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WO2018079998A1 - 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2018079998A1
WO2018079998A1 PCT/KR2017/009191 KR2017009191W WO2018079998A1 WO 2018079998 A1 WO2018079998 A1 WO 2018079998A1 KR 2017009191 W KR2017009191 W KR 2017009191W WO 2018079998 A1 WO2018079998 A1 WO 2018079998A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pdcp
handover
enb
end marker
packet
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/009191
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이승준
윤정균
김상원
Original Assignee
엘지전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자(주) filed Critical 엘지전자(주)
Priority to US16/343,479 priority Critical patent/US11109291B2/en
Publication of WO2018079998A1 publication Critical patent/WO2018079998A1/ko

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/02—Buffering or recovering information during reselection ; Modification of the traffic flow during hand-off
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
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    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
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    • H04W36/0033—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection with transfer of context information
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/08—Upper layer protocols
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0069—Transmission or use of information for re-establishing the radio link in case of dual connectivity, e.g. decoupled uplink/downlink
    • H04W36/00695—Transmission or use of information for re-establishing the radio link in case of dual connectivity, e.g. decoupled uplink/downlink using split of the control plane or user plane
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a handover, in particular, a method for performing / supporting a handover without changing a wireless local area network (WT) end (WT) and a support for the same Relates to a device.
  • WT wireless local area network
  • WT wireless local area network
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.As a result of the explosive increase in traffic, a shortage of resources and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • a user equipment (UE) in a wireless communication system is a wireless local area network (WLAN) end (WT: WLAN) from a source eNodeB to a target eNodeB.
  • WLAN wireless local area network
  • a method for performing a handover without a change comprising: an end marker for requesting retransmission of an end marker packet after detecting a loss of an end-marker packet after the handover without the WT change is started; Transmitting a request to the target eNB and resending the end marker request or performing a recovery procedure for the end marker packet when the end marker request is not received from the target eNB after transmitting the end marker request. It may include a step.
  • a Packet Data Convergene Protocol (PDCP) data protocol data unit may be received from the source eNB or the target eNB.
  • PDCP Packet Data Convergene Protocol
  • PDU Packet Data Convergene Protocol data unit
  • a PDCP data PDU having an SN equal to or smaller than a sequence number (SN) of the end marker packet is decrypted using a first PDCP key of the source eNB.
  • PDCP data PDUs having an SN greater than the SN of the end marker packet may be decrypted using the second PDCP key of the target eNB.
  • the end marker request may be transmitted by a PDCP control PDU, a PDCP data PDU, an LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol (LWAAP) header, or a radio resource control (RRC) message.
  • a PDCP control PDU a PDCP data PDU
  • LWAAP LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol
  • RRC radio resource control
  • the UE receives a Handover command message from the source eNB, performs a random access procedure with the target eNB, or completes an RRC connection re-establishment to the target eNB (RRC connection). It is possible to determine that the handover without changing the WT has started by transmitting a reconfiguration complete message.
  • the end marker It may be determined that the packet is lost.
  • the handover procedure without the WT change has been started successfully and the end marker packet has not been received yet, based on a result calculated using a sequence number (SN) of every PDCP data PDU, Loss of the end marker packet can be detected.
  • SN sequence number
  • the end marker packet may be determined to be lost. have.
  • the recovery procedure uses a first PDCP key of the source eNB to decrypt a PDCP data PDU having a sequence number that is greater than the largest sequence number of the PDCP data PDU received directly from the source eNB. Decrypting, using the second PDCP key of the target eNB, a PDCP data PDU having a sequence number smaller than the smallest sequence number of the PDCP data PDU received directly from the target eNB, and remaining stored in the UE. Discarding the PDCP data PDU.
  • the recovery procedure may include discarding a PDCP data PDU having a sequence number less than the smallest sequence number of the PDCP data PDU received directly from the target eNB.
  • a target eNodeB performs a handover without changing a wireless local area network (WLAN) termination from a source eNodeB.
  • UE user equipment
  • a PDCP data PDU may be received from the UE.
  • a PDCP data PDU having an SN equal to or smaller than a sequence number (SN) of the end marker packet is decrypted using a first PDCP key of the source eNB.
  • PDCP data PDUs having an SN greater than the SN of the end marker packet may be decrypted using the second PDCP key of the target eNB.
  • the end marker request may be transmitted by a PDCP control PDU, a PDCP data PDU, an LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol (LWAAP) header, or a radio resource control (RRC) message.
  • a PDCP control PDU a PDCP data PDU
  • LWAAP LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol
  • RRC radio resource control
  • the target eNB receives a Handover request message from the source eNB, thereby sending a Handover request acknowledgment message to the source eNB, thereby establishing a radio interface established with the UE.
  • a Handover request message from the source eNB
  • the target eNB receives a Handover request message from the source eNB, thereby sending a Handover request acknowledgment message to the source eNB, thereby establishing a radio interface established with the UE.
  • the end marker It may be determined that the packet is lost.
  • the handover procedure without the WT change has been started successfully and the end marker packet has not been received yet, based on a result calculated using a sequence number (SN) of every PDCP data PDU, Loss of the end marker packet can be detected.
  • SN sequence number
  • the end marker packet may be determined to be lost. have.
  • the recovery procedure comprises the steps of: decrypting a PDCP data PDU having a sequence number less than the smallest sequence number of the PDCP data PDU received directly from the UE into PDCP key 2 of the target eNB and the target eNB; Discarding the remaining PDCP data PDUs stored in the.
  • the recovery procedure may include discarding a PDCP data PDU having a sequence number less than the smallest sequence number of the PDCP data PDU received directly from the UE.
  • E-UTRAN evolved universal terrestrial radio access network
  • FIG. 2 shows a structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 illustrates a schematic architecture for a non-collocated LWA scenario in a wireless communication system to which the present invention may be applied.
  • FIG. 4 illustrates an LWA radio protocol architecture for a non-collocated LWA scenario in a wireless communication system to which the present invention may be applied.
  • FIG. 5 illustrates an inter-eNB handover procedure without WT change in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a PDCP key problem in handover without WT change in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 illustrates a handover procedure without a WT change using an end marker in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 illustrates a PDCP control PDU format of an LWA end marker packet in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a handover procedure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of detecting a loss of an end marker packet (KCM) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) Device, Machine-to-Machine (M2M) Device, Device-to-Device (D2D) Device, etc.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • E-UTRAN evolved universal terrestrial radio access network
  • the E-UTRAN system is an evolution from the existing UTRAN system and may be, for example, a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • Communication networks are widely deployed to provide various communication services, such as voice (eg, Voice over Internet Protocol (VoIP)) over IMS and packet data.
  • voice eg, Voice over Internet Protocol (VoIP)
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • an E-UMTS network includes an E-UTRAN, an EPC, and one or more UEs.
  • the E-UTRAN consists of eNBs providing a control plane and a user plane protocol to the UE, and the eNBs are connected through an X2 interface.
  • X2 user plane interface (X2-U) is defined between eNBs.
  • the X2-U interface provides non-guaranteed delivery of user plane protocol data units (PDUs).
  • An X2 control plane interface (X2-CP) is defined between two neighboring eNBs.
  • X2-CP performs functions such as context transfer between eNBs, control of user plane tunnel between source eNB and target eNB, delivery of handover related messages, and uplink load management.
  • the eNB is connected to the terminal through a wireless interface and is connected to an evolved packet core (EPC) through the S1 interface.
  • EPC evolved packet core
  • the S1 user plane interface (S1-U) is defined between the eNB and the serving gateway (S-GW).
  • the S1 control plane interface (S1-MME) is defined between the eNB and the mobility management entity (MME).
  • the S1 interface performs an evolved packet system (EPS) bearer service management function, a non-access stratum (NAS) signaling transport function, network sharing, and MME load balancing function.
  • EPS evolved packet system
  • NAS non-access stratum
  • the S1 interface supports a many-to-many-relation between eNB and MME / S-GW.
  • MME provides NAS signaling security, access stratum (AS) security control, inter-CN inter-CN signaling to support mobility between 3GPP access networks, and performing and controlling paging retransmission.
  • EWS Earthquake and Tsunami Warning System
  • CMAS Commercial Mobile Alert System
  • FIG. 2 shows a structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 (a) shows the radio protocol structure for the control plane and FIG. 2 (b) shows the radio protocol structure for the user plane.
  • the layers of the air interface protocol between the terminal and the E-UTRAN are based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) standard model known in the art of communication systems. It may be divided into a first layer L1, a second layer L2, and a third layer L3.
  • the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN consists of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and vertically stacks a protocol stack for transmitting data information. (protocol stack) It is divided into a user plane and a control plane, which is a protocol stack for transmitting control signals.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by the terminal and the network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • an application layer for example, voice data or Internet packet data
  • a physical layer which is a first layer (L1), provides an information transfer service to a higher layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control (MAC) layer located at a higher level through a transport channel, and data is transmitted between the MAC layer and the physical layer through the transport channel.
  • Transport channels are classified according to how and with what characteristics data is transmitted over the air interface.
  • data is transmitted between different physical layers through a physical channel between a physical layer of a transmitter and a physical layer of a receiver.
  • the physical layer is modulated by an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and utilizes time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • a physical downlink control channel is a resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink shared channel (DL-SCH) and uplink shared channel (UL-SCH) to the UE. : informs hybrid automatic repeat request (HARQ) information associated with an uplink shared channel (HARQ).
  • the PDCCH may carry an UL grant that informs the UE of resource allocation of uplink transmission.
  • the physical control format indicator channel (PCFICH) informs the UE of the number of OFDM symbols used for PDCCHs and is transmitted every subframe.
  • a physical HARQ indicator channel (PHICH) carries a HARQ acknowledgment (ACK) / non-acknowledge (NACK) signal in response to uplink transmission.
  • the physical uplink control channel (PUCCH) carries uplink control information such as HARQ ACK / NACK, downlink request and channel quality indicator (CQI) for downlink transmission.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) carries a UL-SCH.
  • the MAC layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the MAC layer multiplexes / demultiplexes into a transport block provided as a physical channel on a transport channel of a MAC service data unit (SDU) belonging to the logical channel and mapping between the logical channel and the transport channel.
  • SDU MAC service data unit
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission. Functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • the RLC layer In order to guarantee the various quality of service (QoS) required by the radio bearer (RB), the RLC layer has a transparent mode (TM), an unacknowledged mode (UM) and an acknowledgment mode (AM). There are three modes of operation: acknowledge mode.
  • AM RLC provides error correction through an automatic repeat request (ARQ). Meanwhile, when the MAC layer performs an RLC function, the RLC layer may be included as a functional block of the MAC layer.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer of the second layer (L2) performs user data transmission, header compression, and ciphering functions in the user plane.
  • Header compression is relatively large and large in order to allow efficient transmission of Internet protocol (IP) packets, such as IPv4 (internet protocol version 4) or IPv6 (internet protocol version 6), over a small bandwidth wireless interface. It means the function to reduce the IP packet header size that contains unnecessary control information.
  • IP Internet protocol
  • IPv4 Internet protocol version 4
  • IPv6 Internet protocol version 6
  • a radio resource control (RRC) layer located at the lowest part of the third layer L3 is defined only in the control plane.
  • the RRC layer serves to control radio resources between the terminal and the network.
  • the UE and the network exchange RRC messages with each other through the RRC layer.
  • the RRC layer controls the logical channel, transport channel and physical channel with respect to configuration, re-configuration and release of radio bearers.
  • the radio bearer means a logical path provided by the second layer (L2) for data transmission between the terminal and the network.
  • Establishing a radio bearer means defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and operation method.
  • the radio bearer may be further divided into two signaling radio bearers (SRBs) and data radio bearers (DRBs).
  • SRB is used as a path for transmitting RRC messages in the control plane
  • DRB is used as a path for transmitting user data in the user plane.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • One cell constituting the base station is set to one of the bandwidth, such as 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz to provide a downlink or uplink transmission service to multiple terminals.
  • Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • a downlink transport channel for transmitting data from a network to a terminal includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a PCH for transmitting a paging message, and a DL-SCH for transmitting user traffic or control messages.
  • BCH broadcast channel
  • PCH for transmitting a paging message
  • DL-SCH for transmitting user traffic or control messages.
  • Traffic or control messages of the downlink multicast or broadcast service may be transmitted through the DL-SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • an uplink transport channel for transmitting data from a terminal to a network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message, and an UL-SCH (uplink shared) for transmitting user traffic or a control message. channel).
  • RACH random access channel
  • UL-SCH uplink shared
  • the logical channel is on top of the transport channel and is mapped to the transport channel.
  • the logical channel may be divided into a control channel for transmitting control region information and a traffic channel for delivering user region information.
  • the control channel includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a dedicated control channel (DCCH), multicast And a control channel (MCCH: multicast control channel).
  • Traffic channels include a dedicated traffic channel (DTCH) and a multicast traffic channel (MTCH).
  • PCCH is a downlink channel that carries paging information and is used when the network does not know the cell to which the UE belongs.
  • CCCH is used by a UE that does not have an RRC connection with the network.
  • the DCCH is a point-to-point bi-directional channel used by a terminal having an RRC connection for transferring dedicated control information between the UE and the network.
  • DTCH is a point-to-point channel dedicated to one terminal for transmitting user information that may exist in uplink and downlink.
  • MTCH is a point-to-multipoint downlink channel for carrying traffic data from the network to the UE.
  • the DCCH may be mapped to the UL-SCH
  • the DTCH may be mapped to the UL-SCH
  • the CCCH may be mapped to the UL-SCH.
  • the BCCH may be mapped with the BCH or DL-SCH
  • the PCCH may be mapped with the PCH
  • the DCCH may be mapped with the DL-SCH.
  • the DTCH may be mapped with the DL-SCH
  • the MCCH may be mapped with the MCH
  • the MTCH may be mapped with the MCH.
  • LTE-Wireless LAN Aggregation LTE-Wireless LAN Aggregation
  • the E-UTRAN supports LWA operation and may be configured for an eNB so that a UE in an RRC_CONNECTED state uses radio resources of LTE and WLAN.
  • FIG. 3 illustrates a schematic architecture for a non-collocated LWA scenario in a wireless communication system to which the present invention may be applied.
  • WLAN Termination terminates the Xw interface for the WLAN.
  • WT means a logical node terminating the Xw interface at the WLAN side.
  • the eNB is connected via one or more WT (s) via an Xw interface.
  • WT wireless local area network
  • Xw wireless local area network
  • the interface between LTE and WLAN is implementation dependent.
  • the only required interfaces to the core network are S1-U and S1-MME terminated at the eNB. No core network interface is required for the WLAN.
  • the Xw user plane interface (Xw-U) is defined between the eNB and the WT.
  • the Xw-U interface supports flow control based on feedback from the WT.
  • the flow control function is applied to the downlink. That is, flow control information is provided to the eNB by the WT so that the eNB can control the downlink user data flow to the WT for the LWA bearer.
  • Operations, Administration and Maintenance LWAAP: LWA Adaptation Protocol (LWAAP)
  • LWAAP LWA Adaptation Protocol
  • PDU protocol data unit
  • the LWAAP PDU is a PDU having a Data Radio Bearer (DRB) identifier (ID) generated by the LWAAP entity for transmission over the WLAN in the LWA.
  • DRB Data Radio Bearer
  • the Xw-U interface is used to carry the LWAAP PDU (s) between the eNB and the WT.
  • S1-U is terminated in an eNB. If the Xw-U user data bearer is associated with the E-RAB (s) with the LWA bearer option set, the user plane data is delivered from the eNB to the WT using the Xw-U interface.
  • the Xw control plane interface (Xw-C) is defined between the eNB and the WT.
  • the application layer signaling protocol is referred to as Xw Application Protocol (Xw-AP).
  • the Xw-AP protocol supports the following features:
  • LWA support for UEs in ECM-CONNECTED state establishment, modification and release of UE context in WT; Control of user plane tunnel between eNB and WT for a specific UE for LWA bearer.
  • ENB-WT control plane signaling for LWA is performed using Xw-C interface signaling.
  • S1-MME connection per LWA UE between eNB and MME.
  • Each coordination between the eNB and the WT is performed using Xw interface signaling.
  • the radio protocol architecture used by a particular bearer depends on the LWA backhaul scenario and the bearer setup method.
  • FIG. 4 illustrates an LWA radio protocol architecture for a non-collocated LWA scenario in a wireless communication system to which the present invention may be applied.
  • LTE bearer means a bearer in which a radio protocol of a bearer is located in an eNB so as to use only eNB radio resources in LWA.
  • -LWA bearer means a bearer in which the bearer's radio protocol is located both within the eNB and the WLAN in order to utilize both eNB and WLAN resources in the LWA.
  • Split LWA bearer refers to a bearer in which the radio protocol of the bearer is located in both the eNB and the WLAN in order to use both eNB and WLAN radio resources in the LWA.
  • -Switched LWA bearer means a bearer in which the radio protocol of the bearer is located in both eNB and WLAN in LWA, but uses only WLAN radio resources.
  • the LWAAP entity in downlink, in transmission of a PDU over a WLAN for LWA operation, the LWAAP entity generates an LWAAP PDU including a DRB identifier, and the WT transmits data to the UE via the WLAN.
  • LWA Ethernet Type (EtherType) is used. The UE uses the LWA Ethernet type to determine if the received PDU belongs to the LWA bearer and uses the DRB identifier to determine the LWA bearer to which the PDU belongs.
  • the LWAAP entity in the UE creates an LWAAP PDU containing a DRB identifier, and the UE uses the LWA Ethernet type to transmit data over the WLAN.
  • the LWA supports split bearer operation and the PDCP sublayer supports in-sequence delivery of higher layer PDU (s) based on the reordering procedure introduced for dual connectivity (DC). Support.
  • the UE supporting LWA may be set by the eNB to send a PDCP status report or LWA status report.
  • the UE determines which PDCP PDU (s) to transmit over the WLAN or LTE. If the available data is below the threshold, the UE sends the PDCP PDU (s) over WLAN or LTE according to the setting by the E-UTRAN.
  • the E-UTRAN may set the IEEE 802.11 AC value to be used for the PDCP PDU (s) transmitted over the WLAN in uplink.
  • a WT MAC address may be provided to the UE by the E-UTRAN or using another WLAN procedure for routing uplink data through the WLAN.
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • WT Wireless Local Area Network Termination
  • the RRC parameter 'LWA-Config-r13' (including the parameters used for WLAN mobility and the parameters used by the UE for WLAN authentication) and WLAN measurements are RRC in the Handover Request message.
  • 'AS-Config' an information element (IE) (includes information on the RRC configuration information in the source eNB so that it can be used by the target eNB to determine if a change in the RRC configuration is required during the handover preparation phase) Agreed to be included. It was also agreed that handover and S-KWT updates would be accomplished in two independent procedures.
  • inter-eNB handover may be performed by first releasing the WT at the source eNB and then adding the WT at the target eNB. This procedure requires re-establishing of the link with the WLAN even if there is no change of the AP. In order to minimize or eliminate such interruptions, the following methods have been proposed.
  • 3GPP RAN2 has agreed not to require re-establishment with WLAN during inter-eNB handovers to resolve Control Plane (CP) interruptions.
  • CP Control Plane
  • User Plane (UP) because there are more dependencies between LTE and WLAN due to eNB PDCP, which is the anchor point of the merge, as well as PDCP re-establishment procedure at the UE during handover (HO) Control is more complicated.
  • FIG. 5 illustrates an inter-eNB handover procedure without WT change in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • LWA is activated for a UE between a UE, a source eNB, and a WT.
  • the source eNB starts the handover procedure by initiating an X2 Handover Preparation procedure.
  • the source eNB includes the LWA setting in the HANDOVER REQUEST message.
  • the LWA setting is a WT UE Xw Application Protocol (ID) identifier (UE) / UE WLAN Media Access Control (MAC) as a reference to the current Mobility Set, UE context within the WT that was established by the source eNB. It may include an address and a WT ID.
  • ID WT UE Xw Application Protocol
  • MAC Media Access Control
  • the target eNB decides to maintain the LWA connection, the target eNB sends a WT ADDITION REQUEST message to the WT.
  • the WT ADDITION REQUEST message may include the WT UE XwAP ID / UE WLAN MAC address as a reference to the UE context in the WT that was established by the source eNB. The WT uses this information to check if the UE context exists.
  • the WT responds with a WT ADDITION REQUEST ACKNOWLEDGE message.
  • the target eNB and the WT decide to maintain the LWA, respectively, in steps 2 and 3 above, the target eNB sends a HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE message.
  • the HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE message may include an LWA setup and a UE LWA Context Kept Indicator, and may provide a forwarding address to the source eNB.
  • the source eNB sends a WT Release Request message to the WT indicating whether the UE context is matched at the target eNB.
  • the WT maintains the relevant part of the UE context based on the identification information provided from the target eNB in step 2.
  • the source eNB triggers the UE to apply the new configuration. That is, the source eNB transmits an RRC connection reconfiguration message to the UE.
  • the UE synchronizes with the target eNB (ie, performs a random access procedure) and responds with an RRC Connection Reconfiguration Complete message.
  • the source eNB communicates the status of flow control by sending a Sequence Number (SN) Sequence Transfer (SN Status Transfer) message to the target eNB.
  • SN Sequence Number
  • SN Status Transfer Sequence Transfer
  • the target eNB initiates an S1 path switch procedure. That is, the target eNB transmits a path switch request message to the MME, and receives a path switch request acknowledgment message in response thereto.
  • the target eNB initiates a UE context release procedure towards the source eNB. That is, the target eNB transmits a UE context release message to the source eNB.
  • the LWA is activated for the UE between the UE, the target eNB and the WT.
  • the portions that may affect the user plane optimization are the Xw switch from the source eNB to the target eNB, the timing of Xw release from the source eNB, and data transfer during the HO. .
  • the agreed call flow reflects Inter-MeNB handover between Secondary eNB (SeNB) and Dual Connectivity (DC) Master eNB (MeNB).
  • the target eNB adds a WT after receiving a handover request, and the source eNB releases the WT after receiving a handover request acknowledgment.
  • Dual Connectivity and Enhanced LWA eLWA
  • how the WT controls the interface with the source eNB from the time it receives the WT Addition from the target eNB until the WT release from the source eNB. handle is not defined.
  • Xw between the source eNB and the WT is maintained until a release is received. That is, it is preferable to assume that the WT maintains the activation of the source eNB and Xw until the WT Release procedure is received (ie, utilizing both Xw-C and Xw-U).
  • the UE when the UE receives a HO command, the UE resets, resets the MAC, and reestablishes the PDCP. At this time, the UE stops communication with the source eNB, and also changes the security key to a security key received from the target eNB. However, in order to continue receiving the packet through the WLAN even after this point, the UE needs to continue using the source eNB key.
  • UE during inter-eNB HO, in order to receive data through WLAN after receiving HO command, UE must use source eNB key to decipher the received data.
  • the key to such an operation is to signal an indication to the UE when the eNB stops transmitting data to the WLAN. By doing so, the UE can know when to stop using the source eNB key. This indication may be performed in the control plane CP or the user plane UP.
  • the eNB may include the last PDCP sequence number (SN) transmitted to the WLAN in the HO command.
  • SN PDCP sequence number
  • the source eNB should transmit the DCCH message received from the target eNB transparently, this information should be provided to the target eNB in the Handover Request. Additional complexity may be required.
  • LWAAP LTE-Aggregation Adaptation Protocol
  • a ciphering key is always signaled to the UE in an RRC message. Sending the index of the key in the UP is not a conventional method.
  • mapping and necessary bits need to be designed to control the HO ping-pong. Therefore, one more bit is needed.
  • the WT may check the LWAAP header to determine what eNB data is being delivered. This approach raises the following additional issues:
  • uplink data is always sent from the single eNB to the S-GW.
  • This proposal allows two eNBs to eventually send data, which may require a change in the S-GW implementation.
  • signaling the PDCP key change may not be performed using the reserved bits in the LWAAP header.
  • a simpler alternative is to adopt the "end-marker" packet scheme used for switching of the S1-U link during X2 handover.
  • Xw-U switching is much simpler than S1-U switching.
  • the S-GW decides to stop transmitting data to the source eNB via S1-U (triggered by a Path Switch Request)
  • the S-GW will send one or more “end-markers”. Packet can be sent. In the eLWA case, this may be performed on downlink and uplink.
  • the source eNB may send an “end-marker” packet to signal the end of the transmission over the WLAN.
  • the UE may transmit an “end-marker” packet for signaling the end of transmission of the source eNB ciphering key.
  • the “end-marker” packet used for S1-U switching may be a specific GPRS Tunnelling Protocol (GTP) -U message.
  • GTP GPRS Tunnelling Protocol
  • the new PDCP data PDU type should prevent the UE from reordering these packets.
  • Two types of control PDUs can be considered: 1) reuse of existing PDCP or LWA status reporting, and 2) new control “PDU type” definitions.
  • Option 1 does not affect Abstract Syntax Notation One (ASN.1) because it relies on existing reporting.
  • LWA or PDCP status reporting can provide additional information about receiver status and can help in packet recovery and duplicate transmission removal.
  • the initial report by the UE may be considered as an “end-marker”.
  • Option 2 is simpler.
  • the PDCP PDU type is indicated by three bits, only three of which are used. Another benefit of this option is that it can be used for LTE-LTE DC as well as LTE-NR (New RAT) DC for the purpose of maintaining secondary link activation during primary link handover.
  • LTE-LTE DC LTE-LTE DC
  • LTE-NR New RAT
  • 3GPP RAN2 has agreed to use existing PDCP and LWA status reporting or to introduce a new control PDU type to be used as an “end-marker”.
  • the source eNB can continue to send data to the WT through the existing tunnel, and the UE will continue to receive this data using the existing PDCP (and WLAN) keys while performing the reset in LTE. can do.
  • the source eNB may transmit an end-marker packet at any time, and may transmit residual data to the target eNB. This is to keep WLAN transmissions continued until WT is released.
  • the eNB may send WT release after receiving the end-marker from the UE (similar to S-GW in S1-U).
  • the source eNB may still receive packets from the WT after the end-marker, but they may be delivered to the target eNB.
  • Xw uplink may be switched when receiving a WT addition from the target eNB.
  • all uplink PDUs may be transmitted to the target eNB.
  • the target eNB needs to use the source eNB for PDUs that arrive before the end-market. This requires the source eNB K_eNB to be delivered while sending a HO request to the target eNB. This is only used to decode the previous packet for a short time, and SeNB K_eNB should already be allowed from a security point of view because it is already signaled on the X2 at DC.
  • the source eNB may signal its K_eNB that can be used by the target eNB to decrypt the PDU encrypted with the source eNB key.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a PDCP key problem in handover without WT change in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • PDCP packets transmitted from the source eNB are encrypted using the source eNB K_eNB until the source eNB sends a HO command to the UE.
  • the UE receives a HO command, there may be PDCP PDUs encrypted with the source eNB K_eNB pending transmission in the WT, and the UE does not know the PDCP keys that should be used to decrypt these PDUs.
  • An eNB may mark all packets to indicate whether they are encrypted by the source eNB or target eNB.
  • the source eNB can only mark end packets sent from the source eNB.
  • the source eNB may mark in the last packet indicating that data is no longer delivered to the WT.
  • the target eNB packet may be buffered in the WT.
  • the WT may deliver the target eNB packet to the UE.
  • Option A Use 1 bit in LWAAP header
  • Option B Create a New PDCP PDU Type
  • Option C use 1 bit in PDCP header
  • Option A above uses the reserved bits in the LWAAP header to mark the termination packet from the source eNB.
  • the advantage is that the WT has already read the LWAAP header, so no extra effort is required for the WT.
  • Options B and C place end markers at the PDCP level.
  • Option B creates a special PDCP PDU type using one of the serving PDCP types to indicate the end marker.
  • the advantage is that 1 bit is not wasted in every packet.
  • the WT needs to check the PDCP PDU during handover.
  • Option C has the same disadvantages as option A and option B. Therefore, it may not be suitable as an end marker.
  • FIG. 7 illustrates a handover procedure without a WT change using an end marker in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 illustrates a signaling flow for handover without WT change by using an end marker (option 2) to indicate the final source eNB packet, and the UE may switch to the target eNB PDCP key at a calibrated time in both UL and DL. Can be.
  • the handover procedure is as follows:
  • Step 1 The source eNB sends a HO request including an LWA configuration (LWA config) to the target eNB.
  • LWA config an LWA configuration
  • Step 2 The target eNB sends a WT addition request to the WT.
  • Step 3 The WT responds to the target eNB with a WT addition request ACK.
  • Step 4 The target eNB sends a HO request ACK including the LWA configuration to the source eNB.
  • Step 5 The source eNB sends an RRC Connection Reconfiguration to the UE including a HO command (prepared by the target eNB).
  • the source eNB sends the last packet containing the end marker to the WT and then stops sending the packet to the WT anymore. If there is no data to be transmitted from the source eNB, the source eNB may transmit an end marker packet without a payload.
  • the WT delivers all packets from the source eNB to the UE until it receives an "end marker", and then starts delivering packets from the target eNB. Packets received from the source eNB after the "end marker" are flushed by the WT.
  • the UE continues to use the source eNB PDCP key until it receives an "end marker”, and after receiving an "end marker", the UE starts using the target eNB PDCP key.
  • Option 1 The UE uses the target eNB PDCP key immediately after receiving the HO command.
  • the WT may deliver UL data immediately to the target eNB after the WT is added. This may reduce the time that the source eNB can still receive data from the WT after the HO command is transmitted.
  • the disadvantage of this option is that the UE must keep track of the source eNB and target eNB PDCP keys for UL and DL.
  • Option 2 The terminal uses the target eNB PDCP key after receiving the end marker.
  • the UE uses the source eNB key for both UL and DL until receiving an end marker from the source eNB. Then use the target eNB PDCP key. The UE can know where the WT should send the packet by sending an end marker to the WT indicating when the PDCP key is switched.
  • the advantage of this option is that the UE keeps only one key set at any given timer. Key updates are generated when end markers are received for both UL and DL.
  • Step 6 The source eNB sends an SN status transfer to the target eNB.
  • Step 7 The UE performs a RACH procedure to complete the handover with the target eNB.
  • an end marker may be used to indicate the last packet encrypted by the source eNB key.
  • the source eNB transmits a WT release message to the WT before the RRC connection reconfiguration, and the WT stops data transmission after receiving the WT Release message.
  • service interruption may occur. Since the purpose of the HO without WT change is to reduce service interruption during the HO, additional options need to be considered.
  • the options for the source eNB to instruct the WT to release the WT are:
  • the WT is no longer able to deliver data to the UE using the WT since the WT is released before the source eNB sends an RRC Connection Reconfiguration to the UE.
  • the UE can receive data from the WT only after successfully performing a handover to the target eNB. This is the opposite of the intent and purpose of the work item to introduce a handover without changing the WI.
  • the WT Release indication is used by the WT to determine when to deliver UL data to the target eNB rather than the source eNB.
  • the end marker solution described above can solve this problem and delay the WT release, thus reducing potential service interruption by implementing a make before break HO procedure.
  • the source eNB may not release the WT before the RRC connection reconfiguration for handover without WT change.
  • the source eNB delivers data to the target eNB.
  • continuous data communication using WT is not a problem during handover.
  • the source eNB completes sending any buffer DL data to the UE, and also gives the UE the opportunity to send any UL data buffered in the WLAN branch encrypted with the source K_eNB.
  • WT release may be desirable after SN state propagation.
  • the source eNB may release the WT after SN state transfer for handover without WT change.
  • the End Marker message is sent after the last G-PDU that should be sent over a GTP-U (GTP User plane) tunnel as specified in 3GPP TS 23.401 (e.g. version 14.1.0) or 3GPP TS 23.402 (e.g. For example, version 14.4.0) shall be sent after receiving an End Marker Indication, as specified in Section 5.7.
  • the End Marker message shall be sent for each GTP-U tunnel except for the E-UTRAN Initiated E-RAB modification procedure.
  • E-UTRAN initiated E-RAB modification procedure i.e., S1 eNodeB F-TEID (Fully) of the GTP-U tunnel provided in the Bearer Modify Request or Modify Access Bearer Request by the MME.
  • the SGW should send an end marker message to the eNB of the previous S1-U tunnel for the switched tunnel (s).
  • Each GTP-U tunnel is identified by the TEID value in the GTP-U header.
  • the End Marker message indicates the end of the payload stream on a given tunnel. That is, the G-PDU (GTP-U Packet Data Unit) arriving after the End Marker message on this tunnel may be discarded.
  • the End Marker message may include a Private Extension IE.
  • the Private Extension IE may include vendor or operator specific information.
  • the MME can receive End Marker packets through the S11-U tunnel during the following procedure:
  • the MME discards the End Marker packet.
  • the MME may also initiate the release of the corresponding S11-U resource.
  • PDCP Control PDUs are used to carry:
  • PDCP status report indicating that the PDCP Service Data Unit (SDU) (s) has been lost and that no PDCP re-establishment follows.
  • SDU Service Data Unit
  • FIG. 8 illustrates a PDCP control PDU format of an LWA end marker packet in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 (a) illustrates a PDCP control PDU format for an LWA end-marker packet when a 12 bit Sequence Number (SN) length is used
  • FIG. 8 (b) shows an LWA end when a 15 bit SN length is used
  • PDCP control PDU format for a -marker packet and
  • Figure 8 (c) illustrates the PDCP control PDU format for the LWA end-marker packet when an 18-bit SN length is used.
  • 'D / C' has a length of 1 bit and indicates whether the corresponding PDU is a control PDU or a data PDU.
  • the 'PDU type' consists of 3 bits in length.
  • a value of '000' indicates that this is a PDU control packet for PDCP status reporting, and a value of '001' indicates that it is a PDU control packet for a robust Header Compression Feedback (ROHC) packet.
  • '010' indicates that this is a PDU control packet for LWA status reporting and '011' indicates that it is a PDU control packet for LWA end marker packet.
  • 'R' constitutes one bit length and corresponds to a reserved bit.
  • 'LSN' consists of 12 bits when 12 bit SN length is used, 15 bits when 15 bit SN length is used and 18 bits when 18 bit SN length is used.
  • 'LSN' represents the PDCP SN of the last PDCP PDU whose data portion is encrypted using the key used prior to PDCP re-establishment. Only applies if the higher layer requests PDCP re-establishment for LWA bearers whose LWA settings are maintained in the same WT.
  • the UE When a higher layer requests PDCP re-establishment for an LWA bearer whose LWA settings are maintained in the same WT (ie, handover without WT change), the UE operates as follows:
  • Compile the LWA end-marker PDCP Control PDU by setting the LSN field to the PDCP SN of the last PDCP data PDU that the PDCP SN is associated with, and deliver the PDCP data PDU corresponding to the LSN to the lower layer and then transmit it.
  • the LWA end-marker PDCP Control PDU is delivered to the lower layer as a PDCP PDU.
  • the UE When a higher layer requests PDCP re-establishment for an LWA bearer whose LWA settings are maintained in the same WT (ie, handover without WT change), after the LWA end-marker PDCP control PDU is received, the UE counts the corresponding COUNT Begin using the key provided by the upper layer during the reestablishment procedure to decipher the data portion of the downlink PDCP PDU (s) associated with the COUNT value greater than the value.
  • the PDCP key for encrypting the packet is changed from the source eNB PDCP key (PDCP key 1) to the target eNB PDCP key (PDCP key 2) during the handover procedure. Will be changed.
  • the UE (for DL) and eNB (for UL) may not be able to distinguish which packet is encrypted with PDCP key 1 or PDCP key 2.
  • KCM Key Change Marker
  • PDCP key 1 and "PDCP key 2" are defined as PDCP encryption keys from the source eNB and the target eNB, respectively.
  • a PDCP data PDU may be used as an example of a data packet.
  • KCM Key Change Marker
  • the receiver can know the PDCP encryption key information for the packet received during the handover (eg, the SN of the last packet encrypted with PDCP key 1).
  • the KCM may be a newly defined packet or a data packet including the indication bit (s) (eg, an end marker packet for the LWA).
  • KCM may also be the same packet as the original End Marker defined in 3GPP TS 29.281 (eg, version 14.1.0).
  • the present invention proposes a method for controlling an error case that may occur in case of KCM (or KCM message / packet) loss.
  • the present invention is applicable to both DL and UL.
  • KCM Request may be defined as a message for requesting retransmission of KCM.
  • the present invention proposes a method for triggering KCM retransmission and a method corresponding to a failure case of KCM retransmission.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a handover procedure according to an embodiment of the present invention.
  • the procedure illustrated in FIG. 9 may be performed by the UE with respect to downlink (DL) during a handover (eg, handover without WT change) procedure, or handover (eg, hand without WT change) Over) procedure may be performed by the target eNB with respect to uplink (UL).
  • DL downlink
  • UL uplink
  • Handover (for example, handover without WT change) is started (S901).
  • the UE or the target eNB may receive the PDCP data PDU (s). That is, in the case of DL, the UE may receive PDCP data PDU (s) from the source eNB or the target eNB via the WT. For UL, the target eNB may receive PDCP data PDU (s) from the WT.
  • the UE in case of DL or the target eNB (in case of UL) decrypts the PDCP data PDU (s) using the appropriate PDCP key.
  • the UE for DL or the target eNB (for UL) sends a PDCP data PDU (s) with a SN equal to or smaller than the SN of the KCM (i.e., End Marker) PDCP key 1
  • the UE for DL
  • the target eNB for UL
  • step S901 the UE indicates that a handover (eg, handover without WT change) procedure is started by receiving a Handover command message from the source eNB. Able to know.
  • the UE may know that a handover (eg, handover without WT change) procedure is started by performing a random access procedure with the target eNB.
  • the UE may know that a handover (eg, handover without WT change) procedure is started by transmitting an RRC connection reconfiguration complete message to the target eNB.
  • step S901 the target eNB receives a handover request message from the source eNB to perform a handover (eg, a handover without WT change) procedure. You can see that it has started.
  • the target eNB may know that the handover (eg, handover without WT change) procedure is started by sending a handover request acknowledgment message to the source eNB. have.
  • the target eNB may know that a handover (eg, handover without WT change) procedure is started by an air interface (eg, Uu interface) established with the UE.
  • an air interface eg, Uu interface
  • the target eNB may know that a handover (eg, handover without WT change) procedure is started by receiving an RRC connection reconfiguration complete message from the UE.
  • the target eNB may know that a handover (eg, handover without WT change) procedure is started by receiving an SN status transfer message from the source eNB.
  • the target eNB may know that a handover (eg, handover without WT change) procedure is started by receiving an end marker from the source eNB.
  • the UE in the case of DL or the target eNB (in the case of UL) detects (or determines) whether the KCM is lost (S902).
  • the stored PDCP data PDU (s) is decrypted using the appropriate PDCP key (S903).
  • a UE for DL or a target eNB (for UL) may generate PDCP data PDU (s) with a SN that is equal to or less than (or earlier) the SN of the KCM (ie, End Marker). Decrypt using PDCP key 1 and decrypting PDCP data PDU (s) with SN greater than (or later) SN of KCM (ie, End Marker) using PDCP key 2.
  • a KCM Request (or KCM Request message / packet) (ie, End Marker Request) is transmitted to a target eNB (DL) or UE (UL) (S904).
  • the UE in case of DL or the target eNB (in case of UL) may directly transmit a KCM request to the target eNB (in case of DL) or the UE (in case of UL), or may be transmitted via WT.
  • the KCM Request (message / packet) may be sent in one of the following forms:
  • a PDCP data PDU containing a header indicating a KCM request (ie an end marker request)
  • KCM End Marker
  • the KCM Request message can be sent to the procedure as follows.
  • -target eNB contains KCM information as follows:
  • the source eNB may share the KCM with the target eNB at the same time when the source eNB transmits the KCM to the UE.
  • the target eNB may calculate KCM.
  • the UE requests KCM retransmission to the target eNB by sending a KCM Request message.
  • the target eNB may deliver the KCM message to the UE.
  • the target eNB may transmit a KCM Request message to the UE to request KCM retransmission.
  • the UE may retransmit the KCM message to the target eNB.
  • the UE or target eNB determines how the KCM is lost will be described in more detail later.
  • the UE After transmitting the KCM Request, the UE (in case of DL) or target eNB (in case of UL) detects whether KCM has been received (S905).
  • the UE in the case of DL or the target eNB (in the case of UL) receives the KCM, it decrypts the stored PDCP data PDU (s) using the appropriate PDCP key.
  • the UE in case of DL or target eNB (in case of UL) may identify PDCP data PDU (s) with a PDCP key 1 having a SN smaller than (or before) the SN of KCM (ie, End Marker).
  • the UE for DL
  • the target eNB for UL
  • the UE in case of DL or the target eNB (in case of UL) may return to step S904 to retransmit the KCM Request.
  • the above-described steps may be repeatedly performed.
  • the number of retransmissions of the KCM request may be limited to be transmitted only a predefined number of times. In this case, if the KCM is not received even after transmitting the KCM request for a predetermined number of times, the UE (for DL) or the target eNB (for UL) may perform a recovery procedure.
  • KCM loss can be detected in the following ways.
  • the UE or target eNB considers the KCM loss. For example, a KCM request may be sent.
  • the UE or target eNB may detect the KCM loss based on the calculation using the SN of every packet (eg PDCP data PDU). .
  • Step 1 If the handover procedure has been started successfully and the KCM has not yet been received, the UE or target eNB can calculate the used SN (Used_SN) for each packet stored in the following way:
  • Used_SN may be calculated as shown in Equation 1 below.
  • Next_PDCP_RX_SN indicates the PDCP SN that is next predicted by the receiver for a given PDCP entity.
  • the UE Upon establishment of the PDCP entity, the UE sets Next_PDCP_RX_SN to zero.
  • Last_Submitted_PDCP_RX_SN indicates the SN of the last PDCP SDU delivered to the higher layer.
  • the UE sets Last_Submitted_PDCP_RX_SN to the maximum PDCP SN (Maximum_PDCP_SN).
  • Maximum_PDCP_SN is 262143 if the PDCP object is set to use an 18-bit SN, 65535 if the PDCP object is set to use a 16-bit SN, 32767 if the PDCP object is set to use a 15-bit SN, and the PDCP object is 12 4095 if the bit SN is set to use, 127 if the PDCP entity is set to use the 7 bit SN, and 31 if the PDCP entity is set to use the 5 bit SN.
  • Used_SN may be calculated as shown in Equation 2 below.
  • Step 2 If Used_SN exceeds a predefined threshold, the UE or target eNB may regard it as a KCM loss and may send a KCM request.
  • the UE or target eNB runs a predefined timer and fails to receive the KCM until the timer expires. KCM can be considered lost.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of detecting a loss of an end marker packet (KCM) according to an embodiment of the present invention.
  • the UE or the target eNB sends a packet (eg PDCP). KCM loss can be detected based on the result calculated using the SN of the data PDU).
  • the UE or the target eNB starts the KCM timer (S1003), and the UE or the target eNB determines whether the KCM is received (S1004).
  • the UE or the target eNB may start the KCM timer if the handover procedure is successfully started (S1001).
  • the UE or the target eNB determines whether the KCM timer expires (S1005), and the UE or the target eNB continuously determines whether the KCM is received until the KCM timer expires (S1004).
  • the UE or the target eNB stops the KCM timer and terminates this procedure (S1006).
  • the UE or the target eNB may regard it as a KCM loss and may transmit a KCM request (S1007).
  • step S906 of FIG. 9 when the UE or the target eNB performs a recovery procedure for KCM loss, the recovery procedure will be described.
  • the UE or the target eNB may perform a recovery procedure for KCM loss as follows:
  • the sequence number SN is defined in a cyclic order.
  • the UE defines the previous last SN (SN_old_last) as the largest sequence number of the data packet received from the source eNB via the air interface (eg, Uu interface).
  • the UE deciphers the packet with PDCP key 1.
  • the UE deciphers the packet with PDCP key 1.
  • the UE decrypts the packet with sequence number SN + 1 with PDCP key 1.
  • the UE may decrypt a data packet having an SN smaller than the largest SN of the data packet received directly from the source eNB with PDCP key 1.
  • the UE may decrypt the packet with the PDCP key 1 for a data packet having a continuous SN greater than the largest SN of the data packet received directly from the source eNB.
  • the UE defines a new initial SN (SN_new_first) with the smallest sequence number of the data packet received over the air interface (eg, Uu interface) from the target eNB.
  • the UE deciphers the packet with PDCP key 2.
  • the UE deciphers the packet with PDCP key 2.
  • the UE decrypts the packet with sequence number SN ⁇ 1 with PDCP key 2.
  • the UE may decrypt a data packet having an SN greater than the smallest SN of the data packet received directly from the target eNB with PDCP key 2.
  • the UE may decrypt the packet with the PDCP key 2 for a data packet having a consecutive SN smaller than the smallest SN of the data packet received directly from the target eNB.
  • the UE discards the stored remaining data packet which was received via the WLAN.
  • the target eNB defines the Uu initial SN (SN_Uu_first) as the smallest sequence number of the data packet received from the UE via the air interface (eg, Uu interface).
  • the target eNB decrypts the packet with PDCP key 2.
  • the target eNB decrypts the packet with PDCP key 2.
  • the target eNB decrypts the packet with sequence number SN ⁇ 1 with PDCP key 2. .
  • the target eNB may decrypt a data packet having an SN greater than the smallest SN of the data packet received directly from the UE with PDCP key 2.
  • the target eNB may decrypt the data packet smaller than the smallest SN of the data packet received directly from the UE and has a continuous SN with PDCP key 2.
  • the eNB discards the stored remaining data packet received via the Xw interface from the WT.
  • the sequence number SN is defined in a cyclic order.
  • the UE defines a new initial SN (SN_new_first) as the smallest sequence number of the data packet received through the Uu interface from the target eNB.
  • the UE discards the packet.
  • the UE may discard the data packet having an SN smaller than the smallest SN of the data packet received directly from the target eNB.
  • the target eNB defines the Uu initial SN (SN_Uu_first) as the smallest sequence number of the data packet received through the Uu interface from the UE.
  • the target eNB discards the packet.
  • the target eNB may discard the data packet having an SN smaller than the smallest SN of the data packet received directly from the UE.
  • FIG. 11 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a network node or eNB 1110 and a plurality of terminals 1UE.
  • the network node or eNB 1110 includes a processor 1111, a memory 1112, and a communication module 1113.
  • the processor 1111 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 10. Layers of the wired / wireless interface protocol may be implemented by the processor 1111.
  • the memory 1112 is connected to the processor 1111 and stores various information for driving the processor 1111.
  • the communication module 1113 is connected to the processor 1111 and transmits and / or receives a wired / wireless signal.
  • WT, MME, S-GW, etc. may correspond to this.
  • the communication module 1113 may include a radio frequency unit (RF) for transmitting / receiving a radio signal.
  • RF radio frequency unit
  • the terminal 1120 includes a processor 1121, a memory 1122, and a communication module (or RF unit) 1123.
  • the processor 1121 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 10. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 1121.
  • the memory 1122 is connected to the processor 1121 and stores various information for driving the processor 1121.
  • the communication module 1123 is connected to the processor 1121 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the memories 1112 and 1122 may be inside or outside the processors 1111 and 1121, and may be connected to the processors 1111 and 1121 by various well-known means.
  • the network node 1110 if the base station
  • the terminal 1120 may have a single antenna (multiple antenna) or multiple antenna (multiple antenna).
  • FIG. 12 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the terminal of FIG. 11 in more detail.
  • the terminal may include a processor (or a digital signal processor (DSP) 1210, an RF module (or RF unit) 1235, a power management module 1205). ), Antenna 1240, battery 1255, display 1215, keypad 1220, memory 1230, SIM card Subscriber Identification Module card) 1225 (this configuration is optional), speaker 1245, and microphone 1250.
  • the terminal may also include a single antenna or multiple antennas. Can be.
  • the processor 1210 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 10.
  • the layer of the air interface protocol may be implemented by the processor 1210.
  • the memory 1230 is connected to the processor 1210 and stores information related to the operation of the processor 1210.
  • the memory 1230 may be inside or outside the processor 1210 and may be connected to the processor 1210 by various well-known means.
  • the user enters command information, such as a telephone number, for example by pressing (or touching) a button on keypad 1220 or by voice activation using microphone 1250.
  • the processor 1210 receives the command information, processes the telephone number, and performs a proper function. Operational data may be extracted from the SIM card 1225 or the memory 1230. In addition, the processor 1210 may display command information or driving information on the display 1215 for the user to recognize and for convenience.
  • the RF module 1235 is connected to the processor 1210 to transmit and / or receive an RF signal.
  • the processor 1210 communicates command information to the RF module 1235 to transmit, for example, a radio signal constituting voice communication data to initiate communication.
  • the RF module 1235 is composed of a receiver and a transmitter for receiving and transmitting a radio signal.
  • the antenna 1240 functions to transmit and receive a radio signal.
  • the RF module 1235 may transmit the signal and convert the signal to baseband for processing by the processor 1210.
  • the processed signal may be converted into audible or readable information output through the speaker 1245.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

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Abstract

무선 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 사용자 장치(UE: User Equipment)가 소스 eNB(source eNodeB)로부터 타겟 eNB(target eNodeB)로의 무선 근거리 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network) 종단(WT: WLAN Termination) 변경 없는 핸드오버를 수행하기 위한 방법에 있어서, 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작된 후, 엔드 마커(end-marker) 패킷의 손실을 감지하면, 상기 엔드 마커 패킷의 재전송을 요청하기 위한 엔드 마커 요청을 상기 타겟 eNB에게 전송하는 단계 및 상기 엔드 마커 요청을 전송한 후 상기 타겟 eNB로부터 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못한 경우, 상기 엔드 마커 요청을 재전송하거나 상기 엔드 마커 패킷에 대한 복구 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 핸드오버, 특히 무선 근거리 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network) 종단(WT: WLAN Termination) 변경 없는 핸드오버를 수행/지원하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 발명의 목적은, 무선 통신 시스템에서 핸드오버(특히, WT 변경 없는 핸드오버)를 수행/지원하기 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은, 핸드오버(특히, WT 변경 없는 핸드오버) 시 엔드 마커(end marker) 패킷의 손실을 제어하기 위한 방법을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 사용자 장치(UE: User Equipment)가 소스 eNB(source eNodeB)로부터 타겟 eNB(target eNodeB)로의 무선 근거리 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network) 종단(WT: WLAN Termination) 변경 없는 핸드오버를 수행하기 위한 방법에 있어서, 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작된 후, 엔드 마커(end-marker) 패킷의 손실을 감지하면, 상기 엔드 마커 패킷의 재전송을 요청하기 위한 엔드 마커 요청을 상기 타겟 eNB에게 전송하는 단계 및 상기 엔드 마커 요청을 전송한 후 상기 타겟 eNB로부터 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못한 경우, 상기 엔드 마커 요청을 재전송하거나 상기 엔드 마커 패킷에 대한 복구 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되면, 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergene Protocol) 데이터 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)이 상기 소스 eNB 또는 상기 타겟 eNB로부터 수신될 수 있다.
바람직하게, 상기 엔드 마커 패킷이 수신되면, 상기 엔드 마커 패킷의 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)와 동일하거나 보다 작은 SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU는 상기 소스 eNB의 제1 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)되고, 상기 엔드 마커 패킷의 SN 보다 큰 SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU는 상기 타겟 eNB의 제2 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)될 수 있다.
바람직하게, 상기 엔드 마커 요청은 PDCP 제어 PDU, PDCP 데이터 PDU, LWA 적응 프로토콜(LWAAP: LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol) 헤더 또는 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 메시지에 의해 전송될 수 있다.
바람직하게, 상기 UE는 핸드오버 명령(Handover command) 메시지를 상기 소스 eNB로부터 수신함으로써, 상기 타겟 eNB와 랜덤 액세스 절차(random access procedure)를 수행함으로써, 또는 상기 타겟 eNB에게 RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 전송함으로써 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되었다고 판단할 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 상기 엔드 마커 패킷이 아직 수신되지 않았으면, 그리고 상기 PDCP 데이터 PDU의 저장을 위해 가용한 공간이 미리 정의된 임계치 보다 작다면, 상기 엔드 마커 패킷의 손실로 판단될 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 상기 엔드 마커 패킷이 아직 수신되지 않았으면, 상기 매 PDCP 데이터 PDU의 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)를 이용하여 계산한 결과를 기반으로 상기 엔드 마커 패킷의 손실을 감지될 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으면, 미리 정의된 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못하면, 상기 엔드 마커 패킷의 손실로 판단될 수 있다.
바람직하게, 상기 복구 절차는, 상기 소스 eNB로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 큰 시퀀스 번호 보다 크고 연속적인 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 상기 소스 eNB의 제1 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)하는 단계, 상기 타겟 eNB로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작고 연속적인 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 상기 타겟 eNB의 제2 PDCP 키를 이용하여 해독하는 단계 및 상기 UE에 저장된 잔여 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 복구 절차는, 상기 타겟 eNB로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작은 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 타겟 eNB(target eNodeB)가 소스 eNB(source eNodeB)로부터 무선 근거리 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network) 종단(WT: WLAN Termination) 변경 없는 핸드오버를 수행하기 위한 방법에 있어서, WT 변경 없는 핸드오버가 시작된 후, 엔드 마커 패킷의 손실을 감지하면, 상기 엔드 마커 패킷의 재전송을 요청하기 위한 엔드 마커 요청을 사용자 장치(UE: User Equipment)에게 전송하는 단계 및 상기 엔드 마커 요청을 전송한 후 상기 UE로부터 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못한 경우, 상기 엔드 마커 요청을 재전송하거나 상기 엔드 마커 패킷에 대한 복구 절차를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되면, PDCP 데이터 PDU이 상기 UE로부터 수신될 수 있다.
바람직하게, 상기 엔드 마커 패킷이 수신되면, 상기 엔드 마커 패킷의 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)와 동일하거나 보다 작은 SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU는 상기 소스 eNB의 제1 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)되고, 상기 엔드 마커 패킷의 SN 보다 큰 SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU는 상기 타겟 eNB의 제2 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)될 수 있다.
바람직하게, 상기 엔드 마커 요청은 PDCP 제어 PDU, PDCP 데이터 PDU, LWA 적응 프로토콜(LWAAP: LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol) 헤더 또는 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 메시지에 의해 전송될 수 있다.
바람직하게, 상기 타겟 eNB는 핸드오버 요청(Handover request) 메시지를 상기 소스 eNB로부터 수신함으로써, 핸드오버 요청 확인응답(Handover request acknowledgement) 메시지를 상기 소스 eNB에게 전송함으로써, 상기 UE와 확립된 무선 인터페이스에 의해, 상기 UE로부터 RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 수신함으로써, 상기 소스 eNB로부터 SN 상태 전달(SN Status Transfer) 메시지를 수신함으로써, 또는 상기 소스 eNB로부터 상기 엔드 마커 패킷을 수신함으로써 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되었다고 판단할 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 상기 엔드 마커 패킷이 아직 수신되지 않았으면, 그리고 상기 PDCP 데이터 PDU의 저장을 위해 가용한 공간이 미리 정의된 임계치 보다 작다면, 상기 엔드 마커 패킷의 손실로 판단될 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 상기 엔드 마커 패킷이 아직 수신되지 않았으면, 상기 매 PDCP 데이터 PDU의 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)를 이용하여 계산한 결과를 기반으로 상기 엔드 마커 패킷의 손실을 감지될 수 있다.
바람직하게, 상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으면, 미리 정의된 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못하면, 상기 엔드 마커 패킷의 손실로 판단될 수 있다.
바람직하게, 상기 복구 절차는, 상기 UE로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작으며 연속적인 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 상기 타겟 eNB의 PDCP 키 2로 해독하는 단계 및 상기 타겟 eNB에 저장된 잔여 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 복구 절차는, 상기 UE로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작은 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핸드오버(특히, WT 변경 없는 핸드오버) 절차 중에 엔드 마커 패킷의 손실 시 발생될 수 있는 에러 케이스를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핸드오버 절차 중에 UE 또는 타겟 eNB가 수신하는 데이터 패킷를 해독(deciphering)하기 위해 이용하는 키가 혼동되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol) 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비-동위치(non-collocated) LWA 시나리오를 위한 개략적인 아키텍처를 예시한다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비-동위치(non-collocated) LWA 시나리오를 위한 LWA 무선 프로토콜 아키텍처를 예시한다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 WT 변경 없는 eNB 간 핸드오버 절차를 예시한다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 WT 변경 없는 핸드오버 시 PDCP 키 문제점을 예시하는 도면이다.
도 7는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 종료 마커를 이용한 WT 변경 없는 핸드오버 절차를 예시한다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 LWA 엔드 마커 패킷을 PDCP 제어 PDU 포맷을 예시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 절차를 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 마커 패킷(KCM)의 손실을 감지하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명이 적용될 수 있는 시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
E-UTRAN 시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템으로, 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템일 수 있다. 통신 네트워크는 IMS 및 패킷 데이터를 통해 음성(voice)(예를 들어, VoIP(Voice over Internet Protocol))과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위하여 광범위하게 배치된다.
도 1을 참조하면, E-UMTS 네트워크는 E-UTRAN, EPC 및 하나 이상의 UE를 포함한다. E-UTRAN은 단말에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane) 프로토콜을 제공하는 eNB들로 구성되고, eNB들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다.
X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 eNB들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU(protocol data unit)의 보장되지 않은 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 eNB 사이에 정의된다. X2-CP는 eNB 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 eNB와 타겟 eNB 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다.
eNB은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(evolved packet core)에 연결된다.
S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 eNB와 서빙 게이트웨이(S-GW: serving gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 eNB와 이동성 관리 개체(MME: mobility management entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(evolved packet system) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(non-access stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다. S1 인터페이스는 eNB와 MME/S-GW 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.
MME는 NAS 시그널링 보안(security), AS(Access Stratum) 보안(security) 제어, 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성을 지원하기 위한 CN(Core Network) 노드 간(Inter-CN) 시그널링, (페이징 재전송의 수행 및 제어 포함하여) 아이들(IDLE) 모드 UE 접근성(reachability), (아이들 및 액티브 모드 단말을 위한) 트래킹 영역 식별자(TAI: Tracking Area Identity) 관리, PDN GW 및 SGW 선택, MME가 변경되는 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN 선택, 로밍(roaming), 인증(authentication), 전용 베어러 확립(dedicated bearer establishment)를 포함하는 베어러 관리 기능, 공공 경고 시스템(PWS: Public Warning System)(지진 및 쓰나미 경고 시스템(ETWS: Earthquake and Tsunami Warning System) 및 상용 모바일 경고 시스템(CMAS: Commercial Mobile Alert System) 포함) 메시지 전송의 지원 등의 다양한 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol) 구조를 나타낸다.
도 2(a)는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타내고, 도 2(b)는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 통신 시스템의 기술분야에 공지된 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호접속(OSI: open system interconnection) 표준 모델의 하위 3 계층에 기초하여 제1 계층(L1), 제2 계층 (L2) 및 제3 계층 (L3)으로 분할될 수 있다. 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(physical layer), 데이터링크 계층(data link layer) 및 네트워크 계층(network layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack) 사용자 평면(user plane)과 제어신호(signaling) 전달을 위한 프로토콜 스택인 제어 평면(control plane)으로 구분된다.
제어평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다. 이하, 무선 프로토콜의 제어평면과 사용자평면의 각 계층을 설명한다.
제1 계층(L1)인 물리 계층(PHY: physical layer)은 물리 채널(physical channel)을 사용함으로써 상위 계층으로의 정보 송신 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리 계층은 상위 레벨에 위치한 매체 접속 제어(MAC: medium access control) 계층으로 전송 채널(transport channel)을 통하여 연결되고, 전송 채널을 통하여 MAC 계층과 물리 계층 사이에서 데이터가 전송된다. 전송 채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. 그리고, 서로 다른 물리 계층 사이, 송신단의 물리 계층과 수신단의 물리 계층 간에는 물리 채널(physical channel)을 통해 데이터가 전송된다. 물리 계층은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.
물리 계층에서 사용되는 몇몇 물리 제어 채널들이 있다. 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel)는 단말에게 페이징 채널(PCH: paging channel)와 하향링크 공유 채널(DL-SCH: downlink shared channel)의 자원 할당 및 상향링크 공유 채널(UL-SCH: uplink shared channel)과 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 알려준다. 또한, PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 승인(UL grant)를 나를 수 있다. 물리 제어 포맷 지시자 채널(PCFICH: physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심볼의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. 물리 HARQ 지시자 채널(PHICH: physical HARQ indicator channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK(acknowledge)/NACK(non-acknowledge) 신호를 나른다. 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH: physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK, 스케줄링 요청 및 채널 품질 지시자(CQI: channel quality indicator) 등과 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH: physical uplink shared channel)은 UL-SCH을 나른다.
제2 계층(L2)의 MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통하여 상위 계층인 무선 링크 제어(RLC: radio link control) 계층에게 서비스를 제공한다. 또한, MAC 계층은 논리 채널과 전송 채널 간의 맵핑 및 논리 채널에 속하는 MAC 서비스 데이터 유닛(SDU: service data unit)의 전송 채널 상에 물리 채널로 제공되는 전송 블록(transport block)으로의 다중화/역다중화 기능을 포함한다.
제2 계층(L2)의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)을 포함한다. 무선 베어러(RB: radio bearer)가 요구하는 다양한 QoS(quality of service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명 모드(TM: transparent mode), 비확인 모드(UM: unacknowledged mode) 및 확인 모드(AM: acknowledge mode)의 세 가지의 동작 모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다. 한편, MAC 계층이 RLC 기능을 수행하는 경우에 RLC 계층은 MAC 계층의 기능 블록으로 포함될 수 있다.
제2 계층(L2)의 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: packet data convergence protocol) 계층은 사용자 평면에서 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering) 기능을 수행한다. 헤더 압축 기능은 작은 대역폭을 가지는 무선 인터페이스를 통하여 IPv4(internet protocol version 4) 또는 IPv6(internet protocol version 6)와 같은 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 패킷을 효율적으로 전송되게 하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어 정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄이는 기능을 의미한다. 제어 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)을 포함한다.
제3 계층(L3)의 최하위 부분에 위치한 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 계층은 제어 평면에만 정의된다. RRC 계층은 단말과 네트워크 간의 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 단말과 네트워크는 RRC 계층을 통해 RRC 메시지를 서로 교환한다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련하여 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널을 제어한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 사이의 데이터 전송을 위하여 제2 계층(L2)에 의하여 제공되는 논리적인 경로를 의미한다. 무선 베어러가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 것을 의미한다. 무선 베어러는 다시 시그널링 무선 베어러(SRB: signaling RB)와 데이터 무선 베어러(DRB: data RB) 두 가지로 나눠 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(non-access stratum) 계층은 세션 관리(session management)와 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.
기지국을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널(downlink transport channel)은 시스템 정보를 전송하는 방송 채널(BCH: broadcast channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH, 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 DL-SCH 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 DL-SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 멀티캐스트 채널(MCH: multicast channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널(uplink transport channel)로는 초기 제어메시지를 전송하는 랜덤 액세스 채널(RACH: random access channel), 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 UL-SCH(uplink shared channel)가 있다.
논리 채널(logical channel)은 전송 채널의 상위에 있으며, 전송 채널에 맵핑된다. 논리 채널은 제어 영역 정보의 전달을 위한 제어 채널과 사용자 영역 정보의 전달을 위한 트래픽 채널로 구분될 수 있다. 제어 채널로는 방송 제어 채널(BCCH: broadcast control channel), 페이징 제어 채널(PCCH: paging control channel), 공통 제어 채널(CCCH: common control channel), 전용 제어 채널(DCCH: dedicated control channel), 멀티캐스트 제어 채널(MCCH: multicast control channel) 등이 있다. 트래픽 채널로는 전용 트래픽 채널(DTCH: dedicated traffic channel), 멀티캐스트 트래픽 채널(MTCH: multicast traffic channel) 등이 있다. PCCH는 페이징 정보를 전달하는 하향링크 채널이고, 네트워크가 UE가 속한 셀을 모를 때 사용된다. CCCH는 네트워크와의 RRC 연결을 가지지 않는 UE에 의해 사용된다. MCCH 네트워크로부터 UE로의 MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service) 제어 정보를 전달하기 위하여 사용되는 점-대-다점(point-to-multipoint) 하향링크 채널이다. DCCH는 UE와 네트워크 간에 전용 제어 정보를 전달하는 RRC 연결을 가지는 단말에 의해 사용되는 일-대-일(point-to-point) 양방향(bi-directional) 채널이다. DTCH는 상향링크 및 하향링크에서 존재할 수 있는 사용자 정보를 전달하기 위하여 하나의 단말에 전용되는 일-대-일(point-to-point) 채널이다. MTCH는 네트워크로부터 UE로의 트래픽 데이터를 전달하기 위하여 일-대-다(point-to-multipoint) 하향링크 채널이다.
논리 채널(logical channel)과 전송 채널(transport channel) 간 상향링크 연결의 경우, DCCH는 UL-SCH과 매핑될 수 있고, DTCH는 UL-SCH와 매핑될 수 있으며, CCCH는 UL-SCH와 매핑될 수 있다. 논리 채널(logical channel)과 전송 채널(transport channel) 간 하향링크 연결의 경우, BCCH는 BCH 또는 DL-SCH와 매핑될 수 있고, PCCH는 PCH와 매핑될 수 있으며, DCCH는 DL-SCH와 매핑될 수 있으며, DTCH는 DL-SCH와 매핑될 수 있으며, MCCH는 MCH와 매핑될 수 있으며, MTCH는 MCH와 매핑될 수 있다.
LTE-무선랜 병합(LWA: LTE-WLAN(Wireless Local Area Network) Aggregation)
E-UTRAN은 LWA 동작을 지원하며, RRC 연결(RRC_CONNECTED) 상태인 UE가 LTE 및 WLAN의 무선 자원을 사용하도록 eNB에게 설정될 수 있다.
LTE 및 WLAN 간의 백홀(backhaul) 연결에 따라 다음과 같은 2가지의 시나리오가 지원된다:
- 비-이상적인 백홀(non-ideal backhaul)을 위한 비-동위치(non-collocated) LWA 시나리오;
- 이상적인/내부(ideal/internal backhaul)을 위한 동위치(non-collocated) LWA 시나리오;
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비-동위치(non-collocated) LWA 시나리오를 위한 개략적인 아키텍처를 예시한다.
도 3을 참조하면, WLAN 종단(WT: WLAN Termination)은 WLAN을 위한 Xw 인터페이스를 종단(terminate)한다.
여기서, WT는 WLAN 측에서 Xw 인터페이스를 종단하는 논리적인 노드를 의미한다.
non-collocated LWA 시나리오에서, eNB는 하나 이상의 WT(들)과 Xw 인터페이스를 경유하여 연결된다. collocated LWA 시나리오에서, LTE와 WLAN 간의 인터페이스는 구현에 따른다. LWA에서, 코어 네트워크로의 요구되는 인터페이스는 eNB에서 종단되는 S1-U 및 S1-MME 뿐이다. WLAN에 코어 네트워크 인터페이스는 요구되지 않는다.
1) 사용자 평면(User Plane)
non-collocated LWA 시나리오에서, Xw 사용자 평면 인터페이스(Xw-U)는 eNB와 WT 간에 정의된다. Xw-U 인터페이스는 WT로부터 피드백에 기반하여 플로우(flow) 제어를 지원한다.
E-RAB이 LWA 베어러에 매핑될 때, 플로우 제어(Flow Control) 기능은 하향링크에 적용된다. 즉, eNB가 LWA 베어러를 위해 WT에게 하향링크 사용자 데이터 플로우를 제어할 수 있도록, 플로우 제어 정보는 WT에 의해 eNB에게 제공된다. 운영 및 유지보수(Operations, Administration and Maintenance)는 연결된 WT로부터 제공된 Xw 하향링크 전달 상태(Xw DL delivery status)가 UE에게 성공적으로 전달되거나 또는 UE를 향해 전달된 LWA 적응 프로토콜(LWAAP: LWA Adaptation Protocol) 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)(들)에 관한 것인지 여부에 대한 정보를 eNB에게 설정한다.
LWAAP PDU는, LWA에서 WLAN을 통한 전송을 위해 LWAAP 개체에 의해 생성된 데이터 무선 베어러(DRB: Data Radio Bearer) 식별자(ID: Identity)를 가지는 PDU이다.
Xw-U 인터페이스는 eNB와 WT 간의 LWAAP PDU(들)을 전달하기 위하여 이용된다.
LWA에 있어서, S1-U는 eNB 내에서 종단된다. Xw-U 사용자 데이터 베어러가 LWA 베어러 옵션이 설정된 E-RAB(들)과 연관되면, 사용자 평면 데이터는 Xw-U 인터페이스를 이용하여 eNB로부터 WT에게 전달된다.
2) 제어 평면(Control Plane)
non-collocated LWA 시나리오에서, Xw 제어 평면 인터페이스(Xw-C)는 eNB과 WT 간에 정의된다. 어플리케이션 계층 시그널링 프로토콜은 Xw 어플리케이션 프로토콜(Xw-AP: Xw Application Protocol)로 지칭된다.
Xw-AP 프로토콜은 다음과 같은 기능을 지원한다:
- WT로부터 eNB로의 WLAN 메트릭(metric)의 전달;
- ECM 연결(ECM-CONNECTED) 상태인 UE를 위한 LWA 지원: WT에서 UE 컨텍스트의 확립(Establishment), 수정(Modification) 및 해제(Release); LWA 베어러에 대한 특정 UE에 대한 eNB와 WT 간의 사용자 평면 터널의 제어.
- 일반적인 Xw 관리 및 에러 제어 기능: 에러 지시; Xw 셋업; Wx 재셋팅; WT 설정 데이터의 업데이트.
LWA를 위한 eNB-WT 제어 평면 시그널링은 Xw-C 인터페이스 시그널링을 이용하여 수행된다.
eNB와 MME 간에 LWA UE 별로 하나의 S1-MME 연결이 존재한다. eNB와 WT 간의 각각의 조정(coordination)은 Xw 인터페이스 시그널링을 이용하여 수행된다.
LWA에서, 특정 베어러가 사용하는 무선 프로토콜 아키텍처는 LWA 백홀 시나리오 및 베어러의 셋업 방법에 따른다. LWA를 위해 2가지 베어러 타입이 존재한다: 하나는 분할 LWA 베어러(split LWA bearer)이고, 다른 하나는 스위칭된 LWA 베어러(switched LWA bearer)이다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비-동위치(non-collocated) LWA 시나리오를 위한 LWA 무선 프로토콜 아키텍처를 예시한다.
- LTE 베어러는, LWA에서 eNB 무선 자원만을 사용하기 위해 베어러의 무선 프로토콜이 eNB 내 위치하는 베어러를 의미한다.
- LWA 베어러는, LWA에서 eNB와 WLAN 자원을 모두 이용하기 위해 베어러의 무선 프로토콜이 eNB 및 WLAN 내 모두 위치하는 베어러를 의미한다.
- Split LWA 베어러는, LWA에서 eNB와 WLAN 무선 자원을 모두 이용하기 위해 베어러의 무선 프로토콜이 eNB 및 WLAN 내 모두 위치하는 베어러를 의미한다.
- Switched LWA 베어러는, LWA에서 베어러의 무선 프로토콜이 eNB와 WLAN 모두에 위치하지만, WLAN 무선 자원만을 이용하는 베어러를 의미한다.
도 4를 참조하면, 하향링크에서, LWA 운영을 위해 WLAN를 통한 PDU의 전송에 있어서, LWAAP 개체는 DRB 식별자를 포함하는 LWAAP PDU를 생성하고, WT는 데이터를 WLAN을 경유하여 UE에게 전달하기 위해 LWA 이더넷타입(EtherType)을 이용한다. UE는 수신된 PDU가 LWA 베어러에 속하는지 결정하기 위하여 LWA 이더넷타입를 사용하고, PDU가 속한 LWA 베어러를 결정하기 위하여 DRB 식별자를 사용한다.
상향링크에서, LWA 운영을 위해 WLAN를 통한 PDU의 전송에 있어서, UE 내 LWAAP 개체는 DRB 식별자를 포함하는 LWAAP PDU를 생성하고, UE는 WLAN을 통해 데이터를 전송하기 위해 LWA 이더넷타입을 사용한다.
LWA는 split bearer 운영을 지원하며, PDCP 서브계층은 이중 연결성(DC: Dual Connectivity)를 위해 도입된 재배열(reordering) 절차에 기반하여 상위 계층 PDU(들)의 순차적인(in-sequence) 전달을 지원한다.
WT로부터 피드백이 이용 불가능한 경우, LWA를 지원하는 UE는 PDCP 상태 보고(PDCP status report) 또는 LWA 상태 보고(LWA status report)를 전송하기 위해 eNB에 의해 설정될 수 있다.
LWA 베어러에 있어서, 전송 가능한 데이터가 E-UTRAN에 의해 설정된 임계치와 동일하거나 초과하면, UE가 WLAN 또는 LTE를 통해 어떤 PDCP PDU(들)을 전송할지 결정한다. 가용 데이터가 임계치 미만이면, UE는 E-UTRAN에 의한 설정에 따라 WLAN 또는 LTE를 통해 PDCP PDU(들)을 전송한다.
각 LWA DRB에 있어서, E-UTRAN은 상향링크에서 WLAN을 통해 전송되는 PDCP PDU(들)을 위해 사용될 IEEE 802.11 AC 값을 설정할 수 있다.
LWA 베어러에 있어서, WLAN을 통해 상향링크 데이터의 라우팅(routing)을 위해, E-UTRAN에 의해 또는 다른 WLAN 절차를 이용하여 WT MAC 주소가 UE에게 제공될 수 있다.
무선 근거리 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network) 종단(WT: WLAN Termination) 변경 없는 핸드오버를 위한 사용자 평면
WT 변경 없는 eNB 간(inter-eNB) 핸드오버가 논의 중이다. 특히, 3GPP RAN3에서는 RRC 파라미터인 ‘LWA-Config-r13’ (WLAN 이동성을 위해 사용되는 파라미터 및 WLAN 인증을 위해 UE에 의해 사용되는 파라미터 포함) 및 WLAN 측정이 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지 내 RRC 정보 요소(IE: Information Element)인 ‘AS-Config’ (target eNB에 의해 핸드오버 준비 단계 동안에 RRC 설정의 변경이 필요한지 여부를 결정하기 위하여 사용될 수 있도록 source eNB 내 RRC 설정 정보에 대한 정보를 포함) 내 포함된다고 합의하였다. 또한 핸드오버 및 S-KWT 업데이트는 2가지의 독립적인 절차로 달성된다고 합의하였다.
LTE-WLAN 병합(LWA: LTE-WLAN aggregation)이 설정될 때 eNB 간 핸드오버는 먼저 소스 eNB에서 WT를 해제한 다음 타겟 eNB에서 WT를 추가함으로써 수행될 수 있다. 이 절차는 AP의 변경이 없더라도 WLAN과의 링크의 재-확립(re-establishing)을 요구한다. 이러한 중단(interruption)을 최소화 또는 제거하기 위하여 다음과 같은 방법이 제안되었다.
3GPP RAN2는 제어 평면(CP: Control Plane) 중단(interruption)을 해결하기 위하여 eNB 간 핸드오버 동안 WLAN과의 재-확립을 요구하지 않도록 합의하였다. 핸드오버(HO: Handover) 도중에 UE에서의 PDCP 재-확립 절차뿐만 아니라 병합의 앵커 포인트(anchor point)인 eNB PDCP로 인한 LTE와 WLAN 간에 더 많은 종속성이 존재하기 때문에 사용자 평면(UP: User Plane)의 제어는 더욱 복잡하다.
WT 변경 없는 eNB 간(inter-eNB) 핸드오버를 위해 3GPP RAN3에 의해 채택된 현재 호 플로우(call flow)는 아래 도 5와 같다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 WT 변경 없는 eNB 간 핸드오버 절차를 예시한다.
도 5에서는 UE, 소스 eNB 및 WT 간에 LWA가 UE를 위해 활성화되어 있는 상태를 가정한다.
1. 소스 eNB는 X2 핸드오버 준비 절차(X2 Handover Preparation procedure)를 개시함으로써 핸드오버 절차를 시작한다. 소스 eNB는 핸드오버 요청(HANDOVER REQUEST) 메시지 내 LWA 설정을 포함시킨다.
LWA 설정은 UE를 위해 현재 유효한 이동성 세트(Mobility Set), 소스 eNB에 의해 확립되었던 WT 내 UE 컨텍스트에 대한 참조로서 WT UE XwAP (Xw Application Protocol) ID(Identifier) / UE WLAN MAC(Media Access Control) 주소 및 WT ID를 포함할 수 있다.
2. 타겟 eNB가 LWA 연결을 유지하도록 결정하면, 타겟 eNB는 WT 추가 요청(WT ADDITION REQUEST) 메시지를 WT에게 전송한다.
WT ADDITION REQUEST 메시지는 소스 eNB에 의해 확립되었던 WT 내 UE 컨텍스트에 대한 참조로서 WT UE XwAP ID / UE WLAN MAC 주소를 포함할 수 있다. WT는 UE 컨텍스트가 존재하는지 체크하기 위하여 이 정보를 이용한다.
3. 성공하면, WT는 WT 추가 요청 확인응답(WT ADDITION REQUEST ACKNOWLEDGE) 메시지로 응답한다.
4. 앞서 2 단계 및 3 단계에서 각각 타겟 eNB와 WT 모두 LWA를 유지하도록 결정하면, 타겟 eNB는 핸드오버 요청 확인응답(HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE) 메시지를 전송한다.
HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE 메시지는 LWA 설정 및 UE LWA 컨텍스트 유지 지시자(UE LWA Context Kept Indicator)를 포함할 수 있으며, 전달 주소를 소스 eNB에게 제공할 수 있다.
5. 소스 eNB는 타겟 eNB에서 UE 컨텍스트가 매칭되었는지 지시하는 WT 해제 요청(WT Release Request) 메시지를 WT에게 전송한다.
WT는 2 단계에서 타겟 eNB으로부터 제공된 식별 정보에 기반한 UE 컨텍스트의 관련 부분을 유지한다.
6. 소스 eNB는 UE가 새로운 설정을 적용하도록 트리거한다. 즉, 소스 eNB는 UE에게 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 전송한다.
7-8. UE는 타겟 eNB와 동기를 맞추고(즉, 랜덤 액세스(Random Access) 절차 수행), RRC 연결 재설정 완료(RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지로 응답한다.
9. 소스 eNB는 타겟 eNB에게 시퀀스 번호(SN: Sequence Number) 상태 전달(SN Status Transfer) 메시지를 전송함으로써 흐름 제어(flow control)의 상태를 전달한다.
10-11. 타겟 eNB는 S1 경로 변경(S1 Path Switch) 절차를 개시한다. 즉, 타겟 eNB는 MME에게 경로 변경 요청(Path Switch Request) 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답으로 경로 변경 요청 확인응답(Path Switch Request Ack) 메시지를 수신한다.
12. 타겟 eNB는 소스 eNB를 향하여 UE 컨텍스트 해제(UE Context Release) 절차를 개시한다. 즉, 타겟 eNB는 소스 eNB에게 UE 컨텍스트 해제(UE Context Release) 메시지를 전송한다.
이 단계를 마치면, UE, 타겟 eNB 및 WT 간에 LWA가 UE를 위해 활성화되어 있는 상태를 가정한다.
앞서 도 5에서, 사용자 평면 최적화에 영향을 줄 수 있는 부분은 소스 eNB(source eNB)로부터 타겟 eNB(target eNB)로의 Xw 스위치(switch), source eNB로부터 Xw 해제의 타이밍, HO 동안의 데이터 전달이다.
합의된 call flow는 세컨더리 eNB(SeNB: Secondary eNB) 변경 없는 이중 연결성(DC: Dual Connectivity) 마스터 eNB(MeNB: Master eNB) 간(inter-MeNB) 핸드오버를 반영한다. 여기서, target eNB는 핸드오버 요청(Handover Request)을 수신한 후에 WT를 추가하고, source eNB는 핸드오버 요청 확인응답(Handover Request Acknowledgement)를 수신한 후에 WT를 해제한다. Dual Connectivity 및 진보된 LWA(eLWA: Enhanced LWA) 모두, target eNB로부터 WT 추가(WT Addition)를 수신한 시간으로부터 source eNB로부터 WT 해제(WT release)될 때까지 WT가 source eNB와의 인터페이스를 어떻게 제어(handle)하는지 정의되지 않았다.
해제(Release)가 수신될 때까지 source eNB와 WT 간의 Xw가 유지된다고 가정할 수 있다. 즉, WT Release 절차가 수신될 때까지 WT는 source eNB와 Xw의 활성화를 유지한다고 가정하는 것이 바람직하다(즉, Xw-C 및 Xw-U 모두 활용).
LTE HO 절차 동안에, UE는 HO 명령(HO command)을 수신할 때, MAC을 재설정, 리셋하고, PDCP를 재확립한다. 이때, UE는 source eNB와 통신을 중단하고, 또한 보안 키를 target eNB로부터 수신된 보안 키로 변경한다. 다만, 이 시점 이후에도 WLAN을 통해 패킷을 계속하여 수신하기 위하여, UE는 source eNB 키를 계속하여 사용할 필요가 있다.
즉, inter-eNB HO 동안에, HO command 수신 후 WLAN을 통해 데이터를 수신하기 위하여, UE는 수신한 데이터를 해독화(deciphering)하기 위하여 source eNB 키를 사용하여야 한다.
위와 같은 동작의 핵심은 eNB가 WLAN에게 데이터의 전송을 중단할 때, UE에게 지시를 시그널링하는 것이다. 이와 같이 함으로써, UE는 source eNB 키의 사용을 중단하는 시점을 알 수 있다. 이러한 지시는 제어 평면(CP) 또는 사용자 평면(UP) 내에서 수행될 수 있다.
CP 지시의 경우, eNB는 HO command 내 WLAN에게 전송된 마지막 PDCP 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)를 포함시킬 수 있다. 그러나, source eNB는 target eNB로부터 수신된 DCCH 메시지를 투명하게(transparently) 전송하여야 하기 때문에, 이 정보는 Handover Request 내 target eNB에게 제공되어야 한다. 추가적인 복잡도가 요구될 수 있다.
이하, UP 옵션에 대하여 살펴본다.
키 변경을 지시하기 위하여, LWA 적응 프로토콜(LWAAP: LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol) 헤더 내 예비 비트(reserved bit)를 사용할 수 있다. 이는 다음과 같은 이슈가 야기될 수 있다:
- 암호화 키(ciphering key)는 UE에게 항상 RRC 메시지 내에서 시그널링된다. UP 내 키의 인덱스를 전송하는 것은 기존의 방법은 아니다.
- LWAAP 헤더 내 인덱스가 어떻게 PDCP 키에 매핑되는지 RRC에 의해 설정될 필요가 있다.
- 매핑 및 필요한 비트가 HO 핑퐁(ping-pong)을 제어하기 위해 설계될 필요가 있다. 그러므로, 1 비트가 더 필요하다.
- LWAAP 헤더 내 3개의 예비 비트만이 존재한다. 이들 중 2개 또는 모든 비트를 사용하는 것은 불가능할 수 있다.
LWAAP 헤더를 사용하는 것에 대한 더 큰 문제는 WLAN을 통한 상향링크 데이터를 제어하는 것이다. WT는 어떠한 eNB 데이터가 전달되는지 결정하기 위해 LWAAP 헤더를 점검할 수 있다. 이 방법은 다음과 같은 추가적이 이슈를 유발한다:
- LWAAP는 LWAAP는 UE 및 eNB에 상주하며 LWAAP 헤더에 포함 된 정보가 WLAN 작동과 관련이 없으므로 Release-13에서 WLAN에 투명합니다. 이 제안은 Release-13 아키텍처를 변경합니다.
- WT는 깊은 패킷 검사를 수행해야 하므로 상당한 영향을 받는다. 릴리즈-13(Release-13)에서, 이 기능은 WT에서 최소 요구 사항을 허용하도록 개발되었다.
- LWA에서, WT와 WLAN 간의 상호 작용 및 인터페이스는 3GPP 범위 밖에 있으므로 명시되지 않았다.
- LTE 핸드 오버에서, 상향링크 데이터는 항상 단일 eNB에서 S-GW로 전송된다. 이 제안을 통해 두 eNB가 결국 데이터를 전송할 수 있으며, 이로 인하여 S-GW 구현의 변경이 요구될 수 있다.
따라서, PDCP 키 변경을 시그널링 하는 것은 LWAAP 헤더 내 예비 비트를 이용하여 수행되지 않을 수 있다.
더욱 단순한 대안은 X2 핸드오버 동안에 S1-U 링크의 스위칭(switching)을 위해 사용되는 “종료-마커(end-marker)” 패킷 방식을 채택하는 것이다. 사실, Xw-U 스위칭은 S1-U 스위칭에 비하여 매우 단순하다. X2 핸드오버에서, S-GW가 (경로 스위치 요청(Path Switch Request)에 의해 트리거된) S1-U을 통해 소스 eNB로의 데이터 전송을 중단하기로 결정할 때, S-GW는 하나 이상의 “end-marker” 패킷을 전송할 수 있다. eLWA 경우에 있어서, 이는 하향링크 및 상향링크 상에서 수행될 수 있다.
WT 변경 없는 inter-eNB HO 절차 동안에, source eNB는 WLAN을 통해 전송의 종료를 시그널링하기 위한 “end-marker” 패킷을 전송할 수 있다.
또한, WT 변경 없는 inter-eNB HO 절차 동안에, UE는 source eNB 암호화 키(ciphering key)의 전송의 종료를 시그널링하기 위한 “end-marker” 패킷을 전송할 수 있다.
S1-U 스위칭을 위해 사용되는 “end-marker” 패킷은 특정한 GTP(GPRS Tunnelling Protocol)-U 메시지일 수 있다. eLWA에 있어서, 새로운 PDCP 데이터 PDU 타입은 UE가 이들 패킷을 재배열(reordering)하는 것을 방지하여야 한다. 2가지 타입의 제어 PDU가 고려될 수 있다: 1) 기존의 PDCP 또는 LWA 상태 보고의 재사용, 2) 새로운 제어 “PDU 타입” 정의
옵션 1은 기존의 보고에 의존하기 때문에 ASN.1(Abstract Syntax Notation One)에 영향을 미치지 않는다. LWA 또는 PDCP 상태 보고는 수신자 상태에 대한 추가적인 정보를 줄 수 있으며, 패킷 복원 및 중복된 전송 제거에 도움이 될 수 있다. 상향링크 상에서, 주기적인 보고 또는 폴링(polling)에 의해 트리거되었더라도, UE에 의한 최초 보고는 “end-marker”로서 간주될 수 있다.
옵션 2는 보다 단순하다. PDCP PDU 타입은 3 비트에 의해 지시되고, 그 중 3개만이 사용된다. 이 옵션의 또 다른 이득은 프라이머리 링크 핸드오버 중에 세컨더리 링크 활성화를 유지할 목적으로 LTE-NR(New RAT) DC 뿐만 아니라 LTE-LTE DC를 위해 사용될 수 있다는 점이다.
3GPP RAN2는 “end-marker”로서 사용되도록 기존의 PDCP 및 LWA 상태 보고를 사용하거나 또는 새로운 제어 PDU 타입을 도입하는 것에 합의하였다.
상술한 방법을 이용하여, source eNB는 WT에게 기존의 터널을 통해 데이터를 계속하여 전송할 수 있으며, UE는 LTE에서 재설정을 수행하는 동안에 기존 PDCP (및 WLAN) 키를 사용하여 이 데이터를 계속하여 수신할 수 있다. source eNB는 어느 때고 end-marker 패킷을 전송할 수 있으며, target eNB에게 잔여 데이터를 전달할 수 있다. 이는 WT 해제될 때까지 WLAN 전송이 계속되도록 유지하기 위함이다.
상향링크 상에서, eNB는 UE로부터 end-marker를 수신한 후에 WT 해제를 전송할 수 있다(S1-U에 있어서 S-GW와 유사하게). source eNB는 end-marker 이후에 여전히 WT로부터 패킷을 수신할 수 있지만, 이들은 target eNB에게 전달될 수 있다.
target eNB로부터 WT 추가(WT Addition)를 수신할 때 Xw 상향링크가 스위칭될 수 있다. 이 경우, 모든 상향링크 PDU는 target eNB에게 전송될 수 있다. 이를 위해, target eNB는 end-market 이전에 도착한 PDU에 대하여 source eNB를 사용할 필요가 있다. 이는 HO 요청(HO Request)를 target eNB에게 전송하면서 source eNB K_eNB가 전달되는 것을 요구한다. 이는 단시간 동안 이전 패킷을 해독하는 데만 사용되며, SeNB K_eNB는 이미 DC에서 X2 상에서 시그널링되므로 보안상의 관점에서 허용되어야 한다.
3GPP RAN3가 WT 추가(WT Addition) 시 target eNB에게 Xw를 스위칭하도록 결정하면, source eNB는 source eNB 키로 암호화된 PDU를 해독하기 위하여 target eNB에 의해 사용될 수 있는 자신의 K_eNB를 시그널링할 수 있다.
PDCP 키 및 WT 해제 이슈
이동성 최적화와 관련된 다양한 측면, 예를 들어, WT 변경 없는 인트라(intra) 및 인터(inter) eNB 핸드오버가 논의되고 있다.
WT 변경 없는 핸드오버 시 PDCP 키 업데이트 이슈, source eNB가 WT 해제를 수행하는 시점에 대한 이슈는 아직 해결되지 않았다.
릴리즈-14 eLWA 워크 아이템에서, (만약 target eNB가 WLAN 이동성 세트와 적어도 일부 중복되는 LWA 설정을 수락한다면) 계속적인 데이터 수신/전송을 위하여 WT 변경 없는 핸드오버 절차를 채택하기로 합의하였다. 다만, 핸드오버 도중에 PDCP 키 업데이트와 관련된 문제가 야기될 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 살펴본다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 WT 변경 없는 핸드오버 시 PDCP 키 문제점을 예시하는 도면이다.
레가시 핸드오버에서, UE가 HO 명령(HO command)를 source eNB로부터 수신할 때, source eNB로부터 데이터 전송이 중단된다. UE는 즉시 키를 업데이트하고, target eNB K_eNB를 이용하기 시작한다.
도 6에서 예시된 바와 같이, WT 변경 없는 핸드오버의 경우, source eNB가 HO command를 UE에게 전송할 때까지, source eNB로부터 전송된 PDCP 패킷은 source eNB K_eNB를 이용하여 암호화된다. 그러나, UE가 HO command를 수신할 때, WT 내 전송 대기 중(pending)인 source eNB K_eNB로 암호화된 PDCP PDU가 존재할 수 있으며, UE는 이들 PDU를 해독하기 위해 사용되어야 하는 PDCP 키를 모르게 된다.
어떠한 K_eNB로 암호화되는지 UE에게 통지하기 위한 2가지 옵션이 고려될 수 있다:
옵션 1. eNB (source 또는 target)는 source eNB 또는 target eNB에 의해 암호화되었는지 지시하기 위해 모든 패킷에 마킹할 수 있다.
옵션 2. source eNB는 source eNB로부터 전송된 종료 패킷에만 마킹할 수 있다.
위의 옵션 2에 있어서, source eNB는 마지막 패킷에 더 이상 데이터가 WT에게 전달되지 않는다고 지시하는 마킹을 할 수 있다. WT가 source eNB로부터 end marker를 수신하기 전에, target eNB 패킷은 WT 내 버퍼링될 수 있다. end marker가 수신되면, WT는 target eNB 패킷을 UE에게 전달할 수 있다. end marker를 구현하기 위하여 아래와 같이 3가지 옵션이 있다:
- 옵션 A: LWAAP 헤더 내 1 비트를 사용
- 옵션 B: 새로운 PDCP PDU 타입 생성
- 옵션 C: PDCP 헤더 내 1 비트 사용
위의 옵션 A는 source eNB로부터 종료 패킷을 마킹하기 위하여 LWAAP 헤더 내 예비 비트를 사용한다. 장점은 WT가 이미 LWAAP 헤더를 읽었으므로 WT에 대한 추가 노력이 필요하지 않다는 것이다. 옵션 B와 C는 PDCP 레벨에서 end marker를 위치시킨다. 옵션 B는 end marker를 지시하기 위해 서빙 PDCP 타입 중 하나를 사용하여 특별한 PDCP PDU 타입을 생성한다. 장점은 모든 패킷에서 1 비트가 낭비되지 않는다는 것이다. 그러나, WT는 핸드 오버 중에 PDCP PDU를 검사해야 할 필요가 있다. 옵션 C는 옵션 A와 옵션 B에서와 같은 단점이 있다. 따라서, end marker로 적합하지 않을 수 있다.
도 7는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 종료 마커를 이용한 WT 변경 없는 핸드오버 절차를 예시한다.
도 7에서는 최종 source eNB 패킷을 지시하기 위해 end marker (옵션 2)를 사용하여 WT 변경 없는 핸드 오버를 위한 시그널링 흐름을 도시하며, UE는 UL 및 DL 모두에서 보정된 시간에 target eNB PDCP 키로 스위칭 할 수 있다.
핸드오버 절차를 정리하면 다음과 같다:
단계 1. source eNB는 target eNB에게 LWA 설정(LWA config)을 포함하는 HO 요청(HO request)을 전송한다.
단계 2. target eNB는 WT 추가 요청(WT addition request)을 WT에 전송한다.
단계 3. WT는 WT 추가 요구 확인응답(WT addition request ACK)을 target eNB에 응답한다.
단계 4. target eNB는 LWA 설정을 포함하는 HO 요청 확인응답(HO request ACK)을 source eNB에게 전송한다.
단계 5. source eNB는 (target eNB에 의해 준비 된) HO 명령(HO command)을 포함하는 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration)을 UE에게 전송한다.
- source eNB는 end marker가 포함된 최종 패킷을 WT로 전송 한 다음 WT에게 더 이상 패킷을 전송하는 것을 중지합니다. source eNB로부터 전송될 데이터가 없는 경우, source eNB는 페이로드 없이 end marker 패킷을 전송할 수 있다.
- WT는 "end marker"를 수신 할 때까지 source eNB로부터의 모든 패킷을 UE로 전달하고, 그 후 target eNB로부터 패킷을 전달하기 시작한다. "end marker" 후에 source eNB로부터 수신 된 패킷은 WT에 의해 삭제(flush)된다.
- UE는 "end marker"를 수신 할 때까지 source eNB PDCP 키를 계속 사용하고, "end marker"를 수신 후 UE는 target eNB PDCP 키를 사용하기 시작한다.
- UL에서, UE가 이후 target PDCP 키를 사용하게 되는 시점을 지시하는 end marker를 WT에 전송하기 위한 아래와 같이 2가지 옵션이 있다:
옵션 1: UE는 HO command를 수신 한 직후에 target eNB PDCP key를 사용한다.
이 옵션에서, WT는 WT가 추가 된 후 target eNB에 즉시 UL 데이터를 전달할 수 있다. 이는 HO command가 전송 된 후에 source eNB가 여전히 WT로부터 데이터를 수신 할 수 있는 시간을 감소시킬 수 있다.
이 옵션의 단점은 UE가 UL 및 DL에 대한 source eNB 및 target eNB PDCP 키를 추적해야 한다는 것이다.
옵션 2: 단말은 end marker를 수신 한 후 target eNB PDCP key를 사용한다.
이 옵션에서, UE는 source eNB로부터 end marker를 수신 할 때까지 UL 및 DL 모두에 대해 source eNB 키를 사용한다. 그런 다음 target eNB PDCP 키를 사용한다. UE는 PDCP 키가 스위칭 된 시점을 나타내는 end marker를 WT로 전송함으로써 WT가 패킷을 어디로 전송해야 하는지를 알 수 있다.
이 옵션의 장점은 UE가 임의의 주어진 타이머에서 하나의 키 세트만을 유지한다는 것이다. UL 및 DL 모두에 대해 end marker가 수신 될 때 키 업데이트가 발생된다.
단계 6. source eNB는 SN 상태 전송(SN status transfer)을 target eNB로 전송한다.
단계 7. UE는 target eNB와의 핸드오버를 완료하기 위해 RACH 절차를 수행한다.
따라서, source eNB 키에 의해 암호화되는 최종 패킷을 지시하기 위하여 end marker가 이용될 수 있다.
한편, source eNB는 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 전에 WT 해제 메시지를 WT에게 전송하며, WT는 WT Release 메시지를 수신한 후 WT는 데이터 전달을 중단하므로, 그 결과로 서비스 중단이 발생할 수 있다. WT 변경 없는 HO의 목적은 HO 동안 서비스 중단을 줄이는 것이므로 추가 옵션을 고려될 필요가 있다. 일반적으로 source eNB가 WT에게 WT 해제를 지시하는 옵션은 다음과 같다:
- 옵션 1: RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 전 (도 7에서 단계 4 및 단계 5 사이)
- 옵션 2: SN 상태 전달 후 (도 7에서 단계 5 및 단계 6 사이)
옵션 1에서, WT는 source eNB가 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration)을 UE에 보내기 전에 WT가 해제되기 때문에, source eNB는 WT를 사용하여 더 이상 데이터를 UE로 전달할 수 없다. UE는 target eNB로의 핸드오버를 성공적으로 수행 한 후에만 WT로부터 데이터를 수신 할 수 있다. 이는 WI 변경 없는 핸드 오버를 도입하려는 워크 아이템의 의도와 목적의 반대에 해당한다. 현재 절차에서 WT Release 지시는 source eNB가 아닌 target eNB로 UL 데이터를 전달하는 시기를 결정하기 위해 WT에 의해 사용된다. 상술한 end marker 솔루션은 이 문제를 해결하고 WT 릴리스를 지연시킬 수 있으며, 따라서 접속 전 채널 단절(make before break) HO 절차를 구현하여 잠재적인 서비스 중단을 줄일 수 있다.
따라서, source eNB는 WT 변경 없는 핸드오버를 위해 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 전에 WT를 해제하지 않을 수 있다.
옵션 2에서, SN 상태 전송 후 WT가 해제되면, source eNB는 데이터를 target eNB로 전달한다. 따라서 WT를 이용한 계속적인 데이터 통신은 핸드오버 동안 문제되지 않는다. 이 경우, source eNB가 임의의 버퍼 DL 데이터를 UE로 전송하는 것을 완료하도록 하고, 또한 UE에게 소스 K_eNB로 암호화된 WLAN 브랜치 내 버퍼링된 임의의 UL 데이터를 전송할 기회를 제공한다. 따라서, SN 상태 전달 이후에 WT 해제가 바람직할 수 있다.
따라서, source eNB는 WT 변경 없는 핸드오버를 위해 SN 상태 전달 이후에 WT를 해제할 수 있다.
엔드 마커(End Marker)
End Marker 메시지는 3GPP TS 23.401 (예를 들어, 버전 14.1.0)에서 명시된 바와 같이 GTP-U(GTP User plane) 터널을 통해 전송되어야 하는 마지막 G-PDU를 전송 한 후 또는 3GPP TS 23.402 (예를 들어, 버전 14.4.0) 5.7 절에 명시된 바와 같이 엔드 마커 지시(End Marker Indication)를 수신 한 후에 전송되어야 한다. End Marker 메시지는 E-UTRAN 개시 E-RAB 수정 절차(E-UTRAN Initiated E-RAB modification procedure)의 경우를 제외하고는 각 GTP-U 터널에 대해 전송되어야 한다. E-UTRAN 개시 E-RAB 수정 절차 동안에, (즉, MME에 의해 베어러 수정 요청(Modify Bearer Request) 또는 액세스 베어러 수정 요청(Modify Access Bearer Request) 내 제공된 GTP-U 터널의 S1 eNodeB F-TEID(Fully Qualified Tunnel Endpoint Identifier)가 SGW 내 이전에 저장된 것과 동일하지 않으면) SGW는 스위치된 터널(들)에 대해 이전 S1-U 터널의 eNB에게 end marker 메시지를 전송해야 한다. 각 GTP-U 터널은 GTP-U 헤더의 TEID 값으로 식별된다. End Marker 메시지는 주어진 터널 상에서 페이로드 스트림의 종단(end)를 지시한다. 즉, 이 터널 상의 End Marker 메시지 이후에 도착한 G-PDU(GTP-U Packet Data Unit)는 폐기될 수 있다.
End Marker 메시지는 비공개 확장(Private Extension) IE를 포함할 수 있다. 여기서, Private Extension IE는 벤더(vendor) 또는 운영자 특정 정보를 포함할 수 있다.
컨텍스트가 없는 TEID를 포함하는 End Marker 메시지가 수신되면, 수신자는 해당 메시지를 무시한다.
MME는 다음과 같은 절차 동안에 S11-U 터널을 통해 End Marker 패킷을 수신할 수 있다:
- MME 간(Inter-MME) 트래킹 영역 업데이트(TAU: Tracking Area Update) 절차
- 제어 평면 셀룰러 IoT EPS 최적화(Control Plane CIoT(Cellular Internet of Things) EPS optimization 내 데이터 전달(Data Transport) 동안에 S1-U 베어러의 확립
MME는 End Marker 패킷을 폐기한다. MME는 또한 해당 S11-U 자원의 해제를 개시할 수 있다.
PDCP 제어(control) PDU
PDCP 제어 PDU는 다음을 나르기 위해 사용된다:
- PDCP SDU(Service Data Unit)(들)이 손실되었으며 그리고 PDCP 재확립이 뒤따르지 않음을 지시하는 PDCP 상태 보고(PDCP status report)
- 헤더 압축 제어 정보
- LWA 상태 보고(LWA status report)
- LWA 엔드 마커 패킷(LWA end-marker packet)
이하, LWA end-marker packet을 위한 PDCP control PDU 포맷을 살펴본다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 LWA 엔드 마커 패킷을 PDCP 제어 PDU 포맷을 예시한다.
도 8(a)는 12 비트 시퀀스 번호(SN: Sequence Number) 길이가 사용될 때 LWA end-marker packet을 위한 PDCP control PDU 포맷을 예시하고, 도 8(b)는 15 비트 SN 길이가 사용될 때 LWA end-marker packet을 위한 PDCP control PDU 포맷을 예시하고, 도 8(c)는 18 비트 SN 길이가 사용될 때 LWA end-marker packet을 위한 PDCP control PDU 포맷을 예시한다.
도 8을 참조하면, 'D/C'는 1 비트 길이로 구성되고, 해당 PDU가 제어 PDU인지 데이터 PDU인지 지시한다.
'PDU 타입(type)'은 3 비트의 길이로 구성된다. 값이 '000'이면 PDCP 상태 보고를 위한 PDU 제어 패킷임을 지시하고, 값이 '001'이면 강인한 헤더 압축 피드백(Interspersed ROHC(Robust Header Compression) feedback) 패킷을 위한 PDU 제어 패킷임을 지시하고, 값이 '010'이면 LWA 상태 보고를 위한 PDU 제어 패킷임을 지시하고, 값이 '011'이면 LWA 엔드 마커 패킷을 위한 PDU 제어 패킷임을 지시한다.
'R'은 1 비트 길이를 구성되고, 예비 비트에 해당한다.
'LSN'은 12 비트 SN 길이가 이용될 때 12 비트로 구성되고, 15 비트 SN 길이가 이용될 때 15 비트로 구성되고, 18 비트 SN 길이가 이용될 때 18 비트로 구성된다.
'LSN'은 PDCP 재확립 이전에 사용된 키를 이용하여 데이터 부분이 암호화된 마지막 PDCP PDU의 PDCP SN을 나타낸다. 상위 계층이 LWA 설정이 동일한 WT에서 유지되는 LWA 베어러를 위한 PDCP 재확립을 요청하는 경우에만 적용된다.
상위 계층이 LWA 설정이 동일한 WT에서 유지되는(즉, WT 변경 없는 핸드오버) LWA 베어러를 위한 PDCP 재확립을 요청할 때, UE는 다음과 같이 동작한다:
- LSN 필드를 PDCP SN이 관련된 마지막 PDCP 데이터 PDU의 PDCP SN로 셋팅함으로써 LWA end-marker PDCP Control PDU를 컴파일(compile)하고, 그리고 LSN에 해당하는 PDCP 데이터 PDU를 하위 계층에게 전달한 후 다음에 전송될 PDCP PDU로서 LWA end-marker PDCP Control PDU를 하위 계층에게 전달한다.
- LSN에 상응하는 카운트(COUNT) 값 보다 큰 COUNT 값과 연관된 상향링크 PDCP PDU(들)의 데이터 부분의 암호화(ciphering)를 위해 재확립 절차 동안에 상위 계층에 의해 제공된 키를 사용하기 시작한다.
상위 계층이 LWA 설정이 동일한 WT에서 유지되는(즉, WT 변경 없는 핸드오버) LWA 베어러를 위한 PDCP 재확립을 요청할 때, LWA end-marker PDCP control PDU가 수신된 후, UE는 LSN에 상응하는 COUNT 값 보다 큰 COUNT 값에 연관된 하향링크 PDCP PDU(들)의 데이터 부분을 해독(deciphering)하기 위해 재확립 절차 동안에 상위 계층에 의해 제공된 키를 사용하기 시작한다.
eLWA에서 WT 변경 없는 핸드오버 동안의 엔드 마커(End Marker) 손실 제어 방법
eLWA 시스템에서는, WT 변경 없는 핸드오버가 고려된다. 핸드오버 절차에서 WLAN 연결을 끊는 릴리즈-13 시스템과는 달리, WLAN 연결을 유지하는 것은 UE와 source 및 target eNB 간에 PDCP 키 동기화 문제를 고려할 필요가 있다.
WT는 핸드오버 절차 동안 UL 및 DL 모두 패킷을 계속해서 전달하기 때문에, 패킷을 암호화하기 위한 PDCP 키는 핸드오버 절차 동안 source eNB PDCP 키 (PDCP 키 1)에서 target eNB PDCP 키 (PDCP 키 2)로 변경 될 것이다. 이 경우, UE (DL의 경우) 및 eNB (UL의 경우)는 어느 패킷이 PDCP 키 1로 암호화되었는지 PDCP 키 2로 암호화되었는지를 구분할 수 없을 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 상술한 바와 같이 PDCP 키 1을 사용하여 암호화된 마지막 패킷 바로 다음에 "엔드 마커(End Marker)" 패킷을 전송하는 방안이 제안되었다.
다만, 이러한 해결 방안에 있어서도 "End Marker" 패킷이 공중에서 손실된다면 핸드오버 절차에 심각한 문제를 야기 할 수 있다. 본 명세서에서 정의 된 "End Marker"는 3GPP TS 29.281(예를 들어, 버전 14.1.0)에 정의 된 End Marker와 상이하다.
이러한 혼동을 방지하기 위하여, 이하 본 명세서에서는 새로운 “End Marker” (즉, eLWA에서 WT 변경 없는 핸드오버 절차 중에 이용되는 End Marker)를 키 변경 마커(Key Change Marker) 또는 KCM으로 지칭한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 본 명세서에서 지칭하는 KCM은 엔드 마커(End-Marker) 또는 엔드 마커(End-Marker) 패킷 또는 엔드 마커(End-Marker) 패킷을 위한 PDCP 제어 PDU 포맷으로 대체될 수 있다.
이하, 본 발명의 설명에 있어서, source eNB 및 target eNB 각각으로부터 PDCP 암호화 키로서 "PDCP 키 1" 및 "PDCP 키 2"라는 용어를 정의한다.
또한, 본 발명의 설명에 있어서, 데이터 패킷의 일례로서 PDCP 데이터 PDU가 이용될 수 있다.
또한, 혼동을 피하기 위해 KCM(Key Change Marker)이라는 용어는 PDCP 키 1로 암호화 된 마지막 패킷에 알리는 종단 마커로 정의한다.
KCM을 수신 한 후, 수신기는 핸드오버 동안에 수신된 패킷에 대한 PDCP 암호화 키 정보를 알 수 있다(예를 들어, PDCP 키 1으로 암호화된 마지막 패킷의 SN). 여기서, KCM은 새롭게 정의된 패킷이거나 지시 비트(들)을 포함하는 데이터 패킷일 수 있다(예를 들어, LWA를 위한 엔드 마커(End-Marker) 패킷). 또한, KCM은 3GPP TS 29.281(예를 들어, 버전 14.1.0)에 정의된 원래 End Marker와 동일한 패킷일 수도 있다.
본 발명에서는 KCM (또는, KCM 메시지/패킷) 손실의 경우 발생 가능한 에러 케이스를 제어하기 위한 방법을 제안한다.
특히, KCM (또는, KCM 메시지/패킷)가 손실되었을 때, KCM 재전송을 요청하는 방법을 제안한다.
본 발명은 DL 및 UL 모두에 적용 가능하다.
본 발명에 따르면, “KCM 요청(KCM Request)”은 KCM의 재전송을 요청하기 위한 메시지로 정의될 수 있다.
KCM 재전송을 트리거하기 위해, 본 발명에서는 KCM 재전송을 트리거 방법 및 KCM 재전송의 실패 케이스에 대응하는 방안을 제안한다.
KCM 및 KCM Request를 이용하기 위하여, 다음과 같은 과정이 이용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 절차를 예시하는 도면이다.
도 9에서 예시되는 절차는 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차 중 하향링크(DL)와 관련하여 UE에 의해 수행될 수 있으며, 또는 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차 중 상향링크(UL)와 관련하여 target eNB에 의해 수행될 수 있다.
핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버)가 시작된다(S901).
이때, 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버)가 시작되면, UE 또는 target eNB는 PDCP 데이터 PDU(들)을 수신할 수 있다. 즉, DL의 경우, UE는 WT를 경유하여 source eNB 또는 target eNB로부터 PDCP 데이터 PDU(들)을 수신할 수 있다. UL의 경우, target eNB는 WT로부터 PDCP 데이터 PDU(들)을 수신할 수 있다.
만약, KCM(즉, End Marker)이 이미 수신되었으면, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 적절한 PDCP 키를 이용하여 PDCP 데이터 PDU(들)을 해독한다. 다시 말해, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 KCM(즉, End Marker)의 SN과 동일하거나 또는 작은(또는 이전의) SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU(들)을 PDCP 키 1를 이용하여 해독하고, KCM(즉, End Marker)의 SN 보다 큰(또는 이후의) SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU(들)을 PDCP 키 2를 이용하여 해독한다.
반면, 그렇지 않았다면(즉, KCM(즉, End Marker)이 수신되지 않았으면), UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 수신된 PDCP 데이터 PDU(들)을 저장한다.
도 9의 절차가 UE에 의해 수행되는 경우, 앞서 S901 단계에서, UE는 핸드오버 명령(Handover command) 메시지를 source eNB로부터 수신함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다. 또는, 앞서 S901 단계에서, UE는 target eNB와 랜덤 액세스 절차(random access procedure)를 수행함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다. 또는, 앞서 S901 단계에서, UE는 target eNB에게 RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 전송함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다.
도 9의 절차가 target eNB에 의해 수행되는 경우, 앞서 S901 단계에서, target eNB는 핸드오버 요청(Handover request) 메시지를 source eNB로부터 수신함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다. 또는, 단계 1에서, 앞서 S901 단계에서, target eNB는 핸드오버 요청 확인응답(Handover request acknowledgement) 메시지를 source eNB에게 전송함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다. 또는, 앞서 S901 단계에서, target eNB는 UE와 확립된 무선 인터페이스(예를 들어, Uu 인터페이스)에 의해 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다. 또는, 앞서 S901 단계에서, target eNB는 UE로부터 RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 수신함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다. 또는, 앞서 S901 단계에서, target eNB는 source eNB로부터 SN 상태 전달(SN Status Transfer) 메시지를 수신함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다. 또는, 앞서 S901 단계에서, target eNB는 source eNB로부터 end marker를 수신함으로써 핸드오버(예를 들어, WT 변경 없는 핸드오버) 절차가 시작되었음을 알 수 있다.
UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 KCM이 손실되었는지 감지(또는 판단)한다(S902).
UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)가 KCM을 수신하였으면(즉, KCM이 손실되지 않았다고 판단하면), 적절한 PDCP 키를 이용하여 저장된 PDCP 데이터 PDU(들)을 해독한다(S903).
상술한 바와 같이, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 KCM(즉, End Marker)의 SN과 동일하거나 또는 보다 작은(또는 이전의) SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU(들)을 PDCP 키 1를 이용하여 해독하고, KCM(즉, End Marker)의 SN 보다 큰(또는 이후의) SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU(들)을 PDCP 키 2를 이용하여 해독한다.
반면, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)가 KCM 손실을 감지하였으면(즉, KCM이 손실되었다고 판단하면), UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 KCM의 재전송을 요청하기 위하여 KCM Request(또는 KCM Request 메시지/패킷)(즉, End Marker Request)를 target eNB (DL의 경우) 또는 UE (UL의 경우)에게 전송한다(S904).
이때, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 KCM Request를 target eNB (DL의 경우) 또는 UE (UL의 경우)에게 직접 전송할 수도 있으며, 또는 WT를 경유하여 전송할 수도 있다.
여기서, KCM Request (메시지/패킷)은 다음과 같은 형태 중 하나로 전송될 수 있다:
- PDCP 제어 PDU,
- KCM 요청(즉, 엔드 마커 요청)을 지시하는 헤더를 포함하는 PDCP 데이터 PDU,
- LWAAP 헤더에서 KCM 요청을 지시, 또는
- RRC 메시지를 이용한 시그널링.
앞서 상술한 바와 같이, KCM(즉, End Marker)는 DL의 경우 eNB에 의해 전송되고, UL의 경우 UE에 의해 전송된다.
만약, KCM 손실이 감지(detect)되면, KCM Request 메시지는 다음과 같이 절차로 전송될 수 있다.
1) 하향링크의 경우,
- target eNB 다음과 같이 KCM의 정보를 가진다:
source eNB는 source eNB가 UE에게 KCM을 전송할 때 동시에 target eNB와 KCM을 공유할 수 있다.
또는, target eNB가 PDCP 키 2로 암호화된 첫 번째 PDCP 데이터 PDU를 생성할 때(즉, SN로서 SN_타겟_최초(SN_target_first) 값을 가지는 PDU), target eNB는 KCM을 계산할 수 있다. 이때, KCM의 SN은 SN = SN_target_first - 1과 같으며, PDCP 키 1로 암호화된 마지막 패킷의 SN에 해당한다.
- UE는 KCM Request 메시지를 전송함으로써 target eNB에게 KCM 재전송을 요청한다.
- KCM Request 메시지를 수신함으로써, target eNB는 UE에게 KCM 메시지를 전달할 수 있다.
2) 상향링크의 경우
- target eNB는 KCM 재전송을 요청하기 위하여 KCM Request 메시지를 UE에게 전송할 수 있다.
- UE가 KCM Request 메시지를 수신할 때, UE는 target eNB에게 KCM 메시지를 재전송할 수 있다.
UE 또는 target eNB가 KCM이 손실되었음을 판단하는 방법에 대해서 보다 상세한 설명은 후술한다.
KCM Request를 전송한 후, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 KCM이 수신되었는지 감지한다(S905).
만약, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)가 KCM을 수신하면, 적절한 PDCP 키를 이용하여 저장된 PDCP 데이터 PDU(들)을 해독한다.
상술한 바와 같이, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 KCM(즉, End Marker)의 SN 보다 작은(또는 이전의) SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU(들)을 PDCP 키 1를 이용하여 해독하고, KCM(즉, End Marker)의 SN 보다 큰(또는 이후의) SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU(들)을 PDCP 키 2를 이용하여 해독한다.
반면, KCM Request를 전송한 후에도 KCM이 수신되지 않았으면, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 복구 절차를 수행할 수 있다(S906).
또는, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 S904 단계로 복귀하여 KCM Request를 재전송할 수도 있다. 이 경우, 앞서 설명한 단계들이 반복하여 수행될 수 있다. 또한, KCM Request의 재전송 횟수를 미리 정의된 횟수만큼만 전송될 수 있도록 제한될 수 있다. 이 경우, 미리 정의된 횟수만큼 KCM Request 전송 후에도 KCM이 수신되지 않았으면, UE (DL의 경우) 또는 target eNB (UL의 경우)는 복구 절차를 수행할 수 있다.
이하, 도 9의 S904 단계에서, KCM 손실을 감지하는 방법에 대하여 살펴본다. KCM 손실은 다음과 같은 방법으로 감지(detect)될 수 있다.
1) 방법 1
핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 KCM이 아직 수신되지 않았으면, 그리고 수신된 데이터 패킷(들)의 저장을 위해 가용한 공간이 미리 정의된 임계치 보다 작다면, UE 또는 target eNB는 KCM 손실로 간주하고, KCM 요청을 전송할 수 있다.
2) 방법 2
핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 KCM이 아직 수신되지 않았으면, UE 또는 target eNB는 매 패킷(예를 들어, PDCP 데이터 PDU)의 SN을 이용하여 계산한 결과에 기초하여 KCM 손실을 감지할 수 있다.
이에 대하여 구체적으로 살펴본다.
단계 1: 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 KCM이 아직 수신되지 않았으면, UE 또는 target eNB는 저장된 매 패킷마다 다음과 같은 방법으로 사용된 SN(Used_SN)를 계산할 수 있다:
만약, 다음 PDCP 수신 SN(Next_PDCP_RX_SN)에서 마지막 전달된 PDCP 수신 SN(Last_Submitted_PDCP_RX_SN)을 차감한 값이 0 이상이면, 아래 수학식 1과 같이 Used_SN이 계산될 수 있다.
여기서, Next_PDCP_RX_SN은 주어진 PDCP 개체에 대하여 수신자에 의해 다음에 예측되는 PDCP SN을 지시한다. PDCP 개체의 확립 시, UE는 Next_PDCP_RX_SN를 0으로 셋팅한다.
그리고, RLC AM에 매핑되는 DRB(들)을 위한 PDCP 개체에 있어서, Last_Submitted_PDCP_RX_SN은 상위 계층에게 전달되는 마지막 PDCP SDU의 SN을 지시한다. PDCP 개체의 확립 시, UE는 Last_Submitted_PDCP_RX_SN를 최대 PDCP SN(Maximum_PDCP_SN)으로 셋팅한다.
여기서, Maximum_PDCP_SN은 PDCP 개체가 18 비트 SN을 사용하도록 설정되면 262143이고, PDCP 개체가 16 비트 SN을 사용하도록 설정되면 65535이고, PDCP 개체가 15 비트 SN을 사용하도록 설정되면 32767이고, PDCP 개체가 12 비트 SN을 사용하도록 설정되면 4095이고, PDCP 개체가 7 비트 SN을 사용하도록 설정되면 127이고, PDCP 개체가 5 비트 SN을 사용하도록 설정되면 31이다.
Figure PCTKR2017009191-appb-M000001
반면, 다음 PDCP 수신 SN(Next_PDCP_RX_SN)에서 마지막 전달된 PDCP 수신 SN(Last_Submitted_PDCP_RX_SN)을 차감한 값이 0 미만이면, 아래 수학식 2와 같이 Used_SN이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2017009191-appb-M000002
단계 2: Used_SN이 미리 정의된 임계치를 초과하면, UE 또는 target eNB는 KCM 손실로 간주하고, KCM 요청을 전송할 수 있다.
3) 방법 3
핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 KCM이 아직 수신되지 않았으면(또는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으면), UE 또는 target eNB는 미리 정의된 타이머를 구동하여 타이머가 만료될 때까지 KCM을 수신하지 못하면, KCM 손실되었다고 간주할 수 있다.
이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드 마커 패킷(KCM)의 손실을 감지하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 10을 참조하면, 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으면(triggered)(S1001), 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 KCM이 아직 수신되지 않았으면, UE 또는 target eNB는 매 패킷(예를 들어, PDCP 데이터 PDU)의 SN을 이용하여 계산한 결과에 기초하여 KCM 손실을 감지할 수 있다.
KCM이 수신되는지 판단한다(S1002).
만약, KCM이 수신되었으면, 본 절차를 종료한다.
반면, KCM이 아직 수신되지 않았으면, UE 또는 target eNB는 KCM 타이머를 시작하고(S1003), UE 또는 target eNB는 KCM이 수신되는지 판단한다(S1004).
또는, UE 또는 target eNB는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으면(S1001), KCM 타이머를 시작할 수도 있다.
또한, UE 또는 target eNB는 KCM 타이머가 만료되는지 판단하며(S1005), KCM 타이머가 만료될 때까지 UE 또는 target eNB는 계속하여 KCM이 수신되는지 판단한다(S1004).
만약, KCM 타이머가 만료되기 전에 KCM 패킷이 수신되었으면, UE 또는 target eNB는 KCM 타이머를 중단하고 본 절차를 종료한다(S1006).
반면, KCM 타이머가 만료될 때까지 KCM 패킷이 수신되지 않았으면, UE 또는 target eNB는 KCM 손실로 간주하고, KCM 요청을 전송할 수 있다(S1007).
이하, 도 9의 S906 단계에서, UE 또는 target eNB는 KCM 손실에 대한 복구 절차를 수행하는 경우, 복구 절차에 대하여 살펴본다.
KCM 요청을 전송한 후에도 불구하고 KCM이 수신되지 않으면, UE 또는 target eNB는 다음과 같이 KCM 손실에 대한 복구 절차(recovery procedure)를 수행할 수 있다:
1) 옵션 1:
시퀀스 번호(SN)은 순환적인 순서(cyclic order)로 정의된다.
1-1) 하향링크의 경우
- UE는 source eNB로부터 무선 인터페이스(예를 들어, Uu 인터페이스)를 통해 수신한 데이터 패킷의 가장 큰 시퀀스 번호로 이전 마지막 SN(SN_old_last)을 정의한다.
이때, WLAN을 통해 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_old_last보다 작으면, UE는 PDCP 키 1로 패킷을 해독(decipher)한다.
또한, WLAN을 통해 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_old_last + 1이면, UE는 PDCP 키 1로 패킷을 해독(decipher)한다.
또한, 특정 시퀀스 번호 SN을 가지는 데이터 패킷이 PDCP 키 1로 해독되었고, 시퀀스 번호 SN + 1을 가지는 또 다른 패킷이 저장되면, UE는 PDCP 키 1로 시퀀스 번호 SN + 1을 가지는 패킷을 해독한다.
정리하면, UE는 source eNB로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 큰 SN 보다 작은 SN을 가지는 데이터 패킷은 PDCP 키 1로 해독할 수 있다. 그리고, UE는 source eNB로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 큰 SN 보다 크고 연속적인 SN을 가지는 데이터 패킷은 PDCP 키 1로 패킷을 해독할 수 있다.
- UE는 target eNB로부터 무선 인터페이스(예를 들어, Uu 인터페이스)를 통해 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 시퀀스 번호로 새로운 초기 SN(SN_new_first)을 정의한다.
이때, WLAN을 통해(즉, WT로부터) 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_new_first 보다 크면, UE는 PDCP 키 2로 패킷을 해독(decipher)한다.
또한, WLAN을 통해 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_new_first - 1이면, UE는 PDCP 키 2로 패킷을 해독(decipher)한다.
또한, 특정 시퀀스 번호 SN을 가지는 데이터 패킷이 PDCP 키 2로 해독되었고, 시퀀스 번호 SN - 1을 가지는 또 다른 패킷이 저장되면, UE는 PDCP 키 2로 시퀀스 번호 SN - 1을 가지는 패킷을 해독한다.
정리하면, UE는 target eNB로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 SN 보다 큰 SN을 가지는 데이터 패킷은 PDCP 키 2로 해독할 수 있다. 그리고, UE는 target eNB로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 SN 보다 작고 연속적인 SN을 가지는 데이터 패킷은 PDCP 키 2로 패킷을 해독할 수 있다.
- UE는 WLAN을 통해 수신되었던 저장된 잔여 데이터 패킷을 폐기한다.
1-2) 상향링크의 경우
- target eNB는 UE로부터 무선 인터페이스(예를 들어, Uu 인터페이스)를 통해 수신하였던 데이터 패킷의 가장 작은 시퀀스 번호로 Uu 초기 SN(SN_Uu_first)을 정의한다.
이때, WT로부터 Xw 인터페이스를 통해 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_Uu_first 보다 크면, target eNB는 PDCP 키 2로 패킷을 해독한다.
또한, WT로부터 Xw 인터페이스를 통해 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_Uu_first - 1이면, target eNB는 PDCP 키 2로 패킷을 해독한다.
또한, 특정 시퀀스 번호 SN을 가지는 데이터 패킷이 PDCP 키 2로 해독되었고, 시퀀스 번호 SN - 1을 가지는 또 다른 패킷이 저장되면, target eNB는 PDCP 키 2로 시퀀스 번호 SN - 1을 가지는 패킷을 해독한다.
정리하면, target eNB는 UE로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 SN 보다 큰 SN을 가지는 데이터 패킷은 PDCP 키 2로 해독할 수 있다. 그리고, target eNB는 UE로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 SN 보다 작으며 연속적인 SN을 가지는 데이터 패킷은 PDCP 키 2로 해독할 수 있다.
- eNB는 WT로부터 Xw 인터페이스를 통해 수신한 저장된 잔여 데이터 패킷을 폐기한다.
2) 옵션 2:
시퀀스 번호(SN)은 순환적인 순서(cyclic order)로 정의된다.
2-1) 하향링크의 경우
- UE는 target eNB로부터 Uu 인터페이스를 통해 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 시퀀스 번호로 새로운 초기 SN(SN_new_first)을 정의한다.
이때, WLAN을 통해 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_new_first 보다 작으면, UE는 패킷을 폐기한다.
즉, UE는 target eNB로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 SN 보다 작은 SN을 가지는 데이터 패킷은 폐기할 수 있다.
2-2) 상향링크의 경우
- target eNB는 UE로부터 Uu 인터페이스를 통해 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 시퀀스 번호로 Uu 초기 SN(SN_Uu_first)을 정의한다.
이때, UE로부터 Uu 인터페이스를 통해 수신한 데이터 패킷의 시퀀스 번호가 SN_Uu_first 보다 작으면, target eNB는 패킷을 폐기한다.
즉, target eNB는 UE로부터 직접 수신한 데이터 패킷의 가장 작은 SN 보다 작은 SN을 가지는 데이터 패킷은 폐기할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 11을 참조하면, 무선 통신 시스템은 네트워크 노드 또는 eNB(1110)와 다수의 단말(UE)(1120)을 포함한다.
네트워크 노드 또는 eNB(1110)는 프로세서(processor, 1111), 메모리(memory, 1112) 및 통신 모듈(communication module, 1113)을 포함한다. 프로세서(1111)는 앞서 도 1 내지 도 10에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 유/무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1111)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1112)는 프로세서(1111)와 연결되어, 프로세서(1111)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1113)은 프로세서(1111)와 연결되어, 유/무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 네트워크 노드(1110)의 일례로, WT, MME, S-GW 등이 이에 해당될 수 있다. 특히, 네트워크 노드(1110)가 기지국인 경우, 통신 모듈(1113)은 무선 신호를 송/수신하기 위한 RF부(radio frequency unit)을 포함할 수 있다.
단말(1120)은 프로세서(1121), 메모리(1122) 및 통신 모듈(또는 RF부)(1123)을 포함한다. 프로세서(1121)는 앞서 도 1 내지 도 10에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1121)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1122)는 프로세서(1121)와 연결되어, 프로세서(1121)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신 모듈(1123)는 프로세서(1121)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(1112, 1122)는 프로세서(1111, 1121) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1111, 1121)와 연결될 수 있다. 또한, 네트워크 노드(1110)(기지국인 경우) 및/또는 단말(1120)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
특히, 도 12에서는 앞서 도 11의 단말을 보다 상세히 예시하는 도면이다.
도 12를 참조하면, 단말은 프로세서(또는 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor)(1210), RF 모듈(RF module)(또는 RF 유닛)(1235), 파워 관리 모듈(power management module)(1205), 안테나(antenna)(1240), 배터리(battery)(1255), 디스플레이(display)(1215), 키패드(keypad)(1220), 메모리(memory)(1230), 심카드(SIM(Subscriber Identification Module) card)(1225)(이 구성은 선택적임), 스피커(speaker)(1245) 및 마이크로폰(microphone)(1250)을 포함하여 구성될 수 있다. 단말은 또한 단일의 안테나 또는 다중의 안테나를 포함할 수 있다.
프로세서(1210)는 앞서 도 1 내지 도 10에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 프로세서(1210)에 의해 구현될 수 있다.
메모리(1230)는 프로세서(1210)와 연결되고, 프로세서(1210)의 동작과 관련된 정보를 저장한다. 메모리(1230)는 프로세서(1210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1210)와 연결될 수 있다.
사용자는 예를 들어, 키패드(1220)의 버튼을 누르거나(혹은 터치하거나) 또는 마이크로폰(1250)를 이용한 음성 구동(voice activation)에 의해 전화 번호 등과 같은 명령 정보를 입력한다. 프로세서(1210)는 이러한 명령 정보를 수신하고, 전화 번호로 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행하도록 처리한다. 구동 상의 데이터(operational data)는 심카드(1225) 또는 메모리(1230)로부터 추출할 수 있다. 또한, 프로세서(1210)는 사용자가 인지하고 또한 편의를 위해 명령 정보 또는 구동 정보를 디스플레이(1215) 상에 디스플레이할 수 있다.
RF 모듈(1235)는 프로세서(1210)에 연결되어, RF 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1210)는 통신을 개시하기 위하여 예를 들어, 음성 통신 데이터를 구성하는 무선 신호를 전송하도록 명령 정보를 RF 모듈(1235)에 전달한다. RF 모듈(1235)은 무선 신호를 수신 및 송신하기 위하여 수신기(receiver) 및 전송기(transmitter)로 구성된다. 안테나(1240)는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다. 무선 신호를 수신할 때, RF 모듈(1235)은 프로세서(1210)에 의해 처리하기 위하여 신호를 전달하고 기저 대역으로 신호를 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(1245)를 통해 출력되는 가청 또는 가독 정보로 변환될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자 장치(UE: User Equipment)가 소스 eNB(source eNodeB)로부터 타겟 eNB(target eNodeB)로의 무선 근거리 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network) 종단(WT: WLAN Termination) 변경 없는 핸드오버를 수행하기 위한 방법에 있어서,
    상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작된 후, 엔드 마커(end-marker) 패킷의 손실을 감지하면, 상기 엔드 마커 패킷의 재전송을 요청하기 위한 엔드 마커 요청을 상기 타겟 eNB에게 전송하는 단계; 및
    상기 엔드 마커 요청을 전송한 후 상기 타겟 eNB로부터 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못한 경우, 상기 엔드 마커 요청을 재전송하거나 상기 엔드 마커 패킷에 대한 복구 절차를 수행하는 단계를 포함하는 핸드오버 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되면, 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergene Protocol) 데이터 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)이 상기 소스 eNB 또는 상기 타겟 eNB로부터 수신되는 핸드오버 수행 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 엔드 마커 패킷이 수신되면, 상기 엔드 마커 패킷의 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)와 동일하거나 보다 작은 SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU는 상기 소스 eNB의 제1 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)되고,
    상기 엔드 마커 패킷의 SN 보다 큰 SN을 가지는 PDCP 데이터 PDU는 상기 타겟 eNB의 제2 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)되는 핸드오버 수행 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 마커 요청은 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol) 제어 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit), PDCP 데이터 PDU, LWA 적응 프로토콜(LWAAP: LTE-WLAN Aggregation Adaptation Protocol) 헤더 또는 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 메시지에 의해 전송되는 핸드오버 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 UE는 핸드오버 명령(Handover command) 메시지를 상기 소스 eNB로부터 수신함으로써, 상기 타겟 eNB와 랜덤 액세스 절차(random access procedure)를 수행함으로써, 또는 상기 타겟 eNB에게 RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 전송함으로써 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되었다고 판단하는 핸드오버 수행 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 상기 엔드 마커 패킷이 아직 수신되지 않았으면, 그리고 상기 PDCP 데이터 PDU의 저장을 위해 가용한 공간이 미리 정의된 임계치 보다 작다면, 상기 엔드 마커 패킷의 손실로 판단되는 핸드오버 수행 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으며 상기 엔드 마커 패킷이 아직 수신되지 않았으면, 상기 매 PDCP 데이터 PDU의 시퀀스 번호(SN: Sequence Number)를 이용하여 계산한 결과를 기반으로 상기 엔드 마커 패킷의 손실을 감지되는 핸드오버 수행 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 WT 변경 없는 핸드오버 절차가 성공적으로 시작되었으면, 미리 정의된 타이머를 구동하고,
    상기 타이머가 만료될 때까지 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못하면, 상기 엔드 마커 패킷의 손실로 판단되는 핸드오버 수행 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 복구 절차는,
    상기 소스 eNB로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 큰 시퀀스 번호 보다 크고 연속적인 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 상기 소스 eNB의 제1 PDCP 키를 이용하여 해독(decipher)하는 단계;
    상기 타겟 eNB로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작고 연속적인 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 상기 타겟 eNB의 제2 PDCP 키를 이용하여 해독하는 단계; 및
    상기 UE에 저장된 잔여 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함하는 핸드오버 수행 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 복구 절차는,
    상기 타겟 eNB로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작은 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함하는 핸드오버 수행 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 타겟 eNB(target eNodeB)가 소스 eNB(source eNodeB)로부터 무선 근거리 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network) 종단(WT: WLAN Termination) 변경 없는 핸드오버를 수행하기 위한 방법에 있어서,
    WT 변경 없는 핸드오버가 시작된 후, 엔드 마커 패킷의 손실을 감지하면, 상기 엔드 마커 패킷의 재전송을 요청하기 위한 엔드 마커 요청을 사용자 장치(UE: User Equipment)에게 전송하는 단계; 및
    상기 엔드 마커 요청을 전송한 후 상기 UE로부터 상기 엔드 마커 패킷을 수신하지 못한 경우, 상기 엔드 마커 요청을 재전송하거나 상기 엔드 마커 패킷에 대한 복구 절차를 수행하는 단계를 포함하는 핸드오버 수행 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되면, 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergene Protocol) 데이터 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)이 상기 UE로부터 수신되는 핸드오버 수행 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 타겟 eNB는 핸드오버 요청(Handover request) 메시지를 상기 소스 eNB로부터 수신함으로써, 핸드오버 요청 확인응답(Handover request acknowledgement) 메시지를 상기 소스 eNB에게 전송함으로써, 상기 UE와 확립된 무선 인터페이스에 의해, 상기 UE로부터 RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 수신함으로써, 상기 소스 eNB로부터 SN 상태 전달(SN Status Transfer) 메시지를 수신함으로써, 또는 상기 소스 eNB로부터 상기 엔드 마커 패킷을 수신함으로써 상기 WT 변경 없는 핸드오버가 시작되었다고 판단하는 핸드오버 수행 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 복구 절차는,
    상기 UE로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작으며 연속적인 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 상기 타겟 eNB의 PDCP 키 2로 해독하는 단계; 및
    상기 타겟 eNB에 저장된 잔여 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함하는 핸드오버 수행 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 복구 절차는,
    상기 UE로부터 직접 수신한 PDCP 데이터 PDU의 가장 작은 시퀀스 번호 보다 작은 시퀀스 번호를 가지는 PDCP 데이터 PDU를 폐기하는 단계를 포함하는 핸드오버 수행 방법.
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