KR20020003232A

KR20020003232A - 비트맵을 효과적으로 사용하는 선택적 재전송 ａｒｑ

Info

Publication number: KR20020003232A
Application number: KR1020017012764A
Authority: KR
Inventors: 잔 린드스코그; 고란 맬렘그렌; 후이 리; 군너 리드넬; 프레드릭 닐손; 기요르기 미클로스
Original assignee: 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2002-01-10
Also published as: GB2364869A; GB0126543D0; AU4322600A; JP4564668B2; WO2000060797A2; CA2367948A1; WO2000060797A3; GB2364869B; JP2002541726A

Abstract

다수의 데이터 패킷 블럭으로 분류된 데이터 패킷의 시퀀스에 대한 데이터 패킷 수신 상태를 알리기 위해 선택적 재전송 반복 요청(ARQ)을 사용하는 유무선 원격 통신 시스템에서, 특히 대역폭에 대한 효율을 향상시키기 위해, 부분 비트 매핑을 사용한다. 구체적으로 설명하면, 수신기로부터 송신기로 전송되는 ARQ 메시지 내에, 다수의 부분 비트맵과 이에 대응하는 다수의 비트맵 블럭 번호를 포함시킴으로써, 이를 달성할 수 있으며, 여기서 제1 비트맵 블럭 번호는 소정의 데이터 패킷 블럭을 식별하고, 이에 대응하는 비트맵은 그 블럭의 데이터 패킷의 수신 상태를 규정한다. 나머지 비트맵 블럭 번호들은 제1 데이터 패킷 블럭에 대한 추가의 데이터 패킷 블럭을 각각 식별한다. 따라서, 나머지 비트맵 블럭 번호들은 이에 대응하는 데이터 패킷 블럭들을 식별하는 데 더 적은 비트가 요구된다.

Description

비트맵을 효과적으로 사용하는 선택적 재전송 ＡＲＱ{SELECTIVE REPEAT ARQ WITH EFFICIENT UTILIZATION OF BITMAPS}

<관련 출원의 상호 참조>

본 출원은 미국 특허 출원 제60/128,041호에 관련되어 있고, 이 출원을 우선권 주장의 기초로 하고 있으며, 이 출원의 내용을 여기에 참고로 인용하였다.

통상, ARQ는 원격 통신 시스템 및 데이터 네트워크에서 사용되는 기술이다. 송신체 (이하, 송신기라 함)로부터 수신체 (이하, 수신기라 함)로의 데이터 패킷 (이하, 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit: PDU)이라 함)의 신뢰성있는 전송을 보장하는 데 사용된다. 통상, ARQ는 데이터 전송 시에 에러 검출 코드를 사용한다. 이 에러 검출 코드는 수신기가 PDU를 정확하게 수신했는 지를 판정할 수 있게 한다. 또한, ARQ는, 수신기가 송신기에게 PDU를 정확하게 수신했는 지의 여부를 통지하는 데 사용되는 피드백 메카니즘을 사용한다. 그리하여, 송신기는 수신기에 의해 제공된 피드백에 기초하여 그 PDU를 재전송할 수 있다.

ARQ는 3가지 유형 즉, 정지-대기(Stop-and-Wait)형, 고우-백-N(Go-Back-N)형, 및 선택적 재전송(Selective Repeat)형이 있다. 정지-대기 ARQ 방식에 따르면, 송신기는 수신기로부터 이전의 PDU를 성공적으로 수신했다는 긍정 회신 (즉, ACK 신호)을 수신할 때까지 새로운 PDU를 수신기로 전송하지 않는다. 고우-백-N ARQ 방식에 따르면, 송신기는 수신기로부터 이전의 PDU에 대한 ACK 신호를 수신하기 전에 하나 이상의 PDU를 전송할 수 있다. 그러나, 송신기가 수신기로부터 이전의 PDU를 성공적으로 수신하지 못했음을 표시하는 부정 회신 (즉, NACK 신호)을 수신하면, 미착되었거나 부정확하게 수신한 PDU뿐만 아니라, 후속의 PDU를 정확하게 수신했는지의 여부에 상관없이 모든 후속의 PDU를 재전송한다. 선택적 재전송 ARQ 방식에 따르면, 수신기는 ACK 및 NACK 신호의 조합을 제공한다. 그러면, 송신기는 성공적으로 수신하지 못한 PDU를 재전송한다. 송신기는, 고우-백-N ARQ 방식과는 달리, 모든 후속의 PDU를 재전송하지 않는다. 물론, 3가지의 주요 ARQ 유형들 각각에 관련된 변형예들이 있다. 그러나, 본 발명은 선택적 재전송 ARQ 방식을 다룬다.

통상, PDU 수신 상태를 알리는 선택적 재전송 ARQ 메시지는 수신기로부터 송신기로 제어 PDU(control PDU: C-PDU)라고 하는 소정의 PDU로 전송된다. 물론, 송신기로 전송되는 C-PDU의 PDU 수신 상태 정보는, 특히 대역폭에 대해 효과적인 방법으로 포맷팅되어야 한다. 대역폭을 효과적으로 사용하지 못하면, 불필요한 PDU 전송 지연을 일으키며, 그에 따라 이러한 지연에 특히 민감한 실시간 음성 및/또는 영상과 같은 애플리케이션을 다룰 때에 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 따라서,PDU 수신 상태 정보 (예컨대, ACK 정보 및 NACK 정보)를 대역폭에 더욱 효과적인 방법으로 전송하도록 특별히 설계된 C-PDU 포맷이 더욱 바람직하다.

본 발명은 원격 통신의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 유무선 원격 통신 시스템 및 데이터 네트워크에서의 자동 반복 요청(Automatic Repeat Request: ARQ) 방법에 관한 것이다.

도 1은 통상의 무선 근거리 통신망(WLAN)을 도시하는 도면.

도 2는 PDU 전송 윈도우의 개념을 나타내는 도면.

도 3은 "전체" 비트맵 방식을 사용하여 PDU 수신 상태 정보를 전송하는 제어 PDU를 예시하는 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, "부분" 비트맵 방식을 사용하여 PDU 수신 상태 정보를 전송하는 제어 PDU를 예시하는 도면.

도 5는 블럭당 8개의 PDU가 있다고 가정할 때, PDU 블럭들을 서로 구별하는 데에는 각 PDU 블럭의 제1 PDU에 관련된 시퀀스 번호 중 최상위 7 비트만이 필요한이유를 설명하는 도면.

본 발명은, 유무선 원격 통신 시스템 또는 데이터 네트워크에서 선택적 재전송 ARQ 메시지, 특히 PDU 수신 상태 정보 (예컨대, ACK 신호 및 NACK 신호)를 수신기로부터 송신기로 전송하기 위한 C-PDU 포맷이 대역폭에 효과적이도록 한다. 송신기는, PDU 상태 정보에 기초하여, 버퍼 내의 소정의 PDU를 해제하고 새로운 PDU를 위한 공간을 만들어야 할 지, 또는 PDU가 성공적으로 수신되지 않아 재전송하여야 할 지를 결정한다. 대역폭에 효과적인 본 발명의 C-PDU 포맷은 다수의 "부분 비트맵"을 사용하는 것으로, 각 부분 비트맵은, 송신기로부터 수신기로 전송하기에 현재 적합한, 대응 PDU 블럭에 관련된 PDU에 대한 PDU 수신 상태를 규정한다. 또한, 부분 비트맵이 PDU 수신 상태 정보를 포함하는, PDU의 각 대응 블럭은 서로에 대해 규정된다. 이와 같이, PDU의 대응 블럭을 규정하는 데 있어서 더 적은 비트가 요구된다. 또한, C-PDU 포맷은 ARQ 대역폭 증가 요청(ARQ bandwidth increase request: ABIR) 비트를 포함하는데, 이 ABIR 비트는 수신기에 의해 ARQ 시그널링 대역폭 증가를 요청하는 데 사용된다.

따라서, 본 발명의 목적은 유무선 원격 통신 시스템 또는 네트워크에서 ARQ 메시지들, 특히 PDU 수신 상태 정보를 수신기로부터 송신기로 전송하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제어 PDU (즉, C-PDU)를 사용하여 PDU 수신 상태 정보를 전송하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 PDU 수신 상태 정보를 전송하는 데 있어서 대역폭에 효과적인 C-PDU 포맷을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 PDU 전송의 신뢰성을 향상시키고 PDU 전송 지연의 위험성을 최소화하는 데 있다.

본 발명의 제1 특징으로는, 원격 통신 네트워크에서 송신 노드로부터 수신 노드로 전송되는 테이터 패킷들의 시퀀스에 대해, 선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, 데이터 패킷 수신 상태를 통지하는 방법으로서, 각 데이터 패킷에 전송 순서를 표시하는 시퀀스 번호를 할당하고, 데이터 패킷의 시퀀스를 고정 데이터 패킷 블럭들로 분류하는 방법에 의해서 상술한 목적들과 그 외 다른 목적들을 달성할 수 있다. 이 방법은, 제1 데이터 패킷 블럭을 식별하는 제1 비트맵 번호를 생성하는 단계; 및 제1 데이터 패킷 블럭에 관련된 데이터 패킷에 대한 수신 상태를 규정하는 제1 비트맵을 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은, 제1 데이터 패킷 블럭에 대하여 제2 데이터 패킷 블럭을 식별하는 제2 비트맵 번호를 생성하는 단계; 및 제2 데이터 패킷 블럭에 관련된 데이터 패킷에 대한 수신 상태를 규정하는 제2 비트맵을 생성하는 단계를 포함한다. 그리하여, 제1 비트맵 번호, 제1 비트맵, 제2 비트맵 번호, 및 제2 비트맵을 수신기로부터 송신기로 전송한다.

본 발명의 제2 특징으로는, 선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, PDU의 수신 상태를 통지하는 방법으로서, PDU들을 제1 개수의 PDU 블럭들로 분류하고, 각 PDU에 전송 순서를 표시하는 시퀀스 번호를 할당하며, 선택적 재전송 ARQ 방식은 송신기로부터 수신기로 전송하기에 적합한 PDU 간격을 규정하는 전송 윈도우를 사용하는방법에 의해서 상술한 목적들과 그 외 다른 목적들을 달성할 수 있다. 이 방법은, 제1 PDU 블럭을 식별하는 제1 비트맵 블럭 번호를 생성하는 단계; 및 제1 PDU 블럭의 PDU에 대한 수신 상태를 규정하는 제1 비트맵을 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은, 제1 PDU 블럭에 대하여 제2 PDU 블럭을 식별하는 제2 비트맵 블럭 번호를 생성하는 단계; 및 제2 PDU 블럭의 PDU에 대한 수신 상태를 규정하는 제2 비트맵을 생성하는 단계를 포함한다. 그리하여, 제1 비트맵 블럭 번호, 제1 비트맵, 제2 비트맵 블럭 번호, 및 제2 비트맵을 포함하는 제어 PDU를 수신기로부터 송신기로 전송한다.

본 발명의 제3 특징으로는, 송신기로부터 수신기로 전송된 다수의 PDU에 대해, 선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, 수신 상태를 판정하는 방법으로서, PDU들을 제1 개수의 PDU 고정 블럭들로 분류하고, 각 PDU를 대응하는 시퀀스 번호로 식별하며, 선택적 재전송 ARQ 방식은 전송하기에 현재 적합한 PDU 간격을 규정하는 전송 윈도우를 사용하고, 이 PDU 간격은 제1 개수의 PDU 고정 블럭의 서브셋(subset)인 제2 개수의 PDU 고정 블럭으로 분류되는 방법에 의해서 상술한 목적들과 그 외 다른 목적들을 달성할 수 있다. 이 방법은, 송신기에서, 수신기에 의해 전송된 제어 PDU를 수신하는 단계를 포함하는 것으로서, 이 제어 PDU는 제1 비트맵 블럭 번호, 제2 비트맵 블럭 번호, 제1 비트맵, 및 제2 비트맵을 포함한다. 그리하여, 제1 비트맵 블럭 번호의 값에 기초하여, 전송 윈도우에 관련된 제2 개수의 제1 PDU 고정 블럭에서 제1 PDU 블럭을 식별한다. 다음으로, 제1 PDU 블럭에 관련된 PDU에 대한 수신 상태를 제1 비트맵의 함수로써 판정한다. 그 다음, 이 방법은, 제2 비트맵블럭 번호의 값 및 제1 비트맵 블럭 번호의 값에 기초하여, 전송 윈도우에 관련된 제2 개수의 PDU 고정 블럭에서 제2 PDU 블럭을 식별하는 단계를 포함한다. 최종으로, 제2 PDU 블럭에 관련된 PDU의 수신 상태를 제2 비트맵의 함수로써 판정한다.

본 발명의 제4 특징으로는, 송신기로부터 수신기로 전송된, 제1 개수의 고정 블럭들로 분류된 다수의 PDU에 대해, 선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, 수신 상태를 전송하는 데이터 패킷 프로토콜에 의해서 상술한 목적들과 그 외 다른 목적들을 달성할 수 있다. 이 데이터 패킷 프로토콜은, 제1 PDU 블럭을 식별하는 제1 비트맵 블럭 번호, 및 제1 PDU 블럭의 다수의 PDU에 대한 수신 상태를 전송하는 제1 비트맵을 식별하는 제1 비트맵을 포함한다. 또한, 이 데이터 패킷 프로토콜은, 제1 PDU 블럭에 대하여 제2 PDU 블럭을 식별하는 제2 비트맵 블럭 번호, 및 제2 PDU 블럭의 다수의 PDU에 대한 수신 상태를 전송하는 제2 비트맵을 포함한다.

본 발명은 원격 통신 네트워크에 관한 것으로서, 특히 제2형 고성능 근거리 통신망(High Performance Local Area Network Type Two: HIPERLAN/2)과 같은 무선 근거리 통신망(WLAN)에 관한 것이지만, 이에 한정되지 않는다. 도 1은 예시적인 WLAN(100), 또는 그 일부를 도시한다. WLAN(100)은, 예컨대, 교환국(110)과, 수 개의 액세스점(AP; 110)과, 다수의 무선 터미널(WT)을 포함하고, 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 각 WT는 WT의 위치에 따라 AP 중의 한 AP에 연관되어 있다. 또한, 교환국(110)은 인터넷 서비스 제공자(120)를 통해 인터넷에 접속될 수 있다.

데이터 및/또는 제어 정보를 한 네트워크 노드로부터 다른 네트워크 노드로 전송할 때, 예를 들어, 한 AP로부터 이에 연관된 하나 이상의 WT로 전송할 때, 데이터 및/또는 제어 정보를 프로토콜 데이터 유닛(PDU)의 시퀀스로 전송한다. 송신기로부터 수신기로 전송하기 이전의 소정의 시점에서, 각 PDU는 데이터 및/또는 제어 정보를 포함할 뿐만 아니라, 한 PDU를 다른 PDU로부터 식별하고 구별하기 위해, 각 PDU에 시퀀스 번호를 할당한다. 시퀀스 번호는, 한 PDU를 다른 PDU로부터 구별하는 것에 더하여, PDU를 송신기로부터 수신기로 전송하는 순서를 규정한다. 통상, 시퀀스 번호는 이진 포맷으로 0부터 2^k-1까지의 범위이며, 여기서 k는 각 시퀀스 번호를 포함하는 비트 수이다. 이하의 설명을 간단히 하기 위해, k를 10 비트라고 가정하지만, 당업자는 k값이 10 비트보다 크거나 작을 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

각 시퀀스 번호를 10 비트 값이라고 가정하면, 시퀀스 번호들을 재전송하기 전에 1024개의 시퀀스 번호를 PDU들에 할당할 수 있다. 그러나, 이 PDU들 중의 소그룹만이 소정의 시간에 전송 (또는 재전송)하기에 적합하며, 전송하기에 현재 적합한 PDU 그룹을 "전송 윈도우" 내에 있다라고 말한다. 동일한 시퀀스 번호를 갖는 2개의 PDU가 동시에 전송 윈도우 내에 있는 경우라면 발생할 수 있는 PDU 식별에 관련된 모호성을 피하기 위해, 전송 윈도우의 크기 즉, 소정의 시간에 전송하기에 적합한 PDU의 최대 수를 2^k-1개의 PDU로 한정하고, 여기서 k는, 다시 말하여 각 시퀀스 번호를 포함하는 비트 수이다. k가 10이라고 가정하면, 전송 윈도우의 최대 크기는 512 PDU이다.

도 2는 전송 윈도우의 개념을 상세하게 도시한다. 도시된 바와 같이, 원형체(205)는 PDU들에 할당될 수 있는 시퀀스 번호의 범위를 나타낸다. 10 비트 시퀀스 번호라고 가정하면, 원형체(205)의 둘레에 0부터 1023까지 (즉, 0 내지 2^k-1, 여기서 k는 비트 수를 나타냄) 번호를 매긴다. 이와 달리, 반원 화살표(210)는 N부터 N+511까지의 범위인 최대 512개의 PDU를 포함하는 전송 윈도우를 나타낸다. 이 512개의 PDU는 전송 윈도우 내에 있으므로 전송하기에 적합하다. 전송 윈도우의 "하위"("bottom" of the transmission window: BOW)는 전송 윈도우에서 최초의 미회신 시퀀스 번호를 갖는 PDU를 식별한다. 전송 윈도우의 "상위"("top" of thetransmission window: TOW)는 전송 윈도우에서, BOW에 대응하는 PDU보다 더 최근에 발행된 시퀀스 번호를 갖는 PDU를 식별하며, BOW에 대응하는 PDU로부터 전송 윈도우의 크기와 동일한 PDU 수만큼 분리된다. cumACK는 아직 수신되지 않은 최초 발행된 시퀀스 번호를 갖는 PDU를 나타낸다. 이에 관해서, cumACK는 BOW 및 전체 전송 윈도우(210)를 시프트시킨다. 도 2에는 이러한 시프트가 원형체(205) 둘레에 시계 방향으로 가리키는 화살표로 도시되어 있고, 상술한 바와 같이, PDU들에 할당될 수 있는 시퀀스 번호의 범위를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전송 윈도우가 시프트됨에 따라, 추가의 PDU가 전송되기에 적합하게 된다.

물론, 전송 환경은 거의 이상적이지 못하다. 따라서, PDU, 특히 PDU에 포함된 데이터 및/또는 제어 정보는 전송 시 손실되거나 오류가 생성될 수도 있다. 예를 들어, 전송 시 손실되거나 오류가 생성되었기 때문에 PDU를 성공적으로 수신하지 못한 경우, 필요하다면 송신기가 손실되거나 오류가 생성된 PDU를 재전송할 수 있도록, ARQ와 같은 기술을 사용하여 PDU 수신 상태 정보를 제공한다.

상술한 바와 같이, 여러 가지 ARQ 방식들이 있다. 그러나, 본 발명은 선택적 재전송 ARQ 방식을 다루어, 송신기가 현재 전송 윈도우 내에 있는 하나 이상의 PDU의 수신 상태를 판정할 수 있도록, ACK, NACK, 및 cumACK 신호들의 조합을 수신기로부터 송신기로 전송한다. 송신기는 이러한 PDU 수신 상태 정보에 기초하여, 필요하다면, 송신기가 성공적으로 수신되지 않은 PDU를 재전송할 수 있을 뿐만 아니라 성정적으로 수신된 PDU를 해제할 수 있게 되므로, 전송 윈도우가 향상되고, 새로운 PDU를 전송하기에 적합하게 될 수 있다. ARQ PDU 수신 상태 정보를 제어PDU (즉, C-PDU)라고 공지된 소정의 PDU로, 수신기로부터 송신기로 전송할 수 있다는 것을 유의하여야 한다.

ARQ PDU 수신 상태 정보를 수신기로부터 송신기로 C-PDU로 전송하는 한 가지 방법은 비트맵을 사용하는 것이다. 도 3은 PDU 수신 상태 정보를 송신기로 전송하기 위한 비트맵(310)을 다른 정보 사이에 포함시킨 C-PDU(305)를 예시한다. ARQ PDU 수신 상태 정보를 전송하기 위한, 도 3에 도시된 소정의 방법은 다소 종래 방법을 따르는 것으로서, 비트맵(310)은 전송 윈도우(315) 내에 PDU N 내지 N+511 각각에 대해 별도의 비트를 포함한다. 따라서, C-PDU(310)의 비트맵의 길이는 512 비트이다.

C-PDU(305)와 같은 C-PDU를 송신기로 전송한다. 송신기는 C-PDU를 수신하면 비트맵(310)을 디코딩한다. 예를 들어, 송신기가 비트맵을 디코딩할 때 소정의 비트값이 "1"이라고 판정하면, 이는 전송 윈도우 내의 대응 PDU가 성공적으로 수신되었음을 표시하는 것이다. 따라서, "1"값을 갖는 비트맵(310)의 비트는 ACK 신호와 동일하다. 이와는 반대로, "0"값을 갖는 비트맵(310)의 비트는 전송 윈도우 내의 대응 PDU가 성공적으로 수신되지 않았음을 나타내며, NACK 신호와 동일하다. 비트맵(310) 중 처음의 5 비트로 예시된 바와 같이, 비트맵(310)의 제1 비트부터 시작하여 "1"값을 갖는 연속하는 비트들의 스트링은, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, cumACK 신호로서 기능한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 비트맵(310)이 전송 윈도우 내의 각 PDU에 대해 한 비트를 포함하기 때문에, 비트맵(310)을 "전체" 비트맵이라고 말할 수 있다.따라서, 비트맵(310)은 전체 전송 윈도우를 커버한다. 그러나, 전체 비트맵 방식은, 특히 대역폭의 관점에서 그리 효과적이지 않다. 도시된 바와 같이, 비트맵 필드만으로도 512 비트가 필요하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, ARQ PDU 수신 상태 정보를 매우 효과적인 방법으로 전송하는 C-PDU(405) 및 그 외의 다른 것들을 도시한다. 특히, 도 4는 1024개의 PDU의 시퀀스(410), 전송 윈도우(415), 및 PDU 시퀀스(410)와 전송 윈도우(415)와 상술한 C-PDU(405) 간의 관계를 나타낸다. 도시된 바와 같이, PDU 시퀀스(410)는 그 시퀀스 번호가 0부터 1023까지의 범위에 있고, 128개의 PDU 블럭을 포함하며, 각 블럭은 8개의 PDU를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전송 윈도우(415)는 1024개의 PDU 중에서 512 PDU 즉, 64개의 PDU 블럭의 범위에 있고, BOW는 시퀀스 번호 N에 할당된 PDU에 대응하며, TOW는 시퀀스 번호 N+511에 할당된 PDU에 대응한다. 따라서, 상술한 바와 같이, PDU N 내지 N+511는 전송하기에 적합하다.

512 비트로 된 "전체" 비트맵을 포함하는 C-PDU(305)와는 대조적으로, C-PDU(405)는 ARQ PDU 수신 상태 정보를 전송하기 위한 다수의 "부분" 비트맵을 포함한다. C-PDU(405)와 같은 9 바이트 C-PDU는 8 비트 부분 비트맵 BMP₁, BMP₂, 및 BMP₃을 3개까지 적당히 포함하고, 각 부분 비트맵에 관련된 비트 수 (예컨대, 8 비트)는 PDU 블럭 내의 PDU 수 (예컨대, 8개의 PDU)에 대응한다. 이하 보다 상세히 설명하겠지만, 부분 비트맵 BMP₁, BMP₂, 및 BMP₃각각은, 도시된 바와 같이 전송 윈도우(415) 내에 각각 BLOCK₁, BLOCK₂, 및 BLOCK₃라고 하는 대응 PDU 블럭에 대한 PDU 수신 상태 정보를 포함한다. 3개 미만의 소정의 비트맵을 사용함으로써, 하나 이상의 비트맵을 재전송할 수 있도록 하여 추가적인 견고성을 제공한다는 것을 알 수 있다.

C-PDU(405)는, 부분 비트맵 BMP₁, BMP₂, 및 BMP₃에 더하여, 부분 비트맵 BMP₁, BMP₂, 및 BMP₃각각에 대해 대응하는 비트맵 블럭 번호 BMN₁, BMN₂, 및 BMN₃를 포함한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 각 비트맵 블럭 번호는 대응하는 부분 비트맵이 PDU 수신 상태 정보를 포함하는 소정의 PDU 블럭을 규정한다. 따라서, 비트맵 블럭 번호 BMP₁은 BLOCK₁의 위치를 규정하고, BMP₁은 BLOCK₁의 8개의 PDU에 대한 PDU 수신 상태 정보를 포함한다. 유사하게, 비트맵 블럭 번호 BMP₂는 BLOCK₂의 위치를 규정하고, BMP₂는 BLOCK₂의 8개의 PDU에 대한 PDU 수신 상태 정보를 포함한다. 최종으로, 비트맵 블럭 번호 BMP₃는 BLOCK₃의 위치를 규정하고, BMP3는 BLOCK₃의 8개의 PDU에 대한 PDU 수신 상태 정보를 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 비트맵 블럭 번호 BMN₁은 절대값으로 BLOCK₁의 위치를 규정한다. 여기서 사용되는 "절대"값은 BMN₁의 값을 의미하며, 그 자체로서 PDU 시퀀스(410)를 이루는 128개의 PDU 블럭 중의 하나인 BLOCK₁을 규정한다. 특히, 도 4의 점선(420)으로 나타낸 바와 같이, BMN₁은 BLOCK₁의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정함으로써, BLOCK₁을 규정한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 128개의 블럭 각각이 8개의 PDU를 포함하고, 128개의 블럭 중 제1 블럭의 제1 PDU가 0000000000₍₂₎의 시퀀스 번호를 갖기 때문에, 128개의 PDU 블럭 각각의 제1 PDU를, 각각의 시퀀스 번호 중 최상위 7 비트에 의해 서로 구별할 수 있다. 달리 말하면, 128개의 PDU 블럭 각각의 제1 PDU의 시퀀스 번호에 관련된 최하위 3 비트는 대응 블럭을 규정하는 데 있어서는 무시할 수 있다. 따라서, 비트맵 블럭 번호 BMN₁은 128개의 블럭 중 한 블럭을 BLOCK₁의 제1 PDU의 시퀀스 번호 중 최상위 7 비트의 함수로써 "절대적으로" 규정할 수 있다. 이러한 이유로, C-PDU(405)의 BMN₁은 7 비트 길이를 갖는 것으로 도시된 것이다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 제2 비트맵 블럭 번호 BMN₂는 BLOCK₂의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정한다. 그러나, 대역폭을 유지하기 위해서는, 점선(430)으로 나타낸 바와 같이, BLOCK₁의 제1 PDU에 관련된 시퀀스 번호에 대하여 BLOCK₂의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정한다. 64개의 연속하는 PDU 블럭이 전송 윈도우(415)를 구성하기 때문에, 화살표(422 및 425)로 나타낸 바와 같이, 전송 윈도 우내에서 BLOCK₁과 BLOCK₂를 분리시키는 최대 블럭 수는 32개 블럭이다. 따라서, BMN₂는 32개의 서로 다른 값 중에서 한 값을 가지는 것이 필요할 뿐이다. 즉, BMN₂는 5 비트 길이이다.

물론, 제3 비트맵 블럭 번호 BMN₃는 BLOCK₃의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정한다. BMN₂는, BMN₁이 규정된 바와 같이, BLOCK₁의 제1 PDU에 관련된 시퀀스 번호에 대하여 BLOCK₃의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정한다. 대안으로는, 점선(435)으로 나타낸 바와 같이, BMN₂는, BLOCK₂의 제1 PDU에 관련된 시퀀스 번호에 대하여 BLOCK₃의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정할 수 있다. 어느 경우든지, BMN₃의 길이가 5 비트를 초과할 필요는 없으므로, BMN₃는, BLOCK₁또는 BLOCK₂에 대하여 순방향 또는 역방향으로 전송 윈도우(410) 내에 위치한 32개의 PDU 블럭에 대응하여, 32개의 서로 다른 값 중에서 한 값을 가질 수 있다.

C-PDU(405) 내에 포함된 부분 비트맵은 고정 비트맵이거나 부동(floating) 비트맵일 수 있다. 모든 시퀀스 번호를, 예컨대 PDU 시퀀스(410)에 관련된 모든 시퀀스 번호를 다수의 고정 블럭들로 분할함으로써, 고정 비트맵을 만들 수 있다. 예를 들어, 제1 비트맵은 시퀀스 번호 0 내지 7에 대응하고, 제2 비트맵은 시퀀스 번호 8 내지 15에 대응한다. 이러한 방식은 1024개의 시퀀스 번호에 128개의 비트맵이 부여될 수 있다는 결과를 얻게 된다. 부동 비트맵 방식은 하나의 비트맵이 임의의 위치, 예컨대 cumACK 지점에서 시작하는 8개의 연속하는 시퀀스 번호를 나타내게 한다. 메모리 운용을 용이하게 하기 위해서는, 고정 비트맵 방식이 바람직하다.

또한, C-PDU(405)는 누적 ACK(cumulative ACK: cumACK) 표시(cumACKindicator: CAI) 비트를 포함한다. 이 CAI 비트는, "1"값으로 설정된 경우에, 제1 비트맵 (BMP₁이 cumACK 신호를 반영함을 표시한다. 특히, CAI 비트가 "1"값으로 설정되었다면, BLOCK₁은, 성공적으로 수신되었음을 회신받지 않은 PDU 중 최초로 할당된 시퀀스 번호를 갖는 PDU를 포함한다. 모든 C-PDU가 cumACK 비트를 포함할 필요는 없지만, 송신기가 회신받은 PDU를 버퍼로부터 해제하여, 새로운 PDU를 위한 공간을 만들어 전송 윈도우가 향상될 수 있도록 cumACK 비트가 적어도 규칙적으로 나타나야 한다는 것을 알 수 있다.

또한, ARQ C-PDU(405)는 ARQ 대역폭 증가 요청(ABIR) 비트를 포함하고, 수신기는 이 ABIR 비트를 ARQ 시그널링 대역폭의 증가를 요청하는 데 사용한다. ABIR 비트에 대한 디폴트값은 0이고, 이는 ARQ 피드백 시그널링 대역폭이 충분하다는 것을 표시한다. 실제의 추가 대역폭량은 스케줄러에 의해 결정될 수도 있다.

또한, C-PDU(405)는 흐름 제어(flow control: FC) 비트를 포함한다. 이 FC 비트가 설정되면 설정된 FC 비트는 흐름 제어 STOP 상태를 표시한다. 수신기는, 임의의 트리거 이벤트가 발생할 때, 예를 들어 수신기에 수신 버퍼 공간이 부족할 때, FC 비트를 설정할 수 있다. 네트워크가 로킹업(locking-up)되는 것을 피하기 위해, FC 비트가 "1"값으로 설정되어 있을 때 수신기는 새로운 PDU를 폐기할 수 있다. 그러나, 수신기는 허용가능한 PDU 블럭을 커버하는 ARQ 메시지를 포함하는 C-PDU를 계속하여 전송한다. FC 비트가 "0"으로 설정되었다면, 일반적인 수신기 동작을 표시한다. 수신기가 STOP 상태인 동안인 한, FC 비트가 모든 C-PDU에 설정될수 있다.

C-PDU(405)의 다른 제어 필드는 C형 필드를 포함한다. 이 C형 필드는, ARQ 메시지, 용량 요구 메시지, 또는 안테나 제어 메시지 등의 16개의 서로 다른 제어형 메시지를 식별할 수 있도록 4 비트 길이를 갖는다. 또한, C-PDU(405)는 PHY 모드 필드를 포함할 수 있다. PHY 모드 필드는 7비트 길이를 가질 수 있고, 물리층에서의 동작을 제어하는 데 사용된다. 예를 들어, PHY 모드 필드는 변조 방식을 바꾸는 데 사용될 수 있다.

여러 특징과 다양한 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였다. 그러나, 당업자에게는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 상술한 바와는 다른 소정의 형태로 본 발명을 실시할 수 있다는 것이 명백하다. 이러한 여러 특징과 바람직한 실시예들은 예시적인 것일 뿐, 결코 한정적인 것으로 받아들여서는 안 된다. 본 발명의 범위는 상세한 설명에 의해서가 아니라 특허청구범위에 의해 정해지며, 특허청구범위의 범위 내에 있는 모든 변형물 및 균등물은 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims

원격 통신 네트워크에서 송신 노드로부터 수신 노드로 전송되는 데이터 패킷의 시퀀스에 대해, 선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, 데이터 패킷 수신 상태를 통지하는 방법 - 상기 데이터 패킷 각각에는 전송 순서를 표시하는 시퀀스 번호가 할당되고, 상기 데이터 패킷의 시퀀스는 고정 데이터 패킷 블럭들로 분류됨 - 에 있어서,

제1 데이터 패킷 블럭을 식별하는 제1 비트맵 번호를 생성하는 단계;

상기 제1 데이터 패킷 블럭에 관련된 데이터 패킷에 대한 수신 상태를 규정하는 제1 비트맵을 생성하는 단계;

상기 제1 데이터 패킷 블럭에 대하여 제2 데이터 패킷 블럭을 식별하는 제2 비트맵 번호를 생성하는 단계;

상기 제2 데이터 패킷 블럭에 관련된 데이터 패킷에 대한 수신 상태를 규정하는 제2 비트맵을 생성하는 단계; 및

상기 제1 비트맵 번호, 상기 제1 비트맵, 상기 제2 비트맵 번호, 및 상기 제2 비트맵을 상기 수신기로부터 상기 송신기로 전송하는 단계

를 포함하는 데이터 패킷 수신 상태 통지 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 비트맵 번호는, 상기 제1 데이터 패킷 블럭의 제1 데이터 패킷의시퀀스 번호를 규정함으로써 상기 제1 데이터 패킷 블럭을 식별하는 데이터 패킷 수신 상태 통지 방법.
제2항에 있어서,

상기 제1 비트맵 번호는, 상기 제1 데이터 패킷 블럭의 제1 데이터 패킷에 관련된 시퀀스 번호를, 나머지 모든 데이터 패킷 블럭의 제1 데이터 패킷에 관련된 시퀀스 번호로부터 구별하는 데 필요한 제1 비트 수를 포함하는 데이터 패킷 수신 상태 통지 방법.
제3항에 있어서,

상기 제2 비트맵 번호는, 상기 제1 데이터 패킷 블럭의 제1 데이터 패킷에 관련된 시퀀스 번호의 함수로써, 상기 제2 데이터 패킷 블럭의 제1 데이터 패킷의 시퀀스 번호를 규정함으로써, 상기 제2 데이터 패킷 블럭을 식별하는 데이터 패킷 수신 상태 통지 방법.
제4항에 있어서,

상기 제2 비트맵 번호는, 상기 제1 데이터 패킷 블럭의 제1 데이터 패킷의 시퀀스 번호의 함수로써, 상기 제2 데이터 패킷 블럭의 제1 데이터 패킷에 관련된 시퀀스 번호를 식별하는 데 필요한 제2 비트 수를 포함하는 데이터 패킷 수신 상태 통지 방법.
제5항에 있어서,

상기 제2 비트맵 번호에 관련된 제2 비트 수는 상기 제1 비트맵 번호에 관련된 제1 비트 수보다 작은 데이터 패킷 수신 상태 통지 방법.
선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 수신 상태를 통지하는 방법 - PDU들은 제1 개수의 PDU 블럭들로 분류되고, 상기 PDU 각각에는 전송 순서를 표시하는 시퀀스 번호가 할당되며, 상기 선택적 재전송 ARQ 방식은 송신기로부터 수신기로 전송하기에 적합한 PDU 간격을 규정하는 전송 윈도우를 사용함 - 에 있어서,

제1 PDU 블럭을 식별하는 제1 비트맵 블럭 번호를 생성하는 단계;

상기 제1 PDU 블럭의 PDU에 대한 수신 상태를 규정하는 제1 비트맵을 생성하는 단계;

상기 제1 PDU 블럭에 대하여 제2 PDU 블럭을 식별하는 제2 비트맵 블럭 번호를 생성하는 단계;

상기 제2 PDU 블럭의 PDU에 대한 수신 상태를 규정하는 제2 비트맵을 생성하는 단계; 및

상기 제1 비트맵 블럭 번호, 상기 제1 비트맵, 상기 제2 비트맵 블럭 번호, 및 상기 제2 비트맵을 포함하는 제어 PDU를 상기 수신기로부터 상기 송신기로 전송하는 단계

를 포함하는 PDU 수신 상태 통지 방법.
제7항에 있어서,

상기 전송 윈도우는 상기 제1 개수의 PDU 블럭의 1/2보다 많지 않은 제2 개수의 PDU 블럭들을 포함하고, 상기 제1 비트맵 블럭 번호에 의해 규정된 상기 제1 PDU 블럭은 상기 제2 개수의 PDU 블럭 중의 어느 한 블럭인 PDU 수신 상태 통지 방법.
제8항에 있어서,

상기 제1 비트맵 블럭 번호는, 상기 제1 PDU 블럭의 제1 PDU에 관련된 시퀀스 번호를, 나머지 모든 PDU 블럭의 제1 PDU에 관련된 시퀀스 번호로부터 구별하는 데 필요한 제1 비트 수를 포함하고; 상기 제2 비트맵 블럭 번호는, 상기 제1 PDU 블럭의 제1 PDU의 시퀀스 번호의 함수로써, 상기 제2 PDU 블럭의 제1 PDU 블럭에 관련된 시퀀스 번호를 식별하는 데 필요한 제2 비트 수를 포함하며; 상기 제1 비트맵 블럭 번호에 관련된 상기 제1 비트 수는 상기 제2 비트맵 블럭 번호에 관련된 상기 제2 비트 수보다 큰 PDU 수신 상태 통지 방법.
제7항에 있어서,

상기 제어 PDU의 제어 비트를 설정하는 단계 - 상기 제어 비트가 설정되면, 상기 설정된 제어 비트는 상기 제1 비트맵이 상기 제1 PDU 블럭 중 한 PDU를 성공적으로 수신되지 않은 것으로 식별함을 표시하고, 상기 PDU는 성공적으로 수신되지 않은 현재의 전송 윈도우 중 다른 PDU보다 먼저 상기 송신기로부터 상기 수신기로 전송됨 -

를 더 포함하는 PDU 수신 상태 통지 방법.
제7항에 있어서,

상기 제어 PDU의 제어 비트를 설정하는 단계 - 상기 제어 비트가 설정되면, 상기 설정된 제어 비트는 STOP 상태를 표시하고, 상기 수신기는, 상기 제어 비트가 설정되어 있는 동안에는, 이전에 전송되지 않은 PDU를 받아들일 수 없음 -

를 더 포함하는 PDU 수신 상태 통지 방법.
송신기로부터 수신기로 전송된 다수의 프로토콜 데이터 유닛(PDU)에 대해, 선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, 수신 상태를 판정하는 방법 - 상기 PDU들은 제1 개수의 PDU 고정 블럭들로 분류되고, 상기 PDU 각각은 대응하는 시퀀스 번호에 의해 식별되며, 상기 선택적 재전송 ARQ 방식은 전송하기에 현재 적합한 PDU 간격을 규정하는 전송 윈도우를 사용하고, 상기 PDU 간격은 상기 제1 개수의 PDU 고정 블럭의 서브셋인 제2 개수의 PDU 고정 블럭으로 분류됨 - 에 있어서,

상기 송신기에서, 상기 수신기로부터 전송된 제어 PDU를 수신하는 단계 - 상기 제어 PDU는 제1 비트맵 블럭 번호, 제2 비트맵 블럭 번호, 제1 비트맵, 및 제2 비트맵을 포함함 -;

상기 제1 비트맵 블럭 번호의 값에 기초하여, 상기 전송 윈도우에 관련된 상기 제2 개수의 PDU 고정 블럭 중에서 제1 PDU 블럭을 식별하는 단계;

상기 제1 비트맵의 함수로써, 상기 제1 PDU 블럭에 관련된 PDU에 대한 수신 상태를 판정하는 단계;

상기 제2 비트맵 블럭 번호의 값 및 상기 제1 비트맵 블럭 번호의 값에 기초하여, 상기 전송 윈도우에 관련된 상기 제2 개수의 PDU 고정 블럭 중에서 제2 PDU 블럭을 식별하는 단계 - 상기 제2 비트맵 블럭 번호는 상기 제1 PDU 블럭에 대하여 제2 PDU 블럭을 식별함 -; 및

상기 제2 비트맵의 함수로써, 상기 제2 PDU 블럭에 관련된 PDU에 대한 수신 상태를 판정하는 단계

를 포함하는 수신 상태 판정 방법.
제12항에 있어서,

상기 제1 비트맵 블럭 번호는 상기 제1 PDU 블럭의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정하고, 상기 제2 비트맵 블럭 번호는 상기 제2 PDU 블럭의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 규정하는 수신 상태 판정 방법.
제13항에 있어서,

상기 제1 비트맵 블럭 번호는, 상기 제1 PDU 블럭의 제1 PDU의 시퀀스 번호를, 나머지 상기 제1 개수의 PDU 블럭의 제1 PDU의 시퀀스 번호로부터 구별하는 데필요한 제1 비트 수를 포함하고; 상기 제2 비트맵 블럭 번호는, 제1 PDU 블럭의 제1 PDU의 시퀀스 번호의 함수로써, 제2 PDU 블럭의 제1 PDU의 시퀀스 번호를 식별하는 데 필요한 제2 비트 수를 포함하며; 상기 제1 비트맵 블럭 번호에 관련된 상기 제1 비트 수는 상기 제2 비트맵 블럭 번호에 관련된 상기 제2 비트 수보다 큰 수신 상태 판정 방법.
제12항에 있어서,

상기 제어 PDU의 제어 비트가 설정되었는지를 판정하는 단계; 및

상기 제어 비트가 설정되어 있다면, 성공적으로 수신되지 않은 PDU를 포함하고, 상기 성공적으로 수신되지 않은 PDU가 아직 성공적으로 수신되지 않은 전송 윈도우 내의 다른 PDU보다 먼저 전송되었음을 표시하는 시퀀스 번호를 갖는 상기 제1 PDU 블럭을 식별하는 단계

를 더 포함하는 수신 상태 판정 방법.
제12항에 있어서,

상기 제어 PDU의 제어 비트가 설정되었는지를 판정하는 단계 - 상기 제어 비트가 설정되면, 상기 설정된 제어 비트는 수신기가 이전에 전송되지 않은 PDU를 받아들이지 못하는 동안, STOP 상태를 표시함 -

를 더 포함하는 수신 상태 판정 방법.
제16항에 있어서,

상기 제어 비트가 설정되었다고 판정되면, 이전에 전송되지 않은 PDU를 상기 수신기로 전송하는 것을 금지하는 단계

를 더 포함하는 수신 상태 판정 방법.
원격 통신 시스템에서, 송신기로부터 수신기로 전송된 다수의 프로토콜 데이터 유닛(PDU)에 대해, 선택적 재전송 ARQ 방식에 따라, 수신 상태를 전송하는 데이터 패킷 프로토콜 - 상기 PDU들은 제1 개수의 고정 블럭들로 분류됨 - 에 있어서,

제1 PDU 블럭을 식별하는 제1 비트맵 블럭 번호;

상기 제1 PDU 블럭의 다수의 PDU에 대한 수신 상태를 전송하는 제1 비트맵;

상기 제1 PDU 블럭에 대하여 제2 PDU 블럭을 식별하는 제2 비트맵 블럭 번호; 및

상기 제2 PDU 블럭의 다수의 PDU에 대한 수신 상태를 전송하는 제2 비트맵

을 포함하는 데이터 패킷 프로토콜.
제18항에 있어서,

전송 윈도우는 전송하기에 적합한 PDU 간격을 규정하고, 전송하기에 적합한 상기 PDU들은 상기 제1 개수의 고정 블럭의 서브셋인 제2 개수의 고정 블럭들로 분류되는 데이터 패킷 프로토콜.
제19항에 있어서,

상기 제1 비트맵 블럭 번호는, 상기 제1 PDU 블럭을 유일하게 식별하는 데 필요한 제1 비트 수를 포함하고; 상기 제2 비트맵 블럭 번호는, 상기 제1 PDU 블럭의 식별에 대하여 상기 제2 PDU 블럭을 유일하게 식별하는 데 필요한 제2 비트 수를 포함하며; 상기 제1 PDU 블럭 및 상기 제2 PDU 블럭은 상기 전송 윈도우를 이루는 상기 제2 개수의 블럭들의 일부인 데이터 패킷 프로토콜.
제20항에 있어서,

상기 제1 비트맵 블럭 번호에 관련된 상기 제1 비트 수는 상기 제2 비트맵 블럭 번호에 관련된 상기 제2 비트 수보다 큰 데이터 패킷 프로토콜.
제18항에 있어서,

설정되면, 상기 송신기에게, 상기 제1 PDU 블럭이, 성공적으로 수신되지 않은 PDU를 포함하고, 상기 PDU가 성공적으로 수신되지 않은 상기 전송 윈도우에 관련된 다른 PDU보다 먼저 전송되었음을 표시하는 시퀀스 번호를 갖고 있다는 것을 통지하는 cumACK 비트

를 더 포함하는 데이터 패킷 프로토콜.
제18항에 있어서,

설정되면, 이전에 전송되지 않은 PDU를 상기 수신기가 받아일 수 없는 동안,상기 송신기에게 STOP 상태를 통지하는 흐름 제어 비트

를 더 포함하는 데이터 패킷 프로토콜.
제23항에 있어서,

상기 송신기는, 상기 STOP 상태가 존재함을 통지받으면, 이전에 전송되지 않은 PDU의 전송을 보류하는 데이터 패킷 프로토콜.
제18항에 있어서,

설정되면, 상기 수신기가 상기 송신기에 충분한 수신 상태 피드백을 제공하기 위해 추가의 대역폭을 요청하였음을 상기 송신기에게 통지하는 리소스 요구 비트

를 더 포함하는 데이터 패킷 프로토콜.
제18항에 있어서,

상기 제2 PDU 블럭에 대하여 제3 PDU 블럭을 식별하는 제3 비트맵 블럭 번호; 및

상기 제3 PDU 블럭의 다수의 PDU에 대한 수신 상태를 전송하는 제3 비트맵

을 더 포함하는 데이터 패킷 프로토콜.
제18항에 있어서,

상기 제1 PDU 블럭에 대하여 제3 PDU 블럭을 식별하는 제3 비트맵 블럭 번호; 및

상기 제3 PDU 블럭의 다수의 PDU에 대한 수신 상태를 전송하는 제3 비트맵

을 더 포함하는 데이터 패킷 프로토콜.