KR20060056940A - 데이터 패킷 전송 방법, 데이터 패킷 전송 시스템, 기지국,이동 가입자국 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

Abstract

기지국에서의 NACK-ACK 오역으로 인해, 패킷이 손실되고 기지국의 재정렬 버퍼에 갭이 존재한다. 본 발명에 따르면, 수신기가 에러를 갖지 않는 제 1 데이터 패킷 - 이 데이터 패킷은, 수신기가 제 2 데이터 패킷에 대한 부정적 확인 메시지(NACK)를 전송한 후, 제 1 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷임을 나타내는 표시자와 함께 전송됨 - (가능하게는 소정의 재전송 후에) 디코딩하는 경우, 수신기는 Revert(REV) 메시지를 송신기에 전송한다. REV 메시지는 제 1 데이터 패킷이 에러 없이 디코딩되었음과, 제 2 데이터 패킷이 여전히 수신 측에서 빠져 있어서 기지국이 이 제 2 데이터 패킷을 재전송해야 함을 기지국에 알린다.

Description

데이터 패킷 전송 방법, 데이터 패킷 전송 시스템, 기지국, 이동 가입자국 및 컴퓨터 프로그램{TRANSMISSION OF DATA PACKETS FROM A TRANSMITTER TO A RECEIVER}

본 발명은 패킷 교환형 데이터 전송 분야에 관한 것으로, 구체적으로는, 무선 이동 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 송신기로부터 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 방법, 송신기로부터 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 시스템, 이동 무선 통신 시스템용 기지국, 이동 무선 통신 시스템용 이동 가입자국, 및 이동 무선 통신 시스템의 송신기로부터 수신기로의 데이터 패킷 전송을 제어하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

송신기와 수신기 사이에서 데이터 패킷을 전송하는 방법 및 시스템은, 예를 들어, "Tdoc 12A010024, signaling and timing constellations for HS-DSCH, source: Lucent technologies, 3GPP TSG RAN WG1 & WG2 Meeting on HSDPA, Sophia Antipolis, April 5-6, 2001"로부터 알 수 있다.

이 공지된 시스템에 따르면, 수신기는 에러 없이 데이터 패킷을 수신한 경우 에 긍정적 확인 메시지를 송신기에 전송한다. 수신기가 에러를 갖는 데이터 패킷을 수신한 경우, 수신기는 부정적 확인 메시지를 송신기에 전송한다. 송신기가 긍정적 확인 메시지를 수신하는 경우, 송신기는 새로운 데이터 패킷을 계속해서 전송할 것이다. 송신기가 부정적 확인 메시지를 수신한 경우, 송신기는 각각의 데이터 패킷을 재전송한다.

송신기가 수신기로부터의 부정적 확인 메시지를 긍정적 확인 메시지로 오역하고, 새로운 데이터 패킷을 계속해서 전송하는 경우, 수신기로부터 에러를 갖고서 수신되며 부정적 확인 메시지가 전송된 데이터 패킷의 정보는 손실된다.

본 발명의 목적은 개선된 에러 처리를 준비하는 데 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 상기 목적은 청구항 제 1 항에 따라 송신기로부터 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 방법에 의해 해결될 수 있다. 본 발명의 이러한 예시적인 실시예에 따르면, 표시자는 각각의 데이터 패킷과 함께 전송되어 각각의 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷인지 재전송된 데이터 패킷인지를 나타낸다. 수신기가 에러를 갖는 데이터 패킷을 수신하는 경우, 수신기는 제 1 승인 메시지를 송신기에 전송한다. 제 1 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷임을 나타내는 표시자와 함께 에러가 없는 제 1 데이터 패킷을 수신기가 수신하는 경우, 수신기는 제 2 데이터 패킷에 대해 제 1 확인 메시지를 수신한 후 제 2 확인 메시지를 송신기에 전송한다. 본 발명의 측면에 따르면, 이 제 2 확인 메시지는 송신기가 제 2 데이터 패킷을 재전송할 것을 요청한다.

유리하게도, 본 발명의 전술한 실시예는, 송신기에 의해 부정적 확인 메시지 또는 부정적 승인을 긍정적 확인 메시지로 오역하는 것으로 인해 수신기가 데이터를 수신하지 않는 것을 피하게 한다. 다시 말해, 본 발명은, 이러한 부정적 확인 메시지의 오역이 발생하는 경우에도, 각각의 데이터 패킷이 재전송되어, 이를 수신기가 에러 없이 수신할 수 있음을 보증하게 한다. 또한, 이것은 수신기의 수신 버퍼에 갭이 없게 한다.

청구항 제 1 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 수신기는 에러 없는 데이터 패킷을 수신한 경우에 송신기에 제 3 확인 메시지를 전송한다. 이 확인 메시지는 긍정적 확인 메시지 또는 긍정적 승인이라고도 지칭된다. 유리하게도, 본 발명의 이 예시적인 실시예에 따르면, 에러를 갖는 전송이 반복되는 경우와 부정적 확인 메시지가 긍정적 확인 메시지로 오역되는 경우도 처리하는 전송 시스템이 제공된다.

청구항 제 3 항 및 제 4 항에 개시한 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 제 2 확인 메시지의 수신 후에 송신기에 의해 재전송된 제 2 데이터 패킷은 이 데이터 패킷 내에 원래 포함되어 있는 완전한 데이터를 갖거나, 원래의 데이터 패킷 내에 원래 포함된 데이터의 일부만을 갖거나, 심지어 데이터 없이 전송된다. 유리하게도, 이것은 성공적인 디코딩 기회를 증가시킨다.

청구항 제 5 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 송신기는 제 2 데이터 패킷을 재전송하는 대신에 제 3 확인 메시지를 무시하고 새로운 제 3 데이터 패킷을 전송한다.

청구항 제 6 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 표시자는 1비트의 매우 짧은 길이를 갖는다.

청구항 제 7 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 메시지는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 HARQ 프로토콜의 확장이다.

청구항 제 8 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 송신기로부터 수신기로의 데이터 패킷 전송을 위한 시스템이 제공된다. 유리하게도, 이 시스템은 수신기로부터 송신기로 전송된 부정적 확인 메시지가 긍정적 확인 메시지로 오역되는 경우에서조차 어떠한 정보도 분실되지 않고 수신기의 수신 버퍼 내에 어떠한 갭도 생성되지 않음을 보증한다.

청구항 제 9 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 시스템은 UMTS 이동 통신 시스템이며, 표시자는 UMTS의 고속 공용 제어 채널을 통해 전송되는 길이 1비트의 새로운 데이터 표시자이다.

청구항 제 10 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 이동 무선 통신 시스템용 기지국이 제공되어, 개선된 에러 처리를 고려한다.

청구항 제 11 항에 개시한 바와 같은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 이동 무선 통신 시스템용 이동 가입자국이 제공되어, 매우 짧은 길이의 새로운 데이터 표시자가 보증되면서 개선된 에러를 고려한다.

또한, 본 발명은 청구항 제 10 항에 개시한 바와 같이, 예를 들어, 송신기로부터 수신기로의 데이터 패킷 전송을 제어하는 이동 무선 통신 시스템용 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은, 바람직하게는, 이동 무선 통신 시스템의 제어 프로세서의 작업 메모리 내에 로딩된다. 그러나, 또한, 그것은 이동 무선 통신 시스템 전체에서 다수의 프로세서 상에 스프레딩될 수도 있다. 따라서, 이(들) 데이터 프로세서는 본 발명의 방법을 실행하도록 설비된다. 컴퓨터 프로그램은 CD-ROM과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 또한 월드와이드웹과 같은 네트워크를 통해 나타내며, 그러한 네트워크의 데이터 프로세서의 작업 메모리 내로 다운로드될 수도 있다.

본 발명의 예시적인 실시예의 요지로서, 수신기가 마지막으로 제 1 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷임을 나타내는 표시자와 함께 에러 없이 수신할 때, 수신기가 REV 확인 메시지를 송신기에 전송함을 알 수 있다. 이 REV 확인 메시지를 송신기가 제 2 데이터 패킷을 재전송하게 한다. 유리하게도, 이것은 개선된 에러 처리를 고려하는 한편, 매우 짧은 길이를 갖는 새로운 데이터 표시자를 갖는다. 예를 들어, UMTS 시스템의 경우에, 새로운 데이터 표시자는 단 1 비트의 길이를 갖는다.

본 발명의 이들 측면 및 그 밖의 측면은 다음의 도면을 참조하여 이후에 기술되는 실시예로부터 명백해지며, 이를 참조로 하여 분명히 설명된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 기지국 및 이동 가입자국을 포함 하는 이동 무선 통신 시스템의 개략도,

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 도 1에 도시한 이동 무선 통신 시스템 내에서 기지국과 이동국 사이의 통신을 나타내는 개략적인 시간도,

도 3은 NACK-REV 오역의 경우에 대해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기지국과 이동국 사이의 통신의 개략도를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 디지털 셀룰러 원격통신 시스템과 같은 이동 무선 통신 시스템의 구성요소를 나타낸다. 특히, 도 1은 2개 등급의 네트워크, 즉, 예를 들어, 국제 전화망, 통합 서비스 디지털망 ISDN 또는 패킷 교환 공중 데이터망 PSPDN과 같은 공중 교환 전화망 PSTN, 및 UMTS 이동 무선 통신 시스템과 같은 공중 지상 이동망 PLMN을 나타낸다. 이들 네트워크를 연결하기 위해서, 디지털 셀룰러 원격통신 시스템에서 이동국 MS의 특정 위치를 판별하고 이 이동국 MS를 향해 호출을 발송하는 게이트웨이 GPRS 지원 노드 GGSN가 제공된다.

이를 위해, GGSN은 홈 위치 레지스터 HLR이라고 호칭되는 기능 유닛에 접속되며, 두 가지 유형의 정보가 저장된다. 가입자 정보 및 이동 정보는 인입 호출이 이동국 MS에 발송되게 한다. 이동국 데이터와 관련한 네트워크 운용자의 임의의 관리 지침(administrative action)은 홈 위치 레지스터 HLR에서 실행된다.

호출을 이동국 MS에 발송하기 위해, GGSN은 또한 이동국 MS의 서비스 획득을 통해 GPRS 지원 노드 GSN에 접속된다. GSN은 이 GSN에 의해 보호되는 이동국 MS에 필요한 필수적인 교환 서비스를 수행한다. 또한, GSN은 이 이동국 MS의 이동을 감시하며, 위치 등록 과정의 갱신을 처리하는 데 요구되는 필수적인 자원을 관리한다. 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 공중 지상 이동 네트워크는 다수의 GSN을 포함하며, 각각의 GSN은 이동국 MS가 이동할 수 있는 영역을 보호하는 사전결정된 수의 기본 셀을 보호한다. 이를 위해, 각각의 GSN은 방문자 위치 레지스터 VLR에 접속된다. 방문자 위치 레지스터 VLR은 기능 유닛으로서, 이동국이 방문자 위치 레지스터 VLR에 의해 보호되는 영역에 위치하는 경우의 위치 영역과 같은 이동국 정보를 동적으로 저장한다. 로밍(roaming) 중인 이동국 MS가 특정 GSN에 할당된 영역에 진입하면, 그 GSM은 그 이동국 MS에 관한 정보를 관련 방문자 위치 레지스터 VLR에 통지한다.

또한, 무선 네트워크 시스템 RNS는 셀이라고 알려져 있으며 도 1에서 육각형의 지리적 영역을 나타내고 있는 사전규정된 지리적 영역에 무선 보호 구역을 제공하는 물리적 장비에 대응한다. 이러한 물리적 장비는 송신기 TS를 포함하며, 이 송신기 TS는 무선 채널을 통해 이동국 MS로의 데이터 전송을 구현한다.

각각의 RNS는 이동국 MS와 통신하는 데 요구되는 장비를 포함한다. 기능적으로, RNS는 무선 네트워크 제어기 RNS에 의해 실행되는 제어 기능 및 소위 NodeB에 의해 수행되는 송신 기능을 제공한다. NodeB는 무선 전송 요청에 대응하며, 각각의 셀을 보호한다. NodeB는 또한 송신기 TS라고도 지칭된다. RNS는 여러 셀을 서비스하는데, 이는 RNS가 다수의 베이스 송수신 시스템 NodeB를 갖기 때문이다.

송신기 TS, GGSN, HLR, GSN, VLR, NodeB, RNS 및 RNC는 모두 기지국이라고도 지칭되며, 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 다음의 설명에 대해 송신기를 포함한다.

도 1에 도시한 이동 무선 통신 시스템은 데이터 패킷이 송신기(기지국)와 수신기(이동국 MS) 사이에서 전송되도록 동작한다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 이러한 패킷 전송은 3GPP TS 25 308 V5.3.0(2002-12) Technical Specification, 3^rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; High Speed Downlink Packet Access(HSDPA); overall description; State 2(Release 5) and 3GPP TS 25.321 V5.30(2002-12) Technical Specification 3^rd Generation partnership Project, Technical Specification Group Radio Access Network; MAC protocol specification(Release 5)에 설명된 데이터 전송 시스템에 따라 수행되며, 이들은 참조로서 인용된다.

이러한 데이터 전송 시스템은 HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)을 통해 DL(Downlink: 기지국(송신기)으로부터 이동국(수신기)으로)에서 이동국(수신기)으로의 고속 데이터 전송을 수행한다. 이러한 데이터 패킷은 대략 2ms의 길이를 갖는 타임 슬롯 내에 전송된다. 그들 타임 슬롯은 통상적으로 전송 시간 간격 즉 TTI라고 지칭된다. 수신기로 전송된 다수의 데이터 패킷 각각은 각각의 전송 후에 확인되거나 승인(ack)된다. 본 발명의 측면에 따르면, 데이터 패킷이 성공적으로 수신된 경우, 즉, 에러 없이 수신된 경우, 긍정적 확인 메시지(ACK)가 UL(up-link: 수신기로부터 기지국으로)에 전송된다. 데이터 패킷이 성공적으로 수 신되지 않은 경우, 즉, 에러 있게 수신된 경우, 부정적 확인 메시지(NACK)가 수신기로부터 송신기로 전송된다. 데이터 패킷 수신과 송신기로의 긍정 및 부정 응답 메시지 전송 사이의 고정적인 사전정의된 시간 관계로 인해, 데이터 패킷과 상태 메시지(ACK 또는 NACK) 사이에는 이 데이터 패킷을 나타내는 명백한 관계가 존재한다.

수신 패킷의 채널 디코딩은 소위 소프트 결정에 기반을 둔 고려된 시스템에서 행해지는데, 다시 말해, 수신된 비트 값은 그들의 양자화된 진폭에 따라 특징지어지며, 이들 양자화된 진폭(소위 소프트 비트)은 채널 디코딩 과정(즉, 통상적인 디코딩 또는 터보 디코딩)에 대한 입력 값을 형성한다.

MS가 에러 없이 디코딩할 수 없는 데이터 패킷의 소프트 비트는 소위 소프트 버퍼에 저장되며, NACK에 의해 MS는 이 데이터 패킷의 재전송을 요청한다. 이러한 재전송은 이 데이터 패킷의 정확한 복제로 구성된다. 이 경우, 재전송의 소프트 비트는 이미 소프트 버터에 포함되어 있는 소프트 비트에 추가된다. 그 후, 채널 디코딩은 합계된 소프트 비트의 벡터에 새로이 적용된다. 소프트 비트의 추가는 종종 소프트 결합이라고 지칭된다.

기지국 또는 송신기가 수신기로부터 부정의 응답 메시지 NACK를 수신하는 경우, 기지국은 이 특정 데이터 패킷이 재전송되어야 할지 또는 새로운 데이터의 전송이 개시되어야 하는지를 결정한다. 예를 들어, 기지국은, 부정의 응답 메시지를 수신한 후, 이 특정 데이터 패킷을 수신기에 전송하고자 하는 시도가 사전규정된 수에 도달하게 된 경우, 이 특정 데이터 패킷의 재전송 중지를 결정한다. 따라서, 수신기에 의해 성공적으로 수신되거나 디코딩될 수 없는 데이터 패킷으로 인해 재전송 경로가 차단되는 것을 피한다.

재전송이 이미 전송한 데이터 또는 새로운 데이터를 전달할 것을 수신기에 지시하여, 향후 상기 두 가지 경우, 즉, 성공적이지 않게 수신된 데이터 패킷의 재전송 또는 재전송의 실패를 식별하기 위해, 또는 다른 목적을 위해, 별도의 채널, 즉, HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel)에 마련된다. 본 발명의 측면에 따르면, HS-SCCH를 통해, UMTS 표준에서 정의된 바와 같은 1-비트 표시기 NDI가 변화하지 않은 채로(즉, 각각의 데이터 패킷과 함께 송신기로부터 수신기로 전송됨) 남겨질 수 있으며, 데이터 패킷이 재전송된 데이터 패킷, 즉, 이전에 수신기에 성공적이지 않게 전송되어 NDI가 이전 전송의 NDI와 동일한 값을 갖는 데이터 패킷인지, 또는 데이터 패킷이 새로운 데이터를 포함하여 NDI가 이전 전송에 비해 토글되는지를 - 이전 전송의 NDI 값에 대해 상대적으로 - 나타낸다.

시스템이 성공적이지 않게 수신된 데이터 패킷을 재전송함으로써 차단되지 않기 때문에 실제로 연속인 스트림이 들어오지 못함을 보증하기 위해, 8개에 달하는 개별 프로세스가 구성되어, 시간 멀티플렉스로 서비스된다. 이러한 프로세스는 통상적으로 HARQ 프로세스(hybrid automatic repeat request process)라고 지칭된다. 이들 HARQ 프로세스 아이덴티티는 또한 HS-SCCH를 통해 전송된다. 이로 인해, 각각의 재전송 데이터 패킷이 어떤 제 1 전송 및 HARQ 프로세스에 속하는지가 정확하게 판별될 수 있다.

본 발명의 측면에 따르면, 수신기에 의해 수신된 데이터 패킷이 추후의 프로 세싱에 대해 정확한 순서로 전달되는 것이 보증되어야 한다. 이를 위해, 저장 수단, 즉, 메모리가 제공되어, 정확하게 디코딩된 인입 데이터 패킷이 각각의 전송 시퀀스 번호에 따라 재분류된다. 그러나, 이 메모리에는 갭이 발생할 수 있다. 이들 갭은 성공적으로 수신되지 않은 데이터 패킷을 분실함으로써 야기된다.

특히, 이러한 갭은 다음의 두 가지 이유로 발생한다.

이 데이터 패킷이 수신기에 의해 성공적으로, 즉, 에러가 없이 수신되지 않았다는 사실에도 불구하고 기지국이 더 이상 데이터 패킷의 재전송을 결정하지 않는다. 이 경우는 또한 실패라고도 지칭된다.

갭은 또한 기지국이나 네트워크가 부정적 확인 메시지 NACK를 긍정적 확인 메시지 ACK로 잘못 수신하거나 오역하고 이 특정 데이터 패킷이 수신기에 의해 성공적으로 수신되었다고 잘못 추정하는 경우에도 발생한다.

상기 모든 경우, 저장 수단, 즉, 메모리에는 영구적인 갭이 발생하는데, 이는 데이터 패킷 중 하나가 수신기에 성공적으로 전송되지 않았기 때문이다.

도 2는 데이터 패킷을 송신기(BA 즉 기지국)로부터 수신기(MS 즉 이동국)로 전송하는 방법을 묘사한 간략한 시간 차트를 나타낸다.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, BA는 제 1 데이터 패킷 D1을 MS에 전송한다. 데이터 패킷 D1과 함께, 본원에서는 0의 값을 갖는 표시자 NDI가 전송된다. 전술한 바와 같이, NDI는 별도의 채널, 즉, HS-SCCH를 통해 전송된다.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 데이터 패킷 D1은 MS에 의해 성공적이지 않게 수신된다. 다시 말해, 데이터 패킷은 MS에서 에러를 갖고 수신된다.

성공적이지 않게 수신된 데이터 패킷 D1에 대한 응답으로, MS는 부정적 확인 메시지 NACK를 BA에 전송하여, 재전송을 요청한다.

현재 BA에서 발생할 수 있는 경우는 두 가지가 있다.

1. BA는, 예를 들어, 사전설정된 수의 성공하지 않은 시도는 데이터 패킷 D1을 MS에 전송하게 한다는 사실 때문에, 데이터 패킷 D1을 재전송하지 않을 것으로 결정한다. 이것이 전술한 실패이다. 그 후, 역시 전술한 바와 같이, BA는 새로운 데이터 패킷 D2를 표시자 NDI와 함께 MS에 전송한다. 데이터 패킷 D2가 새로운 데이터 패킷이기 때문에, NDI는 D1의 이전 전송, 즉, NDI=1에 비해 토글된다.

2. 발생할 수 있는 두 번째 경우는, BA가 (D1의 성공적이지 않은 디코딩에 대한 응답으로 전송된) 부정적 확인 메시지 NACK를 긍정적 확인 메시지 ACK로 오역하는 것이다. 이러한 오역은 BA가 부정적 확인 메시지를 성공적이지 않게 수신하거나 BA가 부정적 확인 메시지 NACK를 오역하기 때문에 발생한다. 이로 인해, BA는 새로운 데이터 패킷 D2를 NDI와 함께 MS에 전송하여, 이전 데이터 패킷 D1이 전송되었을 때 BA의 이 패킷 D1이 에러 없이 수신된 것으로 잘못 추정한 NDI의 값, 즉, NDI=1에 비해 토글된다.

MS의 경우, D2와 함께 수신된 NDI(즉, 여기서는 NDI=1)는 NDI=0으로 전송된 패킷의 재전송을 요청하기 위해 전송되었던 이전의 부정적 확인 메시지 NACK 때문에 예상되지 않는다. 통상적으로, MS는 앞선 데이터 패킷D1과 NDI=0의 재전송을 기대한다.

기대하지 않은 표시자 NDI=에 대한 응답으로, MS는 자신의 수신 버퍼 또는 메모리에 임의의 엔트리를 데이터 패킷 D2의 콘텐츠와 함께 겹쳐 쓴다. 현재, 데이터 패킷 D2는 성공적으로, 즉, 에러 없이, 수신된 것으로 추정된다.

본 발명의 측면에 따르면, 새로운 데이터 패킷 D2에 대한 긍정적 확인 메시지 ACK를 BA에 전송하는 대신에, MS는 REV 메시지를 BA에 전송한다.

다시 말해, MS(가능하게는, 많은 재전송 후)가 최종적으로 새로운 데이터 패킷 D2를 기대하지 않은 표시자 NDI=1과 함께 성공적으로 디코딩하여 데이터 패킷 D2가 새로운 데이터 패킷임을 나타내는 경우, MS가 데이터 패킷 D1에 대한 부정적 확인 메시지 NACK를 전송한 후에 MS는 REV 메시지를 송신기에 전송한다.

REV 메시지는 MS의 수신 버퍼 또는 메모리에 갭이 있다는 사실에 관한 정보를 BA에 통지한다. 다시 말해, REV는, 수신이 REV 메시지(여기서는 D2)에 의해 긍정적으로 확인되는 데이터 패킷(여기서는 D1) 직전에 전송된 데이터 패킷(여기서는 D1)이 MS에 의해 성공적으로 수신되지 않았으며, 이에 따라 D1의 데이터 콘텐츠가 MS에서 빠져 있다는 사실에 관한 정보를 BA에 통지한다. 따라서, REV 메시지는 다음의 두 가지 것, 즉, a) REV 전송에 대한 응답으로, 데이터 패킷 D2에 대한 긍정적 확인 메시지(ACK), 및 b) 데이터 패킷 D2 직전에 전송된 데이터 패킷이 여전히 빠져 있으며, 재전송되어야 한다는 표시를 BA에 나타낸다.

이러한 REV 메시지에 대한 응답으로, BA는 도 2에서 D1*으로 표시한 데이터 패킷 D1을 재전송된다. D1*은 D2의 전송에 사용된 NDI 값, 즉, NDI=0에 비해 토글되는 NDI 값과 함께 전송된다. MS가 데이터 패킷 D1*을 성공적으로 수신하는 경우, MS는 긍정적 확인 메시지 ACK를 BA에 돌려보낸다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 확인 메시지 REV를 수신하자마자, BA는 데이터 패킷 D1*을 재전송한다. 데이터 패킷 D1*은 또한 BA로부터 MS로 처음 전송된 데이터 패킷 D1일 수 있다. 그러나, 본 발명의 측면에 따르면, 데이터 패킷 D1*은 최초 데이터 패킷 D1에 처음 포함된 데이터의 일부로만 채워질 수도 있고, 또는 비어 있을 수도 있다.

BA는 또한 D1*의 전송을 지연시키고 추후에 전송할 수 있다. 그러면, NDI는 새로운 전송의 NDI가 성공했을 수도 있고 실패했을 수도 있는 이전 전송에 비해 토글된다는 규칙에 따라 설정되어야 한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, BA는 D1 또는 D1* 중 어느 것도 재전송하지 않으나, REV 메시지에 의해 표현되는 재전송 요청을 무시하고, D1 또는 D1*을 재전송하는 데 사용되는 동일한 NDI, 즉, D2의 전송에 사용된 NDI(따라서, NDI=0)에 비해 토글되는 NDI 값과 함께 새로운 데이터 패킷을 전송하기 시작한다. 이 경우, BA는 MS의 버퍼에 갭이 있음, 즉, 선행 패킷 전송 중 하나가 성공하지 않았음을 충분히 알게 된다. 몇몇 애플리케이션에서는, 이러한 지식만으로도 충분하며, 예를 들어, 이러한 분실 데이터가 더 높은 레벨에서 삽입될 수 있다.

본 발명의 측면에 따르면, 단 1비트 길이의 NDI를 갖는 것이 가능하다. 이 NDI는 초기 값(즉, 본원에서 참조로서 인용된 UMTS standard TS 25.321, 3rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group Radio Access Network; NAC protocol specification (Release 5))을 가지며, 각각의 새로운 데이터 패킷에 대해 NDI는 이전 전송에 비해 토글된다. 데이터 패킷 재전송의 경우, NDI는 이 데이터 패킷의 초기 전송에 사용된 NDI와 동일한 값을 갖는다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 이 예시적인 실시예에 따르면, MS에 의해 수신된 데이터 패킷은 정확한 순서로 더 선행하거나 더 높은 레벨로 주어진다는 것이 보증된다. 또한, 예를 들어, REV 메시지에 대한 응답으로 재전송된 데이터 패킷을 성공적으로 디코딩할 기회를 증가시키는 것은, 성공적이지 않게 수신된 데이터 패킷에 처음 포함된 데이터 콘텐츠의 일부분만을 포함하거나 어떤 데이터도 포함하지 않을 수 있다.

이하, 각각의 확인 메시지 ACK, NACK 및 REV의 오역의 경우가 설명되며, 이들 오역에 대비한 장치를 구성하는 대책 또는 설비가 제공된다.

ACK 가 REV로 오역된 경우

MS에 의해 전송된 데이터 패킷 X에 대한 긍정적 확인 메시지 ACK는 BA에 의해 REV 메시지로 오역된다. 이 REV 메시지는 데이터 패킷 X 직전에 전송된 데이터 패킷에 대해 갭이 있음을 BA 및 전체 네트워크에 나타낸다. 다시 말해, REV 메시지는 데이터 패킷 X 직전에 전송된 데이터 패킷이 MS에 의해 성공적이지 않게 수신되었음을 BA에 나타낸다. BA가 MS에 의해 성공적이지 않게 수신된 데이터 패킷 X 직전에 전송된 데이터 패킷을 재전송하여, 재전송된 데이터 패킷이 비어 있거나 원래 데이터의 일부만을 포함하거나 또는 원래의 데이터 패킷과 동일한 경우, 추가의 다운링크 전송이 야기되어, 실제로 존재하지 않는 수신 버퍼의 갭을 채우고자 시도한다. 여기서, 예를 들어, 시퀀스 번호(sequence numbers)를 기반으로 한 이중 인 식 메커니즘 에러의 경우를 해결하며, 이 이중 인식 메커니즘은 BA가 ACK를 NACK로 오역하는 에러의 경우를 처리하기 위해서 필요하다. 이러한 이중 인식 메커니즘은 TS 25.321에서 소위 전송 시퀀스 번호를 통해 즉시 입수가능하다.

NACK 가 REV로 오역된 경우

MS는 데이터 패킷 X에 대해 BA에 의해 REV 메시지로 오역되는 NACK를 전송한다. 이러한 REV는 데이터 패킷 X가 MS에 의해 성공적으로 수신되었음과, 각각의 HARQ 프로세스 상에서 데이터 패킷 X 직전에 전송된 데이터 패킷 Y가 MS에서 성공적으로 수신되지 않았음, 즉, MS에 의해 디코딩될 수 없음을 나타낸다. 따라서, REV 메시지의 수신 후, BA 또는 각각의 네트워크 제어 엔티티는 진술된 갭을 폐쇄하고자, 즉, 수신 버퍼에 어떤 갭도 있지 않도록 데이터 패킷 Y를 재전송하고자 할 것이다. 본 발명의 측면에 따르면, 또한, BAR가 REV 메시지를 무시하고 새로운 데이터 패킷을 계속해서 전송하게 된다.

그러나, 데이터 패킷 X가 MS에 의해 정확하게 디코딩되지 않는다는 사실 때문에, Y의 후속하는 성공적 데이터 패킷 전송 후, REV 메시지가 생성되어, 데이터 패킷 X의 재전송을 요청한다.

이 오역은, 도 2에 나타낸 바와 같이, NACK 메시지의 ACK로 메시지로의 오역과 일부 유사성을 갖는다. 그러나, 중요한 차이점은, 데이터 패킷 X의 데이터 손실 시에는 (데이터 패킷 X의 성공적이지 않은 디코딩에 대한 응답으로 전송된) NACK를 REV로 오역하는 일이 일어나지 않는다는 것인데, 이는 MS가 데이터 패킷 X 에 대한 추가 재전송을 기다리고 있기 때문에 MS가 예상하지 않은 NDI를 갖는 데이터 패킷 Y의 전송이 이루어진다. 따라서, Y가 성공적으로 디코딩된 후, MS는 REV를 이용하여 응답하는데, 이 REV는 Y가 에러 없이 디코딩되었음과, Y 직전에 전송된 바로 그 데이터 패킷이 재전송되어야 하며 이 패킷이 X임을 나타낸다.

NACK 신호가 REV 신호로서 번역된 경우, 이미 진술한 이중 인식 메커니즘은 불필요하게 재전송된 데이터 패킷 Y를 폐기한다.

도 3은, NACK-REV 오역의 경우, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기지국 BA(예를 들어, NodeB)와 이동국 MS(UE) 사이의 통신에 대한 개략적인 표현을 나타낸다. 도 3의 상측부분에서, RcvBuffer로 표시된 하측 라인은 MS의 수신 버퍼의 콘텐츠를 나타내고, SoftBuffer로 표시된 상측 라인은 MS의 소프트 버퍼의 콘텐츠를 나타낸다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, BA는 전송 시퀀스 번호(TSN)(10)를 갖는 데이터 패킷을 표시자 NDI=0을 갖는 MS에 전송한다. MS에서, TSN(10)을 갖는 데이터 패킷의 소프트 비트는 먼저 수신 버퍼 내에 기록되고, 디코딩 결과로서, 소프트 버퍼 내로 이동된다. MS에서, TSN(10)을 갖는 데이터 패킷은 에러 없이 디코딩될 수 없기 때문에, MS는 NACK를 BA에 전송하며, 이는 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 REV로 오역된다. 이에 따라, BA는 MS에 새로운 데이터(이에 따라, NDI=1을 갖는)로서 (BA가 REV를 수신한 시점으로부터) TSN(10)을 갖는 데이터 직전에 전송되고, TSN(9)을 갖는 패킷(도시하지 않음)으로 추정되는 데이터 패킷을 전송한다. 토글된 NDI로 표시된 바와 같이, MS는 TSN(10)을 갖는 패킷에 대한 데이터를 포함하는 SoftBuffer 콘텐츠를 무시한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, TSN(9)을 갖는 패킷과 함께 전송된 NDI는 예상되지 않는데, 이는 MS가 (여기서는 TSN(10)과 함께) 이전 전송 단계에서 수신된 패킷의 재전송을 예상하기 때문이다. 여기서는, TSN(9)을 갖는 패킷이 첫 번째 전송이후에 에러 없이 디코딩될 수 없음을 가정한다. 따라서, MS는 NACK를 기지국으로 전송하여 TSN(9)을 갖는 패킷에 대한 재전송을 요청한다. 그 후, 기지국은 반드시 (TSN(9)을 갖는 패킷의 초기 전송의 정확한 복제여야 할 필요가 없으며, 재전송된 데이터가 또한 추가의 패리티 비트만을 포함할 수 있게 하기 위해) TSN(9')으로 표시된 TSN(9)을 갖는 패킷에 대한 데이터를 TSN(9)을 갖는 패킷의 초기 전송에 사용된 것과 동일한 새로운 데이터 표시자 NDI=1과 함께 재전송한다. 그 후, MS는 TSN(9)을 갖는 패킷의 초기 전송을 TSN(9')을 갖는 패킷에 포함된 재전송 데이터와 함께 디코딩하며, 여기서는 디코딩이 성공적인 것으로 추정한다. 이제, 본 발명에 따라, MS가 TSN(10)을 갖는 패킷에 대해 NACK 메시지를 전송한 후, 이 데이터 패킷이 새로운 데이터를 전달함을 나타내는 NDI와 함께 전송된 TSN(9)을 갖는 패킷의 에러 없는 데이터를 수신한 후(즉, 에러를 나타내지 않은 TSN(9)+TSN(9')의 디코딩 결과), MS는 REV 메시지를 BA에 전송하여, TSN(9)을 갖는 패킷의 에러 없는 수신을 긍정적으로 승인하고, REV(즉, TSN(9)을 갖는 패킷)를 전송한 것에 대한 응답으로, 여기서는 TSN(10)을 갖는 패킷인 패킷 직전에 전송된 데이터 패킷을 BA에 문의한다. REV 메시지 수신 후, BA는 NDI=0과 함께 TSN(10)을 갖는 패킷을 재전송한다. 도 3에서, (BA가 수신한 마지막 REV 후에 전송된) TSN(10)을 갖는 패킷의 디코딩은 제 1 단계에서 성공하지 않기 때문에 MS가 NACK를 전송하여 TSN(10)을 갖는 패킷에 대한 재전송을 요청하게 하는 것으로 추정되며, 이 방식은 유사하게 계속된다.

이에 따라, NACK-REV 오역으로 인해, TSN(9)을 갖는 패킷은 불필요하게 재전송되지만, 실질적으로 전송된 REV 명령은 TSN(10)을 갖는 패킷이 다시 전송되어 손실되지 않게 한다. 여기서는, MS가 REV를 전송하는 시점에서, 패킷이 MS가 REV를 전송한 것에 대한 응답으로, 패킷(TSN(9)을 가짐) 직전에 실질적으로 전송된 패킷이 TSN(10)을 갖는 패킷임에 유의해야 한다.

REV가 NACK 로 오역되는 경우

MS는, 데이터 패킷 X에 대한 응답으로, 즉, X가 성공적으로 디코딩되었음을 나타내고, X 직전에 전송된 데이터 패킷 Y를 재전송할 것으로 기지국에 요청하기 위해서, REV 메시지 또는 신호를 전송한다. 이 REV 메시지는 기지국에 의해 NACK 메시지로 오역된다. 이는, 기지국이 REV를 전송했고 REV가 전송된 것에 대한 응답으로 전송에 사용된 NDI에 비해 토글되지 않는 NDI를 갖는 (X의 불필요한 재전송인) 다음 전송을 수신했다는 사실에 기반을 두어 MS가 무시하게 되는 패킷 X에 대한 추가(불필요한) 재전송을 시작할 것임을 의미한다.

X의 이 불필요한 재전송 후, MS는 REV 메시지를 다시 전송하여, 데이터 패킷 Y의 요청된 재전송이 시작될 수 있다는 것을 보증하고 데이터 패킷 X의 성공적인 전송을 다시 긍정적으로 승인한다.

REV가 ACK 로 오역되는 경우

이 네 번째 에러의 경우는 REV를 전송함으로써 재전송이 의도된 데이터 패킷의 손실을 유발한다. MS는 이러한 오역이 발생하는 것을 검출할 수 없는데, 이는 MS가 REV를 전송한 경우와 MS가 ACK를 전송한 경우 모두에서, ACK 또는 REV를 전송한 것에 대한 응답으로, 데이터 패킷에 대해 수신한 NDI에 비해 토글되는 NDI를 갖는 다음 패킷을 수신할 것으로 예상하기 때문이다.

그러나, REV를 ACK로 오역하는 것은, REV가 실질적으로 MS에 의해 전송되는 경우에만 발생할 수 있으며, 이는 BA가 NACK를 ACK로 오역하기 전의 소정 시간을 필요로 한다. REV 및 NACK 명령이 통상의 채널 조건 하에서 "NACK가 전송된다면, BA가 ACK를 디코딩"할 가능성 및 "REV가 전송된다면, BA가 ACK를 디코딩"할 가능성이 모두 1%의 범위에 있도록 디멘전되며, 실질적으로 패킷을 손실할 가능성은 단지 0.01% 범위에 있다. REV 명령이 없다면, 이 손실 가능성을 달성하는 것은 매우 곤란하다. 이는 NACK-ACK 오역 후에 REV를 전송하는 두 가지 티어 접근(tier approach)의 경우에서보다 NACK에 대한 상당히 높은 전송 전력을 요구한다.

유리하게도, 본 발명의 전술한 예시적인 실시예는 BA와 MS 사이에 데이터 패킷을 전송할 때, 및 그와 동시에 NACK를 전송하는 데 요구되는 전력을 유지하거나 감소시킬 때의 패킷 손실의 현저한 감소를 고려한다. 또한, 본 발명에 따르면, MS의 수신 버퍼에 갭이 생성되는 경우, 이들 갭은 데이터 패킷이 정확한 순서로 상위 레벨에 전달되도록 채워진다. 또한, 본 발명의 측면에 따르면, 매우 짧은 표시자, 즉, "UMTS HS-SCCH"의 경우에서의 1 비트 표시자가 사용될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전술한 방법은 무선 이동 통신 시스템 내의 프로세서에 의해 적용될 수 있다. 이러한 프로세서는 도 1에 나타낸 소자 중 임의의 것에 배치될 수 있다. 본 발명의 이 예시적인 실시예에 따른 방법은, 또한, 이들 프로세서 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해서도 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 C++ 또는 어셈블러와 같은 임의의 적합한 언어로 기록될 수 있다. 또한, 프로그램은 CD-ROM과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장될 수 있으며, 또는 각각의 이동 통신 시스템 또는 임의의 데이터 네트워크나 월드와이드웹과 같은 네트워크로부터 프로세서의 작업 메모리 내에 다운로드될 수 있다.

Claims (12)

1. 송신기에서 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 방법에 있어서,

   상기 데이터 패킷의 각 데이터 패킷과 함께 표시자(indicator)가 전송되고,

   상기 표시자는 상기 제각기의 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷인지 또는 재전송된 데이터 패킷인지를 나타내며,

   상기 수신기가 에러를 갖는 데이터 패킷을 수신하는 경우, 상기 수신기는 제 1 확인 메시지(a first confirmation message)를 상기 송신기에 전송하고,

   상기 수신기가 에러를 갖지 않는 제 1 데이터 패킷 - 이 데이터 패킷은 상기 수신기가 제 2 데이터 패킷에 대한 제 1 확인 메시지를 전송한 후의 새로운 데이터 패킷이 상기 제 1 데이터 패킷임을 나타내는 표시자와 함께 전송됨 - 을 디코딩하는 경우, 상기 수신기는 제 2 확인 메시지를 상기 송신기에 전송하며,

   상기 제 2 확인 메시지는 상기 송신기가 상기 제 2 데이터 패킷을 재전송할 것을 지시하는

   데이터 패킷 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수신기가 에러 없는 데이터 패킷을 수신하는 경우, 상기 수신기는 상기 송신기에 제 3 확인 메시지를 전송하는

   데이터 패킷 전송 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 데이터 패킷은 데이터 없이 재전송되는

   패킷 전송 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 데이터 패킷은 상기 제 2 데이터 패킷에 최초로 포함된 데이터의 일부분 및 상기 제 2 데이터 패킷에 최초로 포함된 완전한 데이터 중 하나와 함께 전송되는

   데이터 패킷 전송 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 데이터 패킷을 재전송하는 대신, 상기 송신기는 상기 제 2 확인 메시지를 무시하고 새로운 제 3 데이터 패킷을 전송하는

   데이터 패킷 전송 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 표시자는 1 비트의 길이를 갖는

   데이터 패킷 전송 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 방법은 UMTS의 HARQ 프로토콜의 확장이고, 상기 표시자는 UMTS의 고속 공유 제어 채널(High Speed Shared Control Channel)을 통해 전송되는

   데이터 패킷 전송 방법.
8. 송신기에서 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 시스템에 있어서,

   상기 송신기는 상기 데이터 패킷의 각 데이터 패킷과 함께 표시자를 전송하고,

   상기 표시자는 상기 제각기의 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷인지 또는 재전송된 데이터 패킷인지를 나타내며,

   상기 수신기가 에러를 갖는 데이터 패킷을 수신하는 경우, 상기 수신기는 제 1 확인 메시지를 상기 송신기에 전송하고,

   상기 수신기가 에러를 갖지 않는 제 1 데이터 패킷 - 이 데이터 패킷은, 상 기 수신기가 제 2 데이터 패킷에 대한 제 1 확인 메시지를 전송한 후의 새로운 데이터 패킷이 상기 제 1 데이터 패킷임을 나타내는 표시자와 함께 전송됨 - 을 디코딩하는 경우, 상기 수신기는 제 2 확인 메시지를 상기 송신기에 전송하고,

   상기 제 2 확인 메시지는 상기 송신기에게 상기 제 2 데이터 패킷을 재전송할 것을 지시하는

   데이터 패킷 전송 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 시스템은 UMTS 이동 통신 시스템이고, 상기 표시자는 UMTS의 고속 공유 제어 채널을 통해 전송되는

   데이터 패킷 시스템.
10. 이동 무선 통신 시스템을 위한 기지국에 있어서,

    상기 기지국은 상기 이동 무선 통신 시스템의 수신기에 데이터 패킷을 전송하는 송신기 - 상기 송신기는 상기 데이터 패킷의 각 데이터 패킷과 함께 표시자를 전송함 - 를 포함하고,

    상기 표시자는 상기 제각기의 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷인지 또는 재전송된 데이터 패킷인지를 나타내며,

    상기 송신기가 상기 수신기로부터 상기 수신기가 에러 없는 제 1 데이터 패킷 - 이 데이터 패킷은 상기 수신기가 제 2 데이터 패킷에 대한 제 1 확인 메시지를 전송한 후의 새로운 데이터 패킷이 상기 제 1 데이터 패킷임을 나타내는 표시자와 함께 전송되며, 상기 제 1 확인 메시지는 에러를 갖는 상기 제 2 데이터 패킷의 디코딩을 나타냄 - 을 디코딩하였다는 것을 나타내는 제 2 확인 메시지를 디코딩하는 경우, 상기 송신기는 상기 제 2 데이터 패킷을 재전송하는

    기지국.
11. 이동 무선 통신 시스템을 위한 이동 가입자국에 있어서,

    상기 이동 가입자국은 상기 이동 무선 통신 시스템의 송신기로부터 데이터 패킷을 수신하는 수신기를 포함하고,

    상기 송신기는 상기 데이터 패킷의 각 데이터 패킷과 함께 표시자를 전송하며,

    상기 표시자는 상기 제각기의 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷인지 또는 재전송된 데이터 패킷인지를 나타내고,

    상기 수신기가 에러를 갖는 데이터 패킷을 수신하는 경우, 상기 수신기는 제 1 확인 메시지를 상기 송신기에 전송하고,

    상기 수신기가 에러를 갖지 않는 제 1 데이터 패킷 - 이 데이터 패킷은, 상기 제 1 데이터 패킷은 상기 수신기가 제 2 데이터 패킷에 대한 제 1 확인 메시지 를 전송한 후의 새로운 데이터 패킷이라는 것을 나타내는 표시자와 함께 전송됨 - 을 디코딩하는 경우, 상기 수신기는 제 2 확인 메시지를 상기 송신기에 전송하고,

    상기 제 2 확인 메시지는 상기 송신기에게 상기 제 2 데이터 패킷을 재전송할 것을 지시하는

    이동 가입자국.
12. 이동 무선 통신 시스템의 송신기로부터 수신기로의 데이터 패킷 전송을 제어하는 컴퓨터 프로그램에 있어서,

    상기 컴퓨터 프로그램이 상기 이동 무선 통신 시스템 상에서 실행되는 경우, 상기 컴퓨터 프로그램은,

    상기 송신기가 상기 데이터 패킷의 각 데이터 패킷과 함께 표시자를 전송하도록 하고,

    상기 표시자는 상기 제각기의 데이터 패킷이 새로운 데이터 패킷인지 또는 재전송된 데이터 패킷인지를 나타내며,

    상기 수신기가 에러를 갖는 데이터 패킷을 수신하는 경우, 상기 수신기는 제 1 확인 메시지를 상기 송신기에 전송하도록 하고,

    상기 수신기가 에러를 갖지 않는 제 1 데이터 패킷 - 이 데이터 패킷은, 상기 수신기가 제 2 데이터 패킷에 대한 제 1 확인 메시지를 전송한 후의 새로운 데이터 패킷이 상기 제 1 데이터 패킷임을 나타내는 표시자와 함께 전송됨 - 을 디코 딩하는 경우, 상기 수신기는 제 2 확인 메시지를 상기 송신기에 전송하도록 하고,

    상기 제 2 확인 메시지의 수신시 상기 송신기가 상기 제 2 데이터 패킷을 재전송하도록 하는

    컴퓨터 프로그램.

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