KR20010006298A

KR20010006298A - 이동통신시스템에서 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20010006298A
Application number: KR1019997009382A
Authority: KR
Inventors: 라이톨라미카; 해키넨아누; 살로나호오스카; 린네미코제이.; 아흐마바아라칼레
Original assignee: 다니엘 태그리아페리; 노키아 모빌 폰즈 리미티드; 라이조 캐르키; 모링 헬레나
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2001-01-26
Also published as: US6317418B1; EP0979565A2; FI103540B1; AU7047298A; JP2001522553A; CN1253682A; WO1998049797A3; FI971810A; DE19882348B4; DE19882348T1; WO1998049797A2; GB9925335D0; FI103540B; RU99125323A; GB2339513A; GB2339513B; BR9809771A; FI971810A0

Abstract

본 발명은 ARQ 프로토콜을 사용하는 이동통신시스템에서 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법에서, 수신기는, 필요하다면, 원래 보낸 전송단위(212) 및 그것의 재전송된 사본들로 형성된(208) 조합된 전송단위의 품질이 기설정된 품질수준(210)에 해당할 때까지, 원래 보낸 전송단위의 재전송들(212)을 요청한다. 그 이후가 될 때까지 신호는 검출되지 않는다(214). 패킷이 인터리브되고 부호화되며 이 패킷이 결점 있다면(218), 나쁜 품질인 패킷의 전송단위들의 재전송들이 요청된다. 본 발명은 또한 이 발명의 방법을 구현한 이동통신시스템에 관한 것이다.

Description

이동통신시스템에서 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 방법{Method for transmitting packet switched data in a mobile communications system}

회로스위칭은 연결을 위한 기설정된 양의 전송용량을 마련함으로써 사용자들 간에 연결이 이루어지는 방식이다. 전송용량은 해당(in questiion) 연결의 사용에 있어서 연결의 총 지속기간에 대해서 오로지 사용된다. 따라서 종래기술의 이동통신시스템들, 이를테면 GSM에 기반한 GSM 900/DCS, 1800/PCS 및 1900 시스템들과, CDMA기술을 이용하는 US 라디오시스템이 회로 교환된 시스템들이다. 패킷스위칭은 데이터를 패킷들로 전송함으로써 사용자들 간에 연결이 이루어지는 방식으로, 패킷은 실제 데이터에 더하여 어드레스정보 및 제어정보를 담고있다. 몇몇의 연결들은 동일한 전송 연결들을 동시에 사용할 것이다. 패킷 교환된 시스템들을 특히 데이터전송을 위해 사용하는 것은, 예를 들면 대화형(interactive) 컴퓨터 프로그램들을 위해 필요해진 것으로 그 안에는 전송하려는 데이터가 연집(burst)하는 형태로 발생되는 데이터전송에 대해, 패킷스위칭방식이 상당히 편리해진 이래 과거 수년 동안 연구되어왔다. 따라서 전송의 총 지속기간에 대해서는 데이터전송 연결을 예약하는 것이 필요하지 않으나, 패킷들을 전송하기 위해서는 필요하다. 이는 네트워크가 부설되고 사용되는 때에 비용 및 용량 둘 다를 현저하게 절감할 수 있게 한다.

패킷 라디오 네트워크들에 대한 연구들은 원격설비가 라디오연결을 사용하여 중앙컴퓨터에 연결되어 있었던 ALOHA 프로젝트에 관련하여 1968년에 하와이 대학에서 시작되었다. GPRS(General Packet Radio Service)라 알려진 GSM 시스템의 추가 개발에서, 패킷 라디오 네트워크들에 특별한 주의가 집중되었다. 패킷전송을 가능케 하는 해법들은 특히 제3세대의 이동통신시스템들, 이를테면 UMTS(Universal Mobile Telephone System)를 위해 계획되었다. GPRS는 다음에 설명될 ARQ 프로토콜의 기본형태 또는 보다 진보된 형태들을 사용한다.

ARQ 프로토콜(Automatic Repeat Request)은 전송하려는 정보의 재전송이 전송하려는 데이터의 신뢰도를 그것의 비트에러율을 개선함으로써 향상시키는 것을 허용하는 절차를 언급한다. 이 프로토콜에 따르면, 수신기가 수신된 데이터를 신뢰적이지 않다고 간주한다면 이 수신기는 전송된 데이터를 재전송하기 위한 요청을 송신기로 보낸다. 데이터의 비신뢰성은 예를 들면 수신된 패킷의 체크섬(checksum)을 점검함으로써 발견될 수 있다. 지금까지 이 프로토콜은 고정(fixed) 네트워크들에서 주로 사용되어 왔다. 라디오 네트워크들에 관련된 주요 문제는 라디오연결들을 통한 전송을 위해 사용되는 채널들이 점차 희미해지는 경향이 있다는 것이다. 페이딩(레일리 페이딩)은 다중 경로들을 따라 전파된 신호성분들이 역(reverse)위상들로 수신기에 들어가고, 그래서 그것들이 부분적으로 서로 상쇄한다는 것을 의미한다. 이런 경우에 수신된 신호의 파워 및 품질은 현저하게 줄어든다. 정상적인 배경노이즈에 더하여, 수신율은 라디오연결에 대해 야기되는 동일 채널 상의 그리고 인접 채널들 상의 라디오연결들에 의한 간섭에 의해 방해된다. 간섭 및 페이딩의 영향은 이따금씩 유해하여 라디오 채널이 점차 희미해진다. 즉, 그것의 품질이 너무 나빠져 채널로 전송된 정보가 인식될 수 없게 된다. 반면에, 페이딩 채널은 이따금씩 매우 좋은 품질을 갖기도 한다.

ARQ 기본 프로토콜의 더 진보된 형태는 ARQ 및 FEC(Forward Error Correction)의 조합을 이용하는 혼성(hybrid)-ARQ이다. FEC는 전송하려는 정보가 에러정정부호화를 이용하여 부호화되는 것을 의미한다. 혼성-ARQ로부터 발전된 개량형 II 혼성-ARQ 프로토콜에 의하면, 전송하려는 데이터는 이 데이터가 여러 데이터블록들로 분리되도록 부호화되고, 전송하려는 데이터블록은 처음에는 전송하려는 데이터를 부호화되지 않은 형태로 또는 약간 부호화된 형태로 구비한다. 수신기가 처음의 데이터블록을 에러있는 것으로 여긴다면, 수신기는 다음의 데이터블록의 전송을 요청한다. 후속하는 데이터블록들에서 전송하려는 데이터는 처음의 데이터블록과는 다르게 부호화된다. 데이터블록들의 정보를 조합함으로써, 수신기는 부호화된 것을 복호화하여 원래의(original) 데이터를 알아낼 수 있다. 전송하려는 데이터는, 예를 들면 1/2길쌈(convolutional)부호화를 이용하여 부호화될 수 있고, 그래서 데이터의 양이 두 배로 된다. 불행히도, 이동통신시스템들에서의 이 프로토콜의 사용에 관련된 몇몇 문제점들이 있다. 데이터블록들은 복호화 이후까지 조합되지 않고, 그러므로 비-페이딩 채널에 적합한 부호화 및 변조 방법들을 사용하는 것이 가능하지 않다. 더욱이, 1/2길쌈부호화가 사용되는 경우, 처음의 재전송만이 수신된 패킷을 복호화하는 가능성을 향상시킬 수 있다. 부호화의 정도가, 예를 들면 1/4길쌈부호화를 사용함에 의해 증가된다면, 여러 개의 데이터블록들을 복호화가 성공하기 이전에 전송하게 하는 확률 또한 증가한다.

패킷스위칭을 사용하는 응용들은 매우 낮은 비트에러율을 요구하며, 예를 들면 10^-9의 비트에러율 까지도 일부 데이터전송 서비스들에 요구된다. 그러한 응용들의 예들로는 의료목적으로 의도된 측정데이터의 무선전송 및 일부 기기의 제어를 위해 의도된 명령들의 무선전송이 있다. 전통적인 ARQ 프로토콜을 사용하여, 전술한 비트에러율을 달성하는 것은 매우 어렵다. 전통적인 ARQ 프로토콜은 또한 에러있는 데이터블록들을 충분히 이용하지 않으므로 시스템용량을 소비한다. 더욱이, 이 프로토콜에 따른 절차는, 에러정정부호가 동일한 데이터를 담고있는 후속 데이터블록의 전송을 요청하는 지를 결정하는 것이 가능하기 이전에 항상 복호화되어야 하므로, 많은 계산용량을 요구하여 더 비싼 장비를 요구하게 된다.

데이터가 이따금씩 점차 희미하게 되는 라디오연결을 통해 전송되는 때에, 신호품질은 인터리빙을 길쌈부호화에 추가함으로써 개선될 수 있다. 인터리빙은 전송에러들을 흩어지게 하고, 그래서 전송에러들이 길쌈부호화에 의하여 정정될 수 있게 한다. 재전송이 에러들을 정정하게 위해 사용되는 경우, 인터리빙주기들은 채널변경들을 신속히 조절하는 것과 에러있는 구역들(sections)이 조금이기 때문에 에러 없이 수신되었던 수많은 데이터가 전송되는 것을 피할 수 있도록 짧아져야 한다. 반면에, 긴 인터리빙으로부터의 인터리빙 이익은 채널상태의 영향이 평균으로 되므로 좋을 수 있다.

재전송이 요청된 데이터의 단위가 인터리빙주기보다 짧은 경우 재전송 및 인터리빙을 효과적으로 조합하는 것은 문제가 있다. 재전송이 요청되어야 하는 그 순간에 길쌈부호화 한 것을 디인터리빙하고 복호화함에 의하여 나중에 에러를 정정하는 것이 가능한지를 아는 것은 불가능하다. 에러들이 길쌈부호화 한 것의 디인터리빙 및 복호화 이후에 수신된 패킷에서 발견된다면, 복호화 이후에는 어느 전송단위들이 에러가 있었는지를 더 이상 알 수 없으므로, 인터리빙주기에 속한 모든 전송단위들이 전송되어야 한다.

예를 들어, 전술한 GPRS에 관련한 제안에서, 인터리빙은 네 개의 후속 GSM프레임들에 걸쳐 수행되었고 재전송요청을 위한 반환(return)채널은 각각의 다섯 번째 GSM프레임마다에서 위치되었다. 이전의 단락에서 설명된 문제에 기인하여, 인터리빙의 지속기간은 GSM의 GPRS에서 GSM에서의 회로 교환된 데이터전송에 사용된 19개 전송단위들로부터 4개의 전송단위들까지로 감소되었고, 이것은 인터리빙의 에러를 평균하는 영향을 약화시킨다. 이런 경우에서조차 오로지 하나의 전송단위가 에러를 담고있음에도 불구하고 네 개의 전송단위들 모두가 재전송되어야 한다.

결론적으로, 다른 혼성-ARQ 프로토콜들은 라디오연결의 이따금씩의 페이딩에 의해 생겨나는 전술한 문제들을 해결하기 위하여 발전되어왔다. 그러나 설명된 해법들은 사용하려는 라디오 자원을 효과적으로 이용하지 않는다. 더욱이, 그것들은 이용 가능한 라디오 자원들의 이용 및 제공되는 서비스의 품질을 개선하는 것을 허용하는 더 능률적인 변조방법 및 부호화방법의 사용을 방해한다.

본 발명은 이동통신시스템에서 송신기-수신기 쌍 사이에 패킷 교환된 데이터를 ARQ 프로토콜을 사용하여 전송하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 시스템은 네트워크파트, 적어도 하나의 가입자단말, 그리고 네트워크파트 및 가입자단말간의 양방향 라디오연결을 포함하고, 송신기-수신기 쌍은 네트워크파트 및 가입자단말에 의해 형성되며, 양방향 라디오연결을 통해 전송하려는 데이터는 전송단위들에 삽입된다.

이후로 본 발명을 첨부 도면들에 도시된 예들을 참조하여 더욱 상세하게 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 수신기의 예를 도시하는 블록도,

도 2는 발명의 방법의 실행 예를 도시하는 흐름도,

도 3a 내지 도 3c는 발명의 방법을 사용한 데이터 전송의 예를 도시하는 것으로서, 도 3a는 전송 동안의 데이터 처리를 도시하며, 도 3b는 수신측에서의 데이터처리를 도시하고, 도 3c는 이 전송에 관련된 신호통신(signalling)을 도시한다.

본 발명의 목적은 위에서 설명된 문제들을 제거하게 하는 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

이는, 네트워크파트, 적어도 하나의 가입자단말, 그리고 네트워크파트 및 가입자단말간의 양방향 라디오연결을 포함하고, 송신기-수신기 쌍이 네트워크파트 및 가입자단말에 의해 형성되며, 양방향 라디오연결을 통해 전송하려는 데이터가 전송단위들에 삽입되는 이동통신시스템에서 송신기-수신기 쌍 사이에 ARQ 프로토콜을 사용하여 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 따르면, 그 방법은, 수신기가 수신된 전송단위의 품질을 측정하고, 전송단위의 품질이 전송단위에 요구되는 기설정된 품질수준보다 낮으면, 원래 전송된 전송단위 및 적어도 하나의 재전송된 전송단위에 의해 형성된 조합된 전송단위로부터 수신기에 의해 측정된 품질이 조합된 전송단위에 요구되는 기설정된 품질수준을 초과할 때까지, 수신기는 해당 전송단위의 적어도 하나의 재전송을 요청하고, 그 후에 조합된 전송단위를 포함하는 신호를 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 네트워크파트, 적어도 하나의 가입자단말, 그리고 네트워크파트 및 가입자단말간의 양방향 라디오연결을 포함하고, 송신기-수신기 쌍이 네트워크파트 및 가입자단말에 의해 형성되며, 양방향 라디오연결을 통해 전송하려는 데이터가 전송단위들에 삽입되는, ARQ 프로토콜을 사용하여 송신기-수신기 쌍 사이에 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 이동통신시스템에 관련된다. 본 발명에 따르면, 이 이동통신시스템은, 네트워크파트 및/또는 가입자단말이, 원래 전송된 전송단위 및 재전송된 전송단위들이 신호가 검출되기 이전에 조합되며, 재전송들은 전송단위의 품질이 기설정된 품질수준에 해당할 때까지 요청되고, 그 후에 상기 신호가 검출되는 방식으로 패킷 전송을 제어하도록 마련된 제어부, 수신된 전송단위의 품질이 결정되는 품질부, 원래 전송된 전송단위 및 재전송된 전송단위들이 조합되는 조합수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방법은 몇몇 커다란 이점들을 가진다. 출원인에 의해 수행된 시험들에서 전송용량은 종래의 해법들에 비해 현저하게 증가되었다. 10^-9의 비트에러율이 C/I율이 알맞게되는 경우에 달성되었으며, 작업처리량(throughput)도 적절하였다.

전송단위들을 조합함에 의해 유해한 페이드들을 거의 완벽히 제거하는 것이 가능하여서, 전송채널의 용량은 AWGN 형(Average White Gaussian Noise)의 이론적 채널의 용량에 가까웠다. 수신된 데이터의 비트에러율은 복호화 및 가능한 디인터리빙 이전에서까지 현저히 개선되었다.

앞서 말한 것으로 인하여, 다중-레벨 변조, 예를 들면 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 또는 트렐리스(trellis) 부호화된 그리고 블록 부호화된 변조 또는 전송채널의 페이딩에 기인하여 통상 사용될 수 없는 다른 기법들이 본 발명을 적용하는 시스템에서 사용될 수 있다. 이러한 기법들이 사용될 수 있다는 사실로 인하여, 시스템의 용량 및/또는 전송서비스의 품질은 현저히 개선될 수 있다.

본 발명을 적용하는 이동통신시스템은 어떠한 종류의 품질의 서비스를 제공할 수 있다. 그 경우에 품질 및 작업처리량의 조합만은 최적화되어야 한다.

여러 송신기들이 동일한 시간폭을 사용하는 때, 전송하려는 데이터는, 재전송들의 수가 증가함에도 불구하고, 여전히 채널을 통해 보내야 한다. 전통적인 시스템의 전송용량은 그러한 상황에서 무너졌을 것이다. 부하가 작은 경우, 품질은 다시 개선된다.

본 방법은 또한 재사용 패턴이 하나, 즉 동일한 반송파주파수들 및 시간폭들이 인접한 셀들에서 사용되는 시스템들에 사용될 수 있다.

본 발명의 설비는 또한 본 발명의 방법과 동일한 이점들을 갖는다. 바람직한 실시예들 및 상세한 실시예들이 소망된 기술적 효과를 이루도록 하기 위하여 서로 결합될 수 있다.

본 발명은 데이터가 패킷스위칭을 사용하여 전송되는 모든 이동통신시스템들에서 사용될 수 있다. 용어 "전송단위"는, 양방향 라디오연결에 근거하여 사용되고 ISO의 7-계층(layer) OSI모델의 제1계층(즉, 물리계층)의 프로토콜 데이터 단위(계층 1 프로토콜 데이터 단위)인 전송단위를 언급한다. TDMA시스템에서, 예를 들어, 전송단위는 하나 이상의 TDMA 시간폭들(time slots)로 구성될 수 있다. CDMA시스템에서 전송단위는 하나 이상의 전개코드들(spreading codes)을 지니는 한정된 주기일 것이다. FDMA시스템에서 전송단위는 하나 이상의 주파수들을 지니는 한정된 주기일 것이다. 몇몇의 다중접속방식들을 이용하는 혼성시스템들에서 전송단위는 위의 예들의 임의의 조합일 것이다. 일반적으로 말하면, 전송단위는 전송경로 즉, 라디오연결에 의거하여 가리켜질 수 있는 임의의 자원이다.

발명의 방법은 이동통신시스템에서 송신기-수신기 쌍 사이에 패킷 교환된 데이터를 ARQ 프로토콜을 사용하여 전송하기 위해 사용된다. 이동통신시스템은 네트워크파트 및 적어도 하나의 가입자단말을 포함한다. 이러한 정황에서, 네트워크파트는 네트워크의 고정된 요소(fixed element), 예를 들면 기지국(base station), 기지국제어기, 이동서비스스위칭센터, 또는 이러한 요소들의 다른 조합들을 언급한다. 가입자단말은 예를 들면 이동국(mobile station), 차량전화(car phone), 또는 WLL(Wireless Local Loop)을 이용하는 전화일 것이다. 송신기-수신기 쌍은 네트워크파트 및 가입자단말에 의해 형성된다. 네트워크파트는 송신기 및 수신기 둘 다로서 기능할 수 있고, 가입자단말은 어느 한쪽의 방식으로 비슷하게 기능할 것이다. 네트워크파트 및 가입자단말 사이에는 양방향 라디오연결이 있다. 전송단위들은 양방향 라디오연결을 통한 데이터전송을 위해 사용된다.

도 1은 발명의 수신기를 도시하는 단순화된 블록도이다. 도 1은 오로지 발명을 설명하는데 관련된 블록들만을 도시하나, 이 기술의 숙련된 자에게는 보통의 수신기 또한 이러한 정황에서 더 면밀히 설명될 필요가 없는 여러 다른 기능들 및 구조들을 가짐이 명백할 것이다. 실제로는, 수신기가 예를 들면 본 발명에 따라 변형 완료된 GSM시스템의 표준 수신기일 것이다. 안테나(100)에 의해 수신되는 신호는 라디오주파수(RF)부들(102) 및 A/D변환부(104)를 통해 채널정합(channel matched)필터(106) 및 채널추정기(108)에 공급된다. 채널추정기(108)에 의해 공급된 결과들은 채널정합필터(106) 및 자기상관(autocorrelation)계산부(112)로 공급된다. 지금까지 설명된 동작은 종래기술로부터 알려져 있다. 보통 이를 뒤따르는 것은 신호검출부(126)이며, 신호검출부(126)에 의해 검출된 심볼들은 추가 처리가 행해지며, 예를 들어 부호화 및 인터리빙이 사용되는 경우, 심볼들은 수단(DEIC, 128)에 공급되며, 이 수단에서 패킷이 복호화되고 디인터리브되며, 그리고 이것의 결과는 원래 전송된 데이터(130)이다. 표준 수신기는 또한 제어부(114)를 포함하고, 제어부(114)는 다른 수단의 동작을 제어한다. 명료함을 위하여, 도 1은 본 발명에 의해 요구된 새로운 제어들 이외의 다른 제어들을 도시하지 않는다. 제어부(114)는 또한 정보가 처리 동안에 저장될 수 있는 메모리(116)를 포함한다.

본 발명에 의하면, 수신기는 전술한 수단에 더하여 수신된 전송단위들의 품질이 평가되는 품질부(110)를 포함한다. 가중수단들(118, 120)을 조합하여 사용하면 전송단위는 그것의 품질값에 기초하여 가중될 수 있다. 조합수단(122)은 조합된 전송단위를 형성하기 위해 사용되고, 조합수단(124)은 조합된 전송단위를 위한 자기상관값들을 공급하기 위해 사용된다. 발명은 또한 제어부(114)의 변형들을 요구한다. 가장 단순하게는 본 발명은 소프트웨어로 구현되고, 이 경우 제어부는 디지털신호를 처리하는 처리기 또는 일반 처리기이고, 그 방법의 단계들은 소프트웨어에 의해 수행되는 측정들이다. 본 발명은 또한 예를 들면 HW파트들로 구성된 이산로직으로 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)으로 구현될 수 있다.

발명의 기본 사상은 신호가 검출되기 이전에 전송단위의 품질이 점검되고, 그 품질이 설정 요건을 만족하지 않는다면, 해당 전송단위가 재전송 된다는 것이다. 그 이후로는 원래의 전송단위 및 재전송된 전송단위가 조합된다. 조합된 전송단위의 품질이 충분히 좋다면, 신호가 검출된다. 품질이 충분하지 않다면, 해당 전송단위의 재전송이 요청된다. 이는 요구된 품질이 달성될 때까지 반복된다. 원래 전송된 전송단위 및 재전송된 전송단위들 뿐 아니라 그것들의 자기상관값들이 제어부(114)의 메모리(116)에 저장된다. 전송단위가 요구된 품질수준을 이루는 경우, 전송단위들 및 대응하는 자기상관들은 조합수단(122, 124)에서 조합되고, 그것들은 신호검출부(126)로 공급되어 거기서 수신된 심볼들이 검출된다. 따라서 본 발명은 검출 이전에 이동통신환경에서 통합적(integrating) 품질측정, 다양성 조합하기(diversity combining) 및 ARQ 프토토콜에 관계가 있다. 요구된 품질수준은 이따금씩의 채널페이딩을 제거하기에 충분히 높은 품질을 의미한다. 한 번의 전송이 일부의 전송단위들에 대해 충분할 것이나, 반면에 조건이 나빠진다면 재전송은 수십번 까지도 반복되어야 할 것이다.

전송단위들의 조합은 수학적으로 다음의 수학식 1로 기술될 수 있고,

여기서 a들은 채널임펄스응답의 자기상관값들을 나타내며, y들은 채널정합필터의 결과들을, J들은 비터비알고리즘의 매트릭(metric)을, I는 정보순서 (information sequence)를 그리고 k는 조합된 전송단위들의 수를 나타낸다.

도 2는 방법의 단계들을 더 면밀히 도시하는 흐름도이다.

단계 200: 수신기는 소망된 전송단위들을 취사 선택적으로(optionally) 주문할 수 있으며, 또는 송신기가 처음에 모든 전송단위들을 자동적으로 적어도 한 번 보낸다.

단계 202: 각각의 수신된 전송단위의 품질을 독립적으로 점검. 따라서 수신기는 적어도 하나의 전송단위를 이미 수신하였다. 전송단위의 품질이 기설정된 품질수준에 해당한다면, 처리는 단계 214로 진행하여 신호가 검출된다.

단계 204: 수신된 전송단위를 저장. 수신된 전송단위는 충분히 좋은 품질이 아니었고, 따라서 그것은 추가 처리를 위해 저장된다. 다르게는, 조합된 전송단위 만이 저장되고, 조합된 전송단위를 형성하는 별도의 전송단위들은 저장되지 않아, 메모리를 절약하는 것을 허락한다.

단계 206: 전송단위들의 품질에 기초하여 형성된 재전송요청을 보냄. 이때 송신기는 그것의 품질이 요구된 품질수준을 만족하지 않는 동일한 전송단위를 재전송할 것이 요청된다. 재전송된 전송단위를 수신. 이는 요청 이후에 즉시 또는 나중에 수행될 수 있다.

단계 208: 조합된 전송단위를 형성. 조합된 전송단위는 나중에 수신된 전송단위들을 원래 수신된 전송단위와 조합함으로써 형성된다.

단계 210: 조합된 전송단위의 품질을 점검. 원칙적으로, 이는 단계 202에서와 동일한 점검이다. 그것들 간의 차이점은 단계 202에서 원래 수신된 전송단위의 품질이 점검되었던 반면에, 이 단계에서는 조합된 전송단위의 품질이 점검된다. 이 단위는 원래 수신된 전송단위 및 그 후에 수신된 원래의 전송단위의 모든 재전송들 둘 다를 담고있다. 조합된 전송단위의 품질이 기설정된 품질수준에 해당한다면, 신호가 검출될 수 있다. 조합된 전송단위의 품질이 기설정된 품질수준에 해당하지 않는다면, 처리는 212를 거쳐 단계 204로 돌려보내져, 마지막에 수신된 전송단위가 저장되며, 그 이후에 재전송이 반복된다.

단계 214: 신호를 검출, 즉 원래 보낸 전송단위 또는 조합된 전송단위 중의 어느 하나인 전송단위를 처리. 이 단계가 수행된 이후에, 해당 전송단위를 처리하는 것이 완료될 수 있다. 그러면 예를 들어 다음의 전송단위가 수신되고 그것의 처리가 단계 202로부터 시작될 수 있다.

설명된 방법은 원칙적으로 고전적인 ARQ 프로토콜의 개량된 버전이다. 즉, 동일한 전송단위는 누적된(cumulated) 전송단위의 품질이 충분히 좋을 때까지 검출 이전에 누적된다. 이 방법에서 단계들의 실행순서는 무관하여, 단계들의 순서는 변경될 수 있고 새로운 단계가 부가될 수 있다. 유일하게 관련된 것은 전송단위들이 신호를 검출하기 이전에 누적된다는 것이다.

전송단위의 누적은 또한 패킷 교환된 데이터 전송에 적용되어 전송하려는 패킷들은 인터리브되고 부호화된다. 명료함을 위하여 다음의 예에서 하나의 패킷이 하나의 인터리빙주기를 형성하는 것으로 가정된다. 실제로는, 패킷은 여러 개의 인터리빙주기들로 구성될 것이다. 먼저, 전송하려는 데이터는 기설정된 패킷의 크기의 구역들로 분리된다. 각 패킷의 데이터는 인터리브되고 예를 들면 길쌈부호화에 의하여 부호화된다. CRC 체크섬(Cyclic Redundancy Check) 또한 형성될 것이다. 이후에 각각의 패킷은 전송단위들로 개별적으로 분리된다. 하나의 패킷은 적어도 하나의 전송단위에 포함된다. 송신기는 일치된 방식으로 보내려는 데이터의 구성(organization)을 수신기에게 미리 알려준다. 그 정보는 예를 들면 패킷들의 수, 전송단위들의 수, 패킷들의 번호매김(numbering), 전송단위들의 번호매김, 및 가능한 다른 정보를 포함한다. 송신기는 전송단위들이 전송되어져야 하는 순서로 수신기로부터 정보를 수신한다. 수신기는 어느 때라도 패킷 또는 전송단위의 재전송을 요청할 것이다. 송신기의 기능들은 따라서 수신기에 의해 주로 제어된다.

수신측에서 그 절차는, 신호가 검출된 때에 패킷이 디인터리브되고 복호화된다는 것을 제외하면, 위에서 설명된 것과 동일하다. 이후에는 패킷의 품질에 기초하여, 패킷의 전송단위들의 재전송들을 요청할 지를 결정하는 것이 가능하다.

단계 200: 먼저 수신기는 데이터의 구성을 수신한다. 이것에 근거하여 수신기는 송신기가 데이터를 패킷들 및 전송단위들로 어떤 식으로 구성하였는지 및 무슨 종류의 식별데이터가 사용되었는지를 알게된다. 일부의 데이터는 예를 들면 송신기 및 수신기 둘 다에게 알려진 시스템의 제어데이터에 미리 배치될 것이다. 이후로 수신기는 전송단위들을 소망된 순서로 주문한다. 이 순서는 기설정된 주문알고리즘을 사용하여 형성된다. 주문알고리즘의 구조는 가변할 것이다. 가장 단순한 알고리즘에 의하면 전송단위들은 순차적인 순서로 주문된다. 다른 종류의 알고리즘에 의하면 처음의 전송단위들은 각 패킷으로부터 우선적으로 주문되고, 이후에 두 번째 전송단위들이 주문된다. 이는 각 채널에 대한 이따금씩의 페이딩이 동일한 패킷의 모든 전송단위들에 영향을 주지 않으나, 다른 패킷들의 전송단위들에는 영향을 준다는 이점을 갖는다. 이는 사실상 전송단위들 간에 일어나는 일종의 인터리빙이다. 인터리빙은 긴 주기에 걸쳐 에러들을 흩어지게 하여, 수신기의 성능이 나아지게 한다. 주문알고리즘은 또한 주문전략, 즉 모든 전송단위들을 한 번에 주문할 것인지, 또는 특정한 수의 전송단위들만을 주문할 것인지를 정의하고, 그것의 수용(reception) 이후에 새로운 전송단위들 또는 이미 수신된 전송단위들의 재전송들을 주문할 것인지가 결정된다. 하나의 가능한 주문알고리즘은 전송단위들로 형성된 패킷들이 올바르게 복호화될 수 있을 때까지 얼마나 많은 횟수로 각각의 전송단위가 평균적으로 전송되어야하는가를 배우는 그러한 알고리즘이다. 그런 경우에, 그 알고리즘에 따르면, 시작 시에 별도의 요청 없이 모든 패킷들이 한 번보다 많이, 예를 들면 세 번 전송되는 것이 요구된다. 나쁜 조건에서 이는, 패킷들의 재전송 요청들 및 패킷의 성공하지 못한 복호화의 시도들에 시간이 낭비되지 않으므로, 패킷들을 전송하는 가장 빠른 길이다.

단계들 202, 204, 206, 208 및 210은 위에서 설명되었던 것처럼 수행된다.

검출단계 214로 진행하는 것이 가능하기 이전에, 적어도 한 패킷의 전송단위들은 패킷이 복호화되었을 수 있도록 이미 수신되었어야 한다. 길쌈부호화가 유형 II 혼성-ARQ 프로토콜에 따라 사용된다면, 전송단위들의 일부 조차도 패킷을 복호화하는데 충분할 것이다. 부호화의 사용은 방법이 부분적으로, 그리고 특정한 조건들에서는 완전하게, 에러정정부호화인 FEC(Forward Error Correction)를 대체하므로 취사 선택적이다. 출원인의 시험들은, 특히 가입자단말이 천천히 움직인다면 또는 인터리빙이 사용되는 경우에 인터리빙주기가 짧다면, 본 발명의 방법이 길쌈부호화의 사용보다는 더 나은 전송결과를 보증함을 보여주었다. 전송채널이 특히 좋은 품질로 되려면, 본 발명의 방법 뿐 아니라 부호화와 가능하다면 인터리빙이 사용된다.

단계 216: 패킷을 디인터리브하고 복호화. 패킷의 전송단위들의 품질은 너무 좋았었기 때문에 패킷을 디인터리빙 및 복호화가 할 만한 것이었다.

단계 218: 패킷이 결함 있는 지를 점검. 이때 패킷에 에러가 있는 지가 예를 들면 CRC 체크섬을 점검함으로써 점검된다. 패킷에 에러들이 있었다면, 220을 거쳐 단계 200으로 되돌려 예를 들면 가장 나쁜 품질의 전송단위들의 재전송이 주문알고리즘에 따라 주문된다. 패킷에 에러들이 없었다면, 원래 전송된 데이터는 처리될 수 있어, 예를 들면 그것들은 패킷을 주문했던 응용에 공급될 수 있다. 그러면 모든 데이터가 처리되었는지가 점검될 수 있다. 가입자는 얼마나 많은 패킷들 또는 전송단위들을 송신기가 전송하였는가를 알게된다. 모든 데이터가 처리완료 되었다면, 그 기능은 중지될 수 있다. 그런 경우가 아니면, 단계 200으로 돌아가서, 주문알고리즘에 따라 예를 들면 추가의 패킷들 또는 누락(missing)패킷들이 주문된다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 어떻게 패킷들이 본 방법에 따라 전송되는 지의 예를 도시한다. 도 3a에서 송신기는 전송하려는 데이터(300)를 패킷들로 분리한다. 제1패킷(302)은 데이터 1 2를 담고있고 제2패킷(304)은 데이터 3 4를 담고있다. 두 패킷들은 전송단위들로 추가로 분리된다. 제1패킷(302)은 두 개의 전송단위들로 분리된다. 제1전송단위(210)는 데이터 1을 담고있고 제2전송단위(312)는 데이터 2를 담고있다. 제2패킷(304)은 두 개의 전송단위들로 대응되게 분리된다. 제1전송단위(314)는 데이터 3을 담고있고 제2전송단위(316)는 데이터 4를 담고있다. 간단하게는 이 예에서 전송하려는 데이터를 기술하는 데이터는 가능한 한 단순하여야하나, 실제로는 물론 데이터가 상당히 더 복잡하다. 패킷들 및 전송단위에 의해 요구된 정보구조들은 간단함을 위하여 설명되지도, 인터리빙 및 부호화의 가능한 사용을 위하여 설명되지도 않았다.

도 3b에서 X축은 시간(t)을 표시하고 Y축은 품질(Q)을 표시한다. 품질은 전송단위의 측정된 품질 및 패킷의 측정된 품질을 말한다. 전송단위의 품질 및 패킷의 품질은 서로 비례하지 않으나, 그것들은 오로지 도시함을 용이하게 하기 위해 동일한 Y축에 위치되었다. 전송단위의 품질은 전형적으로 전송단위의 신호-대-노이즈 비율을 측정함으로써 결정되고, 패킷의 품질은 패킷의 CRC를 점검함으로써 결정된다.

우선 수신기는 모든 전송단위들(310, 312A, 314A, 316)을 한 번 수신한다. 두 전송단위들(310, 316)은 전송단위에 요구된 품질수준(320)을 만족한다. 두 전송단위들(312A, 314A)은 라디오경로의 갑작스런 페이딩으로 인하여 요구된 품질수준(320)을 만족하지 못하고, 따라서 재전송들(312B, 314B)이 수행될 것이다. 이제야 발명에 따라 조합된 전송단위들(312B 및 312A, 314B 및 314A)은 요구된 품질수준(320)을 초과한다. 따라서 패킷들은 디인터리브되고 복호화될 수 있다. 전송단위들(314B, 314A 및 316)로 형성된 패킷(304)의 품질은 패킷에 요구된 품질수준(322)을 초과하고, 따라서 처리의 준비가 이루어진다. 전송단위들(310, 312B 및 312A)로 형성된 패킷(302)의 품질은 패킷에 요구된 품질수준(322)보다 낮고, 따라서 패킷의 가장 나쁜 전송단위(312)는 재전송된다(312C). 이제야 조합된 전송단위(312C, 312B, 312A)는 명확히 전송단위에 요구된 품질수준(320)을 초과하고, 따라서 전송단위들(310, 312C, 312B 및 312A)로 형성된 패킷(302)이 디인터리브되고 복호화되는 때에 그것의 품질이 패킷에 요구된 품질수준(322)을 초과함이 주목되었다. 따라서 송신기에 의해 원래 전송된 데이터(300)는 이제야 수신측에서 복호화될 수 있다.

하나의 바람직한 실시예에서, 적어도 두 개의 송신기-수신기 쌍들은 TDMA를 이용하는 이동통신시스템에서 전송단위를 보내기 위한 동일한 시간폭을 사용한다. 이러한 송신기-수신기 쌍들은 시스템의 재사용 패턴이 1인 경우 인접하는 셀들에 위치될 수 있거나, 송신기-수신기 쌍들은 동일한 셀 이내에도 있을 수 있다. 각 송신기-수신기 쌍의 전송단위들은 그것들 자신의 훈련순서(training sequence)를 가지고, 이 훈련순서에 기초하여 송신기-수신기 쌍은 자신 소유의 전송단위들을 분리한다. 그 사상은 훈련순서가 그것을 위해 의도된 전송들을 수신기가 채널로부터 분리하는 코드라는 것이다.

전송단위 및 패킷의 품질을 점검하기 위한 몇 가지 방법들이 있다. CRC에러 체크섬을 전송에서의 전송단위 및 패킷 둘 다에 대해 별도로 형성하는 것이 가능하다. 이 섬(sum)은 수신측에서 전송단위 및/또는 패킷이 에러를 담고있는지를 점검하기 위해 사용된다. 에러 체크섬을 형성하는 다른 방법들을 사용하는 것 또한 가능하다. 또한 품질은 전송단위의 비트에러율을 형성함으로써 결정할 수 있다. 수신된 전송단위의 품질은 훈련순서에 의하여 전송단위의 C/I율(반송파/간섭)을 형성함에 의해 결정할 수도 있다. 이는 예를 들면 채널추정기(108)에서 추정된 채널의 임펄스응답에 기초하여 알려진 훈련순서를 상관(correlation)시킴으로써 수행된다. 이 상관 및 실제로 수신된 전송단위에 포함된 훈련순서간의 차이는 수신된 신호의 노이즈와 간섭을 결정한다. 이는 다음의 수학식 2에 의해 표현되고

여기서 *는 수학적인 길쌈연산자를, y는 수신된 신호, x는 전송된 신호, h는 채널임펄스응답, I는 간섭 그리고 N은 노이즈를 나타낸다. 이는 신호-대-노이즈 비율, 즉 C/I율이 계산될 수 있게 하고, C는 수신된 훈련순서의 에너지이다. 위에서 전송단위 또는 패킷의 품질이 어떻게 결정될 수 있는 가에 대한 일부 예들을 제시하였다. 그러나, 품질을 측정하기 위한 임의의 다른 종래기술의 방법을 사용하는 것이 가능하다.

하나의 바람직한 실시예에서 조합된 전송단위의 품질수준은 전송단위들의 평균품질수준을 적응성의(adaptive) 품질문턱과 비교함으로써 결정된다. 평균품질수준은 예를 들면 평균을 계산함에 의해 또는 패킷의 얼마나 많은 전송단위들이 요구된 품질수준을 만족해야하는지에 대한 수치적 한계를 정의함에 의해 얻어진다. 적응성은, 시스템이 자가학습 될 수 있고, 그것에 의해서 시스템이 그것의 기능을 품질한계들이 조건들에 대응하도록 그리고 전송용량의 효율적 사용을 극대화하기 위하여 품질한계들을 조절함으로써 최적화시킴을 의미한다.

하나의 바람직한 실시예에서 전송단위의 일부는 재전송되는 것이 요구된다. 이는 전송용량을 절약하는 것을 허락한다. 예를 들어, 전송단위가 하나의 TDMA 시간폭인 것이라 가정하자. 이러한 TDMA 시간폭은 라디오경로로 전송하려는 라디오 버스트(burst)에 포함된다. 페이드(fade)가 예를 들어 버스트의 처음 부분에만 영향을 준다면, 이는 수신측에서 알아채게 되고 오로지 버스트의 처음 부분의 재전송만이 요구되고, 전체 버스트 대신에 버스트의 절반만이 전송단위로서 필요하다.

본 발명의 방법은, 데이터가 한 방향으로 전송되고 제어정보, 예를 들면 전송요청들이 다른 방향으로 전송되므로, 양방향 전송경로를 요구한다. 기본 요건은 송신기 및 수신기가 각각의 전송단위를 그들 소유의 말단들에서 식별자에 의하여 모호하지 않게 가리킬 수 있다는 것이다(L1-PDU-ID, 이는 계층 1 프로토콜데이터단위 식별). 송신기는, 수신기가 임의의 식별데이터를 제공할 때에 송신기는 전송단위의 어느 식별데이터가 대응하는지를 알게되도록, 수신기에 의해 전송단위를 위해 사용된 식별데이터를 복호화할 수 있게 되어야 한다.

이하에서 정보가 업링크(uplink)전송경로, 즉 가입자단말로부터 네트워크파트로의 전송경로를 사용하여 전송되는 때에 어떻게 프로토콜이 처리되는지의 예를 제시할 것이다. 송신기, 즉 가입자단말은 어떤 양의 데이터를 전송하기 위한 용량을 요구한다. 그 양은 필요해진 전송단위들의 수로 곧바로 해석될 수 있는 수에 의해 표현된다. 요청을 수신하고 나서, 네트워크파트는 식별자(RID, 이는 예약식별자)를 데이터의 전송을 위한 가입자단말에 할당한다.

가입자단말은 동시에 자원들의 할당들이 알려지는 채널(CCH, 이는 제어채널)에 대해 듣는다. CCH를 통해 네트워크파트는 RID가 어느 통화채널(traffic channel, TCH)에 대해 전송하는 것이 허락되는 지를 알려준다. 가입자단말은 또한 주문채널(FO, 이는 전위 주문)에게서, 네트워크파트가 어느 전송단위들을 알려주는지 그리고 어떤 RID를 갖는 가입자단말이 어느 TCH를 통해 전송하여야 하는가에 대해 듣는다. 달리 말하면, 가입자단말은 자신 소유의 RID의 발생을 CCH를 통해 모니터하고, 자신 소유의 RID가 통지되고 나서 FO로부터 어느 전송단위들이 TCH를 통해 전송되어야하는가를 알아낸다. 물론 여러 개의 TCH들을 할당하는 것이 가능하며, 이 경우에 가입자단말은 그것의 전송단위들을 그 TCH들 모두를 통해 네트워크파트로 보낸다.

가입자단말은, FO에 의거하여 요청된 L1-PDU-ID들로부터, 전송단위들이 더 이상 재전송되는 것이 요구되지 않을 것이라고 즉, 그것들의 품질은 네트워크파트가 그것들을 수신하였을 때에 충분히 좋은 것이거나 또는 충분히 좋은 품질이 전송단위들을 조합함으로써 달성되었다고 결론짓는다. 따라서 가입자단말은 그것의 수신버퍼를 제어할 수 있다. 즉 불필요한 전송단위들을 자신의 버퍼로부터 제거할 수 있다. 네트워크파트는 어느 전송단위들이 더 이상 필요하지 않은가를 상응하여 알게되고, 따라서 자신 소유의 전송버퍼를 제어할 수 있다. 전송은 총 데이터 량이 전달 완료될 때까지 위에서 설명했던 것처럼 계속된다.

이하의 예는 데이터가 다운링크방향으로, 즉 네트워크파트로부터 가입자단말로 전송되는 때에 프로토콜이 어떻게 처리되는지를 상응하게 설명한다. 송신기, 즉 네트워크파트는 수신기에게 식별자(RID)를 알려주고 이 식별자는 어떤 양의 데이터를 전송하기 위해 사용될 것이다. 데이터의 양 또한 전달될 수 있다.

가입자단말은, 네트워크파트가 어느 RID에게 전송단위들이 각각의 TCH를 통해 전송되는가를 알려주는 지에 대해, CCH에게서 듣는 것을 시작한다. 네트워크파트는 또한 전송단위들이 어느 TCH를 통해 전송될 것인가를 FO를 통해 전송한다. 가입자단말은 또한 주문할당채널(FOS, 이는 전위 주문 스케줄)에게서, 네트워크파트가 어떤 RID에 관련된 가입자단말이 주문을 전송하는 것이 허락되는가를 어느 FO를 통하여 알려주는지에 대해 듣는다. FOS를 사용하는 것은 강제적인 것이 아니며, 이 경우에 가입자단말은 어느 FO를 통해 언제 주문을 전송해야 하는가에 대해 알게된다.

FO에 의거하여 가입자단말은 네트워크파트가 할당된 TCH들을 통해 전송해야 하는 L1-PDU-ID들을 전달한다. 네트워크파트는 또한 FO 또는 다른 채널을 통해 주어진 정보로부터 어느 전송단위들이 더 이상 주문되지 않을 것이라고 결론짓고, 그래서 이러한 전송단위들을 그것의 전송버퍼로부터 제거할 수 있다. 가입자단말은 어느 전송단위들이 더 이상 주문되지 않을 것인지를 알게되고, 따라서 자신의 수신버퍼를 제어할 수 있다.

프로토콜 처리에 관하여, 도 3b에서 설명된 데이터전송은 예를 들면 도 3c에 설명된 방식으로 수행된다. 송신기는 가입자단말이고 수신기는 네트워크파트인 것으로 가정한다. 따라서 업링크 전송경로의 사례(case)가 또한 이 경우에 적용된다. 가입자단말은 350으로 전송단위들(310, 312, 314, 316)을 전송하기 위한 용량을 요구한다. 요청을 수신하고 나서 네트워크파트는 352로 가입자단말에 대해 값 1001을 갖는 RID를 할당한다. 네트워크파트는 CCH를 통해 354로 값 1001을 갖는 RID가 값 25를 갖는 TCH를 통해 전달될 것임을 전달한다. 가입자단말은 또한 FO에게서, PDU-ID들이 310, 312, 314, 316인 전송단위들을 가입자단말이 값 25를 갖는 TCH를 통해 전송하여야 함을 네트워크파트가 356으로 전달하는가에 대하여 듣는다. 다음으로 가입자단말은 358, 360, 362, 364에 요청된 전송단위들인 310, 312, 314 및 316을 값 25를 갖는 TCH를 통해 보낸다. 그러면 네트워크파트는 FO를 통해 366으로 전송단위들인 312 및 314의 재전송들을 값 25를 갖는 TCH를 통해 요청함을 전달한다. 가입자단말은 368, 370으로 요청된 전송단위들을 전송한다. 끝으로 네트워크파트는 372에 다시 FO를 통해 전송단위 312의 재전송을 요청하고, 가입자단말은 374로 이것을 수행한다. 따라서 전송은 완료되고 예약된 전송용량은 해제된다.

다음으로 설명하려는 선택사항들은 양쪽 전송방향들에 관계가 있다. 송신기는 이전의 전송이 끝난 뒤의 새로운 양의 데이터를 전송하기 위한 과외의(extra) 용량을 요청할 것이고, 그것에 의해서 새로운 RID가 주문을 위해 얻어진다. 송신기는 또한 이전의 전송이 종료되기 이전에 과외의 용량을 요청할 것이고, 그것에 의해서 새로운 RID가 전송을 위해 할당되어질 수 있거나, 또는 요청된 양의 데이터가 이미 할당된 RID에 의하여 전송되는 것에 동의할 것이다. 주문들과 채널할당 신호통신은 FO에 의거하여 CRC로 보호될 것이다. 따라서 주문의 L1-PDU-ID들을 실제 전송단위들에 포함하는 것이 필요하지 않다. CRC점검이 주문의 수신측에서 통과되지 않는다면, 주문된 전송단위들은 전송되지 않는다. 수신기는 이것을 알아차리고 주문을 반복한다. 나쁜 품질의 주문은 다른 방법에 의하여 검출될 수도 있다. 전송단위들의 주문동작(ordering)은 양방향 라디오 연결에 의거한 전송을 위해 사용되는 통화채널의 할당과는 별개인 처리가 될 것이다. 네트워크파트는 송신기로서 기능하는 경우 및 수신기로서 기능하는 경우 둘 다에 대해 모든 채널할당들에 대하여 책임이 있다. 기설정된 정보 및/또는 수신기로부터 수신된 정보에 기초하여 송신기는 어느 주문채널이 송신기가 들어야 하는 채널인가 및 무슨 타이밍이 듣기에 적절할 것인가를 알게된다.

설명된 실시예에서 송신기가 수신기에게 데이터의 구성을 알려주는 것과 수신기는 소망된 전송단위 또는 패킷들을 주문하는 것은 양쪽의 전송방향들에 필수적이다. 주문에서 여러 패킷들의 전송단위들을 선택적으로 가리키는 것이 가능하다. 달리 말하면, 수신기는 임의의 순서로 전송단위들을 주문할 수 있다. 그러나, 통상적으로, 주문하기는 전송을 더 능률적이게 만드는 알고리즘에 의해 제어된다. 송신기의 기능은 주문된 전송단위들만을 전송하도록 제어될 것이다. 취사 선택적으로는, 송신기는 전송단위들을 주문들 및 기설정된 알고리즘에 따라 전송할 것이다.

앞서 말한 것에 더하여, 발명의 프로토콜의 구현은 이하에서 설명되어질 여러 취사 선택적 개량들을 포함한다.

수신기는 요구된 품질수준을 만족하지 않는 그러한 전송단위들만의 재전송을 요청할 것이다. 그런 경우에 조합된 전송단위의 가장 나쁜 품질이 되는 전송단위들은 먼저 재전송된다. 패킷이 여전히 이 이후에도 올바르게 복호화될 수 없다면, 다른 전송단위들의 재전송들 또한 요구될 것이다.

전송단위의 재전송요청 또는 주문은 전송단위의 품질값을 포함한다. 품질값은 전송단위의 품질을 표시하는 한 방법으로, 송신기 및 수신기에 의해 미리 일치하게된다. 예를 들어 품질값들은 0 내지 n의 수치적인 값들일 것이다. 등가물들은 예를 들면 다음과 같을 것이다: 0 = 전송되지 않음, 1 = 매우 나쁜 품질, 2 = 덜 나쁜 품질, ..., n = 매우 좋은 품질. 이는 송신기가 전송단위들을 품질값들에 따른 순서로 보내게 하는 이점을 가진다. 따라서 아직 전송되어지지 않은 전송단위들은 먼저 전송되고, 그 다음 매우 나쁜 품질값을 갖는 전송단위들이 전송된다. 수신기는 전송단위들을 수신하기를 바라는 유한한 주문(order)을 제시하는 것을 필요로 하지 않는다. 가장 나쁜 전송단위들이 먼저 재전송되므로, 수신기가 패킷들을 올바르게 복호화하는 확률이 증가한다. 패킷 또는 재전송 요청의 주문하기는 또한 패킷의 품질값을 상응하게 포함할 것이다.

수신기는 전송단위 또는 패킷을 처리하는데 성공한 이후에 송신기에게 알려줄 것이다. 이는 수신기가 가능한 부호화 및 인터리빙을 복호화하는 것 및 에러정정합(error correction sum)을 점검하는 것을 언제라도 시도할 수 있음을 의미한다. 복호화가 에러 없이 성공한다면, 송신기는 이런 종류의 메시지로부터, 전송단위들을 재전송하기 위한 유효한 요청이 있었음에도 불구하고 해당 패킷에 속한 전송단위들을 더 이상 재전송할 필요가 없다고 결론짓는다. 따라서 이 기능은 취소메시지의 일종이다.

수신기는 얼마나 많은 횟수로 각각의 전송단위의 재전송이 요청되었는 지를 계수할 것이다. 이는 한계가 주문알고리즘에서 재전송요청들의 수를 위해 정의되어지기 때문에 행해진다. 이 한계 내에서 데이터를 올바르게 전송할 가능성이 없다면, 해당 데이터, 즉 전송단위 또는 패킷의 전송은 다시 시작되고 수신기는 이전에 저장되었을 것인 재전송된 전송단위들을 그것의 메모리로부터 삭제한다.

본 발명이 첨부 도면들에 도시된 예에 의하여 설명되었음에도 불구하고, 본 발명은 그것에 한정되지 않으며, 첨부된 청구항들에 개시된 발명의 개념의 범위 내에서 여러 방식들로 변형되어질 것임이 명백하다.

Claims

네트워크파트, 적어도 하나의 가입자단말, 그리고 네트워크파트 및 가입자단말간의 양방향 라디오연결을 포함하고, 송신기-수신기 쌍이 네트워크파트 및 가입자단말에 의해 형성되며, 양방향 라디오연결을 통해 전송하려는 데이터가 전송단위들에 삽입되는 이동통신시스템에서 송신기-수신기 쌍 사이에 ARQ 프로토콜을 사용하여 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 방법에 있어서,

수신기는 수신된 전송단위의 품질을 측정하고, 전송단위의 품질이 전송단위에 요구되는 기설정된 품질수준보다 낮으면, 원래 전송된 전송단위 및 적어도 하나의 재전송된 전송단위에 의해 형성된 조합된 전송단위로부터 수신기에 의해 측정된 품질이 조합된 전송단위에 요구되는 기설정된 품질수준을 초과할 때까지, 수신기는 해당 전송단위의 적어도 하나의 재전송을 요청하고, 그 후에 조합된 전송단위를 포함하는 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

각각의 수신된 전송단위의 품질을 독립적으로 점검하는 단계(202);

수신된 전송단위들을 저장하는 단계(204);

전송단위들의 품질에 기초하여 형성된 재전송요청을 보내는 단계(206);

조합된 전송단위들을 형성하는 단계(208);

각각의 조합된 전송단위의 품질을 점검하는 단계(210);

앞서의 단계들을 조합된 전송단위들의 품질이 기설정된 품질수준에 해당할 때까지 반복하는 단계(212); 및

신호를 검출하는 단계(214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 패킷은 전송시에 부호화되고 인터리브되며, 신호가 검출된 이후에, 수신기는 패킷을 디인터리브하고 복호화하며, 패킷의 전송단위들의 재전송들을 요청할 지를 패킷의 품질에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서,

패킷을 디인터리브하고 복호화하며(216), 그리고 패킷의 품질을 점검하는 (218) 단계;

패킷의 품질이 기설정된 품질수준에 해당할 때까지 앞서의 단계들을 반복하는 단계(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 이미 수신된 전송단위들의 품질이 기설정된 품질수준에 해당한다면 수신기는 모든 전송단위들이 보내지기 이전에 패킷을 디인터리브하고 복호화하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 이 방법은 에러에 대해 보호하는 부호화를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 전송단위의 일부의 재전송이 요청되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 조합에 관련하여 전송단위는 그것의 품질값에 기초하여 가중되는(weighted) 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, TDMA를 이용하는 이동통신시스템에서 적어도 두 개의 송신기-수신기 쌍들은 전송단위들을 보내기 위한 동일한 시간폭(time slot)을 사용하고, 송신기-수신기 쌍이 자신 소유의 전송단위들을 구별함에 기초하여 각각의 송신기-수신기 쌍의 전송단위들은 그것들 소유의 훈련순서(training sequence)를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, CRC에러 체크섬은 전송시에 각각의 전송단위 및/또는 패킷을 위해 형성되고, 이 체크섬은 전송단위 및/또는 패킷이 에러를 담고있는 지를 수신기측에서 점검하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 수신된 전송단위의 품질은 훈련순서에 의하여 전송단위의 C/I율을 형성함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 수신된 전송단위의 품질은 전송단위의 훈련순서의 비트에러율을 형성함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 조합된 전송단위의 품질수준은 전송단위들의 평균품질수준을 적응성의 품질문턱과 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 가장 나쁜 품질을 가지는 조합된 전송단위의 전송단위들은 먼저 재전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 전송단위의 주문은 주문된 전송단위의 품질값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 전송은 수신측에서 측정된 전송단위의 품질에 따른 순서로 일어나는 즉, 가장 나쁜 품질의 전송단위가 먼저 재전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 수신기는 전송단위 또는 패킷을 처리하는 것을 성공한 이후에 송신기에 통지하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 수신기는 각각의 전송단위 또는 패킷의 재전송이 얼마나 많은 횟수로 요청되었는가를 계수하는 것을 특징으로 하는 방법.
네트워크파트, 적어도 하나의 가입자단말, 그리고 네트워크파트 및 가입자단말간의 양방향 라디오연결을 포함하고, 송신기-수신기 쌍이 네트워크파트 및 가입자단말에 의해 형성되며, 양방향 라디오연결을 통해 전송하려는 데이터가 전송단위들에 삽입되는, ARQ 프로토콜을 사용하여 송신기-수신기 쌍 사이에 패킷 교환된 데이터를 전송하기 위한 이동통신시스템에 있어서,

네트워크파트 및/또는 가입자단말은

원래 전송된 전송단위 및 재전송된 전송단위들이 신호가 검출되기 이전에 조합되며, 재전송들은 전송단위의 품질이 기설정된 품질수준에 해당할 때까지 요청되고, 그 후에 신호가 검출되는 방식으로 패킷 전송을 제어하도록 마련된 제어부(114),

수신된 전송단위의 품질이 결정되는 품질부(110),

원래 전송된 전송단위 및 재전송된 전송단위들이 조합되는 조합수단(122, 124)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
제 19항에 있어서, 네트워크파트 및/또는 가입자단말은

각각의 수신된 전송단위의 품질을 독립적으로 점검하며(110);

수신된 전송단위들을 저장하며(114, 116);

전송단위들의 품질에 기초하여 형성된 재전송요청을 보내며(114);

조합된 전송단위들을 형성하며(114, 122, 124);

각각의 조합된 전송단위의 품질을 점검하고(114);

조합된 전송단위의 품질이 기설정된 품질수준에 해당할 때까지 조합된 전송단위를 검출부(126) 속으로 두지 않는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
제 19항 또는 제 20항에 있어서, 제어부(114)는 패킷의 전송단위들의 재전송들이 요청되어야하는지를 인터리브되고 복호화된 패킷의 품질에 기초하여 결정하도록 마련된 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
제 19항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 네트워크파트 및/또는 가입자단말은 가중수단(118, 120)을 포함하고, 제어부(114)는 전송단위를 조합에 관련한 그것의 품질값에 기초하여 가중수단을 사용하여 가중하도록 마련된 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.