KR20100081902A - 랜덤선형부호화를 사용한 데이터 송수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 랜덤 선형 부호화를 이용한 데이터 송수신 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 송신단의 데이터 전송방법은, 하나의 부호화 단위에 해당하는 복수의 원본 데이터 패킷을 수신단에 전송하는 단계와 소정 개수의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는 단계와 상기 생성된 부호화된 데이터 패킷 중 하나 이상을 상기 수신단에 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 소정 개수의 부호화된 데이터 패킷은 상기 복수의 원본 데이터 패킷을 상기 하나의 부호화 단위로 랜덤선형부호화(RLC)하여 생성된 것일 수 있다.

랜덤선형부호화, 계수 행렬, MBS

Description

랜덤선형부호화를 사용한 데이터 송수신 방법{Method for transmitting and receiving Data using Random Linear Coding}

본 발명은 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 랜덤 선형 부호화를 이용한 통신방법에 관한 것이다.

인터넷을 기반으로 하는 통신시스템은 일반적으로 5 계층으로 이루어진 프로토콜 스택(Protocol Stack)으로 구성되며, 각 프로토콜 계층의 구성은 도 1과 같다.

도 1은 일반적으로 사용되는 인터넷 프로토콜 스택의 일례를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 프로토콜 스택의 최상위 계층은 응용계층으로 FTP/HTTP/SMTP/RTP 등의 네트워크 애플리케이션을 지원하기 위한 계층이다. 다음으로, TCP/UDP 프로토콜을 사용하여 호스트 간의 데이터 전송 기능을 담당하는 전송계층과 IP 프로토콜을 통한 소스(Source)에서 목적지(Destination)로의 데이터 전송 경로 설정을 수행하는 네트워크 계층이 있다. 또한, 프로토콜 스택은 PPP/이더넷 프로토콜 등을 통해 주변 네트워크 개체간의 데이터 전송 및 매체접속제어(MAC: Media Access Control)를 담당하는 링크계층과 유선 또는 무선 매체를 이용한 데이터의 비트 단위의 전송을 수행하는 최하위 계층인 물리계층으로 구성된다.

도 2는 일반적으로 사용되는 데이터 전송을 위한 각 계층의 동작을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 송신단의 전송계층에서는 상위계층인 응용계층으로부터 수신한 메시지 페이로드(Payload)에 헤더 정보를 추가하여 새로운 데이터 유닛을 생성한다. 전송계층은 이를 다시 하위계층인 네트워크 계층으로 전송한다. 네트워크 계층에서는 전송계층으로부터 수신한 데이터에 네트워크 계층에서 사용되는 헤더 정보를 추가하여 새로운 데이터 유닛을 생성하고, 이를 다시 하위계층인 링크계층으로 전송한다. 링크계층에서는 상위계층으로부터 수신한 데이터에 링크계층에서 사용하는 헤더 정보를 추가하여 새로운 데이터 유닛을 생성하고, 이를 다시 하위계층인 물리계층으로 전송한다. 물리계층은 링크계층으로부터 수신한 데이터 유닛을 수신단으로 전송한다.

수신단의 물리계층은 송신단으로부터 데이터 유닛을 수신하여 자신의 상위 계층인 링크계층으로 데이터 유닛을 송신한다. 수신단에서는 각 계층별로 추가된 헤더를 처리하고, 헤더를 제거한 메시지 페이로드를 상위계층으로 전송한다. 이와 같은 과정을 통해 전송측과 수신단간의 데이터 송수신이 수행된다.

도 2와 같이 송신단과 수신단간에 데이터 송수신을 위해 각 계층에서는 프로토콜 헤더를 추가하여 데이터 어드레싱(data addressing), 라우팅(routing), 포워딩(forwarding) 및 데이터 재전송 등의 제어 기능을 수행한다.

도 3은 일반적으로 사용되는 IEEE 802.16 시스템 기반의 무선 이동통신 시스템에서 정의하는 프로토콜 계층 모델을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 링크 계층에 속하는 MAC 계층은 3개의 부계층으로 구성될 수 있다. 서비스 지정 수렴 부계층(Service-Specific CS: Service-Specific Convergence Sublayer)은 CS SAP(Service Access Point)를 통하혀 수신된 외부 네트워크의 데이터를 MAC 부계층(CPS: Common Part Sublayer)의 MAC SDU(Service Data Unit)들로 변형시키거나 맵핑시킬 수 있다. 이 계층에서는 외부 네트워크의 SDU들을 구분한 후, 해당되는 MAC 서비스 플로우 식별자(SFID: Service Flow IDentifier)와 CID(Connection IDentifier)를 연관시키는 기능이 포함될 수 있다.

다음으로 MAC CPS는 시스템 액세스, 대역폭 할당, 연결(connection) 설정 및 관리와 같은 MAC의 핵심적인 기능을 제공하는 계층으로, MAC SAP를 통해 다양한 CS들로부터 특정 MAC 연결에 의해서 분류된 데이터를 수신한다. 이때 물리 계층을 통한 데이터 전송과 스케쥴링에 QoS(Quality of Service)가 적용될 수 있다.

또한, 암호화 부계층(Security Sublayer)는 인증(Authentication), 보안키 교환(security key exchange)과 암호화 기능을 제공할 수 있다.

상술된 계층 구조에서, 보다 신뢰성있게 송신단이 수신단에 데이터를 전송하기 위해 다양한 방법들이 사용될 수 있다.

그러한 방법의 일례로 MAC CPS에 MAC SDU가 전달되면, 전달된 MAC SDU는 MAC 계층에서 지원하는 최대 전송 크기를 넘지 않는 범위 내에서 MAC PDU들로 나누어질 수 있는데, 이러한 MAC PDU들은 랜덤선형부호(Random Linear Code)를 이용하여 부 호화될 수 있다. 이러한 방법을 랜덤선형부호화(RLC: Random Linear Coding)라 한다.

랜덤선형부호화 방법의 특징은, 각각의 부호화된 블록(coded block)들이 원본 블록집합(original block set)에 포함된 모든 블록들에 대한 정보를 포함할 수 있다는 것이다. 따라서, 일부 부호화된 블록이 송수신 도중에 유실되더라도 해당 부호화된 블록을 다시 수신할 필요없이, 다른 부호화된 블록을 수신하여 신속하게 데이터를 복원할 수 있다.

랜덤선형부호화 기법은 전술된 바와 같이 일부 부호화된 블록이 송수신 도중에 유실되더라도 해당 부호화된 블록을 다시 수신할 필요없이, 다른 부호화된 블록을 수신하여 신속하게 데이터를 복원할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 모든 데이터를 랜덤선형부호화를 통하여 수신단에 전송하게되면, 수신단에서 오류없이 전송된 블록의 수가 원본 블록의 수보다 작은 경우에는 일부라도 복구가 불가능한 단점이 있다. 또한, 채널 환경에 적응적으로 필요한 분량의 부호화된 블록을 송수신하는 효율적인 통신 방법이 요구된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 랜덤선형부호화(RLC)를 이용한 효율적인 통신방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 수신단에서 채널환경에 따라 적응적으로 부호화된 데이터 블록을 수신하여 효율적으로 무선 자원을 사용할 수 있는 통신방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 송신단이 적응적으로 오류 복구를 위한 추가적 패킷을 수신단에 전송하여 신속한 오류복구를 수행할 수 있는 통신방법을 제공하는 것이다.

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.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 송신단 및 수신단이 랜덤선형부호화를 이용하여 데이터를 송신하고 수신하는 다양한 방법들을 제공한다.

본 발명의 일 양태로서 송신단이 수신단에 데이터를 전송하는 방법은, 하나의 부호화 단위에 해당하는 복수의 원본 데이터 패킷을 수신단에 전송하는 단계와 소정 개수의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는 단계와 상기 생성된 부호화된 데이터 패킷 중 하나 이상을 상기 수신단에 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 소정 개수의 부호화된 데이터 패킷은, 상기 복수의 원본 데이터 패킷을 상기 하나의 부호화 단위로 랜덤선형부호화(RLC)하여 생성된 것일 수 있다.

본 발명의 다른 양상에 의하면, 상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷은 제 1 계수행렬을 사용하여 랜덤선형부호화된 것이고, 상기 제 1 계수행렬은 상기 하나의 부호화 단위 및 상기 생성된 부호화된 데이터 패킷의 소정 개수를 고려한 크기의 제 2 계수행렬 및 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 크기의 단위행렬을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 상기 제 2 계수행렬은 상기 제 1 계수행렬에서 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 개수의 열을 임의로 선택하여 구성한 행렬이 기 설정된 갈루아 필드(Galois field)에서 독립인 조건을 만족하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 상기 소정 개수의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는 단계는 채널 환경을 고려하여 생성되는 부호화된 데이터 패킷의 수를 결정하도록 수행되는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 전송하는 단계는 채널 환경을 고려하여 전송하는 부호화된 데이터 패킷의 수를 결정하도록 수행되는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서 수신단이 송신단으로부터 데이터를 수신하는 방법은, 하나의 부호화 단위에 해당하는 복수의 원본 데이터 패킷을 송신단으로부터 수신하는 단계와 상기 수신된 복수의 원본 데이터 패킷들 중 적어도 일부에 오류가 있는 경우, 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 상기 송신단으로부터 수신하는 단계와 상기 수신된 복수의 원본 데이터 패킷, 상기 수신된 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷 및 제 1 계수행렬을 이용하여 상기 오류 있는 패킷을 복구하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 계수행렬은 상기 송신단에서 상기 복수의 원본 데이터 패킷을 상기 하나의 부호화 단위로 랜덤선형부호화를 통하여 상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는데 사용된 계수행렬인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 양상에 의하면, 상기 제 1 계수행렬은 상기 하나의 부호화 단위 및 상기 생성된 부호화된 데이터 패킷의 소정 개수를 고려한 크기의 제 2 계수행렬 및 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 크기의 단위행렬을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 상기 제 2 계수행렬은 상기 제 1 계수행 렬에서 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 개수의 열을 임의로 선택하여 구성한 행렬이 기 설정된 갈루아 필드(Galois field)에서 독립인 조건을 만족하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 수신하는 단계는 채널 환경을 고려하여 수신하는 부호화된 데이터 패킷의 개수를 결정하도록 수행되는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 수신하는 단계는 적어도 상기 오류있는 패킷의 갯수 만큼의 상기 부호화된 데이터 패킷을 수신하도록 수행되는 것일 수 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 목적은 랜덤선형부호화(RLC)를 이용한 효율적인 통신이 가능하다.

둘째, 수신단에서 채널환경에 따라 적응적으로 부호화된 데이터 블록을 수신하여 효율적으로 무선 자원을 사용할 수 있다.

셋째, 송신단이 적응적으로 오류 복구를 위한 추가적 패킷을 수신단에 전송하여 신속한 오류복구를 수행할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 랜덤 선형 부호화를 이용한 통신방법이 개시된다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 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'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 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.

본 발명이 제공하는 랜덤선형부호화를 이용한 통신 방법은 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스(MBS: Multicast Broadcast Service) 데이터를 효율적으로 전송하는데 적용될 수 있다. 이하, MBS에 대하여 설명한다.

무선통신망에서 방송 혹은 MBS 서비스를 받는 단말은 서비스를 시작하기 위해 서비스를 제공하는 서버와의 상위 절차들을 통해서 서비스에 대한 정보를 얻는다. 그리고 단말이 서비스를 수신하기로 결정을 하게 되면, 서버는 단말이 속한 지역으로 데이터를 전달하게 된다. 지역 내에 위치한 기지국과의 연결 절차를 통해 단말은 기지국으로부터 해당 서비스를 수신할 수 있게 된다.

보다 자세히 설명하면, 광대역 무선접속 시스템에서 기지국과 단말(MS: Mobile Station)간의 데이터 전송은 "서비스 플로우(Service Flow)"를 통해서 이루어진다. 서비스 플로우는 기지국과 MS 사이의 해당 서비스 플로우를 식별하는 SF ID(Service Flow identifier), 서비스 플로우 트래픽 (traffic)을 전달하는 연결을 식별하기 위한 CID(connection identifier), 및 서비스 플로우의 보안(security)을 보장하기 위한 보안 정보 및 서비스 품질에 관련한 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 파라미터들로 이루어진다.

일반적으로 서비스 플로우는 기지국과 MS간에 일대일 연결이 형성된다. 그러나, IEEE 802.16 시스템에서 MBS 데이터를 전송하기 위해 이용되는 MBS는 하나의 소스로부터 다수의 수신자에게 데이터를 전송하는 점대다(point-to-multipoint) 서비스를 특징으로 한다. 따라서, 기지국은 하나의 서비스 플로우를 통해 여러 MS에게 동일한 데이터를 전달한다.

즉, 기지국과 MS의 MBS 서비스 플로우 생성 시에 기지국은 MBS 데이터 수신을 요청하는 여러 MS에게 동일한 CID를 부여함으로써, 동일한 MBS 데이터를 여러 MS가 동시에 수신할 수 있도록 한다. 이렇게 여러 MS에게 하나의 CID를 부여하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지를 MBS 존(zone)이라고 한다.

MBS 존은 여러 기지국으로 이루어질 수 있으며, 하나의 MBS 존에서 여러 기지국은 하나의 서비스 CID를 통해 여러 셀에서 동일한 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 특성 때문에 일반적으로 MBS는 하나의 소스로부터 다수의 기지국을 거쳐 다수의 수신자에게 공통적인 데이터를 전달한다.

MBS 서비스의 시작을 위해 단말은 기지국과 동적 서비스 추가(DSA: Dynamic Service Addition) 과정을 통해 연결을 설정하게 된다. 연결 설정을 통해 사용자는 연결식별자와 QoS 정보 등을 수신하게 된다.

MBS를 위해 이용되는 정보 중에서 MBS_MAP 메시지의 구성은 아래의 표 1과 같다.

MBS_MAP 메시지는 기지국이 서비스를 받으려는 단말에게 보내지는 정보이며 이 곳에는 서비스를 읽어내기 위한 정보들을 전송한다. MBS_MAP 메시지를 수신한 단말은 MBS_DATA_IE 또는 Extended_MBS_DATA_IE 등의 추가적으로 전송되는 정보를 통해 MBS의 서비스 지점을 확인할 수 있다.

MBS_DIUC_Change_Count 필드는 다중 기지국 MBS 데이터를 위해 사용되는 버스트 프로파일의 변경을 알릴 때 사용될 수 있다. MBS_DIUC_Change_Count가 변경되면, 단말은 하향링크 버스트 포로파일 TLV가 MBS_MAP에 포함되지 않는 한 DCD메시지를 수신할 때까지 기다려야 한다.

MBS_DATA_IE는 현재의 MBS 데이터가 할당된 영역과 다음에 MBS 데이터가 할당될 영역을 지정해준다. 이를 통해 사용자는 현 시점에서 데이터를 수신하고 다음 시점에 읽어야 할 할당 영역을 알 수 있게 된다.

다음으로, 상술한 MBS 데이터와 같은 정보가 송신단에서 가공되어 수신단으로 전송되기 위하여 수행될 수 있는 랜덤선형부호화 과정을 설명한다.

본 발명의 실시예들에서는 랜덤 선형 부호화(RLC: Random Linear Coding) 방법을 사용하여 데이터를 부호화할 수 있다. 랜덤 선형 부호화 방법은 블록 부호화 방법의 하나이다.

랜덤 선형 부호화 방법의 특징은, 각각의 부호화된 블록(coded block)들이 원본 블록집합(Original block set)에 포함된 모든 블록들에 대한 정보를 포함할 수 있다는 것이다. 따라서, 일부 부호화된 블록이 송수신 도중에 유실되더라도 해당 부호화된 블록을 다시 수신할 필요없이, 다른 부호화된 블록을 수신하여 신속하게 데이터를 복원할 수 있다. 랜덤 선형 부호화 방법은 본 발명에서 예시하는 데이터 처리 방법을 정의한 용어에 불과하며, 상기 방법을 나타내는 용어는 다양하게 변형될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 적용할 수 있는 랜덤 선형 부호화 방법을 사용하여 데이터 블록 집합들을 부호화하는 과정을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 원본 데이터(original data)는 송신단의 상위계층으로부터 전달된 데이터(SDU: Service Data Unit)를 나타낸다. 송신단은 원본 데이터(SDU)를 MAC 계층에서 지원하는 최대 전송 크기를 넘지 않는 범위 내에서 PDU로 분할할 수 있다. 이하, 이러한 PDU를 본 명세서에서는 원본 패킷(Original Packet) 또는 원본 블록(Original Block)이라 칭한다. 송신단은 분할된 원본 블록들을 임의의 개수(n)로 묶어서 블록집합(또는, 세그먼트(segment))을 구성할 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 이와 같이 원본 블록들을 임의의 개수로 묶어서 생성한 블록집합을 "원본 블록집합(Original Block set)"이라 호칭한다.

이때, 블록집합의 개수(n)는 통신망의 채널환경, 송신단과 수신단의 성능정보 및 응용 프로그램의 요구사항 등에 의해 결정될 수 있다. 또한, 송신단은 총 k개의 원본 블록집합을 구성할 수 있다.

송신단은 분할된 상기 데이터 블록들을 부호화(coding)하기 위한 랜덤계수 또는 랜덤계수행렬(random coefficient matrix, c_ji)을 생성한다. 송신단은 상기 분할된 데이터 블록들에 일정한 규칙에 따라 생성된 상기 랜덤 계수행렬(c_ji)을 이용하여 부호화할 수 있다.

송신단은 블록집합 단위로(예를 들어, 선택된 n개의 블록마다) 랜덤 선형 부호화 방법을 사용하여 부호화를 수행할 수 있다. 이때, n개의 부호화된 블록들의 집합을 "부호화된 블록집합(Encoded block set)"이라 부를 수 있다. 수신단은 선택된 개수(n) 만큼의 부호화된 블록들을 수신하면 복호화를 수행할 수 있다. 이하, "부호화된 블록집합"은 "코드블록집합"으로, "부호화된 블록"은 "코드블록"으로 호칭될 수 있다.

랜덤 선형 부호화 방법을 적용하여 생성된 각각의 코드블록들은 원본 블록집합에 포함된 모든 블록들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 수신단에서 수신한 코드블록들로부터 일련의 정보 블록을 복원하기 위해, n개의 코드블록들 및 데이터 각 블록을 부호화할 때 사용한 랜덤계수들이 필요하다.

송신단은 수신단이 데이터를 완전히 복호화할 때까지 새로운 랜덤계수들을 생성하고, 코드블록들을 만들어 수신단으로 전송한다. 이때, n개의 코드블록들은 부호화된 순서대로 전달될 필요가 없으며, 각각의 코드블록들은 독립적(independent)이다.

다음 수학식 1은 원본 블록 집합(

)을 부호화하여 생성되는 코드블록 집합(

)을 생성하는 방법의 일례를 나타낸다.

수학식 1에서

를 계수행렬이라 하고, 이는 원본 블록집합(

)을 조합하는 방법을 나타낸다. 계수행렬(

)을 생성하는 방법은 다음과 같다.

랜덤 선형 부호화 방법에서 사용되는 계수행렬(

)은 송신단 또는 송신단과 수신단이 일정 범위에서 결정한 난수(random number)를 이용하여 생성될 수 있다. 난수란, 송신단이 또는 송신단과 수신단이 협의를 통해 일정 범위(예를 들어, 0~255)의 수를 정하고, 상기 일정 범위의 수에서 무작위로 추출한 수를 말한다. 또한, 송신단 및 수신단은 랜덤계수를 생성하는데 필요한 시드(seed) 값을 공유하여 계수행렬(

)을 생성할 수도 있다. 이때, 계수행렬의 사이즈는 n×n으로 정의될 수 있다.

다음 수학식 2는 상기 수학식 1을 다른 표현 방법으로 나타낸 것이다.

수학식 2에서 코드블록은 coded-blk_j로 나타낼 수 있고, 계수행렬은 c_ji로 나타낼 수 있다. 또한, 원본 블록은 blk_i로 나타낼 수 있다.

송신단에서 첫 번째 코드블록집합의 n개의 코드블록들을 모두 전송하고, 수신단에서 n개의 코드블록들을 모두 수신하면 원본 블록집합을 복원할 수 있다. 이후, 송신단은 다음 두 번째 블록집합에 포함된 코드블록들을 전송하는 방법으로 데이터 통신이 이뤄진다.

랜덤 선형 부호화(이하, RLC)를 이용한 통신 방법을 이용하기 위해, 먼저 데이터 블록집합(Data Block Set)의 크기, 코드블록(coded block)의 크기 및 랜덤계 수(Random coefficient)의 갈루아 필드(GF: Galois Field)를 정한다. 갈루아 필드(GF)는 다음과 같이 정할 수 있다. GF(2^2)이면 2 비트의 심볼(Symbol)들을 연산하여 2 비트의 심볼로 만들어 줄 수 있고, GF(2^8)을 사용하면 8 비트의 심볼들을 연산하여 8 비트의 심볼들로 만들어 줄 수 있다.

데이터 블록집합의 크기와 코드블록의 크기가 결정이 되면 복호화(decoding)에 필요한 부호화된 블록의 개수가 결정될 수 있다. 송신단은 기 결정된 갈루아 필드에 따라 부호화(coding)에 필요한 랜덤계수(Random Coefficient)들을 이용하여 부호화를 수행할 수 있다. 랜덤계수들은 부호화된 블록들을 전송할 때 함께 전송될 수도 있다. 또한, 송수신단이 랜덤계수들을 미리 생성하여 송수신단 서로가 동일한 랜덤계수들에 대한 정보를 가지고 있다면, 송신단은 각 코드블록을 부호화할 때 사용한 랜덤계수의 인덱스(index)만을 수신단에 전송해 줄 수도 있다. 통신 도중에 전송되는 신호가 없어지지 않는 순차적인 데이터 전송의 경우에는 송수신단은 미리 정해진 랜덤 계수들을 순차적으로 사용하여 부호화 및 복호화할 수 있다.

다시 말하면, 수신단은 송신단에서 원본 블록집합(

)을 부호화하는데 사용한 계수행렬(

)의 역행렬(

)을 생성한 다음, 생성된 역행렬 및 수신된 코드블록 집합(

)을 이용한 연산을 통하여 원본 블록집합(

)을 복원할 수 있는 것이다. 이를 식으로 나타내면 아래 수학식 3과 같다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 원본 데이터를 수신단에 먼저 전송하고, 전송된 원본 데이터 중에서 수신단에서 오류가 발생한 일부분을 복구하기 위하여 추가로 랜덤선형부호화(RLC)를 이용하여 부호화된 데이터 패킷을 전송하는 방법이 제공된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 송신단 및 수신단이 데이터를 송수신하는 과정을 나타낸다.

도 5를 참조하면, 먼저 송신단에서는 원본 데이터 패킷을 수신단에 전송한다(S511).

이때, 원본 데이터 패킷은 수신단이 상위계층으로부터 전달된 원본 데이터(e.g. SDU)를 소정의 크기로 분할하여 생성한 PDU일 수 있다.

다음으로 송신단은 원본 데이터 패킷에 랜덤선형부호화를 적용하여 부호화된 데이터 패킷을 생성할 수 있다(S512).

이때, 부호화된 데이터 패킷을 생성하는 과정은 도 5와 같이 원본 데이터 패킷을 수신단에 전송한 다음에 수행될 수도 있고, 원본 데이터 패킷을 수신단에 전송하기 전에 미리 수행될 수도 있다. 또한, 랜덤선형부호화를 통하여 생성되는 부호화된 데이터 패킷의 갯수는 미리 정해질 수도 있고, 채널 환경을 고려하여 적응 적으로 변경될 수도 있다. 즉, 송신단은 미리 다수의 부호화된 데이터 패킷을 생성해둔 후 필요한 만큼을 사용할 수도 있고, 채널 환경에 따라 필요한 분량 만큼만 부호화된 데이터 패킷을 생성할 수도 있다. 이를 위하여 송신단은 수신단으로부터 소정의 채널 환경 또는 수신품질에 관한 피드백을 수신할 수 있다. 랜덤선형부호화에 사용될 수 있는 계수행렬에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.

송신단은 S512과정을 통하여 생성된 부호화된 데이터 패킷을 수신단에 전송한다(S513).

이때, 송신단은 수신단에 미리 정해진 개수의 부호화된 데이터 패킷을 전송할 수도 있고, 채널상황에 따라 적응적으로 전송하는 부호화된 데이터 패킷의 갯수를 변경할 수도 있다.

한편, 수신단에서는 S511 과정에서 송신단으로부터 전송된 원본 데이터 패킷을 수신한다(S531).

이때, 채널환경에 따라 수신단은 송신단으로부터 전송된 모든 원본 데이터 패킷을 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 그에 따라, 수신단은 CRC 검사 등의 방법을 사용하여 수신된 원본 데이터 각각의 오류 여부를 확인할 수 있다.

오류가 발생한 원본 데이터 패킷이 있는 경우, 수신단은 오류가 발생한 원본 데이터 패킷을 복구하기 위하여 송신단으로부터 부호화된 데이터 패킷을 수신한다(S532).

이때, 수신단이 송신단으로부터 수신하는 부호화된 데이터 패킷의 갯수는 채널환경에 따라 결정될 수 있는데, 오류가 발생한 원본 데이터 패킷의 갯수보다 적 지 않은 것이 바람직하다.

부호화된 데이터 패킷을 수신한 수신단은 오류가 발생한 원본 데이터 패킷을 계수행렬, 수신된 부호화된 데이터 패킷 및 오류 없이 수신된 원본 데이터 패킷을 이용하여 복구할 수 있다(S533).

이때, 계수행렬은 송신단에서 부호화된 데이터 패킷을 생성할 때 사용된 계수행렬과 동일한 계수행렬인 것이 바람직하다. 이를 위하여, 송신단과 수신단은 데이터 송수신을 시작하기 전에 계수행렬을 먼저 공유해두는 것이 바람직하다. 계수행렬은 다양한 방법을 통하여 송신단과 수신단에 공유될 수 있다. 예를 들면, 계수행렬이 일정한 법칙을 따라 생성될 수 있다면 소정의 시드(seed)값 만을 공유할 수도 있고, 미리 다수의 계수행렬을 생성하고 공유한 다음 데이터 전송시에는 다수의 계수행열 중 하나를 지시하는 인덱스값만을 공유할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터 송수신방법을 통하여, 수신단은 원본 데이터 패킷의 일부에 오류가 발생하더라도 우선적으로 오류없이 수신된 데이터를 사용할 수 있다. 또한, 수신단은 추가적으로 전송된 부호화된 데이터 패킷을 이용하여 적응적으로 오류를 신속히 복구할 수 있다. 아울러, 송수신단은 적응적으로 필요한 갯수 만큼의 부호화된 데이터 패킷을 송수신할 수 있으므로 무선 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다.

또한, 상술한 방법이 MBS 데이터와 같이 브로드캐스트 또는 멀티캐스트되는 데이터의 전송에 사용된다면 더욱 효과적일 수 있다. 즉, 송신단은 수신단에서 어떠한 데이터 패킷에 오류가 발생했는지에 관계없이 수신단에 일정 수의 부호화된 데이터 패킷만을 전송하면 수신단에서 오류의 복구가 가능하여 보다 효율적인 통신이 가능하다.

이하, 1)원본 데이터 패킷의 구조, 2)원본 데이터 패킷을 부호화하기 위한 계수행렬의 구조 및 3)수신단에서의 원본 데이터 패킷의 복구와 같이 세 항목으로 구분하여 상기 데이터 송수신방법을 보다 상세히 설명한다.

단, 본 실시예에서, 갈루아 필드의 크기는 GF(2⁸)인 경우를 가정한다. 또한, 100개의 원본 데이터 패킷 단위로 랜덤선형부호화가 수행되며, 송신단은 랜덤선형부호화를 통하여 5개의 부호화된 데이터 패킷을 생성한다고 가정한다.

1) 원본 데이터 패킷의 구조

도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 원본 데이터 패킷을 나타낸다.

송신단은 상위계층 데이터(e.g. MAC SDU: Medium Access Control Service Data Unit)를 하위 계층에서 지원하는 최대 전송 크기를 넘지 않는 범위 내에서 분할할 수 있다. 이와 같이 생성된 데이터 패킷을 본 발명의 실시예들에서는 "원본 데이터 패킷"이라 칭한다. 이때, 도 6과 같이 100개의 원본 데이터 패킷(X1 내지X100)이 송신단으로부터 수신단에 전송되기 위하여 준비된다. 각 원본 데이터 패킷은 원본 데이터(D1 내지 D100) 및 수신단에서 패킷 단위로 에러 여부를 판단하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 원본 데이터 패킷의 데이터 구조를 나 타낸다.

도 7을 참조하면, 각 원본 데이터 패킷의 원본 데이터 D_j(j = 1 ~ 100)는 구성 요소인 B_i(i = 1 ~ 1000)를 각각 10개씩 포함하고 있다. 여기서, 각 원본 데이터 패킷에 포함된 원본 데이터의 구성요소 B_i의 개수는 예시적인 것으로, 필요에 따라 다른 갯수의 구성요소 Bi가 각 원본 데이터를 구성할 수 있다.

이때, 각 B_i의 크기는 랜덤선형부호화에 사용되는 갈루아 필드 또는 유한체의 정의에 따라 결정된다. 즉, GF(2ⁿ), n은 정수,의 갈루아 필드가 랜덤선형부호화에 사용된다고 가정하면, B_i는 는 n bit의 크기를 갖게 된다.

예를 들어, GF(2⁴)이 사용되는 경우 B_i는 4bit이고, GF(2⁸)인 경우는 8bit, GF(2¹⁶)인 경우는 16bit 를 사용한다. 본 발명의 실시예들에서는 GF(2⁸)가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하나, 다른 크기의 유한체(finite field size)의 경우도 동일한 방법으로 확장이 가능하다.

따라서, 각 원본 데이터 패킷은 여러 바이트로 구성될 수 있으며, 도 7과 같은 경우, 하나의 원본 데이터 패킷에는 10바이트의 원본 데이터가 포함된다.

2)원본 데이터 패킷을 부호화하기 위한 계수행렬의 구조

다음으로, 전술된 바와 같이 구성되는 원본 데이터 패킷들을 랜덤선형부호화 를 통하여 부호화된 데이터 패킷을 생성하는데 사용될 수 있는 계수행렬(Coefficient Matrix)의 구조를 설명한다.

수학식 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 랜덤선형부호화에 사용될 수 있는 계수행렬의 일례를 나타낸다.

수학식 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 랜덤선형부호화에 사용될 수 있는 계수행렬을

라 하면, 계수행렬

는

및

를 나열한 형태로 표시될 수 있다.

여기서

는 100×100 크기의 단위(Identity)행렬이고,

는 100×5의 크기를 갖는 랜덤계수행렬로서 기 설정된 갈루아 필드(e.g. GF(2⁸))의 원소들 중 랜덤으로 선택된 원소들로 구성될 수 있다. 이때, 랜덤계수행렬

는 수학식 4와 같이 생성된

행렬에서 임의로 100개의 열을 선택하여 100×100 크기의 행렬을 구성하였 을 때, 구성된 행렬이 가역(invertible)행렬인 조건을 만족하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 구성되는 계수행렬

를 이용하여 랜덤선형부호화를 수행하면, 100개의 원본 데이터 패킷을 입력하면 105개의 부호화된 데이터 패킷이 획득될 수 있다.

이하, 계수행렬

를 결정하는 방법을 보다 자세히 설명한다.

먼저, 단위행렬

는 한 번에 랜덤선형부호화에 참여하는 원본 데이터 패킷의 갯수에 해당하는 크기를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 본 실시예에서와 같이 100개의 원본 데이터 패킷이 하나의 인코딩 단위로 랜덤선형부호화에 참여하는 경우라면

는 수학식 4와 같이 100×100의 크기를 갖게 된다.

또한,

는 하나의 인코딩 단위에 해당하는 원본 데이터 패킷의 수와 랜덤선형부호화를 통하여 생성하고자 하는 부호화된 패킷의 수에 비례하여 생성된다. 예를 들어, 위에서 가정된 바와 같이 100개의 원본 데이터 패킷이 하나의 인코딩 단위로 랜덤선형부호화에 참여하고, 랜덤선형부호화를 통하여 5개의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는 경우라면 100×5의 행렬로 생성된다.

상술된 바와 같이 생성되는 계수행렬

를 이용하여 송신단은 원본 데이터 패킷들에 대하여 랜덤선형부호화를 수행할 수 있으며, 랜덤선형부호화의 수행 결과, 하기 수학식 5와 같은 부호화된 데이터 패킷을 획득할 수 있다.

부호화된 데이터 패킷 Pi(본 실시예의 가정하에서 i = 1 ~ 5)는 각 원본 데이터 패킷(X1 내지 X100)의 원본 데이터 D_j(j = 1 ~ 100)와 계수행렬

의 랜덤선형부호화 연산을 통하여 생성될 수 있다. 이때 랜덤선형부호화 연산은 갈루아 필드(Galois Field) 내에서의 연산이다. 즉, 본 실시예에서는 GF(2⁸)인 경우를 가정하였으므로, 각 바이트 내에서 수행되는 연산은 GF(2⁸)인 갈로아 필드 내에서 수행된다.

상술한 연산을 통하여 수행되는 랜덤선형부호화 과정을 통하여 생성되는 부호화된 데이터 패킷들의 갯수에 의하여 부호화율(Code Rate)이 결정된다. 부호화율은 하기 수학식 6에 의하여 계산될 수 있다.

따라서, 수학식 6에 따라 본 실시예의 가정(100개의 원본 데이터 패킷으로 5개의 부호화된 데이터 패킷을 생성)에 의한 부호화율을 계산하면, 100/(100+5)가 되므로 20/21 이 된다.

다음으로, 전술된 방법으로 생성된 부호화된 데이터 패킷을 이용하여 수신단에서 원본 데이터 패킷을 복구하는 방법을 설명한다.

3)수신단에서의 원본 데이터 패킷의 복구

수신단은 먼저 가정과 같이, 송신단으로부터 100개의 원본 데이터 패킷(X1 내지 X100)를 수신한다. 채널환경에 따라 수신단은 송신단으로부터 100개 모두의 원본 데이터 패킷을 요류없이 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 그에 따라, 수신단은 오류가 발생한 원본 데이터 패킷을 복구하기 위하여 송신단으로부터 부호화된 데이터 패킷을 수신한다.

예를 들어, 수신단이 송신단으로부터 수신한 X1에서 X100의 원본 데이터 패킷 중에서 X2에 오류가 발생한 경우를 가정한다. 이때, 수신단이 부호화된 데이터 패킷 P₁을 이용하여 X2를 복구하는 과정은 다음과 같다.

먼저 도 7을 참조하면, 원본 데이터 패킷 X2에 오류가 발생함에 따라 D₂에 해당하는 원본 데이터 원소 B₁₁ 내지 B₂₀까지 20개가 알 수 없게 되었다. 다음으로 수학식 5를 참조하면, 수신단은 B₁₁ 내지 B₂₀ 을 복구하기 위하여 부호화된 데이터 패킷 P₁ 에서 U_1,1 내지 U_1,10을 구성하는 원소 중에서

,

, ...

까지의 10개의 원소를 이용할 수 있다.

다시 말하면, B₁₁ 내지 B₂₀ 을 복구하기 위한 과정을 미지수가 10개인 일차 방정식을 풀이하는 과정으로 본다면, U_1,1 내지 U_1,10은 10개의 미지수를 구하기 위한 10개의 식으로 볼 수 있다. 따라서, 도 5의 S533 과정에서 상술된 바와 같이 수신단은 송신단이 부호화된 패킷을 생성할 때 사용한 계수행렬을 알고 있다면, 계수행렬을 구성하는 각

값을 알 수 있다. 또한, 수신단은 오류 없이 수신된 원본 데이터 패킷을 이용하여 B₁₁ 내지 B₂₀ 을 제외한 모든 원본 데이터의 원소 값(B)을 알 수 있다. 따라서, 단순한 1차 연립방정식의 풀이 방법으로 수신단은 B₁₁ 내지 B₂₀의 값을 계산할 수 있으며, 그에 따라 오류 있는 원본 데이터 패킷 X2를 복구할 수 있다.

다른 예로, 수신단에서 송신단으로부터 수신된 100개의 원본 데이터 패킷 중 두 개의 원본 데이터 패킷에 오류가 있다고 가정한다. 다시말하면, 하나의 원본 데이터 패킷 당 10개씩, 총 20개의 원본 데이터 원소가 복구되어야하는 경우이다. 이 경우, 하나의 데이터 패킷에 오류가 있는 경우와는 달리 두 개의 원본 데이터 패킷을 복구하기 위하여 적어도 둘의 부호화된 데이터 패킷이 수신단에 요구된다.

수신단은 수학식 5와 같은 형태의 P₁ 및 P₂ 두 개의 부호화된 데이터 패킷을 송신단으로부터 수신하면, 수신단이 U_1,1 내지 U_1,10 및 U_2,1 내지 U_2,10 에 해당하는 20개의 식을 획득한 것으로 볼 수 있다. 즉, 수신단에서 2개의 원본 데이터 블록에 오류가 있고 2개의 부호화된 데이터 블록을 수신한 경우, 2개의 원본 데이터 블록을 복구하는 과정은 20개의 서로 다른 방정식을 이용하여 20개의 미지수를 구하는 과정으로 볼 수 있다. 따라서, 수신단은 1차 방정식의 해를 구하는 방법으로 계수행렬, 요류 없이 수신된 원본 데이터 패킷 및 부호화된 데이터 패킷을 이용하여 2개의 원본 데이터 패킷을 구성하는 20개의 원본 데이터 원소를 구할 수 있다. 결국 수신단은 오류가 발생한 2개의 원본 데이터 패킷을 복구할 수 있다.

일반적인 랜덤선형부호화를 통한 데이터 송수신 방법에서는 수신된 부호화된 데이터 패킷이 오류가 발생한 원본 데이터 패킷의 수보다 하나라도 적은 경우 전체의 오류 복구가 불가능했었다. 그러나 상술한 본 발명의 랜덤선형부호화를 통한 데이터 송수신방법을 사용하면, 수신단은 오류없이 수신된 원본 데이터 패킷에 해당하는 부분은 랜덤선형부호화를 통한 디코딩을 거치지 않고도 사용할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 상술된 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 송신단 또는 수신단으로서, 단말 및 기지국을 설명한다.

단말은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신 기로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다.

송신기 및 수신기는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신기 및 수신기는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 사용되는 단말은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 단말은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등을 수행하는 수단, 모듈 또는 부분 등을 포함할 수 있다.

기지국은 상위 계층으로부터 수신한 데이터를 무선 또는 유선으로 단말에 전송할 수 있다. 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드 오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등을 수행하는 수단, 모듈 또는 부분 등을 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

도 1은 일반적으로 사용되는 인터넷 프로토콜 스택의 일례를 나타낸다.

도 2는 일반적으로 사용되는 데이터 전송을 위한 각 계층의 동작을 나타낸다.

도 3은 일반적인 IEEE 802.16 시스템의 계층 구조를 나타낸다.

도 4는 랜덤선형부호화를 사용하여 데이터 블록 집합들을 부호화하는 과정을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 송신단 및 수신단에서 랜덤선형부호화를 이용한 데이터 전송 및 수신과정의 일례를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 원본 데이터 패킷을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 원본 데이터 패킷의 데이터 구조를 나타낸다.

Claims (10)

1. 무선 접속 시스템에서 송신단이 데이터 패킷을 전송하는 방법에 있어서,

   하나의 부호화 단위에 해당하는 복수의 원본 데이터 패킷을 수신단에 전송하는 단계;

   소정 개수의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및

   상기 생성된 부호화된 데이터 패킷 중 하나 이상을 상기 수신단에 전송하는 단계를 포함하되,

   상기 소정 개수의 부호화된 데이터 패킷은, 상기 복수의 원본 데이터 패킷을 상기 하나의 부호화 단위로 랜덤선형부호화(RLC)하여 생성된 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷은,

   제 1 계수행렬을 사용하여 랜덤선형부호화된 것이고,

   상기 제 1 계수행렬은,

   상기 하나의 부호화 단위 및 상기 생성된 부호화된 데이터 패킷의 소정 개수를 고려하여 결정된 크기의 제 2 계수행렬 및 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 크기의 단위행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제 2 계수행렬은,

   상기 제 1 계수행렬에서 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 개수의 열을 임의로 선택하여 구성한 행렬이 기 설정된 갈루아 필드(Galois field)에서 독립인 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 소정 개수의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는 단계는,

   채널 환경을 고려하여 생성되는 부호화된 데이터 패킷의 수를 결정하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 전송하는 단계는,

   채널 환경을 고려하여 전송하는 부호화된 데이터 패킷의 수를 결정하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
6. 무선 접속 시스템에서 송신단으로부터 데이터 패킷을 수신하는 방법에 있어서,

   하나의 부호화 단위에 해당하는 복수의 원본 데이터 패킷을 송신단으로부터 수신하는 단계;

   상기 수신된 복수의 원본 데이터 패킷들 중 적어도 일부에 오류가 있는 경우, 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 상기 송신단으로부터 수신하는 단계; 및

   상기 수신된 복수의 원본 데이터 패킷, 상기 수신된 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷 및 제 1 계수행렬을 이용하여 상기 오류 있는 패킷을 복구하는 단계를 포함하되,

   상기 제 1 계수행렬은,

   상기 송신단에서 상기 복수의 원본 데이터 패킷을 상기 하나의 부호화 단위로 랜덤선형부호화를 통하여 상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 생성하는데 사용된 계수행렬인 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제 1 계수행렬은,

   상기 하나의 부호화 단위 및 상기 생성된 부호화된 데이터 패킷의 소정 개수를 고려하여 결정된 크기의 제 2 계수행렬 및 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 크기의 단위행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 제 2 계수행렬은,

   상기 제 1 계수행렬에서 상기 하나의 부호화 단위에 해당하는 개수의 열을 임의로 선택하여 구성한 행렬이 기 설정된 갈루아 필드(Galois field)에서 독립인 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신방법.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 수신하는 단계는,

   채널 환경을 고려하여 수신하는 부호화된 데이터 패킷의 개수를 결정하도록 수행되는 것을 특징으로 하는, 데이터 수신방법.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 하나 이상의 부호화된 데이터 패킷을 수신하는 단계는,

    적어도 상기 오류있는 패킷의 갯수 만큼의 상기 부호화된 데이터 패킷을 수신하도록 수행되는 것을 특징으로 하는, 데이터 수신방법.

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