KR100735692B1 - 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수신단이 수신 및 재결합이 되지 않은 데이터의 순번값과, 상기 순번값부터 적용할 소정의 부호화 방식을 결정하는 단계와; 상기 데이터 순번값과 상기 결정된 부호화 방식을 포함한 메시지를 송신단으로 송신하는 단계와; 상기 송신단으로부터 상기 순번값부터 상기 결정된 부호화 방식으로 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법에 관한 것으로, 현재 GPRS 표준에서 상기와 같은 기능을 담당하는 RLC/MAC 계층은 부호화 방식의 변경 시 재전송 모드에서 링크를 갱신하도록 하고 있으므로, 효율적으로 데이터를 전송할 수 있고, 적응 부호화 방식과 재전송을 동시에 사용하므로 통신연결을 재형성 할 필요가 없는 효과가 있다.

적응 부호화(Adaptive Modulation) 방식, 재전송 모드(Acknowledge Mode)

Description

적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법{Code modulation method for using adaptive modulation and acknowledge}

도 1은 본 발명에 따른 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방식 중 즉각 전환 방식을 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방식 중 지연 전환 방식을 나타낸 도면

본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 부호화 변환 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선 상황에서 데이터 통신을 목적으로 하는 시스템의 무선 링크계층 프로토콜은 재전송 방식에 의해 데이터를 전송한다.

그러나, 최근 표준화되는 무선 시스템들은 변화되는 무선 환경에 효과적으로 적응하는 부호화 방식으로 바꾸어 전송률을 조절하는 방법을 사용한다.

상기 적응 부호화 변환(Adaptive Modulation) 방식은 상당히 최근에 무선망에서 사용되기 시작하였고, 상기 적응 부호화 변환 방식을 적용한 시스템은 ETSI의 GPRS와 퀄컴(Qualcomm)의 HDR(High Data Rate) 정도이며, 다른 연구들에서는 링크계층을 상기 적응 부호화 방식과 재전송 방식을 동시에 고려된 시스템 레벨의 연구는 없었다.

하지만, 상기 재전송 방식과 적응 부호화 방식을 사용하는 시스템에서의 근본적인 문제는 프로토콜 단위 데이터를 구별하는, 부호화 방식이 변화함에 따라 한 프로토콜 단위 데이터에 포함될 수 있는 데이터 양이 변한다는 것이다.

따라서 재전송을 하기 위해서는 일반적으로 같은 길이를 사용해야 하므로, 새로운 부호화 방식을 사용하기 위해서는 현재 유지되는 링크를 끊고 다시 형성하던가, 계속 같은 부호화 방식을 사용해야 한다.

이와 같이 현재 GPRS 표준에서 상기와 같은 현재 유지되는 링크을 끊고 다시 형성하던가, 계속 같은 부호화 방식을 사용하는 기능을 담당하는 RLC/MAC 계층은 부호화 방식의 변경 시 재전송 모드에서 링크를 갱신하도록 하고 있으므로, 이 때 필요한 전송상의 지연이 생기게 되어 데이터 전송에 효율적이지 못한 단점이 있다.

그리고, 상기 GPRS에서 상기 적응 부호화 방식과 재전송을 동시에 사용하는 경우는 없었으며, 사용할 경우, 통신연결을 재형성해야 하는 문제점이 발생한다.

본 발명의 목적은, 통신 연결(link connection)을 재형성하지 않고 적응 부호화 방식과 재전송을 동시에 사용하여 부호화 전환을 하는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법을 제공하기 위한 것이다.

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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법은, 수신단이 수신 및 재결합이 되지 않은 데이터의 순번값과, 상기 순번값부터 적용할 소정의 부호화 방식을 결정하는 단계와; 상기 데이터 순번값과 상기 결정된 부호화 방식을 포함한 메시지를 송신단으로 송신하는 단계와; 상기 송신단으로부터 상기 순번값부터 상기 결정된 부호화 방식으로 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 송신단은, 상기 메시지에 포함된 순번값 이후의 데이터는 송신되지 않은 것으로 간주하고, 상기 메시지에 포함된 부호화 방식을 이용하여 데이터를 송신하는 점이다.
또한, 상기 결정 단계는, 상기 데이터의 수신감도를 분석하여 상기 부호화 방식을 결정하는 점이다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법은, 수신단이 수신 및 재결합이 되지 않은 데이터의 순번 리스트와, 상기 순번 리스트 이후부터 적용할 소정의 부호화 방식을 결정하는 단계와; 상기 데이터 순번 리스트와 상기 결정된 부호화 방식을 포함한 메시지를 송신단으로 송신하는 단계와; 상기 송신단으로부터 상기 순번 리스트에 따른 데이터를 수신하는 단계와; 상기 순번 리스트에 따른 데이터의 수신이 완료되면, 상기 송신단으로부터 상기 부호화 방식을 통해 상기 순번 리스트 이후의 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
바람직하게, 상기 송신단은, 상기 수신단이 순번 리스트에 따른 데이터의 수신이 완료될 때까지, 상기 순번 리스트에 따른 데이터를 순환적으로 송신하는 점이다.
또한, 상기 순번 리스트 이후의 데이터 수신 단계는, 상기 순번 리스트에 따른 데이터의 수신이 완료되면, 상기 데이터 수신 완료를 알리는 메시지를 상기 송신단으로 송신하여 상기 순번 리스트 이후의 데이터를 수신하는 점이다.
또한, 상기 결정 단계는, 상기 데이터의 수신감도를 분석하여 상기 부호화 방식을 결정하는 점이다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

참고로, 본 발명의 제안은 새로운 제어 메시지와 단말기와 기지국의 작동 방식에 대한 제안으로 상향(단말기에서 기지국으로)과 하향(기지국에서 단말기로) 전송하는 모든 경우에 적용될 수 있으며, 부호화 방식을 변경하는 주체는 데이터를 수신하는 수신 시스템이다.

도 1은 본 발명에 따른 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 방식 중 즉각 전환 방식을 나타낸 도면이다.

상기 즉각 전환 방식은 수신단에서 부호화 방식의 전환을 요구하면서, 상기 요구된 시점까지 수신이 완료된 SDU(Service Data Unit)를 포함하는 PDU(Protocol Data Unit)의 최고 순번 값 및 상기 전환을 요구하는 부호화 방식을 포함한 메시지를 송신단으로 송신한다.

상기 송신단은 상기 메시지를 수신하고 지시된 순번이후의 PDU는 송신하지 않은 것으로 간주하고 새롭게 정의된 부호화 방식을 사용하여 송신한다.

도 1을 참조하면, 송신단으로부터 수신단에 시퀀스 넘버 ...10, 11, 12, 13...의 데이터가 전송된다.

상기 데이터를 수신한 수신단은 수신되는 신호의 세기 및 품질을 고려하여 송신단에서 사용할 부호화 방식을 상기 수신된 시퀀스 넘버 12번에서 결정한다(R1).

이때, 계속해서 상기 송신단으로부터 수신단에 데이터가 수신되며, 상기 수신단은 상기 결정된 부호화 방식의 전환을 요구하면서, 상기 요구된 시점까지 수신이 완료된 SDU(Service Data Unit)를 포함하는 PDU(Protocol Data Unit)의 최고 순번 값과 상기 결정된 부호화 방식을 포함한 메시지를 송신단으로 송신한다(R2).

상기 송신단은 상기 수신단으로부터 상기 (R2) 과정의 메시지를 수신하고, 이에 대한 제어 응답 메시지를 상기 수신단으로 송신한다(T1).

이때, 상기 수신단은 상기 제어 응답 메시지를 수신하기 전까지는 모든 PDU를 무시한다(R3).

상기 송신단은 상기 제어 응답 메시지를 수신단으로 송신한 후(T1), 재결합되지 않은 첫 번째 순번값부터 새로이 적용된 부호화 방식을 사용하여 송신을 시작한다(T2).

도 2는 본 발명에 따른 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 방식 중 지연 전환 방식을 나타낸 도면이다.

참고로, 상기 지연 전환 방식은 수신단이 부호화 방식의 변경을 요구하면서 수신받지 못한 PDU들의 순번에 대한 리스트 정보와 상기 변경을 요구한 부호화 방식을 포함한 변경 제어 메시지를 송신단으로 송신한다.

그리고, 상기 송신단은 상기 수신단으로부터 상기 변경 제어 메시지를 수신한 시점부터, 상기 수신단으로 더 이상 새로운 PDU 송신은 하지 않고 재전송 PDU만을 순환적으로 송신한다.
상기 수신단은 상기 송신단으로부터 최종적으로 모든 PDU가 수신되면 이에 대한 완료 메시지를 상기 송신단으로 송신하여 새로운 부호화 방식으로의 전환 개시를 명령한다.

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도 2에 도시된 바와 같이, 송신단으로부터 수신단이 시퀀스 넘버(SN) ...10, 11, 12...의 PDU(packet data unit)을 수신한다.

상기 수신단은 상기 송신단으로부터 수신된 PDU의 신호의 세기 및 품질을 고려하여 수신단은 송신단에서 사용할 부호화 방식을 결정한다(R1).

상기 수신단은 상기 부호화 방식이 재전송 모드일 경우, 이후부터 새 부호화 방식을 사용할 것이라는 정보와 최근에 수신된 PDU의 순번값과 중간에 손실된 시퀀스 넘버를 포함한 변경 제어 메시지를 송신단으로 송신한다(R2).
상기 수신단은 상기 송신단으로부터 상기 변경 제어 메시지에 대한 제어 응답 메시지를 수신하기 전까지는 기존의 부호화 방식에 따른 복호화 및 재결합을 한다(R3).

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상기 수신단은 상기 최근에 수신된 PDU의 순번값까지 모든 데이터가 정상적으로 수신되면, 이에 대한 수신 결과 및 새로 적용된 부호화 방식을 포함한 수신 완료 메시지를 송신단으로 송신한다(R4).

상기 송신단은 재전송모드로 PDU를 송신 중, 상기 수신단으로부터 상기 (R2) 과정의 변경 제어 메시지를 수신하면, 상기 메시지에 포함된 최근 수신된 PDU의 순번값 이후의 데이터는 송신하지 않고, 상기 메시지에 포함된 중간에 손실된 시퀀스 넘버에 해당하는 PDU에 대하여 재전송을 순차적으로 반복한다(T1).

상기 송신단은 상기 수신단으로부터 상기 (R4) 과정의 수신 완료 메시지를 수신하면, 상기 메시지에 포함된 부호화 방식에 따라 상기 최근에 수신된 PDU의 순번값 이후의 PDU를 상기 수신단으로 송신한다(T2).
이상 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 예를 들면, 본 기술분야의 당업자에게는 전술한 실시예들을 서로 조합하여 사용하는 것도 매우 용이할 것이다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명에 따른 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법은, 현재 GPRS 표준에서 상기와 같은 기능을 담당하는 RLC/MAC 계층은 부호화 방식의 변경 시 재전송 모드에서 링크를 갱신하도록 하고 있으므로, 효율적으로 데이터를 전송할 수 있고, 적응 부호화 방식과 재전송을 동시에 사용하므로 통신연결을 재형성 할 필요가 없는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 수신단이 수신 및 재결합이 되지 않은 데이터의 순번값과, 상기 순번값부터 적용할 소정의 부호화 방식을 결정하는 단계;

   상기 데이터 순번값과 상기 결정된 부호화 방식을 포함한 메시지를 송신단으로 송신하는 단계; 및

   상기 송신단으로부터 상기 순번값부터 상기 결정된 부호화 방식으로 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 송신단은, 상기 메시지에 포함된 순번값 이후의 데이터는 송신되지 않은 것으로 간주하고, 상기 메시지에 포함된 부호화 방식을 이용하여 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 결정 단계는, 상기 데이터의 수신감도를 분석하여 상기 부호화 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법.
4. 수신단이 수신 및 재결합이 되지 않은 데이터의 순번 리스트와, 상기 순번 리스트 이후부터 적용할 소정의 부호화 방식을 결정하는 단계;

   상기 데이터 순번 리스트와 상기 결정된 부호화 방식을 포함한 메시지를 송신단으로 송신하는 단계;

   상기 송신단으로부터 상기 순번 리스트에 따른 데이터를 수신하는 단계; 및

   상기 순번 리스트에 따른 데이터의 수신이 완료되면, 상기 송신단으로부터 상기 부호화 방식을 통해 상기 순번 리스트 이후의 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 송신단은, 상기 수신단이 순번 리스트에 따른 데이터의 수신이 완료될 때까지, 상기 순번 리스트에 따른 데이터를 순환적으로 송신하는 것을 특징으로 하는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 순번 리스트 이후의 데이터 수신 단계는, 상기 순번 리스트에 따른 데이터의 수신이 완료되면, 상기 데이터 수신 완료를 알리는 메시지를 상기 송신단으로 송신하여 상기 순번 리스트 이후의 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 결정 단계는, 상기 데이터의 수신감도를 분석하여 상기 부호화 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 적응 부호화와 재전송을 이용한 부호화 변환 방법.

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