KR100842610B1 - 비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의라디오 링크상의 흐름제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법에 있어서, 송신기 RLC 엔티티로부터 송신되는 PDU들 중에서 상기 수신기 RLC 엔티티에 설정된 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수와 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수를 이용하여 수신기 RLC 엔티티에서의 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건이 되는지를 수신기 RLC 엔티티가 판단하는 과정과, 상기 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건이 되면 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수와 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수, 수신 윈도우 사이즈, 가용 윈도우 사이즈들 어레이에서 상기 수신 윈도우 사이즈와 관련된 윈도우 사이즈, 가용 윈도우 사이즈들 어레이의 원소 개수를 적어도 이용하여 무선자원 제어부에 의해 미리 규정된 가용 리스트로부터 송신 윈도우 사이즈 값을 상기 수신기 RLC 엔티티가 선택하고 결정하는 과정과, 상기 수신기 RLC엔티티가 결정한 송신 윈도우 사이즈 값을 포함한 윈도우 수퍼필드를 상기 송신기 RLC 엔티티로 송신하는 과정과, 상기 송신기 RLC 엔티티가 상기 송신 윈도우 사이즈값에 따라 송신 윈도우 사이즈를 변경하는 과정으로 이루어진다.
라디오링크상의 흐름 제어, 윈도우 수퍼필드, WSN

Description

비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법{METHOD FOR FLOW CONTROL ON RADIO LINK BETWEEN UTRAN AND UE IN UMTS}
도 1은 본 발명의 실시 예에 적용되는 UMTS 단말과 UTRAN 간의 무선 링크를 설명하기 위한 계층 구조도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 수신 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 적을 경우의 흐름 제어를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 수신 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 적을 경우 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI내에 실을 WSN(Window Size Number) 값을 결정하기 위한 제어 흐름도,
도 4는 수신 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 클 경우의 흐름 제어를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 수신 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 클 경우 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI내에 실을 WSN(Window Size Number) 값을 결정하기 위한 제어 흐름도.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의 라디오 링크(radio link)상의 흐름제어 방법에 관한 것이다.
오늘날 이동 통신 산업의 급성장에 따라 이동통신시스템은 음성 서비스뿐만 아니라 데이터, 화상 등의 서비스가 가능한 차세대 이동통신시스템으로 발전하고 있으며, 이에 대한 표준화 작업이 이루어지고 있다. 이러한 이동통신시스템은 크게, 미국 주도로 채택하고 있는 동기식방식과 유럽 주도로 채택하고 있는 비동기식방식으로 구분된다. 현재 이동 통신 시스템에서의 표준화 작업은 동기식방식과 비동기방식 간의 의견 대립으로 인해 각기 다른 형태로 진행되고 있는 실정이다. 이들 두 방식중 유럽 주도로 채택된 비동기방식의 이동 통신 시스템은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems)로 칭해진다. UMTS 시스템은 비동기 방식을 채택하고 있음에 따라 소정 동기채널을 통해 특정 기지국과의 동기를 이루기 위한 동작이 요구된다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS25.322 Version 3.6.0(March 2001) 및 3GPP TS25.322 Version 3.7.0(June 2001)에는 UMTS를 위한 RLC(Radio Link Control) 프로토콜 규정(RLC protocol specification)이 개시되어 있다.
UMTS용 RLC계층은 계층2의 부계층이다. 상기 부계층은 데이터 전송의 정확성 및 완전성을 보장한다. 그리고 상기 부계층은 상위계층으로 가변 서비스를 제공한다. RLC에는 3가지의 동작모드 즉, Tr(Transparent Mode), UM(Unacknowledged Mode), 및 AM(Acknowledged Mode)가 있다. AM(Acknowledged Mode)에서, RLC에 의해서 제공되는 서비스중 하나가 흐름 제어(flow control)이다.
피어 RLC 엔티티(peer RLC entities)간의 흐름제어는 윈도우 수퍼필드(window super field) Window_SUFI를 이용하여 구현할 수 있다. 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI는 수신 RLC 엔티티가 피어 송신 RLC의 송신윈도우 사이즈를 변경할 수 있게 한다. 수신기는 송신기와 접속 중에 피어 엔티티의 송신 윈도우 사이즈를 변경하는 것을 항상 허락한다. 그렇지만 상기 송신 윈도우 사이즈의 최대 및 최소 허용 값들은 상위 계층 구성(configuration)에 의해서 정해진다.
윈도우 수퍼필드 SUFI를 수신하는 송신 RLC 엔티티는 하기 수학식 1과 같은 방법으로, 송신 윈도우 사이즈(transmitter window size) VT(WS), 최대 송신상태 변수(Maximum Send state variable) VT(MS)를 설정한다.
* 송신 윈도우 사이즈 VT(WS) = 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI내에 수신된 WSN(Window Size Number)
* 최대 송신상태 변수 VT(MS)=VT(A)+VT(WS)
여기서, VT(A)는 확인 예상되는 PDU 시퀀스의 다음 시퀀스 번호.
3GPP는 피어 RLC 엔티티간의 PDU의 흐름 제어를 위해, 사용되어질 윈도우 수퍼필드 SUFI를 규정하고 있다. 하지만 3GPP 표준에서는 흐름 제어의 구체적인 구현 방법에 대해서 규정하지 않았으며, 구현 종속적으로 두고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 UMTS 사용자 단말인 UE(User Equipment)과 기지국인 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)간의 무선 링크 상의 구체적인 흐름 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 자원들(radio resources)의 효율적인 사용을 가능케 하는 UMTS 스택에서의 RLC 흐름 제어를 구현하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 UMTS 사용자 단말인 UE과 기지국인 UTRAN 간의 무선 링크 상의 흐름 제어에서 윈도우 수퍼필드 사용 시기와 사용 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 UMTS 사용자 단말인 UE과 기지국인 UTRAN 간의 무선 링크 상의 흐름 제어에서 수신기 RLC 엔티티가 송신 윈도우 사이즈를 결정하는 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적에 따라, 본 발명은, 비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법에 있어서, 송신기 RLC 엔티티로부터 송신되는 PDU들 중에서 상기 수신기 RLC 엔티티에 설정된 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수와 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수를 이용하여 수신기 RLC 엔티티에서의 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건이 되는지를 수신기 RLC 엔티티가 판단하는 과정과, 상기 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건이 되면 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수와 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수, 수신 윈도우 사이즈, 가용 윈도우 사이즈들 어레이에서 상기 수신 윈도우 사이즈와 관련된 윈도우 사이즈, 가용 윈도우 사이즈들 어레이의 원소 개수를 적어도 이용하여 무선자원 제어부에 의해 미리 규정된 가용 리스트로부터 송신 윈도우 사이즈 값을 상기 수신기 RLC 엔티티가 선택하고 결정하는 과정과, 상기 수신기 RLC엔티티가 결정한 송신 윈도우 사이즈 값을 포함한 윈도우 수퍼필드를 상기 송신기 RLC 엔티티로 송신하는 과정과, 상기 송신기 RLC 엔티티가 상기 송신 윈도우 사이즈값에 따라 송신 윈도우 사이즈를 변경하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에서는 UMTS 단말과 UTRAN 간의 무선 링크 상에서의 흐름 제어를 구현한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 적용되는 UMTS 단말과 UTRAN 간의 무선 링크를 설명하기 위한 계층 구조도이다. UMTS 단말 UE(10)와 기지국인 UTRAN(20) 각각은 계층1에 속하는 UPHY계층(UMTS PHYsical layer)(12,22)을 가지고 있으며, 계층2에 속하는 UMAC엔티티(UMTS Medium Access Control entities)(14,24), 및 URLC 엔티티(UMTS Radio Link Control entities)(16,26)를 가지고 있다. UMTS단말인 UE(10)과 기지국인 UTRAN(20)의 피어 RLC 엔티티들(16,26)간의 흐름 제어는 윈도우 수퍼필드 SUFI가 사용되어 구현된다. UE(10)과 UTRAN(20)의 RLC 엔티티(16,26)는 송신기 RLC 엔티티가 될 수 있고 수신기 RLC 엔티티가 될 수도 있는데, 데이터를 송신하고자 하는 측이 송신기 RLC 엔티티가 되고 나머지는 수신기 RLC엔티티가 된다. 예컨대, UE(10)로부터 UTRAN(20)로 데이터를 전송하게 되면, UE(10)의 RLC 엔티티(16)가 송신기 RLC엔티티가 되고 UTRAN(20)의 RLC엔티티(26)가 수신기 RLC엔티티가 된다. 그리고 도 1에서 UE(10)과 UTRAN(20)의 RLC 엔티티(16,26)내에 도시된 참조번호 18,28은 송신 윈도우 및 수신 윈도우이다. 예컨대, UE(10)의 RLC 엔티티(16)가 송신기 RLC 엔티티이면 참조번호 18의 윈도우는 송신 윈도우이고, UTRAN(20)의 RLC엔티티(26)가 수신기 RLC 엔티티이면 참조번호 28의 윈도우는 수신 윈도우이다.
두 개의 피어 RLC 엔티티들간 PDU(Protocol Data Unit)의 흐름 제어를 위하여 윈도우 수퍼 필드 Window_SUFI가 사용된다. 상기 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI는 송신기 RLC 엔티티가 자신의 송신 윈도우의 사이즈를 변경토록 하기 위해, 피어 수신기 RLC 엔티티에 의해 상기 송신기 RLC 엔티티로 송신된다. 예컨대, UE(10)로부터 UTRAN(20)로 데이터를 전송하게 되면, 윈도우 수퍼필드 SUFI는 UTRAN(20)에서부터 UE(10)로 전송된다. 상기 윈도우 수퍼필드 SUFI는 수신기가 피어 RLC 엔티티의 송신 윈도우를 제어하게 함으로써, 수신 윈도우를 벗어나 수신되는 PDU(Protocol Data Unit)들의 불필요한 폐기를 회피하며 또한 상기 수신 윈도우의 낮은 활용을 방지하도록 해준다. 이는 무선 자원들이 효율적으로 활용되게 준다.
본 발명의 실시 예에서는 피어 RLC 엔티티들간 PDU의 흐름제어를 위해서 사용되는 윈도우 수퍼필드 SUFI의 사용 시기와 사용 방법에 대해 구체적으로 제시한다.
본 발명의 실시 예에 따라 피어 RLC 엔티티들간의 PDU 흐름제어를 위해 수행되어야 하는 흐름제어 메카니즘은 두 가지의 경우로 구분될 수 있다. 첫 번째는, 수신기 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 적을 경우(하기에서는 "경우(case) 1"로 언급되어질 것임) 이다. 두 번째는, 수신기 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 클 경우(하기에서는 " 경우 2" 언급되어질 것임)이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 수신기 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 적을 경우의 흐름 제어를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 수신기 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 적을 경우 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI내에 실을 WSN(Window Size Number) 값을 결정하기 위한 제어 흐름도이다.
그리고, 도 4는 수신기 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 클 경우의 흐름 제어를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 수신기 RLC 엔티티의 수신 윈도우가 대응 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우보다 클 경우 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI내에 실을 WSN(Window Size Number) 값을 결정하기 위한 제어 흐름도이다.
이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI의 사용 시기와 사용 방법에 대해서 상세히 설명한다.
<경우 1>:
도 2에 도시된 바와 같이 수신기 RLC 엔티티(40)의 수신 윈도우(42)가 대응 송신기 RLC 엔티티(30)의 송신 윈도우(32)보다 적으면, 수신기에서의 PDU들의 일부, 즉 수신윈도우(32)를 벗어나는 PDU들(44)은 수신 윈도우(42)의 바깥에 존재하여 폐기되어질 것이다. 따라서 송신기 RLC 엔티티(30)의 송신 윈도우(32)는 수신 윈도우(42)를 벗어나 수신되는 PDU들의 개수를 감소시키도록 하기 위해 그 사이즈가 감소되어야 한다. 요컨대, 수신기 RLC 엔티티(40)는 적절한 WSN(Window Size Number) 값을 결정하고 결정된 WSN값이 포함된 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI를 송신기 RLC 엔티티(30)로 송신한다.
<경우 2>:
도 4에 도시된 바와 같이, 수신기 RLC 엔티티(40)의 수신 윈도우(62)가 피어 송신기 RLC 엔티티(30)의 송신 윈도우(52)보다 크면, 사용되는 수신 윈도우(62)의 작은 부분(fraction)만 즉, 수신 윈도우(62)에서 미사용되는 부분(64)을 제외한 부분만이 상황을 리드할 것이다. 요컨대, 수신기 RLC 엔티티(40)는 적절한 WSN(Window Size Number) 값을 결정하고 결정된 WSN값이 포함된 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI를 송신기 RLC 엔티티(30)로 송신한다. 그에 따라 송신기 RLC 엔티티(30)의 송신 윈도우(52)는 증가하게 되어 참조번호 54와 같이 증가된 송신 윈도우 사이즈를 갖게 되고, 그 결과 수신 윈도우(62)의 적절한 활용이 가능할 것이다.
상기의 경우1,2에서, 송신 윈도우의 사이즈는 수신기로부터 송신되는 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI에 의해 변경된다. 송신기 RLC 엔티티에서의 새로운 송신 윈도우 사이즈 선택은 대응 피어 RLC 엔티티의 수신 윈도우의 낮은 활용과 송신 윈도우를 넘어서 수신되는 PDU들의 불필요한 폐기를 방지할 수 있는 방향으로 이루어져야 한다.
이를 위해서 본 발명의 실시 예에서는 송신기의 적절한 윈도우 사이즈 예측을 위해, 수신기 RLC 엔티티(40)에서의 상위 및 하위 기준횟수 레벨(upper and lower tolerance level)을 정의한다. 상기 상위 기준횟수 레벨은 PDU들이 수신 윈도우를 벗어나 수신되는 횟수로 언급된다. 하지만 상기 상위 기준횟수 레벨이 윈도우를 벗어나는 PDU들의 개수로 언급되지 않음을 유의해야 한다. 마찬가지로 하위 기준횟수 레벨은 수신 윈도우가 불충분하게 활용되는 횟수로 언급된다. 상기 상위 및 하위 기준횟수 레벨의 한계값은 구현상의 논의대상(implementation issue)이다.
<경우 1>
도 2에 도시된 바와 같이 수신기 RLC 엔티티(40)에 설정된 수신 윈도우(42)가 송신 윈도우(32)보다 적을 때, RLC 엔티티(40)에 수신된 PDU들의 일부(44)는 수신 윈도우(42)를 벗어나게 된다. 즉 수신 윈도우의 상위 경계를 넘게 된다. 그러면 대응 피어 RLC 엔티티(30)의 송신 윈도우는 수신기 RLC 엔티티에서의 PDU의 불필요 한 폐기를 방지하기 위하여 그 사이즈가 감소되어야 한다.
윈도우 사이즈에 근거하면, 수신 윈도우(42)를 벗어나 수신되는 PDU의 개수는 상위 기준횟수 레벨을 넘겨서 평균화된다. 송신 윈도우의 사이즈(32)는 상기 수신 윈도우(42)를 벗어나 수신되는 PDU들(44)의 개수에 따라, 계층3에 존재하는 RRC(Radio Resource Control) 파트(part)에 의해 규정된 리스트로부터 선택됨에 의해서 변경되어진다. 하지만 주목할 점은 선택된 값이 최초로 구성된 송신 윈도우 사이즈와 같지 않을 것이라는 점이다. 만약 수신 윈도우(42)의 사이즈가 매우 작거나(예컨대, 크기가 1), 아니면 수신 윈도우(42)를 벗어나는 PDU들의 평균 개수가 상기 수신 윈도우(42)의 X%(구현상의 논의대상으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 바람직한 일 예로는 약 20% 정도)값보다 더 크다면, 윈도우 수퍼필드 SUFI는 새로운 송신 윈도우 사이즈를 형성시킨다.
<경우 1>에서의 송신 윈도우 사이즈를 결정하기 위한 절차를 설명하면 하기와 같다.
RLC 엔티티용 송신 및 수신 윈도우 사이즈는 계층 3에 존재하는 RRC에 의해 구성되고, 그 값은 RRC에 의해 규정된 가용 윈도우 사이즈 리스트로부터 선택된 원소(element)들중의 하나와 동일해야 한다. RLC 송신기와 수신기는 하기에 주어진 가용 윈도우 사이즈 리스트에 속하는 윈도우 사이즈를 가질 수 있다.
(1,8,16,32,64,128,256,512,768,1024,1536,2047,3072,3584,4095)
윈도우 수퍼필드 Window_SUFI는 송신 윈도우 사이즈를 변경시키는데, 변경할 윈도우 사이즈 값, 즉 WSN(Window Size Number)값은 상기 리스트로부터 선택된다. 송신 윈도우 사이즈의 적절한 값을 선택하기 위해 본 발명의 실시 예에서는 도 3에 도시된 바와 같은 제어 흐름을 따를 것이다. 만약 상기 리스트로부터의 선택에 의해서 결정된 윈도우 사이즈가 수신 윈도우 사이즈와 다르게 되면, 수신기 RLC 엔티티에 의해서 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI가 생성된다.
먼저 도 2 및 도 3에 사용되는 변수들에 대해서 정의를 설명하면 하기와 같다.
* WinArray[Win_size]: 가용 윈도우 사이즈들의 어레이.
* iWsnIndex: 수신 윈도우 사이즈에 대응된 WinArray[]의 인덱스. 상기 iWsnlndex 값은 이진 서치 알고리즘(binary search algorithm)이 이용되어 결정된다.
* 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수
= 수신 윈도우 밖으로 수신되는 총 PDU들의 수/ 상위 기준횟수 레벨
* PduCount: 수신 윈도우 사이즈 - 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수
그리고 송신 윈도우 사이즈 결정을 설명하는데 이해의 편의를 도모하기 위한 일 예를 가정하면 하기와 같다.
* WinArray[]= {1, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 768, 1024, 1536, 2047, 3072, 3584, 4095}
* 수신 윈도우 사이즈 = 64
* 상위 기준횟수 레벨 = 3(Implementation issue)
* 테스트된 라운드 수 = 3
WSN 형성을 수락하기 위해 요구되는 수신 윈도우의 부분 = 1/8 (Implementation issue)
라운드 수신 윈도우를 벗어난 PDU들의 개수
라운드1 15
라운드2 12
라운드3 25
도 2의 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 3의 100단계에서 WSN 형성을 위한 조건이 되는지를 판단한다. WSN 형성을 위한 조건 즉, 새로운 송신 윈도우 사이즈를 형성시키기 위한 조건이 되는지를 판단한다. WSN형성을 위한 조건은 상기에서 언급한 바와 같이, 수신 윈도우(42)의 사이즈가 매우 작거나(예컨대, 크기가 1), 아니면 수신 윈도우(42)를 벗어나는 PDU들의 평균 개수가 상기 수신 윈도우(42)의 X %(구현상의 논의대상으로서 본 발명의 실시 예에 따른 바람직한 일 예로는 약 20% 정도) 값보다 더 클 경우이다. 상기 가정된 일 예에서는, 수신 윈도우(42)를 벗어나는 PDU들의 평균 개수가 수신 윈도우 사이즈/8(수신 윈도우 사이즈의 약 20% 정도) 보다 크면 WSN 형성을 위한 조건을 만족하는 것으로 결정한다. 상기 가정된 일 예에서, PDU의 평균 개수 = 17, 수신 윈도우 사이즈/8 = 64/8 = 8이므로, WSN 형성을 위한 조건을 만족하게 된다.
그 후 수신기 RLC 엔티티(40)는 송신 윈도우 사이즈를 결정하기 위해, 도 2의 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 3의 101단계에서와 같이 WSN = WinArray[iWsnIndex], index = iWsnIndex로 초기화하여 수신 윈도우 사이즈에 대응된 인덱스 index를 결정한다. iWsnIndex는 수신 윈도우 사이즈에 대응된 WinArray[]의 인덱스 값이다. 상기 가정된 일 예에서 수신 윈도우 사이즈가 "64"이므로 그에 대응된 WinArray[]의 인덱스 index는 "4"가 된다. 참고로, WinArray[]에서 수신 윈도우 사이즈 "1"의 인덱스는 "0"이고, 수신 윈도우 사이즈 "8"의 인덱스는 "1"이며, 수신 윈도우 사이즈 "16"의 "2"이며,.., 수신 윈도우 사이즈 "4095"의 인덱스는 "15"이다. 그러므로 index = iWsnIndex = 4이다. 상기 수신 윈도우 사이즈에 대응된 인덱스 index는 공지된 이진 서치 알고리즘과 같은 방법으로 결정할 수 있다.
그 후 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 3의 102단계에서 index가 "0"이 아닌가를 판단한다. 만약 index가 "0"이 아니면 도 3의 104단계로 진행한다. 상기 일 예에서는 index = 4이므로 도 3의 104단계로 진행한다. 수신기 RLC엔티티(40)는 도 3의 1O4단계에서 하기와 같은 조건 1을 하는지를 판단한다.
<조건 1(Condition 1)>
Figure 112002004071716-pat00001
만약 상기의 조건 1을 만족하면 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 3의 106단계로 진행하여 송신 윈도우의 사이즈를 결정하는 WSN값을 WinArray[index-1]로 결정한다. 하지만 상기의 조건 1을 만족하지 않으면 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 3의 108단계로 진행한다.
상기 가정의 일 예에서,
* WindArray[index-1] = WindArray[3] = 32
* PduCount = 수신 윈도우 사이즈 - 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수(= 수신 윈도우 밖으로 수신되는 총 PDU들의 수/ 상위 기준횟수레벨) = 64 - (15 + 12 + 25) / 3 = 64 - 17 = 47.
상기 가정의 일 예에서는 WindArray[index-1]=32는 PduCount=47보다 작으며, PduCount=47은
Figure 112002004071716-pat00002
= 32 + 32/2 = 48보다 적게 되므로 조건 1을 만족한다. 따라서 송신 윈도우의 사이즈를 결정하는 WSN 값은, WSN = WinArray[index-1] = WinArray[3] = 32가 된다. 결정된 윈도우 사이즈(=32) 는 수신기 RLC 엔티티(40)에 설정된 수신 윈도우 사이즈(=64)와 다르므로, 수신기 RLC 엔티티(40)는 WSN = 32를 가지는 윈도우 수퍼필드 SUFI를 생성하여 송신기 RLC엔티티(30)로 송신한다. 송신기 RLC 엔티티(30)는 수신된 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI의 WSN값에 따라 송신 윈도우 사이즈를 변경하게 된다.
한편 상기의 일 예와는 다르게, 조건 1을 만족하지 않으면 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 3의 108단계로 진행하여 조건 2를 만족하는지를 판단한다.
<조건 2(Condition 2)>
Figure 112002004071716-pat00003
만약 상기의 조건 2를 만족하면 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 3의 110단계로 진행하여 송신 윈도우의 사이즈를 결정하는 WSN값을 WinArray[index]로 결정한다. 하지만 상기의 조건 2를 만족하지 못하면 도 3의 112단계로 진행하여 index값을 "1"증가시키고 도 3의 102단계로부터의 단계를 다시 수행한다.
<경우 2>
수신 윈도우가 크면, 사용되는 수신 윈도우의 작은 부분(fraction)만이 상황을 이끌어 갈 것이다. 그에 따라 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우는 증가하게 되고, 그 결과 수신 윈도우의 적절한 활용이 가능할 것이다.
수신 윈도우의 부분이 낮게 활용되고 있는 것(하위 기준횟수 레벨을 넘긴 비사용되는 PDU들의 평균)에 의거하여, 본 발명의 실시 예에서는 송신 윈도우 사이즈를 증가할 수 있다. 송신 윈도우 사이즈는 수신 윈도우의 낮은 활용을 감소하기 위해 증가된다. 수신 윈도우가 활용되고 있는 것에 의거하여 송신 윈도우의 사이즈는 계층3에 존재하는 RRC에 의해 규정된 가용 리스트로부터 선택됨에 의해 변경되어진다. 만약 수신 윈도우의 사이즈가 매우 크거나, 불충분하게 활용되고 있는 수신 윈도우의 미사용 부분이 수신 윈도우의 약 X%(구현상의 논의 대상으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 바람직한 일 예로는 약 20% 정도) 보다 더 크다면, 수신기 RLC 엔티티(40)에 의해서 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI는 생성된다.
<경우 2>에서의 송신 윈도우 사이즈를 결정하기 위한 절차를 설명하면 하기와 같다.
먼저 도 4 및 도 5에 사용되는 변수들에 대해서 정의를 설명하면 하기와 같다.
* WinArray[Win_size]: 가용 윈도우 사이즈들의 어레이
* iWsnIndex: 수신 윈도우 사이즈에 대응된 WinArray[]의 인덱스. 상기 iWsnlndex 값은 이진 서치 알고리즘(binary search algorithm)이 이용되어 결정된다.
* 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수
= 수신 윈도우내 비사용되는 총 PDU들의 수/ 하위 기준횟수 레벨
* Win_size = WinArray[]내의 원소 개수
<경우 2>에서의 송신 윈도우 사이즈 결정을 설명하는데 이해의 편의를 도모하기 위한 일 예를 가정하면 하기와 같다.
* WinArray[]= {1, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 768, 1024, 1536, 2047, 3072, 3584, 4095}
* 수신 윈도우 사이즈 = 64
* 하위 기준횟수 레벨 = 3(Implementation issue)
* 테스트된 라운드 수 = 3
WSN 형성을 수락하기 위해 요구되는 수신 윈도우의 부분 = 1/8 (Implementation issue)
라운드 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 개수
라운드1 12
라운드2 15
라운드3 25
도 4의 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 5의 200단계에서 WSN 형성을 위한 조건이 되는지를 판단한다. WSN 형성을 위한 조건 즉, 새로운 송신 윈도우 사이즈를 형 성시키기 위한 조건이 되는지를 판단한다. WSN형성을 위한 조건은 상기에서 언급한 바와 같이, 수신 윈도우(42)의 사이즈가 매우 크거나 불충분하게 활용되고 있는 수신 윈도우(42)의 미사용 부분이 수신 윈도우(42)의 약 X%(구현상의 논의 대상임)보다 더 클 경우이다. 상기 가정된 일 예에서는, 수신 윈도우(42)내 비사용되는 PDU들의 평균 개수가 수신 윈도우 사이즈/8 보다 크면 WSN 형성을 위한 조건을 만족하는 것으로 결정한다. 상기 가정된 일 예에서, 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수 = 수신 윈도우내 비사용되는 총 PDU들의 수/ 하위 기준횟수 레벨 = (12 + 15 + 25) / 3 = 17이고, 수신 윈도우 사이즈/8 = 64/8 = 8이므로, 수신윈도우(42)내 비사용되는 PDU의 평균 개수(= 17)가 수신 윈도우 사이즈/8(= 64/8 = 8)보다 크게 되므로 WSN 형성을 위한 조건을 만족하게 된다.
그 후 수신기 RLC 엔티티(40)는 송신 윈도우 사이즈를 결정하기 위해, 도 4의 수신기 RLC엔티티(40)는 도 5의 201단계에서와 같이 WSN = WinArray[iWsnIndex], index = iWsnIndex로 초기화하여 수신 윈도우 사이즈에 대응된 인덱스 index를 결정한다. iWsnIndex는 수신 윈도우 사이즈에 대응된 WinArray[]의 인덱스 값이다. 상기 가정된 일 예에서 수신 윈도우 사이즈가 "64"이므로 그에 대응된 WinArray[]의 인덱스 index는 "4"가 된다. 참고로, WinArray[]에서 수신 윈도우 사이즈 "1"의 인덱스는 "0"이고, 수신 윈도우 사이즈 "8"의 인덱스는 "1"이며, 수신 윈도우 사이즈 "16"의 "2"이며,.., 수신 윈도우 사이즈 "4095"의 인덱스는 "15"이다. 그러므로 index = iWsnIndex = 4이다. 상기 수신 윈도우 사이즈에 대응된 인덱스 index는 공지된 이진 서치 알고리즘과 같은 방법으로 결정되어 진다.
그 후 수신기 RLC 엔티티(40)는 도 5의 202단계에서 index가 Win_size - 1과 같지 않는지를 판단한다. 상기 Win_size는 WinArray[]내의 원소 개수이다. 만약 index가 Win_size - 1과 같지 않으면 도 5의 204단계로 진행하여, 송신 윈도우의 사이즈를 결정하는 WSN 값을, WSN = WinArray[index+1]로 계산하고 index가 Win_size - 1과 같으면 206단계로 진행하여 WSN 값을, WSN = WinArray[index+1]로 계산한다. 상기 가정의 일 예에서는 Win_size = 16이므로, Win_size - 1 = 15이다. 따라서 index(=4)가 Win_size - 1(=16)과 같지 않으므로 RLC 엔티티(40)는 WSN = WinArray[index+1] = WinArray[4+1] = 128로 계산한다. 결정된 윈도우 사이즈(WSN =128)는 수신기 RLC 엔티티(40)에 설정된 수신 윈도우 사이즈(=64)와 다르므로, 수신기 RLC 엔티티(40)는 WSN = 128을 가지는 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI를 생성하여 송신기 RLC엔티티(30)로 송신한다. 송신기 RLC 엔티티(30)는 수신된 윈도우 수퍼필드 Window_SUFI의 WSN값에 따라 송신 윈도우 사이즈를 변경하게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 하기와 같은 장점이 있다. 본 발명의 실시 예에 서는 UMTS 스택에서의 RLC 흐름 제어를 위한 수행절차를 구현하며 무선 자원들(radio resources)의 효율적인 사용을 가능케 한다. 또한 본 발명의 실시 예에서는 수신 윈도우를 벗어나 수신되는 PDU들의 불필요한 폐기를 피할 수 있으며, 수신 윈도우의 불충분한 활용을 방지한다. 또한 송신기 RLC 엔티티의 송신 윈도우 사이즈가 무선 조건에 근거하는 수신기 RLC 엔티티에 의해서 변경할 수 있다.

Claims (10)

  1. 비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법에 있어서,
    송신기 RLC(Radio Link Control) 엔티티로부터 송신되는 PDU(Protocol Data Unit)들 중에서 수신기 RLC 엔티티에 설정된 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수와 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수를 이용하여 상기 수신기 RLC 엔티티에서의 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건이 되는지를 상기 수신기 RLC 엔티티가 판단하는 과정과,
    상기 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건이 되면 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수, 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수, 수신 윈도우 사이즈, 가용 윈도우 사이즈들 어레이에서 상기 수신 윈도우 사이즈와 관련된 윈도우 사이즈 및 가용 윈도우 사이즈들 어레이의 원소 개수중 적어도 하나 이상을 이용하여 무선자원 제어부에 의해 미리 규정된 가용 리스트로부터 송신 윈도우 사이즈 값을 상기 수신기 RLC 엔티티가 선택하고 결정하는 과정과,
    상기 수신기 RLC엔티티가 결정한 송신 윈도우 사이즈 값을 포함한 윈도우 수퍼필드를 상기 송신기 RLC 엔티티로 송신하는 과정과,
    상기 송신기 RLC 엔티티가 상기 송신 윈도우 사이즈값에 따라 송신 윈도우 사이즈를 변경하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건중 하나는, 상기 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수가 상기 수신 윈도우의 기 설정된 범위보다 크게 되는 것임을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 송신 윈도우 사이즈 형성시키는 조건중 하나는, 불충분하게 활용되고 있는 수신 윈도우의 미사용 부분이 상기 수신 윈도우의 기 설정된 범위보다 크게 되는 것임을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 기 설정된 범위는 20%임을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  5. 비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법에 있어서,
    송신기 RLC(Radio Link Control) 엔티티로부터 송신되는 PDU(Protocol Data Unit)들 중에서 수신기 RLC 엔티티에 설정된 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수가 상기 수신 윈도우의 기 설정된 범위보다 크게 되면 상기 수신기 RLC 엔티티에서의 송신 윈도우 사이즈를 형성시키는 조건으로 결정하는 과정과,
    상기 송신 윈도우 사이즈를 형성시키는 조건으로 결정되면 하기 조건1 및 조건2를 이용하여 송신 윈도우 사이즈값을 결정하는 과정과,
    상기 수신기 RLC엔티티가 결정한 송신 윈도우 사이즈 값을 포함한 윈도우 수퍼필드를 상기 송신기 RLC 엔티티로 송신하는 과정과,
    상기 송신기 RLC 엔티티가 상기 송신 윈도우 사이즈값에 따라 송신 윈도우 사이즈를 변경하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
    <조건 1(Condition 1)>
    Figure 112008023987348-pat00004
    <조건 2(Condition 2)>
    Figure 112008023987348-pat00005
    * index: 수신 윈도우 사이즈에 대응된 인덱스
    * WinArray[index-1]: index-1에 대응된 윈도우 사이즈
    * WinArray[index]: index에 대응된 윈도우 사이즈
    * PduCount: 수신 윈도우 사이즈 - 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수
  6. 제5항에 있어서, 상기 수신 윈도우를 벗어나는 PDU들의 평균 개수는 수신 윈도우 밖으로 수신되는 총 PDU들의 수에서 수신 윈도우를 벗어나 수신되는 횟수를 나타내는 상위 기준횟수 레벨로 나눈 값임을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 송신 윈도우 사이즈값은 상기 조건 1 및 조건 2중 상기 조건1을 만족하면 WinArray[index-1]로 결정되고, 상기 조건 2를 만족하면 WinArray[index-1]로 결정됨을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  8. 비동기방식 이동통신 시스템에서의 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법에 있어서,
    송신기 RLC(Radio Link Control) 엔티티로부터 송신되는 PDU(Protocol Data Unit)들 중에서 수신기 RLC 엔티티에 설정된 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수가 상기 수신 윈도우의 기 설정된 범위보다 크게 되면 상기 수신기 RLC 엔티티에서의 송신 윈도우 사이즈를 형성시키는 조건으로 결정하는 과정과,
    상기 송신 윈도우 사이즈를 형성시키는 조건으로 결정되면 상기 수신 윈도우 사이즈에 대응된 인덱스와 가용 윈도우 사이즈들 리스트내 원소 개수를 이용하여 송신 윈도우 사이즈값을 결정하는 과정과,
    상기 수신기 RLC엔티티가 결정한 송신 윈도우 사이즈 값을 포함한 윈도우 수퍼필드를 상기 송신기 RLC 엔티티로 송신하는 과정과,
    상기 송신기 RLC 엔티티가 상기 송신 윈도우 사이즈값에 따라 송신 윈도우 사이즈를 변경하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수신 윈도우내 비사용되는 PDU들의 평균 개수는 수신 윈도우내 비사용되는 총 PDU들의 수에서 수신 윈도우가 불충분하게 활용되는 횟수를 나타내는 하위 기준횟수 레벨로 나눈 값임을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 송신 윈도우 사이즈값은 상기 수신 윈도우 사이즈에 대응된 인덱스와 가용 윈도우 사이즈들 리스트내 원소 개수가 같지 않으면 상기 수신 윈도우에 대응된 인덱스 다음의 인덱스에 대응된 가용 윈도우 사이즈들 리스트 상의 윈도우 사이즈값이고, 같으면 상기 수신 윈도우에 대응된 인덱스에 대응된 가용 윈도우 사이즈들 리스트상의 윈도우 사이즈값임을 특징으로 하는 기지국과 단말기간의 라디오 링크상의 흐름제어 방법.
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