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KR20020075421A - 패킷-교환 데이터 전송에서의 데이터 패킷 번호부여 - Google Patents

패킷-교환 데이터 전송에서의 데이터 패킷 번호부여 Download PDF

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KR20020075421A
KR20020075421A KR1020027010563A KR20027010563A KR20020075421A KR 20020075421 A KR20020075421 A KR 20020075421A KR 1020027010563 A KR1020027010563 A KR 1020027010563A KR 20027010563 A KR20027010563 A KR 20027010563A KR 20020075421 A KR20020075421 A KR 20020075421A
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주하 칼리오쿨주
아리 토우루넨
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노키아 코포레이션
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Abstract

승인된 전송을 이용하는 패킷-교환 원격통신 시스템에서의 데이터 패킷들의 번호부여 방법이 제공된다. 상기 원격통신 시스템의 원격통신 프로토콜은 사용자 데이터 패킷들을 수렴 프로토콜 패킷들로 변환하기 위한 수렴 프로토콜 층 및 수렴 프로토콜 패킷들을 데이터 유닛들로서 전송하고 상기 전송을 승인하기 위한 링크 층을 포함한다. 송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷들에 대한 데이터 패킷 번호가 카운터에 의해 정해지고, 송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷들이 상기 데이터 패킷 번호 없이 전송을 위해 상기 링크 층에 전송된다. 수신된 수렴 프로토콜 패킷들에 대한 데이터 패킷 번호가 또한 카운터에 의해 정해지고 수신된 수렴 프로토콜 패킷들의 긍정 응답이 송신기에 전송된다.

Description

패킷-교환 데이터 전송에서의 데이터 패킷 번호부여{Data packet numbering in packet-switched data transmission}
예를 들어 범용 이동 통신 시스템(UMTS; Universal Mobile Communication System) 및 IMT-2000(국제 이동 전화 시스템)으로 지칭되는 제3 세대 이동 통신 시스템들 개발의 목적들 중의 하나는 이동 통신 세계화 시스템(GSM; Global System for Mobile Communications)과 같은 제2 세대 이동 통신 시스템들과 가능한 한 호환성을 좋게 하는 것이다. 예를 들어, 상기 UMTS 시스템의 핵심 네트워크는 상기 GSM 핵심 네트워크를 기초로 하여 형성되도록 고안되어, 가능한 한 기존 네트워크들의 효율적인 이용을 허용한다. 다른 목적은 제3 세대 이동국들로 하여금 UMTS 및 GSM 시스템들간의 핸드오버를 수행할 수 있게 하는 것이다. 이것은 또한 특히 GSM 시스템을 위해 고안된 패킷 무선 네트워크(GPRS(일반 패킷 무선 서비스))와 UMTS 간의 패킷-교환 데이터 전송에 적용된다.
패킷-교환 데이터 전송에 있어서 우리는 신뢰할 수 있는, 즉 승인된 전송 또는 신뢰할 수 없는, 즉 불승인된 전송을 사용할 수 있다. 승인된 데이터 전송에 있어서, 수신기는 수신된 데이터 패킷들(PDU(프로토콜 데이터 유닛))의 긍정 응답(acknowledgement)을 송신기에 전송하고 따라서 송신기는 손실된 또는 손상된 패킷들을 재전송할 수 있다. 상호 서빙 GPRS 지원 노드(inter-SGSN) 핸드오버가 GPRS 시스템에서 수행되는 경우, 데이터 전송의 신뢰성은 데이터 패킷들에 첨부되고 어느 데이터 패킷들이 수신기에 전송되었는지를 체크하는데 사용되는 8-비트 N-PDU(네트워크 PDU) 번호에 의하여 보장된다. 현재 사양들에 따른 UMTS 시스템에 있어서, 패킷 데이터 프로토콜의 무선 링크 제어(RLC; Radio Link Control) 층의 12-비트 RLC 시퀀스 번호가 패킷-교환 데이터 전송에서 서빙 지원 노드들간의 핸드오버의 신뢰성을 보장하는데 사용된다.
GPRS로부터 UMTS로의 핸드오버에 있어서, UMTS 시스템이 핸드오버의 신뢰성에 대해 책임진다. 상기 신뢰성은 UMTS에서의 핸드오버 프로세스에 사용되는 식별 번호들을 생성하는데 사용되는 GPRS의 N-PDU 번호들에 의하여 체크된다. UMTS로부터 GPRS로의 핸드오버가 수행되는 경우, GPRS 시스템이 상기 핸드오버를 책임지고, 그 경우에 있어서 신뢰성은 UMTS에 포함된 데이터 패킷들의 식별 데이터를 기초로 하여 체크된다. 이러한 목적을 위하여, 8-비트 데이터 패킷 번호가 UMTS 시스템을 위해 고안되었고, 여기서 UMTS 데이터 패킷 프로토콜에 속하는 수렴 프로토콜 층(PDCP(패킷 데이터 수렴 프로토콜))의 데이터 패킷에 부가 바이트로서 부가된다. 이 PDCP-PDU 번호는 따라서 논리적으로 GPRS의 N-PDU 번호에 대응하는 데이터 패킷 번호를 형성하고 그것을 기초로 하여 모든 데이터 패킷들이 신뢰할 수 있게 전송되었는지 여부가 핸드오버 동안 체크된다. 또한 12-비트 RLC 시퀀스 번호들로부터 4개의 최상위 비트들을 제거함으로써 8-비트 PDCP-PDU 번호를 형성하는 것이 가능하다. 대응하는 PDCP-PDU, 즉 N-PNU 번호부여는 또한 UMTS에서의 무선 네트워크 서브시스템들간의 내부 핸드오버(SRNS 재배치)에서 사용될 수 있다. 데이터 패킷들(PDU)은 버퍼에 삽입되어 다른 시스템의 서빙 지원 노드(SGSN)로 또는 UMTS에서의 내부 핸드오버에서 신규 서빙 무선 네트워크 서브시스템(SRNS)으로의 핸드오버가 수행될 때까지 대기하고 수신된 데이터 패킷들의 긍정 응답이 수신기로부터 수신되는 경우 송신된 데이터 패킷들이 상기 버퍼로부터 제거될 수 있다.
상술된 구성에 관련된 문제는 수렴 프로토콜 층(PDCP)에서 각 데이터 패킷의 헤더 필드에 PDCP-PDU 번호에 의해 형성된 부가 바이트의 첨부이다. 이것은 부가 바이트가 각 데이터 패킷에서 전송되기 때문에 데이터 전송에서 부하(load)를 증가시킨다. 보통의 데이터 전송에 있어서, UMTS 패킷 데이터 서비스는 PDCP-PDU 번호를 사용하지 않는다; 그것은 단지 UMTS 및 GPRS 간의 핸드오버에서 그리고 UMTS의 내부 핸드오버에서 이용된다.
상술된 구성에 관련된 다른 문제는 RLC 시퀀스 번호들로부터 PDCP-PDU 번호들의 생성이다. 상기 RLC 시퀀스 번호들은 상기 RLC 층의 데이터 유닛들(RLC-PDU)에 대해 연속적으로 정의된다. 시스템에서의 지연으로 인하여 버퍼는 다수의 데이터 유닛들(RLC-PDU)을 포함할 수 있다. 상기 RLC 시퀀스 번호들이 8 비트들로 표현될 수 있는 가장 큰 십진수인 255를 초과하는 경우, 2 이상의 데이터 패킷들이 동일한 PDCP-PDU 번호를 수신할 수 있는데 이것은 상기 RLC 시퀀스 번호들의 12개의 비트들로부터 4개의 최상위 비트들이 제거되기 때문이다. 그 경우에 있어서 상기수신기는 수신된 패킷의 PDCP-PDU 번호를 기초로 하여 승인되는 데이터 패킷을 명백하게 정할 수 없고, 핸드오버의 신뢰성은 더 이상 보장될 수 없다.
상기 PDCP 층에서 패킷 데이터 전송들의 있을 수 있는 멀티플렉싱은 또한 문제를 야기할 수 있는데 이것은 상기 PDCP 층 아래 RLC 층이 몇 개의 접속들로부터 동시에 데이터 패킷들을 수신하기 때문이다. 핸드오버의 신뢰성은 접속을 기초로 하여 확인되기 때문에, 핸드오버의 관점에서 신뢰할 수 없을 뿐만 아니라 몇 개의 동시 접속들에 대한 RLC 시퀀스 번호들을 정의하는 것은 매우 어렵다.
본 발명은 패킷-교환 데이터 전송에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특히 승인된 데이터 전송과 관련하여 데이터 패킷 번호부여의 최적화에 관한 것이다.
도 1은 GSM/GPRS 시스템 구조의 블록도이다.
도 2는 UMTS 시스템 구조의 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 GPRS 및 UMTS에서 사용자 데이터 접속들의 프로토콜 스택들을 도시한다.
도 4는 UMTS로부터 GPRS 시스템으로의 선행기술 핸드오버 프로세스를 도시하는 시그널링 도이다.
도 5는 승인된 데이터 전송 및 PDCP 데이터 전송에서 데이터 패킷들의 승인을 도시하는 시그널링 도이다.
도 6은 PDCP 층의 기능 모델을 도시하는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 데이터 패킷 번호부여를 이용하는 승인된 데이터 전송 및 PDCP 데이터 전송에서 데이터 패킷들의 승인을 도시하는 시그널링 도이다.
도 8은 본 발명에 이용되는 데이터 패킷의 구조를 도시한다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 발명에 이용되는 상이한 데이터 패킷들의 구조를 도시한다.
본 발명의 목적은 상술된 단점들을 최소화하기 위하여 개선된 방법 및 상기 방법을 구현하는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적들은 독립 청구항에 개시된 것을 특징으로 하는 방법 및 장치를 가지고 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 개시된다.
본 발명은 PDCP 층에서의 데이터 패킷 번호부여(numbering)에서 카운터들에 의해 유지되는 '가상' 데이터 패킷 번호부여를 사용하는 것에 기초를 둔다. 송신 PDCP 및 수신 PDCP 양자는 송신되는 데이터 패킷들을 카운터들에 의하여 모니터하고 수신 PDCP는 카운터 독출에 의하여 바람직하기로는 보통의 승인된 데이터 전송에 대응하는 방식으로 수신된 데이터 패킷들을 승인하고, 그 경우에 데이터 패킷 번호들은 상기 데이터 패킷들과 함께 전송될 필요가 없다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 데이터 패킷 번호는 어떤 간격들로 시스템의 제한에 기인하거나 열악한 전송 조건들에서 전송되는 데이터 패킷들에 첨부될 수 있다. 상기 데이터 패킷번호가 각 데이터 패킷에 부가되지 않지만, 상기 데이터 패킷 카운터들은 동기화될 수 있다.
본 발명의 방법 및 장치의 장점은 최적 전송 상황들에서 어떠한 데이터 패킷 번호를 전송할 필요 없이 승인된 데이터 전송이 보장될 수 있다는 것이다. 비-최적 전송 상황들에서 데이터 패킷 번호들은 아주 적은 데이터 패킷들에서 전송된다. 다른 장점은 승인되고 버퍼로부터 제거되는 데이터 패킷들이 명백하게 결정될 수 있다는 것이다. 추가 장점은 대응하는 가상 데이터 패킷 번호부여가 또한 장래 GPRS 버전들에 도입되는 경우에 본 발명에 따른 방법이 UMTS의 무선 네트워크 서브시스템들간의 내부 핸드오버에 뿐만 아니라 UMTS 및 GPRS간의 핸드오버에 적용할 수 있다는 것이다.
본 발명은 첨부한 도면들을 참조하여 바람직한 실시예들에 의하여 더 상세하게 설명될 것이다.
그 다음, 본 발명은 예로서 UMTS 및 GPRS 시스템들의 패킷 무선 서비스를 이용하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 이들 시스템들에 제한되지 않고, 후술되는 방식으로 데이터 패킷들의 승인을 요구하는 어떠한 패킷-교환 데이터 전송 방법에 적용될 수 있다. 본 발명은 특히 UMTS 및 GPRS간의 승인된 핸드오버 및 UMTS의 무선 네트워크 서브시스템들간의 내부 핸드오버(SRNS 재배치) 양자에 적합하다. 따라서 전자의 경우에 있어서 본 명세서에서 사용되는 수신 PDCP라는 용어는 GPRS의 대응하는 기능, 즉 SNDCP로 대체될 수 있다.
도 1은 GPRS 시스템이 GSM 시스템을 기초로 하여 어떻게 형성되는지를 도시한다. GSM 시스템은 무선 경로들을 경유하여 기지국 송수신기들(BTS)과 통신하는 이동국들(MS)을 포함한다. 몇 개의 기지국 송수신기들(BTS)은 기지국 제어기(BSC)에 접속되고, 상기 기지국 제어기(BSC)는 기지국 송수신기들에 이용가능한 채널들 및 무선 주파수들을 제어한다. 상기 기지국 제어기들(BSC)은 A 인터페이스를 경유하여 이동 서비스 교환 센터(MSC)와 통신하고, 상기 이동 서비스 교환 센터(MSC)는 접속 셋업/설정 및 올바른 어드레스들로의 호출들의 라우팅을 책임진다. 상기 MSC는 이동 가입자들에 대한 정보를 포함하는 2개의 데이터베이스들에 의해 도움을 받는다: 이동 통신 네트워크의 모든 가입자 및 그들에 의해 명령된 서비스들에 대한 정보를 포함하는 홈 위치 레지스터(HLR; home location register) 및 어떤 이동 서비스 교환 센터(MSC)의 지역을 방문하는 이동국들에 대한 정보를 포함하는 방문자 위치 레지스터(VLR; visitor location register). 상기 이동 서비스 교환 센터(MSC)는 게이트웨이 이동 서비스 교환 센터(GMSC)를 경유하여 다른 이동 서비스 교환 센터들과 통신하고 공공 교환 전화 네트워크(PSTN; public switched telephone network)와 통신한다. GSM 시스템의 보다 상세한 설명에 관해서는, ETSI/GSM 사양 및 이동 통신을 위한 GSM 시스템(The GSM system for Mobile Communications, M. Mouly and M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN: 2-957190-07-7)을 참조한다.
상기 GSM 네트워크에 접속되는 GPRS 시스템은 2개의 거의 독립 기능들, 즉 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN) 및 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)를 포함한다. 상기 GPRS 네트워크는 몇 개의 서빙 지원 노드들 및 게이트웨이 지원 노드들을 포함할 수 있고, 전형적으로 몇 개의 서빙 지원 노드들(SGSN)은 하나의 게이트웨이 지원 노드(GGSN)에 접속된다. 상기 SGSN 노드 및 상기 GGSN 노드 양자는 이동국의 이동성을 지원하는 라우터들로서 기능하고 이동 통신 시스템을 제어하며 사용된 프로토콜 및 그 위치에 상관없이 이동국들에 데이터 패킷들을 라우팅한다. 상기 서빙 지원 노드(SGSN)는 이동 통신 네트워크를 경유하여 이동국(MS)과 통신한다. 이동 통신 네트워크로의 접속(Gb 인터페이스)은 전형적으로 상기 기지국 송수신기(BTS) 또는 상기 기지국 제어기(BSC)를 경유하여 설정된다. 서빙 지원 노드(SGSN)의 기능은 그 지역 내에서 패킷 무선 접속들을 할 수 있는 이동국들을 검출하고 데이터 패킷들을 이들 이동국들에 전송하고 데이터 패킷들을 이들 이동국들로부터 수신하며, 그 서비스 지역 내에서 상기 이동국들의 위치를 모니터하는 것이다. 더욱이, 상기 서빙 지원 노드(SGSN)는 시그널링 인터페이스(Gs)를 경유하여 상기 이동 서비스 교환 센터(MSC) 및 상기 방문자 위치 레지스터(VLR)와 통신하고 Gr 인터페이스를 경유하여 상기 홈 위치 레지스터(HLR)와 통신한다. 상기 홈 위치 레지스터(HLR)는 또한 가입자-특정 패킷 데이터 프로토콜들의 내용들을 포함하고 패킷 무선 서비스에 관한 GPRS 기록들을 포함한다.
상기 게이트웨이 지원 노드(GGSN)는 GPRS 네트워크 및 외부 데이터 네트워크(PDN(패킷 데이터 네트워크)) 사이에서 게이트웨이로서 기능한다. 외부 데이터 네트워크들은 다른 네트워크 운용자의 GPRS 네트워크, 인터넷, X.25 네트워크 또는 사설 구내 정보 통신망(private local area network)을 포함한다. 상기 게이트웨이 지원 노드(GGSN)는 Gi 인터페이스를 경유하여 이들 데이터 네트워크들과 통신한다. 상기 게이트웨이 지원 노드(GGSN) 및 상기 서빙 지원 노드(SGSN) 사이에서 전송되는 데이터 패킷들은 항상 GPRS 표준에 따라 캡슐화된다. 상기 게이트웨이 지원 노드(GGSN)는 또한 GPRS 이동국들의 PDP(패킷 데이터 프로토콜(Packet Data Protocol)) 어드레스들 및 라우팅 데이터, 즉 SGSN 어드레스들을 포함한다. 상기라우팅 데이터는 따라서 외부 데이터 네트워크 및 상기 서빙 지원 노드(SGSN)간의 데이터 패킷들을 연결하는데 사용된다. 상기 게이트웨이 지원 노드(GGSN) 및 상기 서빙 지원 노드(SGSN) 간의 GPRS 핵심 네트워크는 IP 프로토콜, 바람직하기로는 IPv6(인터넷 프로토콜, 버전 6)을 이용하는 네트워크이다.
패킷-교환 데이터 전송에 있어서, 단말기 및 네트워크 어드레스 간의 원격통신 네트워크에 의해 제공된 접속은 보통 콘텍스트(context)로 지칭된다. 이것은 목적지 어드레스들간의 논리 링크를 지칭하고 상기 논리 링크를 경유하여 데이터 패킷들이 목적지 어드레스들 사이에서 전송된다. 이 논리 링크는 또한 비록 어떠한 패킷들도 전송되지 않는다 하더라도 존재할 수 있고 그 경우에 시스템 용량을 사용하지 않으며, 다른 접속들을 위해 유보될 수 있다. 따라서 상기 콘텍스트는 예를 들어 회선-교환 접속과 상이하다.
도 2는 간소화된 방식으로 개선된 GSM 핵심 네트워크와 관련하여 제3 세대 UMTS 네트워크가 어떻게 형성될 수 있는지를 나타낸다. 핵심 네트워크에 있어서 이동 서비스 교환 센터/방문자 위치 레지스터(3G-MSC/VLR)는 홈 위치 레지스터(HLR)와 통신하고 바람직하기로는 또한 지능형 네트워크의 서비스 제어 포인트(SCP)와 통신한다. 서빙 지원 노드(3G-SGSN)로의 접속은 Gs' 인터페이스를 경유하여 설정되고 GSM과 관련하여 상술된 공공 교환 전화 네트워크(PSTN/ISDN)로의 접속이 설정된다. 서빙 지원 노드(3G-SGSN)로부터 외부 데이터 네트워크들(PDN)로의 접속은 GPRS 시스템에서와 정확히 동일한 방식으로, 즉 외부 데이터 네트워크들(PDN)에 접속되는 게이트웨이 지원 노드(3G-GGSN)로 Gn 인터페이스를 경유하여 설정된다. 상기 이동 서비스 교환 센터(3G-MSC/VLR) 및 상기 서빙 지원 노드(3G-SGSN) 양자는 lu 인터페이스를 경유하여 무선 네트워크(UTRAN(UMTS 지상 무선 액세스 네트워크))와 통신하고, 그 점에서 GSM/GPRS 시스템은 A 및 Gb 인터페이스들의 기능들을 결합시킨다. 상기 lu 인터페이스에는 또한 완전히 새로운 기능들이 제공될 수 있다. 상기 무선 네트워크(UTRAN)는 무선 네트워크 제어기들(RNC) 및 기지국들(BS)을 포함하는 몇 개의 무선 네트워크 서브시스템들(RNS; radio network subsystems)을 포함하고, 여기서 상기 기지국들(BS)은 상기 무선 네트워크 제어기들과 통신하고 또한 노드(Bs)로 지칭된다. 상기 기지국들은 무선 경로들을 경유하여 사용자 장치(UE), 전형적으로 이동국들(MS)과 통신한다.
도 3a 및 도 3b는 각각 GPRS 및 UMTS의 프로토콜 스택들을 도시한다. 이들 프로토콜들에 따른 정의들은 관련된 시스템들에서 사용자 데이터의 전송에 사용된다. 도 3a는 GPRS 시스템에서 이동국(MS) 및 게이트웨이 지원 노드(GGSN)간의 사용자 데이터 전송에 사용되는 프로토콜 스택을 나타낸다. 상기 이동국(MS) 및 GSM 네트워크의 기지국 시스템(BSS) 사이에서 데이터는 보통의 GSM 프로토콜에 따라 Um 인터페이스 상에서 전송된다. 기지국 시스템(BSS) 및 서빙 지원 노드(SGSN)간의 Gb 인터페이스에서 최하위 프로토콜 층이 오픈(open)으로 남아있고, ATM 프로토콜 또는 프레임 릴레이 프로토콜이 제2층에서 사용된다. 상기 제2층위의 기지국 시스템 GPRS 프로토콜(BSSGP; Base Station System GPRS Protocol) 층은 Gb 인터페이스의 관리 및 데이터 패킷들의 긍정 응답에 관한 시그널링들 및 서비스 품질 및 라우팅의 정의들을 전송될 데이터 패킷들에 부가한다.
이동국(MS) 및 서빙 지원 노드(SGSN)간의 직접 통신은 2개의 프로토콜 층들, 즉 서브네트워크 종속 수렴 프로토콜(SNDCP; SubNetwork Dependent Convergence Protocol) 및 논리 링크 층(LLC; Logical Link Layer)에 정의된다. 전송될 사용자 데이터는 상기 SNDCP 층에서 하나 이상의 SNDC 데이터 유닛들로 분할되고, 그 경우에 바람직한 경우 그것에 관련된 TCP/IP 또는 UDP/IP 헤더 필드가 압축될 수 있다. 상기 SNDC 데이터 유닛들은 데이터 전송에 관련된 어드레스 및 제어 정보가 부가되어 LLC 프레임들에서 전송되고 상기 SNDC 데이터 유닛들은 암호화될 수 있다. 상기 LLC 층의 기능은 이동국(MS) 및 서빙 지원 노드(SGSN)간의 데이터 전송 접속을 유지하고 손상된 프레임들을 재전송하는 것이다. 상기 서빙 지원 노드(SGSN)는 이동국(MS)으로부터 올바른 게이트웨이 지원 노드(GGSN)에 도달하는 데이터 패킷들을 라우팅하는 책임을 진다. GPRS 핵심 네트워크를 경유하여 전송되는 시그널링 및 모든 사용자 데이터를 캡슐화하고 터널링하기 위하여 이 접속에서 터널링 프로토콜(GTP, GPRS 터널링 프로토콜(Tunnelling Protocol))이 사용된다. 상기 GTP 프로토콜은 GPRS 핵심 네트워크에 의해 이용되는 IP 상에서 실행된다.
UMTS에서 패킷-교환 사용자 데이터의 전송에 사용되는 도 3b에 따른 프로토콜 스택은 GPRS 프로토콜 스택에 대부분 대응하지만 몇몇 중요한 예외들이 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, UMTS에서는 서빙 지원 노드(3G-SGSN)가 어떤 프로토콜 층에서도 이동국(MS)과 같은 사용자 장치(UE)와 직접 통신하지 않고 모든 데이터는 무선 네트워크(UTRAN)를 경유하여 전송된다. 그 경우에 서빙 지원 노드(3G-SGSN)는 주로 GTP 프로토콜에 따라 데이터 패킷들을 무선 네트워크(UTRAN)로 전송하는 라우터로서 기능한다. 무선 네트워크(UTRAN) 및 사용자 장치(UE) 간의 Uu 인터페이스에서 WCDMA 또는 TD-CDMA 프로토콜에 따라 물리 층에서 하위-레벨 데이터 전송이 일어난다. 그들 기능들에 관하여 물리 층 상부의 RLC 및 MAC 층들은 GSM의 대응하는 층들과 유사하다; 그러나, LLC 층의 몇몇 기능들이 UMTS의 RLC 층에 이송되었다. 이들의 상부에 있는 PDCP 층은 주로 GPRS 시스템의 SNDCP 층을 대체하고, 상기 PDCP 층의 기능들은 거의 상기 SNDCP 층의 기능들과 유사하다.
도 4의 시그널링 도는 UMTS로부터 GPRS로의 선행기술 핸드오버를 도시한다. 이러한 종류의 핸드오버는 이동국(MS)이 패킷 데이터 전송동안 UMTS 셀로부터 상이한 서빙 지원 노드(SGSN)를 사용하는 GSM/GPRS 셀로 이동하는 경우 수행된다. 그 경우에 이동국(MS) 및/또는 무선 네트워크들(BSS/UTRAN)은 핸드오버를 결정한다(단계 400). 이동국은 라우팅 지역 갱신 요청(RA 갱신 요청, 402)을 신규 서빙 지원 노드(2G-SGSN)에 전송한다. 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)는 PDP 콘텍스트 및 이동국의 이동성 관리를 정의하는 SGSN 콘텍스트 요청(404)을 구(old) 서빙 지원 노드(3G-SGSN)에 전송한다. 상기 서빙 지원 노드(3G-SGSN)는 패킷 데이터 접속을 책임지는 무선 네트워크 서브시스템(SRNS(서빙 RNS))에 또는 보다 상세하게는 상기 시스템의 무선 네트워크 제어기들(SRNC(서빙 RNC))에 SRNS 콘텍스트 요청(406)을 전송한다. 상기 요청에 응답하여 상기 SRNS는 데이터 패킷들을 이동국(MS)에 전송하는 것을 중지하고, 전송될 데이터 패킷들을 버퍼에 삽입하며 상기 서빙 지원 노드(3G-SGSN)에 응답(SRNS 콘텍스트 응답, 408)을 전송한다. 이 접속에서 상기 무선 네트워크 서브시스템(SRNS)은 상기 버퍼에 삽입될 데이터 패킷들을 위하여 예를 들어 PDCP-PDU 번호들, 즉 N-PDU 번호들을 정의한다. PDP 콘텍스트 데이터 및 이동국(MS)의 이동성 관리 데이터를 수신한 경우, 상기 서빙 지원 노드(3G-SGSN)는 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)로 그들을 전달한다(SGSN 콘텍스트 응답, 410).
필요한 경우, 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)는 상기 홈 위치 레지스터(HLR)로부터 이동국을 인증할 수 있다(보안 기능들, 412). 상기 신규 서빙 지원 노드(2G-SGSN)는 상기 구 서빙 지원 노드(3G-SGSN)에 활성화된 PDP 콘텍스트들의 데이터 패킷들을 수신할 준비가 된 것을 알린다(SGSN 콘텍스트 긍정 응답, 414). 이것에 응답하여 상기 서빙 지원 노드(3G-SGSN)는 상기 무선 네트워크 서브시스템(SRNS)에 그 버퍼에 삽입된 데이터 패킷들을 상기 서빙 지원 노드(3G-SGSN)에 전송하도록(패킷 전송, 416b) 요청하고(SRNS 콘텍스트 긍정 응답, 416a), 상기 데이터 패킷들을 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)에 전송한다(패킷 전송, 418). 상기 게이트웨이 지원 노드(GGSN)와 함께 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)는 GPRS 시스템에 따라 PDP 콘텍스트를 갱신한다(PDP 콘텍스트 갱신 요청/응답, 420). 이 다음, 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)는 상기 홈 위치 레지스터(HLR)에 신규 서빙 지원 노드를 통지하고(GPRS 위치 갱신, 422), 그 경우 상기 구 서빙 지원 노드(3G-SGSN) 및 상기 무선 네트워크 서브시스템(SRNS)에 의해 설정된 접속이 접속 해제되고(424a, 424b, 424c, 424d), 필요한 가입자 데이터는 상기 신규 서빙 지원 노드(2G-SGSN)에 전송되며(426a, 426b), 상기 홈 위치 레지스터(HLR)는 상기 신규 서빙 지원 노드(2G-SGSN)를 승인한다(GPRS 위치 갱신 긍정 응답, 428).
그 다음 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)는 이동국(MS)의 가입자 권리 및 그위치를 체크하고 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN) 및 상기 이동국(MS)간의 논리 링크를 설정한다. 그 다음 상기 이동국(MS)에 의해 수행된 라우팅 지역 갱신 요청이 수용될 수 있다(RA 갱신 수용, 430). 이 접속에 있어서, 핸드오버 프로세스가 시작되기 전에 상기 이동국(MS)에 의해 UMTS의 무선 네트워크 서브시스템(SRNS)에 전송된 데이터 패킷들이 성공적으로 수신되었는지에 대해 상기 이동국(MS)에 또한 통지된다. 이들 데이터 패킷들은 상술된 바와 같이 생성된 PDCP-PDU 번호들을 가지고 식별된다. 상기 이동국(MS)은 라우팅 지역 갱신 요청의 수용을 승인하고(RA 갱신 완료, 432), 동시에 핸드오버 프로세스가 시작되기 전에 무선 네트워크 서브시스템(SRNS)을 경유하여 상기 서빙 지원 노드(3G-SGSN)에 의해 전송된 데이터 패킷들이 상기 이동국(MS)에 의해 성공적으로 수신되었는지에 대해 상기 서빙 지원 노드(2G-SGSN)에 통지된다. 이 다음, 상기 신규 서빙 지원 노드(2G-SGSN)는 상기 기지국 시스템(BSS)을 경유하여 데이터 패킷들의 전송을 시작할 수 있다(434).
다음 표 1은 RLC 시퀀스 번호들로부터 8-비트 PDCP-PDU 번호들의 생성 및 이것에 의해 야기된 문제들을 나타낸다.
비트 수 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
94350606862 0000 0000 0011 0101 0000 1111 0000 1111 1111 1111 1111 0000
예를 들어, 12-비트 십진수들(94, 350, 606, 862)이 상술된 방법에 의해 어떻게 8-비트 수들로 변환되는지를 표 1에서 볼 수 있다. 단지 8개의 최하위 비트들만이 변환에서 고려되기 때문에, 모든 상술된 수들은 동일한 8-비트 이진 표시를수신한다. 따라서 버퍼가 거의 900개의 데이터 유닛들(RLC-PDU)을 포함하는 경우, 상술된 RLC 시퀀스 번호들을 포함하는 데이터 유닛들은 동일한 8-비트 표시를 수신한다. 수신기가 성공적으로 수신된 데이터 패킷들을 송신기에 승인하는 경우, 상기 송신기는 승인된 8-비트 수들을 기초로 하여 어느 데이터 패킷이 버퍼로부터 제거될 수 있는지를 명백하게 알 수 없다.
도 5는 어떻게 데이터 전송이 승인되는지와 승인된 전송이 PDCP 데이터 전송에 사용되는 경우 어떻게 데이터 패킷들이 이동하는지를 나타낸다. PDCP 실체(entity)는 요청(PDCP-DATA.요청, 500)을 수신하고, 상기 요청과 함께 데이터 패킷들(PDCP-SDU(서비스 데이터 유닛)) 뿐만 아니라 사용자로부터의 데이터 패킷들을 전송한다. 이들 패킷들이 네트워크 층 데이터 패킷들인 경우, 또한 N-SDU들로 지칭된다. 상기 PDCP 실체는 상기 데이터 패킷들의 헤더 필드들을 압축하고, 결과 데이터 패킷들을 무선 링크의 아이덴티티 데이터와 함께 PDCP-PDU RLC 층에 전송한다(RLC-AM-DATA.요청, 502). 상기 RLC 층은 데이터 패킷들(PDCP-PDU)의 전송(전송, 504) 및 성공적인 전송의 승인(전송 긍정 응답, 506)을 책임진다. PDCP 실체에서 상기 데이터 패킷들(N-SDU)은 버퍼에 삽입되고, 수신기로의 데이터 패킷들의 성공적인 전송의 긍정 응답(RLC-AM-DATA.확인, 508)이 상기 RLC 층으로부터 수신되기까지 상기 데이터 패킷들은 상기 버퍼로부터 제거되지 않는다. 수신 PDCP는 RLC 층으로부터 전송된 PDCP-PDU들을 수신하고(RLC-AM-DATA.표시, 510), 그 경우에 PDCP 실체는 상기 데이터 패킷들(PDCP-PDU)을 압축 해제한다. 따라서 원래 데이터 패킷들(N-SDU)이 복구될 수 있고 사용자에게 전달될 것이다(PDCP-DATA.표시, 512).
도 6은 각 무선 베어러(bearer)에 대해 하나의 PDCP 실체가 정해지는 PDCP 층의 기능 모델을 나타낸다. 기존 시스템들에서 각 무선 베어러에 대해 별개의 PDP 콘텍스트가 정해지기 때문에, 각 PDP 콘텍스트에 대해서도 또한 하나의 PDCP 실체가 정해지고 따라서 RLC 층에서 상기 실체에 대해 어떤 RLC 실체가 정해진다. GPRS 시스템에서 N-PDU 번호부여가 PDP 콘텍스트를 기초로 하여 수행되고, 이러한 이유로 또한 동일한 원리가 UMTS 시스템에 대해 제안되었다. 그 경우에 상기 PDCP 층이 PDCP 실체를 기초로 하여 데이터 패킷들의 대응하는 번호부여를 수행할 것이다. 유사한 번호부여가 GPRS 및 UMTS 양자에서 사용되는 경우, 상기 시스템들간의 핸드오버에 문제들이 없어야 한다. 그러나, 이것은 각 PDCP 데이터 패킷에 1 바이트의 부가를 요구하는데, 이것은 특히 이 부가 바이트는 UMTS 및 GPRS간의 핸드오버 및 UMTS 무선 네트워크 서브시스템들간의 내부 핸드오버에만 필요하기 때문에 UMTS 시스템의 전송 용량을 사용한다.
원칙적으로, PDCP 층의 기능들은 또한 PDCP 층에서 몇 개의 PDP 콘텍스트들을 멀티플렉싱함으로써 구현될 수 있고, 그 경우에 PDCP 층 아래의 RLC 층의 하나의 RLC 실체는 몇 개의 무선 베어러들로부터 동시에 데이터 패킷들을 수신한다. 그 경우에 PDCP 실체를 기초로 하여 정의된 데이터 패킷 번호들은 RLC 층에서 혼합되고 특히 데이터 패킷 번호부여가 RLC 시퀀스 번호부여에 기초되는 경우 몇 개의 무선 베어러들로부터 도달하는 데이터 패킷들을 서로 분별하는 것은 어렵다.
데이터 패킷들이 핸드오버 프로세스에서 손실되지 않는 무손실 핸드오버가 승인된 전송을 이용하는 신뢰할 수 있는 데이터 전송에 필요하다. 이것은 UMTS 시스템의 RLC 층에 대한 어떤 요건들을 정한다: RLC 층은 긍정 응답 모드에 있어야 하고 RLC는 올바른 순서로 데이터 패킷들을 전송할 수 있어야 한다. 이 조건들이 만족되는 경우, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 GPRS로부터 UMTS로의 신뢰할 수 있는 핸드오버가 어떤 데이터 패킷 번호를 전송할 필요 없이 수행될 수 있다.
본 발명에 따라, 패킷 데이터 접속의 제1 데이터 패킷에 대한 PDCP-PDU 시퀀스 번호가 정해지고 소정의 수 값, 예를 들어 0이 전송 PDCP 및 수신 PDCP/SNDCP 양자의 카운터에 이 수에 대한 초기 값으로서 세팅된다. 본 발명은 바람직하기로는 UMTS 및 GPRS 간의 신뢰할 수 있는 핸드오버 및 UMTS 무선 네트워크 서브시스템들간의 내부 핸드오버(SRNS 재배치) 양자에 적용될 수 있다. 전자의 경우에, 본 명세서에서 사용되는 수신 PDCP라는 용어는 GPRS의 대응하는 기능, 즉 SNDCP로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 도 7을 가지고 도시될 것이다. 전송 PDCP가 송신기로부터 데이터 패킷(PDCP-SDU)을 수신(700)하는 경우, 상기 데이터 패킷(PDCP-PDU)을 버퍼에 삽입하고 논리적으로 PDCP-PDU 시퀀스 번호를 이 데이터 패킷에 부가한다(702). 전송 PDCP는 데이터 패킷(PDCP-PDU) 및 그것에 논리적으로 첨부된 PDCP-PDU 시퀀스 번호를 RLC 층에 전송하고(704) PDCP-PDU 시퀀스 번호의 값을 결정하는 카운터에 1을 더한다(706). RLC 층은 또한 선택적으로 PDCP-PDU 시퀀스 번호 및 상기 데이터 패킷의 최종 RLC 시퀀스 번호 사이의 비를 정하여 메모리에 저장할 수 있다(708). RLC 층은 송신기 및 수신기간의 PDCP-PDU 데이터 패킷들의 전송(710)을 책임지고, 상기 데이터 패킷들(PDCP-PDU)은 전송을 위해 데이터유닛들(RLC-PDU)로 분할되며 RLC 시퀀스 번호들을 가지고 번호부여된다. 수신 PDCP가 RLC 층으로부터 데이터 패킷(PDCP-PDU)을 수신(712)하는 경우, PDCP-PDU 시퀀스 번호들의 값을 정하는 카운터에 1을 더하며(714), 데이터 패킷(PDCP-SDU)을 다음 층에 전송한다(716). RLC 층에서 성공적으로 수신된 데이터 패킷의 긍정 응답은 송신기에 전송되고(718), 전송 RLC는 이 긍정 응답을 전송 PDCP에 전송한다(720). 상기 긍정 응답에 응답하여, 전송 PDCP는 당해 데이터 패킷(PDCP-SDU)을 버퍼로부터 제거한다(722). 제거될 올바른 데이터 패킷(PDCP-SDU)은 바람직하기로는 상기 데이터 패킷에 논리적으로 첨부된 PDCP-PDU 시퀀스 번호에 의하여 결정된다.
따라서 본 발명에 따른 데이터 패킷 번호부여는 바람직하기로는 '가상으로' 수행되고, 이것은 어떠한 별개의 데이터 패킷 번호들도 데이터 패킷들에 부가되지 않고, 전송된 데이터 패킷들은 카운터들을 기초로 하여 갱신되며 수신 PDCP 및 전송 PDCP는 카운터 값들을 기초로 하여 데이터 패킷들의 성공적인 전송을 확인할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 가장 바람직한 경우에 본 발명에 따른 데이터 패킷들의 긍정 응답은 또한 상술된 보통의 PDCP 데이터 전송에서의 데이터 패킷들의 긍정 응답에 대응하도록 수행될 수 있다. 실제적인 핸드오버 프로세스는 선행 기술에 따라, 예를 들어 도 4와 관련하여 상술된 바와 같이 수행될 수 있다. 비록 본 발명이 핸드오버 프로세스와 관련하여 설명되었다 하더라도, 본 발명에 따른 '가상' 데이터 패킷 번호부여는 수신기 및 송신기가 동일하게 남아있는 보통의 승인된 데이터 전송에 사용될 수 있고 한편 핸드오버 프로세스에서 한 당사자(party)가 변화한다는 것을 주의해야 한다.
예를 들어 네트워크가 가득 차거나 무선 경로상에 장애가 있는 몇몇 간섭 상황들에 있어서, RLC 층은 승인된 데이터 전송을 보장할 수 없다. 재전송들의 수 또는 전송 RLC가 동일 데이터 패킷을 재전송하려고 시도하는 기간인 전송 RLC에 대한 최대 값이 전형적으로 정의된다. 상기 최대 값이 초과되는 경우, RLC 층은 수신 PDCP에 이것을 통지한다. 전송 PDCP는 다음의 성공적인 데이터 패킷 전송과 관련하여 대응하는 데이터 패킷을 버퍼로부터 제거한다. 이것은 또한 몇 개의 연속하는 데이터 패킷들이 손실된 경우 발생한다. 상기 손실된 데이터 패킷들은 다음의 성공적으로 전송된 데이터 패킷의 긍정 응답이 수신되는 경우 버퍼로부터 제거된다. RLC가 PDCP 층에 모든 손실된 데이터 패킷들을 통지할 수 있는 경우, 수신 PDCP는 PDCP-PDU 시퀀스 번호를 올바르게 갱신할 수 있고, 따라서 전송 PDCP 및 수신 PDCP의 시퀀스 번호 카운터들이 동기화된다. 그러나, RLC 층이 PDCP 층에 손실된 데이터 패킷들이 통지되는 것을 보장할 수 없는 몇몇 간섭 상황들에 있어서, 그 경우에 PDCP-PDU 시퀀스 번호 카운터들은 전송 PDCP 및 수신 PDCP에 비동기화될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 이 비동기화는 데이터 패킷들(PDCP-PDU)과 함께 PDCP-PDU 시퀀스 번호를 어떤 간격들로 전송함으로써 정정될 수 있다. 수신 PDCP가 전송된 데이터 패킷(PDCP-PDU) 및 그에 첨부된 PDCP-PDU 시퀀스 번호를 수신하는 경우, 상기 수신 PDCP는 PDCP-PDU 시퀀스 번호를 카운터 값과 비교하고 필요한 경우, 수신된 데이터 패킷의 PDCP-PDU 시퀀스 번호에 대응하도록 카운터 값을 갱신한다. 데이터 패킷(PDCP-PDU)에의 PDCP-PDU 시퀀스 번호의 첨부는 바람직하기로는 상기 시스템의 세팅에서 정해질 수 있고, 그 경우에 PDCP-PDU 시퀀스 번호는 예를 들어 매 10번째 또는 매 100번째 데이터 패킷(PDCP-PDU)마다에 첨부될 수 있다. 또한 PDCP-PDU 시퀀스 번호가 예를 들어 상술된 RLC 층에서 데이터 패킷의 폐기 후 또는 핸드오버 프로세스 후와 같은 어떤 프로세스와 관련하여 데이터 패킷(PDCP-PDU)에 항상 첨부되도록 정하는 것이 가능하다. 따라서 PDCP-PDU 시퀀스 번호는 열악한 전송 조건에서조차 각 데이터 패킷들에 첨부될 필요가 없고 상기 시스템의 재-동기화는 바람직하기로는 몇몇, 바람직하기로는 아주 적은 데이터 패킷들에서만 PDCP-PDU 시퀀스 번호를 전송함으로써 보장될 수 있다. 당연히, 데이터 전송은 데이터 패킷들이 사라질 수 있기 때문에 상술된 상황에서 신뢰할 수 없지만, 송신기 및 수신기가 신속하게 동기화되기 때문에 데이터 패킷들의 전송이 계속될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 PDCP-층 데이터 패킷(PDCP-PDU)의 구조를 도시한다. 본 발명에 따른 데이터 패킷(PDCP-PDU)은 PDCP-PDU 시퀀스 번호가 상기 데이터 패킷에서 생략되는 경우 및 상기 PDCP-PDU 시퀀스 번호가 상기 시스템에 의해 정해진 어떤 간격들로 부가되는 경우 양자에 사용될 수 있다. 상기 데이터 패킷(PDCP-PDU)의 제1 바이트는 그 값이 PDCP-PDU 시퀀스 번호가 상기 데이터 패킷(PDCP-PDU)에 첨부되는지 아닌지를 나타내는 하나의 비트(N)를 포함한다. 비트(O)는 최적화 알고리즘이 데이터 패킷(PDCP-PDU)을 형성하는데 사용되는지 여부를 나타낸다. 비트(O)가 값(1)을 수신하는 경우, 최적화가 사용되고 상기 데이터 패킷(PDCP-PDU)의 제1 바이트의 4개의 비트들 및 제2 바이트의 모든 비트들을 포함하는 12-비트 최적화 필드(OPT)를 가지고 보다 정확하게 정해진다. 최적화 필드의 값들은 예를 들어 헤더 필드의 압축 방법 및 데이터 패킷 유형을 결정하는데 사용된다. 최적화 필드 값들을 기초로 하여, 수신 PDCP는 헤더 필드의 압축 해제와 같은 상기 데이터 패킷 상의 반대 절차들을 수행할 수 있다. 상기 최적화 필드에 대한 미리 정해진 값들은 없지만, 송신기 및 수신기는 항상 PDCP 매개변수들의 협상에서 별도로 그들을 합의한다. 비트(N)가 값(1)을 수신하는 경우, 1 바이트, 즉 8 비트를 포함하는 PDCP-PDU 시퀀스 번호 필드가 선택되고 사용된다. 그 경우 PDCP-PDU 시퀀스 번호가 데이터 패킷(PDCP-PDU)에 부가된다. 데이터 패킷에서 전송되는 실제의 사용자 데이터는 이들 정의들 후에 첨부된다.
상술된 데이터 패킷 구조는 단지 본 발명에 따른 PDCP-PDU 데이터 패킷이 어떻게 형성될 수 있는지의 예이다. 대안으로, 상위 애플리케이션-레벨 층들로부터 도달하는 데이터 패킷들(PDCP-SDU)에 포함되는 정보는 3개의 상이한 데이터 패킷들(PDCP-PDU)을 사용하여 상기 PDCP 층으로부터 전송될 수 있다: 도 9a, 도 9b 및 도 9c에 각각 도시되는 PDCP-No-Header-PDU, PDCP-Data-PDU, PDCP-SeqNum-PDU.
도 9a에 따라, PDCP-No-Header-PDU는 단지 데이터만, 즉 그 자체로서 상위 층들로부터 수신된 PDCP-SDU를 포함한다. 따라서 PDCP 층은 어떠한 정보도 상기 PDCP-SDU에 부가되지 않고, 그 경우에 전체 PDCP-PDU가 페이로드를 전송하는데 사용된다. 따라서, 상기 PDCP-No-Header-PDU는 바람직하기로는 데이터 패킷 번호부여가 카운터들에 의해 유지되는 상술된 승인된 데이터 전송에서 사용될 수 있다.
당해 PDU 유형 및 PDCP-SDU의 헤더 필드에 적용되는 압축 방법을 나타내기 위하여 도 9b의 PDCP-Data-PDU에 1 바이트(8 비트)가 부가되었다. 사실, PDCP 층의작업들은 전형적으로 다양한 압축 알고리즘들에 의하여 데이터 패킷 헤더 필드들의 최적화에 기초한 채널 용량의 개선에 관련된 기능들을 포함한다.
도 9c의 PDCP-SeqNum-PDU는 PDU 유형 및 PDCP-SDU 헤더 필드에 적용되는 압축 방법을 나타내기 위하여 대응하는 부가 바이트를 또한 포함한다. 이것에 더하여 2 바이트, 즉 16 비트 길이를 갖는 PDCP-PDU 시퀀스 번호가 그것에 부가되었다. PDCP-Data-PDU 및 PDCP-SeqNum-PDU 양자에서 상기 PDU 유형은 3개의 비트를 가지고 표시되고 따라서 그것은 PDCP-Data-PDU를 PDCP-SeqNum-PDU로부터 구별한다. 사용되는 압축 방법은 5개의 비트를 가지고 표시된다.
PDCP 층의 기능들 중의 하나는 데이터 패킷들(PDCP-PDU) 및 필요한 경우 상기 패킷들과 관련된 PDCP 시퀀스 번호들을 UMTS 무선 네트워크 서브시스템들간의 내부 핸드오버(SRNS 재배치)에서 신규 무선 네트워크 서브시스템으로 전송하는 것이다. 핸드오버 동안 상술된 간섭 상황들이 데이터 패킷 카운터들을 비동기화시킬 수 있고 전송 PDCP가 데이터 패킷(예를 들어 PDCP-No-Header-PDU)을 전송했지만 신규 수신 PDCP에 전송되지 않은 상황을 야기할 수 있다. 재전송의 최대 값이 초과된 경우, 데이터 패킷들의 폐기 기능은 RLC 층에서 종료된다. 전송 RLC가 전송 PDCP에 이것을 통지하고, 전송 PDCP는 당해 데이터 패킷을 버퍼로부터 제거한다. 이것의 결과로서, 수신 PDCP는 송신 PDCP의 버퍼에 더 이상 없는 데이터 패킷을 기다리고 따라서 데이터 패킷 카운터들은 동기화될 수 없다. 그러한 오류 상황은 무선 베어러의 해제(clearing)가 될 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 전송 PDCP는 버퍼내의 제1 데이터 패킷과 함께 데이터 패킷 번호를 전송하도록 수행된다. 즉, PDCP-SeqNum-PDU 데이터 패킷이 사용된다. 따라서, 수신 PDCP는 전송된 데이터 패킷 번호를 이용하여 전송 PDCP와 그 데이터 패킷 카운터를 동기화시키고, 이것은 동기화를 달성하는 가장 빠른 가능한 방식이다. 더욱이, 상기 카운터들이 동기화되자마자 데이터 전송이 계속될 수 있고, 정보의 더 큰 손실을 일으킬 수 있는 무선 베어러를 해제할 필요가 없다. 동기화 후에, 무선 베어러에 대해 정해진 데이터 패킷 형식, 예를 들어 PDCP-No-Header-PDU 데이터 패킷들을 사용하여 데이터 전송이 계속될 수 있다.
기술이 발전함에 따라 본 발명의 개념이 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다. 따라서 본 발명 및 그 실시예들은 상술된 예들에 제한되지 않고 청구범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (17)

  1. 패킷-교환 원격통신 시스템에서 데이터 패킷들의 전송을 위한 방법으로서, 상기 원격통신 시스템의 원격통신 프로토콜은 사용자 데이터 패킷들을 수렴 프로토콜 패킷들로 변환하기 위한 수렴 프로토콜 층(PDCP, SNDPC) 및 수렴 프로토콜 패킷들(PDCP-PDU)을 데이터 유닛들(RLC-PDU)로서 전송하고 상기 전송을 승인하기 위한 링크 층(RLC, LLC)을 포함하는 방법에 있어서,
    송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷들에 대한 데이터 패킷 번호를 카운터에 의해 정의하는 단계;
    송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷들을 전송을 위해 상기 링크 층에 전송하는 단계;
    수신된 수렴 프로토콜 패킷들에 대한 데이터 패킷 번호를 카운터에 의해 정의하는 단계; 및
    상기 수신된 수렴 프로토콜 패킷들을 승인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    송신기의 상기 수렴 프로토콜 층에 사용자 데이터 패킷을 수신하는 단계;
    상기 사용자 데이터 패킷을 버퍼에 저장하고 상기 송신기의 카운터의 초기 값으로서 상기 사용자 데이터 패킷에 대한 수렴 프로토콜 패킷 번호를 정의하는 단계;
    상기 수렴 프로토콜 패킷 및 그와 관련된 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호를 상기 링크 층에 전송하고 상기 송신기의 카운터의 값에 1을 더하는 단계;
    상기 수렴 프로토콜 패킷을 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호 없이 상기 송신기의 링크 층으로부터 상기 수신기의 링크 층으로 전송하는 단계;
    상기 수신된 수렴 프로토콜 패킷을 상기 수신기의 링크 층으로부터 상기 수렴 프로토콜 층으로 전송하고 상기 수신기의 카운터의 값에 1을 더하는 단계;
    상기 수렴 프로토콜 패킷의 수신에 대한 긍정 응답을 상기 수신기의 링크 층으로부터 상기 송신기의 링크 층으로 전송하는 단계; 및
    상기 송신기의 수렴 프로토콜 층으로의 상기 수렴 프로토콜 패킷의 수신에 대한 상기 긍정 응답의 전송에 응답하여 상기 사용자 데이터 패킷을 상기 버퍼로부터 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수렴 프로토콜 패킷들의 승인된 전송을 보장할 수 없는 상기 링크 층에 응답하여 소정의 간격으로 상기 링크 층에서 송신될 수렴 프로토콜 패킷에 상기 송신기의 카운터에 의해 정의된 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호를 부가하는 단계;
    상기 수신기의 카운터의 값을 상기 수신된 수렴 프로토콜 패킷의 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호와 비교하는 단계; 및
    동일하지 않은 상기 값들에 응답하여 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호에 대응하도록 상기 수신기의 카운터의 값을 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 데이터 패킷의 폐기 또는 핸드오버와 같은, 상기 원격통신 시스템의 소정의 프로세스의 수행에 응답하여 상기 송신기의 카운터에 의해 정의된 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호를 송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷에 부가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 수신기가 불승인된 사용자 데이터 패킷들 이후에 송신된 상기 사용자 데이터 패킷에 대응하는 수렴 프로토콜 패킷의 수신에 관한 긍정 응답을 상기 송신기로 송신한다는 사실에 응답하여 상기 버퍼로부터 상기 불승인된 사용자 데이터 패킷들을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서, 적어도 하나의 불승인된 사용자 데이터 패킷이 상기 링크 층에서 정의된 재전송들의 최대 값이 초과된 후 상기 송신기의 버퍼로부터 제거된다는 사실에 응답하여 상기 송신기의 버퍼에서 첫번째인 상기 수렴 프로토콜 패킷에 상기 송신기의 카운터에 의해 정의된 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호를 부가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 원격통신 시스템은 승인된 전송을 이용하는, UMTS 또는 GPRS 시스템과 같은, 패킷-교환 이동 통신 시스템인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 방법은 상기 UMTS 및 상기 GPRS간의 핸드오버에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 방법은 상기 UMTS내의 무선 네트워크 서브시스템들간의 핸드오버에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 패킷-교환 데이터 전송을 지원하는 네트워크 요소(SGSN, SRNC)를 포함하는 고정 네트워크 및 단말기(MS, UE)를 포함하는 패킷-교환 원격통신 시스템으로서, 데이터 패킷들은 상기 원격통신 시스템내의 상기 단말기와 상기 네트워크 요소간에 송신되도록 정해지고, 상기 원격통신 시스템의 원격통신 프로토콜은 사용자 데이터 패킷들을 수렴 프로토콜 패킷들로 변환하기 위한 수렴 프로토콜 층(PDCP, SNDPC) 및 수렴 프로토콜 패킷들(PDCP-PDU)을 데이터 유닛들(RLC-PDU)로서 전송하고 상기 전송을 승인하기 위한 링크 층(RLC, LLC)을 포함하는 시스템에 있어서, 상기 단말기와 상기 네트워크 요소간의 데이터 패킷들의 전송에서,
    송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷들에 대한 데이터 패킷 번호가 카운터에 의해 정의되도록 정해지고,
    송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷들은 전송을 위해 상기 링크 층에 전송되도록 정해지며,
    수신된 수렴 프로토콜 패킷들에 대한 데이터 패킷 번호가 카운터에 의해 정의되도록 정해지고,
    수신된 수렴 프로토콜 패킷들은 승인되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송신기의 수렴 프로토콜 층이 사용자 데이터 패킷을 수신하도록 정해지고,
    상기 사용자 데이터 패킷은 버퍼에 저장되도록 정해지고 수렴 프로토콜 패킷 번호가 상기 송신기의 카운터의 초기 값으로서 상기 사용자 데이터 패킷에 대해 정의되도록 정해지며,
    상기 수렴 프로토콜 패킷 및 그와 관련된 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호가 상기 링크 층에 전송되도록 정해지고 상기 송신기의 카운터의 값에 1이 더해지며,
    상기 수렴 프로토콜 패킷이 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호 없이 상기 송신기의 링크 층으로부터 상기 수신기의 링크 층으로 전송되도록 정해지고,
    상기 수신된 수렴 프로토콜 패킷이 상기 수신기의 링크 층으로부터 상기 수렴 프로토콜 층으로 전송되도록 정해지고 상기 수신기의 카운터의 값에 1이 더해지며,
    상기 수렴 프로토콜 패킷의 수신에 대한 긍정 응답이 상기 수신기의 링크 층으로부터 상기 송신기의 링크 층으로 전송되도록 정해지고,
    상기 수렴 프로토콜 패킷의 수신에 대한 상기 긍정 응답이 상기 송신기의 수렴 프로토콜 층으로 전송된다는 사실에 응답하여 상기 사용자 데이터 패킷이 상기 버퍼로부터 제거되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 송신기의 카운터에 의해 정의된 상기 수렴 프로토콜 패킷 데이터 번호는 수렴 프로토콜 패킷들의 승인된 전송을 보장할 수 없는 상기 링크 층에 응답하여 소정의 간격으로 송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷에 부가되도록 정해지며,
    상기 수신기의 카운터의 값은 상기 수신된 수렴 프로토콜 패킷의 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호와 비교할 수 있도록 정해지고,
    상기 수신기의 카운터의 값은 동일하지 않은 상기 값들에 응답하여 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호에 대응하기 위하여 갱신되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 송신기의 카운터에 의해 정의된 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호는 상기 원격통신 시스템의 데이터 패킷의 폐기 또는 핸드오버와 같은 소정의 프로세스의 수행에 응답하여 송신될 상기 수렴 프로토콜 패킷에 부가되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 불승인된 사용자 데이터 패킷들 이후에 송신된 상기 사용자 데이터 패킷에 대응하는 수렴 프로토콜 패킷의 수신에 관한 긍정 응답이 상기 수신기로부터 상기 송신기로 송신된다는 사실에 응답하여 상기 불승인된 사용자 데이터 패킷들이 상기 버퍼로부터 제거되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
  15. 제10항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 원격통신 시스템은 승인된 전송을 이용하는, UMTS 또는 GPRS 시스템과 같은, 패킷-교환 이동 통신 시스템인 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호는 상기 UMTS 및 상기 GPRS간의 핸드오버에서 카운터에 의해 정의되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 수렴 프로토콜 패킷 번호는 상기 UMTS내의 무선 네트워크 서브시스템들간의 핸드오버에서 카운터에 의해 정의되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템.
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