KR101122367B1 - 이동통신 시스템에서 다중 채널을 이용한 정지-대기 자동재전송 요구 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 다중 채널을 이용한 정지-대기 자동재전송 요구 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 패킷 데이터의 전송을 위해 자동 재전송 요구(ARQ)를 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 기지국은 기 송신한 데이터에 대응하여 수신된 NACK가 존재하는지를 확인하여, 상기 NACK가 존재하지 않으면 전송이 허용된 전송 시간구간에서 ARQ 채널 번호의 순서에 따라 다음 ARQ 채널 번호를 이용하여 신규 데이터를 전송하고, 상기 NACK가 존재하면 전송이 허용된 전송 시간구간에서 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 이용하여 해당 재전송 데이터를 전송한다. 이러한 본 발명은, 다중 채널의 ARQ 방식을 이용하는 데이터의 재전송시 다중 ARQ 채널을 유동적으로 이용함으로서 재전송을 위한 지연 시간을 감소시켜, 특히 빠른 재전송을 요구하는 시스템에서 효율적으로 사용될 수 있다.
WCDMA, HSDPA, ARQ, Stop and Wait ARQ

Description

이동통신 시스템에서 다중 채널을 이용한 정지-대기 자동 재전송 요구 방법 및 장치{MULTI-CHANNEL STOP AND WAIT ARQ METHOD FOR MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM, AND THEREFOR APPARATUS}
도 1은 전형적인 다중채널 SAW ARQ 동작의 일 예를 나타낸 도면.
도 2는 HSDPA 시스템에서 고속 패킷 데이터 서비스를 위한 채널 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ARQ 제어기의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국의 N-채널 SAW ARQ 동작을 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중채널 SAW ARQ 동작의 일 예를 나타낸 도면.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 패킷 데이터의 전송을 위해 자동 재전송 요구(Automatic Repeat Request: 이하 ARQ라 칭함)를 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
고속의 패킷 데이터 서비스를 사용자에게 제공하기 위하여 개발된 차세대 이동통신 시스템 중 하나인 광대역 코드분할 다중접속(Wideband Code Division Multiple Access: 이하 WCDMA라 칭함)에서는 사용자 단말(User Equipment: 이하 UE라 칭함)과 무선망 제어기(Radio Network Control: 이하 RNC라 칭함) 사이에, 윈도우 기반의 선택적 반복(Selective Repeat: 이하 SR이라 칭함) ARQ 방식을 이용한다. 전송된 데이터가 오류를 가질 경우, SR ARQ 방식은 UE와 RNC간에 일련번호(Sequence Number)의 확인에 의해 재전송을 수행한다. 상기한 SR ARQ 방식은 처리가 복잡하고, 수신측에서 일련번호를 저장하고 확인하기 위한 여분의 메모리가 더 필요하다.
정지-대기(Stop and Wait: 이하 SAW라 칭함) ARQ 방식은 매우 단순하고, 한 시간구간 동안 하나의 데이터 블록만을 전송하기 때문에 수신측에서 메모리의 사용을 최소화한다. 그러나 SAW ARQ 방식은 주요한 결점을 가지고 있는데, 그것은 데이터 블록들을 연속적으로 전송하지 못하고, 전송된 데이터 블록에 대한 긍정응답(Acknowledge: 이하 ACK라 칭함)을 수신하여야만 다음 데이터 블록의 전송이 가능하다는 것이다.
다중 채널(Multiple Channel) SAW ARQ는, SAW 프로토콜을 병렬로 처리함으로서 단일 채널을 갖는 SAW ARQ 방식이 갖는 문제를 해결할 수 있다. 이런 이유로, 고속 하향링크 패킷 액세스(High Speed Downlink Packet Access: HSDPA) 시스템처럼, 기지국(Base Station: BS)과 UE간에 빠른 복합 ARQ 처리를 요구하는 시스템에서는, 다중 채널 SAW ARQ 방식을 사용한다. 다중 채널 ARQ 방식은 주어진 전송의 완료를 기다릴 필요 없이, 즉, ACK 또는 NACK를 수신하기 전에, 기지국 스케쥴러에 의해 다른 UE들을 자유롭게 선택할 수 있는 비동기적인 방식이다.
여러 UE들이 존재하는 셀에서, HSDPA 기지국의 스케쥴러는 제한된 기간, 즉 전송 시간 구간(Transmission Time Interval: 이하 TTI라 칭함) 동안 특정 UE에게만 자원을 할당한다. 무선 자원을 할당하기 위한 전형적인 방식으로는, 최대 반송파대 간섭비(Carrier to Interference ratio: 이하 C/I라 칭함), PF(Proportional Fairness), 그리고 RR(Round Robin) 방식이 있다. HSDPA 시스템은 상기한 스케쥴링 방식들 중 하나를 이용하고, 다중 채널 ARQ 방식을 이러한 스케쥴러에 결합하여 오류 제어를 수행한다.
상기 최대 C/I 방식은 셀 내의 UE들 중 가장 높은 신호대 간섭비(Signal Interference Ratio: 이하 SIR라 칭함)를 갖는 UE에게 전송의 기회를 할당한다. 반면에, 상기 RR 방식은 채널의 조건에 상관없이 균등하게 UE들에게 전송의 기회를 부여한다. 상기 PF 방식은 전체 UE들의 장기간(Long-term) 평균 SIR로 나뉘어진 각 UE의 순간적인 SIR 값에 의해 전송 기회를 부여한다.
도 1은 전형적인 다중채널 SAW ARQ 동작의 일 예를 나타낸 것이다. 여기서 기지국(BS)(110)에 의해 커버되는 셀 내에 고속 패킷 데이터 서비스를 수신하는 2개의 단말들(120)이 존재하며, 상기 단말들 중 제1 단말(UE1)은 4개의 ARQ 채널들 CH1 내지 CH4를 사용하고, 제2 단말(UE2)은 1개의 ARQ 채널 CH1을 사용한다.
도 1을 참조하면, BS는 UE1로 4개의 데이터 블록들을 전송한 후 UE2로 1개의 데이터 블록을 전송한다. 여기서 UE2의 데이터 블록들 사이에는 초기전송과 재전송을 포함하여 UE1을 위한 5개의 데이터 블록들이 전송될 수 있다. 이때 BS는 UE1과 UE2의 ARQ 채널들을 순차적으로 사용하여 데이터 블록들을 전송한다.
여기서, UE1은 CH1을 통해 수신된 데이터 블록과 CH3을 통해 수신된 데이터 블록에 오류(Error)가 없음을 확인하여 ACK를 대응하는 상향링크 ARQ 채널들을 통해 전송한다. 이때 UE1은 CH2를 통해 수신된 데이터 블록에 오류가 있음을 확인하고, 대응하는 상향링크 ARQ 채널을 통해 NACK(Negative Acknowledge)를 전송한다. 이때 BS는 UE1의 CH1을 통해 데이터 블록을 전송한 이후, UE1로 CH2의 데이터 블록을 재전송하게 된다. 이와 같이, UE1의 CH2를 이용하여 전송한 데이터 블록에 대한 NACK 처리는, UE1의 CH1을 통해 데이터 블록을 전송한 이후에 수행된다.
상기와 같은 다중채널 SAW ARQ 방식은, 오류가 발생한 데이터 블록을 재전송하기까지, 해당 UE의 해당 시간구간까지 대기하여야 한다는 단점을 가진다. 더욱이 이러한 방식은 블록 오류가 높거나 스케쥴러에 의해 각 시간구간에서 전송이 허용된 UE를 불규칙하게 선택하는 경우에 더욱 큰 전송 지연을 일으킨다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, UE로부터 NACK를 수신한 경우 상기 UE에 허용된 시간구간에서 ARQ 채널들의 순서에 관계없이 상기 NACK를 야기한 ARQ 채널의 재전송을 우선적으로 처리하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, UE에 NACK의 전송을 야기한 ARQ 채널의 재전송을 우선적으로 처리한 후 상기 UE의 첫 번째 ARQ 채널을 이용하기 시작하여 상기 UE로 데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방법은, N개의 다중 채널을 이용하여 자동 재전송 요구(ARQ)를 처리하는 방법에 있어서, 기 송신한 데이터에 대응하여 수신된 NACK가 존재하는지를 확인하는 과정과, 상기 NACK가 존재하지 않을 경우, 전송이 허용된 전송 시간구간에서 ARQ 채널 번호의 순서에 따라 다음 ARQ 채널 번호를 이용하여 신규 데이터를 전송하는 과정과, 상기 NACK가 존재할 경우, 전송이 허용된 전송 시간구간에서 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 선택하고, 상기 다음 ARQ 채널 번호를 무시하고, 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 이용하여 해당 재전송 데이터를 전송하는 과정을 포함한다.
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본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치는, N개의 다중 채널을 이용하여 자동 재전송 요구(ARQ)를 처리하는 장치에 있어서, 기 송신한 데이터에 대응하여 수신된 긍정응답(ACK) 혹은 부정응답(NACK)을 저장하는 ACK/NACK 버퍼와, 상기 ACK/NACK 버퍼에 NACK가 존재하는지를 확인하는 ACK/NACK 식별부와, 상기 NACK가 존재하지 않을 경우, 전송이 허용된 전송 시간구간에서 ARQ 채널 번호의 순서에 따라 다음 ARQ 채널 번호를 선택하고, 상기 NACK가 존재할 경우, 상기 다음 ARQ 채널 번호를 무시하고, 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 선택하는 전송 제어기와, 상기 NACK가 존재하지 않을 경우, 상기 다음 ARQ 채널 번호를 이용하여 신규 데이터를 전송하고, 상기 NACK가 존재할 경우, 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 이용하여 해당 재전송 데이터를 전송하는 전송블록 처리부를 포함하는 자동 재전송 요구 처리 장치.
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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 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.
후술되는 본 발명은 오류 제어를 위한 지연을 줄이기 위하여, 기지국 스케쥴 러에 의해 특정 단말이 선택되면, ARQ 채널들의 순서에 상관없이 NACK를 야기한 ARQ 채널을 우선적으로 처리하는 것이다. 하기에서는 WCDMA 시스템에서 고속 패킷 데이터 서비스를 위해 제안된 HSDPA를 예로 하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명할 것이나, 본 발명이 이러한 기술적 배경으로 한정되지 않음은 물론이다. 하기에서 본 발명의 이해를 돕기 위하여 WCDMA 시스템의 HSDPA를 위한 채널 구조를 설명한다.
도 2는 HSDPA 시스템에서 고속 패킷 데이터 서비스를 위한 채널 구조를 나타낸 것이다.
도시한 HSDPA 시스템에서, BS는 공통 파일럿 채널(Common Pilot channel: 이하 CPICH라 칭함)을 통하여 파일럿 신호를 전송하고, UE는 상기 파일럿 신호를 기준으로 측정된 채널 품질을 나타내는 채널품질 지시자(Channel quality indicator: 이하 CQI라 칭함)를 고속 전송 물리 제어 채널(High speed-Dedicated Physical Control Channel: 이하 HS-DPCCH라 칭함)을 통해 BS에 전송한다. BS는 상기 HS-DPCCH를 통해 수신한 CQI를 이용하여, 고속 물리 하향링크 공유 채널(high Speed-Physical Downlink Shared Channel: 이하 HS-PDSCH라 칭함)(220)을 통하여 패킷 데이터를 전송한다. 상기 패킷 데이터는, Tslot의 길이를 가지는 3개의 슬롯들로 구성된 1 TTI(Transmission Time Interval) 동안 전송되며, 통상 1 TTI는 7680칩(3*Tslot)으로 구성된다.
이때 BS는 상기 패킷 데이터를 전송하기, 소정 시간 오프셋 τHS- PDSCH(=2*Tslot=5120칩) 만큼 이전에, 상기 데이터에 관련된 단말 식별자(UE identity), ARQ 채널 번호(Channel Number) 등의 제어 정보를 고속 공유제어 채널(High speed-Shared Control Channel: HS-SCCH)의 서브프레임에 실어 전송한다. 상기 제어 정보는, 상기 HS-PDSCH의 채널화 코드 셋(Channelization code set), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 혹은 16QAM(16-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 나타내는 변조방식(Modulation Scheme), 전송블록 크기(Transport Block Size), 초기전송 혹은 재전송을 나타내는 신규 데이터 지시자(New Data indicator) 등을 더 포함한다.
UE는 상기 HS-PDSCH를 통해 상기 패킷 데이터를 수신하여 채널 복호화하고, 상기 복호된 데이터의 오류를 검사한다. 상기 복호된 데이터가 오류를 가지는지의 여부에 따라, UE는 상기 패킷 데이터에 해당하는 ACK 혹은 NACK(이하 ACK/NACK라 칭함)를 상기 HS-DPCCH를 통해 전송하게 된다. BS는 상기 ACK/NACK를 수신하고, 기지국 스케쥴링에 의해 상기 UE에게 할당된 다음 TTI에서 신규 데이터 혹은 재전송 데이터를 HS-PDSCH를 통해 전송한다. 단말은 재전송 데이터를 기 수신한 해당 데이터와 결합하여, 상기 기 수신한 데이터의 오류를 복구한다. 이와 같이 재전송 데이터를 기 수신한 데이터와 결합하여, 오류 확률을 감소시키는 것을 특히 복합(Hybrid) ARQ라 한다.
하기에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국과 단말의 동작을 보다 상 세히 설명한다.
기지국에서 스케쥴러에 의해 특정 단말(UE1)이 선택되면, 기지국은 상기 UE1의 첫 번째 ARQ 채널을 통하여 상기 UE1에게 데이터 블록을 전송한다. 그리고 기지국은 상기 UE1로부터 상기 데이터 블록에 대한 ACK 또는 NACK를 수신한다.
다음 TTI에서 다른 단말(UE2)이 선택되면, 기지국은 앞서 설명한 바와 같이 상기 UE2의 첫 번째 ARQ 채널을 통해 데이터 블록을 전송한다. 이때, UE1에게 첫 번째 ARQ 채널을 통해 전송한 데이터 블록에 대한 NACK를 수신할지라도, 다음 TTI에서 스케쥴링에 의해 상기 UE1이 아닌 다른 단말이 선택되었다면, 기지국은 상기 UE1을 위한 재전송 처리를 수행하지 않고 상기 NACK를 저장한다.
상기 다음 TTI에서 UE1이 선택되면, 기지국은 UE1의 두 번째 ARQ 채널을 사용하여 데이터 블록을 전송한다. 마찬가지로 상기 두 번째 ARQ 채널을 통해 전송한 데이터 블록에 대한 NACK는 다음 허용된 TTI에서 처리될 수 있도록 저장된다. 이와 같이 기지국은 스케쥴링에 의해 선택되는 각 UE들에 대하여 ARQ 채널 번호를 순환적으로 증가시켜 가면서 데이터 블록들을 전송한다. 기지국은 상기 UE들로부터 계속하여 ACK 또는 NACK를 수신하며, 상기 ACK 또는 NACK는 해당하는 UE가 선택되는 TTI까지 저장된다.
특정 UE가 선택되었을 때, 기지국은 상기 UE가 사용할 수 있는 ARQ 채널들을 확인하고, 상기 사용할 수 있는 ARQ 채널들에 대응하여 저장된 ACK 또는 NACK를 확인한다. 상기 확인 결과, 기지국은, 상기 사용할 수 있는 ARQ 채널들 중 NACK를 가지고 있는 ARQ 채널을 우선으로 하여 재전송을 수행한다. 이때 기지국은 해당 단말 에 대해 할당된 ARQ 채널들의 개수, 즉 ARQ 채널 번호의 최대값 N에 따라, N-TTI 이전의 NACK만을 고려한다. 즉, 이전 N개의 TTI 이내에 수신된 NACK는 다음 허용된 TTI까지 무시한다.
이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예는 재전송 데이터를, 신규 데이터보다 우선적으로 전송함으로써, 수신기가 이미 수신한 데이터의 오류를 신속하게 정정할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 것으로서, 스케쥴러(310)와 ARQ 제어기(320)와 전송블록 처리부(330)와 제어채널 송수신부(340)가 개시되었다. 상기 기지국은 적어도 하나의 단말로 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있으나, 여기에서는 단지 하나의 단말을 위한 동작만을 설명할 것이다.
도 3을 참조하면, 제어채널 송수신부(340)는 HS-PDCCH를 통해 단말로부터 상향링크 제어 정보를 수신하며, HS-SCCH를 통해 상기 단말로 하향링크 제어 정보를 송신한다. 상기 상향링크 제어 정보에 포함된 채널품질 정보(CQI)(332)와 ACK/NACK(333)는 스케쥴러(310)와 ARQ 제어기(320)로 각각 제공된다. 스케쥴러(310)는 상기 채널품질 정보(332)를 이용하여, 상기 단말로 데이터를 전송할지의 여부 및 상기 단말로 전송할 데이터를 위한 전송 파라미터로서, 사용 가능한 전력 양(311) 및 이용 가능한 채널화 코드 셋(312)을 결정한다.
상기 단말로의 데이터 전송을 수행할 것으로 결정된 경우, 스케쥴러(310)는 ARQ 제어기(320)로 상기 단말의 식별자(301)와 상기 단말로 전송할 데이터가 저장된 큐 식별자(302)를 전달하며, 전송블록 처리부(330)로 사용 가능한 전력 양(311) 및 채널화 코드 셋(312)을 전달한다. ARQ 제어기(320)는 상기 단말의 식별자(301)에 따라, 상기 단말로부터 수신된 NACK가 존재하는지 확인한다. 만일 NACK가 존재하는 경우, 현재 TTI에서 전송하여야 할 ARQ 채널 번호를 무시하고, 상기 NACK를 야기한 ARQ 채널 번호를 전송할 것을 지시하는 제어 신호(321)를 전송블록 처리부(330)로 전달한다. 반면 NACK가 존재하지 않는 경우, ARQ 제어기(320)는, 현재 TTI에서 전송하여야 할 ARQ 채널 번호의 신규 데이터를 전송할 것을 지시하는 제어 신호(321)를 전송블록 처리부(330)로 전달한다.
전송블록 처리부(330)는 상기 제어 신호(321)를 제공받으며, 상기 스케쥴러(310)로부터 제공된 사용 가능한 전력 양(311)과 이용 가능한 채널화 코드 수(312)를 이용하여, 신규 데이터 혹은 재전송 데이터를 포함하는 물리채널 프레임(343)을 생성한다. 구체적으로 전송블록 처리부(330)는 신규 데이터를 포함하는 전송블록을 데이터 큐(도시하지 않음)로부터 읽어내어, 상기 전송블록을 부호화, 레이트 매칭, 변조, 확산, 이득 제어 등을 거쳐 물리채널 프레임(343)으로 변환한다. 이때 상기 부호화된 데이터는 해당하는 ACK가 수신되기까지 내부의 재전송 버퍼(도시하지 않음)에 저장된다. 또한 전송블록 처리부(330)는 재전송 데이터를 포함하는 부호화된 데이터를 재전송 버퍼로부터 읽어내어, 변조, 확산, 이득 제어 등을 거쳐 물리채널 프레임(343)으로 변환한다.
상기 물리채널 프레임(343)은 도시하지 않은 데이터 송수신부에 의해 HS-PDSCH를 통해 전송된다. 그리고 상기 전송블록 처리부(330)는 상기 물리채널 프레임(343)을 생성하는데 실제로 사용된 전력 양(313)과 채널화 코드 수(314)를 상기 스케쥴러(310)로 보고하며, 상기 물리 채널 프레임(343)을 생성하는데 사용된 변조 방식(341)과 전송블록 크기(342)를 제어채널 송수신부(340)로 제공한다.
한편, ARQ 제어기(320)는 상기 전송블록(321)에 관련된 ARQ 정보로서, ARQ 채널 번호(331)와 전송 일련번호(334)와 신규 데이터 지시자(335)를 제어채널 송수신부(340)로 제공한다. 제어채널 송수신부(340)는 상기 ARQ 채널 번호(331)와 전송 일련번호(334)와 신규 데이터 지시자(335) 및 상기 변조 방식(341)과 전송블록 크기(342)를 포함하는 하향링크 제어 정보를 생성하여, 상기 물리 채널 프레임(343)이 전송되기 소정 시간 오프셋(τHS-PDSCH) 이전에, HS-SCCH를 통해 상기 단말로 전송한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ARQ 제어기(320)의 구성을 나타낸 것으로서, ACK/NACK 버퍼(410)와 ACK/NACK 식별부(420)와 전송 제어기(430)가 도시되었다. 또한 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국의 N-채널 SAW ARQ 동작을 나타낸 흐름도이다. 이하 상기 도 4 및 도 5를 참조하여, 기지국의 동작을 설명한다. 기지국은 하기에 설명하는 동작을 통해 하나의 TTI에서 특정하게 선택된 단말에 대한 채널 번호를 부여한다.
먼저, 단계 502에서 상향링크 ARQ 채널들을 통해 단말로부터 적어도 하나의 ACK/NACK(333)가 HS-DPCCH를 통해 수신된다. 단계 504에서 ACK/NACK 버퍼(410)는 상기 적어도 하나의 ACK/NACK(333)를 해당하는 ARQ 채널 번호에 대응하여 저장한다. 기지국의 스케쥴러(310)가 상기 단말로의 전송을 허용한 TTI에서, 단계 506과 같이 ACK/NACK 식별부(420)는 상기 ACK/NACK 버퍼(410)에 NACK가 존재하는지를 확인한다. 만일 NACK가 존재하면 단계 508로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 514로 진행한다. 여기서 ACK/NACK 식별부(420)는 NACK를 야기한 적어도 하나의 ARQ 채널 번호 및 ACK를 야기한 적어도 하나의 ARQ 채널 번호를 전송 제어기(430)로 제공한다.
상기 단계 508에서 전송 제어기(430)는 NACK를 야기한 상기 적어도 하나의 ARQ 채널 번호를 정렬하고, 단계 510에서 상기 정렬 결과에 따라 NACK를 야기한 최소의 ARQ 채널 번호를 선택한다. 여기서 최소의 ARQ 채널 번호란 가장 앞선 ARQ 채널 번호를 의미한다. 상기 단계 510에서 전송 제어기(430)는 상기 선택된 ARQ 채널 번호에 대응하는 재전송 데이터를 전송할 것을 지시하는 제어 신호(321)를 전송블록 처리부(330)로 제공한다. 이때 상기 재전송 데이터에 대한 ARQ 정보로서, ARQ 채널 번호(331), 전송 일련번호(334), 신규 데이터 지시자(335)가 제어채널 송수신부(340)에 의해 단말로 전송된다. 여기서 상기 ARQ 채널 번호(331)는 상기 단계 510에서 선택된 ARQ 채널 번호로 설정되며, 상기 전송 일련번호(334)는 상기 ARQ 채널 번호로 이전 전송된 데이터의 전송 일련번호와 동일하게 설정되고, 상기 신규 데이터 지시자(335)는 재전송임을 나타내는 값, 예를 들어 '0'으로 설정된다. 그러면 단계 512에서 상기 재전송 데이터가 HS-PDSCH를 통해 상기 단말로 전송된다.
상기 단계 514에서 전송 제어기(430)는 ACK를 야기한 상기 적어도 하나의 ARQ 채널 번호를 정렬하고, 단계 516에서 상기 정렬 결과에 따라 ACK를 야기한 최소의 ARQ 채널 번호를 선택한다. 상기 단계 516에서 전송 제어기(430)는 상기 선택된 ARQ 채널 번호를 이용하여, 신규 데이터를 전송할 것을 지시하는 제어 신호 (321)를 전송블록 처리부(330)로 제공한다. 이때 상기 신규 데이터에 대한 정보로서 ARQ 채널 번호(331), 전송 일련번호(334), 신규 데이터 지시자(335)가 제어채널 송수신부(340)에 의해 단말로 전송된다. 여기서 상기 ARQ 채널 번호(331)는 상기 단계 516에서 선택된 ARQ 채널 번호로 설정되며, 상기 전송 일련번호(334)는 상기 ARQ 채널 번호로 이전 전송된 데이터의 전송 일련번호를 1만큼 증가시킨 값으로 설정되고, 상기 신규 데이터 지시자(335)는 초기전송임을 나타내는 값, 예를 들어 '1'로 설정된다. 그러면 단계 518에서 상기 신규 데이터가 HS-PDSCH를 통해 상기 단말로 전송된다.
한편, 상기 단계 506에서 적어도 하나의 NACK가 존재하더라도, 상기 NACK를 야기한 데이터 블록을 전송한 이후 N-TTI가 경과하지 않았다면 기지국은 상기 NACK를 야기한 ARQ 채널을 우선적으로 처리하지 않고 ARQ 채널 번호의 순서에 따라 ACK/NACK를 처리한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 602에서 단말은 HS-SCCH를 통해 상향링크 제어 정보를 수신하며 거의 동시에 HS-PDSCh를 통해 패킷 데이터를 수신한다. 단계 604에서 단말은 상기 상향링크 제어 정보에 포함된 신규 데이터 지시자에 따라 상기 패킷 데이터가 신규 데이터인지 재전송 데이터인지를 판단한다. 만일 신규 데이터라면 단계 612에서 단말은 상기 신규 데이터를 채널 복호화하여 정보 비트들을 얻은 후 단계 610으로 진행한다. 반면 재전송 데이터라면 단계 608에서 단말은 상기 재전송 데이터를 이전 수신한 동일 전송 일련번호의 데이터와 결합하여 채널 복호화함으로써 정보 비트들을 얻은 후 단계 610으로 진행한다.
단계 610에서 단말은 상기 정보 비트들에 첨부된 CRC(Cyclic Redundancy Code) 등을 검사하여 상기 정보 비트들이 오류를 가지는지 판단한다. 상기 정보 비트들이 오류를 가지지 않는다면 단계 612에서 단말은 상기 패킷 데이터에 해당하는 ACK 채널 번호를 가지는 ACK를 HS-PDCCH를 통해 전송한다. 반면 상기 정보 비트들이 오류를 가진다면 단계 614에서 단말은 상기 패킷 데이터에 해당하는 ACK 채널 번호를 가지는 NACK를 HS-PDCCH를 통해 전송한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중채널 SAW ARQ 동작의 일 예를 나타낸 것이다. 여기서 기지국(BS)(710)에 의해 커버되는 셀 내에 고속 패킷 데이터 서비스를 수신하는 2개의 단말들(712)이 존재하며, 상기 단말들 중 제1 단말(UE1)은 4개의 ARQ 채널들 CH1 내지 CH4를 사용하고, 제2 단말(UE2)은 1개의 ARQ 채널 CH1을 사용한다.
도 7을 참조하면, BS는 TTI#1 ~ TTI#4에서 UE1로 4개의 데이터 블록들을 전송한 후 TTI5에서 UE2로 1개의 데이터 블록을 전송한다. BS가 UE1로 CH2를 통해 데이터 블록을 전송한 이후 4번째 TTI, 즉 TTI#6에서 다시 UE1이 선택된다면, 상기 TTI#6에서 사용될 수 있는 ARQ 채널들은 CH1 및 CH2가 된다. 이때 CH2에 대응한 NACK가 BS에 수신되었기 때문에, TTI#6에서 BS는 CH1을 전송할 순서임에도 불구하고 CH1이 아닌 CH2를 선택하여 재전송을 수행한다. 상기 CH2를 통해 재전송 데이터 블록을 전송하고 나면, TTI#7에서 BS는 다시 UE1의 CH1로부터 시작하여 ARQ 채널 번호의 순서대로 데이터 블록들을 전송하기 시작한다.
여기서 UE1의 CH1로 신규 데이터를 전송한 다음 TTI, 즉 TTI#8에서, CH2에 대응한 ACK가 아직 수신되지 않았으나 CH2의 데이터를 재전송한 지 4-TTI가 경과하지 않았으므로, BS는 CH2의 데이터 블록을 재전송하지 않고 CH3의 데이터 블록을 전송한다. TTI#6에서 전송한 CH2의 데이터 블록에 대해 다시 NACK가 수신되었다면, BS는 TTI#10에서 CH2의 데이터 블록을 재전송한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 다중 채널의 ARQ 방식을 이용하는 데이터의 재전송시 다중 ARQ 채널을 유동적으로 이용함으로서 재전송을 위한 지연 시간을 감소시켜, 특히 빠른 재전송을 요구하는 시스템에서 효율적으로 사용될 수 있다.

Claims (4)

  1. N개의 다중 채널을 이용하여 자동 재전송 요구(ARQ)를 처리하는 방법에 있어서,
    기 송신한 데이터에 대응하여 수신된 NACK가 존재하는지를 확인하는 과정과,
    상기 NACK가 존재하지 않을 경우, 전송이 허용된 전송 시간구간에서 ARQ 채널 번호의 순서에 따라 다음 ARQ 채널 번호를 이용하여 신규 데이터를 전송하는 과정과,
    상기 NACK가 존재할 경우, 전송이 허용된 전송 시간구간에서 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 선택하고, 상기 다음 ARQ 채널 번호를 무시하고, 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 이용하여 해당 재전송 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 자동 재전송 요구 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전송이 허용된 전송 시간구간에서, 상기 NACK를 야기한 데이터를 전송한 이후 N개의 전송 시간구간이 경과하지 않았으면, ARQ 채널 번호의 순서에 따라 상기 다음 ARQ 채널 번호를 이용하여 신규 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 자동 재전송 요구 처리 방법.
  3. N개의 다중 채널을 이용하여 자동 재전송 요구(ARQ)를 처리하는 장치에 있어서,
    기 송신한 데이터에 대응하여 수신된 긍정응답(ACK) 혹은 부정응답(NACK)을 저장하는 ACK/NACK 버퍼와,
    상기 ACK/NACK 버퍼에 NACK가 존재하는지를 확인하는 ACK/NACK 식별부와,
    상기 NACK가 존재하지 않을 경우, 전송이 허용된 전송 시간구간에서 ARQ 채널 번호의 순서에 따라 다음 ARQ 채널 번호를 선택하고, 상기 NACK가 존재할 경우, 상기 다음 ARQ 채널 번호를 무시하고, 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 선택하는 전송 제어기와,
    상기 NACK가 존재하지 않을 경우, 상기 다음 ARQ 채널 번호를 이용하여 신규 데이터를 전송하고, 상기 NACK가 존재할 경우, 상기 NACK를 야기한 최초의 ARQ 채널 번호를 이용하여 해당 재전송 데이터를 전송하는 전송블록 처리부를 포함하는 자동 재전송 요구 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전송 제어기는,
    상기 전송이 허용된 전송 시간구간에서, 상기 NACK를 야기한 데이터를 전송한 이후 N개의 전송 시간구간이 경과하지 않았으면, ARQ 채널 번호의 순서에 따라 상기 다음 ARQ 채널 번호를 선택하는 것을 특징으로 하는 자동 재전송 요구 처리 장치.
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