KR20020076917A - 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의패킷의 전송 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의 패킷 전송 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 가변 길이의 패킷 전송 방법은 송신단이 정보 비트로부터 생성된 패킷을 복수의 서브 패킷으로 나누어 전송하는 경우, 각 서브 패킷은 상기 패킷 내의 고정된 위치부터 수신단에 전송되며, 각 서브 패킷의 전송 위치 정보가 수신단에 전송된다. 상기 전송 위치 정보 중 최초의 전송 위치 정보에는 두 개의 지시자 중 어느 하나가 수신단에 전송되며, 수신단은 상기 지시자에 따라 전송되는 서브 패킷이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지를 판단한다.
Description
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 하이브리드 자동 재송 요구방식을 이용한 가변 길이의 패킷 전송 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템을 위한 패킷 데이터의 전송은 하이브리드 자동 재송 요구 방식(Hybrid Automatic Repeat Request;이하 HARQ라 약칭함)을 사용한다.
즉, HARQ 방식은 자동 재송 요구(Automatic Repeat Request;이하 ARQ라 약칭함) 방식과 순방향 에러 정정(Forward Error Correction;이하 FEC라 약칭함)을 결합시켜 통신 시스템에서의 데이터 전송시 신뢰도와 데이터 처리량(throughput)을 향상시키는 데에 그 목적이 있다.
상기 ARQ는 수신단에 초기 전송된 정보가 오류 없이 수신될 때까지, 수신단이 동일한 정보의 재전송을 요구함으로써 신뢰도를 향상시키는 것에 그 목적이 있으며, FEC는 에러 정정 코드를 사용하여 채널 환경에 의하여 생긴 오류를 수신단이 보정하는 데에 그 목적이 있다.
만일 채널 환경이 항상 좋아서 보내어진 정보에 오류가 생기는 빈도가 적다면, ARQ만을 사용하더라도 충분할 것이다.
그러나, 채널 환경이 나빠질 경우에는 보내어진 정보에 생기는 오류의 빈도가 커지게 되고, 이에 따라 재전송을 요구하는 횟수도 많아지게 된다.
이는 시스템의 데이터 처리량을 저하시키게 된다. 따라서 ARQ와 함께 FEC를 사용할 것이 제안되었고 이것이 HARQ이다.
HARQ의 한 종류로 증가 리던던시(incremental redundancy)를 사용하는 방법이 있다.
이 방법은 송신단이 처음에 높은 코딩 레이트로 인코딩된 정보를 수신단에 전송하고, 이 수신단으로부터 재전송을 요구받을 때마다 송신단은 코딩 레이트를 낮추어 인코딩한 후, 추가되는 리던던시 비트들만을 수신단에 보내면, 수신단이 이미 보내어진 정보와 결합을 하여 디코딩을 하는 방식이다.
이 추가되는 리던던시 비트들은 이전에 보내어진 패킷 데이터의 에러 정정 또는 검출을 위해 부가되는 비트들이다.
상기 HARQ의 증가 리던던시 방식에는 동기 증가 리던던시(Synchronous incremental redundancy;이하 SIR이라 약칭함) 방식과, 비동기 증가 리던던시(Asynchronous incremental redundancy;이하 AIR이라 약칭함) 방식이 이용된다.
상기 SIR 방식은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 전송할 정보를 인코딩 및 반복하여 하나의 패킷을 구성하고, 그 패킷의 일부분을 고정된 크기의 서브 패킷들로 나누어 전송하는 방식이다.
따라서, 수신단은 도 1b에 도시된 바와 같이, 제어 채널을 통해 수신된 서브 패킷 ID(서브 패킷의 순서)에 따라, 수신된 서브 패킷만으로 패킷을 재구성하여 디코딩한다.
상기 AIR 방식은 하나의 패킷을 여러 개의 서브 패킷으로 나누어 전송하는 과정에서 채널 및 환경에 따라 각 서브 패킷의 길이를 다르게 하여 전송하는 방식이다.
이때, 각 서브 패킷은 패킷 내의 고정된 위치부터 전송되며, 이 서브 패킷의길이와, 상기 위치에 대한 정보가 제어 채널을 통하여 수신단에 전송된다.
도 2a는 종래 기술의 하이브리드 자동 재송 요구 방식에 따라 가변 길이의 서브 패킷의 전송 간격을 나타낸 도면이다. 특히, 도 2a는 상기 AIR 방식 중 서브 패킷의 전송되는 위치가 비등간격으로 위치하는 경우를 도시하였다.
도 2b는 종래 기술의 하이브리드 자동 재송 요구 방식에 따라 가변 길이의 서브 패킷들을 수신하여 재구성하는 과정을 나타낸 도면이다.
따라서, 수신단은 도 2b에 도시된 바와 같이, 제어 채널을 통해 이 서브 패킷에 관한 정보를 추출하고, 이렇게 추출된 정보를 통해 이전에 수신한 서브 패킷과 연결/결합시켜서 디코딩하게 된다.
이때, 수신단이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷을 기다리고 있다가, 해당 서브 패킷을 수신하면, 이 서브 패킷을 가지고 디코딩을 시도한다. 그래서, 디코딩이 성공하면 송신단에 ACK을 보내고, 다음에는 다른 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷을 기다린다.
그런데, 디코딩이 실패하면 송신단에 NACK을 보내며, 수신된 서브 패킷을 저장하고, 이 서브 패킷의 연속되는 다음 서브 패킷을 기다린다. 수신단이 기다리고 있는 다음 서브 패킷을 수신하면, 이 서브 패킷과 미리 저장된 서브 패킷을 결합하여 디코딩을 시도한다.
그래서, 디코딩이 성공하면 송신단에 ACK을 보내고 다음에는 다른 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷을 기다린다. 그런데 디코딩이 실패하면 송신단에 NACK을 보내며, 수신된 서브 패킷을 저장하고, 연속되는 다음 서브 패킷을 기다린다.
수신단이 연속되는 다음 서브 패킷을 기다리고 있는데, 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷을 수신하면, 수신기는 이전의 인코딩 패킷의 디코딩을 포기하고, 새로이 수신된 서브 패킷을 이용하여 새로운 인코딩 패킷의 디코딩을 시도한다.
수신단이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷을 기다리고 있는데, 연속되는 서브 패킷을 수신하면, 수신단은 수신된 서브 패킷을 버리고, 송신단에 ACK를 보내며, 새로운 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷이 오기를 기다린다.
이와 같은 동작은 수신단이 수신된 서브 패킷이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지를 알려주는 정보가 있어야 가능하다.
상기 SIR의 경우에는 제어 정보로 서브 패킷의 순서인 서브 패킷 ID를 보내므로 첫 번째가 처음 전송되는 패킷, 나머지는 연속되는 서브 패킷임을 알 수 있다.
그러나, 제어 정보로 서브 패킷의 순서가 아닌 서브 패킷의 전송 위치를 보내는 AIR의 경우에는 서브 패킷이 처음 전송되는 패킷인지 아닌지를 판별할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 수신단이 송신단으로부터 전송되는 서브 패킷에 따라 효과적으로 디코딩을 수행하도록 하는 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의 패킷의 전송 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법상 특징에 따르면, 송신단이 정보 비트로부터 생성된 패킷을 복수의 서브 패킷으로 나누어 전송하는 경우, 각 서브 패킷은 상기 패킷 내의 고정된 위치부터 수신단에 전송되며, 각 서브 패킷의 전송 위치 정보가 수신단에 전송된다.
상기 전송 위치 정보 중 최초의 전송 위치 정보에는 두 개의 지시자 중 어느 하나가 수신단에 전송되며, 수신단은 상기 지시자에 따라 전송되는 서브 패킷이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지를 판단한다.
상기 전송되는 서브 패킷의 전송 위치 정보는 3비트를 사용하여 수신단에 전송된다.
한편, 상기 송신단은 상기 전송 위치 정보와 함께 전송되는 서브 패킷이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지에 대한 정보를 수신단에 전송한다.
도 1a은 종래 기술의 하이브리드 자동 재송 요구 방식에 따라 고정 길이의 서브 패킷을 갖는 패킷의 구성을 나타낸 도면
도 1b는 도 1a에 도시된 고정 길이의 서브 패킷들을 수신하여 재구성하는 과정을 나타낸 도면
도 2a는 종래 기술의 하이브리드 자동 재송 요구 방식에 따라 가변 길이의 서브 패킷의 전송 간격을 나타낸 도면
도 2b는 종래 기술의 하이브리드 자동 재송 요구 방식에 따라 가변 길이의 서브 패킷들을 수신하여 재구성하는 과정을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 하이브리드 자동 재송 요구 방식에 따라 가변 길이의 서브 패킷의 전송 간격을 나타낸 도면
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명은 가변 길이의 서브 패킷으로 구성되는 패킷 전송에 있어서, 수신단이 전송된 서브 패킷이 임의의 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지를 판별할 수 있도록 하는 두 가지의 방법을 제안한다.
첫째, 송신단이 전송하는 서브 패킷이 임의의 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지를 수신단에 알려주기 위한 1비트의 제어 정보를 제어 채널에 포함시키는 방법이다.
즉, NC_IND(NEW/CONTINUE Indication)라는 필드를 제어 정보 채널에 부가하여 NC_IND이 0이면 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷이라 판단하고, 1이면 처음 전송되는 서브 패킷 이후의 서브 패킷이라 판단한다.
둘째, 송신단이 전송하는 서브 패킷이 패킷의 어디부터 전송되는지를 포함하는 제어 정보를 변형하는 방법이다.
즉, 제어 정보중 어느 하나는 처음 전송되는 서브 패킷이 아님을 나타내기 위해 사용하는 방법이다.
그런데, 종래 기술에서와 같이 서브 패킷의 전송 위치를 나타내기 위해 2비트를 사용하면, 지시 가능한 서브 패킷 전송 위치가 3가지가 되어 적절한 전송 위치의 선정이 어려울 것이다.
그래서, 본 발명에서는 3비트를 사용하여 서브 패킷의 전송 위치를 지시하는 방법을 제안한다.
도 3은 본 발명의 하이브리드 자동 재송 요구 방식에 따라 가변 길이의 서브 패킷의 전송 간격을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 3비트를 사용하여 서브 패킷의 전송 위치와, 서브 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지를 수신단에 알려주기 위해 P0(000), P7(111)가 최초의 전송 위치를 나타내고, 나머지 P1(001), P2(010), P3(011), P4(100), P5(101), P6(110)은 나머지 전송 위치를 나타낸다. 여기서, P0는 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷에만 사용되고, P7은 처음 전송되는 서브 패킷이 아닌 패킷에만 사용된다.
따라서, 수신단은 3비트의 서브 패킷의 전송 위치 정보를 송신단으로부터 수신하여 P0(000)이면 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷이라 판정하고, P0(000)가 아니면, 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷이 아닌 것으로 판정한다.
상기 첫째 방식과, 둘째 방식은 서로 같은 제어 정보를 사용하지만, 첫째 방법의 서브 패킷의 전송 위치는 4가지인 반면 둘째 방법의 서브 패킷 전송 위치는 7가지가 되는 차이가 발생한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에서 수신단은 전송되는 서브 패킷이 패킷의 처음 전송되는 패킷인지 아닌지를 판단함으로써, 수신단에서 올바른 동작을 할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.
Claims (5)
- 송신단이 정보 비트로부터 생성된 패킷을 복수의 서브 패킷으로 나누어 전송하는 경우, 각 서브 패킷은 상기 패킷 내의 고정된 위치부터 수신단에 전송되며, 각 서브 패킷의 전송 위치 정보가 수신단에 전송되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의 패킷의 전송 방법
- 제 1 항에 있어서, 상기 전송 위치 정보 중 최초의 전송 위치 정보에는 두 개의 지시자 중 어느 하나가 수신단에 전송되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의 패킷의 전송 방법
- 제 2 항에 있어서, 수신단은 상기 지시자에 따라 전송되는 서브 패킷이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지를 판단하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의 패킷의 전송 방법
- 제 1 항에 있어서, 상기 전송되는 서브 패킷의 전송 위치 정보는 3비트를 사용하여 수신단에 전송되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의 패킷의 전송 방법
- 제 1 항에 있어서, 송신단이 상기 전송 위치 정보와 함께 전송되는 서브 패킷이 패킷의 처음 전송되는 서브 패킷인지 아닌지에 대한 정보를 수신단에 전송하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동 재송 요구 방식을 이용한 가변 길이의 패킷의 전송 방법
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