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KR20040039944A - 이동통신 시스템의 데이터 통신방법 - Google Patents

이동통신 시스템의 데이터 통신방법 Download PDF

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KR20040039944A
KR20040039944A KR1020020068202A KR20020068202A KR20040039944A KR 20040039944 A KR20040039944 A KR 20040039944A KR 1020020068202 A KR1020020068202 A KR 1020020068202A KR 20020068202 A KR20020068202 A KR 20020068202A KR 20040039944 A KR20040039944 A KR 20040039944A
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이승준
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Abstract

본 발명은 유럽식 IMT-2000 시스템인 무선 이동통신 시스템에서 무선 자원을 효율적으로 사용하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 복수의 프로토콜 계층들로 구성되는 무선 이동통신망에서 데이터를 전송할 때, 송신측의 특정 프로토콜 계층은 공용전송채널을 사용하여 기 설정된 시간마다 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 하위계층으로 전달하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛은 단말식별자 또는 단말식별자종류지시자 또는 논리채널의 종류 지시자 등의 헤더 정보와 하나 이상의 같은 크기의 상위 계층 프로토콜 데이터 유닛들로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신 시스템의 데이터 통신방법{DATA COMMUNICATION METHOD IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 유럽식 IMT-2000 시스템인 무선 이동통신 시스템에서 무선 자원을 효율적으로 사용하는 기술에 관한 것으로, 특히 공용전송채널을 위한 데이터 헤더를 부가할 때 한 TTI동안에 하나의 단말기의 식별자와 사용자 단말 타입 필드를 부가하여 사용할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 데이터 통신방법에 관한 것이다.
유럽식 IMT-2000 시스템인 UMTS(UMTS: Universal Mobile Telecommunications System)는 유럽식 표준인 GSM(Global System for Mobile Communications)시스템으로부터 진화한 제3세대 이동통신시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 WCDMA(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속기술을 기반으로 하여 보다 향상된 이동통신서비스의 제공을 목표로 한다.
UMTS의 표준화 작업을 위해 1998년 12월에 유럽의 ETSI, 일본의 ARIB/TTC, 미국의 T1 및 한국의 TTA 등은 제3세대 공동프로젝트(Third Generation Partnership Project : 이하, "3GPP"라 약칭함)라는 프로젝트를 구성하였고, 현재까지 UMTS의 세부적인 표준명세서(Specification)를 작성 중에 있다.
3GPP에서는 UMTS의 신속하고 효율적인 기술개발을 위해 망 구성요소들과 이들의 동작에 대한 독립성을 고려하여 UMTS의 표준화 작업을 5개의 기술규격 그룹(Technical Specification Groups; 이하, "TSG"라 약칭함)으로 나누어 진행하고 있다.
각 TSG는 관련된 영역내에서 표준규격의 개발, 승인, 그리고 그 관리를 담당하는데, 이들 중에서 무선접속망(Radio Access Network : 이하 "RAN"이라 약칭함) 그룹(TSG RAN)은 UMTS에서 WCDMA 접속기술을 지원하기 위한 새로운 무선접속망인 UMTS 지상무선망(Universal Mobile Telecommunications System Terrestrial Radio Access Network ; 이하, "UTRAN"이라 약칭함)의 기능, 요구사항 및 인터페이스에 대한 규격을 개발한다.
도 1은 일반적인 UMTS 망의 구성을 나타낸 것으로 이에 도시된 바와 같이, UMTS 시스템은 크게 단말(UE: User Equipment, 이하 "단말"이라 약칭함)과 UTRAN(100) 및 핵심망(200)으로 이루어져 있다.
상기 UTRAN(100)은 하나 이상의 무선망부시스템(Radio Network Sub-systems : RNS)(110),(120)으로 이루어지며, 이들은 다시 무선망제어기(Radio Network Controller : 이하 "RNC"라 약칭함)(111)와, 이 무선망제어기(111)에 의해서 관리되는 하나 이상의 Node B(112),(113)로 이루어진다. 상기 RNC(111)는 무선자원의 할당 및 관리를 담당하며 핵심망(200)과의 접속점 역할을 담당한다.
상기 Node B(112),(113)는 무선망제어기(111)에 의해 관리되며, 상향링크로는 단말의 물리계층에서 보내는 정보를 수신하고, 하향링크로는 단말로 데이터를 송신하여 단말에 대한 UTRAN(100)의 접속점(Access Point)역할을 담당한다.
상기 핵심망(200)은 회선교환 서비스를 지원하기 위한 MSC(MSC: Mobile Switching Center)(210), GMSC(GMSC: Gateway Mobile Switching Center)(220)와, 패킷교환 서비스를 지원하기 위한 SGSN(SGSN: Serving GPRS Support Node)(230), GGSN(GGSN: Gateway GPRS Support Node)(240)이 구비되어 구성된다.
상기 UTRAN(100)의 주된 기능은 단말과 핵심망(200) 사이의 통화를 위해 무선접속운반자(Radio Access Bearer: 이하, "RAB"라 약칭함)를 구성하고 유지하는 것이라 할 수 있다. 또한, 상기 핵심망(200)은 종단간(end-to-end)의 서비스 품질(Quality of Service: 이하 "QoS"라 약칭함) 요구사항을 RAB에 적용하고, 그 RAB는 핵심망(200)이 설정한 QoS 요구사항을 지원한다. 따라서, UTRAN(100)은 RAB를 구성하고 유지함으로써, 종단간의 QoS 요구사항을 충족시킬 수 있다. 상기 RAB 서비스는 다시 하위 개념의 Iu 운반자 서비스(Iu Bearer Service)와 무선 운반자 서비스(Radio Bearer Service)로 나눌 수 있다. 여기서, Iu 운반자 서비스는 UTRAN(100)과 핵심망(200) 경계노드 사이에서 사용자 데이터의 신뢰성 있는 전송을 담당한다.
특정 단말에게 제공되는 서비스는 크게 회선교환 서비스와 패킷교환 서비스로 구분되는데 예를 들어, 일반적인 음성전화 서비스는 회선교환 서비스에 속하고, 인터넷 접속을 통한 웹브라우징 서비스는 패킷교환 서비스로 분류된다. 우선, 회선교환 서비스를 지원하는 경우 RNC(111)는 핵심망(200)의 MSC(210)와 연결되고, 이 MSC(210)는 다른 망으로부터 들어오거나 나가는 접속을 관리하는 GMSC(220)와 연결된다. 패킷교환서비스에 대해서는 핵심망(200)의 SGSN(230)과 GGSN(240)에 의해서 서비스가 제공된다. 상기 SGSN(230)은 RNC(111)로 향하는 패킷통신을 지원하고, 상기 GGSN(240)은 인터넷망 등 다른 패킷교환망으로의 연결을 관리한다.
다양한 망 구성요소들 사이에는 서로간의 통신을 위해 정보를 주고 받을 수 있는 인터페이스(Interface)가 존재하는데, RNC(111)와 핵심망(200)과의 인터페이스를 Iu 인터페이스라고 정의한다. Iu 인터페이스가 패킷교환 영역과 연결된 경우에는 'Iu-PS'라고 정의하고, 회선교환영역과 연결된 경우에는 'Iu-CS'라고 정의한다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN(100)사이의 무선접속 인터페이스(Radio Access Interface) 프로토콜의 구조를 나타낸 것이다. 도 2의 무선접속인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층, 데이터링크계층 및 네트워크계층으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 상기 사용자평면은 음성이나 IP 패킷의 전송등과 같이 사용자의 트래픽정보가 전달되는 영역이고, 상기 제어평면은 망의 인터페이스나 호의 유지 및 관리 등의 제어정보가 전달되는 영역을 나타낸다.
도 2의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interface; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이하, 이 계층들을 설명한다.
상기 L1계층 즉, 물리(Physical)계층은 다양한 무선전송 기술을 이용하여 상위 계층에 정보전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위계층인 매체접속제어(Medium Access Control)계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다.
전송채널을 통해 전송되는 데이터는 전송시간간격(Transmission Time Interval: 이하 "TTI"라 약칭함)에 맞추어 전달된다. 한편, 물리채널은 프레임이라 불리는 일정한 시간 단위로 나뉘어서 데이터를 전달한다. 단말 UE와 UTRAN 사이에 전송채널의 동기를 맞추기 위해서 CFN(CFN: Connection Frame Number)이 사용된다.
상기 L2계층에는 매체접속제어(Medium Access Control; 이하 MAC이라 약칭함)계층, 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC라 약칭함)계층, 패킷데이터수렴프로토콜(Packet Data Convergence Protocol; 이하 PDCP라 약칭함)계층이 있다. 페이징채널(PCH)을 제외한 나머지 전송채널의 경우 CFN 값의 범위는 0에서 255까지이다. 즉, CFN은 256 프레임을 주기로 반복 순환된다. CFN 이외에도 시스템프레임넘버(System Frame Number: 이하 "SFN"이라 약칭함)가 물리채널의 동기를 맞추기 위해 사용된다. SFN 값의 범위는 0에서 4095까지이며, 4096 프레임을 주기로 반복된다.
상기 MAC는 무선자원의 할당 및 재할당을 위한 MAC 파라미터의 재할당 서비스를 제공한다. 상위계층인 무선링크제어(RLC) 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 전송되는 정보의 종류에 따라 다양한 논리채널이 제공된다. 일반적으로 제어평면의 정보를 전송할 경우에는 제어채널(Control Channel)을 사용하고, 사용자 평면의 정보를 전송하는 경우에는 트래픽 채널(Traffic Channel)을 사용한다.
MAC는 도 3에서와 같이, 관리하는 전송채널의 종류에 따라 MAC-b 부계층(Sublayer), MAC-d 부계층, MAC-c/sh 부계층으로 구분할 수 있다. MAC-b 부계층은 시스템 정보의 방송을 담당하는 전송채널인 BCH의 관리를 담당한다. MAC-c/sh 부계층은 다른 단말들과 공유되는 FACH나 DSCH(DSCH: Downlink Shared Channel) 등의 공유전송채널을 관리한다. UTRAN에서 MAC-c/sh 부계층은 CRNC에 위치하고, 셀내의 모든 단말이 공유하는 채널들을 관리하므로 각 셀에 대해서 하나씩 존재한다. 그리고 각 단말에도 하나씩의 MAC-c/sh 부계층이 존재한다. MAC-d 부계층은 특정 단말에 대한 전용전송채널인 DCH(DCH: Dedicated Channel)의 관리를 담당한다. 따라서, UTRAN의 MAC-d 부계층은 해당 단말의 관리를 담당하는 SRNC에 위치해 있고, 각 단말에도 하나씩의 MAC-d 부계층이 존재한다. MAC-hs 부계층은 고속 데이터 전송을 위한 다운링크 전송채널 HS-DSCH(HS-DSCH: High Speed Downlink Shared Channel)를 관리한다. UTRAN에서 MAC-hs 부계층은 셀당 하나씩 Node B에 위치하고, 각 단말에도 하나씩 MAC-hs 부계층이 존재한다.
RLC계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원하며, 상위계층으로부터 내려온 RLC 서비스데이터단위(Service Data Unit : 이하, SDU라 약칭함)의 분할 및 연결 (Segmentation and Concatenation) 기능을 수행할 수 있다. 상위로부터 전달된 RLC SDU는 RLC계층에서 처리용량에 맞게 크기가 조절된 후 헤더(Header)정보가 더해져 프로토콜데이터단위(Protocol Data Unit; 이하, PDU라 약칭함)의 형태로 MAC계층에 전달된다. RLC계층에는 상위로부터 내려온 RLC SDU 또는 RLC PDU들을 저장하기 위한 RLC버퍼가 존재한다.
방송/멀티캐스트제어(Broadcast/Multicast Control: 이하 "BMC"라 약칭함) 계층은 핵심 망에서 전달된 셀 방송 메시지(Cell Broadcast Message: 이하 "CB 메시지"라 약칭함)를 스케줄링하고, 특정 셀에 위치한 단말(UE)들에게 방송하는 기능을 수행할 수 있도록 한다. UTRAN 측면에서 보면, 상위로부터 전달된 CB 메시지는 메시지 ID, 시리얼 넘버, 코딩 스킴(coding scheme) 등의 정보가 더해져 BMC 메시지의 형태로 RLC 계층에 전달되고, 논리채널 CTCH(CTCH: Common Traffic Channel)를 통해 MAC 계층에 전달된다. 상기 논리채널 CTCH는 전송채널 FACH와 물리채널 S-CCPPCH에 매핑된다.
상기 PDCP계층은 RLC계층의 상위에 위치하며, IPv4나 IPv6와 같은 네트워크 프로토콜을 통해 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 인터페이스상에서 효율적으로 전송될 수 있도록 한다. 이를 위해 PDCP계층은 유선망에서 사용되는 불필요한 제어정보를 줄여주는 기능을 수행하는데, 이러한 기능을 헤더압축(Header Compression)이라 한다. 헤더압축기법은 IETF(InternetEngineering Task Force)라는 인터넷 표준화그룹에서 정의하는 RFC2507과 RFC3095(Robust Header Compression : ROHC)를 사용할 수 있다. 이들 방법은 데이터의 헤더(Header)부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여 보다 적은 제어정보를 전송하므로 전송될 데이터량을 줄일 수 있다.
L3계층의 가장 하부에는 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선운반자(Radio Bearer: 이하, "RB"라 약칭함)들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 상기 RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미하며, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정임을 의미한다.
이하, 상기 MAC 헤더에 대해 상술한다. 도 4 내지 도 7은 단말과 UTRAN에서 MAC-d와 MAC-c/sh의 구조를 나타낸다. 여기서, 네모난 블록들은 MAC의 기능을 표시하며, 주요한 기능들은 이후에 설명된다.
상기 MAC은 식별(Identification) 기능을 수행한다. 이러한 기능이 필요한 이유는, 첫째 공용전송채널은 여러 UE가 공유해서 사용하므로 UE에 대한 식별이 필요하며, 둘째 논리채널 다중화로 인해 각각의 논리채널에 대한 식별이 필요하기 때문이다. 따라서, MAC은 도 8과 같이 식별을 위해 하나의 MAC PDU에 MAC 헤더로서 TCTF, UE-Id Type, UE-Id와 C/T필드 중 일부 또는 전체를 포함된다. MAC 헤더는 각각의 MAC SDU마다 부가된다. 같은 전송시간격(Transmission Time Interval; 이하TTI)에 전송되는 MAC SDU끼리도 서로 다른 MAC 헤더를 갖는다.
UE에 대한 식별은 DCCH나 DTCH 같은 전용논리채널이 RACH, FACH, CPCH, DSCH, USCH 같은 공용전송채널에 매핑될 때 필요하다. 이를 위해 MAC은 헤더의 UE-ID 필드에 UE에 대한 식별 정보인 무선망임시식별자(Radio Network Temporary Identity, RNTI)를 추가하여 전송한다. 이때, RNTI의 종류에는 U-RNTI (UTRAN RNTI), C-RNTI (Cell RNTI) 및 DSCH-RNTI 세가지가 있기 때문에, 어떤 RNTI가 사용되었는가를 알려주는 UE-ID type 필드도 추가하여 전송한다.
논리채널에 대한 식별은 TCTF(Target Channel Type Field) 필드를 통한 식별과 C/T 필드를 통한 식별 두 종류가 있다. TCTF는 DCCH와 DTCH 같은 전용논리채널이 다른 논리채널들과 함께 매핑될 수 있는 전송채널에서 필요하다. 즉, TCTF는 RACH와 FACH에서만 필요하며, TDD의 경우에는 USCH와 DSCH에서도 필요로 한다. FDD의 경우에 대해서만 살펴보면, FACH의 TCTF는 매핑된 논리채널이 BCCH인지, CCCH인지, CTCH인지, 아니면 전용논리채널(DCCH 또는 DTCH)인지를 식별하며, RACH의 경우에는 CCCH인지 전용논리채널인지를 식별한다. 이때, TCTF는 전용채널 각각에 대한 식별은 하지 않는다.
전용논리채널 간의 식별은 C/T 필드를 통해 이루어진다. 전용논리채널에 대해서는 특별히 C/T 필드를 이용해 식별하는 이유는, 첫째, 전용논리채널은 다른 논리채널과는 달리 하나의 전송채널에 여러 개가 매핑될 수 있으며, 둘째, 전용논리채널은 담당무선망제어기(Serving Radio Network Controller, SRNC)에 있는 MAC-d에서 처리하는데 반해, 다른 논리채널은 제어무선망제어기(Control Radio NetworkController, CRNC)에 있는 MAC-c/sh에서 처리하기 때문이다. 한 전송채널에 매핑되는 전용논리채널들은 각각 논리채널 식별자(Logical channel identity)를 가지고 있으며, 이 값이 C/T 필드 값으로 사용된다. 만약 전송채널 내에 전용논리채널이 하나만 존재한다면 C/T 필드는 사용되지 않는다.
도 9의 표에서는 FDD의 경우에 논리채널과 전송채널의 매핑 관계에 따른 MAC 헤더의 정보를 나타내고 있다. 여기서, C/T 필드는 전용논리채널(DCCH 또는 DTCH)이 여러 개 매핑될 때만 존재하며, N 표시는 아무런 헤더가 없음을 뜻하고, - 표시는 매핑 관계가 없음을 뜻한다. UE-ID 필드는 항상 UE-ID type 필드와 같이 존재하므로, 표에는 UE-ID로만 표기하였다.
이와 같이 무선 이동통신시스템에서 DTCH 또는 DCCH 데이터를 전송할 때 MAC 헤더에는 단말식별자(UE ID)와 식별자 타입 필드가 포함되는데, 종래의 기술에 있어서는 특정 단말과 관련된 데이터가 공용전송채널을 통해 한 TTI동안 전송되는 MAC SDU들은 동일한 단말식별자와 식별자 타입 값이 각 MAC SDU마다 부가되었다. 따라서, 이와 같은 방식은 단말식별자가 16비트 또는 32비트임을 감안할 때 무선자원을 낭비하는 결과를 초래한다. 즉, 한 TTI동안에 하나의 단말식별자만을 사용하는 것이 아니라, 각 MAC SDU마다 단말식별자를 부가하게 되므로 무선자원을 비효율적으로 사용하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하기 위하여, 공용전송채널을 위한 데이터 헤더를 부가할 때 한 TTI동안에 하나의 단말식별자와 단말의 타입 필드를 부가하여 사용하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법을 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 UMTS 망의 구조도.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN 사이의 무선접속 인터페이스 프로토콜의 구조도.
도 3은 일반적인 UTRAN의 MAC 구조도.
도 4는 일반적인 사용자 단말에서의 MAC-c/sh의 구조도.
도 5는 일반적인 UTRAN에서의 MAC-c/sh의 구조도.
도 6은 일반적인 사용자 단말에서의 MAC-d의 구조도.
도 7은 일반적인 UTRAN에서의 MAC-d의 구조도.
도 8은 일반적인 MAC PDU의 포맷도.
도 9는 FDD의 경우에 논리채널과 전송채널의 매핑 관계에 따른 MAC 헤더의 정보 테이블.
도 10은 본 발명의 공용전송채널을 위한 MAC-c/sh PDU의 포맷도.
도 11의 (a)-(e)는 본 발명의 공용전송채널을 위한 MAC-c/sh 헤더의 포맷도.
도 12의 (a),(b)는 본 발명의 공용전송채널을 위한 MAC-c/sh SDU의 포맷도.
도 13은 본 발명의 단말 MAC-c/sh의 구조도.
도 14는 본 발명의 UTRAN MAC-c/sh의 구조도.
도 15는 본 발명에서 MAC-c/sh SDU의 전송과정을 나타낸 신호 흐름도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
100 : UTRAN110,120 : 무선망부시스템
111 : 무선망제어기112,113 : Node B
200 : 핵심망210 : MSC
220 : GMSC230 : SGSN
240 : GGSN
본 발명에 의한 이동통신 시스템의 데이터 통신방법은, 복수의 프로토콜 계층들로 구성되는 무선 이동통신망에서 데이터를 전송할 때, 송신측의 특정 프로토콜 계층은 공용전송채널을 사용하여 기 설정된 시간마다 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 하위계층으로 전달하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛은 단말식별자 또는 단말식별자종류지시자 또는 논리채널의 종류 지시자 등의 헤더 정보와 하나 이상의 같은 크기의 상위 계층 프로토콜 데이터 유닛들로 이루어지는 것으로, 이와 같은 본 발명의 데이터 전송 방법을 첨부한 도 10 내지 도 15를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 무선 자원의 효율적인 사용을 위해 한 TTI동안에 하나의 사용자단말 식별자(UE ID)와 사용자단말 타입필드를 부가한다. 이를 위해, 도 10에서와 같이 한 TTI동안에 공용전송채널로 전송되는 공용자원 담당 MAC의 PDU는 하나의 MAC-c/sh 헤더와 하나 이상의 MAC-c/sh SDU로 구성되도록 한다. 또한 한 TTI동안 전송되는 하나 이상의 MAC-c/sh SDU는 하나의 MAC-c/sh 페이로드를 구성한다. 여기서 MAC-c/sh PDU는 MAC PDU와 동일하다. 이 때 한 TTI동안 상기 공용전송채널로 전송되는 MAC PDU의 개수는 하나인 것이 바람직하다. 또한 한 TTI동안 전송되는 MAC PDU는 모두 한 단말과 관련된 데이터이어야 한다.
도 11은 본 발명에서 가능한 MAC-c/sh 헤더의 포맷들을 나타낸 것이다. 여기서, TCTF는 논리채널의 종류를 알려준다. 즉, TCTF는 해당 MAC-c/sh SDU를 전달한 논리채널이 CCCH인지, CTCH인지, DCCH/DTCH인지를 지시하는 지시자이다. UE ID Type은 헤더에 포함되는 UE ID의 종류를 알려준다. 즉, c-RNTI인지, u-RNTI인지, DSCH-RNTI인지, 단말그룹지시자인지, 방송 및 멀티캐스트 서비스지시자인지를 알려준다. UE ID 필드는 해당 MAC-c/sh SDU를 전송하는 단말을 식별하는 정보, 또는 특정 단말그룹을 식별하는 정보, 또는 해당 UE와 관련된 특정 서비스를 식별하는 정보를 포함한다.
도 11에서 (a)의 포맷은 해당 MAC-c/sh SDU를 전송하는 논리채널이 전용논리채널인 경우에, 이는 공용전송채널이 다양한 UE ID를 이용하고 다양한 종류의 논리채널에 매핑되어 있을 경우 사용될 수 있다. (b)의 포맷은 해당 MAC-c/sh SDU를 전송하는 논리채널이 전용논리채널인 경우에, 이는 공용전송채널이 다양한 UE ID를 이용할 때 사용될 수 있다. (c)의 포맷은 해당 MAC-c/sh SDU를 전송하는 논리채널이 전용논리채널인 경우에, 이는 공용전송채널이 한가지 종류의 UE ID를 이용할 때 사용될 수 있다. (d)의 포맷은 해당 MAC-c/sh SDU를 전송하는 공용전송채널이 다양한 종류의 논리채널에 매핑되어 있을 경우 사용될 수 있다. (e)의 포맷은 해당 MAC-c/sh SDU를 전송하는 논리채널이 전용논리채널인 경우에, 이는 공용전송채널이 한가지 종류의UE ID를 이용하며 다양한 종류의 논리채널에 매핑되어 있을 경우 사용될 수 있다.
도 12는 본 발명에 의한 MAC-c/sh SDU의 포맷을 나타낸 것이다. 전용논리채널의 경우, 복수의 논리채널이 하나의 전송채널로 다중화되면 C/T필드가 부가되며,하나의 논리채널이 하나의 전송채널로 매핑되면 RLC PDU자체가 MAC-c/sh SDU가 된다. 여기서, MAC-c/sh SDU는 MAC-d PDU와 동일하다. 하지만, 공용논리채널의 경우 다중화가 발생하지 않으므로 MAC-c/sh SDU는 항상 RLC PDU와 동일하다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 MAC-c/sh 부계층의 구조를 나타낸 것으로 이에 도시한 바와 같이, 통상의 MAC-c/sh구조에서 MAC-c/sh SDU를 결합 또는 분해하는 기능이 새롭게 추가되었다. 하향전송채널을 위해 UTRAN의 MAC-c/sh SDU는 MAC-c/sh SDU 결합 기능을 수행하고, 단말의 MAC-c/sh는 MAC-c/sh SDU 분해 기능을 수행한다. 상향전송채널을 위해 단말의 MAC-c/sh는 MAC-c/sh SDU 결합 기능을 수행하고, UTRAN의 MAC-c/sh는 MAC-c/sh SDU 분해 기능을 수행한다.
도 15는 본 발명에 따른 RLC PDU 전송 과정을 예시적으로 나타낸 것이다. 하향전송의 경우 송신측은 UTRAN, 수신측은 단말이 된다. 상향전송의 경우 송신측은 단말, 수신측은 UTRAN이 된다. 여기서 상위계층은 MAC-c/sh의 상위에 위치한 계층을 말한다. 전용논리채널이 사용될 경우 상위계층은 MAC-d이고, 공용논리채널이 사용될 경우 상위계층은 RLC이다.
먼저, 송신 상위계층은 MAC-c/sh SDU를 송신 MAC-c/sh로 전달한다.(①)
송신 MAC-c/sh는 같은 TTI 동안에 전송할 하나 이상의 MAC-c/sh SDU들을 결합(concatenation)하고 상기 MAC-c/sh 헤더를 부가하여 하나의 MAC-c/sh PDU를 구성한다.(②)
송신 MAC-c/sh는 매 TTI마다 하나의 MAC-c/sh PDU를 물리계층 서비스를 통해 UTRAN MAC-c/sh로 전달한다.(③)
수신 MAC-c/sh는 수신한 MAC-c/sh PDU에서 상기 MAC-c/sh 헤더를 제거하고, 결합된 MAC-c/sh SDU를 분해(Disassembly)한다.(④)
수신 MAC-c/sh는 분해한 MAC-c/sh SDU를 수신측의 상위계층으로 전달한다.(⑤)
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 한 TTI동안 전송되는 MAC SDU들은 하나로 결합하고, 한 TTI동안에는 하나의 사용자단말 식별자만을 부가하도록 함으로써, 무선시스템의 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 복수의 프로토콜 계층들로 이루어지는 무선 이동통신망에서, 송신측의 특정 프로토콜 계층은 공용전송채널을 사용하여 소정 주기로 프로토콜 데이터 유닛을 하위계층으로 전달하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛은 하나의 헤더 정보와 2 이상의 같은 크기의 상위 계층 프로토콜 데이터 유닛들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  2. 제1항에 있어서, 하나의 헤더 정보는 단말을 식별하는 단말식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  3. 제2항에 있어서, 하나의 헤더 정보는 상기 단말식별자의 종류를 알려주는 단말식별자종류지시자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  4. 제1항에 있어서, 하나의 헤더 정보는 상기 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 논리채널의 종류를 알려주는 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  5. 제1항에 있어서, 송신측의 특정 프로토콜 계층은 공용자원을 관리하는 매체접속제어계층(공용 MAC)이고, 상기 프로토콜 데이터 유닛은 공용 MAC PDU인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  6. 제5항에 있어서, 송신측의 공용 MAC은 같은 전송시간 간격 내에 상기 하위계층으로 전달할 하나 이상의 상위계층 PDU들과 상기 하나의 헤더 정보를 결합하여 하나의 공용 MAC PDU를 구성하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  7. 제6항에 있어서, 송신측의 공용 MAC은 하나의 전송시간 간격 동안에는 하나의 공용 MAC PDU를 송신측의 하위계층으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  8. 제6항에 있어서, 송신측의 공용 MAC은 하위계층 서비스를 이용하여 상기 공용 MAC PDU를 수신측의 공용 MAC으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  9. 복수의 프로토콜 계층들로 이루어지는 무선 이동통신망에서, 수신측의 특정 프로토콜 계층은 공용전송채널을 사용하여 소정 주기로 프로토콜 데이터 유닛을 하위계층으로부터 수신하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛은 하나의 헤더 정보와 하나 이상의 같은 크기의 상위 계층 프로토콜 데이터 유닛들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  10. 제9항에 있어서, 하나의 헤더 정보는 단말을 식별하는 단말식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  11. 제10항에 있어서, 하나의 헤더 정보는 상기 단말식별자의 종류를 알려주는 단말식별자종류지시자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  12. 제9항에 있어서, 하나의 헤더 정보는 상기 프로토콜 데이터 유닛을 전달하는 논리채널의 종류를 알려주는 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  13. 제9항에 있어서, 수신측의 특정 프로토콜 계층은 공용자원을 관리하는 매체접속제어계층(공용 MAC)이고, 상기 프로토콜 데이터 유닛은 공용 MAC PDU인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  14. 제13항에 있어서, 수신측의 공용 MAC은 같은 전송시간 간격 내에 상기 하위계층으로부터 수신할 하나 이상의 상위계층 PDU들과 상기 하나의 헤더 정보를 분해하여 하나의 공용 MAC PDU를 구성하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수신측의 공용 MAC은 상기 획득한 하나 이상의 상위계층 PDU들을 상기 헤더 정보가 가리키는 상위 계층 엔터티로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 수신측의 공용 MAC은 상기 획득한 하나 이상의 상위계층 PDU들을 상기 헤더 정보가 가리키는 논리채널을 이용하여 상위계층으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 수신측이 단말이고, 상기 헤더 정보에 단말식별자 정보가 포함되어 있을 경우, 상기 수신측의 공용 MAC은 상기 단말식별자가 자신을 지시하는지의 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 단말식별자가 단말 자신을 지시할 경우, 상기 수신측의 공용 MAC은 상기 획득한 하나 이상의 상위계층 PDU들을 상기 헤더 정보가 지시하는 상위계층 엔터티로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 단말식별자가 단말 자신을 지시할 경우, 상기 수신측의 공용 MAC은 상기 획득한 하나 이상의 상위계층 PDU들을 상기 헤더 정보가 지시하는 논리채널을 이용하여 상위계층으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 단말식별자가 단말 자신을 지시하지 않을 경우, 상기 수신측의 공용 MAC은 상기 획득한 하나 이상의 상위계층 PDU들을 폐기하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 데이터 통신방법.
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