KR100668680B1 - 휴대 인터넷 시스템의 자동 재전송 요구 연결에서 효율적인데이터 폐기 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대 인터넷 시스템의 자동 재전송 요구 연결에서 효율적인 데이터 폐기 처리 방법에 관한 것이다.

송신기에서 전송된 ARQ 데이터 블록들 중 다수의 폐기 데이터 블록이 발생한 경우, 모든 데이터 블록에 대해 폐기 메시지를 발송하지 않고 하나 또는 소수의 폐기 메시지만으로 폐기 절차가 진행되기 때문에, 메시지 생성과 처리에 대한 오버헤드를 절약할 수 있다.

휴대 인터넷, ARQ, 폐기 데이터 블록, 폐기 메시지, 재전송 타이머

Description

휴대 인터넷 시스템의 자동 재전송 요구 연결에서 효율적인 데이터 폐기 처리 방법{Method for the discarded ARQ data processing in ARQ connection of the wireless broadband internet system}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 구조도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ATS의 구조도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ATS의 블록간 인터페이스를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 트래픽 처리도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ARQ IE 포맷 및 ARQ 메시지 포맷이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 송신기 상태 다이어그램이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 폐기 메시지 포맷이다.

도 8a 및 8b는 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 폐기를 위한 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 선택적 모드에서의 ARQ 폐기 메시지 생성 흐름도이다.

본 발명은 휴대 인터넷 시스템의 자동 재전송 요구 연결에서 효율적인 데이터 폐기 처리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공중 인터페이스를 통한 데이터 전송 행위에 수반하여 일어나는 오류들에 관한 문제들을 해결하기 위한 방법들을 개발하는데 많은 관심이 집중되고 있다. 예컨대, 두 가지 공통적인 오류 정정 기술은 FEC(Forward Error Correction, 순방향 오류 정정)와 ARQ(Automatic Repeat Request, 자동 재전송 요구)를 포함한다. FEC 오류 정정 기술은 전송 오류들을 정정하기 위해 수신기가 사용하는 리던던트 정보(redundant information)를 송신기에서 부가하는 반면, ARQ 오류 정정 기술에서는 수신기에서 부정확하게 수신되는 데이터 패킷의 재전송을 요청한다.

이때 송신기에서 재전송을 요청받은 데이터 패킷에 대하여 여러 차례 재전송을 수행한 후에도 재전송이 실행되지 않는 데이터 블록에 대해서는 폐기하게 된다. 즉, 부정적인 확인 응답 또는 피드백 메시지가 송신기로 오지 않는 데이터 블록들에 대해서는 전송 버퍼에 일정 시간 이상 남아있게 된다.

각 전송 데이터 블록들은 재전송 타임과 폐기 타임을 가지게 되는데, 이 폐기 타임이 만료가 되면 해당 전송 데이터 블록은 폐기를 의미하는 discard 상태로 변경되고, ARQ 송신기는 수신기로 폐기된 데이터 블록에 대한 폐기 메시지를 보내도록 한다. 폐기 메시지의 전송은 송신기와 수신기 쌍방 간에 ARQ 윈도우 업데이트를 야기해 연결이 끊기지 않도록 유지한다.

그러나 모든 폐기 데이터 블록에 대하여 각각의 폐기 데이터 블록에 대하여 각각의 폐기 메시지를 생성하여 수신기로 전달하는 것은 대역이 낭비될 뿐만 아니 라 처리 시간이 오래 걸리는 문제가 있으며, 수신기 입장에서도 폐기 상태가 잠시만 생기더라도 많은 폐기 메시지가 송신기로부터 전송되기 때문에 메시지 처리 시간으로 인한 엄청난 부하가 야기되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐기된 데이터 블록에 대한 폐기 메시지를 생성하는 데 있어 소수의 메시지만으로 폐기 상태를 처리하여 메시지의 오버헤드를 감소시키는 방법을 제공한다.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 데이터 블록 폐기 방법은, 휴대 인터넷 시스템에서 수신기로 전송되는 자동 재전송 요구 데이터 블록을 폐기하는 방법에 있어서,

(a) 재전송이 요구되는 자동 재전송 요구 데이터 블록의 블록 라이프 타임이 만기 된 경우, 자동 재전송 요구 데이터 블록의 블록 번호를 저장하고 폐기 메시지 생성 파라미터를 설정하는 단계 및 (b) 상기 폐기 메시지 생성 파라미터를 토대로 마지막으로 저장된 블록 번호에 대응되는 폐기 메시지를 생성하여 상기 수신기로 전송하는 단계를 포함한다.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 데이터 블록 폐기 방법은, 휴대 인터넷 시스템에서 송신기로부터 전송되는 자동 재전송 요구 데이터 블록을 폐기하는 방법에 있어서,

휴대 인터넷 시스템에서 송신기로부터 전송되는 자동 재전송 요구 데이터 블 록을 폐기하는 방법에 있어서,

(a) 상기 송신기로부터 폐기될 데이터 블록 중 가장 마지막에 저장된 데이터 블록의 번호에 대응되는 폐기 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 폐기 메시지에 해당하는 데이터 블록 번호의 다음 재전송 요구 데이터 블록 번호로 수신 윈도우 개시 블록(ARQ_RX_WINDOW_START)을 업데이트 하는 단계; (c) 상기 폐기 메시지에 포함된 블록 번호까지의 데이터 블록을 폐기하는 단계 및 (d) 상기 (c) 단계에서 폐기된 데이터 블록에 대한 폐기 피드백 메시지를 생성하여 상기 송신기로 전송하는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 구조도이다.

도 1을 살펴보면, 휴대 인터넷은 크게 단말인 Access Terminal(이하 AT라 지칭)(100), 기지국 기능을 수행하는 액세스 포인트(Access Point, 이하 AP라 지칭 )(110), 패킷 접속 라우팅 기능 및 Mobile IP의 외부 에이전트 기능을 수행하는 패킷 액세스 라우터(Packet Access Router, 이하 PAR이라 지칭)(120)를 포함한다.

AP(110)는 사용자 관리 및 셀 관리를 수행하는 ACS(Access Controller Subsystem)(160), 무선 구간 송수신 기능을 수행하는 BBS(BaseBand Subsystem)(130), 트래픽 처리와 무선 링크 송수신 제어 기능을 수행하는 ATS(Access Traffic Subsystem)(140) 및 AT(100)로부터 보낼 수 있는 데이터 프레임 중 상대방 주소를 읽어 해당 AT에만 데이터 프레임을 전송할 수 있도록 하는 이더넷 스위치(150)를 포함한다.

ACS(160)는 각 AT(100)의 자원을 관리하고 AP(110)의 제어 기능을 담당하고, BBS(130)는 무선 구간의 송수신 기능을 수행하며, ATS(140)는 AP(110)와 AT(100) 사이의 트래픽 처리 및 무선링크 송수신 제어 기능을 수행한다. 이더넷 스위치(150)는 PAR(120)과 ATS(140) 및 ACS(160)를 연결한다.

이와 같은 구조로 이루어진 휴대 인터넷의 구성요소 중 AP(110)에 대해 도 2를 참고하여 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 AT의 구조도이다.

도 2를 살펴보면, ATS(140)는 PSCB(Packet Scheduling Block)(142), RNGB(Ranging Control Block)(146), TRMB(Traffic Resource Management Block)(144), ARQB(Automatic Repeat Request Block)(141), PHDB(Packet Handling Block)(142), PCFB(Packet Classification Block)(143) 및 DICB(DSP Interface control Block)(145)를 포함한다.

PSCB(142)는 패킷의 스케줄링을 담당하고, RNGB(146)는 무선링크를 제어하며 레인징 기능을 수행하며, TRMB(144)는 ACS(160)로부터 수신된 메시지를 처리하며 셀과 트래픽 관리 기능을 수행한다. ARQB(141)는 재전송을 제어하고, PHDB(142)는 무선 구간에 전송할 MAC PDU(Media Access Control Protocol Data Unit)를 구성하고 수신된 MAC PDU를 처리하는 기능을 수행한다. PCFB(143)는 패킷 분류 기능과 수신 패킷의 CID(Connection IDentifier, 식별 번호) 매핑 기능을 주된 기능으로 수행하며, DICB(145)는 DSP(Digital Signal Processing)와 인터페이스를 관리한다. 이들 블록은 소프트웨어 블록으로 구성된다.

이와 같은 소프트웨어 블록으로 구성된 ATS(140)의 블록간 인터페이스는 다음 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ATS의 블록간 인터페이스를 나타낸 도면이다.

도 3을 살펴보면, 휴대 인터넷 시스템에서 ARQB(141)는 상위 레이어에서 입력된 IP 패킷을 데이터 블록 단위로 분할하여 PDU 페이로드로 구성하기 때문에, PCFB(143)에서 버퍼링된 IP 패킷들을 데이터 블록 단위로 어드레싱하여 데이터 블록 정보 큐에 주소를 저장한다. 이 블록들을 AT(100) 내부의 스케줄러의 패킷 구성에 맞추어 PDU의 페이로드로 구성하는데, 직접적인 함수 호출은 PHDB(142)에서 헤더가 생성된 후에 페이로드로 구성된다. 완성된 페이로드는 PHDB(142)로 전달되고, 트래픽 제어의 함수 호출과 같은 연결에 관련된 파라미터들과 트래픽 제어 메시지는 TRMB(144)로부터 받아들인다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 트래픽 처리도이다.

신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 AT(100)로 전달된 데이터 블록들은 피드백 정보인 ACK(Acknowledge, 긍정 응답) 혹은 NACK(Negative Acknowledgment, 부정 응답)가 올 때까지 AP(110) 내에 저장하고 있다가, 전송한 데이터가 ACK이면 해당 데이터 블록을 폐기하고 NACK이면 다시 재전송을 수행한다. 여기서의 폐기는 정상 동작으로 진행된 과정을 의미한다.

도 4에 도시된 바와 같이, N, N+1, N+2 SDU가 전송되며 각각의 SDU는 N SDU는 0∼3 데이터 블록으로 나뉘고, N+1 SDU는 4∼6 데이터 블록으로, N+2 SDU는 7∼10 데이터 블록으로 전송된다고 가정한다. 각각의 데이터 블록이 전송된 결과 N+1번째 SDU에서 4번째 데이터 블록과 N+2번째 SDU에서 7번째 데이터 블록의 피드백 메시지가 NACK인 경우, 4번째 데이터 블록과 7번째 데이터 블록에 대한 재전송이 수행되고 나서 N+3 SDU인 11번 데이터 블록에 대한 전송이 수행된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ARQ IE 포맷 및 ARQ 메시지 포맷이다.

도 5에 도시된 바와 같이, AT(100)로 전송된 ARQ 데이터에 대하여, ACK 또는 NACK를 묶어 송신자에게 적절한 ARQ 메커니즘을 구동할 수 있도록 하는 ARQ 피드백 IE(Information Element)를 정의하다.

ARQ 피드백 IE 내에는 CID, LAST, ACK Type, BSN(Block Sequence Number), Ack Maps를 포함한다.

CID는 AP(110)과 AT(100)간에 설정되는 적어도 하나 이상의 트래픽 연결을 식별할 수 있는 연결 식별자를 의미한다. 1비트 크기의 LAST는 ARQ 피드백 IE의 마 지막 필드인지 여부를 나타내는 것으로, 0일 경우는 해당 필드가 마지막 필드가 아님을 나타내며, 1일 경우는 마지막 필드임을 나타낸다.

ACK Type은 2비트 크기의 16진수로 표기되며, 0x0은 선택적 ACK(selective ACK), 0x1은 누적적 ACK(cumulative ACK), 0x2는 선택적-누적적 혼합형 ACK(cumulative with selective ACK), 0x3은 블록 시퀀스-누적적 혼합형 ACK(cumulative ACK with Block Sequence ACK)를 나타낸다.

선택적 ACK는 ACK 맵을 사용하며, BSN 값부터 BSN+n까지 비트 맵을 이용하여 ACK/NACK를 표현한다. 즉, MAC 계층에서 1부터 12까지의 12개의 PDU가 수신기로 전송되고, 여기서 제 4, 7, 8, 12번째 시퀀스 넘버에 대응하는 PDU에 에러가 발생한다고 가정한다면, 수신기의 ARQ 수신기는 ARQ 피드백 메시지로서 111011001110과 같이 ACK MAP을 전송한다. 이때의 ACK MAP은 수신 성공을 "1"로, 수신 오류나 실패를 "0"으로 매핑한다.

누적적 ACK는 ACK 맵을 사용하지 않으며, 메시지 내의 BSN 필드 값까지 모두 ACK 처리된다. 상기 선택적 ACK에서 가정한 바와 같이 제 4, 7, 8, 12번째 시퀀스 넘버에 대응되는 PDU에 에러가 발생하는 경우, ARQ 수신기는 성공적으로 수신된 PDU의 시퀀스 넘버까지만 기록하여 ARQ 피드백 메시지를 작성한다. 즉, ARQ 피드백 메시지에는 3이 포함된다.

선택적-누적적 혼합형 ACK는 ACK 맵을 사용하며, BSN까지 모두 ACK처리되며, BSN+1부터 BSN+n까지 비트 맵을 이용하여 ACK/NACK로 표현한다. 이는 선택적 ACK와 누적적 ACK의 장점만을 조합하여, 성공적으로 수신한 PDU의 시퀀스 넘버와 그 이후 의 ACK 맵을 작성하여 재전송을 요청하는 방식으로, ARQ 피드백 메시지에는 "3"과 "011001110"이 포함된다.

여기서, BSN은 송신기 버퍼의 가장 오래된 패킷을 나타내고, 또한 응답 되었거나 폐기된 BSN 패킷 전의 모든 패킷을 나타낸다. ACK MAP은 ACK를 비트맵으로 표시함을 의미한다.

이와 같은 구성 요소와 ARQ 메시지 포맷을 이용하여 ARQ 데이터 블록들이 처음 PDU로 전송될 때, 여러 데이터 블록들이 하나의 서브 패킷(fragmentation PDU)으로 만들어지거나 다수의 서브 패킷(packing PDU)으로 전송되는데, 이때 적용되는 폐기 타임(이하, 블록 라이프 타임이라 지칭)의 값들은 모두 같다. 무선 환경 특성상 전송 실패시 PDU 자체가 손실되는 경우가 대부분을 차지하기 때문에, 다수의 데이터 블록들이 한번에 블록 라이프 타임이 만기 된다. 이와 관련하여 ARQ 데이터 블록들의 송신기 상태 변화 작용과 수신기 처리 과정에 대하여 도 6을 참조로 하여 자세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 송신기 상태 다이어그램이다.

이하, 도 6에 도시된 실시예의 ARQ 송신기에서 사용되는 파라미터들을 정의한다. 이하 설명하는 파라미터는 송신기의 ARQ 송신기의 상태를 천이하는데 고려하는 값에 해당한다.

ARQ_BLOCK_LIFETIME: 최초 전송 발생시, ARQ 송신기에 의해 관리되는 ARQ 데이터 블록의 최대 시간.

ARQ_RETRY_TIMEOUT: ACK가 되지 않은 데이터 블록의 재전송 전에 대기 되는 시간.

ARQ_RX_WINDOW_START: 수신 윈도우의 개시 데이터 블록.

이하 도 6에 도시된 실시예의 ARQ 송신기 상태 다이어그램에서 각각의 상태는 이하와 같이 정의될 수 있다.

Not sent(ST1): 패킷이 한번도 전송되지 않은 상태를 의미.

Outstanding(ST2): 패킷이 전송중인 상태(재전송을 포함함).

Done(ST3): ACK를 받은 상태.

Waiting-for-retransmission(ST4): NACK 메시지를 받거나, 전송 후 ACK 메시지를 받기 전 경과 시간이 ARQ_RETRY_TIMEOUT을 초과한 경우.

Discarded(ST5): 초기 전송 후 ACK를 받기 전 경과 시간이 ARQ_BLOCK_LIFETIME을 초과된 상태.

이하, 설명을 간단하게 하기 위하여, 각각의 상태를 상태(ST1) 내지 상태(ST5)로 칭한다.

본 발명의 실시예에서 임의의 ARQ 데이터 블록은 ST1에서 전송이 시작되고, 임의의 ARQ 데이터 블록이 AT(100)의 수신기로 전송되면 ARQ_RETRY_TIMEOUT 동안의 시간 주기 동안 상태(ST2)가 된다. 임의의 ARQ 데이터 블록이 상태(ST2)에 있는 동안 ACK 메시지를 수신하게 되면 ARQ 송신기는 상태(ST3)로 천이한다.

한편, 전송중인 패킷에 대해 NACK 메시지를 받은 경우 또는 대기 시간(ARQ_RETRY_TIMEOUT)을 초과한 경우에는, 상태(ST4)로 진입하여 재전송을 요청하게 된다. 상태(ST4)에서 재전송에 의해 패킷을 성공적으로 수신한 경우에는 ACK 메시 지를 수신하고 ARQ 송신기는 상태(ST3)로 천이한다.

그러나 재전송 상태(ST2) 또는 재전송을 위한 대기 상태(ST4)에서 미리 정해진 시간인 블록 라이프 타임(ARQ_BLOCK_LIFETIME)이 초과되는 경우에는 ARQ 송신기는 상태(ST5)로 천이한다. 수신기에서 폐기 메시지를 수신하게 되면, 지정된 데이터 블록들을 폐기하고 ARQ_RX_WINDOW_START를 폐기 메시지에서 제공된 BSN 이후의 아직 수신되지 않은 첫 번째 데이터 블록의 BSN으로 정의한다. 또한 폐기 메시지에서 제공된 BSN 직전으로부터 새로운 ARQ_RX_WINDOW_START 값 사이의 구간 내에 모든 수신되지 못한 데이터 블록들을 ARQ 피드백 메시지를 위해 마크한다.

마크가 이루어진 후 폐기 메시지에 대한 피드백 메시지를 생성하고, 송신기에서 폐기된 데이터 블록에 대해 ACK된 피드백 메시지를 받게 되면 상태(ST3)로 천이한다. 이때, 본 발명의 모든 폐기 데이터 블록에 대해서 폐기 메시지를 수신기로 보내는 것이 아니라, 가장 마지막에 전송된 연속적 데이터 블록에 대해서만 폐기 메시지를 보낸다. 이와 같이, 모든 데이터 블록에 대해 폐기 메시지를 발송하지 않고 하나 또는 소수의 폐기 메시지만으로 폐기 절차가 진행되기 때문에, 메시지 생성과 처리에 대한 오버헤드를 절약할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 폐기 메시지 포맷이다.

도 7을 살펴보면 ARQ 폐기 메시지는 Management Message Type, CID, reserved 및 BSN을 포함한다.

수신기 입장에서는 ACK 응답 모드에 따라 피드백 생성 방법의 구현을 다르게 해야 한다. 본 발명의 실시예에 따르면 ACK 응답 모드가 선택적 모드, 누적적 모 드, 선택적-누적적 혼합형 모드 및 블록 시퀀스-누적적 혼합형 모드의 4가지를 포함한다.

먼저, 선택적 모드에서는 해당 폐기 메시지의 BSN에 대해 BSN-16*N(여기서, N은 정수)을 피드백의 시작 BSN으로 하여 피드백 메시지를 생성한다. 송신기는 피드백 메시지를 받아서 BSN-16*N부터 처리하게 되므로, 앞서서 폐기된 데이터 블록들의 처리도 가능하다.

단, 블록 라이프 타임이 하나의 비트 맵, 즉 16개가 넘어갈 경우에는 16개 단위로 2개의 폐기 메시지를 생성한다. 또는 폐기 메시지 수신 시, 수신기에서 비트 맵을 두 개로 하여 피드백 메시지를 생성한다.

다음, 누적적 모드, 선택적-누적적 혼합형 모드 및 블록 시퀀스-누적적 혼합형 모드는 모두 누적적 동작을 포함하기 때문에, 해당 폐기 메시지의 BSN을 넘어서는 데이터 블록 넘버를 시작 BSN으로 피드백을 생성하면, 송신기에서 모든 폐기 데이터 블록들의 처리가 가능하다.

송신기는 수신기로부터 피드백 메시지를 수신하면 해당 상태 천이도에 따라 데이터 블록들을 처리한다. 그러나 만약 피드백 메시지가 전달되지 않거나 폐기 데이터 블록들에 대한 ACK가 모두 전달되지 않았을 경우, 송신기의 폐기 데이터 블록 리스트에 저장된 폐기 데이터 블록들이 처리되지 않는다. 최악의 경우, 선택적 모드의 경우 폐기 메시지를 보낸 폐기 데이터 블록에 대해서만 ACK가 수신될 수도 있는데, 이를 해결하기 위하여 다음 도 9와 같은 폐기 메시지 생성에 대한 알고리즘을 추가하며 이는 후에 자세히 설명한다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 ARQ 폐기를 위한 흐름도이다.

도 8a는 ARQ 폐기 메시지가 생성되기 전 폐기 대상이 되는 데이터 패킷들의 데이터 블록 번호의 저장 및 파라미터 변수 설정 과정을 도시한 것이며, 도 8b는 폐기 메시지가 생성되어 실제 데이터 블록이 폐기되기까지 과정을 도시한 것이다. 이때 도 8a는 항시 발생되는 과정이며, 도 8b는 일정 시간이 지난 후 파라미터 변수가 폐기 메시지를 생성할 수 있는 상태를 유지하는 경우 발생되는 과정이다.

먼저 도 8a를 살펴보면, 송신기에서 데이터 패킷이 전송(S100)되면, 수신기에서는 수신된 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지를 판단(S110)한다. 수신기에서 패킷이 성공적으로 수신된 경우에는 ARQ 피드백 메시지로서 ACK 메시지를 송신기에 전송한다. 만약 수신기에서 수신한 패킷에 수신 오류가 발생한 경우 데이터 패킷 수신에 실패했다는 의미의 NACK 메시지를 회송(S120)한다.

상기 NACK 메시지를 받은 경우뿐만 아니라, 송신기에서 데이터 패킷을 전송한 후 재전송 대기 시간이 초과할 때까지 ACK 또는 NACK 메시지를 수신하지 못한 경우, 송신기에서는 데이터 패킷의 재전송을 결정하고 동일한 데이터 패킷의 재전송을 수행(S130)한다. 데이터 재전송이 결정되면 S100 단계로 돌아가서 일반적인 데이터 전송의 동작을 수행한다.

한편, 데이터 재 전송을 결정(S130)한 ARQ 송신기는 블록 라이프 타임이 만기 되었는지 여부를 판단(S140)한다. 만약 블록 라이프 타임이 만기된 경우, 해당 데이터 패킷의 BSN을 저장하고 BSN을 업데이트한 후, 폐기 메시지를 생성하는 파라미터 변수를 "1"로 설정(S150)한다.

여기서, BSN을 저장할 때 Window 범위 안에서 가장 높은 BSN으로 업데이트 한다. 예를 들어, 이미 저장된 데이터 블록의 BSN이 4번인 경우, 3번 데이터 블록에서 블록 라이프 타임이 만기되더라도 BSN이 3번으로 업데이트 되지 않으며, 6번과 같이 4번 데이터 블록보다 큰 수를 갖는 데이터 블록의 블록 라이프 타임이 만기 될 경우에 BSN이 업데이트 된다.

다음 도 8b에 도시된 바와 같이, 임의의 시간이 지난 후에 송신기에서는 데이터 블록을 폐기하기 위한 폐기 메시지를 생성하기 위하여 현재 폐기 메시지를 생성하기 위한 파라미터 변수가 "1"인지 여부를 판단(S160)한다. 만약 "1"인 경우 BSN에 저장되어 있는 가장 마지막 BSN을 갖는 데이터 블록을 포함하여 폐기 메시지를 생성(S170)한 후 수신기로 전달한다.

수신기에서는 폐기 메시지를 수신한 후, 폐기 메시지 내에 있는 BSN에 1 증가한 BSN+1까지 ARQ_RX_WINDOW_START BSN으로 BSN을 재정의(S180)한다. BSN을 재정의 한 후, 폐기 메시지에 대하여 메시지 내에 있는 BSN까지의 모든 데이터 블록에 대하여 ACK되었음을 나타내기 위해, 비수신 데이터 블록들을 체크(S190)하여 ACK로 처리한다. 이는, 우선적으로 수신된 데이터 블록들 중에서 ACK BMP을 내부 배열로 저장하는데, ACK로 수신하지 못한 데이터 블록들은 "0"으로 설정된다. 그러나 수신기에서 폐기 메시지를 받게 되면 폐기 메시지 내의 BSN까지에 포함된 모든 비수신 데이터 블록들을 수신된 데이터 블록과 같이 만들기 위해 1 즉 ACK로 설정한다.

비수신 데이터 블록을 체크(S190)한 후, 폐기 메시지 내의 지정된 블록까지 데이터 블록을 폐기(S200)하고, 이에 대한 ARQ 피드백 메시지를 생성(S210)하여 송 신기로 전달한다. 송신기에서는 해당 ARQ 피드백 메시지를 수신(S220)한 후 폐기 메시지에 대하여 ACK인지 여부를 판단(S230)하며, 폐기 메시지가 ACK가 아닌 경우 폐기 메시지에 대한 재전송 시간마다 수신기로 폐기 메시지를 재전송하기 위하여 폐기 메시지 생성 단계(S170) 이후의 절차를 수행한다.

다음은 상기 언급한 선택적 모드에서 ARQ 폐기 메시지 생성 방법에 대하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 선택적 모드에서의 ARQ 폐기 메시지 생성 흐름도이다. 선택적 모드에서는 상기 도 8a 및 도 8b의 데이터 블록 폐기 절차에 따라 생성된 ARQ 폐기 메시지 외에 별도의 과정이 추가되며, 도 9는 도 8b에 설명된 S170의 폐기 메시지 생성 단계를 상세히 설명한 것이다.

이하, 도 9에 도시된 실시예의 ARQ 폐기 메시지 생성을 위해 사용되는 파라미터들을 정의한다.

arqDlBlockTimeOutBsn: 폐기 메시지가 생성되어야 하는 블록 라이프 타임이 완료된 블록과 매핑되는 번호

arqDlBlockLifeTimeOutFlag: 폐기 메시지를 생성하는 파라미터 변수

arqDlBlockLifeRetryTimeOutFlag: 폐기 데이터 블록에 대한 재전송 타이머 부착 플래그

Discard_list_empty: 폐기 리스트의 데이터 존재 여부를 판단하는 변수

도 9를 살펴보면, 블록 라이프 타임이 만료된 데이터 블록들에 대해 각각의 폐기 메시지를 생성하지 않고 블록 넘버만을 하나의 변수로 저장한다. 이 변수는 해당 ARQ 연결 변수로, 5msec마다 폐기 메시지를 생성하는 알고리즘 변수로 입력된다. 이때 시간은 반드시 5msec로 한정되는 것은 아니고 구현에 따라 생성 주기는 다양하게 변할 수 있다. 또한, 폐기 메시지를 생성하는 파라미터 변수를 1로 설정하여 폐기 메시지 생성 알고리즘을 구동하도록 한다.

도 9에 도시된 S300 내지 S360 단계는 상기 도 8b의 S160 및 S170 단계에 해당하는 것으로, 자세히 살펴보면 다음과 같다. 해당 폐기 메시지를 생성할 함수가 호출되면, 먼저 폐기 메시지를 생성하는 파라미터가 1로 설정되어 있는지를 판단(S300)한다. 만약 파라미터가 0인 경우라도 비정상적인 경우(abnormal case) 수신기에서 일부분만 ACK를 보낸 경우, 즉, 해당 폐기 메시지에 대해서만 보낸 경우 이전의 폐기 블록들에 대한 오류 정정을 수행할 수 없다.

그러므로, 폐기 리스트가 비어있는지 여부를 판단(S340)하고, 비어있을 경우에는 생성할 폐기 메시지가 없기 때문에 플래그를 0으로 설정(S360)하고 폐기 메시지 생성에 대한 일련의 절차의 수행 없이 종료한다. 그러나 폐기 리스트가 비어있지 않은 경우에는, 다시 폐기 메시지를 생성(S350)하고 폐기 메시지의 전송에 대한 일련의 과정을 수행하여야만 한다.

이때, 폐기 메시지에는 폐기 리스트에서 윈도우 범위에 들어있는 가장 상위의 블록 번호가 포함될 수도 있고, 가장 마지막에 저장된 데이터 블록 번호가 저장될 수도 있으며, 이는 반드시 한정된 것은 아니다. 여기서 폐기 리스트는, 폐기될 데이터 블록의 블록 번호를 포함하며, 데이터 블록이 폐기되고 수신기에서 ACK를 수신하면 폐기 리스트에서도 블록의 번호가 삭제된다.

파라미터가 1인 경우에는 폐기 메시지 생성 알고리즘을 구동한다. 상기 기술한 해당 폐기 데이터 블록에 대한 변수를 폐기 메시지로 만들고(S310), 본 발명의 실시예가 적용되는 재전송 타이머를 부착해야 하기 때문에, 폐기 메시지가 생성된 데이터 블록에 대하여 재전송 타이머 부착 플래그를 설정한다.

만약 이전에 폐기된 데이터 블록들에 대해서, ACK 메시지가 수신되지 않은 데이터 블록들이 있을 수 있다. 이를 보정하기 위하여 본 발명의 실시예에서는 [수학식 1]에 제시한 송신기의 폐기 보정을 위한 식을 이용한다.

ARQ_TX_WINDOW_START+N*16

여기서, ARQ_TX_WINDOW_START: 송신 윈도우의 개시 데이터 블록

N: 정수

현재 전송하는 데이터 블록의 번호가 수학식 1에서 계산된 번호보다 큰 경우(S320) [수학식 1]에 해당하는 폐기 데이터 블록에 대해 또 하나의 폐기 메시지를 생성(S330)한다. 마찬가지로 새롭게 생성된 폐기 데이터 블록에 대해서도 재전송 타이머가 부착되어야 한다. 이는, 폐기 메시지에 대하여 ACK 메시지가 오지 않았을 경우 연속적으로 폐기 메시지를 재전송하기 위해 요구된다.

여기서, 전술한 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체 역시 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

전술한 실시예에 따르면, 전송된 ARQ 데이터 블록들 중 다수의 폐기 데이터 블록이 발생한 경우, 모든 데이터 블록에 대해 폐기 메시지를 발송하지 않고 하나 또는 소수의 폐기 메시지만으로 폐기 절차가 진행되기 때문에, 메시지 생성과 처리에 대한 오버헤드를 절약할 수 있다.

오버헤드의 절약은 메시지의 오버헤드뿐만 아니라, 시스템의 기지국과 단말기의 성능 향상에도 영향을 끼칠 수 있다.

Claims (8)

1. 휴대 인터넷 시스템에서 수신기로 전송되는 자동 재전송 요구 데이터 블록을 폐기하는 방법에 있어서,

   (a) 재전송이 요구되는 자동 재전송 요구 데이터 블록의 블록 라이프 타임이 만기된 경우, 자동 재전송 요구 데이터 블록의 블록 번호를 저장하고 폐기 메시지 생성 파라미터를 설정하는 단계; 및

   (b) 상기 폐기 메시지 생성 파라미터를 토대로 마지막으로 저장된 블록 번호에 대응되는 폐기 메시지를 생성하여 상기 수신기로 전송하는 단계

   를 포함하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 (b) 단계 후에,

   상기 수신기로부터 상기 폐기 메시지에 대응되는 폐기 피드백 메시지를 수신하여, 상기 (b) 단계에서 전송된 폐기 메시지에 대한 긍정 응답 여부를 판단하는 단계; 및

   상기 폐기 메시지에 대해 긍정 응답을 수신하지 못한 경우, 상기 폐기 메시지에 미리 설정된 시간을 토대로, 상기 폐기 메시지를 상기 수신기로 재전송하는 단계

   를 더 포함하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 (b) 단계가,

   (ⅰ) 임의의 시간마다 폐기 메시지 생성을 위한 파라미터 변수가 설정되어 있는지 판단하는 단계

   (ⅱ) 상기 파라미터 변수가 설정되어 있는 경우, 폐기하고자 하는 데이터 블록인 제1 폐기 데이터 블록에 대한 재전송 타이머 부착 플래그를 설정하고 상기 제1 폐기 데이터 블록에 대한 변수를 토대로 폐기 메시지를 생성하는 단계; 및

   (ⅲ) 상기 (ⅱ)단계에서 생성된 폐기 메시지를 상기 수신기로 전송하는 단계

   를 포함하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 (ⅱ) 단계와 (ⅲ) 단계 사이에,

   1) 상기 생성된 폐기 메시지 이전에 폐기된 데이터 블록들에 대해서 긍정 응답을 수신받지 못한 제2 폐기 데이터 블록의 유무를 확인하는 단계;

   2) 상기 제2 폐기 데이터 블록이 있는 경우, 상기 제2 폐기 데이터 블록이 현재 전송하는 상기 제1 폐기 데이터 블록보다 이전에 폐기된 블록인지 판단하는 단계; 및

   3) 상기 판단 결과 상기 제2 폐기 데이터 블록이 상기 제1 폐기 데이터 블록보다 이전에 폐기된 블록인 경우, 상기 제2 폐기 데이터 블록에 대응하는 폐기 메 시지를 생성하고 재전송 타이머를 부착하는 단계

   를 더 포함하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 3) 단계에서,

   상기 제2 폐기 데이터 블록에 대응하여 폐기 메시지를 생성시, 송신 윈도우 개시 블록(ARQ_TX_WINDOW_START)을 이용하여 생성하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.
6. 제3항에 있어서,

   (ii) 단계에서 상기 파라미터 변수가 설정되어 있지 않은 경우,

   폐기 대상인 데이터 블록의 블록 번호가 포함된 폐기 리스트에 데이터가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및

   상기 판단 결과 데이터가 존재할 경우, 상기 폐기 리스트의 데이터 블록에 대응하여 폐기 메시지를 생성하는 단계

   를 포함하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.
7. 휴대 인터넷 시스템에서 송신기로부터 전송되는 자동 재전송 요구 데이터 블록을 폐기하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 송신기로부터 폐기될 데이터 블록 중 가장 마지막에 저장된 데이터 블록의 번호에 대응되는 폐기 메시지를 수신하는 단계;

   (b) 상기 폐기 메시지에 해당하는 데이터 블록 번호의 다음 재전송 요구 데이터 블록 번호로 수신 윈도우 개시 블록(ARQ_RX_WINDOW_START)을 업데이트 하는 단계;

   (c) 상기 폐기 메시지에 포함된 블록 번호까지의 데이터 블록을 폐기하는 단계; 및

   (d) 상기 (c) 단계에서 폐기된 데이터 블록에 대한 폐기 피드백 메시지를 생성하여 상기 송신기로 전송하는 단계

   를 포함하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 (b) 단계와 (c) 단계 사이에,

   (ⅰ) 상기 폐기 메시지에 포함된 블록 번호까지 비수신 데이터 블록 여부를 확인하는 단계; 및

   (ⅱ) 상기 (ⅰ)단계에서 확인된 상기 비수신 데이터 블록에 대해 정상 응답을 알리기 위하여 설정하는 단계

   를 포함하는 자동 재전송 요구 데이터 블록 폐기 방법.

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