KR20010013525A

KR20010013525A - 선택적인 반복 전송 프로토콜을 위한 순서번호매김 범위의 확장 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20010013525A
Application number: KR1019997011532A
Authority: KR
Inventors: 레자이파르라멩; 타이드맨에드워드지.주니어.; 벤더폴이.; 톰킥제임스디.
Original assignee: 밀러 럿셀 비; 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2001-02-26
Also published as: EP2079182A1; CA2292496A1; AU742320B2; JP2002504290A; JP4068165B2; NO996238L; US6418143B1; CN1261487A; HK1027459A1; CN1154287C; ES2327299T3; DE69840978D1; ES2545961T3; WO1998058469A1; BRPI9810145B1; EP0978174A1; EP0978174B1; NO996238D0; NO330145B1; BR9810145A

Abstract

선택적인 반복 전송 프로토콜을 위하여 순서 번호매김 범위를 확장시키기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 8비트 순서번호 (72) 및 1비트 재전송 플래그 (74) 를 포함하는 데이터 프레임 (70) 이 전송된다. 1비트 재전송 플래그 (74) 는 그 프레임이 새로 전송되었는지 또는 제 1 전송이 실패함으로 인하여 재전송되었는지를 나타낸다. 전송기 (50) 및 수신기 (52) 는 각각, 각 프레임에서 전송된 8비트 순서번호로 구성된 "긴 순서번호" 라고 하는 12비트의 순서번호, 및 4비트의 확장자를 갖는다. 이 긴 순서번호는 제어 프레임 (82) 내에서 전송되며, 8비트의 순서번호는 데이터 프레임 (72) 내에서 전송된다.

Description

디지털 데이터의 전송방법 및 전송시스템 {A METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING DIGITAL DATA}

발명의 배경

Ⅰ. 발명의 분야

본 발명은 디지털 데이터의 전송방법 및 전송시스템에 관한 것이다. 본 발명은 선택적인 반복 전송 프로토콜에 적용가능한 순서번호매김 (sequence numbering) 범위를 확장시키는데 적합하다.

Ⅱ. 종래 기술의 설명

도 1 은 IS-95 오버더에어 (over-the-air) 인터페이스 표준에 따라 구성된 개인통신시스템의 블록도이다. IS-95 표준, IS-95-A, IS-99 및 IS-707 과 같은 IS-95 의 파생표준, IS-657 및 ANSI J-STD-008 등 (여기서는 통칭하여 IS-95 표준이라고 함) 은 코드분할 다중접속 (CDMA) 신호처리기술을 이용하여 디지털 개인통신시스템을 구현하기 위한 인터페이스를 정의한다. 또한, 이 IS-95 에 따라 실질적으로 구성된 개인통신시스템은, 본 발명의 양수인에게 양도되고 발명의 명칭이 "System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Personal Communication System" 인 미국특허 제 5,103,459 호 공보에 개시되어 있으며, 그 내용이 여기서 참조된다.

대부분의 개인통신시스템에서 보편적인 바와 같이, IS-95 는 전송제어기 (BSC; 14) 및 이동교환국 (MSC; 16) 에 의해 공중회선교환전화망 (PSTN; 18) 에 접속된 일 세트의 기지국 (12) 을 이용하여 일 세트의 무선단말기 (통상, 셀룰러 전화기) 에 이동전화 서비스가 제공되도록 한다. 전화호출동안, 무선단말기 (10) 는 CDMA 방식으로 변조된 무선주파수 (RF) 신호를 이용하여 일 이상의 기지국 (12) 과 인터페이스한다. 기지국 (12) 으로부터 무선단말기 (10) 로 전송된 RF 신호를 포워드링크 (forward link) 라고 하고, 무선단말기 (10) 로부터 기지국 (12) 으로 전송된 RF 신호를 리버스링크 (reverse link) 라고 한다.

IS-99 표준 및 IS-707 표준 (이하, 간단히 IS-707 이라고 함) 하에서는, IS-95 를 따르는 통신시스템도 데이터 통신서비스를 제공할 수 있다. 데이터 통신서비스는 일 이상의 전송기 (12) 에 대한 RF 인터페이스 및 수신기 (10) 를 이용하여 디지털 데이터가 교환되도록 한다. 통상적으로IS-707 표준을 이용하여 전송된 디지털 데이터 종류의 예로서는 컴퓨터 파일 및 전자우편이 있다.

IS-95 표준 및 IS-707 표준에 따르면, 무선단말기 (10) 와 기지국 (12) 간에 교환되는 데이터는 프레임 형태로 처리된다. 데이터 전송동안 프레임이 성공적으로 전송될 가능성을 증대시키기 위하여, IS-707 은 성공적으로 전송된 프레임을 추적하고, 프레임이 성공적으로 전송되지 않았을 경우에는 프레임을 재전송하기 위하여 무선링크 프로토콜을 사용한다. IS-707 에서는 재전송이 3회까지 수행되며, 프레임이 성공적으로 전송되었음을 확인하기 위하여 또다른 조치를 취하는 것은 상위층 프로토콜의 몫이다.

프레임이 성공적으로 전송되었음을 추적하기 위하여, IS-707 은 전송된 각 프레임내에 포함된 8비트의 순서번호 (sequence number) 를 호출한다. 이 순서번호는 각 프레임마다 0 에서 256 까지 증분된 다음, 다시 0 으로 리세트된다. 순서가 틀린 순서번호를 갖는 프레임이 수신되면 성공적으로 전송되지 않은 프레임이 검출되거나, 또는, CRC 검색정보나 다른 오류검출방법으로 오류가 검출된다. 일단 성공적으로 전송되지 않은 프레임이 검출되면, 수신기는 수신되지 않은 프레임의 순서번호를 포함하는 전송시스템으로 부정응답 메세지 (NAK) 를 전송한다. 그 후, 전송시스템은 처음 전송된 순서번호를 포함하는 프레임을 재전송한다. 만일 재전송된 프레임이 성공적으로 전송되지 않았을 경우에는, 제 2 부정응답 메세지가 전송시스템으로 전송된다. 통상적으로, 전송시스템은 제어 애플리케이션 또는 네트워크층에 전송이 실패했음을 통지함으로써 응답한다.

IS-95A 및 IS-707 하에서는, 20 ms 마다 한번씩 프레임이 전송된다. 따라서, 8비트 순서번호를 사용하여 5초 간격으로 256 개의 전송 프레임을 추적할 수 있다. 통상적으로, 프레임 전송이 실패했음을 검출하고 재전송을 행하는데는 5초면 충분하므로, 8비트의 순서번호로서는 프레임 재전송에 충분한 시간을 제공하게 된다. 이와 같이, 재전송된 프레임들은 8비트의 순서번호가 반복되는 시퀀스 "랩어라운드 (wrap-around)" 로 인한 모호함이 없이 고유하게 확인가능하다.

그러나, IS-95A 및 IS-707 의 처음 개발 후에, 더 큰 속도로 데이터를 전송가능하게 하는 또다른 프로토콜 및 표준들이 제안되고 개발되었다. 통상, 이들 새로운 프로토콜 및 표준들은 기존의 시스템 및 표준과 가능하면 호환될 수 있도록 하기 위하여 IS-95A 및 IS-707 과 동일한 프레임 구조를 이용한다. 그러나, 기존의 표준 및 시스템들과의 호환성을 유지하는 것도 바람직하지만, 이들 고속의 프로토콜 및 표준에서 동일 형태의 프레임을 사용하는 것이 소정의 시간주기동안 전송되는 프레임의 수를 실질적으로 증가시키게 된다. 예를 들면, 전송속도가 팩터 4 만큼 증대되면, 256 프레임을 전송하는데 필요한 시간은 이전에 필요했던 5 초가 아닌 1.25 초로 감소된다. 통상적으로, 1.25 초의 시간주기로는 8비트의 순서번호를 반복하기 전에 프레임 전송이 실패했음을 검출하고 재전송을 시도하는데 충분하지 않다. 따라서, 8비트의 순서번호를 사용하게 되면 소망의 재전송 시퀀스를 수행하는데 필요한 기간주기 동안에 고유의 식별 프레임을 허용하기가 충분하지 않게 된다.

순서번호의 비트수를 증가시킬 수도 있지만, 이러한 증가는 프레임 포맷을 바꾸게 되어, 기존의 시스템 및 표준과의 실질적인 호환성을 유지하고자 하는 목적과 어긋나게 된다. 따라서, 본 발명은 순서번호에 사용되는 비트수를 바꾸지 않고 순서번호 범위를 확장시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

발명의 개요

본 발명에 따르면, a) 처음에는 거짓 (false) 으로 설정된 재전송 비트 및 긴 순서번호의 일부로 설정된 순서번호를 갖는 프레임을 전송하는 단계; b) 상기 긴 순서번호를 증분시키는 단계; c) 상기 프레임의 긴 순서번호를 포함하는 부정응답 메세지가 수신될 때 참 (true) 으로 설정된 상기 재전송 비트를 갖는 프레임을 재전송하는 단계로 구성되는, 순서번호들을 갖는 프레임을 사용하여 전송기와 수신기간에 데이터를 전송하는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, a) 데이터 프레임이 처음 전송되면, 타입 필드 (type field) 를 새로 전송된 것으로 설정하는 단계, b) 상기 데이터 프레임이 재전송되고 있으면, 상기 타입 필드를 재전송된 것으로 설정하는 단계, c) 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계로 구성되는, 8비트 순서번호들을 갖는 일 세트의 데이터 프레임들을 전송하는 방법이 제공된다.

본 발명의 또다른 양태에 따르면, 새로 전송된 것으로 설정된 타입 필드 및 순서번호를 갖는 새로 전송된 프레임들을 전송하고, 각각의 새로 전송된 프레임이 전송된 후에 증분되는 인덱스 (L_V(S)) 를 유지하며, NAK 메세지에 응답하여 재전송된 프레임들을 전송하는 송신시스템, 및 상기 새로 전송된 프레임들이 순서에 맞지 않게 수신되었을 경우에 상기 NAK 메세지를 발생시키고, 수신되지 않은 프레임들을 추적하기 위한 NAK 리스트를 유지하며, 재전송된 프레임들을 재배열하는 수신시스템을 구비하는, 프레임들을 통하여 데이터를 전송하기 위한 시스템이 제공된다.

또한, 본 발명은, 디지털 데이터를 전송하기 위한 전송기를 제공하는데, 상기 전송기는, 두번째 비트수가 첫번째 비트수보다 큰 인덱스 코드로부터 유도된 첫번째 비트수를 각각 구비하는 각 순서코드를 각각의 데이터 필드에 대해 발생시키는 제어회로, 각 데이터 필드와 각 순서코드를 모두, 반송파 상의 인코딩된 데이터 프레임으로서 전송하는 전송회로, 및 인덱스 코드와 무응답 코드로 구성된 인코딩 데이터 프레임을 수신 및 디코딩하는 수신회로를 구비하되, 상기 제어회로는 상기 디코딩된 인덱스 코드로부터, 전송회로에 의해 인코딩된 데이터 프레임으로서의 재전송을 위한 각 데이터 필드 및 순서코드를 확인하도록 배치된다.

또한, 본 발명은, 디지털 데이터를 수신하기 위한 수신기를 더 제공하는데, 상기 수신기는, 첫번째 비트수를 구비하는 관련 순서코드 및 데이터 필드를 포함하는 인코딩 데이터 프레임을 수신 및 디코딩하는 수신회로, 두번째 비트수가 첫번째 비트수보다 큰 인덱스 코드로 된 수신된 순서코드로부터 인덱스 코드를 판단하고, 상기 판단된 인덱스 코드를, 이전에 수신된 데이터 프레임들의 각 순서코드에 대해 개발된 인덱스 코드와 비교하여 수신 데이터 프레임의 잘못된 수신을 확인하며, 수신시에 오류가 검출되었을 경우, 무응답 코드를 갖는 전송용 인덱스 코드를 발생시키는 제어회로, 및 상기 인덱스 코드와 무응답 코드를 모두 반송파상의 인코딩된 데이터 프레임으로서 전송하는 전송기를 구비한다.

본 발명은 선택적인 반복 전송 프로토콜을 위해 순서 번호매김 범위를 확장시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 8비트의 순서번호 및 1비트의 재전송 플래그를 포함하는 데이터 프레임이 전송된다. 상기 1비트의 재전송 플래그 (74) 는 그 프레임이 새로 전송되었는지 또는 제 1 전송이 실패함으로 인하여 재전송되었는지를 나타낸다. 전송기 및 수신기는 각각, 각 프레임에서 전송된 8비트 순서번호로 구성된 "긴 순서번호" 라고 하는 12비트의 순서번호, 및 4비트의 확장자를 갖는다. 상기 긴 순서번호는 제어 프레임 (82) 내에서 전송되며, 상기 8비트의 순서번호는 데이터 프레임 (72) 내에서 전송된다.

도면의 간단한 설명

첨부 도면을 참조한 하기의 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징, 목적 및 이점들이 더욱 명백해질 것이며, 첨부 도면에서 동일 참조번호는 동일 요소를 나타낸다.

도 1 은 개인통신시스템의 블록도이다.

도 2 는 전송기 및 수신기의 개략도이다.

도 3 은 프레임 버퍼 및 리시퀀싱 (resequencing) 버퍼의 도해이다.

도 4 는 통신동안의 전송기 및 수신기의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 5 는 새로 전송된 프레임의 수신동안의 수신기의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 6 은 재전송된 프레임의 수신동안의 수신기의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 7 은 예시적인 통신동안의 전송기 및 수신기의 동작을 나타낸 메세지 다이어그램이다.

도 8 은 예시적인 통신동안의 전송기 및 수신기의 동작을 나타낸 메세지 다이어그램이다.

바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명

이하, 선택적인 반복 전송 프로토콜에 대해 순서번호 범위를 확장시키기 위한 방법 및 장치를 설명한다. 다음의 상세한 설명에서는, IS-707 및 IS-95 표준의 CDMA 신호처리기술에 따라 동작하는 개인통신시스템 환경하에서 본 발명을 설명한다. 본 발명은 이러한 통신시스템 내에서의 사용에 특히 적합하지만, 무선 및 유선 통신시스템 뿐만 아니라 위성기반의 통신시스템을 포함한, 프레임 또는 패킷을 통하여 데이터를 전송하는 다른 종류의 다양한 통신시스템에서도 본 발명을 이용할 수 있다고 이해하여야 한다. 또한, 명세서 전반에 걸서쳐, 다양한 공지의 시스템들이 블록형태로 도시된다. 이는, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 하기 위해서이다.

도 2 는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 구성된 2개의 통신시스템의 블록도이다. 전송기 (5) 로부터 수신기 (52) 로 보다 고속의 통신이 이루어지고 있다. 예시적인 구성에서, 전송기 (50) 는 기지국 (12) 내에 위치되고 수신기 (52) 는 무선단말기 (10) 내에 위치되지만, 이들 위치는 반대로 될 수도 있다. 전송기 (50) 에서, 제어시스템 (54) 은 입/출력부 (I/O; 56) 로부터의 데이터 프레임을 수신하고 그 데이터를 인코더 (58) 로 전송한다. 인코더 (58) 는 컨벌루셔널 (convolutional) 인코딩을 행하여 코드기호를 발생시키는데, 이는 디지털 변조기 (60) 에 의해 수신된다. 디지털 변조기 (60) 는 일 이상의 2진 채널코드 및 일 이상의 2진 확산코드를 갖는 코드기호에 직접 시퀀스 변조를 행하여 칩핑된 (chipped) 기호를 생성하는데, 이는 무선주파수 (RF) 전송기 (62) 에 의해 수신된다. 이 칩핑된 기호는 RF 전송기 (62) 에 의해 반송파주파수대역으로 상향변환되며, 다이플렉서 (66) 를 통해 안테나 시스템 (64) 으로부터 전송된다.

본 발명에서는 디지털 변조 및 RF 상향변환을 수행하기 위한 다양한 방법 및 장치를 이용할 수 있다. 일련의 특정하게 사용되는 방법 및 장치가, "Method and Apparatus for Providing Variable Rate Data in A Communications System Using Statistical Multiplexing" 란 발명의 명칭으로 1995년 4월 28일자로 출원되어 계류중인 미국특허출원번호 제 08/431,180 호 공보, "Method and Apparatus for Providing Variable Rate Data in A Communications System Using Non-Orthogonal Overflow Channels" 란 발명의 명칭으로 1995년 2월 28일자로 출원되어 계류중인 미국특허출원번호 제 08/395,960 호 공보, 및 "High Data Rate Supplemental Channel for CDMA Telecommunications System" 란 발명의 명칭으로 1997년 1월 15일자로 출원되어 계류중인 미국특허출원번호 제 08/784,281 호 공보에 개시되어 있다. 상기 특허출원 중 일부는 포워드링크를 이용하므로 전송기 (50) 와의 사용에 더 적합한 반면, 나머지 출원은 리버스링크를 이용하므로 수신기 (52) 와의 사용에 더 적합하다고 이해하여야 한다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, 안테나 시스템 (64) 으로부터 전송된 데이터는 8비트의 시퀀스 필드 (SEQ 번호; 72), 재전송 플래그 (74) 및 데이터 필드 (76) 를 포함하는 프레임 (70) 에 따라서 포맷된다. 프레임 (70) 은 CRC 필드 (77) 또는 본 발명과는 특별하게 관련되지 않아서 도시되지 않은 다른 필드를 포함할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 프레임들이 실질적으로 IS-707 표준에서 정의된 프레임 구조에 따라 포맷되며, 재전송 플래그 (74) 가 첨부된다.

데이터 프레임들을 순서대로 인코더 (58) 에 제공하기 위하여, 제어시스템 (54) 은 프레임 버퍼 (55) 내에 프레임들을 저장하고 인덱스값 (L_V(S)) 을 갱신한다. 프레임 버퍼 (55) 및 인덱스값 (L_V(S)) 은 메모리 시스템내에 저장되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 인덱스값 (L_V(S)) 은 12비트의 순서번호로서, 하기에 더 상세하게 설명될 바와 같이 각 프레임의 전송후에 증분된다. 인덱스값 (L_V(S)) 의 최하위 8비트는 프레임의 시퀀스 필드 (72) 에 배치된다.

수신기 (52) 에서는, RF 수신기 (80) 가 안테나 시스템 (82) 및 다이플렉서 (84) 를 이용하여, 프레임 (70) 이 전송된 RF 신호를 하향변환 및 디지털화한다. 디지털 복조기 (86) 는 필요한 2진 코드를 사용하여 이 하향변환되거나 "기저대역의" 신호를 복조함으로써 소프트 결정 (soft decision) 데이터를 발생시키는데, 이는 디코더 (88) 에 의해 수신된다. 디코더 (88) 는 최대 가능성 트렐리스 또는 비터비 (maximum likelyhood trellis or Viterbi) 디코딩을 행하여 하드결정 (hard decision) 데이터 (90) 를 생성하는데, 이는 제어기 (91) 에 제공된다.

제어기 (91) 는 이 하드 결정 데이터 (90) 를 이용하여 프레임 (70) 을 재구성하며, SEQ 번호, 인덱스 변수 (L_V(N)) 및 L_V(R)) 뿐만 아니라 하기에 더 상세하게 설명될 리시퀀싱 버퍼 (92) 및 NAK 리스트 (94) 를 이용하여 이 프레임이 이미 수신된 프레임에 대하여 순서대로 수신되었는지를 판단한다.

만일 제어기 (91) 가 이미 수신된 프레임에 대해 프레임이 순서대로 수신되지 않았다고 판단하거나, 프레임이 틀리게 수신되면, 제어기 (91) 는 부정응답 (NAK) 메세지를 발생시키는데, 이는 인코더 (95) 에 의해 수신된다. 인코더는, 바람직하게는 IS-95 리버스링크에 따라서, 컨벌루셔널 인코딩을 행하여 직접 시퀀스 확산 스펙트럼인 코드기호를 발생시키는데, 이는 디지털 변조기 (97) 에 의해 변조되며, 칩핑된 기호는 RF 전송시스템 (98) 에 의해 상향변환되고 다이플렉서 (84) 를 통하여 안테나 시스템 (82) 으로부터 NAK (83) 으로서 전송된다. 이 NAK된 프레임의 L_SEQ 는 NAK 리스트 (94) 내에 저장된다.

다시 전송기 (50) 를 참조하면, RF 수신기 (67) 는 안테나 시스템 (64) 및 다이플렉서 (66) 을 통하여 RF 신호를 수신한다. RF 수신기 (67) 는 이 RF 신호를 하향변환하고 디지털화하여 샘플들을 생성하는데, 이는 디지털 복조기 (68) 를 이용하여 복조된다. 디코더 (69) 는 디지털 복조기 (68) 로부터의 소프트 결정 데이터를 디코딩하며, 제어시스템 (54) 은 디코더 (69) 로부터의 하드 결정 데이터를 수신함으로써, 하드 결정 데이터에 포함된 수신기 (52) 로부터의 NAK 를 검출한다.

제어시스템 (54) 은 NAK (83) 를 수신하고, 전송버퍼 (55) 로부터의 NAK된 프레임을 검색한다. 이 검색된 프레임들은 (최초의 순서번호를 포함한) 상기의 최초 전송에 따라서 재전송된다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용되는 프레임버퍼 (55), 리시퀀싱 버퍼 (92), 및 인덱스들 (L_V(S), L_V(N), 및 L_V(R)) 의 구성을 나타낸 것이다.

전송 프레임버퍼 (55) 에서, 일단 이미 전송된 프레임들은 검게 표시되며, 전송될 프레임들은 희게 표시된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 인덱스들 (L_V(S), L_V(N), 및 L_V(R)) 은 12 비트의 수들이다. 인덱스 (L_V(S)) 는 다음 전송될 프레임의 순서번호로 설정된다. 프레임이 실제로 전송되면, 이 프레임의 8비트 SEQ 번호가 인덱스 (L_V(S)) 의 8개 최하위비트로 설정된다.

리시퀀싱 버퍼 (92) 에서, 인덱스 (L_V(R)) 는 다음의 예상되는 새로운 프레임의 12비트 시퀀스로 설정된다. 인덱스 (L_V(N)) 는 연속적인 전송이나 현재 진행중인 프로세싱에 필요한 다음 프레임의 12비트 시퀀스로 설정된다. 대응 프레임의 수신없이 소정 개수의 NAK 가 전송되면, 프레임의 프로세싱 시도는 종결되고, 빠진 프레임을 갖는 데이터는 상위층 프로토콜 (예를 들면, 전송층) 로 전송된다. 도시된 바와 같이, NAK된 프레임들 (96a 내지 96c) 은 L_V(N)) 과 (L_V(R)-1)MOD4096 사이의 순서번호를 가지고서 수신가능하다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라 수행된 통신동안의 전송기 (50) 와 수신기 (52) 의 동작을 나타낸 흐름도이다. 단계 100 에서는 전송기에서 전송이 시작되고, 단계 101 에서는 수신기에서 수신이 시작된다. 단계 102 에서는, 초기화가 수행되며, 이 때, 인덱스 (L_V(S)) 는 전송기 (50) 내에서 제로로 설정되고 L_V(R) 은 수신기 (52) 내에서 제로로 설정된다.

단계 108 에서는, 전송기는, 데이터가 전송에 사용가능할 경우에, V(S) 로 언급되는 인덱스 (L_V(S)) 의 8개 최하위비트로 설정된 프레임 SEQ 번호를 갖는 프레임을 송신한다 (점선으로 표시됨). 또한, 프레임이 새로 전송된 프레임임을 나타내기 위하여, 재전송 플래그는 제로로 설정된다. 단계 112 에서 인덱스 (L_V(S)) 는 MOD4096 에 의해 증분되며, 단계 113 에서 전송기는 수신기 (52) 로부터 전송된 임의의 NAK 메세지에 대한 수신 프로세싱을 행한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 어떠한 데이터도 사용가능하지 아니할 경우, 데이터가 사용가능하게 될 때까지 현재의 SEQ 번호를 갖는 "유휴" 프레임이 반복적으로 전송될 수도 있다 (유휴 전송은 도시되지 않음).

단계 130 에서 전송기는 NAK 가 수신되었는지 또는 수신중인지를 판단하고, 만일 그럴 경우에는, 1 로 설정된 재전송 필드 및 처음의 SEQ 번호를 갖는, 단계 132 재전송되고 NAK 메세지에 포함된 긴 순서번호를 사용하여, NAK된 프레임들이 전송버퍼로부터 검색된다. 일단 프레임이 재전송되면, 수신중이거나 수신된 NAK 가 클리어된 후, 단계 113 에서 프로세싱이 계속된다.

만일 NAK 메세지가 수신되지 않았거나 수신중이 아닐 경우, 전송기는 단계 108 로 복귀하여 프로세싱이 계속된다.

수신기 (52) 에서는, 단계 101 에서 프로세싱이 시작되고 단계 106 에서 L_V(S) 가 전송기 (50) 로부터 수신된다. 단계 110 에서, 수신기 (52) 는 단계 108 (새로운 전송) 에서 또는 단계 132 (재전송) 에서 전송기 (50) 로부터 전송된 임의의 프레임들을 수신하고, 단계 114 에서 프레임의 재전송 플래그 상태를 검사하여 수신된 프레임이 재전송된 프레임인지 새로운 프레임인지를 판단한다. 만일 프레임이 재전송된 프레임이면, 단계 116 에서 재전송 프로세싱이 수행된 후, 수신기는 단계 110 으로 복귀된다. 만일 프레임이 재전송된 프레임이 아니면, 단계 120 에서 프레임의 제 1 전송 프로세싱이 수행된 다음, 단계 110 이 다시 수행된다.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 4 의 단계 120 동안에 프레임의 제 1 전송을 프로세싱할 경우의 수신기 (52) 의 동작을 나타낸 흐름도이다. 이 제 1 전송 프로세싱은 단계 150 에서 시작되며 단계 152 에서는 L_SEQ 가, 다음식,

L_SEQ = {L_V(R) + [256 + SEQ-V(R)] MOD256} MOD4096

에 따라 설정되며, 이 때, V(R) 은 L_V(R) 의 8개 최하위비트이고 SEQ 는 프로세싱될 프레임의 SEQ 필드내에 포함된 순서번호이다. 단계 154 에서는, L_SEQ 가 L_V(N) 보다 작은지 또는 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장되었는지가 판단된다. 만일 그럴 경우에는, 단계 156 에서 그 프레임은 버려지며, 단계 157 에서 제 1 전송 프로세싱으로부터 수신시스템이 복귀된다. 상술한 바와 같이, L_V(N) 은 데이터의 연속적인 전송에 필요한 다음 프레임으로 설정된다.

만일 L_SEQ 가 L_V(N) 보다 작고 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장되지 않았을 경우, 단계 158 에서, L_SEQ 가 L_V(N) 이상이고 L_V(R) 보다 작은지와, 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장되지 않았는지를 더 판단한 다음, 만일 그럴 경우에는, 단계 156 에서 프레임이 버려지고 단계 157 에서 제 1 전송 프로세싱으로부터 수신시스템이 복귀된다. 그렇지 않을 경우에는, 단계 160 에서, L_SEQ 가 L_V(R) 과 동일하므로 연속적인 전송 (L_V(R)) 에 필요한 다음 프레임인지를 더 판단한다.

만일 L_SEQ 가 L_V(R) 과 동일하지 않고, 순서가 틀린 프레임이 수신되었을 경우에는, 단계 162 에서 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장되고 단계 164 에서 L_V(R) 이 L_SEQ 로 설정된다. 단계 166 에서, 수신시스템은 L_V(N) 으로부터 (L_V(R) - 1)MOD 4096 까지의 모든 수신되지 않은 프레임들의 재전송을 요구하는 일 이상의 NAK 메세지를 전송한다. 그 후, 단계 176 에서 제 1 전송 프로세싱으로부터 수신시스템이 복귀된다.

단계 160 에서 L_SEQ 가 L_V(R) 과 동일하다고 판단되면, 프레임이 순서대로 수신되었고, 이 후 단계 170 에서는, L_V(N) 이 L_V(R) 과 동일한지를 더 판단하게 되는데, 이 동일함은 어떠한 NAK된 프레임들도 보이지 않음을 나타낸다. L_V(N) 이 L_V(R) 과 동일한 경우, 단계 172 에서 L_N(N) 및 L_V(R) 은 MOD4096 에 의해 증분된다. 단계 174 에서는 데이터 프레임이 상위층 프로토콜로 전송되며, 단계 176 에서는 제 1 전송 프로세싱으로부터 수신기가 복귀된다.

만일 단계 160 에서 L_V(N) 이 L_V(R) 과 동일하지 않아서 NAK된 프레임들이 있게 되면, L_V(R) 은 단계 178 에서 MOD4096 에 의해 증분되고, 단계 180 에서는 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장된다. 그 후, 단계 176 에서 제 1 프레임 전송 프로세싱으로부터 수신기 (52) 가 복귀된다.

도 6 은 재전송된 프레임이 본 발명의 일 실시예에 따라 수신될 경우 단계 116 동안의 수신기 (52) 의 동작을 나타낸 흐름도이다. 단계 200 에서는 재전송된 프레임의 프로세싱이 시작되며, 단계 202 에서는 수신된 프레임의 SEQ 필드를 키 (key) 로 이용하여 (도 2 의) NAK 리스트 (94) 의 SEQ 와 관련된 L_SEQ 를 탐색한다. 단계 204 에서는 L_SEQ 가 L_V(N) 보다 작은지, 또는, 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 이미 저장되었는지를 판단하고, 만일 그럴 경우에는 단계 206 에서 프레임이 버려지고 단계 208 에서 재전송 프로세싱으로부터 수신기 (52) 가 복귀된다.

만일 L_SEQ 가 L_V(N) 보다 작지 않고 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장되지 않았을 경우에는, 단계 210 에서 L_SEQ 가 L_V(N) 이상이고 L_V(R) 보다 작은지와, 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장되지 않았는지를 더 판단하며, 만일 그럴 경우에는 단계 214 를 수행하기 전에 단계 212 에서 프레임이 리시퀀싱 버퍼에 저장된다. 만일 그렇지 않으면, 단계 214 가 수행된다.

단계 214 에서는 L_SEQ 가 L_V(N) 과 동일한지를 판단하고, 만일 그렇지 않을 경우에는, 재전송된 프레임이 다음의 예상되는 새로운 프레임보다 더 큰 순서번호를 가지게 되어 오류가 발생되므로, 단계 216 에서 프레임이 버려진다. 일단 프레임이 버려지면, 단계 208 에서 재전송된 프레임 프로세싱으로부터 수신기 (52) 가 복귀된다.

L_SEQ 가 L_V(N) 과 동일할 경우에는, 단계 218 에서, L_V(N) 으로부터 상향으로 프로세스될 재전송 프레임의 부가에 의해 형성된 모든 인접 프레임내의 데이터가 다음의 상위 프로세싱층으로 전송되며, 단계 220 에서 이 전송된 프레임들은 리시퀀싱 버퍼로부터 제거된다. 단계 222 에서, L_V(N) 은 LAST + 1 로 설정되며, 이 때, LAST 는 단계 218 에서 상위층에 전송된 마지막 프레임의 긴 순서번호 (L_SEQ) 이다. 단계 224 에서, 프레임은 NAK 리스트로부터 제거되고, 단계 226 에서 수신기 (52) 가 재전송된 프레임을 프로세싱하는 것으로부터 복귀된다.

도 7 은 본 발명의 일 실시에 따라 수행된 예시적인 통신 동안에 전송된 메세지를 나타낸 메세지 다이어그램이다. 전송기 (50) 는 좌측에 도시되고, 수신기 (52) 는 우측에 도시된다. 전송기 (50) 는 인덱스 (L_V(S)) 를 유지하며, 프레임들은 시퀀스 필드내의 값 (V(S)) 을 가지고 전송되며, 이 때, V(S) 는 L_V(S) 의 8개 최하위비트이다. 수신기 (52) 에서는 각 전송 후의 NAK 리스트가 도시되어 있다. 모든 수들은 16 진수로 도시된다.

인덱스 (L_V(S)) 가 0x2FE 와 동일할 경우에 제 1 프레임 (230) 은 OxFE 의 SEQ 번호를 가지고 전송된다. 프레임 (230) 의 전송 후, 인덱스 (L_V(S)) 는 0x2FF 로 증분되며 프레임 (232) 은 0xFF 의 SEQ 번호를 가지고 전송된다. 두 프레임들 (230 및 232) 모두가 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신되어, L_V(R) 이 0x2FE 에서 0x300 까지 두배로 증분되게 된다.

프레임 (234) 은 0x00 의 SEQ 번호를 가지고 전송되지만, 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신되지 않는다. 그 후, L_V(S) 는 0x301 로 증분되고, 프레임 (236) 이 0x01 의 SEQ 번호를 가지고 전송되며 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신된다.

프레임 (236) 을 수신하면, 수신기 (52) 는 프레임 (234) 이 수신되지 않았기 때문에 순서가 틀린 순서번호를 검출한다. 이에 응답하여, 수신기 (52) 는 수신되지 않은 프레임 (0x300) 에 대해 전체 12 비트 인덱스 (L_V(R)) 를 포함하는 NAK 메세지 (240) 를 발생시킨다. 또한, 수신기 (52) 는 SEQ 번호 (0x00) 및 L_SEQ 번호 (0x300) 를 갖는 프레임에 대해 NAK 가 전송되었음을 나타내기 위하여, NAK 리스트 (94) 를 갱신한다. 또한, 수신기 (52) 는 NAK 메세지 (240) 의 전송 이후로 종료된 시간을 추적하는 NAK 타이머를 시동한다.

NAK 메세지 (240) 의 전송동안, 전송기 (50) 는 0x02 의 SEQ 번호를 갖는 또다른 프레임을 전송하는데, 이 프레임은 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신된다. NAK 메세지 (240) 를 수신하면, 전송기 (50) 는 1 로 설정된 (도 2 의) 재전송 플래그 (74) 와 SEQ 번호 (0x00) 를 갖는 재전송된 프레임 (242) 을 발생시킨다. 재전송 프레임 (242) 을 수신하면, 수신기 (52) 는 재전송 비트를 검출하고 그 SEQ 번호를 NAK 리스트 (94) 내의 SEQ 번호와 매칭시킨다. 일단 매칭이 이루어지면, (도 2 의) 리시퀀싱 버퍼 (92) 내에 재전송된 프레임 (242) 이 배치되고, NAK 리스트 (94) 내의 엔트리가 제거된다. 그 후, 프레임들 (244 및 246) 은 정상적인 방법으로 송수신된다.

도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라 수행될 경우에, 순서번호가 "랩어라운드" 하는 전송 동안의 전송기 (50) 와 수신기 (52) 의 동작을 더 나타낸 메세지 다이어그램이다. 프레임들 (240a 및 240b) 은 인덱스 (L_V(S)) 의 0x2FE 및 0x2FE 에 대응하는 SEQ 번호들 (OxFE 및 OxFF, 모든 수들은 16진수임) 를 가지고 각각 전송되고 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신됨으로써, L_V(R) 이 0x2FE 에서 0x300 까지 증분된다.

프레임 (240c) 은 SEQ 번호 (0x00) 를 포함하지만 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신되지 않는다. 프레임 (240d) 은 SEQ 번호 (0x01) 를 포함하며 수신기 (52) 에 의해 적절하게 수신된다. 프레임 (240d) 을 수신하면, 수신기 (52) 는 SEQ 번호가 L_V(R) 의 8개 최하위비트보다 더 큰지를 검출함으로써, 프레임이 순서대로 수신되지 않았음을 검출한다. 이에 응답하여, 수신기 (52) 는 L_V(R) 을 다음의 예상 프레임에 대응하는 0x302 로 갱신하고, 수신되지 않은 프레임의 SEQ 번호를 NAK 리스트 (94) 에 배치한다. 또한, 수신기 (52) 는 수신되지 않은 프레임의 완전한 L_SEQ 번호 (0x300) 를 포함하는 NAK (241) 를 전송하고, 이 NAK (241) 의 전송 이후로 종료된 시간량을 추적하는 타이머를 시동한다. 그러나, 도 8 에 도시된 바와 같이, NAK (241) 은 전송기 (50) 에 의해 성공적으로 수신되지 않는다.

전송기 (50) 는 도시된 바와 같이 프레임들 (240e 내지 240j) 을 포함한 프레임들을 계속 전송하는데, 이 프레임들은 모두 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신된다. 프레임들 (240e 내지 240j) 의 전송동안, 인덱스 (L_V(S)) 가 0x302 에서 0x400 으로 변경됨으로써, 8개 최하위비트에서, 즉, 이 프레임들에 포함된 SEQ 번호에서 랩어라운드가 발생된다.

프레임 (240k) 은 SEQ 번호 (0x01) 를 가지고 전송되지만 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신되지 않는다. 프레임 (240l) 은 SEQ 번호 (0x02) 를 가지고 전송되며 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신된다. 프레임 (240l) 을 수신하면, 수신기 (52) 는 순서가 맞지 않는 전송을 검출하며, 시퀀스값 (0x401) 을 포함하는 NAK (243) 를 전송함으로써 및 이 순서번호 (0x401) 를 NAK 리스트 (94) 에 부가함으로써 응답한다. 또한, 이 때, NAK (241) 에 대한 타이머가 종료되어, 시퀀스값 (0x300) 을 포함하는 제 2 NAK (245) 가 전송기 (50) 로 전송된다. 이와 같이, 프레임 (240c) 에 대한 제 2 NAK 가 전송된다. 또한, 수신기 (52) 는 L_V(R) 을 다음의 예상 순서번호 (0x403) 로 설정한다. NAK (243 및 245) 에서 전송된 순서번호들은 하나의 NAK 메세지로 전송될 수 있음에 주목해야 한다.

전송기 (50) 는 프레임 (240k) 으로부터의 데이터를 포함하는 재전송 프레임 (242a), 및 프레임 (240c) 으로부터의 데이터를 포함하는 재전송 프레임 (242b) 을 전송함으로써 NAK (243 및 245) 에 응답한다. 재전송 프레임 (242a) 을 수신하면, 수신기 (52) 는 (도 2 의) 재전송 플래그 (74) 의 상태에 기초하여 이 프레임을 재전송된 프레임으로 인식한다. 일단 이 프레임이 재전송 프레임으로 인식되면, 수신기 (52) 는 SEQ 번호를 이용하여 NAK 리스트 (94) 내에서 룩업을 수행하여 이 프레임이 재전송되었는지를 판단한다. 그 후, 재전송 프레임 (242a) 은 (도 2 의) 리시퀀싱 버퍼 (92) 내의 적절한 위치에 배치되고, 그 대응 엔트리는 NAK (94) 로부터 제거된다.

또한, 재전송 프레임 (242b) 를 수신하면, 수신기는 프레임의 종류를 확인하여 NAK 리스트 (94) 내에서 룩업을 수행한다. 프레임이 확인되면, 이 프레임은 (도 2 의) 리시퀀싱 버퍼 (92) 내에 배치되고, 그 대응 엔트리는 NAK 리스트 (94) 로부터 제거된다. 그 후, 전송기 (50) 는 순서번호 (0x03) 를 갖는 프레임 (240m) 을 전송하는데, 이는 수신기 (52) 에 의해 성공적으로 수신된다. 이 때, NAK 리스트 (94) 는 비어 있다.

도 8 에 도시된 전송과정으로부터 명백한 바와 같이, 프레임을 새로 전송되거나 재전송된 것으로 표시하면, 재전송동안 순서번호의 랩어라운드가 발생될 때에도 동일한 SEQ 번호를 갖는 새로 전송된 프레임과 재전송된 프레임 모두를 수신기가 적절하게 처리할 수 있게 된다. 이는, 왜냐하면 새로 전송된 프레임과 동일한 SEQ 번호를 갖는 재전송 프레임을 재전송 플래그에 의해 구별할 수 있기 때문이다. 이와 같이, 본 발명은 8비트의 순서번호를 사용하여 다수의 프레임들이 처리될 수 있도록 함으로써, 기존 표준과의 실질적인 호환성을 유지하면서도 매우 고속의 데이터 속도를 지원할 수 있게 된다.

이와 같이, 선택적인 반복 전송 프로토콜을 위하여 순서 번호매김 범위를 확장시키기 위한 방법 및 장치를 설명하였다. 상기의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자들로 하여금 본 발명을 실현하거나 이용할 수 있도록 하기 위해서이다. 이들 실시예들에 대한 다양한 변경은 당업자들에게는 명백할 것이며, 여기서 설명한 일반적인 원리들은 다른 실시예들에 그대로 적용될 수도 있다. 이와 같이, 본 발명은 여기서 설명한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라, 상술한 원리들 및 새로운 특징들과 부합되는 가장 넓은 범주를 포함시키려는 것이다.

Claims

a) 처음에는 거짓으로 설정된 재전송 비트 및 긴 순서번호의 일부로 설정된 순서번호를 갖는 프레임을 전송하는 단계;

b) 상기 긴 순서번호를 증분시키는 단계; 및

c) 상기 프레임의 상기 긴 순서번호를 포함하는 부정응답 메세지가 수신될 경우, 참으로 설정된 상기 재전송 비트를 갖는 프레임을 재전송하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는, 순서번호들을 갖는 프레임을 사용하여 전송기와 수신기간에 데이터를 전송하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 순서번호는 8비트로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 프레임을 수신하는 단계; 및

상기 프레임이 상기 순서번호에 기초하여 순서가 맞게 않게 수신되면, 상기 부정응답 메세지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,

다음의 예상 프레임의 L_V(R) 인덱스를 유지하는 단계; 및

연속적인 전송에 필요한 다음 프레임의 L_V(N) 인덱스를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,

처음으로 전송될 다음 프레임의 L_V(S) 인덱스값을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
a) 데이터 프레임이 처음 전송되면, 타입 필드를 새로 전송된 것으로 설정하는 단계;

b) 상기 데이터 프레임이 재전송되고 있으면, 상기 타입 필드를 재전송된 것으로 설정하는 단계; 및

c) 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는, 8비트 순서번호들을 갖는 일 세트의 데이터 프레임들을 전송하는 방법.
제 6 항에 있어서,

순서가 틀린 프레임이 수신되면, 긴 순서번호를 포함하는 NAK 메세지를 전송하고 상기 긴 순서번호를 갖는 NAK 리스트를 갱신하는 단계;

상기 긴 순서번호를 새로 전송된 프레임에 포함되어 SEQ 필드에 기초하여 설정하는 단계; 및

재전송된 프레임이 수신되면, 상기 NAK 리스트에서 탐색함으로써 상기 긴 순서번호를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
새로 전송된 것으로 설정된 타입 필드 및 순서번호를 갖는 새로 전송된 프레임들을 전송하고, 각각의 새로 전송된 프레임이 전송된 후에 증분되는 인덱스 (L_V(S)) 를 유지하며, NAK 메세지에 응답하여 재전송된 프레임들을 전송하는 송신시스템; 및

상기 새로 전송된 프레임들이 순서에 맞지 않게 수신되었을 경우에 상기 NAK 메세지를 발생시키고, 수신되지 않은 프레임들을 추적하기 위한 NAK 리스트를 유지하며, 재전송된 프레임들을 리시퀀싱하는 수신시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는, 프레임들을 통한 데이터의 전송시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 수신시스템은,

다음의 예상 프레임을 나타내는 인덱스 (L_V(R)) 를 유지하고,

순서번호를 갖는 새로 전송되는 프레임을 수신하며,

상기 순서번호가 상기 다음의 예상 프레임보다 클 경우에 상기 NAK 메세지를 발생시키는 것을 더 특징으로 하는 전송시스템.
디지털 데이터를 전송하기 위한 전송기로서,

상기 전송기는,

두번째 비트수가 첫번째 비트수보다 큰 인덱스 코드로부터 유도된 첫번째 비트수를 각각 구비하는 각 순서코드를 각각의 데이터 필드에 대해 발생시키는 제어회로;

각 데이터 필드와 각 순서코드를 모두, 반송파 상의 인코딩된 데이터 프레임으로서 전송하는 전송회로; 및

인덱스 코드와 무응답 코드로 구성된 인코딩 데이터 프레임을 수신 및 디코딩하는 수신회로를 구비하되,

상기 제어회로는 상기 디코딩된 인덱스 코드로부터, 전송회로에 의해 인코딩된 데이터 프레임으로서의 재전송을 위한 각 데이터 필드 및 순서코드를 확인하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전송기.
디지털 데이터를 수신하기 위한 수신기로서,

상기 수신기는,

첫번째 비트수를 구비하는 관련 순서코드 및 데이터 필드를 포함하는 인코딩된 데이터 프레임을 수신 및 디코딩하는 수신회로;

두번째 비트수가 첫번째 비트수보다 큰 인덱스 코드로 된 수신된 순서코드로부터 인덱스 코드를 판단하고, 상기 판단된 인덱스 코드를, 이전에 수신된 데이터 프레임들의 각 순서코드에 대해 개발된 인덱스 코드와 비교하여 수신 데이터 프레임의 잘못된 수신을 확인하며, 수신시에 오류가 검출되었을 경우, 무응답 코드를 갖는 전송용 인덱스 코드를 발생시키는 제어회로; 및

상기 인덱스 코드와 무응답 코드를 모두 반송파상의 인코딩된 데이터 프레임으로서 전송하는 전송기를 구비하는 것을 특징으로 하는 수신기.