KR100709028B1 - 데이터의 선택적 재전송 - Google Patents
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Abstract
하위층 프레임들(302)로 세그먼트 된 상위층 패킷(301)의 수신동안, 수신기(400)는 하위층 프레임이 올바르게 수신되었는지를 적합하게 결정할 것이다(503). 하위층이 올바르게 수신되지 않았다면 최대수의 NAK가 송신될 것이고, 하위층 프레임은 중단된(aborted) 것으로 분류될 것이다. 한번 프레임이 중단된 것으로 분류되면, 수신기는 미리 정해진 수의 하위층 프레임들(302)에 대해 더 이상의 NAK들을 보내지 않을 것이다. 특히, 상위층 패킷에 연관된 이러한 하위층 프레임들(302)은 그들이 적절하게 수신되지 않았다 하더라도 보내진 NAK들을 갖지 못할 것이다.
선택적 재전송, NAK, PPP
Description
도 1은 통신 시스템 내의 데이터 전송을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 통신 시스템의 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 데이터 전송을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 송수신기의 블록도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 도 4의 송수신기의 동작을 보여주는 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
201: BTS 202: MU
205: SDU 403: 수신 회로
402: 논리 회로 404: 송신 회로
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 특히, 이러한 통신 시스템들 내에서의 데이터 재전송에 관한 것이다.
발명의 배경
현재 CDMA(Code Division Multiple Access) 통신 시스템들에서 RLP(Radio Link Protocol)는 이동 유닛과 기반 구조 장비 사이에서 데이터 트래픽을 전송하기 위한 링크층을 위해 사용된다. 통상적인 데이터 전송동안 PPP(Point to Point Protocol)는 RLP의 상부(top)에서 사용된다. 이러한 상황들에서, RLP는 PPP 패킷들을 무선 전송되는 20밀리초의 프레임들로 분할한다(fragment). 이것이 도 1에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, PPP 패킷들(101)은 RLP 프레임들(102)로 세그먼트(segment)되고 무선 전송된다.
RLP는 올바르게 수신된 RLP 프레임들에 대해서는 수신기가 수신확인 응답을 하지 않는 NAK(Negative-Acknowledgment) 기반 프로토콜이다. RLP는 단지 NAK를 송신기로 보내는 것에 의해 올바르게 수신되지 않은 RLP 프레임들의 재전송을 요청한다. NAK된 프레임을 수신하기 전에, 연속적으로 전송된 RLP 프레임들이 계속 수신된다. 특정 프레임에 대해 미리 정해진 수의 NAK들이 보내진 후에, 프레임이 수신되지 않았으면, 수신기는 NAK 절차를 중단하고 올바르게 수신되지 않은 RLP 프레임들을 상위층(PPP)으로 보낸다.
상위층의 관점에서는, RLP 층에서의 어떤 프레임의 중단(aborting)은 모든 PPP 패킷을 중단하는 것과 동일하다. 이것은 PPP가 PPP 패킷에 대한 모든 RLP 프레임들을 재조립(reassemble)하고, 이후 모든 PPP 패킷에 대해 체크섬 매치(checksum match)를 수행하기 때문이다. PPP 패킷이 (RLP 중단 때문에) 에러가 난 RLP 프레임을 포함하기 때문에, 체크섬 매치는 실패할 것이다. 체크섬 실패는 PPP 패킷이 폐기되도록 한다. 따라서, RLP 프레임 중 하나라도 중단되면, 결국 중단된 RLP 프레임이 위치하는 상위층 PPP 패킷이 폐기되는 결과를 가져온다.
RLP는 패킷 기반에 대응하는 옥텟(octet) 기반으로, 수신기가 상위층(PPP)의 프레이밍을 의식하지 못한다. 따라서, PPP 패킷에 대응하는 어떤 프레임 상에서 RLP가 중단된 후에라도 상기 PPP 패킷에 속하는 연속 프레임들을 확실하게 계속 전달한다. 즉, RLP는 PPP가 결국 전체 PPP 패킷을 폐기할 것이더라도, 특정 PPP 패킷에 대응하는 프레임들의 재전송을 (NAK들을 통해) 계속 요청한다. 이러한 접근은 중단된 RLP 프레임과 동일한 PPP 패킷에 속하는 RLP 프레임들이 쓸데없이 재전송된다는 점에서 명백한 비능률적이다. 즉, RLP는 그들이 폐기될 것임에도 불구하고 에러없는 RLP 프레임들을 상위층으로 운반하고자 한다. 부가적으로, 연속적인 PPP 패킷들이 이러한 현재 RLP 프로세스에서 쓸데없이 지연된다. 따라서, 쓸데없이 RLP 프레임들을 재전송하지 않는 통신 시스템 내에서의 데이터 재전송을 위한 방법 및 장치가 필요하다.
위에서 논의된 필요를 해결하기 위해, 데이터를 재전송하기 위한 방법 및 장치가 본 명세서에 제공된다. 하위층 프레임들로 세그먼트된 상위층 패킷의 수신동안, 수신기는 하위층 프레임이 올바르게 수신되는지를 적절하게 결정한다. 하위층 프레임이 올바르게 수신되지 않고, NAK들의 최대 수가 보내졌으면, 하위층 프레임은 중단된 것으로 분류된다. 프레임이 한번 중단된 것으로 분류되었으면, 수신기는 하위층 프레임들의 미리 정해진 수에 대해 더 이상의 NAK들을 보내지 않을 것이다. 특히, 상위층의 패킷과 연관된 이러한 하위층 프레임들은 그들이 적절하게 수신되지 않으면 보내진 NAK들을 갖지 못할 것이다.
본 발명은 통신 시스템 내의 선택적 재전송에 대한 방법을 포함하며 상위층 패킷들은 링크층 프로토콜을 통해 세그먼트되고 전송된다. 상기 방법은 링크층 프레임이 중단될 필요가 있다는 것을 결정하는 단계와, 상위층 패킷 경계들을 가진 링크층 프레임들의 세트()를 결정하는 단계를 포함한다. 링크층 프레임들의 선택적 재전송은 가 빈(empty) 세트가 아닐 때 상위층의 패킷 경계 뒤의 다음 손실 링크층 프레임으로의 V(N)의 세팅, 그렇지 않은 경우에는 V(R)로의 V(N)의 세팅에 의해 이루어진다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 V(N)은 프레임들의 순차적 운반에 필요한 다음 링크층 프레임이고 V(R)은 예상되는 다음의 새로운 링크층 프레임이다.
링크층 프로토콜을 이용하여 상위층 패킷이 링크층을 통해 세그먼트되고 전송되는 통신 시스템에서, 본 발명은 부가적으로 데이터의 선택적 재전송에 대한 방법을 포함한다. 방법은 첫번째 상위층의 패킷으로부터의 데이터를 포함하는 링크층 프레임을 수신하는 단계와, 먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되면 링크층 프레임에 대해 NAK(Negative acknowledgment)를 보내지 못하고, 그렇지 않은 경우에는 NAK를 보내는 단계를 포함한다.
본 발명은 부가적으로, 입력으로서 링크층 프레임을 가지며 상기 링크층 프레임이 첫번째 상위층 패킷으로부터의 데이터를 포함하는 수신 회로와, 먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되면 링크층 프레임에 대한 NAK(Negative Acknowledgment)를 출력하지 못하고, 그렇지 않은 경우에는 NAK를 보내는 전송 회로를 포함하는 장치를 포함한다.
본 발명은 부가적으로, 입력으로서 약하게(poorly) 수신된 링크층 프레임을 가지며 상기 링크층 프레임은 상위층의 데이터 패킷의 세그먼트를 포함하는, 수신기를 포함하는 장치를 포함한다. 논리 회로는 약하게 수신된 링크층 프레임이 중단되었는지를 결정하고, 가 빈 세트가 아니면 다음 상위층 패킷의 경계 뒤의 다음 손실 링크층 프레임으로 V(N)을 세팅하고, 그렇지 않으면 V(N)을 V(R)로 세팅하기 위해 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 V(N)은 프레임들의 순차적인 운반을 위해 필요한 다음 링크층 프레임이고 V(R)은 예상된 다음의 새로운 링크층 프레임이다.
이제 동일 부호가 동일 부분을 나타내는 도면들로 돌아가면, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 통신 시스템(200)의 블록도이다. 통신 시스템(200)은 SDU(Selection and Distribution Unit;205), BTS(Base Transceiver Station;201), 및 MU(Mobile (remote) Unit;202)을 포함한다. 상위층 패킷들이 SDU(205)로 인입되고 RLP 프레임들로 적당히 분할되며 전송 회로(BTS 201)로 가게 된다. RLP 프레임들은 다운 링크 통신 신호(203)를 통해 원격 유닛(202)으로 전송된다. 도시되지 않았지만, 당업자는 SDU(205)가 다중 기지국들에 연결될 수 있고, 각각은 이동 유닛(202)으로 다운 링크 신호를 전송한다는 것을 인식할 것이다. 역방향 링크에서, 상위층 패킷들은 이동 유닛(202)으로 인입되고 RLP 프레임들로 적절히 변환되며, 업링크 통신 신호(204)를 통해 전송된다. 도시되지 않았지만, 원격 유닛(202)으로 들어가는 상위층 패킷들은 원격 유닛(202)에 대해 내부 또는 외부에 위치하는 임의의 어플리케이션으로부터 발생할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 통신 시스템(200)은 Cellular System Remote unit-Base Station Compatibility Standard of the Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association Interim Standard 95C(TIA/EIA/IS-95C)에서 설명된 바와 같은 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템 프로토콜을 사용한다. 그러나, 대안적 실시예들에서 통신 시스템(200)은 다른 셀룰러 통신 시스템 프로토콜들을 사용할 수 있다.
통신 시스템(200) 내의 기지국 수신기 및 이동 유닛 수신기의 동작은 다음과 같이 이루어진다: RLP 프레임들로 세그먼트된 상위층 패킷의 수신동안, 수신기는 RLP 프레임이 올바르게 수신되었는지를 적합하게 결정할 것이다. RLP 프레임이 올바르게 수신되지 않았고, NAK들의 최대 수가 보내졌으면, RLP 프레임은 중단된 것으로 분류된다. RLP 프레임이 한번 중단된 것으로 분류되었으면, 수신기는 미리 정해진 RLP 프레임들에 대하여 더 이상의 NAK들을 보내지 않을 것이다. 특히, 상위층 패킷에 연관된 이러한 RLP 프레임들은 그들이 적절하게 수신되지 않으면 보내진 NAK들을 갖지 못할 것이다. 이 순서가 도 3에 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, PPP 패킷들(301)은 무선 전송을 위해 RLP 프레임들(302)로 분할된다. 상기 예에서, 제 1 PPP 패킷은 RLP 프레임들(40-51)로 매핑된다. 도시된 바와 같이, 프레임들(40-43, 45-46, 48-51 및 53)은 성공적으로 수신되었다. 프레임(51)이 성공적으로 수신되었기 때문에, 수신기는 PPP 패킷의 경계에 대응하는 RLP 프레임을 알게 된다. 특히, PPP 패킷 경계들은 스타트 플래그(start flag)(통상적으로 0x7e의 값을 가진)에 대한 체크에 의해 검출된다. 따라서 RLP 수신기는 PPP 프레이밍이 사용된 것을 인식한다. 이러한 프레이밍 정보는 PPP 층에 의해 RLP 수신기로 제공된다.
상기 예에서, 프레임(44)은 중단되었다. 이러한 이유로, 상위층 어플리케이션은 결국 프레임들(40-51)의 재전송을 요청할 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 프레임이 중단되면, 수신기는 PPP 패킷 경계에 대응하는 RLP 프레임(프레임 51)을 결정하고, 프레임들(40-51)을 상위층으로 밀어올린다. 수신기는 이후 프레임들(40-51)에 대해 더 이상의 NAK들을 보내지 않도록 명령받는다. 수신기가 PPP 패킷 경계를 결정할 수 없으면(즉, 프레임(51)이 수신되지 않았으면), 이후 전송기는 모든 프레임들을 상위층으로 밀어올릴 것이다.
현재 RLP가 변수들 V(N)과 V(R)을 정의하며, V(N)은 순차적인 프레임들의 운반을 위해 요구되는 다음 프레임이고, V(R)은 송신기로부터 예상되는 다음의 새로운 프레임이다(IS-707 Section3.1.2.2.참조). RLP에서의 상기 절차의 수행은 V(N)과 V(R) 사이에 상위층의 패킷 경계들을 갖는 RLP 프레임들의 세트를 가리키는 벡터()의 추가를 요구한다. 특히, 는 RLP가 V(N)과 V(R) 사이에서 RLP 프레임 값들을 갖는 k개의 PPP 패킷 경계들과 패킷 1,2,...,k의 경계를 포함하는 RLP 프레임에 각각 대응하는 v1,v2,...,vk를 검출했다는 것을 가리킨다. 도 3에 설명된 시나리오에서, V(N)=44, V(R)=54, ={51}이다. V(N)은 수신기에 어떤 프레임들이 수신되었는지를 가리키는 변수이다. 특히, V(N)보다 작은 모든 프레임들은 수신기에 의해 "수신되었음(received)"으로 태그되고, 수신기는 V(N)보다 작은 값들을 갖는 프레임들에 대해서 더 이상 NAK를 보내지 않을 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 어떤 프레임이 중단되면, V(N)은 다음 논리에 기초한 수신기에 의해 세트된다.
RLP 상에서 실패된 V(N)은 다음과 같이 수정된다.
V(N)을 v1 뒤의 다음 손실 데이터 프레임으로 세팅.
V(N)을 다음 손실 데이터 프레임의 시퀀스 수로 세팅.
한번 V(N)이 수정되면, 시퀀스 수들이 V(N)까지 올라간 모든 RLP 프레임들은 상위층으로 밀어 올려진다.
상기 논리는 RLP 프레임이 한번 중단되면 모든 프레임들이 상위층으로 밀린 패킷 경계(v1)까지 올라가도록 한다. 상기 논리는 또한 수신기가 중단된 프레임을 갖는 상위층의 패킷에 대하여 수신된 약한 RLP 프레임들에 대해 더 이상의 NAK들을 보내지 않도록 한다. 이러한 이유 때문에, 프레임들은 그들이 약하게 수신되었을 때 불필요하게 재전송되지 않는다. 부가적으로, RLP 프레임들의 다중 전송들로부터 야기된 불필요한 지연이 크게 감소한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 송수신 회로(400)의 블럭도이다. 당업자는 회로(400)가 BTS(201) 또는 원격 유닛(202)에서 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 송수신기(400)의 동작은 도 5에 도시된 바와 같이 일어난다.
논리 흐름은 수신 회로(403)가 제 1 링크층 프레임을 수신하는 단계(501)에서 시작한다. 제 1 링크층 프레임은 상위층 프레임으로부터의 데이터를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 프레임은 RLP 프로토콜을 갖는 링크층 프레임이고, RLP 프레임은 더 높은 PPP 층으로부터의 데이터를 포함한다. RLP 프레임은 전송에서 에러가 발생되었는가를 결정하기 위해 분석되는 논리 회로(402)로 지나간다(단계 503). 만일, 단계(503)에서 에러가 발생하지 않았음이 결정되면, 논리 흐름은 단계(501)로 돌아가고, 그렇지 않으면 논리 흐름은 프레임에 대한 NAK들의 최대 수가 미리 보내졌는지를 결정하는 논리 회로(402)의 단계(505)로 진행한다. 위에서 논의된 바와 같이, 미리 정해진 NAK들의 수가 프레임에 대해 보내지고 난 후에, 프레임은 중단된 것으로 식별되고, NAK 프로세스는 종결된다. 만일, 단계(505)에서, NAK들의 최대 수가 보내지지 않은 것으로 판단되면, NAK는 전송 회로(404)를 거쳐 전송되고(단계 506) 논리 흐름은 단계(501)로 돌아간다.
계속해서, 단계(505)에서 NAK들의 최대 수가 보내진 것으로 결정되면(즉, 프레임이 중단되도록 요구되면), 이후 프레임은 중단된 것으로 식별되고 논리 흐름은 단계(507)로 진행한다. 단계(507)에서, 적어도 하나의 RLP 프레임이 상위층 경계(PPP 패킷 경계)에 대응하는 것으로 식별되면, 논리 회로(402)는 상위층 패킷 경계들을 갖는 링크층 프레임들의 세트(V(B))를 결정한다. 이러한 RLP 프레임이 식별되었으면, 논리 흐름은 V(N)이 다음 상위층 패킷에서의 다음 손실 링크층 프레임으로 세팅되는 단계(509)로 진행하고, 아니면 논리 흐름은 V(N)이 다음 손실 링크층 프레임 V(R)로 세팅되는 단계(511)로 진행한다. 위에서 논의된 바와 같이, 이러한 "바보들(fools)"같은 V(N)의 세팅은 수신기가 V(N)까지의 패킷들이 이미 적당하게 수신된 것으로 믿게 한다. 이러한 이유로, 프레임 값들이 V(N)보다 작은 수신된 약한 프레임들에 대하여 더 이상의 NAK들이 보내지지 않을 것이다. 논리 흐름은 V(N)까지의 모든 프레임들이 논리 회로(402)에 의해 상위층 어플리케이션(401)까지 밀려가는 단계(513)로 진행한다.
상위층 패킷 경계 프레임이 알려지면, 위의 논리는 모든 프레임들이 RLP 프레임이 한번 중단된 상위층까지 밀린 상위층 패킷 경계들로 올라가도록 한다. 위의 논리는 또한 수신기가 V(N)보다 작은 값들을 갖는 이러한 프레임들 때문에 중단된 프레임을 갖는 상위층 패킷에 대해 수신된 약한 RLP 프레임들로 더 이상의 NAK들을 보내지 않도록 한다. 이러한 이유로, 프레임들은 상위층이 패킷의 재전송을 요청하게 될 때에 쓸데없이 재송신되지 않는다. 부가적으로, RLP 프레임들의 다중 전송들로부터 발생한 불필요한 지연이 상당히 감소한다.
발명이 특정 실시예를 참고로 특별히 도시되고 설명되었으므로, 당업자는 이러한 형태 및 항목들에서의 다양한 변화들이 발명의 정신과 범주를 벗어남이 없이 행해질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 상기 기술이 상위층으로서 PPP에 대하여, 하위층 프로토콜들로서 RLP에 대하여 주어진 것임에도 불구하고, 당업자는 프로토콜들의 임의의 수가 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다음 청구항들의 범위 내에서 이러한 변화들이 의도되었다.
본 발명은 프레임들은 상위층이 패킷의 재전송을 요청하게 될 때에 쓸데없이 재송신되지 않도록 한다. 부가적으로, RLP 프레임들의 다중 전송들로부터 발생한 불필요한 지연을 상당히 감소시킨다.
Claims (10)
- 상위층 패킷들이 링크층 프레임들로 세그먼트되고 링크층 프로토콜을 통해 전송되는 통신 시스템 내에서의 선택적 재전송 방법으로서, 상기 링크층 프레임들은 상기 상위층 패킷들과 비교하여 더 하위층의 프레임들인 상기 선택적 재전송 방법에 있어서:링크층 프레임이 중단될(aborted) 필요가 있는지를 결정하는 단계(505)와;
- 제 1 항에 있어서, 상기 링크층 프레임이 중단될 필요가 있는지를 결정하는 상기 단계(505)는 RLP(Radio Link Protocol) 프레임이 중단될 필요가 있는지를 결정하는 단계를 특징으로 하고, 상기 RLP 프레임은 상위층의 PPP(Point-to-Point Protocol) 패킷의 세그먼트인 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 링크층 프레임이 중단될 필요가 있는지를 결정하는 상기 단계(505)는 RLP(Radio Link Protocol) 프레임이 중단될 필요가 있는지를 결정하는 단계를 특징으로 하는, 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상위층 패킷 경계들을 갖는 링크층 프레임들의 세트를 결정하는 상기 단계(507)는, PPP(Point-to-Point Protocol) 패킷 경계들을 갖는 링크층 프레임 세트를 결정하는 단계를 특징으로 하는, 방법.
- 상위층 패킷이 링크층 프레임들로 세그먼트 되고 링크층 프로토콜을 사용하여 전송되는 통신 시스템(200)에서의 데이터의 선택적 재전송 방법으로서, 상기 링크층 프레임들은 상기 상위층 패킷들과 비교하여 더 하위층의 프레임들인 상기 데이터의 선택적 재전송 방법에 있어서:링크층 프레임을 수신하는 단계(501)로서, 상기 링크층 프레임은 상위층 제 1 패킷으로부터의 데이터인 것을 특징으로 하는, 상기 수신 단계와;먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되었으면, 상기 링크층 프레임에 대한 NAK(Negative acknowledgment)를 보내지 않고, 먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되지 않았으면 상기 NAK를 보내는 단계(506)를 특징으로 하는, 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 링크층 프레임을 수신하는 상기 단계(501)는 PPP( Point-to-Point Protocol) 제 1 패킷으로부터의 데이터인 것을 특징으로 하는 RLP(Radio Link Protocol) 프레임을 수신하는 단계를 특징으로 하는, 방법.
- 제 5 항에 있어서, 먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되었으면, 상기 링크층 프레임에 대한 상기 NAK를 보내지 않고, 먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되지 않았으면 상기 NAK를 보내는 상기 단계(506)는, 먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되면 상기 링크층 프레임에 대한 상기 NAK를 보내지 않고, 그렇지 않은 경우에는 NAK를 보내는 상기 단계를 특징으로 하고, 상기 중단된 프레임은 상기 상위층 제 1 패킷으로부터의 데이터인 것을 특징으로 하는, 방법.
- 장치(400)에 있어서:링크층 프레임을 입력으로 갖는 수신 회로(403)로서, 상기 링크층 프레임은 상위층 제 1 패킷으로부터의 데이터인 것을 특징으로 하고, 상기 링크층 프레임은 상기 상위층 패킷과 비교하여 더 하위층의 프레임인, 상기 수신 회로와;먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되었으면 상기 링크층 프레임에 대한 NAK(Negative Acknowledgment)를 송신하지 않고, 먼저 수신된 링크층 프레임이 중단되지 않았으면 상기 NAK를 송신하는 전송 회로(404)를 특징으로 하는, 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 링크층 프레임은 RLP(Radio-Link Protocol) 프레임인, 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 상위층 제 1 패킷은 PPP(Point-to-Point Protocol) 제 1 패킷인, 장치.
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