KR100414510B1 - 예약슬롯형알로하타입의프로토콜에서arq를위한임시프레임식별 - Google Patents

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Abstract

예약 슬롯형 알로하(ALOHA) 프로토콜을 사용하는 셀룰러 이동 패킷 데이타 통신 시스템에서, 이동국으로부터 또는 이동국으로 전송되는 각각의 데이타 프레임에 임시 프레임 식별자를 할당함으로써, 자동 반복 요청(ARQ) 기능이 제공된다. 할당된 TFI는 셀 내의 동시에 발생하는 프레임 전송 시퀀스들 내에서 고유하며, 이동국으로 전송된 데이타 프레임에 선행하는 채널 예약 메시지 내의 정보에 기초하거나 이동국으로 전송된 데이타 프레임 내의 정보에 기초하여 할당된다. TFI는 이동국으로 전송된 데이타 프레임에 선행하는 채널 예약 메시지 내의 정보에 기초하여 할당될 수도 있다. 할당된 TFI는 셀 내에서 동시에 발생하는 프레임 전송 시퀀스들 내에서 고유하다. TFI는 특정 프레임에 속하는 모든 블럭 내에 포함되며, 블럭은 ARQ가 기초하고 있는 데이타의 단위이다. 전송 에러시에 재전송될 부분적인 데이타 프레임은 사용되는 ARQ 프로토콜 타입(예를 들어, 선택적 또는 Go-Back-N)에 의해 결정되는 블럭들만 포함한다. 여기서, 이동국을 식별하기 위해 1차 블럭이 추가될 필요는 없다. 서로 다른 이동국들로 향하는 프레임들에 속하는 블럭들은 TFI에 기초하여 하향접속 링크 상에서 멀티플렉싱될 수 있다. 이동국은 랜덤 액세스 요청 내에 TFI가 이미 할당되었음을 가리키는 표시자를 포함할 수도 있다.

Description

예약 슬롯형 알로하 타입의 프로토콜에서 ＡＲＱ를 위한 임시 프레임 식별{TEMPORARY FRAME IDENTIFICATION FOR ARQ IN A RESERVATION-SLOTTED-ALOHA TYPE OF PROTOCOL}
본 발명은 예약 슬롯형 알로하(ALOHA) 프로토콜 유형을 사용하는 이동 패킷 무선 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이와 같은 시스템에서의 자동 반복 요청(ARQ)에 관한 것이다.
이동 패킷 무선 통신 시스템에서, 기지국(BS)는 하나 이상의 공유 패킷 무선 채널을 통해 여러 이동국(MS)과 통신한다. 이와 같은 이동 패킷 무선 시스템이 Felix에 허여된 미국 특허 제4,887,265호의 "Packet Switching in Digital Cellular Systems", Proc. 38th IEEE Vehicular Technology Conf. pp. 414-418(June 1988)에 개시되어 있다. 이와 유사한 시스템이 Goodman에게 허여된 미국 특허 제 4,919,691호의 "Cellular Digital Packet Data(CDPD) System Specification", vol.1, "System Overview", Release 1.0(July 19, 1993)에 개시되어 있다. 이동 통신(GSM)을 위한 유럽 글로벌 시스템에서의 패킷 데이타 통신이, P.Decker의 "Packet Radio in GSM", Tech. Doc. SMG 4 58/93, European Telecommunications Standards Institute(ETSI)(Feb. 12, 1993)와; P. Decker 등의 "A General Packet Radio Service Proposed for GSM", Aachen University ofTechnology(Oct. 13, 1993)와; J.Hamalainen 등의 "Packet Data over GSM Network", Tech. Doc. SMG 1 238/93, ETSI(Sept. 28, 1993)와; Beeson 등의 유럽 공보 제 0 544 464 호에 개시되어 있다.
BS에 의해 하향접속 링크(downlink)(BS에서 MS로) 통신이 경합을 피하도록 스케쥴링된다. 그러나, BS로의 액세스를 얻기 위해 MS는 랜덤 다중 액세스를 사용하는데, 이로 인해 상향접속 링크(uplink)(MS에서 BS로) 통신에 대한 경합이 불가피하게 발생된다. 양쪽 방향 모두에 대해서도 역시, 각각의 데이타 패킷이 BS와 통신하는 MS를 고유하게 가리키는(즉, 데이타 패킷의 수신자 또는 송신자로서의 MS를 식별하는) 식별자를 포함하는 것이 필요하다. 이와 같은 식별자는 효율적인 무선 프로토콜의 구현을 용이하게 해주어, 오버헤드(overhead)를 감소시키고, 다양한 에러 상황에서 더욱 신뢰성있게 해준다.
이동 패킷 무선 통신 시스템은 패킷 데이타를 위해 최적화된 단일의 통신 채널을 가질 수도 있다. 이것은 패킷 전송 및 관련된 제어 신호 모두가 동일한 채널을 통해 전송된다는 것을 말한다. 반면, 무선 통신 시스템은 중계 다중 채널 시스템(trunked multi channel system)일 수도 있다.
중계 다중 채널 이동 패킷 무선 통신 시스템은 참고로 인용된 "Apparatus and Mobile Stations for Providing Packet Data Communication in Digital TDMA Cellular Systems"라는 제목의 1994년 12월 9일 L.Billstrom에 의해 출원된 미국 특허 제 08/354,874호, 및 1993년 12월 10일 출원된 대응하는 스웨덴 특허 제 9304119-2호에 개시되어 있다. 중계다중 채널 이동 패킷 무선 통신 시스템은"Tentative GPRS System Concepts" Tech. Doc. SMG GPRS 17/94, ETSI(Maqy 1994)에도 역시 개시되어 있다. 약어 "GPRS"는 "General Packet Radio Service"를 상징한다.
현재의 셀룰러 무선 통신 시스템에서, 무선 채널은 주파수 변조 무선 캐리어 신호에 의해 구현된다. 여기에서는 많은 시스템이 800 MHz 부근의 주파수를 가진다. TDMA 셀룰러 무선 시스템에서, 각각의 무선 채널은 일련의 타임 슬롯으로 분할되고, 각각의 타임 슬롯은, 예를 들어, 디지털 컴퓨터와 같은 데이타 소스로부터의 정보 버스트(burst)를 포함한다. GSM 유형의 시스템에서 각각의 타임 슬롯 동안에, 예를 들어, 114 비트가 전송되는데, 그 주요 부분은 에러 정정 코드에 할당되는 비트를 포함한 전송될 정보 비트이고, 나머지 부분은 보호 시간(guard time), 및 동기화와 같은 목적을 위한 오버헤드 시그널링을 위한 것이다. 다른 시스템에서는 각각의 슬롯 동안에 다른 개수의 비트가 전송된다.[예를 들어, 북아메리카에서 사용되는 디지털 고급 이동 전화 서비스(D-AMPS)에 따른 시스템에서는 슬롯당 324비트가 전송된다.]
타임 슬롯은 선정된 지속기간을 갖는 연속된 TDMA 프레임으로 그룹화된다. GSM 유형의 시스템에서, 예를 들어, 하나의 프레임은 8개의 타임 슬롯을 포함한다. 무선 채널의 동시에 공유할 수 있는 서로 다른 사용자의 수는 각각의 TDMA 프레임 내의 타임 슬롯의 개수에 관련된다. 일반적으로, 사용자의 최대 수는 각각의 프레임 내의 슬롯의 개수이다. 그러나, 한 사용자가 각각의 프레임 내에서 하나 이상의 슬롯을 할당 받을 수도 있다. 동일한 사용자에게 할당된 일련의 타임 슬롯들은무선 주파수 상에서 시간적으로 연이은 타임 슬롯일 수도 있고 아닐 수도 있으나 사용자에게 할당된 논리 채널로 간주될 수 있다.
본 발명의 구조와 동작을 보다 잘 이해하기 위해, 통신 시스템은 최소한 3개의 층을 가지는 것으로 간주될 수 있다. 층1(L1)은 물리층으로서, 예를 들어, 무선 주파수 간격, 캐리어 변조 특성 등과 같은 물리적인 통신 채널의 파라미터들을 정의한다. 층2(L2)는 물리적 채널(L1)의 제약 내에서 정보의 정확한 전송에 필요한 기술, 예를 들어, 에러 정정과 검출 등을 정의한다. 층3(L3)는 L2 데이타 링크층을 통해 정보의 투명 전송(transparent transfer)을 위한 절차를 규정한다.
각각의 TDMA 타임 슬롯은 어떤 고정된 정보 운반 용량을 가지고, 각각의 정보 다발은 L3 메시지의 단지 일부만 운반한다. 상향접속 방향에서, 복수의 이동국은 시스템으로부터의 하향접속 방향으로의 L3 메시지에 귀를 기울이면서, 경합에 기초하여 채널 자원을 액세스하는 시도를 한다. 공지된 시스템에서, 어떤 주어진 L3 메시지는 전체 L3 메시지를 전송하는데 필요한 개수와 동일한 개수의 TDMA 채널 버스트를 사용하여 운반된다.
도1을 참조하면, GSM 유형의 공중-인터페이스를 통해 전송될 데이타 패킷은 사용자 데이타부와 층3 헤더부(L3H)를 포함한다. 이 패킷은 일반적으로 인크립션 (encryption) 후에 정보(information) 필드와 프레임 헤더(frame header, FH)를 포함하는 프레임으로 포맷팅된다. 각각의 블럭은 블럭 헤더 BH, 정보 필드, BCS 필드를 포함하며, 각각의 블럭은 연속적인 TDMA 프레임으로 된 4개의 다발로서 전송된다.
도2에 도시된 바와 같이, 예시적인 프레임 헤더 FH는 다음과 같은 정보를 나르는 42개 비트를 포함한다: MS의 식별자(32 비트, 즉 4 옥테트), 옥테트 단위의 프레임 길이(10 비트, 즉, 1옥테트 + 2비트), 프레임의 유형(3비트), 이동/고정 플래그(1 비트), 및 프레임 시퀀스 번호(2 비트). 프레임 유형 비트를 선정된 값, 예를 들어, 111로 설정하여 프레임 헤더 FH를 연장하는 것도 가능하다. 도2는 단지 하나의 가능한 예를 보여주는 것이며, 다양한 종류의 다른 예들도 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
채널 예약 메시지 및 접수통지 메시지와 같은 제어 메시지는 2개의 타임 슬롯을 점유한다. 반면, 랜덤 액세스 요청과 예약된(reserved) 액세스 접수통지는 하나의 타임 슬롯을 점유한다. 이들 메시지는 이후에 보다 상세히 설명된다.
공중-인터페이스를 통해 전송되는 모든 프레임은 전형적으로 프레임 헤더 내에 MS의 고유한 식별 번호를 포함한다.(도1을 참조한다) "통상의" GSM에서, MS의 고유한 글로벌 식별 번호는 국제 이동 가입자 식별자이다(IMSI). 어떤 서비스는 IMSI에 대한 식별자-기밀(confidentiality) 서비스를 제공한다. 이 경우에, 특정 LA 내에서만 의미를 갖는 임시 이동 가입자 식별자(TMSI)가 사용된다. LA 외부에서, TMSI는 명료한 식별을 유지하기 위해 지역 위치 식별자(Location Area Identifier)와 결합된다. "European Digital Cellular Telecommucations Systems(Phase 2); Mobile Radio Interface Layer 3 Specification", GSM 04.08, Version 4.9.0, Section 4.3.1, ETSI TC-SMG(July 1994)를 참조한다. MS의 완전 식별을 위한 또 다른 유형(TMSI에 필적하는 CDPD 식별자)이 프레임 헤더 내에 사용될 수도 있다.
TMSI는 길이가 4 옥테트에 달할 수 있고 프레임 그 자체는 블럭으로 분할되기 때문에, 만일 매 블럭마다 TMSI를 포함한다면, 즉, 동일한 양의 어드레싱 정보를 운반한다면, 많은 오버헤드가 발생할 것이다. 이것은 에러 후에 전송된 블럭에 대해서도 적용된다. 따라서, 전체 데이타 프레임이나 부분적인 데이타 프레임 내의 제 1 블럭은 대개 MS의 전체 식별자를 운반한다. 따라서, 재전송의 경우, MS의 완전한 식별자를 수용하기 위해, 추가적인 1차 블럭이 재전송될 부분적인 데이타 프레임에 부가되어야만 할 수도 있다. 이것은 그 자체로서 바람직하지 않은 오버헤드를 증가시킨다.
<발명의 요약>
본 발명의 한 특징에 따르면, 예약-슬롯형 알로하 프로토콜을 사용하는 이동 패킷 데이타 무선 시스템에서 ARQ를 구현하는 한 방법은 임시 프레임 식별자(TFI)를 이동국에 전송될 각각의 데이타 프레임에 할당하는 단계를 포함한다. 할당된 TFI는 셀에서 동시에 발생하는 프레임 전송 시퀀스들 가운데서 구별되는 고유한 것이며, 이동국에 전송된 데이타 프레임에 기초하여 할당되거나, 이동국에 전송된 데이타 프레임에 선행하는 채널 예약 메시지 내의 정보에 기초하여 할당된다.
본 발명의 또 다른 특징에서, 예약-슬롯형 알로하 프로토콜을 사용하는 이동 패킷 데이타 통신 시스템에서 ARQ를 구현하는 방법은 이동국에 전송되는 각각의 데이타 프레임에 TFI를 할당하는 단계를 포함한다. TFI는 이동국으로부터 송신된 데이타 프레임에 선행하는 채널 예약 메시지 내의 정보에 기초하여 할당되고, 할당된TFI는 셀에서 동시발생된 프레임 전송 시퀀스들 중에서 구별되는 고유한 것이다.
TFI는 특정의 프레임에 속하는 매 블럭마다 포함된다. 블럭은 ARQ가 기초로 하는 데이타 단위이다. 재전송 에러의 경우에 재전송될 부분적 데이타 프레임은 사용되는 ARQ 프로토콜 유형에 의해 결정되는 블럭만을 포함한다. 여기서, 이동국을 식별하기 위해 1차 블럭이 첨가될 필요는 없다. 서로 다른 이동국으로 향하는 프레임들에 속하는 블럭들은 TFI에 기초하여 하향접속 상에서 멀티플렉싱될 수 있다. 이동국은 랜덤 액세스 요청 내에 TFI가 이미 할당되었다는 표시를 포함한다.
출원인의 발명에 있어서, 데이타 프레임 전송의 제1 블럭은 에러가 있으나 나머지 블럭들은 올바르게 수신될 수 있고 특정 프레임 및 특정 이동국에 올바르게 결합될 수 있다. 이동국으로부터의 잘못된 접수통지 메시지에 의해 유발된 완결되지 않은 프레임 전송의 경우, 만일 기지국이 전송이 중단된 프레임의 TFI와 더불어 메시지를 송신한다면 통신은 다시 시작될 수 있다(예를 들어, 마지막 전송의 제1 블럭을 재전송함으로써). 기지국으로부터의 잘못된 접수통지 메시지에 의해 유발된 완결되지 않은 프레임 전송의 경우, 만일 이동국이 랜덤 액세스 요청을 보내고, 채널 예약을 수신한 후에, 전송이 중단된 프레임의 TFI와 더불어 메시지를 송신한다면 통신이 다시 시작될 수 있다.(예를 들어, 마지막 전송의 제1 블럭을 재전송함으로써)
도1은 데이타 패킷의 블럭과 프레임 구조를 도시하는 도면.
도2는 프레임 헤더의 구조를 도시하는 도면.
도3A, 3B는 블럭 헤더의 구조를 도시하는 도면.
도4A, 4B는 이동국으로부터 발생된(MO) 패킷 전송에 대한 공중 인터페이스의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면.
도4C, 4D, 4E는 이동국에 의해 종료된(MT) 패킷 전송에 대한 공중 인터페이스의 메시지 시퀀스를 도시하는 도면.
도5는 랜덤 액세스 요청 메시지의 구조를 도시하는 도면.
도6은 짧은 접수통지 메시지의 구조를 도시하는 도면.
도7은 패킷 데이타 기능을 갖는 GSM-유형의 통신 시스템도.
도8은 도7의 시스템의 프로토콜 아키텍쳐를 도시하는 도면.
도9는 패킷 데이타 기능을 갖는 GSM 유형의 또 다른 통신 시스템도.
TDMA 구조와 제1 랜덤 액세스에서의 약간의 타이밍 오정렬을 허용할 필요성으로 인해 본 출원인은 본 발명에서 기술된 바와 같이 GSM 유형의 패킷 통신 시스템이 사용할 예약-슬롯형 프로토콜을 선택하게 되었다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 다른 시스템 플랫폼에서도 역시 잘 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 고유한 임시 프레임 식별자(TFI)가 전송될 각각의 프레임에 할당된다. TFI는 전송이 발생할 특정의 셀 내의 로컬 캘릭터(local character)이다. 즉, 프레임에 할당되는 특정의 TFI는 전송이 발생할 셀에 의존하며, 이 셀 내에서 동시에 발생하는 다른 TFI들과는 구별된다. 프레임 내의 매 블럭들은 바로그 TFI, 즉, 블럭의 특정 프레임에 고유하게 할당된 TFI를 포함하며, 전송되어야만 하는 블럭들은 그들의 원래의 TFI를 포함한다. TFI는 실질적으로 TMSI, 및 일반적으로 전송될 블럭 내에 포함되는 프레임 시퀀스 번호 FN의 조합을 대체한다는 것을 이해해야 할 것이다.
본 발명에 따르면 또한, 각각의 블럭은 프레임 내의 블럭의 상대적인 위치를 나타내기 위해 각각의 블럭 시퀀스 번호를 포함한다. 블럭 시퀀스 번호와 TFI의 조합은 개개의 블럭을 특정 프레임 내의 특정 블럭으로서 명확하게 식별한다. 이런 식으로, 본 발명은 각각의 전송된 프레임 내에 1차 블럭을 포함시키는 것을 요구하지 않고 ARQ 프로토콜을 제공한다. 비록 선택적인 ARQ에 관해 중점적으로 설명되었지만, 본 발명은 F.Halsall, Data Communications, Computer Networks and OSI, Addison-wesley Publishing Co(1989)를 포함한 다른 문헌들에 기술된, 예를 들어, "Go-back-N continuous"와 같은 다른 유형의 ARQ 프로토콜에도 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 도3A, 3B에 도시된 바와 같이, 블럭 헤더는 전형적으로 TFI(8 비트), 블럭 시퀀스 번호(5 비트), 블럭의 유형(2 비트), 폴/파이널 비트를 포함한다. 프레임 내의 1차 블럭(도3A)의 블럭 헤더는 (예를 들어 4 비트의) 랜덤 액세스 시도 횟수를 포함하고, 추가 옥테트의 나머지 비트들은 여전히 다른 용도를 위해 이용가능하다. 도시된 예에서, 1차 블럭 내의 블럭 헤더 BH의 길이는 24 비트(3 옥테트)이고, 그 다음 블럭(도3B)의 블럭 헤더 BH의 길이는 16 비트(2 옥테트)이다.
TFI 값의 할당과 해제는 네트워크 측상의 매체 액세스 층 운영(media access layer management)에 의해 제공되는 관리적인 서비스(administrative management)이다. TFI 필드의 최소 크기는 하나의 셀 내에서의 동시 발생가능한 패킷 전송의 개수에 의해 결정된다. 오버헤드를 감안해 8비트가 훌륭한 균형을 이루는 것으로 현재 믿어지고 있다. 그러나, 다른 값도 역시 가능하다. TFI 값은 계속적으로 재사용될 수 있어, 후속되는 패킷 전송을 앞서 전송된 패킷과 구별할 수 있다.
MO 패킷 전송에 대해, BS는 TFI를 채널 예약 절차의 일부로서 할당하고 이 TFI를 채널 예약 명령 ChRe의 형태로 MS에 전송한다. MT 패킷 전송에 대해, BS는 프레임의 제1 블럭 내의 특정 프레임에 할당된 TFI와 이동국의 TMSI 모두를 전송한다. TMSI는 프레임 헤더 FH의 일부로서 전송되고, TFI는 블럭 헤더 BH의 일부로서 전송된다. 이런 식으로, MS는 현재의 프레임 전송을 위한 TFI를 통지 받는다.
상향접속이던 하향접속이던 공중 인터페이스를 통해 전송되는 프레임 내의 모든 블럭이 동일한 TFI를 포함하는 것이 현재 선호되고 있는데, 이로 인해 특정 프레임을 명확하게 식별할 수 있다. 스케쥴링된 상향접속 전송에서 전송되는 블럭들에 TFI를 포함시키는 것이 절대적으로 필요한 것은 아니지만, 이들의 존재로 인해 프로토콜이 더욱 신뢰성 있게 된다.
본 발명을 사용한 예시적 무선 접속 프로토콜은 선택적 ARQ 유형의 프로토콜이다. 선택적 ARQ는 단지 에러가 있는 블럭만이 재전송됨을 의미한다. 기본적인 시나리오가 도4A-4E에 도시되어 있는데, 이것으로 당업자에게는 충분할 것이다. 그리고, 이후의 설명은 본 명세서에서 참고용으로 인용된 특허 출원에 기초하여 기술될 것이다.
예약-슬롯형 알로하 프로토콜을 사용한 GSM 유형의 패킷 통신 시스템에서, MS는 패킷 데이타 채널(PDCH) 상향접속 상에서 랜덤 액세스 요청 Ra를 전송하는 것이 허용되어 있고 또 그렇게 함으로써 패킷 전송을 개시한다. 이러한 이른바 랜덤 액세스 서브-채널은 PDCH 하향접속 상에서 "비어있음"(도4A-4E에서 USF=f라 지시됨) 또는 "예약됨"(도4A-4E에서 USF=R이라 지시됨)이라 표시된 상향접속 상태 플래그(USF)들에 의해 결정된다. 도5에 도시된 바와 같이 랜덤 액세스 요청 Ra는 통상의 GSM에서와 동일한 유형의 액세스 버스트를 사용하며, MS에 초기 식별을 제공하기 위한 5-비트 랜덤 번호, 및 이후에 기술되는 다른 정보들을 포함한다.
도4A-4E는 이동국에 의해 발생된(MO) 패킷 전송 및 이동국에 의해 종료된 패킷 전송(MT)에 대한 공중-인터페이스를 통한 메시지 시퀀스를 도시한다. 번호 1 내지 15의 타임 슬롯에 대한 인덱스가 도4A의 상부에 걸쳐 도시되어 있다.
도4A에 도시된 바와 같이, MO 방향으로의 패킷 전송은 이동국이 랜덤 액세스 요청 Ra를 전송하는 것으로부터 시작한다. MS는 USF=f인지를 검사하고 만일 그렇다면, MS는 다음번 타임 슬롯에서 랜덤 액세스 요청을 전송한다. 만일, USF=R이라면, 전형적으로 MS는 USF=f일때까지 기다리며, 선정된 개수의 후속된 타임 슬롯들 중 하나를 임의로 선택하고 USF가 여전히 비어있다면 선택된 슬롯에서 랜덤 액세스 요청을 전송한다.
이와 같은 랜덤한 액세스 요청에 대한 시스템의 통상적인 응답은 BS가 채널 예약 명령 ChRe를 재전송하고 가변 길이 데이타 패킷의 상향접속 전송에 대해 미래의 슬롯을 예약하는 것이다.(USF=R) 채널 예약 명령 ChRe는 PDCH 하향접속 상에서 전송되고, 대개 요청 레퍼런스(reference)와 타이밍 어드밴스(advance)를 포함한다. 요청 레퍼런스 정보의 목적은 액세스 요청 Ra에 사용된 랜덤 액세스 요청, 및 액세스 요청이 수신된 TDMA 프레임에 대한 프레임 번호 FN modulo 42432를 제공하여 특정 MS를 어드레싱하는 것이다.["European Digital Cellular Telecommunications Systems(Phase2); Mobile Radio Interface Layer 3 Specification", GSM 04.08, Version 4.9.0, Section 10.5.2.30, ETSI TC-SMG(July 1994)를 참조한다.] 만일 시스템이 이동국의 랜덤 액세스 요청 Ra에 응답하지 않는다면, MS는 랜덤 백 오프 타임(random backoff time) 이후에 다시 시도한다.
MS가 예약된 타임 슬롯에서 데이타 프레임을 전송한 후에, BS는 만일 전체 데이타 프레임이 올바르게 수신되었다면 포지티브 접수통지 메시지 Ack를 전송한다. 도4A에 도시된 예에서, MS에 의해 전송된 데이타 프레임이 4개의 블럭, 즉, 16개의 다발(타임 슬롯 16-31)로 구성되어 있다. 만일 데이타 프레임이 에러를 가지고 수신되었다면, BS는 네거티브 접수통지 메시지 Nack를 전송하고, 이에 응답하여 MS는 부분적 프레임으로서 잘못된 블럭만을 재전송한다. 이것이 도4B에 도시되어 있다: 프레임의 제3 블럭(타임 슬롯 24-27)이 에러를 가지고 수신되었다면, 슬롯 34, 35에서 시스템에 의한 Nack 메시지의 재전송, 슬롯 40-43에서 MS에 의한 제3 블럭의 재전송, 및 슬롯 46, 47에서 시스템에 의한 Ack 메시지의 재전송을 자극한다.
도4C-4E를 참조하면, MT 방향으로의 패킷 전송은 PDCH 하향접속 상에서 시스템에 의해 전송된 호출 메시지(paging message)와 더불어 개시된다. 무선 스펙트럼을 경제적으로 이용하기 위해, 호출은 국부 지역(LA), 이동국의 최근의 셀 위치 히스토리, 및 MS 서브모드를 기초로 하여 가장 작은 가능한 그룹의 셀로 제한된다. 페이징 메시지는 호출 메시지에 대한 MS의 응답을 위해 PDCH 상향접속 상에서 액세스 슬롯의 예약을 포함할 수도 있다. MS로부터의 호출 응답을 수신한 후에, 시스템은 데이타 프레임을 MS에 보낸다. MS의 셀 위치가 고도의 확률을 가지고 알려질 때와 같은 특정한 조건 하에서, MT 방향으로 전송된 데이타는 선행하는 호출 메시지 없이 "즉석 데이타(Immediate Data)"로서 바로 전송된다. 이 상황이 도4C-4E에 도시되어 있다.
MS는 예약된 액세스 슬롯에서 접수통지 메시지를 전송함으로써 "즉석 데이타" 전송에 응답한다. 접수통지 메시지는 모든 블럭이 올바르게 수신되었다면 짧은 (하나의 버스트) Ack 메시지이고(도4c를 참조한다), 모든 블럭이 올바르게 수신되지 않았다면 짧은 (하나의 버스트) Nack 메시지이다.(도4D, 4E를 참조한다) 도6에 도시된 바와 같이, 짧은 Nack 메시지는 적어도 더 작은 패킷에 대해(예를 들어, 7개 블럭까지) 에러가 있는 블럭을 가리키는 비트 맵과 접수통지 플래그(도6의 ACK)를 포함한다. 만일, 접수통지 플래그가 선정된 값, 예를 들어, 1로 설정된다면, 모든 블럭은 에러가 없이 수신되었다. 만일 비트 맵 내의 비트가 선정된 값, 예를 들어, 1로 설정된다면, 대응하는 블럭 내의 에러가 지시된다. 도4D에 도시된 상황에서, 프레임은 4개 블럭으로 구성되고, 이들 중 제3 블럭은 올바르지 않게 수신되었다; MS에 의해 전송된 짧은 Nack 메시지 내의 ACK 플래그는 0으로 설정되었고, 비트 맵은 시스템이 제3 블럭을 재전송하도록 유발시킨다.
더 큰 패킷에 대해(즉, 7개 블럭 이상), 짧은 Nack 메시지는 더 긴(2개 버스트) 완전 네거티브 접수통지 메시지 Nack에 대해 채널 예약이 필요하다는 것을 시스템에 표시한다. 이것은 비트 맵 내의 모든 비트의 값을 에러가 없는 값, 예를 들어, 0으로 설정하고 동시에 ACK 플래그의 값을 에러가 있음을 가리키는 0으로 설정함으로써 표시될 수 있다. 도4E에서, 블럭 8, 9, 및 10은 올바르지 않게 수신되었고, 시스템은 프레임 내의 모든 블럭에 대한 전체 비트맵을 포함하는 긴 (2개 버스트) Nack에 대한 예약된 타임 슬롯을 가리키는 예약 메시지 ChRe로써 이동국의 짧은 Nack 메시지(모두 0)에 응답한다.
2개-버스트 접수통지 메시지의 구조는 TFI, Ack/Nack 표시자, 및 에러있는 블럭의 리스트(비트맵)을 포함한다. 하향접속 시에, 2개-버스트 접수통지는 재전송을 위한 채널 예약도 역시 포함한다. MS 할당된 슬롯에서 긴 (2개-버스트) Nack 메시지를 전송하고 이 메시지는 블럭 8, 9, 및 10의 재전송이 필요하다는 것을 시스템에 알린다. 짧거나 긴 네거티브 접수통지 메시지에 대해, MS로부터 포지티브 접수통지 메시지가 수신될때까지, 접수통지되지 않은 블럭으로 구성되는 부분적인 프레임들이 시스템에 의해 전송된다.
따라서, 본 출원인의 발명에 따르면, 전체 또는 부분적인 프레임의 각각의 재전송 다음에는 그것이 참조하는 프레임의 TFI, 및, 필요하다면, 에러있는 블럭의 리스트를 포함하는 접수통지 메시지가 뒤따라 온다. 한 개 버스트의 Ack/Nack 메시지는 예약된 슬롯에서만 전송되기 때문에, 전송하는 이동국은 간접적으로 식별되고, 하나의 Ack/Nack 메시지 내에 TFI를 포함할 필요는 없다. 재전송된 접수통지되지 않은 블럭들로 구성되는 부분적인 프레임들은 포지티브 접수통지가 수신될때까지, 즉, 에러있는 블럭의 리스트를 포함하지 않는 접수통지 메시지의 수신때까지 전송된다.
짧은 시간동안 통신이 끊어지더라도 TFI는 여전히 유효하다. 예를 들어, 에러있는 접수통지 메시지가 BS에 의해 전송될 때, MS는 TFI가 이미 할당되었음을 BS에 알리는 랜덤 액세스 요청 메시지 Ra를 전송함으로써 통신을 재개할 수 있다. 도5에 도시된 바와 같이, 랜덤 액세스 요청 Ra는 하나의 옥테트를 포함하는데, 여기에서, 몇 비트(예를 들어 5비트)는 MS를 식별하는 의사 난수이고, 1 비트(도5에서 RETR)은 초기/재전송 요청을 가리키며, 1 비트(도5에서 SING)는 MS가 상향접속 상에서 단일 블럭만을 전송하려고 하는지의 여부를 가리키며, 또 다른 1 비트(도5에서 PRIO)는 우선순위를 나타낸다. 의사 난수는 서로 다른 이동국으로부터의 액세스 요청들을 구별하기 위해 사용된다. 초기/재전송 요청은 TFI가 이미 할당되었음을 가리킨다.
랜덤 액세스 메시지 Ra에 응답하여 BS에 의해 전송된 채널 예약 메시지 ChRe를 수신하자마자, MS는 그 TFI를 재진술(restating)함으로써 완결되지 않은 프레임 전송을 식별하고 그 전송을 계속할 수 있다. 다음으로, BS는 이전의 전송에서 에러가 있었던 바로 그 접수통지 메시지를 전송함으로써 프레임 전송을 계속할 수 있다. 이런 방식의 동작은 상당한 이점이 있다. 불완전한 패킷 전송(즉, BS로부터의 접수통지 메시지의 행방불명) 경우에 BS와 통신을 재개할 때, 전송이 중단된 프레임의 TFI를 진술하는 것(예를 들어, 마지막 전송의 제1 블럭을 재전송하는 것)으로 충분하다.
프레임이 공중 인터페이스를 통해 성공적으로 전송된 후에, 즉, 포지티브 접수통지 메시지가 수신된 후에, 네트워크측 층 운영 실체는 TFI를 해제하여 나중에 이용할 수 있게끔 할 수 있다. TFI 값의 해제는 MS로부터의 응답의 지속적인 분실의 경우나 MS가 다른 셀로 표류할 때도 역시 발생할 수 있다.
본 발명은 다른 시스템에 비해 많은 이점을 갖는 통신 시스템을 제공한다는 것을 이해해야 할 것이다. TFI는 공중 인터페이스를 통한 프레임 전송 중에 TMSI와 프레임 시퀀스 번호 FN의 조합을 대체하는 짧은 식별자이다. 또한, TFI와 블럭 시퀀스 번호의 조합은 특정 MS로의 또는 특정 MS로부터의 특정 프레임 내의 블럭을 명확히 식별하게 해 준다. 게다가 매 블럭의 헤더의 일부로서 TFI를 사용함으로써, MS의 완전한 식별을 수용하기 위해, 각각의 재전송된 부분적인 데이타 프레임에 대해 필요한 추가 1차 블럭을 필요로 하지 않는다. 또한, 프레임의 매 블럭 내에 TFI를 포함함으로써, 프레임의 제1 블럭이 올바르지 않게 수신되어도 여전히 나머지 블럭들은 올바르게 수신되고 특정 프레임 및 특정 MS와 올바르게 결합될 수 있다.
본 발명의 결과로서, 하향접속 트래픽의 스케쥴링이 단순하고, 보다 유연하고, 스펙트럼 이용면에서 보다 더 경제적으로 만들어진다. 그 이유는 다음과 같다: (1) 서로 다른 MS로 향하는 프레임들에 속하는 블럭들이 동일한 하향접속 채널 상에서 멀티플렉싱될 수 있고(예를 들어, 제1 MS로부터의 접수통지 메시지를 기다리면서 제2 MS로 몇 개의 블럭을 전송할 수 있기 때문에 하향접속 스펙트럼을 충분히 활용하게 된다) (2) 복수의 블럭들을 포함하는 데이타 프레임의 하향접속 전송이, 예를 들어, 몇 개의 다른 MS로의 제어 메시지에 의해 중단되고 난 후 다시 재개될 수 있고 (3) 하나 이상의 데이타 채널이 하향접속 트래픽에 대해 유용하다면, 동일한 프레임에 속하는 블럭들이 서로 다른 채널 상에서 전송될 수 있으며, MS가 병렬로 복수의 채널을 감시할 수 있다고 가정할 때, 목적한 MS가 여전히 이들을 적절히 수신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 GSM 유형의 아키텍쳐를 갖는 디지털 TDMA 셀룰러 무선 전화 시스템에 응용될 수도 있다. 이후에 기술되는 하나의 이와 같은 시스템에서, 현재의 GSM 인프라스트럭쳐를 사용하여 최대한으로 밀접하게 통합된 방식으로 패킷 데이타 서비스가 GSM 유형의 시스템에 첨가될 수 있다. 이후에 기술되는 제2의 이와 같은 시스템은 GSM 네트워크의 주로 BS 부분을 사용하며, 다른 네트워크 부분에 대해서는 독립된 이동 패킷 데이타 인프라스트럭쳐를 추가한다.
도7은 패킷 데이타(PD) 기능이 강화된 GSM 시스템을 도시한다. 주요 PD 기능 블럭들은 굵은 외곽선으로 표시되어 있다. 각각의 셀 내의 복수의 MS에 무선 통신 서비스를 제공하는 복수의 기지국 트랜시버(BTS)들은 한데 모여 GSM 공중 육상 이동 네트워크(PLMN) 서비스 지역의 전체 지역을 커버한다. 하나의 BTS, 및 TE와 MT를 포함하는 하나의 MS만이 도7에 개략적으로 도시되어 있다. BTS의 기능 유닛은 다른 이동국에 동시에 전송되는 데이타 프레임들에 할당되는 다른 TFI들 중 유일한 TFI를 MS에 전송된 각각의 데이타 프레임에 할당하는 상술한 단계들을 수행한다.
일단의 BTS는 기지국 제어기(BSC)에 의해 제어되며, BTS와 BSC는 함께 모여 기지국 시스템(BSS)를 형성한다. 앞선 설명에서, BS는 BTS와 그 BSC의 조합으로서 간주될 수도 있다. 하나 이상의 BSS는 이동 서비스 스위칭 센터(MSC)와 관련된 방문자 위치 레지스터(VLR)에 의해 서빙(serving)된다. MSC는 공중 교환 전화망(PSTN), 종합 정보 디지털 망(ISDN), 및 다른 PLMN들과 같은 다른 네트워크로부터 또는 그들로의 호출을 제어한다. 인커밍 호출(incoming call)을 라우팅하도록 장비가 갖추어진 MSC는 게이트웨이 MSC(GMSC)라 불린다. 하나 이상의 MSC 서비스 영역은 한데 모여 PLMN 서비스 영역을 구성한다.
MSC/VLR(s)는 국제 전신 전화 자문 위원회(CCITT), 이제는 국제 통신 연합(ITU)에 의해 표준화된 공통 채널 시그널링 시스템 No.7 네트워크를 통해 홈 위치 등록기(HLR)과 통신한다. HLR는 가입자가 현재 등록되어 있는 또는 과거에 등록된 MSC/VLR을 확인하는 위치 정보를 비롯한 가입자에 관한 정보를 포함하는 데이타베이스이다. HLR에 인증 파라미터(authentication parameter)를 제공하는 인증 센터(authentication center)가 HLR에 접속되어 있다. 가입자 장비를 확인할 수 있도록, 장비 확인 등록기(EIR)가 또한 MSC에 접속된다. 마지막으로, 작동 및 유지 센터(OMC)가 전체 네트워크 지원을 제공하기 위해 포함될 수도 있다.
BTS 내의 패킷 데이타 기능은 요구에 따라 하나 이상의 공유된 PDCH를 제공하는 능력을 포함한다. 패킷 데이타 사용자에 의해 때때로 방문되는 셀에서, PDCH는 사용자의 요구시에 임시로 할당될 수 있다. 계속적인 패킷 데이타 트래픽 요구를 갖는 셀에서, 하나 이상의 PDCH가 반영구적으로 또는 동적으로 현재 부하 상황에 맞게 할당될 수 있다. PDCH의 할당은 BSC로부터 제어된다. 패킷 데이타 전송을 개시하기 위해 할당된 임의의 PDCH와 지원 레벨을 정의하는 정보는 종래의 GSM 방송 제어 채널(BCCH) 상에서 방송된다.
셀에 할당된 PDCH에 관한 패킷 데이타 무선 접속 프로토콜은 BTS 내의 PD 전송 제어기에 의해 다루어진다. 최소한 하나의 할당된 PDCH를 갖는 BTS에서, PD 전송 제어기는 MSC로부터 또한 MSC로의 패킷 전송을 위한 물리적 접속을 가진다. 물리적 접속은 전형적으로 고유하며 통상적인 인터노드 트렁크(internode trunk)를 사용한다.
MSC/VLR은 MSC 서비스 영역으로부터의 또한 MSC 서비스 영역으로의 패킷을 라우팅하기 위한 PD 라우터와 회로 모드 MSC와의 신호 교환을 다루기 위한 PD 시그널링 제어기를 포함한다. PD 시그널링 제어기는 패킷 데이타 MS들에 관련된 제어, 감시, 및 파라미터 저장 기능도 역시 다룬다. PD 제어기는 프로세서, 메모리, 시그널링 인터페이스 기능, 및 소프트웨어를 포함한다. 비록 PD 라우터와 PD 제어기가 MSC/VLR의 일부로서 도시되어 있지만, 어느 한 쪽 또는 양쪽 모두의 전체 또는 일부가 MSC에 부착된 외부 장비로서 물리적으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
MSC(PD 라우터)는 백본 네트워크를 통해 상호접속된다. 백본 네트워크에는 하나 이상의 인터워킹(interworking function, IWFS)도 역시 접속된다. IWFS는 인터넷(즉, IP 네트워크) 및/또는 패킷 공중 교환망(PSPDN, 즉 X.25 네트워크)과 같은 외부 네트워크와의 인터네트워킹을 가능케하여 고정국(FS)을 MS와 상호접속시킨다. IWF는 필요하다면 프로토콜 변환과 어드레스 변환을 수행할 수도 있다. IWF는 또한 연동하는 PLMN들간의 패킷 데이타 트래픽을 라우팅할 수도 있다. 동일한 PLMN 내의 서로 다른 MSC 서비스 영역들 내의 MS들간의 패킷 데이타 트래픽은 정상적으로는 백본 네트워크를 통해 각각의 MSC들간에 직접 라우팅된다. 라우팅 목적을 위해, HLR은 HLR 질의 서버를 통해 백본 네트워크 상의 실체로부터 질의를 받을 수도 있다. AUC, EIR, OMC, 및 HLR 질의 서버는 때때로 새로운 유형의 가입, 서비스, 및 장비를 지원하도록 강화될 수 있다.
도7에 도시된 바와 같은 셀룰러 패킷 데이타 PLMN에 의해 제공되는 기본적인 패킷 데이타 네트워크 서비스는 표준 무접속 IP 프로토콜이 기초한 표준 무접속 네트워크 (데이타그램) 서비스이다. "IP"라는 용어는 인터넷 프로토콜(TCP/IP 프로토콜에서 사용되는 사실상의 표준 IP 프로토콜) 또는 국제 표준화 기구(ISO) 인터네트워크 프로토콜 ISO 8473을 가리키는 것으로 이해하여야 한다. 멀티캐스트, 브로드캐스트, 및 전자 메일 서비스를 포함한 부가가치 서비스는 네트워크 애플리케이션 서버(NAS)(들)에 의해 제공될 수도 있고, 백본 네트워크에 부착되어 IP의 상부에 있는 상위층 프로토콜을 사용하여 액세스될 수도 있다. 따라서, 패킷 데이타 통신의 관점에서 보면, PLMN은 기본적으로 IP 네트워크처럼 보인다.
프로토콜 아키텍쳐가 도8에 도시되어 있다. 여기서는 외부 IP 네트워크에 부착된, 예를 들어, 호스트 컴퓨터와 같은 FS와 MS간의 통신예를 보여준다. 따라서, IWS와 MSC 모두는 IP(층 3) 라우터의 역할을 한다. 그리고, MS와 FS는 전송제어 프로토콜(TCP) 또는 전송(층 4) 프로토콜을 사용한 엔드-투-엔드(end-to-end)로 통신할 수 있다. 도8에 도시된 아키텍쳐에 대해, MS의 MT와 TE부는 하나의 유닛으로 통합될 것이다.
MSC와 MS 사이에서, BTS는 무선 링크 프로토콜(도8의 RL2)과 중계 접속에 사용되는 링크 프로토콜(L2) 사이에서 링크층(층 2) 중계로서 동작한다. BTS에 핸들링되는 무선 프로토콜은 상술한 ARQ 타입의 프로토콜이다. 통상의 GSM과는 대조적으로, 인크립션/디크립션은 MS의 MT부와 MSC 사이에서 수행된다. MS는 IP 어드레스로써 층 3에서 식별되고, 표준 GSM 식별자: IMSI, 보다 전형적으로는 TMSI로써 층 2에서 식별된다.
본 발명을 적용하기에 바람직한 또 다른 GSM 유형의 시스템이 도9에 개략적으로 도시되어 있는데, 주요 PD 기능 블럭은 굵은 외곽선으로 표시되어 있다. 도9에서, GSM 인프라스트럭쳐의 BSS 부분만이 패킷 데이타를 위해 사용된다. BTS 내의 PD 기능은 도7에 도시된 시스템과 거의 같다. 다시 한 번, BTS의 기능 유닛은 다른 이동국들에 동시에 전송되는 데이타 프레임들에 할당되는 다른 TFI 들과 구별되는 고유한 TFI를 MS에 전송된 각각의 데이타 프레임에 할당하는 상술한 단계들을 수행한다.
도9에 도시된 바와 같이, BTS의 패킷 데이타 전송은 MSC/VLR 내의 PD 라우터 대신에 독립된 이동 패킷 데이타 인프라스트럭쳐(MPDI)에 결합된다. MPDI는 필요한 패킷 라우팅, 이동 운영, 인증, 및 네트워크 관리 기능을 제공한다. 패킷 데이타를 위해 사용되는 BSS의 일부와 MPDI는 함께 어우러져 이동 패킷 데이타 시스템을 구성한다. GSM에 관하여, 시스템은 별개의 시스템으로서 간주될 수도 있고, GSM 오퍼레이터는 별개의 패킷 데이타 시스템 오퍼레이터에 무선 채널 용량의 대여를 선택할 수도 있다. 패킷 데이타와 GSM 서비스 모두를 요구하는 MS는 각각의 시스템에서 별개의 가입을 필요로 할 수 있다. 시스템에 의해 제공되는 패킷 데이타 서비스는 (MPDI의 기능에 따라 다르지만)도7에 도시된 시스템에 의해 제공되는 것과 동일할 수 있다.
도9에 도시된 시스템에서, MS에 이용가능한 유일한 무선 채널은 PDCH와 GSM 방송 채널이다. 따라서, 등록, 위치 갱신(또는 셀 위치 보고), 인증, 및 유사한 시그널링들은 PDCH를 통해 수행되고, 따라서 도7에서와 같은 통상의 GSM 시그널링을 사용하여 사용자의 요구시에 제1 마스트 패킷 데이타 채널(MPDCH)을 할당하는 것은 가능하지 않다. 이러한 예외와 더불어, PDCH를 제공하기 위한 기능은 도7에 대해 기술된 바와 동일하다.
MPDCH는 패킷 전송이 개시되는 셀 내에 할당되는 PDCH이며, 정상적으로는 시스템 구성에 의해 할당되나 "PDCH on demand" 셀에서 MPDCH의 할당을 요청하기 위해 인접한 셀의 PDCH를 사용하는 방법도 역시 가능하다. 이 경우에, 할당 요청은 MPDI 내의 시스템 실체로 전송될 것이다. 다음으로, 이 시스템 실체는 요청중인 "PDCH on demand" 셀의 BTS에 할당 요청을 전송할 것이다. 그리고, 차례로 이 셀은 BSC 내의 PDCH 할당 제어기에 이 요청을 전송할 것이다.
정규의 GSM 방송 제어 채널은 셀 내에 할당된 MPDCH와 PDCH 지원 레벨을 정의하고 셀 선택에 대한 2개의 대안적인 표준을 가지고 셀 선택을 수행하기 위해도7에 도시된 시스템에서와 동일한 방식으로 사용된다. 셀 방송 짧은 메시지에 주목하는 것은 도7의 시스템의 방식과 유사한 방식으로 가능하다.
PDCH를 통한 패킷 전송은 도7에 기술된 원리에 따라 수행될 수도 있다. PD 전송 제어기 및 BTS내의 관련된 인터페이스는, 예를 들어, 라우팅 네트워크를 경유한 상호접속을 허용하기 위해 MPDI의 상호접속 요건에 적합화될 수 있다. 도9의 시스템에 있는 MS의 기능은 도9의 시스템에는 적용되지 않는 정규 GSM 시그널링과 PD 모드에 관련된 기능들만 제외하고 도7의 시스템의 MS 기능과 같다.
GSM 타입의 셀룰러 시스템에 적용된 본 발명의 특정 실시예가 기술되었지만, 본 발명은 D-AMPS 및 PDC 시스템을 포함한 다른 TDMA 셀룰러 시스템에도 역시 적용가능함을 이해해야 한다. 비록 이들 시스템에서, BSC는 별개의 기능적 실체로서 제공되지는 않지만, 대신에, 대응하는 기지국 제어기 기능들과 관련된 새로운 PD 기능들이 MSC와 기지국 사이에서 분할된다.
출원인 본 발명은 도시되고 기술된 실시예에만 국한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 출원인의 발명의 정신과 영역내에 드는 모든 변형도 포함한다.
본 출원인의 발명의 결과로서, 하향접속 트래픽의 스케쥴링이 단순하고, 보다 유연하고, 스펙트럼 이용면에서 보다 더 경제적으로 만들어진다. 그 이유는 다음과 같다: (1) 서로 다른 MS로 향하는 프레임들에 속하는 블럭들이 동일한 하향접속 채널 상에서 멀티플렉싱될 수 있고(예를 들어, 제1 MS로부터의 접수통지 메시지를 기다리면서 제2 MS로 몇 개의 블럭을 전송할 수 있기 때문에 하향접속 스펙트럼을 충분히 활용하게 된다), (2) 복수의 블럭들을 포함하는 데이타 프레임의 하향접속 전송이 예를 들어 몇 개의 다른 MS로의 제어 메시지에 의해 중단되고 난 후 다시 재개될 수 있고, (3) 하나 이상의 데이타 채널이 하향접속 트래픽에 대해 유용하다면, 동일한 프레임에 속하는 블럭들이 서로 다른 채널 상에서 전송될 수 있으며, MS가 병렬로 복수의 채널을 감시할 수 있다고 가정할 때, 목적한 MS가 여전히 이들을 적절히 수신할 수 있다.

Claims (18)

  1. 다수의 데이타 블럭을 포함하는 데이타 프레임이 기지국과 이동국 사이에서 교환되는 예약 슬롯형 알로하 프로토콜(reservation slotted-ALOHA protocol)을 사용하는 이동 패킷 통신 시스템에서 자동 반복 요청(ARQ)을 구현하는 방법에 있어서,
    이동국에 전송되는 각각의 데이타 프레임에, 동시에 다른 이동국들에 전송되는 데이타 프레임들에 할당되는 다른 임시 프레임 식별자(temporary frame identity; TFI)들과 구별되는 고유의 임시 프레임 식별자를 할당하는 단계; 및
    상기 TFI가 할당되는 데이타 프레임 내의 모든 데이타 블럭 내에 상기 할당된 TFI를 포함시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 TFI는 상기 이동국에 전송되는 데이타 프레임 내의 정보에 기초하여 할당되는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 TFI는 상기 이동국에 전송되는 데이타 프레임에 선행하는 채널 예약 메시지 내의 정보에 기초하여 할당되는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이동국에 의해 전송된 접수통지(acknowledge) 메시지 내에 상기 할당된 TFI를 포함시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기지국은 전송 에러를 가진 채 수신된 데이타 블럭들만 그 내용의 변경없이 재전송하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 데이타 프레임의 제1 데이타 블럭은 전송 에러를 가진채 수신되고, 상기 데이타 프레임의 나머지 데이타 블럭들은 올바르게 수신되어 상기 데이타 프레임 및 상기 이동국과 올바르게 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이동국에 의해 잘못 전송된 접수통지 메시지에 의해 전송이 중단되었을 때, 기지국이 완결되지 않은 데이타 프레임에 상기 할당된 TFI를 포함하는 선정된 메시지를 전송함으로써 상기 완결되지 않은 데이타 프레임의 전송을 재개하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 선정된 메시지는 상기 완결되지 않은 데이타 프레임의 제1 데이타 블럭인 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  9. 제5항에 있어서, 서로 다른 이동국들에 전송되는 데이타 프레임들 내의 데이타 블럭들은 상기 각각의 데이타 프레임들에 할당된 TFI에 기초하여 하향접속 통신 채널(downlink communication channel) 상에서 멀티플렉싱되는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  10. 다수의 데이타 블럭을 포함하는 데이타 프레임이 기지국과 이동국 사이에서 교환되는 예약 슬롯형 알로하(ALOHA) 프로토콜을 사용하는 이동 패킷 통신 시스템에서 자동 반복 요청(ARQ)을 구현하는 방법에 있어서,
    이동국에 의해 전송되는 각각의 데이타 프레임에, 상기 이동국에 의해 전송되는 데이타 프레임에 선행하는 채널 예약 메시지 내에 포함되는 정보에 근거하여 할당되는 임시 프레임 식별자(TFI)를 할당하는 단계; 및
    상기 TFI가 할당되는 데이타 프레임 내의 모든 데이타 블럭 내에 상기 할당된 TFI를 포함시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 TFI는 다른 이동국들에 동시에 전송되는 데이타 프레임들에 할당되는 다른 TFI들과 구별되는 고유한 것임
    을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이동국에 전송된 접수통지 메시지 내에 상기 할당된TFI를 포함시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 이동국은 전송 에러를 가진채 수신된 데이타 블럭들만 그 내용의 변경없이 재전송하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 데이타 프레임의 제1 데이타 블럭은 전송 에러를 가진 채 수신되고, 상기 데이타 프레임의 나머지 데이타 블럭들은 올바르게 수신되어 상기 데이타 프레임 및 상기 이동국과 올바르게 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 기지국에 의해 잘못 전송된 접수통지 메시지에 의해 전송이 중단되었을 때, 상기 기지국이 완결되지 않은 데이타 프레임에 할당된 TFI를 포함하는 선정된 메시지를 전송함으로써 상기 완결되지 않은 데이타 프레임의 전송을 재개하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 선정된 메시지는 상기 완결되지 않은 데이타 프레임의 제1 데이타 블럭인 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 기지국에 의해 잘못 전송된 접수통지 메시지에 의해 전송이 중단되었을 때, 상기 이동국이, 랜덤 액세스 요청을 전송하는 단계; 채널 예약 메시지를 접수하는 단계; 및 완결되지 않은 데이타 프레임에 할당된 TFI를 포함하는 선정된 메시지를 전송하는 단계를 수행함으로써 상기 완결되지 않은 데이타 프레임의 전송을 재개하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 선정된 메시지는 상기 완결되지 않은 데이타 프레임의 제1 데이타 블럭인 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 이동국은 TFI가 상기 랜덤 액세스 요청에서 이미 할당되었음을 가리키는 표시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 반복 요청 구현 방법.
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