KR100274445B1

KR100274445B1 - 패킷응답을사용하는통신유니트및방법

Info

Publication number: KR100274445B1
Application number: KR1019970060000A
Authority: KR
Inventors: 칼 리어던; 토마스 락하트
Original assignee: 비센트 비.인그라시아; 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2000-12-15
Also published as: US6161207A; AU4443597A; KR19980042431A; DE19749743A1; JPH10210079A; DE19749743C2; AU706690B2

Abstract

데이터 패킷(200)에 대해 동작가능한 패킷 분할기 및 오류 검출 코드 생성기를 구비한 통신 유니트(10)가 개시되어 있다. 상기 패킷 분할기로부터의 패킷 서브-부분들(210-204)에 대응하는 오류 검출 코드를 포함한 응답 메시지(acknowledge ment message)가 생성되어, 상기 패킷 서브-부분들의 재송신을 요청하게 된다. 송신 유니트(100)에서, 서브-부분 각각에 대해 오류 검출 코드가 계산된다. 상기 서브-부분 각각에 대해 상기 계산된 제2 오류 검출 코드는 상기 서브-부분에 대해 상기 수신된 제1 오류 검출 코드와 비교된다. 대응하는 오류 검출 코드가 일치하지 않는 서브-부분들은 부정확한(bad) 서브-부분들로 식별되어 재송신된다(220).

Description

통신 유니트 및 패킷 응답에 따른 방법{COMMUNICATIONS UNIT AND METHOD WITH PACKET ACKNOWLEDGMENT}

본 발명은 패킷 데이터 무선 장치와 같은 통신 유니트 및 데이터 재송신을 위한 응답 방법에 관한 것이다.

패킷 데이터 네트워크, 특히 무선 패킷 데이터 네트워크에 관한 관심이 증대됨에 따라, 그리고 패킷 데이터 또는 전자 메일, 데이터 파일 송신, 웹 브라우징, 디지털화 음성 및 비디오의 사용이 증대됨에 따라, 시스템의 효율에 대한 관심이 점점 더 고조되고 있다.

이러한 효율의 한 관점은 데이터 패킷의 재송신이 요구되는 정도(extent)이다. 데이터 패킷이 송신 도중 훼손되어 재송신되는 것이 필요할 때, 그것은 원래 패킷 내의 오류 검출 정보의 구조에 의해 결정되는 세분성(granularity)으로 재송신된다. 어떤 데이터 프로토콜은 낮은 등급의 CRC 코딩을 가지고 있어 패킷 전체(entirety)가 송신되어야 하나, 다른 데이터 프로토콜은 높은 등급의 CRC 코딩을 가지고 있어 훨씬 적은 정도의 재송신이 가능하다. 예를 들어, DataTAC^TMPDU와 같은 데이터 패킷은 총 패킷 크기의 1 퍼센트에 해당하는 단일 데이터 CRC를 포함한다. 재송신이 요구될 때에는, PDU 전체가 재송신되어야 한다. 이러한 시스템은 데이터의 중복 정도가 낮기 때문에 신뢰할 수 있는 채널에 대해 매우 효율적이다. 대규모의 재송신이 필요한 때에는 효율이 감소한다. 대조적으로, Mobitex^TM패킷 데이터 시스템은 총 패킷의 10 퍼센트에 해당하는 18 데이터 바이트 마다 2 바이트의 CRC를 가지고 있다. 이러한 시스템에서, 오류가 있는 경우에 완전한 패킷의 한 부분이 재송신될 수 있다. 이러한 시스템은 높은 오버헤드(overhead)를 가지나 낮은 재송신율(transmission cost)을 가지며, 접속 상태가 양호할 때 효율성이 떨어지고, 채널이 불량할 때 보다 효율적이다.

광범위한 조건에서 전체적으로 보다 더 효율적인 개선된 패킷 데이터 통신 시스템이 본 분야에 요구되고 있다.

도 1은 패킷 데이터의 수신에 관련된 구성 요소들을 도시하는, 본 발명에 따른 통신 유니트의 블록도.

도 2는 패킷 데이터 송신에 관련된 구성 요소들을 도시하는, 도 1의 통신 유니트와 유사한 통신 유니트의 블록도.

도 3은 도 1의 통신 유니트와 도 2의 통신 유니트 사이에 교환되는 메시지를 예시하는 메시징 다이어그램.

도 4 및 도 5는 도 1 및 도 2의 통신 유니트의 동작을 예시하는 흐름도.

도 6은 도 1에 도시된 실시예와 다른 발명의 선택적인 실시예를 예시한 도면.

도 7은 도 2에 도시된 실시예와 다른 발명의 선택적인 실시예를 도시한 블록도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10, 100, 600 : 통신 유니트

11 : 무선 송수신기

12, 722 : 프로세서

13 : RAM 메모리

14 : 선택 운용자 인터페이스

20 : 수신기

21, 122 : 복조기

22 : 변조기

23, 123 : 송신기

26 : 합성기

30 : CRC 오류 검사기

610, 710 : 논리 회로 유니트

도 1을 참조하면, 통신 유니트(10)이 도시되어 있는데, 이 통신 유니트(10)는 랜덤 액세스 메모리(random access memory) 및 키보드와 디스플레이를 포함할 수 있는 선택사양의 운용자 인터페이스(14)를 가지는 프로세서(12)에 결합된 무선 송수신기(radio transeiver)(11)를 포함하고 있다.

무선 송수신기(11)는 복조기(21)에 결합된 수신기(20) 및 송신기(23)에 결합된 변조기(22)를 포함한다. 수신기(20)와 송신기(23)는 안테나(25)에 연결된 안테나 스위치(24)에 결합되어 있다. 합성기(26)는 변조기(22), 수신기(20) 및 송신기(23)에 결합되어 있는 것으로 도시되어 있다. 합성기(26)는 프로세서(12)에 결합되어 있는 제어 회선(27)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 합성기(26)는 다중-주파수 동작을 위해 제공되며, 그 동작 주파수는 제어 회선(27)을 통하여 선택되나, 합성기(26)가 선택 사양이라는 점을 이해하여야 할 것이다. 다른 제어 회선(28)은 프로세서(11)로부터 안테나 스위치(24) 및 송신기(23)로 연장한다. 상기 제어 회선은 송신 키-업 제어 회선(transmit key-up control line)이다.

프로세서(12)는 소프트웨어로 구현된 다수의 기능을 가진다. 도 1에서는, 데이터 패킷 수신과 관련된 소정의 기능들이 도시되어 있다. 이러한 기능들에는 순회 중복 검사 (CRC) 오류 검사 기능(30), 패킷 분할기 기능(32), CRC 생성기 기능(34), 및 부정 응답 메시지 생성기 기능(36)이 포함된다. RAM 메모리(13)는 수신된 데이터 패킷을 위한 메모리 공간(40)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 프로세서(12)는 입력(45)과 출력(46)을 가지는 것으로 도시되어 있다. 버스(47)는 프로세서(12)를 RAM 메모리(13)로 접속시킨다. 통신 유니트의 동작에 관한 설명으로부터 가장 잘 이해되는, 프로세서(12) 내의 다양한 기능들 간의 다양한 접속들이 도시되어 있다.

동작시, 패킷 데이터 유니트 (PDU)는 수신기(20)에서 안테나(25)를 통하여 수신되고 (안테나 스위치(24)는 수신 위치에 있음), 상기 PDU는 복조기(21)에 의해 복조되고, 입력(45)에서 프로세서(12)로 제공된다. 프로세서(12)는 버스(47)를 통하여 수신된 PDU를 메모리 공간(40)으로 전달한다. CRC 오류 검사기(30)는 당 기술 분야에서 잘 알려진 방식으로 메모리 공간(40)으로부터 완전한 패킷을 추출하고, 이 패킷에 대해 오류 검사 기능을 수행한다. 오류 검사 기능은 PDU내에 포함되어 있는 CRC 오류 코드를 사용한다. 만약 수신된 패킷에 오류가 없다고 결정되면, 그것은 인터페이스(14)상에 표시하기 위해서 또는 상위 레벨의 애플리케이션으로의 전달과 같은 다른 목적을 위해서 데이터 공간(40)에 보존된다. 만약 CRC 오류 검사 기능(30)에 의해 수신된 패킷에 오류가 있다고 결정되면, 패킷 분할기(32)는 패킷의 서브-부분들을 추출한다. 바람직하게는, 상기 서브-부분들은 완전한 패킷의 4개의 동일 부분들이다.

DataTAC^TMPDU의 경우에, 이 PDU는 4개의 동일 부분들로 쉽게 분할될 수 있는 12 바이트 블록(옥텟) 마이너스 4 바이트의 정수이다. 이러한 부분들은 PDU 부분 각각에 대해 별개의 CRC 코드를 생성하는 CRC 생성기(34)로 각각 전달된다. 각각의 분리된 CRC 코드는 8 비트로 구성되어 있다. CRC 생성기는 이러한 4개의 CRC 코드를 부정 응답 (NAK) 생성기(36)로 전달하고, 부정 응답 생성기(36)는 4개의 CRC 코드를 포함하는 부정 응답 메시지(negative acknowledgment message)를 생성하고 이 메시지를 출력(46)으로 전달한다. 적절한 시기에, 메시지 생성기(36)는 제어 회선(28)상에 키-업 신호를 제공하고, 부정 응답 메시지는 안테나(25)를 통하여 송신기(23)로 송신된다.

부정 응답 메시지는 도 1에서의 통신 유니트와 동일한 또는 유사한 구성 요소를 가지는 도 2의 통신 유니트(100)에 의해 수신된다. 무선 송수신기(101)는 무선 송수신기(11)와 동일하며, 프로세서(112)는 프로세서(12)와 동일하고, RAM(113)과 인터페이스(114)는 각각 RAM(13)과 인터페이스(14)와 동일하나, 도 1의 프로세서(12)와 RAM(13)에서 도시된 소정의 구성 요소들은 도 2의 프로세서(112)와 RAM(113)에서 도시되지 않고, 도 2의 프로세서(112)와 RAM(113)에서 도시된 소정의 구성 요소들은 도 1의 프로세서(12)와 RAM(13)에서 도시되어 있지 않다. 도 2의 구성 요소들 (120-128) 및 (145-147)은 도 1의 구성 요소들 (20-28)과 동일하다.

프로세서(112)는 소프트웨어로 구현된 다수의 기능들을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 이들에는 메시지 디코드 기능(150), 패킷 분할기 기능(152), CRC 생성기 기능(154), 비교 기능(156) 및 송신 패킷 어셈블러 기능(158)이 포함된다. RAM 메모리(113)는 송신 데이터 패킷을 위한 메모리 공간(141)을 가지는 것으로 도시되어 있다.

동작시, 도 1의 통신 유니트에 의하여 송신된 부정 응답 메시지는 수신기(120)에 의하여 수신되고, 복조기(121)에 의하여 복조되고, 메시지 디코드 기능(150)에 의하여 디코딩된다. 메시지 디코드 기능(150)은 메시지를 디코딩하여 이를 NAK 메시지로서 식별하고, 이에 따라 패킷 분할기 기능(152)을 활성화시킨다. 패킷 분할기 기능(152)은 도 1의 통신 유니트(10)에 이미 송신된 원래의 패킷을 (기술 분야에서 잘 알려진 방식으로) RAM 메모리(113) 내에 있는 송신 패킷 메모리 공간(141)으로부터 추출한다. 통신 유니트(10) 내에서 수신된 패킷이 서브-부분들로 분리되는 것과 동일한 방식으로, 패킷 분할기 기능(152)은 메모리 공간(141)으로부터의 PDU를 서브-부분들로 분할한다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 송신 PDU는 4개의 동일 부분들로 분할된다. CRC 생성기 기능(154)은 서브-부분들 각각에 대해 CRC 코드를 생성한다. 비교 기능(156)은 메시지 디코드 기능(150)으로부터 NAK 메시지에 수신된 CRC 코드를 CRC 생성기(154)에서 생성된 CRC 코드와 비교한다. 비교 기능(156)은 이 비교를 서브-부분들 각각에 대해 수행한다. 이러한 방식으로, 비교 기능(156)은 원래의 PDU 중 어느 서브-부분이 통신 유니트(10)에 의해 정확하게 수신되었고, 어느 서브-부분이 오류를 갖고 수신되었는지를(주어진 신뢰도에 따라) 식별할 수 있다.

비교 기능(156)에 응답하여, 송신 패킷 어셈블러(158)는 송신을 위한 신규 패킷을 어셈블링한다. 송신을 위한 신규 패킷은 원래 PDU의 서브-부분들 중 비교 기능(156)이 오류를 가지고서 통신 유니트(10)에 의해 수신된 것으로 식별한 부분들만을 포함한다. 송신 패킷 어셈블러는 이 재송신 패킷을 어셈블링하고, 이를 출력(146)을 통하여 변조기(122)에 제공한다. 변조기(122)는 안테나(125)를 거쳐서 송신기(123)에 의해 통신 유니트(10)로 송신된 신호를 합성기(126)로부터 변조한다. 통신 유니트(10)(도 1)는 재송신된 패킷을 받을 수 있고, 완벽하게 수신된 PDU를 어셈블링할 수 있으며, 메모리 공간(40) 내의 원래의 서브-부분들 대신에 신규 수신된 서브-부분들을 배치시킨다.

상기-기술된 동작은 도 3에 도시되어 있다. 도 3에서, 송신 유니트 (도 2의 통신 유니트(100))는 헤더(201)를 포함하는 원래의 패킷(200)과 다수의 서브-부분들을 생성한다. 도시된 예에는, 4개의 동일 서브-부분들(202, 203, 204 및 205)이 있다. 이 PDU는 통신 유니트(100)에 의해, 예를 들어, 도 1의 통신 유니트(10)에 의해 수신 유니트로 송신된다. 수신 유니트에서, 세 번째 서브-부분(204)이 하나 또는 그 이상의 오류를 포함하는 경우가 도시되어 있다. 수신기 통신 유니트는 PDU의 어느 서브-부분이 오류를 가지고 있는지 인식하지 못하나, CRC 검사를 수행하여 PDU에 오류가 있는지를 식별하는 것은 가능하다. 수신기 유니트는 헤더(211)와 네 부분의 CRC 코드 (212, 213, 214 및 215)를 갖는 NAK 메시지(210)를 생성한다. 예제에서, NAK 메시지(210)는 원래 패킷(200)과 동일한 길이를 가지나, 이는 단지 설명을 위한 예시적인 것이며 일정 비율에 따른 것이 아니다. 사실상, NAK 메시지는 단지 CRC 코드를 가지고 있으며 러 데이터(raw data)를 가지고 있지 않기 때문에 원래 데이터(200) 보다 훨씬 짧다. 송신 유니트는 자신의 CRC 코드를 가진 NAK 패키지를 수신하며, 이와 동시에 원래의 부분들 (202, 203, 204 및 205)의 각각에 대해 CRC 코드를 생성한다. 송신기는 수신된 CRC 코드를 생성된 CRC 코드와 비교하며, 오류를 가지고 수신된 패킷의 서브-부분을 식별한다. 그것은 오류를 가지고 수신된 서브-부분(204)을 식별하고, 부분 패킷(partial packet)(220) 내에서 단지 오류를 가진 서브-부분(204)을 헤더(230)와 함께 재송신하며, 특히 헤더는 패킷이 부분 패킷임을 나타낸다. 수신 유니트는 부분 패킷(220)을 수신하고, 원래 수신된 부분들 (202, 203 및 205)와 신규 수신된 부분(204)을 어셈블링한다.

헤더(230)는 원래 패킷의 어느 부분 또는 어느 부분들이 부분 패킷(220)에 포함되었는지를 알려준다.

상기 기술된 동작은 도 4의 흐름도에서 보다 더 상세하게 기술되고, 바람직하게는, 하지만 필요 불가결하지는 않은 부가적인 세부 절차들이 도 5에 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 수신기 통신 유니트(10)에 도시된 단계들은 상기 도면의 왼쪽에 도시되어 있고, 송신 유니트(100)에서 구현된 단계들은 오른쪽에 도시되어 있다. 송신 유니트(100)로부터 수신 유니트(10)로 패킷을 최초로 송신하는데 관련된 단계들은 표준인 것으로 도 4에 도시되어 있지 않다. 도 4에서의 프로세스은 단계(300)에서 시작하고 단계(301)에서 통신 유니트(10)는 PDU(200)를 수신한다. 단계(302)에서, 자신의 CRC 오류 검사 기능(30) 내에서의 프로세서(12)는 수신된 패킷 중 데이터 전체 부분에 대해 CRC를 계산한다. 당 업계에서 잘 알려진 방식으로, 단계(303)에서 패이로드(payload)를 위해 계산된 CRC는 수신된 CRC와 비교된다. 만약 전체 패킷이 정확하게 수신되었으면, 당 기술 분야에서 잘 알려진 방식으로, 긍정 응답 메시지(acknowledgment message)가 단계(304)에서 생성되고, 송신 유니트로 송신되며, 그 뒤 프로세스는 단계(305)로 진행되며, 수신 유니트는 다음 패킷을 수신하기 위해 준비한다. 만약 단계(303)가 PDU에 오류가 있다고 결정하면, PDU는 단계(306)에서 4개의 동일 부분들로 분할되고, 4개의 분리된 CRC들이 계산된다. 단계(304)는 프로세서(12)의 기능들 (32 및 34)에 의해 수행된다. 단계(305)는 부정 응답이 NAK 생성기(36)에서 생성되도록 하며, 이 부정 응답은 송신기(23)로부터 송신된다. NAK 메시지는 별개의 CRCs를 포함한다. 단계(310)에서, 송신 유니트(100)는 NAK 메시지를 수신하고, 비교 기능(156)은 PDU 중 어느 서브-부분이 또는 서브 부분들이 정확하게 수신되지 않았는지를 식별한다. 비교 기능(156)은 모든 서브-부분 검사 코드들이 정확하다는 것을 식별할 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 이러한 경우에, 전체 패킷은 재송된다. 단계(312)은 송신 패킷 어셈블러(158)가 이러한 블록들을 어셈블링하거나 재송하도록 한다. 단계(320)에서 수신 유니트(10)는 재송 블록들을 수신하고, 단계(321)에서 상기 패킷들이 재어셈블링된다. 상기 패킷들은 수신 패킷 메모리 공간(40)에서의 적절한 위치에 신규로 수신된 블록들을 배치함으로써 재어셈블링된다. 단계(322)에서, CRC는 단계(302)에서 행해진 것과 마찬가지로 전체 패킷에 대해 계산되고, 만약 이것이 정확하면(즉, 원래 수신된 CRC와 상호 관련이 있으면), 단계(324)는 상기 프로세스가 단계(326)로 진행되도록 하고, 긍정응답 PDU(ACK PDU)는 단계(304)에서 송신된 것과 동일한 방식으로 송신된다. 수신 유니트는 다음 패킷을 대기한다.

만약 단계(324)가 신규로 재어셈블링된 패킷이 아직 부정확하다고 결정하면, 상기 프로세스는 도 5의 단계(400)로 진행한다.

PDU 전체에 대한 완벽한 CRC에 대한 비교뿐만 아니라, 서브-부분에 대한 개별적인 CRC의 비교가 수신 유니트(10)의 프로세서(12)에서 행해지는 프로세스가 단계(400)에서 단계(401)로 진행된다. 모든 서브-부분들(8비트로된 CRCs)에 대해서 모든 CRC가 일치하는 경우, 32-비트 CRC 전체가 PDU 전체에 대해서 일치하지 않으면, 전체 프로세스는 정확한 패킷을 재어셈블링하기 위한 보다 나은 위치에 수신 유니트를 위치시키지 않고, 부정 응답 메시지는 단계(402)로 전달되어 송신기가 전체 PDU를 다시 보내도록 요청한다. 그 프로세스는 그 후에 단계(403)에서 시작 지점으로 복귀한다. 반대 경우에, 단계(401)가 반대 결과를 주면, 즉 서브-부분들 중 하나의 CRC에 대해 일치하지 않거나 또는 CRC 전체에 대한 일치가 없는 경우에, 프로세스는 단계(410)로 진행되고, 프로세서(12)는 부분 패킷(220)으로부터 부가적인 CRC를 추출하여, 이 CRC를 CRC 생성기(34)에 의해 생성되어 재송신된 서브-부분에 국부적으로 생성된 CRC와 비교한다. 이들 CRC들을 서로 비교함으로써, 프로세서(12)는 신규 수신된 블록(204)이 정확한지 또는 이것이 다시 오류를 가지고 수신되었는지를 결정할 수 있다. 그 후 프로세스는 단계(412)에서, 단계(305)가 반복되고 송신 유니트(100)가 다른 부분 패킷을 보낼 수 있도록 NAK 메시지가 전달되는 도 4의 지점 B로 복귀한다.

단계 (305 내지 410)은, 필요한 경우 여러번 시행될 수 있으며, 여러번의 재 시행후에 그 프로세스는 이 루프를 단계(402)에서 나올 수 있다.

본 발명의 보다 더 구체적인 구현예는 RD-LAP 규약의 내용에 포함되어 있다.

이동 단말기 또는 기지국이 PDU를 수신하고, 상기 계산된 데이터 CRC가 PDU 내에 수신된 것과 일치하지 않을 때, 그것은 PDU (데이터 및 패드 바이트)를 4개의 동등한 부분들로 논리적으로 분할하고(이것은 12 바이트 블록 마이너스 4 바이트로 되어있기 때문에 항상 가능함), 각 부분들에 대해 8-비트 CRC를 계산한다. 임의의 적당한 8-비트 CRC로 충분하다. 수신 유니트는 그 다음에 정규 데이터 오류 응답 PDU를 생성하고, 미리 계산된 4개의 8-비트 CRCs를 응답 PDU의 7 번째, 8 번째, 9 번째, 및 10 번째 바이트에 위치시킨다.

수신 유니트가 데이터 오류 응답 PDU를 수신할 때, 7 번째, 8번째, 9 번째, 및 10 번째 바이트 중 임의의 것이 영이 아닌 경우, 수신 유니트는 데이터와 원래의 PDU의 패드 바이트를 4개의 동등한 부분들로 나누고 각각의 부분들에 대해서 동일한 8-비트 CRC 코드를 계산한다. 그 다음에, 송신 유니트는 이러한 CRCs를 데이터 오류 응답 PDU 내에 수신된 것들과 비교한다. 이들 모두가 매칭하거나 또는 이들 모두가 일치하지 않는 경우, 이전에 데이터 PDU NAK에 대해 행해진 바와 같이, 이 PDU 전체를 재송신한다. 1, 2, 또는 3개의 블록 CRCs가 일치하지 않는 경우, 그 후 송신 유니트는 이전에 예약된 PDU를 선택적인 송신으로 표시하는 제어 SAP(예를 들면 SAP)를 사용하여 신규 데이터 PDU를 생성한다.

상기 PDU 헤더는 정규 데이터 패킷(SAP 코드를 제외하고는)에 대해서는 포맷되며 데이터 포맷은 아래와 같다.

첫 번째 바이트: 예약(reserved)(0으로 설정됨),

두 번째 바이트: 4개의 블록들 중 1, 2, 또는 3개의 블록들이 이 선택적인 재송신에 포함되어 있는 비트 맵, 첫 번째에 대해 0×08, 마지막에 대해 0×04,0×02, OR'd 0×01,

세 번째 바이트: 원래 패킷의 첫 번째 블록의 8-비트 CRC,

네 번째, 다섯 번째, 및 여섯 번째 바이트: 원래 패킷의 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 블록들,

일곱 번째, 여덟 번째, 아홉 번째, 및 열 번째 바이트들은 원래의 32-비트 데이터 CRC이다.

두 번째 바이트의 비트 맵에서 지시된 바와 같이 블록 각각에 대한 데이터 바이트들은 재송신되며, 원래의 PDU와 동일한 순서로 정규 데이터 PDUs에 유사한 방식으로, 패드 바이트와 32-비트 CRC가 뒤따른다.

이 선택적인 재송신 PDU를 수신함과 동시에, 수신 유니트는 이 PDU가 적절한 것인지 확인하고, 그 후 블록 CRC에 의해서 지시된 바와 같이, 재송신 블록들과 원래(오류를 가진) PDU에 관한 블록들을 사용하여, 원래 PDU의 재생성을 시도한다. 만약 전체 데이터 CRC에 대한 재송신이 실패하면, 즉, 재송신된 것이 또한 오류를 가지고 있으면, 수신 유니트는 신규로 수신된 블록들 중 어느것이 정확한지를 결정하기 위해서 재송신에 포함된 가산 8-비트 블록 CRC를 사용하여야 한다. 만약 수신 유니트가 원래 데이터를 성공적으로 재생성하여, 데이터 CRC를 전달하면(원래 또는 선택적인 재송신에 포함된 것), 그 다음에 수신 데이터는 PDU를 응답하고(ACKs) 정규 프로세싱을 계속한다. 모든 8-비트 블록 CRCs가 일치하나, 32-비트 전체 데이터 CRCs 중 어느것도 일치하지 않는 경우, 이것은 전체 PDU를 다시 요청하는 정규 데이터 NAK로 복귀한다. 또는 마지막으로, 이것이 아직 선택 재송신 PDU당 완전한 세트의 정확한 블록들을 가지고 있지 않는 경우, 이것은 다시 선택적인 부정 응답을 할 수 있으며, 이것이 정확하게 수신한 블록에 대한 정확한 8-비트 블록 CRC와 이것이 아직 정확하게 수신하지 않은 블록들에 대한 부정확한 8-비트 블록 CRCs를 포함한다.

PDU 시퀀스 번호와 재송신 시도의 총 수에 관한 정규 재송신 규칙이 적용될 수 있다. 만약 이동 단말기 또는 기지국이 신규의 선택 재송신 절차를 어떻게 수행하는지 알지 못한다면, 그들은 재송신 전체에 자동적으로 응답할 수 있다. 이와 같이, 새로운 메카니즘은 기존의 이동 단말기 및 기지국과 전적으로 후방향의 호환성을 가지고 있다.

상기 기술된 배열의 개량에 있어서, 수신 유니트는 선택적인 NAK로된 세 개의 블록 세트까지 요청할 수 있어, 전체 PDU를 복원할 수 있는 좋은 기회를 준다. 그러나, 이것은 오류를 가진 블록이 8-비트 블록 CRC와 일치하는 경우이다. 예를 들어, 만약 수신 유니트가 오류를 가진 데이터 PDU를 수신하고, PDU가 단일 블록을 돌려받으면 4개의 모든 블록 CRC가 매칭하나 전체 데이터 CRC는 일치하지 않는 것을 선택적으로 부정 응답하면(NAKs), 수신 장치는 데이터 오류를 가진 것으로 간단히 부정 응답 하거나 또는 동일하게 두 번 수신되지 않은 블록에 대해 훼손이 있는(corrupting) 블록 CRCs를 선택적으로 부정 응답한다(NAK).

이와 같이, 부가적인 선행-블록 오류 검사 코드(prior-block error detection codes)들의 오버헤더없이 선택적인 재송신의 많은 이점을 제공하는 신규의 선택적인 재송신 체계가 기술되었다. 게다가, 신규의 선택적인 재송신 기술을 역방향으로 호환성을 갖도록 하면, RD-LAP 시스템과 같은 기존의 데이터 네트워크에 거꾸로 적용될 수 있다.

상기 배열은 여러 개의 dB에 의한 데이터 모뎀이 미치는 범위(coverage)를 증가시키기 위하여 적절하게 예측될 수 있다.

도 6을 참조하면, 도 1의 실시예와 유사한 수신 유니트의 선택적인 실시예가 이 실시예에서 도시되어 있으며, 도 1의 실시예와 공통되는 구성 요소들은 동일한 참조 번호를 가진다. 이 선택적인 실시예에서, 이전에 기술된 소프트웨어에서 구현된 소정의 특징들은 하드웨어 구성 요소로서 도시되어 있다. 이와 같이, 도 6의 통신 유니트(600)는 버퍼(612) 형으로된 패킷 메모리 공간을 가지며 CRC 오류 검사 회로(614), NAK 메시지 생성기(616) 및 CRC 생성기(618)를 가지는 논리 회로 유니트(610)를 포함한다. 버스(620)에 의해 논리 회로 유니트(610)는 RAM 메모리(624), PRO 메모리(626) 및 운용자 인터페이스(628)를 가지는 프로세서(622)에 접속된다.

동작시, PDU는 수신 유니트(20)에 의해 수신되고 PDU 버퍼(612)에 저장된다. 동시에, CRC 오류 검사 회로(614)는 PDU상에 오류 검사를 수행하고, 만약 PDU가 정확하게 수신되면, 게이트(615)는 사실상 오픈되며(opened) 버퍼의 내용은 그 다음의 프로세싱을 위하여 버스(620)를 통하여 프로세서(622)로 전달된다. 만약 CRC 오류 검사 회로(614)가 오류가 있다고 결정하면, 그것은 CRC 생성기(618)가 버스(617)를 통하여 버퍼(612)의 다른 서브-부분들의 내용을 추출하도록 하며 CRC 생성기(618)는 각각의 서브-부분들에 대해 CRC 코드를 생성하며, 그 결과와 코드를 NAK 생성기(616)로 전달한다. NAK 생성기(616)는 NAK 메시지를 생성하며 이것은 송신기(23)에 의해 송신된다.

도 7을 참조하면, 도 2에서 주어진 동일한 참조 숫자들을 가지는 도 2의 송신 유니트에서의 동일한 구성 요소들에 대응하는 송신 유니트(700)의 구성 요소들이 도시되어 있다. 송신 유니트는 PDU 버퍼(712), CRC 생성기 및 비교기(714), 메시지 디코더(716) 및 송신 패킷 어셈블러(718)를 포함하는 논리 회로 유니트(710)를 가진다. 논리 회로 유니트(710)에 접속된 프로세서(722)는 RAM 및 ROM 메모리(624), (626) 및 인터페이스(728)를 가진다.

동작시, 도 6의 수신 유니트에 의해 생성된 NAK 메시지는 수신 유니트(120)에 의해 수신되고, 메시지 디코더(716)에 의해 디코딩된다. 다양한 메시지로된 CRC 구성 요소들은 CRC 생성기와 비교기(714)로 전달된다. PDU 버퍼(712)는 이전에 전달된 PDU를 미리 저장하고 CRC 생성기 및 비교기(714)는 PDU 버퍼(712)의 서브-부분 내용을 추출하고 각각의 서브-부분에 대해 CRC 코드를 생성한다. 그것은 국부적으로 생성된 코드를 수신된 코드와 비교하고 패킷 중에서 어느 서브-부분이 수신 유니트에서 오류를 가지고 수신되었는지를 결정한다. 이 비교 결과에 의존하여, CRC 생성기 및 비교기(714)는 제어 신호를 회선(713)과 같은 제어 회선을 통하여 PDU 버퍼(712)로 전달하며, PDU 버퍼(712)가 자신의 내용에서 해당 부분을 송신 패킷 어셈블러(718)로 보내도록 한다. 송신 패킷 어셈블러(718)는 전달되도록 요청된 원래 패킷의 특정한 서브-부분들을 포함하는 재송신 패킷을 어셈블링하고 재송신 패킷이 송신기 1, 2, 3에 의해 재송신 되도록 한다.

도 6 및 도 7은 송신 유니트 및 수신 유니트의 여러 가지 구성 요소들은 하드웨어적으로 또는 소프트웨어적으로 구현될 수 있으며 실제로는 혼성 배열이 고안될 수 있다는 것을 설명하는 예에 의하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 수신 패킷 메모리 공간 또는 송신 패킷 메모리 공간이 어디에 위치하는지는 중요한 것이 아니다. 이들은 제어 유니트 또는 프로세서에 위치할 수 있다. 또한 CRC 생성이 하드웨어적으로 구현되었는지 또는 소프트웨어적으로 구현되었는지는 중요하지 않다.

본 발명에 따르면, 보다 넓은 범위의 조건에서 전체적으로 보다 더 효율적인 개선된 패킷 데이터 통신 시스템이 구현될 수 있다. 또한, 부가적인 선행-블록 오류 검사 코드들의 오버헤더없이 선택적인 재송신의 많은 이점을 제공하는 신규의 선택적인 재송신 체계가 구현될 수 있으며, 더나아가서 본 발명의 선택적인 재송신 기술을 역방향으로 호환성을 갖도록 하면, RD-LAP 시스템과 같은 기존의 데이터 네트워크에 거꾸로 적용할 수 있다.

본 발명과 기술된 구현예의 다양한 변형은 본 발명의 범위와 본질에서 벗어남이 없이 당 기술 분야에서 숙련된 기술을 가지는 자에 의해 용이하게 행해질 수 있다.

Claims

통신 유니트에 있어서,

데이터 패킷 메모리 공간(40, 612)을 갖는 메모리,

상기 데이터 패킷 메모리 공간에 저장된 데이터에 대해 동작가능한 패킷 분할기(packet subdivider)(32, 617),

상기 패킷 분할기에 결합된 입력 및 출력을 갖는 오류 검출 코드 생성기(34, 618), 및

상기 오류 검출 코드 생성기의 상기 출력에 결합되는 입력 및 상기 패킷 분할기로부터의 패킷 부분들에 대응하는 오류 검출 코드를 포함하는 응답 메시지(acknowledgement message)를 제공하는 출력을 갖는 응답 메시지 생성기(36, 616)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 유니트.
제1항에 있어서, 상기 응답 메시지는 부정 응답 메시지(negative acknowledgement message)인 것을 특징으로 하는 통신 유니트.
제1항에 있어서,

출력을 갖는 수신기(20),

상기 수신기의 상기 출력에 결합되고 상기 메모리에 결합되는 프로세서(12, 610), 및

상기 응답 메시지 생성기에 결합되는 송신기(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 유니트.
제1항에 있어서, 상기 부분들의 크기가 미리 결정되어 있는 통신 유니트.
제1 통신 유니트(100, 700) 및 제2 통신 유니트(10, 600) 간의 통신 방법에 있어서,

상기 제1 통신 유니트에서 상기 제2 통신 유니트로 데이터 패킷(200)을 송신하는 단계

를 포함하며,

상기 제2 통신 유니트에서,

수신된 패킷이 부정확한(incorrect) 지를 검출하는 단계로서,

상기 패킷을 서브-부분들(sub-portions)로 분할하는 단계(304),

상기 서브-부분들 각각에 대해 제1 오류 검출 코드(212, 213, 214, 215)를 계산하는 단계, 및

상기 서브-부분들 각각에 대해 상기 제1 오류 검출 코드를 갖는 부정 응답 메시지(210)를 상기 제1 유니트로 보내는 단계(305)

를 포함하며,

상기 제1 통신 유니트에서,

상기 부정 응답 메시지를 수신하는 단계(310),

상기 데이터 패킷을 서브-부분들로 분할하는 단계,

상기 서브-부분들 각각에 대한 제2 오류 검출 코드를 계산하는 단계,

상기 서브-부분들 각각에 대해 상기 계산된 제2 오류 검출 코드를 상기 서브-부분들 각각에 대해 상기 수신된 제1 오류 정정(correction) 코드와 비교하는 단계,

대응하는 오류 검출 코드들이 일치하지 않는 임의의 서브-부분들을 부정확한(bad) 서브-부분들로서 식별된 서브-부분들인 것으로 식별하는 단계, 및

상기 부정확한 서브-부분들로 식별된 상기 서브-부분들을 재송신하는 단계(312)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 재송신된 서브-부분들로 식별된 서브-부분들을 수신하는 단계 및 상기 패킷을 재어셈블링하는 단계(321)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 제2 통신 유니트에서,

상기 패킷을 재어셈블링하는 단계 다음에, 상기 패킷에 대한 오류 검출 코드를 계산하는 단계(322),

상기 재어셈블링하는 단계 다음에, 상기 패킷이 정확한지의 여부를 검출하는 단계(324), 및

상기 패킷이 정확한 경우 응답을 송신하는 단계(326)

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 제2 통신 유니트에서,

상기 패킷을 재어셈블링하는 단계 다음에, 상기 패킷이 정확하지 않은 경우, 상기 수신된 서브-부분들 각각의 정확도(correctness)를 검출하는 단계(410),

상기 부정확한 수신된 서브-부분들의 표시를 포함하는 메시지를 송신하는 단계(412), 또는

상기 부정확한 것으로 검출되는 서브-부분이 없는 경우, 상기 완전한 패킷의 재송신을 요청하는 메시지를 송신하는 단계(402)

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2 통신 유니트(10, 600)와 통신하는 제1 통신 유니트(100, 700)의 동작 방법에 있어서,

상기 제2 통신 유니트로부터 데이터(200)를 수신하는 단계(301), 및

상기 수신된 데이터가 부정확한 지를 검출하는 단계(303)로서,

상기 패킷을 부분들로 분할하는 단계(304),

상기 부분들 각각에 대한 제1 오류 검출 코드를 계산하는 단계(304), 및

상기 부분들 각각에 대한 상기 제1 오류 검출 코드를 갖는 응답 메시지를 상기 제2 통신 유니트로 송신하는 단계(305)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 제2 통신 유니트로 데이터 패킷을 송신하는 단계 -상기 데이터 패킷(210)은 복수개의 부분들(211-215)을 포함함-,

부정 응답(211)과 상기 부분들에 대응하는 제1 오류 검출 코드들(212-215)을 수신하는 단계(310),

상기 부분들 각각에 대해 상기 계산된 제2 오류 검출 코드를 상기 부분에 대해 상기 수신된 제1 오류 검출 코드와 비교하는 단계(310),

대응하는 오류 검출 코드들이 일치하지 않는 임의의 부분을 부정확한 부분들로서 식별된 부분인 것으로 식별하는 단계(410), 및

상기 부정확한 부분으로 식별된 상기 부분들을 재송신하는 단계(312)

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법