KR100877078B1

KR100877078B1 - Ｍｂｍｓ 수신 시스템에 있어서의 에러 정정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100877078B1
Application number: KR1020060097129A
Authority: KR
Inventors: 김정임; 김재흥; 이경석; 유병한; 방승찬
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2009-01-07
Also published as: US8711829B2; KR20070038425A; WO2007040330A1; US20080240011A1

Abstract

본 발명은 MBMS 수신 시스템에 있어서의 에러 정정 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 응용 계층에서 에러 정정을 수행하는 MBMS 시스템의 단말 장치에서 에러가 발생한 PDU를 폐기하지 않고 에러 발생 여부를 표시하여 에러가 없는 PDU와 함께 응용 계층으로 전달함으로써, 에러 정정 효율을 개선할 수 있는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 에러 정정 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명의 MBMS 단말 장치는 상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하여 출력하며, 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU의 에러에 대한 정보를 생성하여 출력하는 RLC(Radio Link Control) 프로토콜 처리 수단; 및 상기 SDU를 입력받아 전달하기 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 처리 수단을 포함한다.

MBMS, Protocol Data Unit(PDU), Service Data Unit(SDU),

Description

ＭＢＭＳ 수신 시스템에 있어서의 에러 정정 방법 및 장치{Method and Apparatus for Error Correction in MBMS Receipt System}

도 1은 MBMS 프로토콜의 예시도,

도 2는 본 발명이 적용되는 MBMS 시스템의 일실시예 구성도,

도 3은 본 발명이 적용되는 MBMS 시스템의 일실시예 상세 구성도,

도 4는 SDU가 분할 또는 연결되어 PDU가 구성되는 예를 나타내는 도면,

도 5는 본 발명에 따른 에러 정정 기능을 갖는 MBMS 단말 장치의 일실시예 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 MBMS 단말 장치의 에러 정정 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.

* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: BM-SC 200: MBMS GW

300: aGW 400: eNB

500: 단말장치 520: MAC 처리부

530: RLC 처리부 550: PDCP 처리부

본 발명은 MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에 있어서의 에러 정정 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MBMS 서비스를 제공받는 MBMS 단말 장치에서 수신 신호의 에러를 정정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)는 방송 서비스를 휴대폰으로 전송하는 서비스로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템에 대한 표준화 단체인 3GPP(3^rd Generation Partnership Project)에서 MBMS에 대한 표준화 작업이 진행되고 있다.

3GPP WCDMA 시스템에서 송신 측과 수신 측은 응용 계층, 다수의 중간 계층 및 물리 계층으로 구성되며, 송신 측은 응용 계층, 중간 계층, 물리 계층의 순으로 데이터 신호가 전달되고 처리된다. 수신 측은 물리 계층, 중간 계층, 응용 계층의 순으로 신호가 전달되고 처리된다.

휴대폰과 같이 무선채널(wireless channel)을 통과하는 신호는 무선채널의 페이딩(fading)과 간섭(interference) 신호로 다양한 에러가 발생한다. 종래의 WCDMA 시스템은 무선 채널의 에러를 정정하기 위해, 물리 계층(physical layer)에서 터보 코드(Turbo codes)를 에러 정정 코드(forward error correction code)를 사용하고 있으며, 물리 계층 전송 측(transmitter)에서 인코딩(encoding)을 수행하고, 수신 측(receiver)에서 디코딩(decoding)을 수행한다.

송신 측은 물리 계층에서 CRC(Cyclic Redundancy Check) 비트를 추가하고 인코딩을 수행한다. 수신 측은 무선 채널을 통해 수신한 신호를 디코딩하고, 디코딩된 결과인 하드 비트(hard bit)로 CRC 검사를 수행하여 디코딩 결과에 에러가 발생했는지 여부를 검사한다.

종래의 WCDMA 규격 중의 하나인 3GPP TS25.322 RLC(Radio Link Control) 프로토콜에 따른 데이터 전송 방식은 UM(Unacknowledged Mode), AM(Acknowledged Mode) 및 TM(Transparent Mode)으로 구성된다.

상기 RLC 프로토콜 규격에서는 UM과 AM에 대해 CRC 에러가 발생한 데이터를 버리는(discard) 방식을 명시하고 있다. 따라서, UM 전송 방식을 사용하는 MBMS 서비스를 수신하는 MBMS 수신 시스템은 상기 RLC 프로토콜 규격에 따라 CRC 에러가 발생한 PDU를 폐기한다.

종래의 WCDMA 시스템(Release-6)에서 MBMS가 아닌 다른 서비스의 경우에는 무선 채널의 에러를 극복하기 위하여 전력제어, 적응변조 또는 하이브리드 재전송 기술 등이 사용된다.

즉, 실시간 서비스(real time service)의 경우에는 전력 제어(power control)와 소프트 핸드오버(soft handover) 기술을 사용하고 에러를 정정하는 오류 정정 코드 기술은 물리 계층에서만 사용한다. 또한, 비 실시간 서비스(non-real time service)의 경우에는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation and Coding: AMC) 과 하이브리드 재전송(Hybrid Automatic Repeat reQuest: HARQ)을 사용하고, 에러를 정정하는 오류정정 코드기술은 물리 계층에서만 사용한다.

하지만, MBMS 서비스는 다수의 사용자가 동일한 신호를 수신하는 방송 서비스이므로, 전력제어, 적응 변조 코딩 및 하이브리드 재전송 기술을 사용할 수 없다. 따라서, 무선 채널 환경이 열악한 사용자들의 에러 발생 확률이 더 높게 되는 MBMS 시스템은 상기 에러 정정 기술과는 다른 에러 정정 기술이 필요하다.

이러한 필요성에 따라, 랩터 코드(Raptor codes)로 인코딩(encoding) 하고 단말 장치의 응용 계층에서 디코딩하는 기술이 MBMS 시스템의 에러 정정을 위한 표준 기술로 채택되었다(2005년 6월).

도 1은 MBMS 프로토콜의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, MBMS 서비스는 스트리밍(streaming) 서비스와 다운로드(download) 서비스로 구분할 수 있다.

스트리밍(streaming) 서비스의 경우, RLC 상위 계층은 PDCP(Packet Data Convergence Protocol), IP(Internet Protocol), UDP(User Datagram Protocol) 및 RTP(Real time Protocol)로 구성된다.

다운로드(download) 서비스의 경우, RLC 상위 계층은 PDCP, IP, UDP, FLUTE(File Delivery over Unidirectional Transport) 프로토콜로 구성된다.

스트리밍 서비스의 경우에는 RTP 계층에서 랩터(Raptor) 인코딩과 디코딩을 수행하고, 다운로드(download) 서비스의 경우에는 FLUTE 계층에서 랩터(Raptor) 인 코딩과 디코딩을 수행한다. 도 1을 참조하면 응용 계층의 랩터(Raptor) 코드의 위치를 알 수 있다.

MBMS 베어러(Bearer)는 PDCP, RLC, MAC 및 물리 계층으로 구성된다. PDCP는 헤더 압축의 역할을 수행하는데, 종래의 표준 규격에서는 옵션(optional)으로 명시되어 있다. 여기서, 옵션(Optional)이란 반드시 구현해야 하는 의무 없이 선택적으로 구현할 수 있음을 의미한다

MBMS 시스템과 같은 통신 시스템은 다수의 프로토콜로 구성되는데, 모든 프로토콜에서 입력되는 데이터 단위를 SDU(Service Data Unit)라 하고, 출력되는 데이터 단위를 PDU(Protocol Data unit)라 한다.

프로토콜은 특정 프로토콜의 관점에서 자신보다 높은 계층의 프로토콜을 상위 계층이라 한다. 즉, 물리 계층의 관점에서 RLC 및 응용 계층은 상위 계층이며, RLC 계층의 관점에서는 응용 계층이 상위 계층이다.

응용 계층에서 인코딩한 데이터들은 중간 계층의 프로토콜에서 처리된 후, 중간 계층의 하나인 RLC 프로토콜로 입력되는데, SDU는 다수의 PDU로 분할되거나, 현재 SDU의 앞 또는 뒤의 SDU와 연결(concatenation)되어 PDU가 되거나, 또는 분할 및 연결 없이 PDU가 된다.

RLC의 PDU는 MAC(Medium Access Control) 프로토콜을 거쳐, 물리 계층에 입력된다. 이때, 입력되는 단위를 트랜스포트 블록(transport block)이라 하는데, 물리 계층은 트랜스포트 블록에 CRC 비트를 추가하고, 에러 정정코드로 인코딩을 수행한다. 인코딩 데이터는 무선 채널을 통해 수신 측으로 전송된다.

도 2 및 3은 본 발명이 적용되는 MBMS 시스템의 일실시예 구성도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 3GPP 기반의 LTE((Long-Term Evolution) UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 시스템의 일예이다(3GPP Release-6 TS25.322 참조).

본 실시예에서는 MBMS 전용 게이트웨이인 MBMS GW(200) 및 비MBMS 서비스인 유니캐스트를 지원하는 aGW(access gateway)(300)가 분리된 구성을 나타내었으나, 상기 두 개의 게이트웨이를 분리하지 않고 구현하는 것도 가능하다. MBMS 데이터는 MBMS GW(200)를 통과한 후 일종의 기지국인 eNB(enhance Node B)(400)를 경유하여 단말 장치(500)로 전달된다. 단말 장치(500)의 물리 계층은 무선 채널을 통과한 데이터를 수신하여 디코딩을 수행한 후 CRC 에러를 검사한다.

3GPP Release-6 TS25.322 규격에 따르면, 송신 측 RLC는 SDU를 연결(concatenation)하거나 분할(segmentation)하여 PDU를 생성한다.

기지국인 eNB(enhance Node B)(400)는 MBMS 서비스 수행시 PDU 사이즈를 결정한다. RLC에 SDU가 입력된 경우, PDU 사이즈보다 큰 경우에는 PDU 사이즈보다 크지 않게 분할한다.

만약, 이전에 도착한 SDU가 분할되어 남겨져 있다면, 남겨진 SDU와 현재 SDU를 연결하여 PDU를 생성한다.

도 4는 SDU가 분할 또는 연결되어 PDU가 구성되는 예를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 첫 번째 PDU는 SDU의 연결로 이루어졌고, 두 번째 PDU의 경우, SDU의 연결과 분할로 구성된다.

생성된 PDU는 MAC을 통과한 후, 물리 계층에서 CRC 비트가 추가되고 터보 인코딩된 후, 무선 채널을 통해 MBMS 수신 시스템인 단말 장치로 전달한다.

단말 장치의 물리 계층은 채널 디코딩을 수행한 후 CRC 검사를 수행하여 패킷에 에러가 발생했는가를 판단하고, CRC 검사 결과와 CRC 비트를 제외한 패킷을 MAC을 통해 RLC로 전달한다.

3GPP Release-6 규격은, 단말장치의 RLC 계층에서 SDU를 조합할 때, CRC 에러가 발생한 PDU는 폐기하고(discard), 폐기되는 PDU에 포함된 모든 SDU는 SDU에 에러가 발생하였는지 여부와는 상관없이 상위 계층으로 전송되지 않도록 규정하고 있다.

도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 두 번째 PDU에 CRC 에러가 발생하는 경우, 기존의 RLC 규격에 따르면 두 번째, 세 번째 및 네 번째 SDU 모두가 폐기된다. 만약 세 번째 SDU에만 에러가 발생하였다 하더라도, 두 번째 및 네 번째 SDU도 함께 폐기되는 것이다.

따라서, 종래의 MBMS 단말 장치에서 사용하는 에러 정정 방법은 에러가 발생하지 않은 SDU들도 폐기되어 무선 자원이 낭비되는 문제점이 있다.

종래의 3GPP WCDMA 시스템에서, 수신 측의 물리 계층은 터보 디코더로 에러 정정을 수행한 이후, CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러 검사를 수행한다. 그리고 RLC(Radio Resource Control) 프로토콜(protocol)의 수신 측(receiver)은 PDU(Protocol Data Unit)로부터 상위 계층으로 전달(delivery)해야 하는 데이터인 SDU(Service Data Unit)를 조합한다. 이때, CRC 에러가 발생하지 않은 PDU들로만 SDU를 만들고, CRC 에러가 발생한 PDU가 도달하는 경우에는 에러가 발생한 PDU에 포함된 SDU의 조합에 사용되는 다른 PDU가 CRC 에러가 발생하지 않은 경우에도 함께 폐기한다. 따라서, 종래의 MBMS 시스템에서 사용하는 에러 정정 기술은 물리 계층에서 발생한 에러보다 훨씬 많은 에러를 생성하여 응용 계층에서 실제 채널 환경보다 더욱 악화된 에러 환경을 유도하는 문제점이 있다.

한편, 종래의 3GPP Release-6 RLC 규격에 의하면, 응용 계층은 RLC에서 SDU 단위로 에러를 보고하고, 에러가 연속되는 연속 에러(bursty error) 채널의 에러를 정정한다. 이레이저(erasure) 채널의 에러 정정 코드는 연속 에러 채널보다 랜덤(random) 에러 채널에서 성능이 더 우수하게 제작할 수 있으며, 삭제(erasure) 양이 적을수록 성능이 우수하다. 종래의 MBMS 이레이저(erasure) 채널 환경을 랜덤하게 만들고, 삭제(erasure) 양을 적게 하면, 에러 정정 효율의 향상을 기대할 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 응용 계층에서 에러 정정을 수행하는 MBMS 시스템의 단말 장치에서 에러가 발생한 PDU를 폐기하지 않고 에러 발생 여부를 표시하여 에러가 없는 PDU와 함께 응용 계층으로 전달함으로써, 에러 정정 효율을 개선할 수 있는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 에러 정정 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 더욱 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에서 수신 데이터의 에러를 정정하기 위한 MBMS 단말 장치에 있어서, 상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하여 출력하며, 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU의 에러에 대한 정보를 생성하여 출력하는 RLC(Radio Link Control) 프로토콜 처리 수단; 및 상기 SDU를 입력받아 전달하기 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 처리 수단을 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에 있어서 수신 데이터의 에러를 정정하기 위한 MBMS 단말 장치로서, 상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하기 위한 SDU 조합부 및 상기 SDU의 조합에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성하기 위한 SDU 상태 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법으로서, 상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받는 단계, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하는 단계 및 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 표시하여 상기 SDU를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 본원발명의 개요를 설명한 후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은, MBMS 시스템과 같이 응용 계층에서 에러 정정을 수행하는 시스템에서 SDU를 조합할 때, CRC에러가 발생한 PDU를 폐기하지 않고, CRC에러가 없는 PDU와 함께 CRC 에러가 발생한 PDU를 이레이저(erasure) 비트로 표시하여 SDU로 만들어 상위 계층에 전달한다. 즉, 본 발명은 RLC 프토토콜에서 CRC 에러가 발생한 PDU와 CRC 에러가 발생하지 않은 PDU를 SDU로 조합해야 하는 경우, CRC 에러가 발생한 PDU는 이레이저(erasure) 비트로 처리하고, CRC 에러가 없는 PDU는 디코딩 결과인 하드 비트(hard bit, 이진 비트 )로 처리하여 SDU를 조합하여 응용 계층까지 전달함으로써, 응용 계층에서는 더 작은 양의 이레이저(erasure) 비트로 디코딩하게 하여 에러 정정 코드의 성능을 향상시킬 수 있다.

응용 계층까지 데이터를 전달하는 방식은 상위 계층의 프로토콜의 규칙에 어긋나지 않도록 UDP 헤더 체크 섬(header checksum)을 생성하여 전달한다. 또한, 랩터(Raptor) 디코더에서 일부 CRC 에러를 포함하는 SDU를 디코더에서 수용하기 위해, SDU에 에러 존재 유무와 에러 위치를 알리는 정보를 포함하는 패킷도 함께 생성하여 전달한다.

이때, 에러가 발생한 PDU로 인해 UDP 헤더 체크섬 검사 결과에 의해 패킷이 폐기되는 것을 방지하기 위해, PDCP에서 헤더를 디컴프레션(decompression)한 후, UDP 헤더 체크섬 검사에서 패킷이 폐기되지 않는 헤더를 만든다. PDCP에서 UDP 헤더를 생성해야 하는 패킷은 일부 CRC 에러가 발생한 PDU를 포함하는 SDU이다. 즉, CRC 에러가 발생하지 않는 PDU로 구성된 SDU는 PDCP에서 UDP 헤더를 신설하지 않는다. 또한, PDCP는 RLC에서 SDU마다 CRC 에러가 발생한 PDU 포함 여부를 나타내는 상태 정보(status information)를 입력받아, IP와 UDP 프로토콜을 거쳐 에러 정정 디코더에 전달될 수 있는 제어 정보 패킷을 생성하고, 제어 정보를 수신한 에러 정정 디코더는 그 정보로 해당 데이터의 이레이저(erasure) 비트 유무를 확인하여 디코딩을 수행한다.

무선 채널(wireless channel)에서 발생하는 에러를 물리 계층에서 정정(correction)한 후, 응용 계층으로 전달하는 에러 정정 코드는 채널을 이진 (binary) 이레이저(erasure) 채널로 하여 에러 정정 코드를 만든다.

상기 이진 이레이저 채널 환경에서, 에러 정정 코드의 성능은 삭제(erasure)율에 따라 다음과 같다(P. Elias, "Coding for two noisy channels" Information Theory, Academic Press, 1956, pp.61~74. 참조). 인코딩 블록의 길이가 X이며 이레이저(Erasure) 확률이 p인 경우, 에러 정정 코드의 최대 성능은 log₂X(1-p)이다. 즉, 이레이저(erasure) 되는 양이 적을수록 코드의 성능이 우수해진다.

도 5는 본 발명에 따른 에러 정정 기능을 갖는 MBMS 단말 장치의 일실시예 구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, MBMS 수신 시스템으로서의 MBMS 단말 장치는 물리 계층 프로토콜을 처리하는 물리 계층 처리부(510), MAC 계층 프로토콜을 처리하는 MAC 처리부(520), RLC 계층 프로토콜을 처리하는 RLC 처리부(530), RRC(Radio Resource Control) 계층 프로토콜을 처리하는 RRC 처리부(540), PDCP 계층 프로토콜을 처리하는 PDCP 처리부(550) 및 응용 계층 프로토콜을 처리하는 응용 계층 처리부(560)를 포함한다.

물리 계층 처리부(510)는 터보 디코더(511) 및 CRC 검사부(512)를 포함하고, RLC 처리부(530)은 SDU 조합부(532) 및 SDU 제어 정보 생성부(531)을 포함하며, PDCP 처리부(550)는 패킷 생성부(552) 및 헤더 복원부(551)을 포함하고, 응용 계층 처리부(560)는 랩터 디코더(563)를 구비한 RTP 처리부(561) 및 UDP 체크섬 검사부(564)를 구비한 UDP 처리부(562)를 포함한다.

본 발명에 따른 단말 장치는 전술한 종래의 MBMS 프로토콜에 따른 기본적 구성을 그대로 이용한다. 따라서, 기존의 MBMS 프로토콜에 따른 동일 기능의 처리 및 동일 구성(예: 물리 계층 처리부(510), MAC 처리부(520) 등)에 대한 설명은 가급적 생략하기로 하며, 본원 발명 특유의 기능을 수행하는 구성의 동작에 초점을 맞추어 설명하기로 한다.

RLC 처리부(530)의 SDU 조합부(532)는 CRC 에러가 발생한 PDU를 폐기하지 않고, 다른 PDU와 조합하여 SDU를 생성하고, 생성된 SDU를 PDCP 처리부(550)로 출력한다. 다만, CRC 에러가 발생한 PDU가 IP 헤더, UDP 헤더, RTP 헤더, FEC 페이로드(payload) ID를 포함하는 경우에는 해당 PDU를 폐기한다

RLC 처리부(530)의 SDU 상태 정보 생성부(531)은 SDU의 조합에 사용된 PDU에 CRC 에러가 발생하였는지 여부에 대한 정보 및 CRC 에러가 발생한 PDU의 위치 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성하여 PDCP 처리부(550)로 출력한다.

PDCP 처리부(550)의 헤더 복원부(551)는 입력된 SDU의 압축된 헤더를 복원한다.

PDCP 처리부(550)의 패킷 생성부(552)는 상기 SDU가 중간 계층을 통과하여(예를 들어, UDP 처리부(562)의 UDP 체크섬 검사부(564)에서 패킷이 폐기되지 않고) 응용 계층 처리부(560)의 랩터(Raptor) 디코더에 도착할 수 있도록 UDP 체크섬 을 구성하여 패킷 헤더를 생성한다. 또한, 패킷 생성부(552)는 RLC 처리부(530)로부터 입력받은 SDU 상태 정보가 랩터 디코더(563)까지 전달될 수 있도록 패킷 헤더를 생성한다.

전술한 바와 같이, RLC 처리부(530)의 SDU 조합부(532)는 CRC 에러가 발생한 PDU가 IP 헤더, UDP 헤더, RTP 헤더, FEC 페이로드(payload) ID를 포함하는 경우에는 해당 PDU를 폐기한다. 만약, 에러가 발생한 상기 헤더를 포함하는 패킷을 상위 계층으로 전달할 경우에는 상위 계층에 패킷이 잘못 입력되어 의도되지 않은 곳으로 패킷이 전달되거나, 랩터 디코더(563)의 성능이 저하될 수 있으므로, 본 발명은 상기 헤더에 에러가 발생한 패킷은 상위 계층으로 전달하지 않도록 한다.

즉, RLC 처리부(530)는 CRC 에러가 없는 PDU에 대하여 RLC 헤더를 해독하고 SDU를 조합할 때, 상기 상위 계층의 헤더에 에러가 발생한 경우에는 해당 PDU를 폐기함으로써 PDCP 처리부(550)로 해당 SDU가 전달되지 않도록 한다. 패킷은 헤더와 페이로드로 구성되는데, 본 발명은 헤더의 손상 없이 페이로드 일부에 에러가 발생한 경우에 적용된다. 본 발명은 IP 헤더를 수정하거나, UDP 체크섬이 아닌 다른 헤더는 수정하지 않는다. 종래의 방식에서는 CRC 에러가 발생한 경우, CRC 에러를 포함하는 SDU가 RLC 계층에서 폐기된 반면, 본 발명은 SDU의 헤더에 CRC 에러가 없으면 CRC 에러를 포함하는 SDU를 폐기하지 않고 인위적인 UDP 체크섬을 생성하여 랩터 디코더(563)까지 전달한다.

본 발명은 조합된 SDU를 RLC 처리부(530)에서 PDCP 처리부(550)로 전달할 때 이레이저(erasure) 비트를 추가한다. 이때, 이레이저(erasure) 비트를 새로운 비트로 추가하여 사용하면 2배로 증가한 메모리 용량이 필요하게 되므로 메모리 용량을 감소시키기 위해, 본 발명에서는 SDU와 SDU 상태 정보(SDU state information)를 함께 상위 계층으로 전달한다.

상기 SDU 상태 정보는 상태 정보의 크기, CRC 에러 발생 유무를 표현하는 지시자, 연속 또는 랜덤 에러 지시자, 첫 번째 이레이저(erasure) PDU의 위치, 이전 이레이저(erasure) PDU와 다음 이레이저(erasure) PDU의 상대적인 위치 정보를 포함한다.

상기 SDU 상태 정보의 구성은 아래의 표 1과 같다. SDU 상태 정보 크기는 SDU에 포함된 이레이저(erasure) PDU의 개수에 비례하므로, 크기는 가변적이다.

SDU 상태 정보 크기(size of SDU status information)

CRC 에러 지시자 (CRC error indicator)

연속 또는 랜덤 에러 지시자

첫 번째 erasure PDU의 위치 (First CRC error Position :FEP)

첫 번째와 두 번째 erasure PDU의 위치의 차

현재와 다음의 erasure PDU 의 위치

아래의 표 2는 SDU 상태 정보의 예로서, SDU 상태 정보 크기가 8비트, CRC 에러 지시자가 1비트, 연속 또는 랜덤 에러 지시자가 1비트, 이레이저 PDU의 위치가 4비트이고, SDU가 10개의 PDU로 구성되고, 두 번째와 네 번째 PDU에 CRC 에러가 연속적으로 존재하고, 연속 에러를 1, 랜덤 에러를 0, CRC 에러가 발생한 경우를 1, 에러가 없는 경우를 0으로 정의한 경우의 예를 나타낸다.

00001010

1

0

0010

삭제

RLC 처리부(530)는 MAC 처리부(520)로부터 PDU를 입력받는다(601).

이어서, RLC 처리부(530)는 입력받은 PDU들 중 CRC 에러가 발생한 PDU들을 분류하고, CRC 에러가 발생한 PDU들 중에서 상위 계층 헤더에 에러가 발생한 PDU를 폐기한다(602). 즉, CRC 에러가 발생한 PDU가 IP 헤더, UDP 헤더, RTP 헤더, FEC 페이로드(payload) ID를 포함하는 경우에는 해당 PDU를 폐기한다.

이어서, RLC 처리부(530)의 SDU 조합부(532)는 PDU들을 이용하여 SDU를 조합한다(603).

이어서, RLC 처리부(530)의 SDU 상태 정보 생성부(531)는 상기 조합된 SDU의 CRC 에러 발생 여부 및 CRC 에러 위치 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성한다(604).

이어서, RLC 처리부(530)는 조합된 SDU 및 SDU 상태 정보를 PDCP 처리부(550)로 출력한다(605).

이어서, PDCP 처리부(550)의 헤더 복원부(551)는 SDU의 압축된 헤더를 복원한다(606). 다만, 송신 측의 PDCP 처리부에서의 헤더 압축은 선택적(optional) 기술이므로, 헤더 복원부(551)는 헤더가 압축된 경우에 한해 압축된 헤더를 복원한다.

이어서, PDCP 처리부(550)는 SDU와 함께 입력된 SDU 상태 정보를 해석하여(607), 입력된 SDU에 CRC 에러가 발생한 PDU가 존재하는지 여부를 판단한다(608).

상기 판단 결과, CRC 에러가 발생한 PDU가 존재하지 않는 경우에는 해당 SDU를 그대로 상위 계층으로 전달한다(609). 이때, CRC 에러가 발생한 PDU가 없음을 나타내는 정보를 SDU상태정보에 추가한 패킷 헤더를 생성하여 전달할 수도 있다.

한편, 상기 판단 결과, CRC 에러가 발생한 PDU가 존재하는 경우에는, 해당 SDU가 UDP 처리부(562)의 UDP 체크섬 검사부(564)에서 폐기되지 않고 랩터 디코더(563)까지 전달되도록 UDP 헤더 체크섬을 변경하고(610), SDU를 상위 계층으로 전달한다(611). 이때, CRC 에러가 발생한 PDU가 존재함을 나타내는 SDU 상태 정보에 추가한 패킷 헤더를 생성하여 전달할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은 응용 계층에서 에러 정정을 수행하는 MBMS 시스템의 단말 장치에서 에러가 발생한 데이터를 폐기하지 않고 에러 발생 여부를 표시하여 에러가 없는 데어터와 함께 응용 계층으로 전달함으로써, 에러 정정과정에서 삭제되는 데이터 양을 감소시키고, 에러 정정 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

삭제
삭제
삭제
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에서 수신 데이터의 에러를 정정하기 위한 MBMS 단말 장치에 있어서,

상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하여 출력하며, 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU의 에러에 대한 정보를 생성하여 출력하는 RLC(Radio Link Control) 프로토콜 처리 수단; 및

상기 SDU를 입력받아 전달하기 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 처리 수단을 포함하며,

상기 RLC 처리 수단은

상기 PDU를 조합하여 SDU를 생성하기 위한 SDU 조합부; 및

상기 SDU의 조합에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성하기 위한 SDU 상태 정보 생성부를 포함하며,

상기 SDU 상태 정보는

상기 에러가 발생한 PDU의 위치 정보 및 해당 SDU 상태 정보의 크기를 나타내는 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 단말 장치.
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에서 수신 데이터의 에러를 정정하기 위한 MBMS 단말 장치에 있어서,

상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하여 출력하며, 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU의 에러에 대한 정보를 생성하여 출력하는 RLC(Radio Link Control) 프로토콜 처리 수단; 및

상기 SDU를 입력받아 전달하기 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 처리 수단을 포함하며,

상기 RLC 처리 수단은

상기 PDU를 조합하여 SDU를 생성하기 위한 SDU 조합부; 및

상기 SDU의 조합에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성하기 위한 SDU 상태 정보 생성부를 포함하며,

상기 SDU 상태 정보는

상기 에러가 발생한 PDU의 위치 정보를 더 포함하며,

상기 에러가 발생한 PDU의 위치 정보는

첫 번째 삭제 대상 PDU의 위치 정보 및

이전 삭제 대상 PDU와 다음 삭제 대상 PDU의 상대적인 위치 정보를 포함하되, 상기 삭제 대상 PDU는 에러가 발생한 PDU인 것을 특징으로 하는 MBMS 단말 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 SDU 조합부는,

에러가 발생한 PDU를 다른 PDU와 조합하여 SDU를 생성하는 것을 특징으로 하는 MBMS 단말 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 SDU 조합부는,

에러가 발생한 PDU들 중에서 상위 계층의 헤더에 에러가 발생한 PDU는 폐기하는 것을 특징으로 하는 MBMS 단말 장치.
삭제
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에서 수신 데이터의 에러를 정정하기 위한 MBMS 단말 장치에 있어서,

상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하여 출력하며, 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU의 에러에 대한 정보를 생성하여 출력하는 RLC(Radio Link Control) 프로토콜 처리 수단; 및

상기 SDU를 입력받아 전달하기 위한 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 처리 수단을 포함하며,

상기 PDCP 처리 수단은

상기 SDU에 에러가 발생한 PDU가 포함된 경우에는 상기 SUD가 상위의 UDP 계층에서 폐기되지 않도록 UDP 체크섬을 구성하여 패킷 헤더를 생성하기 위한 패킷 생성부

를 포함하는 MBMS 단말 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 PDCP 처리 수단은,

상기 SDU의 압축된 헤더를 복원하기 위한 헤더 복원부

를 포함하는 MBMS 단말 장치.
삭제
삭제
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에 있어서 수신 데이터의 에러를 정정하기 위한 MBMS 단말 장치로서,

상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하기 위한 SDU 조합부; 및

상기 SDU의 조합에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성하기 위한 SDU 상태 정보 생성부를 포함하며,

상기 SDU 상태 정보는

상기 에러가 발생한 PDU의 위치 정보를 더 포함하며,

상기 에러가 발생한 PDU의 위치 정보는

첫 번째 삭제 대상 PDU의 위치 정보 및

이전 삭제 대상 PDU와 다음 삭제 대상 PDU의 상대적인 위치 정보를 포함하되,

상기 삭제 대상 PDU는 에러가 발생한 PDU인 것을 특징으로 하는 MBMS 단말 장치.
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에 있어서 수신 데이터의 에러를 정정하기 위한 MBMS 단말 장치로서,

상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받고, 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하기 위한 SDU 조합부; 및

상기 SDU의 조합에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성하기 위한 SDU 상태 정보 생성부를 포함하며,

상기 SDU 조합부는

에러가 발생한 PDU를 다른 PDU와 조합하여 SDU를 생성하고, 상기 SDU 상태 정보와 함께 생성된 SDU를 상위 계층으로 출력하는 것을 특징으로 하는 MBMS 단말 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 SDU 조합부는,

에러가 발생한 PDU들 중에서 상위 계층의 헤더에 에러가 발생한 PDU는 폐기하는 것을 특징으로 하는 MBMS 단말 장치.
제 13 항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 SUD 및 상기 SDU 상태 정보를 입력받고, 에러가 발생된 PDU로부터 조합된 SUD가 상위의 UDP 계층에서 폐기되지 않도록 UDP 체크섬을 구성하여 상기 SUD의 패킷 헤더를 생성하기 위한 패킷 생성부

를 더 포함하는 MBMS 단말 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 SDU의 압축된 헤더를 복원하기 위한 헤더 복원부

를 더 포함하는 MBMS 단말 장치.
삭제
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법으로서,

a) 상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받는 단계;

b) 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하는 단계; 및

c) 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 표시하여 상기 SDU를 출력하는 단계를 포함하며,

상기 C) 단계는

상기 SDU의 조합에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 SDU 상태 정보를 생성하는 단계; 및

상기 SDU 상태 정보 및 상기 SDU 상태 정보에 상응하는 SDU를 출력하는 단계;

를 포함하는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 SDU 상태 정보는,

상기 에러가 발생한 PDU의 위치 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 SDU 상태 정보는,

해당 SDU 상태 정보의 크기를 나타내는 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법..
제 20 항에 있어서,

상기 에러가 발생한 PDU의 위치 정보는,

첫 번째 삭제 대상 PDU의 위치 정보 및

이전 삭제 대상 PDU와 다음 삭제 대상 PDU의 상대적인 위치 정보를 포함하되, 상기 삭제 대상 PDU는 에러가 발생한 PDU인 것을 특징으로 하는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 SDU 상태 정보는,

상기 PDU에 발생한 에러가 연속 에러인지 랜덤 에러인지를 나타내는 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법.
MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법으로서,

a) 상기 수신 데이터로부터 생성된 PDU(Protocol Data Unit)를 입력받는 단계;

b) 상기 PDU를 조합하여 SDU(Service Data Unit)를 생성하는 단계; 및

c) 상기 SDU의 생성에 사용된 PDU에 에러가 발생하였는지 여부를 표시하여 상기 SDU를 출력하는 단계를 포함하며,

상기 b) 단계는

에러가 발생한 PDU들 중에서 상위 계층의 헤더에 에러가 발생한 PDU를 폐기하는 단계; 및

에러가 발생한 PDU를 다른 PDU와 조합하여 SDU를 생성하는 단계

를 포함하는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법.
제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,

d) 상기 SDU 상태 정보 및 상기 SDU를 입력받는 단계; 및

e) 에러가 발생한 PDU로부터 구성된 SDU가 상위의 UDP 계층에서 폐기되지 않도록 UDP 체크섬을 구성하여 상기 SDU의 패킷 헤더를 생성하는 단계

를 더 포함하는 MBMS 수신 시스템에 있어서의 수신 데이터 에러 정정 방법.