KR100925586B1 - 데이터 송신 방법 및 장치 - Google Patents

데이터 송신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100925586B1
KR100925586B1 KR1020077025586A KR20077025586A KR100925586B1 KR 100925586 B1 KR100925586 B1 KR 100925586B1 KR 1020077025586 A KR1020077025586 A KR 1020077025586A KR 20077025586 A KR20077025586 A KR 20077025586A KR 100925586 B1 KR100925586 B1 KR 100925586B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
codeword
fragments
frame
fragment
size
Prior art date
Application number
KR1020077025586A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070118293A (ko
Inventor
안업 케이. 탈룩다르
브라이언 케이. 크라숀
마크 씨. 쿠닥
필립 제이. 사르토리
Original Assignee
모토로라 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모토로라 인코포레이티드 filed Critical 모토로라 인코포레이티드
Publication of KR20070118293A publication Critical patent/KR20070118293A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100925586B1 publication Critical patent/KR100925586B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041Arrangements at the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0075Transmission of coding parameters to receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1874Buffer management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/36Flow control; Congestion control by determining packet size, e.g. maximum transfer unit [MTU]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0009Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H04L1/1819Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ] with retransmission of additional or different redundancy
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1835Buffer management
    • H04L1/1845Combining techniques, e.g. code combining

Abstract

수신된 데이터 패킷은, 이용가능한 프레임 리소스에 적합하지 않을 큰 데이터 패킷이 채널 인코딩된 물리층 패킷을 조각화함으로써 송신되도록, 조각화 이전에 채널 인코딩된다. 그런 다음, H-ARQ가 신뢰도를 보장하기 위해 사용된다.
데이터 패킷, 프레임 리소스, 프래그먼트, H-ARQ

Description

데이터 송신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DATA}
본 발명은 전반적으로 데이터 송신에 관한 것으로서, 특히, 통신 시스템 내에서 데이터를 송신하는 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 통신 시스템 내에서의 큰 데이터 패킷 송신에는 통상적으로 큰 데이터 패킷이 물리적 무선 프레임에 적합하도록 하기 위해 프래그먼트화될 필요가 있다. 보다 구체적으로, 대용량 패킷을 전달하기 위해, 차세대 셀룰러 시스템뿐만 아니라 IEEE 802.16 시스템과 같은 광대역 무선 액세스 시스템에 사용되는 일반적 기술은, MAC(Medium Access Control) 층에서 패킷을 프래그먼트화한다. 큰 패킷은 인코딩 이전에 더 작은 세그먼트(고정 크기 또는 가변 크기)로 분할되며, 각 세그먼트는 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 이용하여 코딩될 경우에 이용가능한 무선 프레임 리소스에 적합할 수 있다. 모든 패킷 프래그먼트를 정확하게 수신한 후, 수신기는 그들을 원래의 패킷으로 어셈블링한다. 이 스킴에서, 각 프래그먼트는 시스템의 코딩 및 디코딩 컴포넌트에 의해 독립적 엔티티로서 처리된다.
도 1은 종래의 MAC 프래그먼트화를 나타낸다. 데이터 패킷(가령, IP(Internet Protocol) 패킷)은 네트워크층으로부터 시스템에 입력되고, MAC층 내의 프래그먼트화 모듈에 의해 처리된다. 프래그먼트화 모듈은 IP 패킷을, 각각이 무선 프레임(F1, F2,... 등)에 적합할 만큼 충분히 작은 다수의 MAC PDU(Protocol Data Unit)으로 프래그먼트화한다. MAC PDU는 이들 시스템에 대해 RU(Reliability Unit)을 형성하며, CRC(Cyclic Redundancy Check)와 MAC 헤더와 같은 에러 검출 수단을 포함한다. 다음으로, MAC PDU는 채널 코더를 통해 인코딩되어 코드워드를 형성하고, 물리층 프레임의 일부로서 송신된다. 코드워드는, 일단 수신되면, 채널 디코더에 의해 디코딩되고, 그런 다음 완료 데이터 패킷을 네트워크층에 전달하기 위해 리어셈블리 모듈에 의해 리어셈블링된다.
MAC층 프래그먼트화는 프로토콜 스택을 복잡하게 하고, 종단 대 종단 패킷 송신(end to end packet transmission)에 대해 전반적으로 높은 레이턴시(latency)를 초래한다. 송신기에는 채널 디코딩 이전 및 종종 데이터를 다른 사용자들에게 멀티플렉싱하기 이전에 패킷을 프래그먼트화하는 것이 요구된다. 적절한 멀티플렉싱을 보장하기 위해, 송신기는 종종 물리적 프레임의 용량보다 더 작은 프래그먼트를 생성해야 할 것이다. 이들 작은 프레그먼트는, 각 프래그먼트가 자신의 PDU 헤더를 필요로 할 것이므로, 상당한 오버헤드의 증가를 필요로 한다. 더욱이, MAC 층 프래그먼트는, 채널 인코딩이 상대적으로 작은 정보 프레임 크기로 수행되어, 결과적으로 송신 비효율성을 초래하기 때문에, 채널 코딩 관점에서 최선이 아니다. 그러므로, 전술한 문제점을 해결하는 데이터 송신 방법 및 장치에 대한 필요성이 존재한다.
전술한 필요성을 언급하기 위해서, 데이터를 송신하는 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수신된 데이터 패킷은 프래그먼트화 이전에 채널 인코딩된다. 즉, 이용가능한 프레임 리소스에 적합하지 않을 큰 데이터 패킷은, 채널 인코딩된 물리층 패킷을 프래그먼트화하여 송신된다. 이는, 데이터 패킷이 채널 인코딩 이후에 이용가능한 시간-주파수 리소스에 적합한 크기의 정보 세그먼트로 (채널 인코딩 이전에) 프래그먼트화되는 MAC층 프래그먼트화 스킴과 명백히 대조된다. 그런 다음, 신뢰도를 보장하기 위해 H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)가 이용된다.
패킷 신뢰도를 제공하기 위해 MAC 프래그먼트화를 제거하고 빠른 물리 층 H-ARQ를 이용함으로써, 기존의 MAC층의 레이턴시 및 오버헤드가 회피될 수 있다. 또한, 큰 IP 패킷은 대기를 통해 직접적으로 송신될 수 있으며, 높은 프레임 점유도가 달성될 수 있다. 상기 기술은 실질적으로 프레임 경계를 제거하여, 열악한 채널 상태에서 또는 좁은 채널 할당을 갖는 모바일에 대해서도 IP 무선에 대한 낮은 레이턴시 및 오버헤드 감소를 제공한다.
본 발명은 데이터를 송신하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 데이터 패킷을 포함하는 신뢰도 유닛(reliability unit)을 수신하는 단계와, 신뢰도 유닛을 인코딩하여 코드워드를 생성하는 단계와, 코드워드를 복수의 프래그먼트로 프래그먼트화하는 단계와, 복수의 프래그먼트를 복수의 무선 프레임 내에 배치하는 단계와, 복수의 무선 프레임을 송신하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 데이터를 수신하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 복수의 무선 프레임을 수신하는 단계와, 복수의 코드워드 프래그먼트를 하나의 코드워드로 어셈블링하는 단계와, 코드워드를 디코딩하여 신뢰도 유닛을 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 데이터 패킷을 포함하는 신뢰도 유닛을 수신하고, 신뢰도 유닛을 인코딩하여 코드워드를 생성하는 인코더와, 코드워드 유닛을 복수의 프래그먼트로 프래그먼트화하는 프래그먼트화 유닛과, 복수의 프래그먼트를 복수의 무선 프레임 내에 배치하고 복수의 무선 프레임을 송신하는 송신기를 포함하는 장치를 포함한다.
또한, 본 발명은 복수의 무선 프레임을 수신하고, 복수의 무선 프레임으로부터 복수의 코드워드 프레임을 추출하는 수신기와, 복수의 코드워드 프레임을 하나의 코드워드로 어셈블링하는 리어셈블리 유닛과, 코드워드를 디코딩하여 신뢰도 유닛을 디코딩하는 디코더를 포함하는 장치를 포함한다.
도 1은 종래 기술의 프래그먼트화를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 프래그먼트화를 나타낸다.
도 3은 송신기 및 수신기의 블럭도이다.
도 4 및 도 5는 일반적인 무선 인터페이스 아키텍쳐에서 고 SNR 및 저 SNR 사용자 모두에 속하는 IP 패킷의 송신을 나타낸다.
도 6은 멀티캐리어 시스템을 통한 2개의 IP 패킷, 즉, P1 및 P2의 송신을 나타낸다.
도 7은 주파수 선택 할당 스킴에서 물리층 프래그먼트화 스킴의 응용을 나타 낸다.
도 8 및 도 9는 도 3의 송신기 및 수신기 사이의 메시지 교환을 나타낸다.
도 10은 도 3의 송신기의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
도 11은 도 3의 수신기의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
이제 동일 참조 번호가 동일 컴포넌트를 나타내는 도면으로 돌아오면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프래그먼트화를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 데이터(가령, IP, UDP,..., 등) 패킷(P1)은 네트워크층으로부터 시스템에 입력되어 RU(Reliability Unit)를 형성하다. RU는 첨부되는 헤더를 갖는 하나 이상의 데이터 패킷(가령, IP 패킷)으로 이루어진다. 헤더는 종래 기술에서 알려진 것과 같은 많은 유형의 정보를 포함할 수 있으며, 전형적으로는 QoS 레벨 및 순차적 전달을 보장하는데 사용되는 패킷 번호를 지정하는 QoS 인디케이션을 포함한다. QoS 레벨은 다수의 방법으로 통신될 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.16은 플로우의 QoS를 분명히 식별하는 CID(Communication Identifiers)를 사용한다. 또한, MAC 레벨 PDU에 대한 추가적인 멀티플렉싱 및 프래그먼트화를 위해 많은 다른 파라미터가 MAC 헤더에 포함될 수 있다. 예를 들어, 길이 인디케이션은 MAC으로 하여금 각각이 개별 헤더를 갖는 다수의 IP 패킷을 RU 내에 패킷화할 수 있도록 할 수 있다. 그런 다음, RU는 물리층에 의해 코드워드로 인코딩될 수 있다. CRC와 같은 에러 검출에 대한 오버헤드가 RU에 부가될 수 있다. 그런 다음, 코드워드가 프래그먼트화되어 현재 무선 프레임 내의 이용가능한 공간에 매칭되고, 이어서 송신될 수 있 다. 보다 구체적으로, 프래그먼트화 유닛은 (송신기에 의해 제공되는) 각 프레임 내의 이용가능한 공간을 분석하고, 프레임이 최대한 채워지도록 코드워드를 프래그먼트화한다. 명백히, 코드워드는 동일한 세그먼트로 분할될 필요는 없다. 물리층 프래그먼트화로 취득되는 코드워드는 MAC층 프래그먼트화로 취득되는 코드워드보다 크기 때문에, 컨볼루셔널 터보-코드(convolutional turbo-codes) 또는 저밀도 패리티 체크 코드(low density parity check codes)와 같은 현대의 코딩 스킴으로 더 우수한 채널 코딩 성능이 달성될 수 있다. 프래그먼트는 복수의 무선 프레임 내에 배치되며 물리 채널상에서 송신된다.
일단 각각의 코드워드 프래그먼트가 수신되면, 수신된 코드워드 프래그먼트의 집합은 물리층에 의한 디코딩 이전에 부분적으로 리어셈블링된다. H-ARQ의 성질로 인해, 완전히 프래그먼트화되지 않은 RU는, 채널 디코더가 부분적으로 수신된 코드워드를 디코딩할 수 있는 한, 모든 코드워드 프래그먼트가 수신되지 아니한 경우라도, MAC층에 전달될 수 있다.
도 3은 송신기 및 수신기의 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 송신기(301)는 채널 디코더(303), 프래그먼트화 유닛(304), 및 송수신기(송신/수신) 회로(305)를 포함하며, 수신기(302)는 송수신기 회로(306), 리어셈블리 유닛(307), 및 채널 디코더(308)를 포함한다. 송수신기 회로(305, 306)는 공지된 통신 프로토콜(가령, CDMA, TDMA, GSM, WCDMA, OFDM, 등)을 이용하며, 메시지를 송신 및 수신하는 수단으로서 역할을 하는 공지된 통상의 통신용 회로를 포함한다. 프래그먼트화 유닛(304) 및 리어셈블리 유닛(307)은 코드워드를 프래그먼트화하고 리어셈블링하는 수단을 제공하는 마이크로프로세서 제어기와 같은 로직 회로를 포함한다. 마지막으로, 인코더(303) 및 디코더(308)는, 바람직하게, RU를 인코딩하고 코드워드를 디코딩하는 공지된 채널 인코더를 포함한다. 예를 들어, 채널 인코더(303) 및 채널 디코더(308)는 각각 통상의 코딩 스킴을 통해 RU를 인코딩하고 코드워드를 디코딩하는데 이용되는 컨볼루셔널 터보 인코더 및 디코더를 포함할 수 있다. 저밀도 패리티 체크 코드 또는 컨볼루셔널 코드와 같은 다른 채널 코딩 스킴도 사용될 수 있다.
채널 인코더(303)는 사용자의 큐(queue)로부터 데이터 패킷을 검색함으로써 RU를 구성한다. RU는 첨부된 헤더를 구비한 하나 이상의 데이터 패킷(가령, IP 패킷)으로 구성된다. RU는 MTU(Maximum Transit Unit) 크기까지 이를 수 있다. 어떤 MAC 프래그먼트화도 고려되거나 요구되지 않는다. RU 내의 패킷 수는 큐 내의 이용가능한 패킷 수 및 그들의 크기와 같은 요소에 의해 결정될 수 있다. 또한, RU 내의 패킷 수는 RU의 최소 및 최대 크기에 제한받을 수 있다. 선택된 MCS는 본 기술분야에서 공지된 프로세스인 MCS 선택 기술을 기초로 하며, 지수 효과 신호 맵핑(Exponential Effective Signal Mapping) 기술과 같은 링크 에러 예측 기술을 기초로 하거나, 제1 송신 상에서 1% 타겟 프레임 에러 레이트를 목표로 하는 것을 기초로 할 수 있다. RU를 구성한 후, 채널 인코더는 선택된 MCS를 이용하여 RU를 변조 및 인코딩함으로써 코드워드를 생성한다.
코드워드의 전송에 필요한 S로 표기된 심볼의 수는,
Figure 112007079108691-pct00001
를 이용하여 계산될 수 있으며, 여기서, N은 바이트인 RU의 크기, MCR은 변조 코딩 레이트(비트/심볼)이다.
일반적으로, 무선 프레임은 한정된 수의 데이터 심볼만을 나를 수 있다. 예를 들어, OFDM 시스템에서, 프레임 내에서 전달될 수 있는 정보의 양은 프레임 기간, 점유되는 대역폭, 서브-캐리어 스페이싱(sub-carrier spacing), 주기적 프리픽스 기간(cyclic prefix duration) 및 파일럿 심볼(pilot symbol)의 수를 포함하는 다수의 요소에 의해 결정된다. 결과적으로, 이용가능한 프레임 내의 심볼 수는 종종 단일 코드워드를 송신하는데 필요한 심볼의 총수보다 작다. 그러므로, 인코딩된 코드워드는 이용가능한 공간에 맞도록 프래그먼트화되어야 한다.
송신기(301)에서의 이러한 물리층 프래그먼트화 스킴의 단계별 프로세스는 다음과 같다.
1. 채널 인코더(303)는 MTU 크기까지의 크기의 패킷을 인코딩한다. 실제로, 하나 이상의 데이터/IP 패킷으로 이루어진 RU는 채널 디코더(303)에 직접 송신된다. 채널 인코딩 후, 인코딩된 RU 또는 코드워드는 C로 참조된다.
2. 코드워드 C가 현재 프레임에 적합하지 않을 경우, 프래그먼트화 유닛( 304)은 C를 C 1 , C 2 프래그먼트화 한다. C에 대한 프리 리소스(free resource) 의 양은 다른 사용자로부터의 코드워드 프래그먼트에 의존한다. 또한, 가령, 사용자로의/사용자로부터의 멀티-캐리어 시스템 송신이 선택된 서브-캐리어의 수를 통해서만 수행되는 특정 리소스 할당 스킴에 의존할 수 있다. 리소스 할당 프로세스는 모든 사용자 사이의 조인트 최적화 프로세스(joint optimization process)일 수 있다. 그러나, 이 물리층 프래그먼트화 스킴의 이익은, 그것이 단순하고 효과적인 스케쥴링을 허용하여, 조인트 최적화가 필요 없도록 한다는 것이다.
3. 송신 회로(305)는 프레임 상에서 코드워드 프레임 C 1 을 송신한다. C1의 스케쥴링 후, 몇몇 리소스가 점유되어 있지 않은 상태로 남아있는 경우, 이 단계별 프로세스는 모든 자유 공간이 소모될 때까지 다른 패킷에 재적용될 수 있다.
4. 나머지 C 2 는 후속 프레임 상에서 송신된다. 선택적으로, C 2 는 이전 송신이 성공적으로 수신되고, 이전의 종료 ACK 가 수신기(301)에 의해 수신된 경우, 송신될 필요가 없다.
명백히, 하나의 패킷을 원하는 만큼의 피스(piece)로 프래그먼트화하는 것이 가능하다. 이러한 특징은 약한 무선 링크(weak radio link)를 갖는 사용자에게 유용할 것이다. 또한, 이 프로세스를 반복적으로 적용할 수도 있다. 만약, C2가 프레임 내에 적합하지 않은 경우, C2=C'1∪C'2가 되도록 2개의 프래그먼트 C'1 및 C'2로 분할될 수 있다. 다음으로, C'2는 후속하는 프레임 상에서 송신될 것이다.
후속하는 최적의 방법은, 수신기(302)가 피드백 오버헤드를 줄이고 가치있는 무선 리소스를 절약하도록, 송신기(301)에서 구현될 수 있다.
1. 지금까지 송신된 C의 프래그먼트의 세트가, 디코딩 시도가 합당한 성공의 기회를 가지도록, 충분한 정보 비트( CRC 비트를 포함함)를 포함하는 경우, 송신기(301)는 모바일 수신기로부터의 피드백을 위해 무선 리소스를 할당할 것이다.
2. 수신기(302)는 시스템 비트 및 CRC 를 포함할 물리층 패킷의 최소 크기를 평가한다. 이 정보는 송신기(301)에 의해 송신되는 할당 메시지로부터 유도될 수 있다.
3. ACK / NACK 제재: 물리층 패킷의 프래그먼트를 수신한 후, 수신기(302)는 자신이 모든 시스템 비트 및 CRC를 수신했는지를 판별한다. 만약, 그렇다면, 수신기(302)는 수신된 코드워드를 디코딩하고, 디코딩의 결과에 따라 ACK/NACK를 송신하는 것을 시도한다. 만약, 수신기(302)가 모든 시스템 비트 또는 CRC를 수신하지 않았다면, 수신기(302)는 어떤 피드백도 송신하지 않을 것이다. 대안적으로, 송신기(301)는, 물리 패킷 프래그먼트에 대한 할당을 송신할 때, 수신기(302)에 ACK/NACK를 제재할 것을 명시적으로 지시할 수 있다.
상기 알고리즘에서는, 송신기(301)가 셀룰러 통신 시스템과 관련된 기지국이고, 수신기(302)는 원격 유닛이라고 가정되었다. 그러나, 물리층 프래그먼트화의 일반적인 스킴은 원격 유닛이 송신기이고 기지국이 수신기일 경우에도, 또는 심지어 특히 네트워크와 같은 시스템 내에도 적용될 수 있다.
논의된 바와 같이, 프래그먼트화 유닛(304)은 현재 프레임 내에서 이용가능한 리소스(심볼의 수 내에서)를 결정한다. 이 정보는 송신 회로(305)로부터 피드 백된다. 송신이 몇몇 이전 프레임 내에서 개시하는 코드워드의 프래그먼트가 존재할 수 있음을 주지하라. 이들 프래그먼트는 큐로부터의 새로운 패킷보다 높은 우선 순위로 송신될 수 있다. 만약 그러한 프래그먼트가 송신을 위해 진행중이지 않는 경우, 또는 송신기가 아직 채널 인코딩되지 않은 RU의 프래그먼트를 송신하는 것이 이익이라고 여기는 경우(가령, 다수의 사용자 다이버시티 게인을 이용), (전술한 바와 같이) 큐 내의 IP 패킷으로부터 새로운 RU가 구성되고 인코딩된다. 프래그먼트화 유닛(304)은 사용되는 변조 스킴에 기초하여 코드워드의 송신에 필요한 심볼의 수를 결정한다. 전체 코드워드는, 프레임 상의 이용가능한 공간에 적합할 경우에 송신된다. 그렇지 않은 경우에는, 프레임 상의 이용가능한 공간에 코드워드 프래그먼트가 생성되고 송신된다. 나머지 코드워드 프래그먼트는, 사용자가 다시 스케쥴링될 경우, 미래의 프레임 내에 송신될 것이다.
도 4 및 도 5는 각각 일반적인 대기-인터페이스(air-interface) 아키텍쳐 내에서 고 SNR 및 저 SNR 사용자 모두에 속하는 패킷(이 경우에서는 IP 패킷)의 송신을 나타낸다. 또한, 프래그먼트화가 사용되지 않는 경우 및 프레임 충전 기술이 사용되는 경우에 비해, 물리층 프래그먼트화를 사용하는 것의 이익이 기술된다. 고 SNR 경우(도 4)에 대해, 3개의 RU는 동일한 사용자 또는 다른 사용자에 속할 수 있는 3개의 IP 패킷 IP1, IP2, 및 IP3으로부터 생성된다. 3개의 패킷, CW1, CW2, 및 CW3 각각의 크기는, 선택된 MCS로 변조 및 채널 인코딩된 후, 프레임 크기보다 더 작게 된다. 빈 프레임 내의 물리 리소스를 이들 코드워드 각각에 할당한 후, 물리 리소스의 일부 양은, 다른 코드워드 중 어느 것도 나머지 공간에 완전하게 맞 을 수는 없기 때문에, 여전히 사용되지 않은 채로 남아 있게 된다. 따라서, 100%의 프레임 사용은 달성되지 않으며, 사용되지 아니한 리소스는 대부분 낭비될 것이다. 프래임 충전 스킴에 있어서, 차선의 MCS(최선의 MCS값보다 작음)가 코드워드 CW1', CW2', CW3'을 생성하는데 사용되어, 그들 각각이 전체 프레임을 점유하도록 한다. 물리층 프래그먼트화 스킴을 사용함으로써, 선택된 MCS는 패킷을 인코딩하는데 사용될 것이다. 선택된 MCS는 타겟 프레임 에러 레이트 또는 선택된 어그레시브 요소(aggressiveness factor)와 같은 몇몇 요소에 기초하여 최선 또는 실질적으로 최선일 수 있다. CW1에 대한 리소스를 프레임 n에 할당한 후, 나머지 이용가능한 리소스는 CW2의 프래그먼트를 송신하는데 사용된다. 그런 다음, CW2의 나머지 부분은 프레임 n+1 내에 송신된다. 유사하게, CW3는 2개의 프래그먼트로 분할된다. 제1 프래그먼트는 프레임 n+1의 나머지 이용가능한 프리 리소스에 송신되고, 제2 프래그먼트는 프레임 n+2 내에 송신된다. 프레임 n+2 내의 리소스의 나머지는 다음 패킷을 송신하는데 사용될 수 있다. 도 4의 명료성을 위해, 선택된 MCS와 그에 따른 코드워드 크기가 3개의 패킷에 대해 도시되어 있다. 그러나, 각각의 패킷에 대해 선택된 MCS와 그에 따른 각 관련 코드워드의 크기는 실제로 가장 최근의 채널 정보를 이용하기 위한 송신 직전에 결정되어야 한다. 그러므로, CW1 및 CW2의 크기는 프레임 n 직전에 결정되어야 하지만, CW3의 크기는 하나의 프레임 이후까지 결정될 필요가 없다.
저 SNR 사용자에 대해, 2개의 IP 패킷 P1 및 P2의 송신이 도 5에 도시되어 있다. 사용자의 선택된 MCS를 이용하여 생성되는 코드워드 CW1 및 CW2는 너무 커 서 단일 물리층 프레임 리소스에 적합하지 않다. 따라서, 이 패킷은 프래그먼트화 스킴이 사용되지 않는 경우에 송신될 수 없다. 하위-선택된(sub-selected) MCS값(선택된 MCS보다 큼)을 이용하여, 패킷이 인코딩되어 코드워드 CW1' 및 CW2'를 생성할 수 있는데, 그 각각은 프레임 크기가 동일하다. 그러나, 이 송신의 성공 가능성은 매우 낮을 수 있다. 물리층 프래그먼트가 사용되는 경우, 이 패킷을 도면에 도시된 것과 같은 다수의 프레임에 대해 송신하기 위해서 선택된 MCS 인코딩이 사용될 수 있다. 도 5의 명료성을 위해, 선택된 MCS 및 그에 따른 코드워드 크기가 2개의 패킷에 대해 도시되어 있다. 그러나, 실제로 각 패킷에 대해 선택된 MCS 및 그에 따른 각 관련 코드워드의 크기는 최후의 채널 정보를 이용하기 위한 송신 직전에 결정되어야 한다. 그러므로, CW1의 크기는 프레임 n 직전에 결정되어야 하지만, CW2의 크기는 이후의 2개의 프레임까지 결정될 필요가 없다.
멀티-캐리어 시스템 내에서의 물리층 프래그먼트화 스킴과 FEC(Foward Error Correction)에 대해 터보 코드를 이용하는 것은 다음과 같이 작용한다. 채널 인코더(303)는, 선택된 MCS를 갖는 하나 이상의 패킷을 포함하는 RU를 인코딩함으로써 패리티 비트에 선행하는 시스템 비트(CRC 포함)로 이루어진 코드워드를 생성한다. 인코딩된 RU는 송신을 위해 변조된 심볼에 맵핑된다. 물리층 프레임의 시간-주파수 리소스는 RE(Resource Elements)의 블럭으로서 조직화되고, 각 RE는 고정된 수의 심볼로 이루어진다. 또한, 인코딩된 IP 패킷은 심볼의 블럭으로 분할되고, 그 각각은 프레임의 RE에 적합할 수 있다. 사용자 패킷의 송신을 위해 이용가능한 리소스는 사용되는 리소스 할당 폴리시에 의존한다. 주파수-다이버시티 할당 스킴에 있어서, 사용자 패킷의 송신을 위해 할당된 RE는 대역폭의 전 범위에 걸쳐 퍼진다. 주파수-선택 할당 스킴에 있어서, 전체 대역폭은 다수의 대역으로 분할되며, 각 대역에 대해 사용자가 송신을 위해 선택할 수 있다. 이용가능한 프레임 리소스가 완전한 코드워드를 송신하기에 충분하지 못할 경우, 프래그먼트가 생성되어 시스템 비트를 개시하고, 패리티 비트가 후속한다.
도 6에서, 멀티-캐리어 시스템을 통해, 2개의 IP 패킷, IP1 및 IP2의 송신이 도시되어 있다. IP1 및 IP2는 2개의 독립적 신뢰도 유닛을 형성한다. 선택된 MCS에 기초하여, RU를 송신하는데 필요한 심볼의 수가 결정된다. IP1 및 IP2는 채널 인코딩되어 CW1 및 CW2를 형성한다. 이 예에서, 다운링크 프레임 간격은 이들 2개의 RU 각각을 송신하기에 충분한 리소스를 갖는다. 그러나, 프래그먼트화 스킴을 전혀 사용하지 않고서는, 프레임 리소스의 100% 이용이 달성될 수 없다. 물리층 프래그먼트 기술을 이용하면, CW1을 프레임 n 내에 할당한 후의 이용가능한 RE가 CW2의 프래그먼트를 송신하는데 사용될 수 있다. CW2의 나머지는 프레임 n+1 내에 송신될 수 있다.
도 7에서, 물리층 프래그먼트화 스킴의 어플리케이션이 주파수 선택 할당 스킴 내에 도시되어 있다. 도면에서, 전체 주파수 대역폭은 몇몇 주파수 대역으로 분할된다. 송신을 위해 큐되는 패킷을 갖는 4명의 사용자가 존재한다. 그들의 채널 상태에 기초하여, 사용자는 도면에 도시된 바와 같이 그들의 데이터를 주파수 대역 상에서 송신하도록 선택된다. 도면에서, 주파수 대역 상에서의 사용자 송신은 이용가능한 전체 주파수 대역폭보다 적게 점유한다. 일반적으로, 사용자는, 코 드워드로부터 단 하나의 프래그먼트만이라도 각 무선 프레임 내에 배치되는 한, 프레임 내의 다수의 대역 상에서, 그리고 다른 프레임 간격인 다른 대역 상에서의 송신을 위해 선택될 수 있다. 사용자 1 및 3에 있어서, 프래그먼트가 사용되지 않을 경우, IP 패킷으로부터 생성되는 코드워드는 너무 커서, 그들에게 할당된 주파수 대역 내의 단일 프레임 내에서 이용가능한 리소스에 적합하지 않다. 사용자 2에 있어서, 비록 코드워드의 각각은 프레임 간격 내에 할당된 리소스에 적합하지만, 리소스의 100% 이용이 달성될 수 없다. 그러나, 도면에서 알 수 있다시피, 물리층 프래그먼트화 스킴을 사용함으로써, 사용자 1 및 3의 패킷이 송신될 수 있고, 사용자 2에 대해 할당된 주파수 대역 내에서 프레임 리소스의 100% 이용이 달성될 수 있다.
코드워드 프래그먼트는 할당 메시지와 함께 송신될 수 있는데, 이는 송신된 데이터 패킷을 수신하는 수신기 모바일에 필요한 프래그먼트에 관한 모든 정보를 포함한다. 코드워드 프래그먼트는 데이터 채널(309)를 통해 송신되지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 할당 메시지가 제어 채널(310) 상에서 송신된다. 2개의 할당 메시지 전략이 존재한다. 첫 번째는, 코드워드 프래그먼트마다 하나의 제어 메시지를 송신하는 것이고(이하, '전형적'으로 표시), 두 번째는, 프래그먼트의 그룹에 대해 하나의 제어 메시지를 송신하는 것이다. '전형적' 전략은 우선권을 허용하고, 리소스 할당 내에서 최대 유연성을 허용한다. 멀티-프레임 할당은 주파수 선택 리소스 할당보다 효과적이다.
필드 설명
UID 사용자 식별자
MCS 및 UR 크기 RU의 크기에 따른 변조 및 코딩 스킴. 이 정보가 인코딩될 수 있는 많은 다른 방법이 존재함
HARQ HARQ 채널 인덱스
프래그먼트 위치 물리층 패킷 내에 송신된 프래그먼트의 위치
할당된 리소스 프레임 내의 RU에 할당된 심볼의 위치
표 1. 물리층 프래그먼트화 스킴에 대한 전형적인 할당 메시지
표 1에 도시된 전형적인 할당 메시지의 내용이 제공된다. 이들 필드 중 하나 이상이 제공된다. 제어 채널(310) 상에서 송신되는 할당 메시지는, UID로 또는 HSDPA 내에서 행해지는 CRC의 마스크를 통해 수신인을 명백히 식별한다. 또한, MCS 및 RU 정보 크기가 전달되어야 한다. 종종 수신기가 HARQ의 다수 인스턴트를 지원하는 경우, HARQ 채널 ID가 포함된다. PHY PDU와 관련된 PHY PDU 프래그먼트의 위치는 인코딩된 패킷을 재구성하기 위해 필요하며, 개시 및 종료 심볼, 및 얼마나 많은 심볼이 PHY PDU에 의해 점유되는지 또는 프래그먼트 수와 같은 정보를 포함할 수 있다. 프레임 내의 이 특정 PDU에 할당된 심볼의 위치는 '할당딘 리소스'로 표시된다. 모든 이 정보는 다수의 상이한 방법으로 전달될 수 있다. 유연성이 감소된다 하더라도, 정보를 양자화하고 시스템 리소스를 저장함으로써, 오버헤드를 줄이기 위한 트레이드오프가 이루어질 수 있다.
이 정보를 전달하기 위한 일 예의 스킴은, 물리층 프래그먼트화를 지원하기 위한 확장과 결합되는 IEEE 802.16 내에 사용되는 것과 유사한 방법에 기초할 수 있다. 예를 들어, MCS는 변조 레벨(가령, QPSK, 16QAM, 64QAM, ... 등) 및 코딩 레이트(가령, R=1/4, 1/3, R=1/2, R=2/3, R=3/4 등)을 명백히 특정하도록 인코딩될 수 있다. IEEE 802.16에서, DIUC(Down Interval Usage Code) 및 UIUC(Up Interval Usage Code)는 다운링크 및 업링크 양자 상에서 각각 MCS 정보를 전달한다. RU 크기는 할당 크기로부터 유도될 수 있다. IEEE 802.16에서, 할당은 각각이 소정 수의 데이터 심볼을 나르는 서브채널의 수를 특정함으로써 전달된다. 그 결과, 수신기는 할당된 심볼의 총 수를 산출할 수 있으며, MCS에 기초하여 수신기는 프래그먼트되지 않은 코드워드에 대한 RU 정보 크기를 산출할 수 있다. N으로 표기되는 바이트인 RU의 크기는 다음과 같이 산출될 수 있다.
Figure 112007079108691-pct00002
여기서, S는 할당된 심볼의 수이고, MCR은 MCS로부터 유도된 변조 코딩 레이트(비트/심볼)이다.
IEEE 802.16 시그널링은 분수 크기(가령, 1/8, 1/2, 1/4 등) 및 프래그먼트 위치를 모두 특정하는 부가적 물리 프래그먼트화 필드에 의해 확장될 수 있다. 이 경우, 분수 크기 FSIZE는, RU 정보 크기를 산출하기 위해 MCS 및 할당된 심볼의 수와 함께 사용될 것이다.
Figure 112007079108691-pct00003
여기서 S 및 MCR은 이전과 같이 정의된다. 분수 위치는 생성된 다수의 프래그먼트 간의 구분을 위해 사용될 것이다. 예를 들어, 분수 크기가 1/4로서 전해지는 경 우, 분수 위치는 2개의 비트로 전달될 수 있으며, 개시 포인트를 0, 1, 2, 3으로서 참조할 수 있는데, 여기서 0은 코드워드 내의 제1 1/4 심볼이고, 1은 다음 1/4 심볼이며, 2는 제3 1/4 심볼이고, 3은 마지막 1/4 심볼을 나타낸다. 분수 크기 1/8을 사용하는 것은 코드워드를 8피스로 분할하며, 모든 코드워드의 피스를 참조하도록 코드워드를 적어도 3비트를 필요로 한다. 4비트로 분수 크기 및 위치를 인코딩하는데 효율적인 수단은, 분수 크기와 나머지 비트수를 나타내도록 하여 위치를 전달하기 위해, 선행하는 숫자 0에 의존할 것이다. 이 인코딩은 표 2에 나타나 있다.
프래그먼트 필드 설명
0001 프래그먼트화 없음
001P P가 위치 0 및 1을 나타내는 1/2의 프래그먼트화
01PP PP가 위치 0 내지 3을 나타내는 1/4의 프래그먼트화
1PPP PPP가 위치 0 내지 7을 나타내는 1/8의 프래그먼트화
표 2. 효과적인 프래그먼트 인코딩
분수 크기에 따라, 그래뉼래리티(granularity)는 프레임 내의 나머지 공간을 점유하기에 충분하지 않을 수 있다. 이 경우, 실질적으로 프레임을 채우는 것만이 가능하다.
IEEE 802.16 시그널링을 확장하는 대안적 그리고 보다 일반적인 방법은 분모 및 분자 양측 처럼 분수 크기를 개별적으로 인코딩하는 것이다. 분수 베이스(Fbase)로 표기되는 분수 크기의 분모는, 물리층 프래그먼트의 그래뉼래리티(가령, 1/2, 1/4. 1/8)를 전달하고, 분자는 분수 슬라이스 카운트(Fslice count)로 표기되는 슬라이 스 수로 현재 할당의 크기를 전달할 것이다. 이러한 다른 확장된 스킴은 보다 유연하고, 동일한 코드워드에 대해 다른 크기의 프래그먼트의 혼합을 허용할 것이다. 이 경우, 송신기는 3가 프래그먼트 베이스, 프래그먼트 슬라이스 및 프래그먼트 위치를 전달해야 할 것이다. 만약, 하나의 프래그먼트 베이스만 사용되는 경우에는, 이 정보의 피스는 통신될 필요가 없으며, 수신기의 펌웨어 내에 저장될 것이다. 만약, 16의 프래그먼트 베이스가 사용되면, 모든 프래그먼트 크기 및 위치는 8비트로 전달될 수 있으며, 여기서 4비트는 슬라이스의 수를 특정하고, 다른 4비트는 프래그먼트 위치를 특정한다.
할당 정보를 전달하는 다른 예는 MCS 레벨 대신에 RU 크기를 명백히 송신하는 것이다. 이 경우, MCR은 다음과 같이 RU 크기 및 할당된 심볼의 수로부터 유도될 수 있다.
Figure 112007079108691-pct00004
MCR은 같은 MCR을 갖는 MCS 레벨 사이를 차별화하기 위해 소정의 규칙에 의해 MCS에 맵핑될 수 있다. 유사하게, 물리층 프래그먼트 확장은 이 방법을 적용하는데 사용되 수도 있으며, MCR 연산은 다음과 같다.
Figure 112007079108691-pct00005
여기서, Fsize는 분수 크기이고, N은 바이트인 RU 크기이며, S는 할당된 심볼의 수이다.
일단, 제1 PHY PDU 프래그먼트가 송신되면, 송신기는 전체 인코딩된 RU가 송신되거나 ACK가 수신될 때까지, 후속하는 프레임 내에 프래그먼트를 계속 송신할 것이다. 이 후속하는 프레임은 연속적일 필요가 없다는 점을 주지하라. 사실, 특정 패킷에 대한 PHY PDU 프래그먼트의 송신은 높은 우선순위 트래픽 또는 우수한 채널 조건을 갖는 사용자로부터의 트래픽에 의해 인터럽트되거나 우선시될 수 있다. 송신기 및 수신기 사이의 메시지 교환은 도 8에 도시된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 할당 메시지는 각 프레임과 함께 송신된다. 일단, 디코딩 시도가 성공의 기회를 가지도록, 지금까지 송신된 프래그먼트의 세트가 충분한 비트를 포함한다면, 송신기(301)는 수신기(302)로부터의 피드백을 위해 무선 리소스를 할당할 것이다. 물리층 패킷의 프래그먼트를 수신한 후, 수신기(302)는 모든 시스템 비트 및 CRC를 수신했는지를 판정한다. 만약, 그렇다면, 수신된 코드워드를 디코딩하고, 디코딩의 결과에 따라 ACK/NACK를 송신한다. 만약, 아직 모든 시스템 비트 및 CRC를 모두 수신하지 않았다면, 수신기(302)는 NAK를 송신하거나, 또는 대안적으로 어떤 피드백도 송신하지 않을 수도 있다. 선택적으로, 송신기(301)에 의해 일단 ACK가 수신되면, 계속되던 프래그먼트의 송신이 정지한다.
매우 낮은 SNR 조건을 갖는 사용자에 있어서, 물리층 프래그먼트화 스킴을 이용한 패킷의 송신은 많은 수의 프레임에 걸쳐 스팬(span)할 수 있다(이 상황은, 주파수-선택 할당 스킴과 같은, 단지 서브 캐리어의 작은 서브 서브세트가 사용될 경우, 높은 SNR 사용자에게도 발생할 수 있음). 이 경우, 할당 메시지로 인한 제어 채널 오버헤드는 멀티-프레임 할당 스킴으로 표기된 후속의 방법을 이용하여 감 소될 수 있다.
1. 송신기(301)는 패킷을 몇몇 프래그먼트로 분할한다. 프래그먼트의 크기는 이용가능한 무선 리소스에 의해 결정된다. 초기 프레임 내에서 이용가능한 리소스에 기초하여 제1 프래그먼트 크기를 결정하고, 최종 프래그먼트가 완전한 프레그먼트보다 작은 PHY PDU의 나머지를 포함할 때까지 전제 프레임을 채우도록 후속 프래그먼트 크기를 결정하는 것이 종종 효과적이다.
2. 송신기(301)는 표 2에 도시된 포맷의 할당 메시지를 송신한다. 일반적으로, 정보는 표 1과 동일하다. 그러나, 지금 할당된 리소스는 현재 프레임뿐만 아니라 후속 프레임도 커버한다. 물론, PHY 프래그먼트의 인코딩을 최적화하는 많은 방법이 존재한다.
3. 송신기(301)는 할당 메시지 내에 기술되는 프레임 위치 내에서 연속 프레임 내에 연속 프레임을 송신한다.
메시지는 도 9에 도시된 이 스킴을 설명하기 위한 플로우다.
필드 기술
UID 사용자 식별자
MCS 및 RU 크기 RU의 크기에 따른 변조 및 코딩 스킴. 이 정보가 인코딩될 수 있는 많은 다른 방법이 존재함
HARQ HARQ 채널 인덱스
프래그먼트 위치 물리층 패킷 내에 송신된 프래그먼트의 위치
할당된 리소스 현재 프레임 및 후속 프레임 내의 RU에 할당된 심볼의 위치
표 3. 다수 프레임 할당 스킴에 대한 할당 메시지
또한, 물리층 프레그먼트 처리 기술은, 수신기에 의해 성공적으로 디코딩되 지 않은 RU의 재송신에 적용될 수 있다. 재송신의 정확한 기술은 ARQ 프로토콜에 의존한다. 체이스(Chase) 조합 기술을 갖는 HARQ에 대해, 물리층 프래그먼트를 갖는 송신 스킴은 초기 송신과 유사하게 작동한다. HARQ의 IR 기술에 있어서, 재송신은 누적 송신의 효과적인 코드 레이트를 줄이는 부가적인 여분 비트(초기 송신보다 작음)를 포함한다. 모 코드 레이트(mother code rate)에 이르렀을 때, 재송신된 비트는 시스템 비트에 대해 감싼다. 물리층 프래그먼트 스킴은 IR 재송신에 대해서도 적용될 수 있다. 재송신의 프래그먼트를 수신한 후, 수신기는 앞선 송신 절차를 적용해야 한다.
도 10은 도 3의 송신기의 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 로직 플로우는 데이터 패킷(구체적으로, RU)이 채널 인코더(303)에 입력되는 단계 1001에서 개시한다. 논의된 바와 같이, RU는 큰 데이터 패킷을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 데이터 패킷은 실질적으로 MTU 크기와 동일한 IP 패킷을 포함한다. 단계 1003에서, 인코더는 각 RU를 인코딩하여, 각 RU에 대한 코드워드를 출력한다. 더 구체적으로, 컨볼루셔널 터보 인코더 또는 저밀도 패리티 체크 인코더가 사용될 수 있다.
단계 1005에서, 프래그먼트화 유닛(304)은 송신을 위해 사용자 스케쥴된 프레임 내의 공간 이용가능성에 대한 정보와 함께 인코더(303)로부터 출력되는 코드워드를 수신한다. 구체적으로, 송신기(305)는 프래그먼트화 유닛(304)을 스케쥴된 프로세스 내에 있는 송신된 프레임에 대해 이용가능한 공간(가령, 이용가능한 심볼)에 제공한다. 단계 1007에서, 프래그먼트화 유닛(304)은 송신되는 현재 프레임 내에서 이용가능한 공간에 기초하여 각 코드워드를 프래그먼트화하고, 프래그먼트를 송신 회로(305)에 출력한다. 상술한 바와 같이, 프래그먼트 크기는 그들이 송신기(305)에 의해 송신되는 프레임에 최선으로 적합하도록 선택된다. 송신기(305)는 프레임 내의 다른 정보(가령, 오버헤드 트래픽, 다른 사용자로의 데이터, 등)를 송신할 수 있기 때문에, 각 프레임은 코드워드를 송신하는데 이용가능한 공간이 변할 수 있다. 따라서, 각각의 프래그먼트는 가변 수의 심볼을 점유할 수 있다. 선택적으로, 프래그먼트 및 스케쥴링이 함께 선택되도록 함께 결정되는 단계 1005 및 1007을 가질 수 있다.
로직 플로우는 프레임 및 제어 정보가 회로(305)에 의해 송신되는 단계 1009로 계속된다. 상술한 바와 같이, 수신 회로(306)가 프래그먼트화된 코드워드를 적절히 추출할 수 있도록, 제어 정보가 제공된다. 부가적으로, 코드워드는 HARQ를 사용하는 사용자에게 송신될 수 있다. H-ARQ가 이용되는 경우, 물리층 프래그먼트를 갖는 재송신 스킴은 초기 송신과 유사하게 동작한다. HARQ의 IR 기술에 있어서, 재송신은 누적 송신의 효과적인 코드 레이트를 줄이는 부가적인 잉여 비트(초기 송신보다 작을 수 있음)를 포함한다. 모 코드 레이트에 이른 경우, 재송신 비트는 시스템 비트에 대해 감싼다.
도 11은 도 3의 수신기의 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 로직 플로우는 복수의 프레임 및 제어 정보가 수신 회로(306)에 의해 수신되는 단계 1101에서 개시한다. 단계 1003에서, 수신 회로(306)는 제어 정보를 분석하고 각 프레임으로부터 프래그먼트를 추출한다. 코드워드 세그먼트는 그들이 코드워드(단계 1105)로 리어셈블링되는 리어셈블리 유닛(307)에 제공된다. 마지막으로, 단계 1107에서, 채널 디코더(309)는 어셈블링된 코드워드를 수신하고 코드워드를 적절히 디코딩하며, 신뢰도 유닛 및 데이터(가령, IP 패킷)를 추출한다.
H-ARQ가 사용될 때, 디코더(308)는 특정 프레임의 부가적인 재송신을 요구한다. 따라서, 정보는 송신 회로(306)로 하여금 재송신 요구를 송신하도록 하는 송신 회로(306)에 전달될 수 있다. 유사한 방식으로, 코드워드의 성공적인 디코딩을 허용하기에 충분한 정보가 취득된 경우, 정보는 송신기(301)로 하여금 코드워드를 송신하도록 하는 송신 회로(306)에 전달될 수 있다.
본 발명은 특정 실시예를 참조하여 도시 및 기술되었지만, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어남이 없이 형태 및 세부에 있어서 다양한 변경 및 변화가 이루어질 수 있음을 당업자에게 이해될 것이다. 특히, 본 발명은 다운링크에 대해 설명되었지만, 업링크에도 적용가능하다. 또한, 본 발명은 가변 프레임 주기로 작동될 수 있다. 그러한 변화는 후속하는 청구항의 범주 내에 포함된다.

Claims (10)

  1. 데이터 패킷을 포함하는 신뢰도 유닛(reliability unit)을 수신하는 단계와,
    상기 신뢰도 유닛을 인코딩하여 코드워드(codeword)를 생성하는 단계와,
    상기 코드워드를 복수의 프래그먼트(fragments)로 프래그먼트화하는 단계와,
    상기 복수의 프래그먼트를 복수의 무선 프레임(over-the-air frames) 내에 배치하는 단계와,
    상기 복수의 무선 프레임을 송신하는 단계
    를 포함하며,
    상기 코드워드를 복수의 프래그먼트로 프래그먼트화하는 단계는 상기 코드워드를 복수의 다른 크기의 프래그먼트로 프래그먼트화하는 단계를 포함하는, 데이터 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신뢰도 유닛을 수신하는 단계는 IP 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신뢰도 유닛을 수신하는 단계는 실질적으로 최대 송신 유닛(Maximum Transmission Unit: MTU) 크기에서 IP 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인코딩하는 단계는 채널 인코딩의 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 코드워드를 상기 복수의 다른 크기의 프래그먼트로 프래그먼트화하는 단계는 상기 코드워드를 복수의 다른 크기의 프래그먼트 - 상기 프래그먼트의 크기는 무선 프레임에서 공간량(amount of space)에 기초함 - 로 프래그먼트화하는 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 프래그먼트를 복수의 무선 프레임 내에 배치하는 단계는 상기 복수의 프래그먼트를 복수의 무선 프레임 내에 배치하여, 각각의 무선 프레임에 일 프레임이 배치되도록 하는 단계를 포함하는 데이터 송신 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 코드워드 내의 프래그먼트 위치를 식별하는 제어 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는 데이터 송신 방법.
  9. 데이터 패킷을 포함하는 신뢰도 유닛을 수신하고, 상기 신뢰도 유닛을 인코딩하여 코드워드를 생성하는 인코더와,
    상기 코드워드를 복수의 프래그먼트로 프래그먼트화하는 프래그먼트화 유닛과,
    상기 복수의 프래그먼트를 복수의 무선 프레임 내에 배치하고, 상기 복수의 무선 프레임을 송신하는 송신기
    를 포함하며,
    상기 프래그먼트화 유닛은 상기 코드워드를 복수의 다른 크기의 프래그먼트로 프래그먼트화하는 장치.
  10. 복수의 무선 프레임을 수신하고, 상기 무선 프레임으로부터 복수의 다른 크기의 코드워드 프래그먼트를 추출하는 수신기와,
    상기 복수의 코드워드 프래그먼트를 하나의 코드워드로 어셈블링하는 리어셈블리 유닛과,
    상기 코드워드를 디코딩하여 신뢰도 유닛을 생성하는 디코더
    를 포함하는 장치.
KR1020077025586A 2005-05-02 2006-04-14 데이터 송신 방법 및 장치 KR100925586B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/120,116 US20060245384A1 (en) 2005-05-02 2005-05-02 Method and apparatus for transmitting data
US11/120,116 2005-05-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070118293A KR20070118293A (ko) 2007-12-14
KR100925586B1 true KR100925586B1 (ko) 2009-11-06

Family

ID=37234326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077025586A KR100925586B1 (ko) 2005-05-02 2006-04-14 데이터 송신 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060245384A1 (ko)
EP (1) EP1880392A2 (ko)
JP (1) JP2008541506A (ko)
KR (1) KR100925586B1 (ko)
CN (1) CN101171644B (ko)
TW (1) TW200701703A (ko)
WO (1) WO2006118775A2 (ko)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8009696B2 (en) 2004-08-06 2011-08-30 Ipeak Networks Incorporated System and method for achieving accelerated throughput
US9189307B2 (en) 2004-08-06 2015-11-17 LiveQoS Inc. Method of improving the performance of an access network for coupling user devices to an application server
US7953114B2 (en) * 2004-08-06 2011-05-31 Ipeak Networks Incorporated System and method for achieving accelerated throughput
US9647952B2 (en) 2004-08-06 2017-05-09 LiveQoS Inc. Network quality as a service
KR100656982B1 (ko) * 2004-12-21 2006-12-13 한국전자통신연구원 휴대 인터넷 단말기의 복호 장치 및 방법
US20060176966A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Stewart Kenneth A Variable cyclic prefix in mixed-mode wireless communication systems
US7768988B2 (en) * 2005-02-22 2010-08-03 Intel Corporation Method and apparatus to perform network medium reservation in a wireless network
JP4382129B2 (ja) * 2005-07-08 2009-12-09 富士通株式会社 無線リソース割り当て方法、通信装置
US20070036067A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-15 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for sending downlink control information in an orthogonal frequency division multiple access system
US8077690B2 (en) * 2005-08-24 2011-12-13 Motorola Mobility, Inc. Resource allocation in cellular communication systems
US8509204B2 (en) * 2005-09-09 2013-08-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Efficient encoding of control signaling for communication systems with scheduling and link
US8693430B2 (en) 2005-09-28 2014-04-08 Neocific, Inc. Method and system for multi-carrier packet communication with reduced overhead
US8588201B2 (en) * 2005-11-15 2013-11-19 Intel Corporation Method and apparatus for improving RF coverage area in a wireless network
EP1959598A4 (en) * 2005-12-09 2010-01-27 Mitsubishi Electric Corp COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS
US8432794B2 (en) * 2005-12-29 2013-04-30 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for selecting multiple transport formats and transmitting multiple transport blocks simultaneously with multiple H-ARQ processes
US8074137B2 (en) * 2006-02-03 2011-12-06 Interdigital Technology Corporation Method and system for supporting multiple hybrid automatic repeat request processes per transmission time interval
KR101015714B1 (ko) * 2006-08-21 2011-02-22 삼성전자주식회사 하이브리드 자동 반복 요구를 사용하는 시스템에서 다수의모부호를 이용한 재전송 방법 및 장치
US8400998B2 (en) 2006-08-23 2013-03-19 Motorola Mobility Llc Downlink control channel signaling in wireless communication systems
US20080084853A1 (en) 2006-10-04 2008-04-10 Motorola, Inc. Radio resource assignment in control channel in wireless communication systems
KR100906332B1 (ko) * 2006-11-03 2009-07-06 삼성전자주식회사 중계기를 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 협력 복합자동 재전송 기법수행 장치 및 방법
WO2008057999A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-15 Motorola, Inc. Scheduling remote units in wireless communication systems
TWI470987B (zh) * 2006-12-12 2015-01-21 Interdigital Tech Corp 經高速下鏈封包存取傳送及接收封包方法及裝置
WO2008080215A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Research In Motion Limited Methods and apparatus for increasing data throughput by grouping data packets into maximum transmissible units
CN104883745B (zh) * 2007-01-09 2019-06-14 华为技术有限公司 基站装置、移动台装置、控制信息发送方法、控制信息接收方法及程序
US7933238B2 (en) * 2007-03-07 2011-04-26 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for transmission within a multi-carrier communication system
KR101304833B1 (ko) * 2007-04-13 2013-09-05 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 기준 심볼 전력 할당에 따른 변조심볼을 매핑/디매핑하는 방법 및 송/수신기
US8284703B2 (en) * 2007-05-17 2012-10-09 Broadcom Corporation Scheduling and transmitting uplink packets within uplink sub-frames of a wireless system
US8908632B2 (en) * 2007-06-08 2014-12-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for channel interleaving in OFDM systems
WO2009016837A1 (ja) * 2007-07-31 2009-02-05 Panasonic Corporation 無線通信装置および再送判定方法
US20090074088A1 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Zhifeng Tao Adaptive Fragmentation for HARQ in Wireless OFDMA Networks
KR101430487B1 (ko) 2007-12-24 2014-08-18 엘지전자 주식회사 다중 대역 무선 주파수 기반 신호 송수신 방법
US20090196261A1 (en) * 2008-01-04 2009-08-06 Qualcomm, Incorporated Resource allocation for enhanced uplink using a shared control channel
US8331272B2 (en) * 2008-04-29 2012-12-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Aggregation of resources over multiple frames in a TDD communication system
US8638790B2 (en) * 2008-06-23 2014-01-28 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for managing data services in a multi-processor computing environment
US8386870B2 (en) * 2008-07-03 2013-02-26 Wi-Lan, Inc. Fractional HARQ re-transmission
US8542706B2 (en) * 2008-12-08 2013-09-24 Qualcomm Incorporated Method and apparatus related to packet fragmentation and reconstruction
CN101778476B (zh) * 2009-01-08 2012-07-04 华为技术有限公司 资源指配方法及移动终端
US8144720B2 (en) * 2009-04-24 2012-03-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Uplink radio resource allocation in the presence of power limited users
JP5445828B2 (ja) * 2009-05-29 2014-03-19 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、およびプログラム、並びに受信システム
US8392804B2 (en) * 2009-09-01 2013-03-05 Texas Instruments Incorporated Receiver power saving via block code failure detection
KR101580153B1 (ko) * 2009-09-24 2016-01-04 삼성전자주식회사 광대역 무선통신 시스템에서 다중 홉 중계 통신을 위한 장치 및 방법
US9444589B2 (en) * 2009-10-05 2016-09-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for puncturing data regions for signals to minimize data loss
FR2957736B1 (fr) * 2010-03-18 2012-08-10 Canon Kk Procedes et dispositifs de transmission et de reception d'un flux de donnees, avec gestion de retransmission de donnees de parite, produit programme d'ordinateur et moyen de stockage correspondants
US8479082B2 (en) * 2010-04-07 2013-07-02 Indian Institute Of Technology Delhi Packet error correction in networks
KR101813031B1 (ko) * 2010-04-13 2017-12-28 엘지전자 주식회사 상향링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
CN102014067B (zh) * 2010-12-14 2012-11-21 北京星网锐捷网络技术有限公司 一种报文分片发送的方法、装置和网络设备
US10951743B2 (en) 2011-02-04 2021-03-16 Adaptiv Networks Inc. Methods for achieving target loss ratio
US8717900B2 (en) 2011-02-07 2014-05-06 LivQoS Inc. Mechanisms to improve the transmission control protocol performance in wireless networks
US9590913B2 (en) 2011-02-07 2017-03-07 LiveQoS Inc. System and method for reducing bandwidth usage of a network
WO2014157857A1 (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Data communication method and apparatus using forward error correction
US9948430B2 (en) * 2015-03-17 2018-04-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for combining data and retransmission data in layer domain
US20160299844A1 (en) * 2015-04-08 2016-10-13 Sandisk Enterprise Ip Llc Mapping Logical Groups of Data to Physical Locations In Memory
CN105450390B (zh) * 2015-11-12 2018-09-28 苏州大学张家港工业技术研究院 一种数据传输方法及装置
US11108500B2 (en) 2016-07-05 2021-08-31 Idac Holdings, Inc. Latency reduction by fast forward in multi-hop communication systems
CN108282442B (zh) * 2017-01-05 2022-03-01 中兴通讯股份有限公司 数据发送方法、装置及用户面实体
JP6995496B2 (ja) * 2017-05-17 2022-01-14 富士通株式会社 通信制御装置、通信制御システム、通信制御プログラム、及び通信制御方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020031086A1 (en) * 2000-03-22 2002-03-14 Welin Andrew M. Systems, processes and integrated circuits for improved packet scheduling of media over packet
US6868519B2 (en) * 2001-04-23 2005-03-15 Lucent Technologies Inc. Reducing scintillation effects for optical free-space transmission

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2718306B1 (fr) * 1994-03-31 1996-04-26 Alcatel Mobile Comm France Procédé d'adaptation de l'interface air, dans un système de radiocommunication vers des mobiles.
JPH07283743A (ja) * 1994-04-12 1995-10-27 Fujitsu Ltd マルチキャリア無線送信装置
US5537410A (en) * 1994-09-15 1996-07-16 Oki Telecom Subsequent frame variable data rate indication method
JP2596392B2 (ja) * 1994-11-16 1997-04-02 日本電気株式会社 データレート検出器
US5784683A (en) * 1995-05-16 1998-07-21 Bell Atlantic Network Services, Inc. Shared use video processing systems for distributing program signals from multiplexed digitized information signals
US6356555B1 (en) * 1995-08-25 2002-03-12 Terayon Communications Systems, Inc. Apparatus and method for digital data transmission using orthogonal codes
US6046990A (en) * 1995-11-15 2000-04-04 Ericsson, Inc. High-penetration transmission method for a radiocommunication system
WO1999003492A1 (en) * 1997-07-16 1999-01-28 Sophie Chen Antiviral and antitumor agents
EP0969612A4 (en) * 1997-09-30 2006-05-10 Mitsubishi Electric Corp MOBILE TRANSMISSION SYSTEM
US6192070B1 (en) * 1998-01-02 2001-02-20 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Universal modem for digital video, audio and data communications
US6185208B1 (en) * 1998-04-30 2001-02-06 Phone.Com, Inc. Method and apparatus for fragmenting messages for a wireless network using group sharing of reference numbers
JPH11331248A (ja) * 1998-05-08 1999-11-30 Sony Corp 送信装置および送信方法、受信装置および受信方法、並びに提供媒体
KR100816164B1 (ko) * 2002-01-31 2008-03-21 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 정보 통지 방법, 이동 통신 시스템, 및 기지국
JP3793489B2 (ja) * 2002-08-05 2006-07-05 株式会社日立国際電気 無線送受信機
US6901083B2 (en) * 2002-10-25 2005-05-31 Qualcomm, Incorporated Method and system for code combining at an outer decoder on a communication system
JP4337375B2 (ja) * 2003-03-14 2009-09-30 株式会社デンソー 情報配信サーバ、受信端末、情報配信システム、予約端末、および予約サーバ
US7464319B2 (en) * 2003-04-29 2008-12-09 Utah State University Forward error correction with codeword cross-interleaving and key-based packet compression
US20040260841A1 (en) * 2003-06-19 2004-12-23 Mathew Tisson K. Method, apparatus, and system for internet protocol communication over intelligent platform management bus
ATE395763T1 (de) * 2003-07-31 2008-05-15 Koninkl Philips Electronics Nv Verfahren, zugangspunkt und programmprodukt zur bereitstellung von bandbreiten- und funkzeit- fairness in drahtlosen netzwerken
GB2412038B (en) * 2004-03-10 2006-04-19 Toshiba Res Europ Ltd Packet format
US7609697B2 (en) * 2004-03-30 2009-10-27 Sony Corporation Optimizing IEEE 802.11 for TCP/IP data transfer
JP4636232B2 (ja) * 2004-07-09 2011-02-23 日本電気株式会社 移動通信システムにおけるパケット転送方法およびその通信システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020031086A1 (en) * 2000-03-22 2002-03-14 Welin Andrew M. Systems, processes and integrated circuits for improved packet scheduling of media over packet
US6868519B2 (en) * 2001-04-23 2005-03-15 Lucent Technologies Inc. Reducing scintillation effects for optical free-space transmission

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070118293A (ko) 2007-12-14
JP2008541506A (ja) 2008-11-20
WO2006118775A3 (en) 2007-04-12
EP1880392A2 (en) 2008-01-23
CN101171644A (zh) 2008-04-30
WO2006118775A2 (en) 2006-11-09
US20060245384A1 (en) 2006-11-02
TW200701703A (en) 2007-01-01
CN101171644B (zh) 2010-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100925586B1 (ko) 데이터 송신 방법 및 장치
US8121218B2 (en) Apparatus and method for mapping symbols to resources in a mobile communication system
EP1826939B1 (en) Resource block candidate selection technique employing packet scheduling in wireless communication systems
KR101524662B1 (ko) 무선통신 시스템에서의 방법 및 장치
JP4654294B2 (ja) 無線送信装置及び無線送信方法
CN107222301B (zh) 对上行链路控制信息进行信道编码的方法和用户设备
US6975650B2 (en) Transport block set segmentation
EP1974515B1 (en) A method of resource allocation in a communication system
JPWO2007080727A1 (ja) 通信方法および通信装置
EP2057861A2 (en) Apparatus and method for resource allocation and data transmission using heterogeneous modulation formats in a wireless packet communication system
JP2009247008A (ja) ハイブリッド自動反復要求を用いたトランスポートブロックセット送信
EP1813023A2 (en) Multi-mode hybrid arq scheme
KR20100037894A (ko) 무선통신 시스템에서 하이브리드 에이알큐 지원 장치 및 방법
KR20200099941A (ko) 통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치
KR20200099044A (ko) 통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치
KR102472160B1 (ko) 무선 셀룰라 통신 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치
EP2507931A2 (en) Data transmission method and system
Puchko et al. Link adaptation thresholds for the IEEE 802.16 base station

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120927

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141010

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151008

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 9