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 패킷이 하향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 기지국이고, 상기 수신단은 단말이며, 상기 데이터 패킷이 상향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 상기 단말이고, 상기 수신단은 상기 기지국인 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
제 1항에 있어서,
상기 송신단이 수신한 전환 상태 보고를 기반으로 상기 미수신된 패킷에 관련된 정보는 제2 통신 시스템의 SWI(switching, 전환) 부계층으로 전달되고,
상기 경로 전환 동작이 상기 데이터 전송 경로를 상기 제1 통신 시스템에서 상기 제2 통신 시스템으로 전환할 경우 상기 제2 통신 시스템의 SWI 부계층에서 상기 미수신된 데이터 패킷을 제2 통신 시스템의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
제 1항에 있어서,
상기 송신단이 수신한 전환 상태 보고를 기반으로 상기 미수신된 패킷에 관련된 정보는 제2 통신 시스템의 SWI(switching, 전환) 부계층으로 전달되고,
상기 경로 전환 동작이 상기 데이터 전송 경로를 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환할 경우 상기 제2 통신 시스템의 SWI 부계층에서 상기 미수신된 데이터 패킷을 제1 통신 시스템의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
제 1항에 있어서, 상기 전환 상태 보고는 제2 통신 시스템의 RRC(radio resource control) 메시지로 전송되며 제1 통신 시스템의 PDCP계층을 경유해 전달되는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
수신단의 데이터 패킷의 손실을 방지하는 방법에 있어서,
경로 전환 동작을 수행하는 단계;
송신단으로 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 전송하는 단계; 및
상기 미수신된 데이터 패킷을 재수신하는 단계를 포함하고,
상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작이며,
상기 제1 통신 시스템은 4세대 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 5세대 통신 시스템으로 밀리미터파(mm파) 대역을 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
제 6항에 있어서, 상기 데이터 패킷이 하향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 기지국이고, 상기 수신단은 단말이며, 상기 데이터 패킷이 상향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 상기 단말이고, 상기 수신단은 상기 기지국인 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
제 6항에 있어서, 상기 전환 상태 보고는 제2 통신 시스템의 RRC(radio resource control) 메시지로 전송되며 제1 통신 시스템의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층을 경유해 전달되는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 손실 방지 방법.
데이터 패킷의 손실을 방지하는 송신단에 있어서,
수신단과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
경로 전환 동작을 수행하고, 상기 수신단으로부터 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 수신하고, 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷을 재전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작이며,
상기 제1 통신 시스템은 4세대 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 5세대 통신 시스템으로 밀리미터파(mm파) 대역을 이용하는 것을 특징으로 하는 송신단.
제 9항에 있어서, 상기 데이터 패킷이 하향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 기지국이고, 상기 수신단은 단말이며, 상기 데이터 패킷이 상향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 상기 단말이고, 상기 수신단은 상기 기지국인 것을 특징으로 하는 송신단.
제 9항에 있어서,
상기 송신단이 수신한 전환 상태 보고를 기반으로 상기 미수신된 패킷에 관련된 정보는 제2 통신 시스템의 SWI(switching, 전환) 부계층으로 전달되고,
상기 제어부는 상기 경로 전환 동작이 상기 데이터 전송 경로를 상기 제1 통신 시스템에서 상기 제2 통신 시스템으로 전환할 경우 상기 제2 통신 시스템의 SWI 부계층에서 상기 미수신된 데이터 패킷을 제2 통신 시스템의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층으로 전달하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 송신단.
제 9항에 있어서,
상기 송신단이 수신한 전환 상태 보고를 기반으로 상기 미수신된 패킷에 관련된 정보는 제2 통신 시스템의 SWI(switching, 전환) 부계층으로 전달되고,
상기 제어부는 상기 경로 전환 동작이 상기 데이터 전송 경로를 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환할 경우 상기 제2 통신 시스템의 SWI 부계층에서 상기 미수신된 데이터 패킷을 제1 통신 시스템의 PDCP 계층으로 전달하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 송신단.
제 9항에 있어서, 상기 전환 상태 보고는 제2 통신 시스템의 RRC(radio resource control) 메시지로 전송되며 제1 통신 시스템의 PDCP계층을 경유해 전달되는 것을 특징으로 하는 송신단.
데이터 패킷의 손실을 방지하는 수신단에 있어서,
송신단과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
경로 전환 동작을 수행하고, 송신단으로 상기 수신단이 미수신한 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 전환 상태 보고를 전송하고, 상기 미수신된 데이터 패킷을 재수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 경로 전환 동작은 데이터 전송 경로를 제1 통신 시스템에서 제2 통신 시스템으로 전환하거나, 상기 제2 통신 시스템에서 상기 제1 통신 시스템으로 전환하는 동작이며,
상기 제1 통신 시스템은 4세대 통신 시스템이고, 상기 제2 통신 시스템은 5세대 통신 시스템으로 밀리미터파(mm파) 대역을 이용하는 것을 특징으로 하는 수신단.
제 14항에 있어서, 상기 데이터 패킷이 하향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 기지국이고, 상기 수신단은 단말이며, 상기 데이터 패킷이 상향링크 데이터 패킷일 경우 상기 송신단은 상기 단말이고, 상기 수신단은 상기 기지국인 것을 특징으로 하는 수신단.
제 14항에 있어서, 상기 전환 상태 보고는 제2 통신 시스템의 RRC(radio resource control) 메시지로 전송되며 제1 통신 시스템의 PDCP(packet data convergence protocol) 계층을 경유해 전달되는 것을 특징으로 하는 수신단.