KR100450933B1 - 통신시스템의 무선링크프로토콜 프레임 수신 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

부호분할다중접속(CDMA) 방식의 이동 통신시스템에서 데이터의 효율적 전송을 위해 사용되는 무선링크프로토콜(RLP) 프레임을 송수신하는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 프레임 수신장치는 제1레지스터, 제2레지스터, 지연 프레임 목록 및 제어기를 포함한다. 상기 제1레지스터는 수신될 RLP 프레임의 일련번호를 저장하고 있다. 상기 제2레지스터는 미리 설정된 최대 프레임 일련번호를 저장하고 있다. 상기 지연 프레임 목록은 지연되어 수신되는 RLP 프레임들의 일련번호를 저장하고 있다. 상기 제어기는 상기 레지스터들의 값과 수신되는 RLP 프레임의 일련번호를 비교하여 지연되어 수신되는 RLP 프레임들을 판단하여 상기 지연 프레임 목록에 저장하고, 미리 설정된 시간이 경과할 때까지 상기 지연 프레임 목록에 저장되어 있는 RLP 프레임이 수신되지 않는 경우 이 지연 RLP 프레임을 재전송 요청한다. 상기 제어기는 수신 RLP 프레임의 일련번호가 상기 제1레지스터의 값보다 크고, 상기 제2레지스터의 값보다 작은 경우 이때의 수신 RLP 프레임을 지연 RLP 프레임으로 판단한다. 상기 최대 프레임 일련번호는 송신측에서 생성가능한 최대 프레임 수와 지연 가능한 최대 시간의 곱으로 결정된다.

Description

통신시스템의 무선링크프로토콜 프레임 수신 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR RECEIVING RADIO LINK PROTOCOL FRAME IN COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 "CDMA"라 칭함) 방식의 이동 통신시스템에 관한 것으로, 특히 무선 환경에서 데이터의 효율적 전송을 위해 사용되는 무선링크프로토콜(Radio Link Protocol: 이하 "RLP"라 칭함) 프레임을 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 CDMA 방식의 이동 통신시스템은 음성을 위주로 하는 IS-95 규격에서 발전하여, 음성 뿐만 아니라 고속 데이터의 전송이 가능한 CDMA2000 규격으로 발전하기에 이르렀다. 상기 CDMA2000 규격에서는 고품질의 음성, 동화상, 인터넷 검색 등의 서비스가 가능하다.

상기 CDMA2000 규격의 이동 통신시스템에서 제공하는 패킷 데이터 서비스의 예가 도 1에 도시되어 있다. 상기 도 1에서 단말기는 터미널 장치(Terminal Equipment)인 TE와 단말 장치(Mobile Termination)인 MT로 이루어져 있다. 기지국은 교환기와 함께 BS/MSC(Base Station/Mobile Switching Center)로 표시되어 있고, 릴레이 계층을 통해 데이터 망(예: 인터넷)과 연동시켜주는 PDSN(Packet Data Serving Node)부에 연결되어 있다. 단말기의 상위 서비스 처리부(예: Web Service)들은 네트워크 프로토콜(IP: Internet Protocol)처리부와 링크 프로토콜(PPP: Point-to-Point Protocol)처리부를 거쳐서 데이터 망과 데이터를 주고 받는다. 즉 상위 서비스 처리부들이 만든 데이터는 최종적으로 IP 패킷과 PPP 패킷의 형태로 하위 계층에 전달되고, 하위 계층에서도 역시 RLP와 같은 적절한 프로토콜을 사용하여 전송하게 된다.

상기 TE와 MT는 일예로서 EIA-232제어기를 통해 연결된다. 상기 EIA-232제어기를 통하여 MT에 전송된 TE로부터의 PPP 패킷들은 RLP 처리부 및 CDMA2000 규격인 IS-2000 규격을 통하여 연결된 물리 채널을 통하여 기지국으로 전송된다. 상기 물리 채널을 통하여 기지국에 수신된 데이터는 RLP 처리부 및 릴레이 계층을 통하여 PDSN으로 전송된다. 상기 PDSN의 PPP 처리부는 릴레이 계층을 통해 수신되는 기지국으로부터의 데이터를 다시 PPP 패킷으로 복원하고, IP 처리부는 복원된 PPP 패킷에서 IP 패킷을 꺼내어 데이터 망으로 전달한다. 최종적으로 이러한 데이터들은 상위 서비스 처리부까지 전달된다.

상기 과정은 단말기에서 기지국으로 데이터를 전송하는 과정을 설명한 것이지만, 이와 반대로 기지국에서 단말기로 데이터를 전송하는 과정 또한 유사하게 진행된다.

한편, CDMA2000 시스템에서는 다양한 서비스를 제공하기 위해서 상기 도 1과는 다른 여러 가지 구성이 가능하도록 되어 있다. 그러나 상위 서비스의 데이터를담은 PPP 패킷들은 모두 RLP 처리부를 통하여 무선 물리 채널로 전송된다는 점에서는 모두 공통적이다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 RLP 처리부에 따라 데이터를 송수신하는 구성을 보다 상세하게 보여주는 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 송수신 데이터 버퍼 101과 305는 메모리 장치로서 도 1의 예에서와 같이 상위 PPP 처리부에서 전달받은 PPP 패킷을 저장해두거나 무선 채널로 전송된 데이터를 저장해둔다. RLP 처리부 103과 303은 각각 상기 송수신 데이터 버퍼 101과 305에서 필요한 만큼의 데이터를 받아서 매 설정시간(예: 20 ms)마다 세 개의 RLP 프레임을 생성하여 기본채널 처리기 105,201과, 제1 부가채널 처리기 107,203과, 제2 부가채널 처리기 109,205로 각각 전달한다. 상기 기본채널 처리기 105,201과, 제1 부가채널 처리기 107,203과, 제2 부가채널 처리기 109,205는 IS-2000 규격에 따라서 물리채널을 연결하고, 전달된 RLP 프레임을 단말기 100과 기지국 사이에서 송수신한다.

상기 도 2에서 유의할 점은 기지국이 크게 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller) 300과 기지국 송수신기(BTS: Base Transceiver Station) 200의 두 부분으로 나누어지며, 일반적으로 실제 데이터를 무선 채널로 송수신하는 채널 처리기들은 단말기 100에 전송하기 쉬운 곳인 BTS 200에 장착되어 위치해 있고 여러 BTS들을 제어하고 BTS 200을 통해 송수신되는 데이터를 생성하는 역할은 BSC 300에서 담당한다는 것이다. 이들 BTS 200과 BSC 300은 E1 링크를 통해 서로 연결되어 있고, 양단에는 E1 링크 제어기들 207,301이 구비되어 BSC 300과 BTS 200 간의 데이터 송수신을 담당한다.

단말기 100의 RLP 처리부 103에서 생성된 RLP 프레임들은 바로 채널 처리기들 105,107,109로 전달되므로, 단말기 100에서 매 설정 시간(예: 20 ms)마다 생성된 RLP 프레임들은 생성되는 즉시 BTS 200으로 송신된다. 그러나 BTS 200의 채널 처리기들 201,203,205는 수신을 완료하는 시점이 서로 다를 수 있을 뿐만 아니라 BTS 200과 BSC 300을 연결하는 E1 링크는 여러 사용자들이 공유하므로, 단말기 100으로부터 송신되어 수신된 RLP 프레임들이 E1 링크를 통해 BSC 300으로 전송될 때는 BSC 300의 RLP 처리부 303에 동시에 도착하지 않을 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 E1 링크의 지연에 의해서 BSC 300에 수신되는 RLP 프레임들이 지연됨을 보여주는 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 단말기 100가 순서대로 송신한 1번, 2번, 3번 프레임들은 BTS 200의 채널 처리기들 201,203,205에 동시에 도착하더라도 각 처리기들에서의 처리 시간이 다르므로, 실제 BSC 300에서는 순서가 바뀐 1번, 3번, 2번 프레임의 순서대로 도착할 수 있다. 이러한 현상은 2번 프레임의 전송이 3번 프레임에 비해서 지연됨에 따라 발생한 것으로, 하기에서는 이러한 현상을 "전송 지연에 의한 프레임 순서 바뀜 현상" 또는 간단히 "순서 바뀜 현상"이라고 칭할 것이다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 RLP 처리부 103,303은 무선 채널에서의 프레임 유실을 찾아내고 이에 대한 재전송을 실시하여 무선 채널의 신뢰도를 높이는 역할을 담당한다. 그러므로, 송신측 RLP 처리부는 생성된 모든 프레임들에 프레임 일련 번호를 순서대로 부여하여 송신하고, 수신측 RLP 처리부는 수신된 프레임들이 순서대로 도착하는지 여부를 프레임 일련 번호를 보고서 판단한다. 즉 이번에 수신될 RLP 프레임의 프레임 일련 번호를 소위 L_V(R)이라는 레지스터에 저장해두고 수신된 프레임의 프레임 일련 번호가 상기 레지스터 L_V(R)에 저장된 프레임 일련 번호와 일치하면 제대로 수신된 것으로 판단하고, 그렇지 않고 상기 저장된 일련 번호보다 더 큰 값의 일련 번호를 가지는 프레임이 들어오면 상기 레지스터 L_V(R)에 저장된 프레임 일련 번호에서부터 수신된 프레임 바로 이전까지의 프레임들이 무선 채널에서 유실된 것으로 판단한다.

도 4는 종래 기술에 따른 RLP 처리부에 의한 프레임 수신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리 흐름은 수신측 RLP 처리부(도 2의 RLP 처리부 303)가 새로운 RLP 프레임이 수신될 때마다 수행한다.

상기 도 4를 참조하면, 수신측 RLP 처리부 303은 먼저 401단계에서 수신된 프레임의 프레임 일련 번호 L_SEQ를 구한다. 상기 IS-2000 규격에서 사용되는 RLP 처리부 303은 12비트의 일련 번호를 사용하며, 2Mbps 이상의 전송율까지 지원 가능하다. 그러나 12비트의 일련 번호는 데이터에 대한 바이트 정렬을 위해서 2 바이트의 오버헤드 필드를 필요로 하므로, 송신측 RLP 처리부 103은 12비트의 일련 번호중에서 하위 8비트만 RLP 프레임에 넣고 수신측 RLP 처리부 303은 수신된 8비트 일련 번호로부터 12비트 일련 번호를 계산한다. 수신된 8비트 일련 번호로부터 12비트 일련 번호를 구하기 위해서 RLP 처리부 303은 다음에 수신될 프레임의 12비트 일련 번호를 L_V(R) 레지스터에 저장한다. RLP 처리부 303이 처음 동작을 시작하였을 때는 0번 프레임이 수신될 것이므로, L_V(R) 레지스터에 "0"이 저장되도록 한다. 다음에 RLP 처리부 303은 RLP 프레임이 수신되면 전달된 8비트 일련 번호를 SEQ 변수에 저장한다. 저장된 8비트 SEQ 값에서 12비트 일련 번호를 구하는 방법은 하기의 <수학식 1>과 같다.

RLP 처리부 303은 상기 <수학식 1>에서와 같이 수신되는 프레임의 일련 번호가 적어도 자신이 기다리는 프레임의 일련 번호와 같거나 아니면 클 것으로 예상한다. 즉 모든 RLP 프레임들은 처음 전송되는지 아니면 재전송되는 것인지를 표시하는 재전송 지시자(retransmission indicator)를 가지고 있으므로, RLP 처리부 303은 수신된 프레임이 새로 전송된 프레임인지 여부를 알 수 있다. 새로 전송된 프레임은 당연히 기다리는 일련 번호와 같거나 큰 번호를 가지고 있을 것이므로, RLP 처리부 303은 수신된 프레임의 8비트 일련 번호 SEQ와 L_V(R)의 하위 8비트 값과의 차이를 L_V(R)에 더하여 12비트 일련 번호를 구한다.

도 5는 8비트 일련 번호와 12비트 일련 번호의 대응 관계의 일 예를 보여주는 도면이다.

상기 도 5에서는 L_V(R) 레지스터에 저장된 값이 16진수로 "0x302"(10진수로 "770")일 때 수신된 프레임의 8비트 SEQ 값에 따라서 구해지는 12비트 일련 번호 L_SEQ의 값이 나타나 있다. SEQ 값이 "0x02"인 경우에 L_SEQ 값은 L_V(R)과 같은 "0x302"가 되고, SEQ 값이 "0xFF"인 경우에 L_SEQ 값은 "0x3FF"가 되는 것은 매우자명하다. 그러나 SEQ 값이 "0x00(0)"인 경우에는 L_SEQ 값이 "0x300"이 아닌 "0x400(1024)"가 되고, "0x01(1)"인 경우에는 L_SEQ 값이 "0x301"이 아닌 "0x401(1025)"이 되는 것에 유의할 필요가 있다. 왜냐하면, 수신측 RLP 처리부는 프레임의 일련 번호가 언제나 증가하는 것으로 기대하기 때문에 현재 수신을 기다리는 프레임의 일련 번호 "0x302"보다 더 작은 일련 번호를 가지는 프레임은 존재하지 않을 것으로 판단하고, 8비트 일련 번호 "0x01"을 가지는 프레임이 수신되면 이것을 "0x301"에 대응시키지 않고 "0x401"로 대응시키기 때문이다.

상기와 같은 대응 방법과 상기 <수학식 1>을 사용하면 수신되는 새 프레임의 12비트 일련 번호는 L_V(R) 레지스터에 저장된 값보다 항상 크거나 같다. 그러므로, RLP 처리부는 각 경우에 대해 다음과 같이 처리한다.

수신측 RLP 처리부인 도 2의 RLP 처리부 303은 상기 구해진 L_SEQ 값이 L_V(R) 레지스터에 저장된 기다리는 프레임 일련 번호보다 작은 경우에는 수신된 프레임을 버린다.

상기 구해진 L_SEQ 값이 L_V(R) 레지스터에 저장된 기다리는 프레임 일련 번호와 동일한 것으로 도 4의 403단계에서 판단되는 경우는 중간에 빠진(유실된) 프레임이 없는 경우이다. 그러므로, RLP 처리부 303은 프레임이 순서대로 수신되고 있다고 판단하고 405단계에서 수신된 RLP프레임에 저장된 데이터를 상위 계층으로 전달한다. 407단계에서 RLP 처리부 303은 L_V(R) 레지스터의 값을 L_SEQ 일련 번호의 다음 일련 번호로 설정한 후 다음번 프레임을 기다린다.

상기 구해진 L_SEQ 값이 L_V(R) 레지스터에 저장된 기다리는 프레임 일련 번호의 값보다 더 큰 것으로 도 4의 403단계에서 판단되는 경우는 L_V(R) 프레임 일련 번호를 갖는 프레임부터 수신된 프레임 바로 전에 생성된 프레임까지 무선 채널에서 유실된 경우이다. 그러므로, RLP 처리부 303은 413단계에서 수신된 RLP 프레임을 메모리에 저장하고, 415단계에서 송신측 RLP 처리부 103으로 유실된 프레임들에 대한 재전송을 요청하고, 417단계에서 L_V(R) 레지스터의 값을 L_SEQ 일련 번호의 다음 일련 번호로 설정한다.

도 6은 도 3의 예에서와 같이 1번, 3번, 2번 프레임 순서대로 RLP 프레임이 RLP 처리부 303에 수신되는 경우, 즉 지연 프레임이 발생한 경우의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, 3번 프레임이 1번 프레임 이후에 RLP 처리부 303에 도착하면, RLP 처리부 303은 603단계에서 2번 프레임이 유실된 것으로 판단하고 2번 프레임에 대한 재전송을 요청한다. 이때 RLP 처리부 303은 L_V(R) 레지스터의 값을 "4"로 설정한다. 다음에 RLP 처리부 303은 4번 프레임을 기다리게 되는데, 이때 2번 프레임이 도착하게 되면, RLP 처리부 303은 602단계에서 상기 8 비트 - 12 비트 일련 번호 대응 방법에 따라 8 비트 SEQ 값 "2"를 12 비트 L_SEQ 값 "258"로 대응시킨다. 따라서 RLP 처리부 303은 4번 프레임에서부터 257번 프레임까지 모두 유실된 것으로 판단하고 이들 프레임에 대한 재전송을 요청한다.

전술한 바와 같이, RLP 프레임의 전체(예: 12비트) 일련 번호 중에서 하위 비트(8비트)만을 전송하는 방식에 따라 RLP 프레임을 전송하는 통신시스템에서 전송 지연이 발생하게 되면 전송 지연된 프레임에 대해서 재전송을 요청할 필요가 있을 뿐만 아니라, 프레임 순서 바뀜 현상이 발생함에 따라 심각한 오류가 발생할 소지가 있다. 전술한 8 비트 - 12 비트 일련 번호 대응 방법은 지연된 프레임이 도착하였을 때 잘못된 일련 번호를 계산할 수 있으며, 이에 따라 더 많은 프레임에 대해서 재전송을 요청하게 된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 RLP 프레임에 일련번호를 부여하여 전송하는 통신시스템에서 전송 지연된 프레임의 일련번호를 정확하게 계산할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 RLP 프레임에 일련번호를 부여하여 전송하는 통신시스템에서 전송 지연된 프레임에 대해서만 재전송을 요청하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 RLP 프레임에 일련번호를 부여하여 전송하는 통신시스템에서 전송 지연된 프레임이 발생하였을 때 지연 프레임 목록을 사용하여 전송 지연된 프레임에 대한 재전송을 가급적 줄일 수 있고, 또한 전송 지연된 프레임이 도착하였을 때 최대 프레임 일련 번호와 비교하여 지연된 프레임인지 판단할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프레임 수신장치는 제1레지스터, 제2레지스터, 지연 프레임 목록 및 제어기를 포함한다. 상기 제1레지스터는 수신될 RLP 프레임의 일련번호를 저장하고 있다. 상기 제2레지스터는 미리 설정된최대 프레임 일련번호를 저장하고 있다. 상기 지연 프레임 목록은 지연되어 수신되는 RLP 프레임들의 일련번호를 저장하고 있다. 상기 제어기는 상기 레지스터들의 값과 수신되는 RLP 프레임의 일련번호를 비교하여 지연되어 수신되는 RLP 프레임들을 판단하여 상기 지연 프레임 목록에 저장하고, 미리 설정된 시간이 경과할 때까지 상기 지연 프레임 목록에 저장되어 있는 RLP 프레임이 수신되지 않는 경우 이 지연 RLP 프레임을 재전송 요청한다.

상기 제어기는 수신 RLP 프레임의 일련번호가 상기 제1레지스터의 값보다 크고, 상기 제2레지스터의 값보다 작은 경우 이때의 수신 RLP 프레임을 지연 RLP 프레임으로 판단한다. 상기 최대 프레임 일련번호는 송신측에서 생성가능한 최대 프레임 수와 지연 가능한 최대 시간의 곱으로 결정된다.

도 1은 패킷데이터 서비스를 제공하는 이동 통신시스템의 구성을 보여주는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 RLP 처리부에 따라 데이터를 송수신하는 구성을 보다 상세하게 보여주는 도면.

도 3은 도 2에 도시된 E1 링크의 지연에 의해서 BSC 300에 수신되는 RLP 프레임들이 지연됨을 보여주는 도면.

도 4는 종래 기술에 따른 RLP 처리부에 의한 프레임 수신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면.

도 5는 본 발명이 적용되는 RLP 처리부에서의 8비트 일련 번호와 12비트 일련 번호의 대응 관계를 보여주는 도면.

도 6은 종래 기술에 따른 지연 프레임이 발생한 경우의 처리 흐름을 보여주는 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RLP 프레임 수신장치의 구조를 보여주는 도면.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 RLP 프레임 수신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지연 프레임이 발생한 경우의 처리 흐름을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RLP 프레임 수신장치의 구조를 보여주는 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 RLP 프레임 수신장치는 송수신 데이터 버퍼 701과, RLP 제어기 703과, L_V(R) 레지스터 705와, L_V(D) 레지스터 707과, E 레지스터 709와, 지연 프레임 목록 711과, E1 제어기(또는 물리채널 제어기) 713으로 구성된다. 상기 RLP 제어기 703과, L_V(R) 레지스터 705와, L_V(D) 레지스터 707과, E 레지스터 709와, 지연 프레임 목록 711은 도 2의 수신측 RLP 처리부 303을 구성한다.

L_V(R) 레지스터 705는 다음에 수신될 프레임의 프레임 일련 번호를 저장한다. L_V(D) 레지스터 707은 최대로 가능한 프레임 일련 번호를 저장한다. E 레지스터 709는 현재 연속적으로 깨진 프레임의 갯수를 저장한다. 지연 프레임 목록 711은 지연되고 있는 것으로 추정되는 프레임들의 일련 번호를 저장하는 목록이다. 일예로, 상기 L_V(R) 레지스터 705와, L_V(D) 레지스터 707과, 지연 프레임 목록 711은 12비트의 프레임 일련 번호를 저장하고, E 레지스터 709는 8비트의 프레임 일련 번호를 저장한다.

송수신 데이터 버퍼 701은 도 2에 도시된 송수신 데이터 버퍼 101,305와 동일하며, 송수신되는 RLP 프레임의 데이터를 저장한다. E1 제어기 또는 물리 채널 제어기 713은 도 2에 도시된 기본채널 제어기 105, 제1부가채널 제어기 107, 제2부가채널 제어기109, 또는 E1 제어기 207에 해당한다.

RLP 제어기 703은 도 2에 도시된 RLP 제어기 103,303에 대응하는 것으로, RLP 프레임 송수신의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 본 발명에 있어서, 상기 RLP 제어기 703은 상기 레지스터들 705,707,709와 지연 프레임 목록 711을 사용하여 후술되는 바와 같은 본 발명에 따른 지연 프레임 처리 동작을 수행한다.

하기에서 본 발명에 따른 RLP 프레임 처리 동작은 RLP 초기화, RLP 데이터 프레임 송신, RLP 데이터 프레임 수신, RLP 데이터 프레임 수신 후 처리의 동작으로 구분되어 설명될 것이다.

RLP 초기화

RLP 제어기 703은 처음 동작을 하거나 상대방 RLP 처리부에서 초기화를 알려올 때 L_V(R) 레지스터 705, E 레지스터 709를 모두 "0"으로 설정한다. 또한 RLP 제어기 703은 지연 프레임 목록 711에 저장된 프레임 일련 번호를 모두 삭제한다.

또한, 상기 RLP 제어기 703은 모든 물리 채널 프레임으로 한 번에 전송할 수 있는 최대 RLP 프레임 수를 계산한다. CDMA2000 시스템에서는 송신측 RLP 처리부에서 생성할 수 있는 최대 프레임 수가 정해지므로, 이 값은 패킷 데이터 서비스를 하는 동안에는 상수값이 된다. 하기에서는 이 값을 "MAX_DATA_BLOCK"이라 칭할 것이다. 그리고 또한, 상기 RLP 제어기 703은 지연 가능한 최대 시간을 계산한다. 하기에서는 이 값을 "DELAY_TIME"이라 칭할 것이다. 상기 RLP 제어기 703은 상기 "MAX_DATA_BLOCK"의 값과, "DELAY_TIME"의 값을 이용하여 하기의 <수학식 2>와 같이 L_V(D) 레지스터 707의 값을 계산한다.

이상의 작업을 마치면 RLP 제어기 703은 RLP 규격에서 규정된 초기화/재설정 작업(Initialization/Reset Procedures)을 수행하고 이를 마치면 데이터 송수신을 시작한다.

RLP 데이터 프레임 송신

본 발명에 따른 RLP 제어기 703의 데이터 프레임 송신 동작은 종래 기술에 따른 데이터 프레임 송신 동작을 그대로 따를 수 있다. 즉 본 발명에 따른 RLP 제어기 703은 RLP 규격에 따라 데이터 프레임의 송신 동작을 수행한다.

RLP 데이터 프레임 수신

본 발명에 따른 RLP 제어기 703은 새로 전송된 프레임 또는 재전송 프레임을 수신하여 처리할 수 있다. 재전송 프레임이 수신되는 경우 RLP 제어기 703은 RLP 규격에 따라서 수신된 프레임을 처리한다. 반면에, 새로 전송된 프레임이 수신되는 경우 RLP 제어기 703은 도 8에 도시된 바와 같은 처리 흐름에 따른다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 RLP 프레임 수신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.

상기 도 8을 참조하면, 801단계에서 RLP 제어기 703은 수신된 RLP 프레임의 프레임 일련번호 L_SEQ를 구한다. 이때 수신된 RLP 프레임의 프레임 일련번호는 8비트이므로, 상기 <수학식 1>을 사용하여 수신된 프레임의 8비트 일련 번호 SEQ 값에서 12 비트 일련 번호 L_SEQ 값을 구한다.

803 단계에서 RLP 제어기 703은 상기 구한 L_SEQ 값과 L_V(R) 레지스터 705에 저장된 값을 비교한다. 상기 구한 L_SEQ 값이 L_V(R) 레지스터 705에 저장된 값과 동일한 경우는, RLP 프레임이 순서에 맞게 수신된 것이다. 그러므로 상기 도 4에 도시된 바와 같은 기존의 RLP 처리 방법과 동일하게 805단계 및 807단계의 동작을 수행한다. 805단계에서 RLP 제어기 703은 수신된 RLP 프레임에 저장된 데이터를 상위계층으로 전달한다. 807단계에서 RLP 제어기 703은 L_V(R) 레지스터 705의 값을 상기 구한 L_SEQ 값의 다음번 프레임 일련번호로 설정한다.

상기 803단계에서 상기 구한 L_SEQ 값이 L_V(R) 레지스터 705의 값보다 큰 것으로 판단되는 경우, RLP 제어기 703은 811단계에서 가능한 최대 프레임 일련 번호를 가진 L_V(D) 레지스터 707 값과 상기 구한 L_SEQ 값을 비교한다. 상기 구한 L_SEQ 값이 L_V(D) 레지스터 707의 값보다 작은 경우는 지연된 프레임이 수신된 경우가 아니고, 전송 도중에 RLP 프레임이 유실된 경우에 해당한다.

그러므로 RLP 제어기 703은 813단계에서 수신된 RLP 프레임을 메모리에 저장한 후, 815단계에서 L_V(R) 레지스터 705 값에서 상기 구한 L_SEQ 바로 이전 값까지의 빠진 프레임들에 대해서는 바로 재전송 요청을 하지 않고 각 프레임의 프레임 일련 번호를 일단 지연 프레임 목록 711에 저장해둔다. 그런 다음 817단계에서 RLP 제어기 703은 L_V(R) 레지스터 705 값을 L_SEQ 값의 다음 프레임 일련 번호로 설정한다.

상기 811단계에서 상기 구한 L_SEQ 값이 L_V(D) 레지스터 707 값보다 크다면, RLP 제어기 703은 현재 수신된 RLP 프레임을 지연 프레임으로 간주한다. 821단계에서 RLP 제어기 703은 지연 프레임의 12 비트 일련 번호를 알아내기 위해서 지연 프레임 목록 711에 저장된 프레임 일련 번호 중에서 하위 8 비트 값이 수신된 프레임의 8 비트 일련 번호 SEQ 값과 일치하는 것이 존재하는지 찾는다. 만일 지연 프레임 목록 711에서 현재 수신된 RLP 프레임, 즉 지연 프레임의 일련 번호가 존재하지 않는 것으로 823단계에서 판단되면, 현재 수신된 프레임은 너무 늦게 도착한 것이므로 829단계에서 수신된 RLP 프레임을 그대로 버린다.

반면에, 지연 프레임 목록 711에서 현재 수신된 RLP 프레임, 즉 지연 프레임의 일련 번호가 존재하는 것으로 823단계에서 판단되면, 825단계에서 상기 찾아진 프레임의 12 비트 일련 번호를 수신된 프레임의 12 비트 일련 번호인 L_SEQ 값으로 결정한다. 상기 825단계에서 지연된 프레임의 L_SEQ 값이 결정되면, RLP 제어기 703은 827단계에서 수신된 프레임을 RLP 규격에 규정된 재전송 프레임 처리 방법에 따라서 처리한다.

이와 같이 본 발명에 따르면, RLP 제어기 703은 현재 수신된 프레임이 가장 오랫동안 수신을 기다리는 프레임이었다면 이것을 바로 상위 계층으로 전달하고 메모리에 저장된 프레임 중에서 순서에 맞는 프레임들을 역시 상위 계층으로 전달한다. 그러나 가장 오래 기다린 프레임이 아니면 수신된 프레임을 메모리에 저장하고 순서가 맞을 때 상위 계층으로 전달한다.

RLP 프레임 수신 후 처리

본 발명에 따른 RLP 제어기 703은 RLP 프레임을 수신하여 처리한 후에는 E 레지스터 709, L_V(D) 레지스터 707 및 지연 프레임 목록 711을 갱신(update)하는 작업을 수행한다.

상기 RLP 제어기 703은 미리 설정된 시간(예: 20 ms)마다 모든 수신된 프레임들을 처리한 다음 E 레지스터 709를 갱신하는 작업을 다음과 같이 수행한다.

첫째, RLP 제어기 703은 20ms 동안 정상적인 프레임을 하나라도 수신하였으면, E 레지스터 709의 값을 20ms 동안 수신된 깨진 프레임 수로 설정한다.

둘째, RLP 제어기 703은 20ms 동안 정상적인 프레임을 하나도 수신하지 못하였으면, E 레지스터 709의 값에 20ms 동안 수신될 수 있는 최대 프레임 개수(상기 MAX_DATA_BLOCK)를 더한다.

상기 RLP 제어기 703은 상기 E 레지스터 709를 갱신하는 작업을 마친 다음, L_V(D) 레지스터 707을 갱신하는 작업을 하기의 <수학식 3>을 이용하여 수행한다.

L_V(D) = (L_V(R) 레지스터 값 + MAX_DATA_BLOCKS ×E 레지스터 값)

상기 RLP 제어기 703은 지연 프레임 목록 711을 갱신하는 작업을 다음과 같이 수행한다. 즉, 상기 RLP 제어기 703은 지연 프레임 목록 711에 저장된 각각의 프레임 일련 번호에 대해서 다음을 수행한다.

첫째, 저장된 프레임 일련 번호가 저장된지 DELAY_TIME 이내의 시간이 경과하였다면, 그대로 둔다.

둘째, 저장된 프레임 일련 번호가 저장된지 DELAY_TIME 이상의 시간이 경과하였다면, 해당하는 프레임 일련 번호를 가지는 RLP 프레임에 대해서 재전송 요청을 하고 저장된 프레임 일련 번호를 지연 프레임 목록 711에서 삭제한다.

상기 RLP 제어기 703은 RLP 규격에 규정된 대로 매 20ms 마다 NAK(Non-Acknowledge) 리스트 관리, 아이들(IDLE) 타이머 관리 등의 동작을 추가적으로 수행할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 지연 프레임을 처리하는 흐름을 보여주는 도면으로, 종래 기술에 따라 지연 프레임을 처리하는 흐름을 보여주는 도 6과 대비된다. 하기에서 MAX_DATA_BLOCK이 1이고 DELAY_TIME이 2라고 가정한다. 즉, 20 ms 마다 최대 1개의 RLP 프레임이 전송되고, 전송 지연은 최대 40ms라고 가정한다.

상기 도 9를 참조하면, 901단계에서 1번 RLP 프레임이 도착하는 경우, 도 7의 L_V(R) 레지스터 705 값은 1이고, E 레지스터 709 값은 0, 그리고 L_V(D) 레지스터 707 값은 3이다. 이때 L_V(R) 레지스터 705 값과 수신된 프레임의 L_SEQ 값이 일치하므로, 수신 프레임을 그대로 상위 계층으로 전달하고, RLP 제어기 703은 L_V(R) 레지스터 705 값을 2, E 레지스터 709 값을 0, L_V(D) 레지스터 707의 값을4로 설정한다.

903단계에서 3번 RLP 프레임이 도착하는 경우, 이 수신 RLP 프레임의 값은 L_V(R) 레지스터 705의 값보다 크고 L_V(D) 레지스터 707의 값보다 작으므로, 이 수신 RLP 프레임은 지연된 프레임이 아니고 전송 도중에 유실된 프레임이 있음을 알게 된다. RLP 제어기 703은 유실된 프레임인 2번 프레임의 일련 번호를 일단 지연 프레임 목록 711에 넣어두고 수신을 기다린다. 3번 프레임을 수신한 후 RLP 제어기 703은 L_V(R) 레지스터 705 값을 4, E 레지스터 709 값을 0, L_V(D) 레지스터 707 값을 6으로 설정한다.

905단계에서 2번 RLP 프레임이 도착하는 경우, 수신 프레임에 대한 일련번호 L_SEQ 값은 상기 <수학식 1>에 의해서 258이 된다. 그러나 이 값은 L_V(D) 레지스터 707의 값보다 크므로, RLP 제어기 703은 상기 수신 프레임을 지연 프레임으로 판단한다. 따라서 지연 프레임 목록 711에서 수신된 RLP 프레임의 SEQ 값 2와 일치하는 하위 8 비트를 가지는 12 비트 프레임 일련 번호 2를 수신된 프레임의 L_SEQ 값으로 결정한다. 그런 다음 이 프레임이 수신을 기다리는 가장 오래된 프레임이므로, 수신 프레임을 상위 계층으로 전달하고 메모리에 저장된 3번 프레임 또한 순서가 맞게 되었으므로 상위 계층으로 전달한다.

이와 같이 본 발명에서 제안하는 L_V(D) 레지스터 707을 사용하여 지연 프레임을 탐색하고, 지연 프레임 목록 711을 사용하여 처리하면, 도 6에 도시된 바와 같이 불필요한 재전송 요청도 발생하지 않고 또한 지연 프레임의 일련 번호를 잘못 구하는 일도 없게 된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 RLP와 같이 일련 번호 계산 방법을 사용하는 송수신 장치에서 지연된 프레임을 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 무선링크프로토콜(RLP) 프레임에 일련번호를 부여하여 전송하는 통신시스템의 프레임 수신장치에 있어서,

   수신될 RLP 프레임의 일련번호를 저장하고 있는 제1레지스터와,

   미리 설정된 최대 프레임 일련번호를 저장하고 있는 제2레지스터와,

   지연되어 수신되는 RLP 프레임들의 일련번호들을 저장하고 있는 지연 프레임 목록과,

   상기 레지스터들의 값과 현재 수신되는 RLP 프레임의 일련번호를 비교하여 지연되어 수신되는 RLP 프레임들을 판단하여 상기 지연 프레임 목록에 저장하고, 미리 설정된 시간이 경과하기 전에 상기 지연 프레임 목록에 저장되어 있는 상기 일련번호들에 해당하는 RLP 프레임들이 수신되는 경우 상기 지연 RLP 프레임들의 재전송을 요청하지 않는 제어기를 포함함을 특징으로 하는 프레임 수신장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 수신 RLP 프레임의 일련번호가 상기 제1레지스터의 값보다 크고, 상기 제2레지스터의 값보다 작은 경우 이때의 수신 RLP 프레임을 지연 RLP 프레임으로 판단하는 것을 특징으로 하는 프레임 수신장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 최대 프레임 일련번호는 송신측에서 생성가능한 최대프레임 수와 지연 가능한 최대 시간의 곱으로 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 수신장치.
4. 무선링크프로토콜(RLP) 프레임에 일련번호를 부여하여 전송하는 통신시스템의 프레임 수신 방법에 있어서,

   수신될 RLP 프레임의 일련번호와 미리 설정된 최대 프레임 일련번호와 수신되는 RLP 프레임의 일련번호를 비교하여 지연되어 수신되는 RLP 프레임들을 판단하고 상기 지연되어 수신되는 RLP 프레임들의 일련번호들을 저장하는 과정과,

   상기 저장된 RLP 프레임들의 일련번호들에 해당하는 RLP 프레임들이 미리 설정된 시간 이내에 수신되는 경우 상기 RLP 프레임들의 재전송을 요청하지 않는 과정을 포함함을 특징으로 하는 프레임 수신방법.
5. 제4항에 있어서, 수신 RLP 프레임의 일련번호가 상기 수신될 RLP 프레임의 일련번호보다 크고, 상기 최대 프레임 일련번호보다 작은 경우 이때의 수신 RLP 프레임을 지연 RLP 프레임으로 판단하는 것을 특징으로 하는 프레임 수신방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 최대 프레임 일련번호는 송신측에서 생성가능한 최대프레임 수와 지연 가능한 최대 시간의 곱으로 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 수신방법.
7. 무선링크프로토콜(RLP) 프레임에 일련번호를 부여하여 전송하는 통신시스템의 프레임 수신중 지연 프레임을 판단하는 방법에 있어서,

   송신측에서 생성가능한 최대 프레임 수와 지연 가능한 최대 시간을 곱하여 최대 프레임 일련번호를 결정하는 과정과,

   수신될 RLP 프레임의 일련번호와 상기 최대 프레임 일련번호와 수신되는 RLP 프레임의 일련번호를 비교하여 지연되어 수신되는 RLP 프레임들을 판단하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 수신 RLP 프레임의 일련번호가 상기 수신될 RLP 프레임의 일련번호보다 크고, 상기 최대 프레임 일련번호보다 작은 경우 이때의 수신 RLP 프레임을 지연 RLP 프레임으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.