KR100921241B1 - 통신 시스템의 데이터 유닛 처리 시스템 - Google Patents

통신 시스템의 데이터 유닛 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각 논리채널마다 구비된 논리채널 재정리버퍼에서 MAC-d SDU의 재정리를 수행하도록 하여 불필요하게 발생하는 데이터 전송지연 현상을 방지하였고, 불필요한 헤더를 사용하지 않는 MAC-e PDU의 새로운 구조를 제안함으로써 무선구간에서의 전송효율을 향상시켰다. 본 발명, 무선 프로토콜 계층의 데이터유닛 처리 시스템은, 이동통신의 수신시스템에 있어서, 논리채널별로 재정리 버퍼를 구비하고, 구비된 각 재정리버퍼에서 논리채널별로 수신된 데이트블록들의 재정리가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020040044712
reordering buffer, MAC-e, MAC-d

Description

통신 시스템의 데이터 유닛 처리 시스템{SYSTEM FOR PROCESSING DATA UNITS IN A COMMUNICATION TERMINAL}

도1은 종래 및 본 발명이 적용되는 UMTS의 망구조를 나타낸 도면.

도2는 UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜의 구조도.

도3은 HSUPA의 MAC계층을 나타낸 도면.

도4는 단말의 MAC-d부계층 구조도.

도5는 논리채널 다중화시, MAC-d PDU의 포맷을 나타낸 도면.

도6은 송신측 MAC-e 부계층의 구조도.

도7은 종래기술에 따른, MAC-e PDU의 포맷을 나타낸 도면.

도8은 수신측 MAC-e 부계층의 구조도.

도9는 UTRAN의 MAC-d부계층 구조도.

도10은 MAC-e PDU과 Reordering Buffer의 예를 나타낸 도면.

도11은 본 발명에 따른 수신측 MAC-e구조의 첫번째 예를 나타낸 도면.

도12는 본 발명에 따른 수신측 MAC-d 구조의 첫번째 예를 나타낸 도면.

도13은 본 발명에 따른 송신측 MAC-e 구조의 첫번째 예를 나타낸 도면.

도14는 본 발명에 따른 송신측 MAC-e 구조의 두번째 예를 나타낸 도면.

도15는 본 발명에 따른 송신측 MAC-d 구조의 첫번째 예를 나타낸 도면.

도16은 본 발명에 따른 송신측 MAC-e 구조의 세번째 예를 나타낸 도면.

도17은 본 발명에 따른 수신측 MAC-e 구조의 두번째 예를 나타낸 도면.

도18은 본 발명에 따른 수신측 MAC-d 구조의 두번째 예를 나타낸 도면.

도19는 본 발명에 따른 송신측 MAC-e 구조의 네번째 예를 나타낸 도면.

도20은 본 발명에 따른 수신측 MAC-e 구조의 세번째 예를 나타낸 도면.

도21은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 첫번째 예를 나타낸 도면.

도22는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 두번째 예를 나타낸 도면.

도23은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 세번째 예를 나타낸 도면.

도24는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 네번째 예를 나타낸 도면.

도25는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 다섯번째 예를 나타낸 도면.

도26은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 여섯번째 예를 나타낸 도면.

도27은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 일곱번째 예를 나타낸 도면.

도28은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 여덟번째 예를 나타낸 도면.

도29는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 아홉번째 예를 나타낸 도면.

본 발명은 이동통신 시스템의 Medium Access Control(MAC)계층에 관한 것으로, 특히 MAC계층의 데이터 처리 시스템(장치) 및 방법에 관한 것이다.

최근, 이동 통신 시스템이 비약적인 발전을 하여 왔으나, 대용량의 데이터 통신 서비스에 있어서, 아직 기존의 유선 통신 시스템의 성능을 따라가지 못하고 있다. 이에 세계 각국은 대량의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신 시스템, IMT-2000의 기술 개발을 추진하고 있으며, 그 기술의 표준화를 위해, 국가 상호간의 협력이 활발히 진행되고 있다.

유럽식 IMT-2000 시스템인 Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)는 유럽식 이동통신 표준인 Global System for Mobile Communications (GSM)시스템으로부터 진화한 제3세대 이동통신 시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)접속기술을 기반으로 보다 향상된 통신 서비스의 제공을 목표로 한다.

UMTS의 표준화 작업을 위해 1998년 12월에 유럽의 ETSI, 일본의 ARIB/TTC, 미국의 T1 및 한국의 TTA 등은 제3세대 공동 프로젝트(Third Generation Partnership Project : 이하, 3GPP라 한다)라는 프로젝트를 구성하였고, 현재까지 UMTS의 세부적인 표준명세서(Specification)를 작성 중에 있다.

3GPP에서는 UMTS의 신속하고 효율적인 기술개발을 위해, 망 구성 요소들과 이들의 동작에 대한 독립성을 고려하여 UMTS의 표준화 작업을 5개의 Technical Specification Groups(TSG)으로 나누어 진행하고 있다.

각 TSG는 관련된 영역 내에서 표준규격의 개발, 승인, 그리고 그 관리를 담당하는데, 이들 중에서 Radio Access Network(RAN) 그룹(이하, TSG RAN이라 한다)은 UMTS에서 WCDMA 접속기술을 지원하기 위한 새로운 무선 접속망인 UMTS Terrestrial Radio Access Network(이하, UTRAN이라 한다)의 기능, 요구사항, 그리 고 인터페이스에 대한 규격을 개발한다

도1은 종래 및 본 발명이 적용되는 UMTS의 망구조를 나타낸 도면이다.

도1에 도시된 바와 같이, UMTS시스템은 크게 단말(혹은 User Equipment(UE))과 UTRAN 및 핵심망(Core Network; 이하 CN이라 한다)으로 이루어져 있다.

상기 UTRAN은 한 개 이상의 무선망부시스템(Radio Network Sub-systems; 이하 RNS라 한다)으로 구성된다. 그리고 각 RNS는 하나의 무선망제어기(Radio Network Controller;이하 RNC라 약칭함)와 이 RNC에 의해서 관리되는 다수의 기지국(이하, Node B라 한다)으로 구성된다. 각 Node B에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재한다.

도2는 UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜의 구조를 보이고 있다. 이러한 무선 프로토콜 계층들은 단말과 UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, 무선 구간의 데이터 전송을 담당한다. 도2의 프로토콜 계층들은 Open System Interconnection(OSI) 기준모델의 하위 3개 계층에 바탕을 둔 것으로, 제1계층(L1), 제2계층(L2), 제3계층(L3)으로 나뉜다.

이하, 도2의 각 무선 프로토콜 계층들에 대해 설명한다.

먼저, 제1계층 즉, 물리계층은 다양한 무선전송기술을 이용해 데이터를 무선 구간에 전송하는 역할을 한다. 물리계층은 상위계층인 Medium Access Control(MAC)계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 전송채널은 크게 채널의 공유 여부에 따라 전용(Dedicated)전송채널과 공용(Common)전송채널로 나뉜다.

제2계층에는 Medium Access Control(MAC)계층, Radio Link Control(RLC) 계층, Broadcast/Multicast Control(BMC)계층, 그리고 Packet Data Convergence Protocol(PDCP)계층이 존재한다.

먼저, MAC계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할도 수행한다. MAC계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽 채널(Traffic Channel)로 나뉜다.

MAC계층은 세부적으로 관리하는 전송채널의 종류에 따라 MAC-b 부계층(Sublayer), MAC-d 부계층, MAC-c/sh 부계층, MAC-hs 부계층, 및 MAC-e 부계층으로 구분된다. MAC-b 부계층은 시스템 정보(System Information)의 방송을 담당하는 전송채널인 BCH(Broadcast Channel)의 관리를 담당하고, MAC-c/sh 부계층은 다른 단말들과 공유되는 FACH(Forward Access Channel)나 DSCH (Downlink Shared Channel) 등의 공용전송채널을 관리하며, MAC-d 부계층은 특정 단말에 대한 전용전송채널인 DCH(Dedicated Channel)의 관리를 담당한다. 또한, 하향 및 상향으로 고속 데이터 전송을 지원하기 위해 MAC-hs 부계층은 고속 하향 데이터 전송을 위한 전송채널인 HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel)를 관리하며, MAC-e 부계층은 고속 상향 데이터 전송을 위한 전송채널인 E-DCH (Enhanced Dedicated Channel)를 관리한다.

RLC계층은 각 무선베어러(Radio Bearer; RB)의 QoS에 대한 보장과 이에 따른 데이터의 전송을 담당한다. RLC계층은 RB 고유의 QoS를 보장하기 위해 RB 마다 한 개 또는 두 개의 독립된 RLC 개체(Entity)를 두고 있으며, 다양한 QoS를 지원하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Unacknowledged Mode, 무응답모드) 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 RLC 모드를 제공하고 있다. 또한, RLC는 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할도 하고 있으며, 이를 위해 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 및 연결하는 기능도 수행한다.

PDCP계층은 RLC계층의 상위에 위치하며, IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 이용하여 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송될 수 있도록 한다. 이를 위해, PDCP계층은 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행하는데, 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. PDCP계층은 헤더압축이 기본 기능이기 때문에 PS domain에만 존재하며, 각 PS 서비스에 대해 효과적인 헤더압축 기능을 제공하기 위해 RB 당 한 개의 PDCP entity가 존재한다.

그 외에도 제2계층에는 BMC(Broadcast/Multicast Control) 계층이 RLC계층의 상위에 존재하여, 셀 방송 메시지(Cell Broadcast Message)를 스케쥴링하고, 특정 셀에 위치한 단말들에게 방송하는 기능을 수행한다.

제3계층의 가장 하부에 위치한 RRC(Radio Resource Control, 무선자원제어) 계층은 제어평면에서만 정의되며, RB들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 제1 및 제2계층의 파라미터들을 제어하고, 또한 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1및 제2계층에 의해 제공되는 논리적 path를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다.

이하, HSUPA (High Speed Uplink Packet Access)에 대해 상술한다.

HSUPA란 단말(User Equipment; UE)이 UTRAN에게 상향링크(Uplink)로 데이터를 고속 전송하는 시스템으로서, 종래의 전용채널 (Dedicated Channel; DCH) 대신 향상된 전용채널 (Enhanced Dedicated Channel; E-DCH)을 사용하며, 그 외에 고속 전송에 필요한 HARQ (Hybrid ARQ)와 AMC (Adaptive Modulation and Coding), 그리고 Node B Controlled Scheduling 등의 기술을 사용한다.

HSUPA를 위해, Node B는 단말에게 단말의 E-DCH 전송을 제어하는 하향제어정보를 전송한다. 하향제어정보는 HARQ를 위한 응답정보(ACK/NACK)와 AMC를 위한 채널상태정보(Channel Quality Information), Node B Controlled Scheduling을 위한 E-DCH 전송속도 할당정보, E-DCH 전송시작시간 및 전송시간구간 할당정보, 전송블록크기정보(Transport Block Size Information) 등을 포함한다. 한편, 단말은 Node B에게 상향제어정보를 전송한다. 상향제어정보는 Node B Controlled Scheduling을 위한 E-DCH 전송속도 요청정보(Rate Request Information), 단말버퍼상태정보(UE Buffer Status Information), 단말전력상태정보 (UE Power Status Information) 등을 포함한다. HSUPA를 위한 상향제어정보와 하향제어정보는 E-DPCCH(Enhanced Dedicated Physical Control Channel)와 같은 물리제어채널(Physical Control Channel)을 통해 전송된다.

HSUPA를 위해, MAC-d와 MAC-e 사이에는 MAC-d flow가 정의된다. 이때, DCCH(Dedicated Control Channel)와 DTCH(Dedicated Traffic Channel) 같은 전용논리채널 (Dedicated Logical Channel)은 MAC-d flow에 매핑되고, MAC-d flow는 전송채널 E-DCH에 매핑되며, 전송채널 E-DCH는 다시 물리채널 E-DPDCH (Enhanced Dedicated Physical Data Channel)에 매핑된다. 반면, 전용논리채널은 바로 전송채널 DCH에 매핑될 수도 있다. 이때, 전송채널 DCH는 물리채널 DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)에 매핑된다. 이와 같은 채널 간의 매핑 관계는 도3에 나타나 있다.

MAC-d 부계층을 좀 더 자세히 살펴보면, 송신측 MAC-d 부계층은 상위계층, 즉 RLC계층으로부터 전달받은 MAC-d SDU(Service Data Unit)로부터 MAC-d PDU(Protocol Data Unit)을 구성하며, 수신측 MAC-d 부계층은 하위계층으로부터 수신한 MAC-d PDU로부터 MAC-d SDU를 복원하여 상위계층인 RLC계층으로 전달하는 역할을 수행한다. 이때, MAC-d는 MAC-d flow를 통해 MAC-e 부계층과 서로 MAC-d PDU를 교환하거나, 또는 DCH를 통해 물리계층과 서로 MAC-d PDU를 교환한다. MAC-d 부계층이 수행하는 기능으로는 데이터 량에 따라 전송채널을 선택적으로 스위칭하는 Transport Channel Type Switching, MAC-d PDU에 암호화 및 복호화를 하는 Ciphering/Deciphering, 채널 상황에 적합한 전송포맷조합 (Transport Format Combination; TFC)을 선택하는 TFC selection, 그리고 여러 전용논리채널이 다중화되어 하나의 DCH에 매핑되거나 아니면 하나의 MAC-d flow에 매핑될 때 각각의 전용논리채널을 식별하기 위한 논리채널 식별자 (C/T)를 관리하는 C/T Mux 등이 있다. 특히, 논리채널 식별자인 C/T field는 논리채널이 다중화되었을 때만 사용되며, 각각의 MAC-d SDU 마다 C/T field를 헤더에 추가하여 MAC-d PDU를 구성한다. 현재 C/T field는 4bit로 정의되어 있으며, 따라서 하나의 DCH 또는 하나의 MAC-d flow에 다중화될 수 있는 논리채널의 수는 최대 16개이다. 이와 같은 HSUPA에 있어서 MAC-d 부계층의 송신측인 단말측 구조가 도4에 나타나 있으며, 논리채널이 다중화되었을 때의 MAC-d PDU format을 도5에 나타내고 있다.

송신측 MAC-e 부계층은 상위계층, 즉 MAC-d 부계층으로부터 MAC-d flow를 통해 전달받은 MAC-d PDU, 즉 MAC-e SDU로부터 MAC-e PDU를 구성하며, 수신측 MAC-e 부계층은 하위계층, 즉 물리계층으로부터 수신한 MAC-e PDU로부터 MAC-e SDU를 복원하여 상위계층으로 전달하는 역할을 수행한다. 이때, MAC-e는 전송채널인 E-DCH를 통해 물리계층과 서로 MAC-e PDU를 교환한다.

MAC-e 부계층의 수행 기능은 송신측인가 수신측인가에 따라 서로 다르다. 먼저 송신측 MAC-e 부계층의 기능을 살펴보면, 상하향 제어 정보에 따라 데이터 전송을 스케쥴링하고 데이터의 우선순위 (Priority)에 따라 이를 처리하는 Scheduling/Priority handling, 데이터를 고속으로 신뢰성있게 전송하기 위한 Hybrid ARQ, 그리고 채널 상황에 적합한 전송포맷 및 자원 조합 선택을 위한 TFRC (Transport Format and Resource Combination) selection의 기능이 있다. 특히 Scheduling/Priority handling 블록은 물리채널로 전송될 MAC-e PDU를 구성하는 역할도 하는데, 구체적으로는 먼저 MAC-d로부터 하나의 MAC-d flow를 통해 한 전송시간격 (Transmission Time Interval; TTI) 동안 전달받은 MAC-d PDU, 즉 MAC-e SDU들을 그 길이에 따라 결합(Concatenation)하고 그 길이 정보를 MAC-e 헤더에 추가하며, 전송할 전송블럭(Transport Block)의 전송일련번호 (Transmission Sequence Number; TSN) 6bit를 헤더에 추가하고, 또한 MAC-d flow와 logical channel의 우선순위를 식별할 수 있도록 하는 3bit의 PID (Priority ID)를 헤더에 추가한다. 마지막으로 향후 또 다른 MAC-e PDU format을 지원할 수 있도록 1bit의 버전 정보 (Version Flag; VF)를 헤더에 추가하여 MAC-e PDU를 구성한다. 이와 같은 송신측 MAC-e 부계층의 구조와 MAC-e PDU format을 각각 도6과 도7에 나타내고 있다.

일반적으로 일정한 형태의 PDU format을 사용하는 이유는, 수신측에서는 데이터를 0,1,0,1과 같은 일련의 비트스트림(bit stream)으로 수신하기 때문에, 만약 format을 정해놓지 않으면 수신측은 각각의 bit가 어떤 의미인지 해석할 수 없기 때문이다. HSUPA에서는 도7과 같은 형태의 MAC-e PDU format을 사용하는데, 여기에는 다음과 같은 몇 가지 제약조건이 있다.

첫째, 한 TTI에는 하나의 MAC-e PDU만 전송한다. ---> 따라서, MAC-e PDU 마다 TSN을 추가한다.

둘째, 하나의 MAC-e PDU는 동일한 MAC-d flow에 속하며 동일한 우선순위를 갖는 논리채널의 데이터로만 구성한다. ---> 따라서, PID는 MAC-d flow ID + Logical channel priority로 해석된다.

셋째, 다중화 이득(Multiplexing gaing)을 얻기 위해 여러 논리채널의 데이터는 하나의 MAC-e PDU에 다중화된다. ---> 일반적으로 각 논리채널마다 SDU의 길이는 다를 수 있으므로, 각 SDU의 길이를 나타내는 정보가 헤더에 추가된다.

위의 조건 중 세번째 조건으로 인해 MAC-e PDU의 헤더 길이는 가변한다. SDU의 길이 정보는 모두 3가지 field로 구성되는데, 이들은 각각 SDU 길이를 표시하는 3bit의 SID (Size Index) field와, 상기 SID의 길이를 가진 SDU의 개수를 알려주는 7bit의 N field, 그리고 다음의 field가 SID 길이 정보인지 아니면 MAC-e SDU인지를 알려주는 1bit의 F (Flag) field 이다. 즉, SDU의 길이 정보는 SID, N, F의 세가지 field로 구성되며, 그 크기는 SDU의 길이 종류의 수만큼 증가한다.

어떤 PDU를 물리채널을 통해 무선 상으로 전송하기 위해서는 정해진 길이를 가져야 한다. 이는 물리채널에서 수행하는 코딩, 변조, 및 스프레딩에서 요구하기 때문이다. 따라서, MAC-e는 PDU의 마지막 부분에 Padding을 하여 물리채널이 요구하는 크기에 맞는 PDU를 생성한다. 이러한 Padding은 아무런 정보가 없이 단지 PDU 크기를 맞춰주기 위한 부분이므로, 수신측은 PDU를 수신하면 상기 Padding 부분은 폐기한다.

수신측에서는 수신되는 일련의 비트스트림을 도7의 format대로 해석한다. 즉, 수신되는 비트스트림을 앞에서부터 VF (1bit), PID (3bit), TSN (6bit), SID (3bit), N (7bit), F (1bit), ... 으로해석하며, F field가 다음이 SDU임을 알려줄 때까지 헤더를 해석한다. F field가 다음이 SDU임을 알려주면, 그 다음 비트부터는 SDU의 길이 정보, 즉 SID, N, F 조합으로부터 SDU의 길이와 개수에 맞게 SDU를 분해한다. 그리고, SDU를 추출하고 남는 부분은 Padding이므로 폐기한다.

한가지 주목할 점은 MAC-e SDU의 길이가 같기만 하다면 여러 논리채널의 데이터라도 하나의 SDU 길이 정보로 이를 알려줄 수 있다는 점이다. 도 7의 예에서는 첫번째 SDU 길이 정보, 즉 SID1, N1, F1의 조합은 첫번째 논리채널 (C/T=1)과 두번째 논리채널 (C/T=2)의 데이터 길이를 모두 알려주며, K번째 SDU 길이 정보, 즉 SIDk, Nk, Fk의 조합은 네번째 논리채널 (C/T=4)부터 k번째 논리채널 (C/T=k)의 데이터 길이를 모두 알려준다. 즉, MAC-e에서는 데이터를 논리채널 별로 처리하는 것이 아니라 MAC-e SDU의 크기 별로 처리하는 것이다.

수신측의 MAC-e 부계층의 구조는 도8과 같다. 수신측의 HARQ 블록은 송신측의 HARQ 블록에 대응되는 것으로, HARQ 내의 각각의 HARQ process는 송신측과 SAW (Stop And Wait) ARQ 기능을 수행한다. HARQ process를 통해 하나의 MAC-e PDU를 수신하면, 수신측은 MAC-e PDU의 헤더에 있는 VF를 읽어 버전을 확인한 후, 다음의 PID field를 보고, 수신한 PDU가 어떤 MAC-d flow와 어떤 Priority에 해당하는지를 파악한다. 이 동작은 Re-ordering queue distribution 블록에서 수행하며, 이후 PID가 가리키는 Reordering 블록으로 PDU를 전달한다. 수신측에서 송신측과 크게 대별되는 기능은 Reordering 기능인데, 이는 MAC-e에서는 HARQ를 통해 MAC-e PDU를 비순차적(out-of-sequence)으로 수신하는데 반해 MAC-d 이후의 상위계층인 RLC 계층에서는 순차전달 (In-sequence delivery)을 요구하므로, MAC-e에서는 비순차적으 로 수신되는 PDU를 상위계층으로 순차적으로 전달하기 위해 재정리(Reordering)를 수행하는 것이다. 이러한 Reordering을 수행하기 위해 각 PID마다 Reordering buffer를 두고 있으며, 어떤 PDU가 성공적으로 수신되었다 하더라도 TSN이 순차적이지 않으면 잠시 동안 버퍼 안에 저장시켜두고 있다가 순서가 되었을 때 비로소 상위로 전달하는 것이다. Reordering buffer에는 PDU가 헤더의 VF와 PID를 제외한 TSN부터의 부분이 저장되며, 이후 PDU가 Disassembly 블록으로 전달되면, 여기서 SID, N, F의 SDU 길이 정보를 보고 SDU를 분해하여 상위의 MAC-d 부계층으로 전달한다. 즉, MAC-d flow를 통해서는 MAC-e SDU 즉 MAC-d PDU만 전달되는 것이다.

HSUPA에 있어서 수신측인 UTRAN의 MAC-d 부계층 구조는 송신측인 단말의 MAC-d 부계층 구조와 거의 흡사하다. 특히 HSUPA와 관련되는 부분은 송신측의 기능을 역으로 수행하는 것뿐이며, 그 외의 DCH 관련되는 부분에 있어서도 단말측이 TFC selection을 하는 대신 UTRAN측은 scheduling/priority handling을 한다는 점만 다르다. HSUPA와 관련되서 설명하자면, MAC-e로부터 MAC-d flow를 통해 수신한 MAC-d PDU들은 C/T Mux 블록에서 C/T field를 읽어 어떤 논리채널의 데이터인지를 파악한 후 C/T field를 제거하고 MAC-d SDU를 추출하여 상위의 RLC 계층으로 C/T field가 가리키는 채널을 통해 전달한다. 앞에서 설명한 바와 같이 C/T field는 항상 존재하는 것은 아니며 논리채널이 다중화되었을 때만 존재하는데, 논리채널이 다중화되지 않았을 때는 C/T Mux 블록은 수신한 MAC-d PDU는 바로 MAC-d SDU이므로 이를 그대로 RLC 계층으로 전달한다. 도9에는 HSUPA에 있어서 수신측인 UTRAN의 MAC-d 부계층 구조를 나타내고 있다.

종래기술에 따른 수신측 MAC-e는 각 PID별로 Reordering Buffer를 가지고 있다. MAC-e PDU가 수신되면, 상기 MAC-e는 수신된 MAC-e PDU에 포함된 PID정보를 이용하여 상기 수신된 데이터를 전달할 Reordering Buffer를 선택한 후, 수신된 MAC-e PDU에 포함된 TSN정보를 이용하여 상기 MAC-e PDU가 선택된 Reordering Buffer내의 어느 부분에 위치해야 하는지를 알아내어 정렬하였다. 그리고 Reordering Buffer내에서는 수신된 MAC-e PDU의 TSN값보다 작은 TSN값을 가진 MAC-e PDU가 모두 도착하여 상위단으로 전달된 후에, 상기 MAC-e PDU를 상위단으로 전달하였다.

그러나 이런 종래기술은 데이터 전송의 효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 수신측에 필요이상으로 많은 메모리를 요구하는 문제점을 가지고 있다.

간단한 예로 송신측에서 전송한 MAC-e PDU들과 수신측에 Reordering Buffer에 도착하여 쌓여있는 MAC-e PDU가 도10에 도시된 바와 같다고 가정해 보자. 설명의 편의를 위해 MAC-e PDU Header에 대한 내용은 TSN만 표시하였고 모두 같은 PID를 가지고 있다고 가정한다. 그리고 TSN=3인 MAC-e PDU까지는 정상적으로 수신되어 처리가 되었다고 가정한다.

도10은 송신측과 수신측간에 송수신된 MAC-e PDU의 구성을 나타낸 도면으로, 송신측이 전송한 MAC-e PDU는 TSN=4부터 TSN=7까지이고, 수신측이 수신한 MAC-e PDU는 TSN=5부터 TSN=7까지임을 보여주고 있다. 수신측에 아직 TSN=4인 MAC-e PDU가 도착하지 않았기 때문에 TSN=5부터 TSN=7까지에 해당되는 MAC-e PDU가 이미 도착해 있음에도 불구하고 처리되지 않은 채 Reordering Buffer에 대기하고 있다.

도10을 통해 알 수 있듯, Reordering Buffer에 아직 도착하지 않은 TSN=4인 MAC-e PDU는 모두 논리채널 1번에 해당하는 MAC-d SDU들로만 구성되어 있다. 즉, TSN=4인 MAC-e PDU는 논리채널 2번에 해당하는 MAC-d SDU를 포함하고 있지 않다. 따라서 TSN=5부터 TSN=7번까지의 MAC-e PDU에 포함되어 있는 논리채널 2번에 해당하는 MAC-d SDU들은 즉시 상위단으로 전송되어도 무방하다.

그럼에도 불구하고 종래 기술을 따르면, TSN=5부터 TSN=7번까지의 MAC-e PDU에 포함된 논리채널 2번에 해당하는 MAC-d SDU들은 계속 MAC-e PDU에서 분리되지 못한 채 Reordering Buffer에 쌓여있게 되고, 상위단으로 전송되지 못하여 필요이상의 전송지연을 발생시킨다. 특히 이 논리채널 2번에 해당하는 데이터들이 실시간 전송을 요구하는 Streaming이나 Voice를 위한 데이터라면 문제는 더욱더 심각해 진다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은,

각 논리채널별 재정리버퍼를 구비하는 무선 프로토콜 계층의 데이터유닛 처리 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 수신된 데이터 블록에 포함된 논리채널 식별자를 이용하여 논리채널 별로 수신된 데이터블록 단위로 재정리하도록 하는 무선 프로토콜 계층의 데이터유닛 처리 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템은,
다수의 논리채널들 각각에 재정리 버퍼를 구비하여, 고속 상향링크 패킷 접속(HSUPA)를 지원하는 MAC(Medium Access Control) 계층을 구성하되,
상기 MAC 계층은
데이터 유닛들과 일련번호를 포함하는 데이터 블록을 수신하는 과정, 여기서 상기 데이터 블록은 해당 논리채널에 속하는 상기 데이터 유닛들을 식별하는 논리채널 식별자와 상기 데이터 유닛들의 크기를 가리키는 크기 정보를 포함하고;
상기 수신한 데이터 블록을 처리하여 상기 데이터 유닛들을 상기 다수의 논리채널들 중 해당 논리채널과 연관된 재정리 버퍼에게 보내는 과정; 그리고
상기 일련번호에 따라 상기 데이터 유닛들을 상기 해당 논리채널로 보내는 과정;을 수행하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 MAC 계층은 상기 해당 재정리 버퍼에 저장된 상기 데이터 유닛들을 재정리 명령을 수행한 후 상기 보내는 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 MAC 계층은 순서가 맞는(in sequence) 일련번호를 가진 데이터 유닛들을 보내는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하다.
바람직하게는, 상기 MAC 계층은 순서가 맞지 않는 일련번호를 가진 데이터 유닛들을 일련번호 순서대로 전송이 가능할 때까지 상기 해당 재정리 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 데이터블록의 헤드는 상기 일련번호를 포함하고, 상기 데이터블록의 페이로드(payload)는 상기 논리채널 식별자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 논리채널 식별자와 상기 크기 정보는, 상기 데이터블록의 헤드에 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 MAC 계층은 PID(Priority Identification) 정보를 사용하지 않고 상기 과정들을 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 데이터 유닛들은 실시간 스트리밍 또는 음성 서비스와 관련된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예를 요약하면 다음과 같다. 이동통신의 시스템에 있어서, 논리채널별로 재정리 버퍼를 구비하고, 구비된 각 재정리버퍼에서 논리채널별로 수신된 데이트블록들의 재정리가 이루어진다.

또한, 이동통신 시스템에 있어서, 하나 이상의 논리채널에 해당하는 데이터블록들로 구성된 하나의 데이터블록을 수신하고, 수신한 데이터블록을 분해하여 원래의 데이터블록으로 재구성하고, 재구성된 데이터블록들을 해당 논리채널의 재정리버퍼로 전달하고, 각 논리채널 재정리버퍼에서 데이트블록들을 소정의 일련번호순으로 정렬하여 상위단으로 전달한다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 착안점은 MAC-e PDU 단위로 이루어지던 재정리 동작을 MAC-e PDU의 구성단위인 MAC-d SDU단위 또는 MAC-d PDU단위로 이루어 지도록 하는데 있으며, 본 발명의 기본적인 개념은, 종래처럼 수신측에서 PID당 하나씩 Priority Buffer두고 이 Priority Buffer에서 MAC-e PDU의 재정리동작을 수행하는 것이 아니라, 수신측에 설정된 논리채널당 하나씩 재정리버퍼를 두어, 각 논리채널 재정리버퍼에서 MAC-d SDU의 재정리를 수행하도록 하는 것이다.

바람직하게, 상기 논리채널 재정리버퍼의 재정리과정에 사용되는 일련번호는 MAC-d PDU에 포함된 일련번호이다.

바람직하게, 상기 논리채널 재정리버퍼의 재정리과정에 사용되는 일련번호는 RLC계층에서 사용하는 일련번호 또는 MAC-d SDU에 포함된 일련번호이다.

상기 재정리 과정(혹은 동작)은 전달받은 데이터블록(MAC-d SDU)들의 순서가 어긋나 있는(Out Of sequence) 경우, 일련 번호 등의 정보를 이용하여 데이터블록(MAC-d SDU)들을 순서대로 다시 정리한 후, 상위단으로 전달하는 동작을 말한다. 예를 들어 5개의 데이터블록들이 만들어졌고, 만들어진 순서대로 0,1,2,3,4라는 일련번호가 각각의 데이터블록에 매겨졌다고 하자. 그런데 수신측에서는 0,3,1,2,4의 순서대로 상기 데이터 블록들이 도착했다고 가정해보자. 그러면 처음에 도착한 0에 대해서, 수신측은 해당 데이터블록이 순서에 맞으므로 바로 상위단으로 전송한다. 그 후 3에 해당하는 데이터블록이 도착하면, 아직 이 데이터블록 이전에 만들어진 데이터블록에 해당하는 1과 2번이 도착하지 않았으므로 재정리버퍼 내부에 보관되게 된다. 이후 1번 데이터블록이 도착하면 이는 가장 마지막에 전달한 0번 데이터블록 다음의 데이터블록이므로 1번 데이터블록은 즉시 상위에 전달된다. 그리고 2번 데이터블록도 도착하면 같은 이유로 즉시 상위로 전달되며, 그 동안 보관되어 있던 3번 데이터블록도 자신의 이전에 해당되는 0,1,2번 데이터블록이 모두 상위로 전달되었으므로, 더 이상 재정리버퍼에 머물지 않고 상위로 전달된다. 이런 동작들로 인하여 재정리 동작은 순서에 어긋나게 도착한 데이터블록을 순서를 맞게 정렬하여(In sequence) 전달하는 역할을 수행한다.

도11은 본 발명에 따른 수신측 MAC-e구조의 첫번째 예를 나타낸 도면이고, 도12는 본 발명에 따른 수신측 MAC-d 구조의 첫번째 예를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 MAC-e는 종래처럼 재정리 버퍼를 MAC-e의 Priority 당 하나씩 존재하게 하여 재정리동작을 수행하는 것이 아니라, 도12에 도시된 바와 같이, 논리채널별로 재정리버퍼를 구비하고 있다.

도11과 도12를 참조하여, MAC-d와 MAC-e의 동작을 설명하면 다음과 같다.

수신측 MAC-e는 MAC-e PDU를 수신하면, 수신한 MAC-e PDU에 포함된 PID를 참조하여 상기MAC-e PDU를 상기 PID의 Priority에 해당하는 Disassembly 블록으로 전달한다. 그리고 Disassembly블록은 상기 전달받은 MAC-e PDU를 분해하여 MAC-d PDU들로 재구성하고, 재구성된 MAC-d PDU들을 MAC-d로 보낸다. 그리고 MAC-d PDU를 수신한 MAC-d는 상기 MAC-d PDU에 포함되어 있는 C/T필드를 이용하여, MAC-d PDU에 포함되어 있는 MAC-d SDU를 C/T필드가 지시하는 논리채널로 전달한다. 이후 각 논리채널에 존재하는 논리채널 재정리 버퍼(Logical channel Reordering Buffer)는 수신한 MAC-d SDU에 포함된 일련번호를 이용하여 MAC-d SDU를 재정리한다.

이미 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른, 재정리 동작은 각 논리채널 별로 존재하는 논리채널 재정리버퍼에서 이루어진다. 도12는 논리채널 재정리버퍼가 MAC-d의 내부에 존재하는 것으로 도시하고 있으나, 실제로는 MAC-d와 RLC사이에 존재할 수도 있고 RLC의 내부에 존재할 수도 있다. MAC-d내에서도 그림에서 예로 든 것처럼 Transport Channel Type Multiplexing블록과 상위단 사이에서 재정리버퍼가 위치하여 재정리 과정이 이루어질 수도 있고, 다른 방법으로는 MAC-d내에서 C/T Mux블록과 Transport Channel Type Multiplexing블록 사이에서 재정리버퍼가 위치 하여 재정리 과정이 이루어 질 수도 있다.

그런데 도10에 도시된 MAC-e PDU의 구조를 보면, 종래의 MAC-e PDU들은 모두 TSN이라는 필드를 가지고 있다. TSN필드는 Priority당 존재하는 Reordering Buffer에서 재정리를 수행하기 위해 필요한 값이었다. 즉 종래에는 TSN값을 가지고 MAC-e PDU들의 순서를 알아내었고 이를 바탕으로 재정리 과정을 수행하였다. 그러나 본 발명에서처럼 논리채널 재정리버퍼를 사용하여 재정리동작을 수행하게 되면, 더 이상 MAC-e에 Priority당 존재하는 Reordering Buffer가 필요 없고, MAC-e PDU들간의 전송 순서에 대한 정보도 필요없게 된다.

이러한 본 발명에서, 매번 MAC-e PDU가 무선구간에서 전송될 때마다 TSN이 포함되는 것은 MAC-e PDU의 오버헤드를 증가시키고, 무선구간의 전송효율을 떨어뜨리게 되므로, 본 발명은 다음과 같이, TSN을 사용하지 않는 MAC-e 구조를 추가적으로 제안한다.

TSN을 사용하지 않는 구조에서는 MAC-e가 새로운 MAC-e PDU를 수신하면, 수신한 MAC-e PDU에 포함된 PID를 참조하여, 수신한 MAC-e PDU를 상기 PID의 Priority에 해당하는 Disassembly 블록으로 전달하고, Disassembly블록은 상기 MAC-e PDU로부터 MAC-d PDU를 재구성하여 MAC-d로 전달한다. 그리고 MAC-e로부터 MAC-d PDU를 수신한 MAC-d는 상기 MAC-d PDU에 포함되어 있는 C/T필드를 이용하여, MAC-d PDU에 포함되어 있는 MAC-d SDU를 C/T필드가 지시하는 논리채널로 전달한다. 이 후 각 논리채널에 존재하는 논리채널재정리 버퍼는 수신한 MAC-d SDU에 포함된 일련번호를 이용하여 MAC-d SDU를 재정리한다.

도13은 본 발명에 따른 송신측 MAC-e 구조의 첫번째 예를 나타낸 도면으로, TSN을 사용하지 않는 송신측 MAC-e의 구조를 보여준다.

도13의 MAC-e이 종래와 다른 점은, MAC-e에서 더 이상 Priority Queue를 사용하지 않는다는 점이다. 즉 TSN은 하나의 Priority Queue에서 MAC-e PDU들의 우선순위를 구분하기 위해서 사용되었는데, TSN를 사용하지 않게 되고 MAC-e PDU들의 순서를 구분할 필요가 없어지면서, MAC-e는 더 이상 Priority Queue를 필요로 하지 않게 되었다. 도13에 따르면, MAC-e는 MAC-d로부터 전송 받은 MAC-d PDU들을 Priority에 따라서 구분하고 이를 HARQ entity에 넘겨주며, HARQ entity는 MAC-e PDU를 구성할 때, 같은 Priority에 속한 MAC-d PDU들을 이용하여, TSN정보는 포함하지 않는 MAC-e PDU를 구성하여, 무선구간으로 전송한다.

또한 상기에 기술된 본 발명에 따른 논리채널 별로 재정리동작과 그에 따른 MAC-e와 MAC-d의 구조를 보다 최적화 한 구조도 제안한다. 예를 들어, 도7에서 보면 MAC-e PDU에 PID라는 값이 존재한다. 이것은 상위단으로부터 MAC계층으로 전달된 MAC-d SDU들을 우선순위에 맞추어 구분하고, 매번 무선구간으로 MAC-e PDU를 전송할 때, 같은 우선순위를 가진 MAC-d SDU들로 MAC-e PDU를 구성하고, 또한 해당 MAC-e PDU의 우선순위를 수신측에 알려주어 수신측에서 같은 PID를 가진 MAC-e PDU끼리 Reordering Buffer에서 처리되도록 하기 위해서 사용되었다. 그런데 MAC-d PDU는 자체 내에 C/T 필드를 포함하고 있고 같은 C/T값을 가진 MAC-d PDU들은 같은 논리채널에 속하고, 따라서 같은 Priority를 가지고 있다. 이는 C/T필드를 이용하여 해당 MAC-d SDU의 우선순위를 알 수 있음에도 불구하고 종래의 기술에서는 MAC- e PDU를 송신측과 수신측 모두 PID에 따라 한번 더 구분하고 처리함으로써 필요이상의 프로세스 자원을 낭비하고 있으며, 또한 PID 자체도 MAC-e PDU내에서 3bit씩이나 차지함으로써 오버헤드를 발생시켜 무선구간 상에서의 데이터 전송 효율을 저하시킨다.

본 발명에서 제안한 바와 같이, 논리채널 별로 존재하는 논리채널 재정리 버퍼가 재정리동작을 수행하게 되면, Priority별 Reordering Buffer가 필요없고, 송신측에서도 Priority 별로 MAC-d PDU를 구분하여 처리하지 않아도 된다. 이는 송신측 MAC-e에서도 더 이상 Priority Distribution기능을 필요로 하지 않는다는 것을 의미한다.

이하, 본 발명은 PID를 사용하지 않고 동작하는 MAC-e와 MAC-d의 구조를 추가적으로 제안한다.

구체적으로는, 본 발명은 송신측의 MAC-e가 MAC-e PDU를 구성할 때, MAC-d로부터 전달 받은 MAC-d PDU를 구분하지 않고 처리할 것을 제안한다. 즉 송신측의 MAC-e는 MAC-d로부터 전달 받은 MAC-d PDU들을 분류하지 않고 MAC-e PDU를 구성하여 전송할 것을 제안한다.

바람직하게, 상기 제안에서 MAC-e는 MAC-d로부터 MAC-d PDU들을 전달 받기 전에, MAC-e는 MAC-d에게 자신이 전달 받고 싶은 MAC-d PDU의 우선순위정보, 또는 논리채널들의 정보를 추가적으로 알려줄 수도 있다. 또한 전달 받고 싶어하는 MAC-d PDU의 개수도 추가적으로 알려줄 수 있다.

도14는 본 발명에 따른 송신측 MAC-e 구조의 두번째 예를 나타낸 도면으로, PID또는 Priority에 따른 구분을 사용하지 않는 송신측 MAC-e의 구조를 보여준다.

도14에 도시된 MAC-e의 동작이 종래와 다른 점은, MAC-e PDU를 구성할 때, MAC-e는 MAC-d에게 데이터를 요구하고, MAC-d는 MAC-e의 요구에 맞추어서 각 논리채널에서 대기하고 있는 MAC-d PDU들을 MAC-e로 전달한다. 또한 MAC-e는 각 논리채널에 쌓여있는 데이터의 양과 각 논리채널의 우선순위 그리고 자신이 전송할 수 있는 데이터 양 또는 자신이 사용할 수 있는 데이터 조합을 검토하여, 자신이 사용할 데이터 조합을 결정하고, 이 결정에 따라 각 논리채널 별로 전달 받아야 할 데이터 량의 정보를 MAC-d에 알려줄 수도 있다. MAC-d는 상기 MAC-e의 요구에 따라서 각 논리채널 별로 데이터를 전송 받아 MAC-e에 전달한다. MAC-e는 상기 MAC-d로부터 전달받은 데이터들을 이용하여 MAC-e PDU를 구성한다.

이때, 상기 MAC-e는 Priority Queue와 PID를 관리하지 않으므로 MAC-e PDU에는 PID정보가 쓰이지 않는다. 그리고 상기 MAC-e는 각 논리채널에 쌓여있는 데이터 량의 정보를 알고자 하는 경우, 직접 상위단에 요구하거나 MAC-d에 요구하여 알 수 있다.

상기 데이터 조합이란, MAC-e가 구성할 수 있는 MAC-e PDU의 조합을 의미한다. 이런 데이터 조합은 서로 다른 종류의 MAC-d PDU의 크기, 그리고 각각의 MAC-d PDU의 크기에 해당하는 MAC-d PDU의 개수로 표시된다. 송신측이 사용할 수 있는 데이터 조합은 채널상황과 네트웍의 설정에 따라 가변적이며, 송신측은 자신에게 허용된 조합들 중의 하나를 선택해서 보내게 된다.

도14에 도시된 MAC-e의 구조는 유연성을 제공하는 구조이다. 도14의 MAC-e는 TSN을 사용할 수도 있고 사용하지 않을 수도 있다. 즉 상기 MAC-e의 구조에서 HARQ엔티티는 MAC-d flow를 통해서 전달되어온 MAC-d PDU들로 MAC-e PDU를 구성할 때, 순차적으로 TSN값을 첨부하는 구조도 가능하며, 이미 앞서 언급했듯이 이렇게 TSN을 첨부하는 것은 비효율적이므로 TSN을 첨부하지 않는 구조도 가능하다.

또한, 도14에 도시된 MAC-e의 구조에서 한 걸음 더 나아가, 여러 개의 MAC-d flow를 이용하지 않고, 즉 MAC-d와 MAC-e사이에 하나의 연결통로만 갖도록 하는 더욱 간단한 구조를 생각할 수 있다. 이에 본 발명은 도15와 도16에 도시된 바와 같은 MAC-d와 MAC-e의 구조를 추가적으로 제안한다.

도17은 본 발명에 따른 수신측 MAC-e 구조의 두번째 예를 나타낸 도면이고, 도18은 본 발명에 따른 수신측 MAC-d 구조의 두번째 예를 나타낸 도면이다. 도17과 도18에 각각 도시된 MAC-e와 MAC-d의 동작이 종래와 다른 점은 다음과 같다.

도17의 HARQ엔티티는 성공적으로 수신된 MAC-e PDU를 바로 Disassembly 엔티티에게 넘겨주고, Disassembly엔티티는 전달 받은 MAC-e PDU를 바로 분해하여 MAC-d PDU들을 재구성 한 후, 그 재구성된 MAC-d PDU들을 MAC-d로 전달한다. 그리고 MAC-d는 전달받은 MAC-d PDU를 분해하여 MAC-d SDU들을 추출하고, MAC-d PDU에 포함된 C/T 필드를 이용하여 상기 추출된 MAC-d SDU들을 해당 논리채널의 재정리 버퍼로 전달한다.

각 논리채널 별로 존재하는 상기 재정리 버퍼는 각 MAC-d SDU에 포함되어 있는 일련번호(Sequence Number)를 이용하여 MAC-d SDU를 재정리한 후 상위단으로 전달한다.

도19는 본 발명에 따른 송신측 MAC-e 구조의 네번째 예를 나타낸 도면으로, 도17에 도시된 MAC-e가 더욱 간단하게 동작할 수 있는 구조를 도시하고 있다.

본 발명에 따른, 송신측 MAC-e 구조의 네번째 예는 MAC-e가 항상 MAC-d를 통하여 각 논리채널의 데이터를 받는 것이 아니라 직접 각 논리채널로부터 데이터를 전송 받는 구조를 제안한다.

도19에 도시된 바와 같이, 상기 MAC-e는 MAC-d를 거치지 않고 직접 각 논리채널들로부터 각 논리채널에서 대기하고 있는 데이터의 양을 점검하고, 자신에게 사용할 수 있는 데이터 조합 또는 자신이 전송할 수 있는 데이터 양 같은 정보를 이용하여, 자신이 전송할 데이터 조합을 결정한다. 그리고 각각의 논리채널로부터 상기 결정된 데이터 조합에 맞게 MAC-d SDU를 전송 받은 후 MAC-e PDU를 구성한다. 이때 상기 MAC-e는 각 논리채널을 구분하기 위해 각 논리채널로부터 전달받은 MAC-d SDU C/T값을 붙여서 MAC-d PDU를 구성한 후 MAC-e PDU를 구성한다.

도19의 C/T MUX블록은 MAC-e 부계층 내에 위치할 수도 있고, MAC-e와 MAC-e의 상위단 사이에 존재할 수도 있다.

도20은 본 발명에 따른 수신측 MAC-e 구조의 세번째 예를 나타낸 도면이다.

도20에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수신측 MAC-e 구조의 세번째 예는, MAC-d SDU들이 MAC-e에서 MAC-d를 거쳐서 각각의 논리채널로 전달되는 것이 아니라 MAC-d SDU들이 MAC-e에서 직접 각각의 논리채널로 전달되는 구조를 나타낸다. 즉, 도20의 HARQ엔티티는 성공적으로 수신된 MAC-e PDU를 바로 Disassembly 엔티티에게 넘겨주고, Disassembly 엔티티는 전달 받은 MAC-e PDU를 분해하여 MAC-d PDU 를 재구성하여 C/T MUX엔티티에 전달한다. 그리고 C/T MUX엔티티는 상기 전달받은 MAC-d PDU를 분해하여 MAC-d SDU들을 추출하고, MAC-d PDU에 포함된 C/T 필드를 이용하여 상기 추출된 MAC-d SDU들을 적절한 논리채널의 재정리버퍼로 전달한다.

이후, 각 논리채널 별로 존재하는 재정리 버퍼는 각 MAC-d SDU에 포함되어 있는 일련번호(Sequence Number)를 이용하여 순서대로 정리하여 상위단으로 전달한다.

도20의 C/T MUX엔티티는 MAC-e외부에 위치할 수도 있고, RLC 엔티티 내부에 새로운 엔티티로서 추가될 수도 있다.

도21내지 도29는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 다양한 예를 나타낸 도면이다. 이하, 도21내지 도29를 참조하여, 본 발명에 따른 MAC-e와 MAC-d 구조에서 사용할 수 있는 새로운 MAC-e PDU 구조를 제안한다.

도21은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 첫번째 예를 나타낸 도면이다.

도21에 도시된 MAC-e PDU 구조가 종래와 다른 점은 PID와 TSN이 없다는 점이다. 이는 본 발명에서 재정리버퍼를 논리채널별로 설정하고 재정리동작이 논리채널별로 일어남으로 인해, TSN과 PID값이 필요 없게 되었기 때문이다.

도22는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 두번째 예를 나타낸 도면이고, 도23은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 세번째 예를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 두번째 예와 세번째 예는 도21의 MAC-e PDU 구조가 매 MAC-d PDU마다 C/T필드가 포함되고 있는 점에 주목하여 C/T필드의 수를 줄이고자 제안된 구조이다.

본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 첫번째, 두번째, 그리고 세번째 예는 TSN정보와 PID정보를 사용하지 않는 구조의 MAC-e와 MAC-d에서 사용될 수 있다.

도24는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 네번째 예를 나타낸 도면이다.

도24에 도시된 MAC-e PDU구조가 종래와 다른 점은 TSN이 없다는 점이다. 이는 본 발명에서 재정리버퍼를 논리채널별로 설정하고 재정리동작이 논리채널별로 일어남으로 인해, TSN값이 없어도 문제가 되지 않기 때문이다.

도25는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 다섯번째 예를 나타낸 도면이고, 도26은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 여섯번째 예를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 다섯번째 예와 여섯번째 예는 도24의 MAC-e PDU 구조가 매 MAC-d PDU마다 C/T필드가 포함되고 있는 점에 주목하여 C/T필드의 수를 줄이고자 제안된 구조이다.

본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 네번째, 다섯번째, 그리고 여섯번째 예는 TSN정보를 사용하지 않는 구조의 MAC-e와 MAC-d에서 사용될 수 있다.

도27은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 일곱번째 예를 나타낸 도면이다.

도27에 도시된 MAC-e PDU구조가 종래와 다른 점은 PID가 없다는 점이다. 이는 본 발명에서 재정리버퍼를 논리채널별로 설정하고 재정리동작이 논리채널별로 일어남으로 인해, PID값이 없어도 문제가 되지 않기 때문이다.

도28은 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 여덟번째 예를 나타낸 도면이고, 도29는 본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 아홉번째 예를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 여덟번째 예와 아홉번째 예는 도27의 MAC- e PDU 구조가 매 MAC-d PDU마다 C/T필드가 포함되고 있는 점에 주목하여 C/T필드의 수를 줄이고자 제안된 구조이다.

본 발명에 따른 MAC-e PDU 구조의 일곱번째, 여덟번째, 그리고 아홉번째 예는 PID정보를 사용하지 않는 구조의 MAC-e와 MAC-d에서 사용될 수 있다.

본 발명은 각 논리채널마다 구비된 논리채널 재정리버퍼에서 MAC-d SDU의 재정리를 수행하도록 하여 불필요하게 발생하는 데이터 전송지연 현상을 방지하였고, 불필요한 헤더를 사용하지 않는 MAC-e PDU의 새로운 구조를 제안함으로써 무선구간에서의 전송효율을 향상시켰다.

Claims (10)

  1. 다수의 논리채널들 각각에 재정리 버퍼를 구비하여, 고속 상향링크 패킷 접속(HSUPA)를 지원하는 MAC(Medium Access Control) 계층을 구성하되,
    상기 MAC 계층은
    데이터 유닛들과 일련번호를 포함하는 데이터 블록을 수신하는 과정, 여기서 상기 데이터 블록은 해당 논리채널에 속하는 상기 데이터 유닛들을 식별하는 논리채널 식별자와 상기 데이터 유닛들의 크기를 가리키는 크기 정보를 포함하고;
    상기 수신한 데이터 블록을 처리하여 상기 데이터 유닛들을 PID (Priority Identification) 정보 사용 없이 상기 데이터 블록에 포함된 상기 논리채널 식별자를 사용하여 상기 다수의 논리채널들 중 해당 논리채널과 연관된 재정리 버퍼에게 보내는 과정; 그리고
    상기 재정리 버퍼에 저장된 상기 데이터 유닛들을 상기 해당 논리채널로 보내는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 MAC 계층은
    상기 해당 재정리 버퍼에 저장된 상기 데이터 유닛들을 재정리 명령을 수행한 후 상기 재정리 버퍼에 저장된 상기 데이터 유닛들을 상기 해당 논리채널로 보내는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 일련번호는
    TSN(transmission sequence number)인 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 MAC 계층은
    순서가 맞는(in sequence) 일련번호를 가진 데이터 유닛들을 상기 해당 논리채널로 보내는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 MAC 계층은
    순서가 맞지 않는 일련번호를 가진 데이터 유닛들을
    일련번호 순서대로 전송이 가능할 때까지 상기 해당 재정리 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 논리채널 식별자는 C/T 필드인 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 일련번호는
    상기 데이터블록의 헤더에 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 논리채널 식별자와 상기 크기 정보는
    상기 데이터 블록의 헤더에 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 데이터 유닛들은
    실시간 스트리밍 또는 음성 서비스와 관련된 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 데이터 유닛 처리 시스템.
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