KR100918735B1 - 이동통신 시스템에서 패킷 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 패킷 송수신의 일련번호를 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 송신측이 초기 전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 비트들 중에서 패킷들을 상호 구별하기 위한 최소 길이의 마지막 비트들을 사용하여 단축 일련번호를 할당하고 상기 단축 일련번호의 사용을 지시하기 위한 플래그 정보를 포함하는 헤더를 할당하고, 상기 헤더를 포함하는 상기 패킷을 수신측으로 전송한다.

Description

이동통신 시스템에서 패킷 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING SEQUENCE NUMBER OF PACKET IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 자동 재전송이 적용되는 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 패킷 송수신에 있어서 자동 재전송 기법에 사용되는 일련번호를 효율적으로 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access, 이하 'CDMA'라 한다)을 사용하는 제3 세대 비동기 이동통신 시스템이다.

현재 UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 UMTS 시스템의 차세대 이동통신시스템인 LTE(Long Term Evolution)에 대한 논의가 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등 여러 가지 방안이 논의 중에 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 차세대(Evolved) UMTS 이동통신 시스템 구조의 일 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 차세대 무선 액세스 네트워크(Evolved UMTS Radio Access Network, 이하 'E-RAN'라 한다)(110)는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 'ENB' 또는 'Node B'라 한다)(120, 122, 124, 126, 128)과, 상위 노드(anchor node)(130, 132)의 2 노드 구조로 단순화된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 'UE'라 한다)(101)은 E-RAN(110)에 의해 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, 이하 'IP'라 한다) 네트워크(114)로 접속한다.

ENB(120 내지 128)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응되며, UE(101)와 무선 채널로 연결된다. 기존 노드 B와 달리 상기 ENB(120 내지 128)는 보다 복잡한 역할을 수행한다. 즉, LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 음성 서비스(Voice over IP, 이하 'VoIP'라 한다)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(120 내지 128)가 담당한다.

또한, 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 무선 접속 기술로 사용할 것으로 예상된다. 그리고 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 ‘AMC’라 한다) 방식이 적용될 것이다.

그리고, 고속 순방향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access, HSDPA)나, 향상된 역방향 전송(Enhanced uplink Dedicated Channel, E-DCH) 서비스를 지원하는 이동통신시스템과 마찬가지로 LTE 시스템에서도 ENB(120 내지 128)와 UE(101) 사이에 HARQ(Hybrid ARQ)가 수행된다. 그러나 상기 HARQ만으로는 다양한 서비스 품질(QoS, Quality of Service)의 요구(requirement)를 충족할 수 없으므로, 상위 계층에는 별도의(Outer) ARQ가 수행될 수 있으며, 상기 별도의 ARQ(이하 'outer-ARQ'라 한다)도 역시 단말(101)과 ENB(120 내지 128) 사이에서 수행될 수 있다.

상기 전술한 바와 같이, LTE 시스템을 비롯해 많은 차세대 이동통신 시스템에서는, 오류 정정 기법으로 HARQ와 ARQ를 모두 사용할 수 있다.

HARQ는 이전에 수신한 데이터를 폐기하지 않고 재전송된 데이터와 소프트 컴바이닝함으로써, 수신 성공률을 높이는 기법이다. 좀 더 자세히 설명하면, HARQ 수신측은 수신한 패킷의 오류 존재 여부를 판단한 뒤, 상기 오류 존재 여부에 따라 HARQ 긍정적 인지(positive Acknowledgement, 이하 ‘HARQ ACK’라 한다) 신호, 또는 HARQ 부정적 인지(negative Acknowledgement, 이하 ‘HARQ NACK’라 한다) 신호를 송신측으로 전송한다. 따라서 송신측은 상기 HARQ ACK/NACK 신호에 따라 HARQ 패킷의 재전송이나 새로운 HARQ 패킷의 전송을 실행한다. 그리고 HARQ 수신측은 재전송된 패킷을 이전에 수신한 패킷과 소프트 컴바이닝하여 오류 발생 확률을 줄인다.

반면에 ARQ란, 수신한 패킷의 일련번호를 검사해서, 수신하지 못한 패킷에 대한 재전송을 요청하는 기법이며, 이전에 수신한 패킷과 재전송된 패킷들을 소프트 컴바이닝 하지 않는다.

특히, LTE 시스템에서는 상기 ARQ 동작은 RLC라는 프로토콜 계층에서, HARQ 동작은 MAC 또는 물리 계층에서 담당한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 프로토콜 구조를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 상기 프로토콜 구조는 순방향 또는 역방향 서비스에 대응하여 송신측 프로토콜 구조로 또는 수신측 프로토콜 구조로 설정 가능하다. 이에 따라 하기 설명에서 상기 송신측과 수신측의 프로토콜 구조가 단말이나 기지국 중 어느 하나로 한정되도록 설명하지 않는다. 또한, 엔터티와 계층은 동일한 구조를 지칭하는 용어로 혼용 가능하다. 특히, 엔터티는 해당 계층이 다수의 블록들이 구성 가능하며, 각각의 블록들이 독립적으로 동작함에 의미를 두는 용어이다. 반면에 계층은 엔터티와 동일하나, 각 블록들의 독립적인 동작보다는 해당 계층의 역할에 의미를 두는 용어이다. 따라서 상기 엔터티와 계층은 동일한 용어로 지칭됨에 구별이 없음은 자명하다.LTE 시스템에서는 서비스 당 하나의 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, 이하 'PDCP'라 한다) 엔터티(205, 210, 215, 280, 285, 290)와 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 'RLC'라 한다) 엔터티(220, 225, 230, 265, 270, 275)가 구성된다.

상기 PDCP 엔터티(205, 210, 215, 280, 285, 290)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, RLC 엔터티(220, 225, 230, 265, 270, 275)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. 여기서, PDU는 특정 프로토콜 엔터티에서 출력되는 패킷을 지칭하는 것으로, 상기 PDCP PDU는 상기 PDCP 엔터티에서 출력되는 패킷을 말한다.

MAC 계층(235, 260)은 한 단말내에 구성된 여러 RLC 엔터티들(205, 210, 215, 280, 285, 290)과 연결되어, 상기 RLC 엔터티들(220, 225, 230, 265, 270, 275)로부터 출력되는 다수의 RLC PDU들을 MAC PDU로 다중화하거나, 상기 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다.

HARQ 계층(240, 250)은 소정의 HARQ 동작을 통해 MAC PDU를 송수신한다. 물리 계층(245, 250)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩, 변조하고, OFDM 심볼로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심볼을 복조, 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.

도 3은 RLC 계층에서 사용하는 RLC PDU을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, RLC 계층에서 사용하는 ARQ의 기본 단위는 RLC PDU(305)라고 한다.

RLC 계층은 PDCP PDU와 같은 상위 계층으로부터 전달된 데이터를 적절한 크기로 자르거나 연접해서 페이로드(320)를 만들고, 페이로드(320)에 일련번호(Sequence Number, 310)와 기타 필요한 헤더(315)를 삽입해서 RLC PDU(305)를 만든다.

상기 RLC PDU(305)는 MAC 계층과 물리 계층을 거쳐 수신측 RLC 엔터티로 전송된다. 수신측 RLC 엔터티는 RLC PDU(305)의 일련번호(310)를 이용해서 패킷 수신 여부를 확인한 후 송신측 RLC 엔터티에게 통보하고, 송신측 RLC 엔터티는 수신측 RLC 엔터티가 수신하지 못한 것으로 통보한 일련번호에 해당하는 RLC PDU를 재전송한다.

그러므로 RLC PDU(305)에 사용되는 일련번호(310)는 다른 임의의 RLC PDU들과 명백하게(unambiguously) 식별되어야 한다.

도 4는 일련번호의 할당하는 방법에 따른 되돌이 현상을 설명한 도면이다.

도 4를 참조하면, RLC 계층은 유한한 즉, 정해진 비트를 사용하여 RLC PDU의 일련번호를 설정한다. 즉, 상기 RLC PDU를 위해 일련번호로 사용되는 비트 수는 유한하며, 상기 일련번호는 1 씩 단조 증가하다가 일정 값이 되면, 0으로 다시 회귀한다.

예를 들어, 일련번호의 크기가 k 비트라면, 일련번호는 0에서 시작해서(410), (2^k =- 1)(415)까지 1씩 단조 증가한다. 그리고 0으로 회귀해서(420) 다시 1 씩 단조 증가한다.

상기와 같이 일련번호는 반복적으로 사용되기 때문에, 일련번호의 크기가 충분히 커야만, 일련번호의 중복으로 인한 혼돈을 피하고, 임의의 RLC PDU를 명백하게 식별할 수 있다.

그러므로 재전송이 사용되는 차세대 이동통신시스템에서는 특히 일련번호가 충분히 커야 하는데, 이는 임의의 시점에 RLC PDU의 일련번호로 임의의 값을 사용하면 이전 주기에서 동일한 값을 일련번호로 가지는 RLC PDU를 더 이상 재전송할 수 없기 때문이다.

일반적으로 UMTS에서는 12 비트의 일련번호를 사용하고, TCP와 같은 전통적인 재전송 프로토콜은 16 비트의 일련번호를 사용한다.

현재 LTE시스템에서 사용될 일련번호의 크기는 아직 결정되지 않았지만, 상기 언급된 종래 시스템에서 사용하던 일련번호의 크기와 비슷한 크기가 사용될 가능성이 높다.

그러나 상기 12 비트 내지는 16 비트 크기의 일련번호는 채널 상황이 좋을 때에는 문제가 없지만, 채널 상황이 나쁜 경우에는 지나치게 높은 오버헤드를 유발할 수 있다. 현재 LTE 논의에 따르면, 한 전송 주기 동안 전송되는 가장 작은 크기의 패킷은 100 비트 내외가 될 것으로 보이며, 이 때 상기 12 내지 16 비트의 일련번호가 유발하는 오버헤드는 10%를 초과한다.

그러므로 LTE와 같은 차세대 이동통신시스템에서 전송하고자 하는 패킷의 일련번호를 효율적으로 사용하기 위한 방법이 요구되는 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동통신시스템에서 패킷의 일련번호를 위한 가변적인 길이 지시자를 사용하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동통신시스템에서 재전송 여부에 따라 일련번호를 표현하기 위한 길이 지시자를 조정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 이동통신시스템에서 패킷에 일련번호를 할당하는 방법에 있어서, 송신측이 초기 전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 비트들 중에서 패킷들을 상호 구별하기 위한 최소 길이의 마지막 비트들을 사용하여 단축 일련번호를 할당하고 상기 단축 일련번호의 사용을 지시하기 위한 플래그 정보를 포함하는 헤더를 할당하는 과정과, 상기 헤더를 포함하는 상기 패킷을 수신측으로 전송하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 이동통신시스템에서 패킷에 일련 번호를 할당하는 방법에 있어서, 송신측이 초기 전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련 번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 비트들 중에서 패킷들을 상호 구별하기 위한 최소 길이의 마지막 비트들을 사용하여 단축 일련 번호를 할당하고 상기 단축 일련 번호의 사용을 지시하기 위한 플래그 정보를 포함하는 헤더를 할당하는 과정과, 상기 헤더를 포함하는 상기 패킷을 수신측으로 전송하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 이동통신시스템에서 패킷에 일련 번호를 할당하는 송신 장치에 있어서, 재전송 버퍼와 전송 버퍼를 제어하여 재전송 패킷과 초기 전송 패킷을 구별하여 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 재전송 버퍼로부터 출력되는 패킷에 대응하여 전체 일련 번호를 할당하거나, 상기 전송 버퍼로부터 출력되는 패킷에 대응하여 상기 전체 일련 번호를 표현하는 정해진 길이의 비트들 중에서 최소 길이의 마지막 비트들을 사용하여 단축 일련 번호를 할당하는 일련 번호 설정부를 포함한다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면, 이동통신시스템에서 패킷을 수신하는 수신 장치에 있어서, 수신된 패킷의 헤더를 확인하여 할당된 일련 번호가 단축 일련 번호인지 또는 전체 일련 번호를 확인하는 일련 번호 길이 지시자 검사부와, 상기 일련 번호가 단축 일련 번호이면 정해진 길이의 비트들을 사용하는 전체 일련 번호로 복원하는 일련 번호 복원부와, 상기 전체 일련 번호에 따라 수신된 패킷들을 재정렬하고 상위 계층으로 전달하는 수신 버퍼를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서는 LTE 시스템을 예로 들어 기술하였지만, 본 발명은 ARQ가 사용되는 모든 통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 기지국 스케줄링이 적용되는 이동통신시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.

본 발명에서는 일련번호의 크기를 상황에 맞춰 적절하게 조절하는 방법 및 장치를 제시한다. 좀 더 자세히 설명하면, 송신측은 초기 전송에는 일련번호의 일부만 전송하고, 수신측이 원래의 일련번호를 복원하도록 한다. 반면에, 재전송에는 전체 일련번호를 사용하여 전송한다.

이하 본 발명을 기술함에 있어서 RLC PDU라는 용어를 자주 사용하는데, RLC PDU는 이동 통신 시스템에서 ARQ 동작의 단위가 되는 패킷을 의미한다.

도 5는 본 발명에 따라 일련번호가 전송 순서에 따라 단조 증가하는 경우, 일련번호의 크기를 설명한 도면이다.

도 5를 참조하면, 초기 전송에서는 일련번호의 일부만 사용하더라도 일련번호의 중복으로 인한 혼돈이 일어날 가능성은 희박하다.

만약 일련번호의 크기가 k 비트이며, 일련번호가 전송 순서에 따라 단조 증가한다면, 2^k개의 패킷이 연속적으로 유실되어야만 일련번호의 중복으로 인해 서로 다른 패킷이 동일한 패킷으로 오인된다.

예를 들어 2 비트 일련번호가 사용되는 시스템에서, 임의의 시점에 수신측이 일련번호가 2인 패킷(505)을 수신한다. 이후 채널 상황이 급격히 나빠져서, 일련번호가 3인 패킷(510), 일련번호가 0인 패킷(515), 일련번호가 1인 패킷(520), 일련번호가 2인 패킷(525)이 전송되었으나, 수신측이 수신하지 못하였다고 가정하자. 그리고 다시 일련번호가 3인 패킷(530)이 수신측에게 수신된다면, 수신측은 상기 일련번호가 3인 패킷(530)을 이전 주기에 전송되었던 일련번호가 3인 패킷(515)으로 오인한다.

그러나 일반적인 이동 통신 시스템에서, 패킷들이 연속적으로 유실될 가능성은 크지 않다. 특히 LTE에서는 물리 계층에서 HARQ가 구동되기 때문에 수십 개의 패킷이 연속적으로 유실될 가능성은 거의 없다.

따라서 상기와 같은 이유로 일련번호가 전송 순서에 따라 단조 증가하는 최초 전송에는 상대적으로 작은 일련번호를 사용할 수 있다.

반면에 일련번호와 전송 순서가 무관한 경우에는 일련번호가 충분히 커야만 패킷들을 명백하게 구분할 수 있을 것이다. 즉, 일련번호가 2 비트인 이동 통신 시스템을 다시 예로 들면, 일련번호가 3인 패킷(530)이 전송되면, 이전 주기에 전송되었으며 동일한 일련번호를 가지는 패킷(510)을 더 이상 재전송할 수 없다. 그러므로 재전송을 실행할 때에는 이전 주기에 전송되었던 동일한 일련번호와 구별될 수 있는 긴 길이를 가지는 일련번호가 필요하다.

상기 전술한 바와 같이 최초 전송과 재전송에서 일련번호의 크기에 대한 요구 사항이 다르다는 점에서 착안한 본 발명의 송신측과 수신측 동작은 아래와 같이 설명 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 재전송 여부에 따라 가변적인 길이를 가지는 일련번호를 전송하는 이동통신시스템의 신호 흐름도를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, RLC PDU를 식별하기 위해서 본 발명의 RLC PDU에는 전체 일련번호(Full Sequence Number) 또는 단축 일련번호(Short Sequence Number)가 사용된다.

송신측(605)은 최초로 전송하는 패킷에 대해서는 전체 일련번호에서 미리 정해진 마지막 n 비트에 해당하는 단축 일련번호를 사용한다(615, 625). 수신측(610)은 단축 일련번호가 사용된 패킷을 수신하면, 상기 단축 일련번호로부터 전체 일련번호를 복원한다(620, 630).

수신측(610)은 일정 조건이 만족되면, 송신측(605)에게 수신한 패킷들과 수신하지 못한 패킷들의 일련번호를 보고한다. 상기 패킷 수신 상황을 보고할 때에는 상기 620 단계와 630 단계에 따라 복원된 전체 일련번호를 사용한다(635). 다시 말해서, 수신측(610)은 수신된 패킷들의 정상적인 수신 여부에 대응하여 ACK/NACK 신호를 전송하는 경우, 복원된 전체 일련번호를 이용하여 응답한다.

송신측(605)은 수신측(610)의 ACK/NACK 신호에 따라 수신측(610)에서 정상적으로 수신된 패킷들을 재전송 버퍼에서 폐기하고, 수신측(610)에서 정상적으로 수신되지 못한 패킷들에 대하여 재전송을 수행한다. 이 때 재전송되는 패킷들은 전체 일련번호를 사용하여 전송된다(640).

상기 전술한 바와 같이, 본 발명에서는 최초로 전송되는 패킷과 재전송되는 패킷에 각각 다른 크기의 일련번호를 적용하기 때문에, 수신측이 일련번호를 파악하기 위해서는 임의의 패킷이 최초로 전송된 패킷인지 재전송된 패킷인지를 알아야 한다. 또는 수신측은 임의의 패킷에 사용된 일련번호가 전체 일련번호인지 단축 일련번호인지 알아야 한다.

도 7a와 도 7b는 본 발명에 따라 다른 길이의 일련번호를 사용하는 일례들을 도시한 도면이다.

도 7a와 도 7b를 참조하면, 본 발명에서는 RLC PDU의 헤더에 1 비트 길이의 플래그를 삽입해, 상기 일련번호가 단축 일련번호인지 전체 일련번호인지 구분한다.

이러한 RLC PDU(705, 730)는 일련번호 길이 지시자(710, 735), 일련번호(715, 740), 기타 헤더(720, 745), 페이로드(725, 750)로 구성된다.

우선, 도 7a를 참조하면, 최초로 전송되는 RLC PDU(705)의 일련번호 길이 지시자(710)는 단축 일련번호가 사용되었다는 것을 나타내고, 일련번호 필드(715)에는 단축 일련번호가 삽입된다. 여기서, 상기 일련번호 길이 지시자(710)는 '0'의 값으로 설정되어 일련번호 필드(715)에 단축 일련번호가 할당됨을 알릴 수 있다. 이러한 플래그의 사용은 송신측과 수신측 간의 약속을 통해 정의 가능하다.

도 7b를 참조하면, 재전송되는 RLC PDU(730)의 일련번호 길이 지시자(735)는 전체 일련번호가 사용되었다는 것을 나타내고, 일련번호 필드(740)에는 전체 일련번호가 삽입된다. 즉, 상기 일련번호 길이 지시자(735)는 '1'로 설정되어 일련번호 필드(740)에 전체 일련번호가 할당됨을 알릴 수 있다.

<<제1 실시예>>

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 단축 일련번호를 통해 전체 일련번호를 복원하는 개념을 도시한 도면이다. 여기서는 전체 일련번호가 4 비트이고 단축 일련번호가 2 비트인 경우를 예를 들어 본 발명의 동작을 설명한다.

도 8을 참조하면, 송신측은 전송하고자 하는 패킷들에 대하여 전체 일련번호를 0000에서부터 차례로 할당하기 시작한다. 다시 말해서 송신측은 최초로 전송되는 첫 번째 RLC PDU의 전체 일련번호로 0000을 할당한다(805).

그러므로 상기 초기 전송에 따라 첫 번째 RLC PDU의 헤더의 일련번호 필드는 단축 일련번호인 00(810)을 삽입한다. 편의상 상기 패킷에서 일련번호 필드를 제외한 나머지 부분을 패킷 A(815)로 명명한다.

상기 단축 일련번호와 패킷 A는 수신측으로 전송되고, 수신측은 수신한 단축 일련번호를 이용해서 다음과 같이 전체 일련번호를 복원한다.

삭제

전체 일련번호 = (전체 일련번호의 높은 자리 수 값) + 단축 일련번호

여기서, 전체 일련번호의 높은 자리 수 값(Most Significant Bits Value, 이하 'MSBV'라 한다)은, 전체 일련번호 중 단축 일련번호에 해당하는 비트들을 제거한 나머지 비트들을 의미한다. 그러므로 전체 일련번호가 4 비트이고, 단축 일련번호가 전체 일련번호의 마지막 2 비트인 경우, MSBV은 전체 일련번호의 상위 2 비트이다.

그런데 상기 MSBV는 실제로 전송되지 않으므로 수신측이 MSBV를 아래와 같이 복구한다.

수신측은 MSBV를 00으로 초기화하고, 수신한 패킷의 단축 일련번호의 주기가 바뀔 때마다 MSBV를 1 씩 증가시킨다. 단축 일련번호의 주기가 바뀐다는 것은, 단축 일련번호가 최대 값까지 사용된 후, 다시 0으로 회귀하는 것을 의미한다.

상기 도 8의 예에서는 단축 일련번호로 이진수 11(830)이 사용된 후 다시 이진수 00(835)로 회귀하면 단축 일련번호의 주기가 바뀐 것이다. 단축 일련번호의 주기가 바뀌면 현재 수신한 단축 일련번호가 직전에 수신한 단축 일련번호 보다 작아진다.

그러므로 수신측은 현재 수신한 패킷의 단축 일련번호(835)가 직전에 수신한 패킷의 단축 일련번호(830)보다 작으면, 수신측은 단축 일련번호의 주기가 바뀐 것으로 간주하고 MSBV를 1 증가시킨다(840).

참고로 HARQ가 구동되는 시스템에서는 HARQ 전송 지연의 편차로 인해, 패킷이 전송된 순서와 패킷이 성공적으로 수신되는 순서가 다를 수 있다. 예를 들어 HARQ 수신측에서 일련번호가 큰 패킷 B를 일련번호가 작은 패킷 A보다 먼저 수신할 수 도 있다. 이를 순서 뒤바뀜 현상이라고 하며, 따라서 통상적으로 HARQ 수신측의 바로 상위 계층에서는 이러한 순서 뒤바뀜 현상을 감안하여 상기 수신한 패킷의 순서를 재정렬한다.

본 발명에서 현재 수신한 패킷의 단축 일련번호가 직전에 수신한 패킷의 단축 일련번호보다 작은 경우에 MSBV를 1 증가시킬 때, 상기 수신한 순서는 순서 재정렬이 적용된 후의 순서를 의미한다.

임의의 이유로 수신측이 패킷 C(845)를 제대로 수신하지 못했다면, 수신측은 상기 패킷 C(845)의 전체 일련번호인 0010(850)을 사용해서 상기 패킷 C(845)의 재전송을 요청하고, 송신측은 상기 패킷 C(860)에 전체 일련번호(855)를 부착해서 재전송한다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신 동작을 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 905 단계에서 RLC 송신측은 임의의 RLC PDU의 전송을 준비한다.

910 단계에서 RLC 송신측은 상기 전송할 RLC PDU가 재전송 RLC PDU인지, 최초로 전송되는 RLC PDU인지 검사한다.

재전송되는 RLC PDU라면 915 단계로, 최초로 전송되는 RLC PDU라면 925 단계로 분기한다.

915 단계에서 RLC 송신측은 RLC PDU 헤더의 일련번호 길이 지시자를 '전체 일련번호'를 나타내는 값으로 설정하고, 920 단계로 진행해서 RLC PDU에 전체 일련번호를 삽입한다. 재전송되는 RLC PDU의 경우 이미 헤더가 존재하므로, 상기 915 단계와 920 단계의 동작은 이미 존재하는 헤더를 새로운 값으로 수정하는 동작일 수 있다. RLC PDU의 헤더를 적절한 값으로 설정한 RLC 송신측은 935 단계에서 전체 일련 번호가 삽입된 RLC PDU를 하위 계층으로 전달한다.

반면에, 925 단계로 분기하였다면, RLC 송신측은 일련번호 길이 지시자를 '단축 일련번호'를 나타내는 값으로 설정하고 930 단계로 진행해서 상기 RLC PDU에 단축 일련번호를 삽입한다. 다시 말해서 RLC 송신측은 상기 RLC PDU의 전체 일련번호에서 미리 정해진 수만큼의 마지막 비트를 떼어서 단축 일련번호를 만들고, RLC PDU의 일련번호 필드에 상기 단축 일련번호를 삽입한다. 이때, 상기 전체 일련번호의 마지막 몇 비트를 단축 일련번호로 사용할 지는 미리 정해진다.

RLC PDU에 대하여 단축 일련번호를 할당한 RLC 송신측은 935 단계에서 단축 일련번호가 삽입된 RLC PDU를 하위 계층으로 전달한다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RLC 수신측 동작을 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 1005 단계에서 RLC PDU를 수신하면, RLC 수신측은 1010 단계로 진행해서 수신한 RLC PDU의 일련번호 길이 지시자를 검사한다.

일련번호 길이 지시자가 전체 일련번호를 나타내는 값으로 설정되어 있으면, 1040 단계로 분기해서 수신한 RLC PDU의 일련번호에 따라 상기 RLC PDU를 수신 버퍼에 저장하고, 상위 계층 패킷으로 조립하는 등의 필요한 동작을 취한다.

반면에, 일련번호 길이 지시자가 단축 일련번호를 나타내는 값으로 설정되어 있으면 1020 단계로 진행한다.

1020 단계에서 RLC 수신측은 수신한 RLC PDU에 대해서 순서 재정렬 과정을 적용하고, 상기 RLC PDU의 순서가 재정렬된 후에 1025 단계로 진행한다. 앞서 기술한 바와 같이 HARQ가 구동되는 통신 시스템에서는, 패킷이 전송된 순서와 패킷이 성공적으로 수신되는 순서가 다를 수 있으며, 상기 순서 재정렬 과정은 HARQ에 의해서 발생된 순서 뒤바뀜 현상을 바로 잡는 과정이다.

예를 들어, 일련번호 1(이진수 01)을 가지는 패킷이 먼저 전송되고 일련번호 2(이진수 10)를 가지는 패킷이 나중에 전송되었을 때, 상기 일련번호 2(이진수 10)를 가지는 패킷이 수납된 HARQ 패킷은 2번의 재전송으로 성공적으로 수신측에 수신되고, 일련번호 1(이진수 01)을 가지는 패킷이 수납된 HARQ 패킷은 4번의 재전송으로 성공적으로 수신측에 수신되었다면, 수신측은 일련번호 2(이진수 10)를 가지는 패킷을 먼저 수신하고, 일련번호 1(이진수 01)을 가지는 패킷은 나중에 수신하게 된다. 이와 같은 순서 뒤바뀜 현상을 바로잡는 가장 간단한 방법은 임의의 패킷을 수신하였을 때, 상기 패킷보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷이 아직 수신되지 않았다면, 일정 시간 동안은 상기 수신한 패킷의 순서가 아직 재정렬되지 않은 것으로 간주하는 것이다. 추후, 정해진 시간 동안 대기하였다가 임의의 패킷 보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷이 수신되면 재정렬을 수행할 수 있다. 이러한, 순서 재정렬에는 이외에도 다양한 방식이 존재하며, 순서 재정렬 방식 자체는 본 발명을 구성하는 필수적인 요소가 아니므로 자세한 설명은 생략한다.

수신한 패킷의 순서가 재정렬되면, RLC 수신측은 1025 단계로 진행해서, 단축 식별 번호가 되돌이(wraparound)되었는지 검사한다. 단축 식별 번호 되돌이란 가장 높은 일련번호가 사용된 후에, 일련번호가 0부터 다시 시작되는 것을 의미한다.

예를 들어 현재 수신한 일련번호가 직전에 수신한 일련번호보다 낮은 경우에 되돌이가 발생한 것으로 간주할 수 있다. 단축 식별 번호가 되돌이 되었다면 1030 단계로 진행해서 MSBV를 1 증가시키고, 1035 단계로 진행해서 MSBV와 수신한 단축 일련번호를 연접해서 전체 일련번호를 복원한다.

반면에, 단축 식별 번호가 되돌이 되지 않았다면, 1030 단계 없이 1035 단계로 곧장 진행해서 MSBV와 단축 일련번호를 연접해서 전체 일련번호를 복원한다.

상기 MSBV는 전체 일련번호의 높은 자리 수 값이 저장되는 변수로, RLC 수신측은 MSBV를 최초에 0으로 초기화하고, 이후 단축 일련번호 되돌이 현상이 발생할 때마다 MSBV를 1 씩 증가시킨다.

MSBV와 단축 일련번호로부터 전체 일련번호를 복원하면, RLC 수신측은 1040 단계에서 상기 전체 일련번호에 따라 상기 RLC PDU를 수신 버퍼에 저장하고 여타 필요한 동작을 취한다.

<<제 2 실시예>>

본 발명의 제2 실시예에서는 단축 일련번호로 나타낼 수 있는 개수 이상의 RLC PDU들이 손실되는 상황을 감지한 경우에, 송신측이 최초 전송하는 RLC PDU에 대해서도 전체 일련번호를 전송하는 방법을 제시한다.

도 13에 본 발명의 제2 실시예에 따른 RLC 송신측의 동작을 도시하였다.

도 13을 참조하면, 1305 단계에서 RLC 송신측은 임의의 RLC PDU의 전송을 준비한다.

1310 단계에서 RLC 송신측은 상기 전송할 RLC PDU가 재전송되는 RLC PDU인지 검사해서, 재전송되는 RLC PDU라면 1315 단계로, 최초로 전송되는 PDU라면 1313 단계로 진행한다.

1313 단계에서 RLC 송신측은 이전 n개의 연속적인 RLC PDU들이 손실되었을 가능성이 있는지 판단한다. n은 단축 일련번호로 보호할 수 있는 RLC PDU의 개수로, 단축 일련번호의 최대 개수가 k라면 n=2^k이다.

RLC 송신측은 RLC PDU들의 HARQ 전송 상태를 이용해서 상기 조건의 충족 여부를 판단할 수도 있다. LTE에서 HARQ 송신 장치는 RLC 송신측에게 RLC PDU의 전송 성공/실패 여부(HARQ ACK/HARQ NACK)를 통보한다. HARQ 송신 장치는 HARQ 수신 장치로부터 임의의 RLC PDU가 수납된 패킷에 대한 HARQ ACK을 받으면, RLC 송신측에게 상기 RLC PDU의 송신이 성공한 것으로 보고한다. 그런데 HARQ 송신 장치는 HARQ NACK이 HARQ ACK으로 오인되는 등의 오류로 인해서 임의의 RLC PDU 전송 성공/실패를 오판할 수 있기 때문에, RLC 송신측은 HARQ 송신 장치의 보고를 완전히 신뢰하는 것보다는 약간은 보수적으로 판단하는 것이 바람직하다. 예컨대 RLC 송신 장치는 이전 n개의 연속적인 RLC PDU들 중, 소정의 m개의 RLC PDU들에 대한 전송이 실패한 것으로 보고 받으면, n개의 연속적인 RLC PDU들의 전송이 실패했을 가능성이 있는 것으로 판단하고 1315 단계로 진행한다.

1315 단계에서 RLC 송신측은 RLC PDU 헤더의 일련번호 길이 지시자를 '전체 일련번호'를 나타내는 값으로 설정하고, 1320 단계로 진행해서 RLC PDU에 전체 일련번호를 삽입한다. 재전송되는 RLC PDU의 경우 이미 헤더가 존재하므로, 상기 1315 단계와 1320 단계는 이미 존재하는 헤더를 새로운 값으로 수정하는 동작일 수 있다. RLC PDU의 헤더를 적절한 값으로 설정한 RLC 송신측은 1335 단계에서 전체 일련번호가 삽입된 RLC PDU를 하위 계층으로 전달한다.

RLC 송신측은 1313 단계에서 이전 n개의 연속적인 RLC PDU들이 손실되었을 가능성이 없는 것으로 판단하면 1325 단계로 진행한다.

1325 단계에서 RLC 송신측은 일련번호 길이 지시자를 '단축 일련번호'를 나타내는 값으로 설정하고 1330 단계로 진행해서 상기 RLC PDU에 단축 일련번호를 삽입한다. 다시 말해서 RLC 송신측은 상기 RLC PDU의 전체 일련번호에서 미리 정해진 수만큼의 마지막 비트를 떼어서 단축 일련번호를 만들고, RLC PDU의 일련번호 필드에 상기 단축 일련번호를 삽입한다. 이때, 상기 전체 일련번호의 마지막 몇 비트를 단축 일련번호로 사용할 지는 미리 정해진다.

RLC PDU에 대하여 단축 일련번호를 할당한 RLC 송신측은 1335 단계에서 단축 일련번호가 삽입된 RLC PDU를 하위 계층으로 전달한다.

도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RLC 수신측 동작을 도시한 도면이다.

도 14를 참조하면, 1405 단계에서 RLC PDU를 수신하면, RLC 수신측은 1410 단계로 진행해서 수신한 RLC PDU의 일련번호 길이 지시자를 검사한다.

일련번호 길이 지시자가 전체 일련번호를 나타내는 값으로 설정되어 있으면 1415 단계로, 일련번호 길이 지시자가 단축 일련번호를 나타내는 값으로 설정되어 있으면 1420 단계로 진행한다.

1415 단계에서 RLC 수신측은 지금까지 수신하거나 복원한 전체 일련번호 중 가장 높은 일련번호를 수신한 전체 일련번호와 비교하고 가장 높은 일련번호를 갱신한다. 상기 가장 높은 일련번호는 임의의 변수에 저장되며, 임의의 변수는 보다 높은 일련번호가 수신되거나 복원될 때마다 갱신된다. 이하 설명의 편의를 위해서 상기 가장 높은 일련번호를 VR(H)로 명명한다.

만약 수신한 전체 일련번호가 VR(H)보다 크다면, 이는 상기 RLC PDU가 전체 일련번호를 수납하고 있지만 최초 전송되는 RLC PDU임을 의미하며, 단말은 상기 수신한 전체 일련번호로 VR(H)를 갱신한다. 그리고 현재 자신이 인지하고 있는 MSBV를 수신한 전체 일련번호의 MSBV에 해당하는 부분으로 갱신한다. 이하 설명의 편의를 위해서 전체 일련번호를 수납한 RLC PDU의 일련번호에서 MSBV에 해당하는 값을 MSBV_received로, RLC 수신측이 인지하고 있는 MSBV를 MSBV_current로 명명한다.

RLC 수신측은 MSBV_received가 MSBV_current보다 크면 MSBV_current를 상기 MSBV_received로 갱신한다. 그리고 상기 전체 일련번호의 단축 일련번호에 해당하는 부분을 기억한다. 이후 단축 일련번호를 수납한 RLC PDU를 수신하고 단축 일련번호의 되돌이 현상을 판단할 때, 상기 기억한 전체 일련번호의 단축 일련번호에 해당하는 부분을 사용한다.

예를 들어 RLC 수신측의 MSBV_current가 0011 1100 0011이고, 수신한 RLC PDU의 전체 일련번호가 0011 1100 0100 0011 1110이라면, MSBV_current를 수신한 일련번호에서 MSBV에 해당하는 값인 0011 1100 0100으로 갱신한다. 그리고 수신한 전체 일련번호에서 단축 일련번호에 해당하는 부분인 0011 1110을 기억하였다가, 향후 단축 일련번호의 되돌이 현상 발생 여부를 판단할 때 사용한다.

상기와 같이 MSBV_recieved이 MSBV_current보다 큰 현상은, 송신측이 연속적인 RLC PDU들의 손실을 감지해서 최초 전송되는 RLC PDU에 전체 일련번호를 사용하는 경우에 발생할 수 있다.

RLC 수신측은 상기 동작을 완료한 후 1440 단계로 진행한다.

만약 수신한 전체 일련번호가 VR(H)와 같거나 작다면, 이는 해당 RLC PDU가 재전송된 RLC PDU임을 의미하며, RLC 수신측은 상기 수신한 전체 일련번호로 VR(H)를 갱신하지 않고 1440 단계로 곧 바로 진행한다.

1440 단계로 분기한 RLC 수신측은 수신한 RLC PDU의 일련번호에 따라 상기 RLC PDU를 수신 버퍼에 저장하고, 상위 계층 패킷으로 조립하는 등의 필요한 동작을 취한다.

한편, 1420 단계에서 RLC 수신측은 수신한 RLC PDU에 대해서 순서 재정렬 과정을 적용하고, 상기 RLC PDU의 순서가 재정렬된 후에 1425 단계로 진행한다. HARQ가 구동되는 통신 시스템에서는, 패킷이 전송된 순서와 패킷이 성공적으로 수신되는 순서가 다를 수 있으며, 그러므로 RLC 수신측은 HARQ에 의해서 발생된 순서 뒤바뀜 현상을 바로 잡기 위해 상기 순서 재정렬 과정을 수행한다.

예를 들어, 전송측에서 일련번호 1(이진수 01)을 가지는 패킷을 먼저 전송하고 일련번호 2(이진수 10)를 가지는 패킷을 나중에 전송하였을 때, 상기 일련번호 2(이진수 10)를 가지는 패킷이 수납된 HARQ 패킷이 2번의 재전송으로 성공적으로 수신측에 수신되고, 일련번호 1(이진수 01)을 가지는 패킷이 수납된 HARQ 패킷은 4번의 재전송으로 성공적으로 수신측에 수신되었다면, 수신측은 일련번호 2(이진수 10)를 가지는 패킷을 먼저 수신하고, 일련번호 1(이진수 01)을 가지는 패킷을 나중에 수신하게 된다. 이와 같은 순서 뒤바뀜 현상을 바로잡는 가장 간단한 방법은 앞서 기술한 바와 같이 임의의 패킷을 수신하였을 때, 상기 패킷보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷이 아직 수신되지 않았다면, 일정 시간 동안은 상기 수신한 패킷의 순서가 아직 재정렬되지 않은 것으로 간주하는 것이다. 추후, 정해진 시간 동안 대기하였다가 임의의 패킷보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷이 수신되면 재정렬을 수행할 수 있다.

1420 단계에서 수신한 패킷의 순서가 재정렬되면, RLC 수신측은 1425 단계로 진행해서 단축 식별 번호가 되돌이(wraparound)되었는지 검사한다. 단축 식별 번호 되돌이는 가장 높은 일련번호가 사용된 후에 일련번호가 0부터 다시 시작되는 것을 의미한다. 예를 들어, 현재 수신한 패킷의 일련번호가 이전(직전)에 수신한 패킷의 일련번호보다 낮으면 식별 번호 되돌이가 발생한 것으로 간주할 수 있다.

단축 식별 번호가 되돌이 되었다면 1430 단계로 진행해서, MSBV를 1 증가시킨 후, 1435 단계로 진행해서 MSBV와 수신한 단축 일련번호를 연접해서 전체 일련번호를 복원한다. 반면에, 단축 식별 번호가 되돌이 되지 않았다면, 1430 단계를 수행하지 않고1435 단계로 진행해서, MSBV와 단축 일련번호를 연접해서 전체 일련번호를 복원한다.

상기 MSBV는 전체 일련번호의 높은 자리 수 값이 저장되는 변수로, RLC 수신측은 MSBV를 최초에 0으로 초기화하고, 이후 단축 일련번호 되돌이 현상이 발생할 때마다 MSBV를 1 씩 증가시킨다.

MSBV와 단축 일련번호로부터 전체 일련번호를 복원한 후, RLC 수신측은 1440 단계에서 상기 전체 일련번호에 따라 상기 RLC PDU를 수신 버퍼에 저장하고 여타 필요한 동작을 수행한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치의 구조를 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 송신 장치는 상위 계층(1105), 전송 버퍼(1110), 제어부(1120), 재전송 버퍼(1115), 일련번호 설정부(1125) 및 하위 계층(1130)을 포함한다.

상위 계층(1105)은 예를 들어 PDCP 엔터티가 될 수 있으며, 서비스 당 하나가 구성되어서, 서비스에서 발생한 패킷을 적절하게 처리한 뒤, 전송 버퍼(1110)로 전달한다.

전송 버퍼(1110)는 상위 계층 패킷이 전송될 때까지 저장한다. 전송 버퍼(1110)는 제어부(1120)의 제어에 따라, 저장된 상위 계층 패킷을 적절한 크기로 분할해서 일련번호 설정부(1125)로 전달한다.

일련번호 설정부(1125)는 제어부의 제어에 따라 상기 패킷에 적절한 크기의 일련번호를 부착한다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면 최초로 전송되는 패킷이라면 단축 일련번호를 삽입하고, 재전송되는 패킷이라면 전체 일련번호를 삽입한다. 또한 본 발명의 제2 실시예에 따르면 최초로 전송되는 패킷이라 하더라도, n개의 연속적인 RLC PDU의 손실이 의심되는 경우에는 전체 일련번호를 삽입한다. 일련번호 설정부(1125)에서 출력되는 RLC PDU는 하위 계층(1130)과 재전송 버퍼(1115)로 전달된다. 재전송 버퍼(1115)는 대한 긍정적 인지 신호(ACK)를 수신할 때까지 상기 RLC PDU를 저장하고, 부정적 인지 신호(NACK)를 수신하면 상기 RLC PDU를 재전송한다.

하위 계층(1130)은 일련번호 설정부(1125)에서 전달된 RLC PDU를 무선 채널을 통해 전송한다.

제어부(1120)는 기지국 스케줄러로부터 전송 자원을 할당 받으면, 전송할 RLC PDU를 결정한다. 일반적으로 재전송이 최초 전송보다 높은 우선순위를 가지므로, 재전송할 RLC PDU가 재전송 버퍼(1115)에 저장되어 있다면, 제어부(1120)는 재전송 버퍼(1115)에게 재전송을 명령한다. 그리고 제어부(1120)는 일련번호 설정부(1125)에게 재전송할 RLC PDU의 전체 일련번호를 통지한다. 따라서 상기 일련번호 설정부(1125)는 재전송할 RLC PDU의 헤더의 단축 일련번호를 전체 일련번호로 치환한 뒤 RLC PDU를 하위 계층(1130)으로 전달한다.

다음 전송 주기에 전송할 RLC PDU가 최초 전송될 RLC PDU라면, 제어부(1120)는 전송 버퍼(1110)에게 저장되어 있는 상위 계층 패킷을 적절한 크기로 분할해서 일련번호 설정부(1125)로 전달하도록 전송 버퍼(1110)를 제어한다. 그리고 일련번호 설정부(1125)에게 사용할 단축 일련번호를 통지한다. 일련번호 설정부(1125)는 RLC PDU에 제어부(1120)가 통지한 단축 일련번호를 삽입한 후 RLC PDU를 하위 계층(1130)으로 전달한다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치의 구조를 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면, 수신 장치는 하위 계층(1220), 일련번호 길이 지시자 검사부(1215), 일련번호 복원부(1210) 및 수신 버퍼(1205)를 포함한다.

하위 계층(1220)은 무선 채널을 통해 수신한 RLC PDU를 일련번호 길이 지시자 검사부(1215)로 전달한다.

일련번호 길이 지시자 검사부(1215)는 RLC PDU의 일련번호 길이 지시자를 검사해서, RLC PDU에 삽입된 일련 번호가 단축 일련 번호인지 전체 일련 번호인지를 확인한다. 단축 일련번호가 삽입된 RLC PDU를 수신하면, 상기 RLC PDU의 일련번호를 일련번호 복원부(1210)로 전달하고, RLC PDU는 수신 버퍼(1205)로 전달한다. 일련번호 길이 지시자 검사부(1215)는 전체 일련번호가 삽입된 RLC PDU를 수신하면, 수신한 RLC PDU를 수신 버퍼(1205)로 전달한다.

수신 버퍼(1205)는 수신한 RLC PDU들에 대해서 순서 재정렬을 수행하고, 순서 재정렬이 완료된 RLC PDU의 단축 일련번호를 일련번호 복원부(1210)에게 통보한다. 일련번호 복원부(1210)는 순서 재정렬이 완료된 RLC PDU의 단축 일련번호로부터 전체 일련번호를 복원하고, 이를 수신 버퍼(1205)에게 전달한다.

수신 버퍼(1205)는 RLC PDU의 단축 일련번호를 일련번호 복원부(1210)로부터 전달 받은 전체 일련번호로 대체하고, 순서가 완전히 재정렬된 RLC PDU들을 적절하게 처리해서 상위 계층으로 전달한다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 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.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 최초 전송되는 패킷의 일련번호의 크기를 줄임으로써, 패킷 전송에 사용되는 전송 자원의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 일련번호 전송에 따른 패킷 전송 자원을 다른 서비스를 위한 자원으로 사용하여 서비스 품질 요구를 만족시킬 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템 구조의 일례를 도시한 도면.

도 2는 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 프로토콜 구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템의 RLC PDU 포맷을 도시한 도면.

도 4는 일련번호를 할당하는 방법을 설명한 도면.

도 5는 본 발명에 따라 일련번호가 패킷의 전송 순서에 따라 단조 증가하는 경우, 일련번호를 가변적인 길이로 설정하는 개념을 설명한 도면.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 가변적인 길이를 가지는 일련번호를 전송하는 이동통신시스템의 전체 흐름도.

도 7a와 도 7b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RLC PDU 포맷을 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 단축 일련번호와 전체 일련번호간의 관계를 개념적으로 설명한 도면.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신 동작을 설명한 도면.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수신 동작을 설명한 도면.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치를 도시한 도면.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치를 도시한 도면.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신 동작을 설명한 도면.

도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수신 동작을 설명한 도면.

Claims (18)

1. 이동통신시스템에서 패킷을 전송하는 방법에 있어서,

   송신측이 초기 전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련 번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 비트들 중 일부 비트들을 사용하여 단축 일련 번호를 할당하고, 상기 단축 일련 번호의 사용을 지시하는 제1 플래그를 설정하는 과정과,

   상기 단축 일련 번호와 상기 제1 플래그를 상기 패킷에 삽입하여 수신측으로 전송하는 과정을 포함하는 패킷 전송 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단축 일련 번호는, 상기 패킷들을 상호 구별하기 위한 최소 길이의 마지막 비트들을 사용하도록 할당하는 패킷 전송 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 송신측이 재전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련 번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 모든 비트들을 사용하여 전체 일련 번호를 할당하고, 상기 전체 일련 번호의 사용을 지시하는 제2 플래그를 설정하는 과정과,

   상기 전체 일련 번호와 상기 제2 플래그를 상기 패킷에 삽입하여 상기 수신측으로 전송하는 과정을 더 포함하는 패킷 전송 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 단축 일련 번호를 할당하기 이전에,

   상기 초기 전송되는 패킷들 중 이전에 전송된 n개(n은 자연수)의 연속적인 패킷들이 손실되었을 가능성이 있는지 판단하는 과정과,

   상기 패킷들이 손실되었을 가능성이 있는 경우에, 상기 패킷의 일련 번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 모든 비트들을 사용하여 전체 일련 번호를 할당하고, 상기 전체 일련 번호의 사용을 지시하는 제2 플래그를 설정하는 과정과,

   상기 전체 일련 번호와 상기 제2 플래그를 상기 패킷에 삽입하여 상기 수신측으로 전송하는 과정을 더 포함하는 패킷 전송 방법.
5. 이동통신시스템에서 패킷을 수신하는 방법에 있어서,

   수신측이 송신측으로부터 전송되는 패킷을 수신하는 과정과,

   상기 수신한 패킷의 플래그 정보를 이용하여 단축 일련 번호를 검출하고, 상기 단축 일련 번호를 이용하여 전체 일련 번호를 복원하는 과정과,

   상기 복원된 전체 일련 번호에 대응하여 수신된 패킷들을 재정렬하여 상위 계층으로 전달하는 과정을 포함하는 패킷 수신 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 플래그 정보는, 송신측이 초기 전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련 번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 비트들 중 상기 패킷들을 상호 구별하기 위한 최소 길이의 하위 일부 비트들을 사용하여 단축 일련 번호를 할당하였음을 나타내는 지시자를 포함하는 패킷 수신 방법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 플래그 정보가, 송신측이 재전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련 번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 모든 비트들을 사용하여 할당한 전체 일련 번호를 사용하고 있음을 지시하는 지시자를 포함하는 경우에,

   상기 전체 일련 번호에 대응하여 수신된 패킷들을 재정렬하여 상위 계층으로 전달하는 과정을 더 포함하는 패킷 수신 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 전체 일련번호를 지금까지 수신하거나 복원한 상기 전체 일련 번호 중 가장 높은 일련 번호와 비교하는 과정과,

   상기 비교 결과에 따라 상기 가장 높은 일련번호의 상위 일부 비트들을 갱신하고, 상기 상위 일부 비트들을 제외한 하위 일부 비트들을 저장하는 과정을 더 포함하는 패킷 수신 방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 패킷들을 재정렬하는 경우에, 상기 저장된 하위 일부 비트들을 이용하여 상기 패킷들을 재정렬하는 패킷 수신 방법.
10. 이동통신시스템에서 패킷에 일련 번호를 할당하여 송신하는 패킷 송신 장치에 있어서,

    재전송 버퍼와 전송 버퍼를 제어하여 재전송 패킷과 초기 전송 패킷을 구별하여 출력하도록 제어하는 제어부와,

    상기 제어부의 제어에 따라, 상기 재전송 버퍼로부터 출력되는 패킷에 대응하여 전체 일련 번호를 할당하거나, 상기 전송 버퍼로부터 출력되는 패킷에 대응하여 상기 전체 일련 번호를 표현하는 정해진 길이의 비트들 중에서 하위 일부 비트들을 사용하여 단축 일련 번호를 할당하고, 상기 패킷에 상기 할당된 전체 일련 번호 또는 단축 일련 번호를 삽입하여 전송하는 일련 번호 설정부를 포함하는 일련 번호를 할당하는 패킷 송신 장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 일련 번호 설정부는, 상기 할당된 일련 번호가 단축 일련 번호인지 또는 전체 일련 번호인지를 지시하는 플래그를 상기 패킷에 추가로 삽입하여 전송하는 패킷 송신 장치.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 일련 번호 설정부는, 상기 패킷들을 상호 구별하기 위한 최소 길이의 마지막 비트들을 사용하여 상기 단축 일련 번호를 할당하는 패킷 송신 장치.
13. 제 10항에 있어서,

    상기 일련 번호 설정부는,

    상기 초기 전송되는 패킷들 중 이전에 전송된 n개(n은 자연수)의 연속적인 패킷들이 손실되었을 가능성이 있는 경우에는, 최초로 전송되는 패킷에 상기 전체 일련 번호를 할당하는 패킷 송신 장치.
14. 이동통신시스템에서 패킷을 수신하는 수신 장치에 있어서,

    수신된 패킷의 헤더를 확인하여 상기 패킷에 할당된 일련 번호가 단축 일련 번호인지 또는 전체 일련 번호를 확인하는 일련 번호 길이 지시자 검사부와,

    상기 일련 번호가 단축 일련 번호이면, 상기 단축 일련 번호를 이용하여 하위 일부 비트에 상기 단축 일련 번호를 포함하는 미리 설정된 길이의 전체 일련 번호를 복원하는 일련 번호 복원부와,

    상기 전체 일련 번호에 따라 수신된 패킷들을 재정렬하고, 상기 재정렬된 패킷들을 상위 계층으로 전달하는 수신 버퍼를 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 일련 번호 복원부는,

    상기 단축 일련 번호에 대응하여 상기 전체 일련 번호에서 상기 하위 일부 비트를 제외한 상위 비트들을 순차적으로 단조 증가시켜서 상기 전체 일련 번호를 복원하는 패킷 수신 장치.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 일련번호 길이 지시자 검사부는,

    송신측이 초기 전송되는 패킷에 대응하여 상기 패킷의 일련 번호를 표현하기 위한 정해진 길이의 비트들 중 상기 패킷들을 상호 구별하기 위한 최소 길이의 하위 일부 비트들을 사용하여 단축 일련 번호를 할당하였음을 나타내는 지시자를 이용하여 상기 패킷에 할당된 일련 번호를 확인하는 패킷 수신 장치.
17. 제 15항에 있어서,

    상기 일련 번호 길이 지시자 검사부는,

    상기 전체 일련번호를 지금까지 수신하거나 복원한 상기 전체 일련 번호 중 가장 높은 일련 번호와 비교하고,

    상기 비교 결과에 따라 상기 가장 높은 일련번호의 상위 일부 비트들을 갱신하고, 상기 상위 일부 비트들을 제외한 하위 일부 비트들을 저장하는 패킷 수신 장치.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 수신 버퍼는, 상기 저장된 하위 일부 비트들을 이용하여 상기 패킷들을 재정렬하는 패킷 수신 장치.