KR20030004959A - 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 시스템의 데이터재전송 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 서비스를 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로서, 무선 링크 제어 계층에서 미수신 데이터를 검출하면, 상기 미수신 데이터가의 발생 위치를 검사하여 Uu 인터페이스가 아닌 곳에서 발생한 경우 신속한 재전송을 요구하며, 상기 무선 링크 제어 계층이 비인지 모드 동작시 Uu 인터페이스에서 발생한 미수신 데이터에 대해서는 물리 계층의 재전송 데이터를 대기하고 상기 Uu 인터페이스 이외의 곳에서 발생시 버퍼링 되어 있는 데이터들을 폐기한다.

Description

고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 시스템의 데이터 재전송 방법{METHOD FOR RETRANSMITTING PACKET DATA IN HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 Uu 인터페이스 혹은 상기 Uu 인터페이스가 아닌 타 인터페이스에서 발생한 오류에 따른패킷 데이터 재전송 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 고속 순방향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access: 이하 "HSDPA"라 칭한다.)방식은 UMTS(Universal Mobile Terrestrial System) 통신 시스템에서 순방향 고속 패킷 데이터 전송을 지원하기 위한 순방향 데이터 채널인 고속 순방향 공통 채널(High Speed - Downlink Shared Channel:HS-DSCH)과 이와 관련된 제어채널들을 포함한 데이터 전송방식을 총칭한다. 상기 HSDPA를 지원하기 위해서 적응적 변조방식 및 코딩 방식(Adaptive Modulation and Coding: 이하 "AMC"라 한다), 복합 재전송 방식(Hybrid Automatic Retransmission Request: 이하 "HARQ"라 함) 및 빠른 셀 선택(Fast Cell Sellect: 이하 "FCS"라 함)방식이 제안되었다.

이하 도 1을 참조하여 상기 UMTS 통신시스템의 구조를 설명하기로 한다.

상기 도 1은 통상적인 부호분할 다중 접속 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

먼저, UMTS 통신시스템은 코어 네트워크(Core Network, 이하 "CN"이라 칭하기로 한다)(100)와 복수개의 무선 네트워크 서브시스템(Radio Network Subsystem: 이하 "RNS"라 칭하기로 한다)(110), (120)들과 단말기(UE: User Element, 이하 UE라 칭하기로 한다)(130)로 구성된다. 상기 RNS(110) 및 RNS(120)는 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller:이하 "RNC"라 칭하기로 한다) 및 복수개의 기지국(Node B, 이하 "Node B"라 칭하기로 한다)들로 구성된다. 예를 들면, 상기 RNS(110)은 RNC(111)과 복수개의 Node B(113), (115)들로 구성된다. 상기 RNC는 그 역할에 따라 Serving RNC(이하 "SRNC"라 칭한다), Drift RNC(이하 "DRNC"라 칭한다) 또는 Controlling RNC(이하 "CRNC"라 칭한다)로 분류된다. 상기 SRNC와 DRNC는 각각의 UE에 따라 그 기능이 정의되며, UE의 정보를 관리하고 상기 CN과의 데이터 전송을 담당하는 RNC를 그 UE의 SRNC라 칭하며 상기 UE의 데이터가 상기 UE의 해당 SRNC가 아닌 다른 RNC를 거쳐 상기 해당 SRNC로 송수신되는 경우 상기 해당 SRNC가 아닌 RNC를 그 UE의 DRNC라 칭한다. 그리고, 상기 Node B들 각각을 제어하는 RNC를 각 Node B의 CRNC라 칭한다.

상기와 같은 UMTS 통신시스템에서상기 HARQ는 UE와 RNC의 RLC간에 통상적인 ARQ(Automatic Retransmission Request)방식의 RLC 재전송 효율을 높이기 위해 다음과 같은 2 가지 방안을 새롭게 도입한 방식이다.

첫 번째 방안은 상기 HARQ는 UE와 Node B 사이에서의 재전송 요구 및 응답을 수행하는 것이고, 두 번째 방안은 오류가 발생한 데이터들을 일시적으로 저장하였다가 해당 데이터의 재전송 데이터와 결합(Combining)해서 전송하는 것이다. 또한 HSDPA 방식에서는 종래의 멈춤-대기 자동 재전송(Stop and Wait ARQ::SAW ARQ) 방식의 단점을 보완하기 위해서 상기 n-channel SAW HARQ라는 방식을 도입하였다. 상기 SAW ARQ방식의 경우 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 수신하여야만 다음 패킷 데이터를 전송한다. 그런데, 이렇게 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 수신한 후에만 다음 패킷데이터를 전송하기 때문에 패킷 데이터를 현재 전송할 수 있음에도 불구하고 ACK을 대기하여야 하는 경우가 발생할 수 있다. 상기 n-channel SAW HARQ 방식에서는 상기 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 받지 않은 상태에서 다수의 패킷 데이터들을 연속적으로 전송해서 채널의 사용 효율을 높일 수 있다. 즉, UE와 Node B간에 n 개의 논리적인 채널(Logical Channel)들을 설정하고, 특정 시간 또는 채널 번호로 상기 n 개의 채널들 각각을 식별 가능하다면, 패킷 데이터를 수신하게 되는 상기 UE는 임의의 시점에서 수신한 패킷 데이터가 어느 채널을 통해 전송된 패킷 데이터인지를 알 수 있으며, 수신되어야 할 순서대로 패킷 데이터들을 재구성하거나, 해당 패킷 데이터를 소프트 컴바이닝(soft combining) 하는 등 필요한 조치를 취할 수 있다.

그러면 여기서 상기 n-channel SAW HARQ 방식을 상기 도1을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

UE(130)와 Node B(123)사이에 4-channel SAW HARQ 방식이 적용되고 있으며, 상기 4개의 채널들 각각은 1에서 4까지 논리적 식별자를 부여받았다고 가정한다. 상기 UE(130)와 Node B(123)의 물리계층(Physical Layer)에는 각 채널에 대응되는 HARQ 프로세서(processor)를 구비한다. 여기서, 상기 HARQ 프로세서는 전송되는 패킷 데이터들중 오류가 발생한 패킷 데이터에 대한 재전송을 담당하는 프로세서이다. 상기 Node B(123)는 최초 전송하는 코딩 블룩(coded block: 한 TTI동안 전송되는 사용자 데이터를 의미하며, 이는 전송 블록 셋(TBS: Transport Block Set, 이하 "TBS"라 칭하기로 한다)와 일대일 대응된다)으로부터 1이라는 채널 식별자를 부여 상기 UE(130)로 전송한다. 여기서, 상기 채널 식별자는 채널 번호등과 같이 직접 부여될 수도 있고, 특정 시간대에 전송하는 것(특정 시간대에는 특정 채널을 통한 코딩된 블록들만을 전송하는 것)으로 암시될 수도 있다. 상기 최초 전송한 코딩 블록에 오류가 발생하였다면, 상기 UE(130)는 상기 오류 발생한 코딩 블록의 채널 식별자에서 지정하고 있는 채널 번호, 일 예로 채널 번호 1, 즉 채널 1과 대응되는 HARQ processor 1로 상기 오류 발생한 코딩 블록을 전달하고 상기 채널 1로 수신한 최초 전송 코딩 블록에 대한 NACK를 상기 Node B(123)로 전송한다.

그러면 상기 Node B(123)는 상기 채널 1의 코딩 블록에 대한 ACK의 수신여부와 관계없이 다음 코딩 블록을 채널 2을 통하여 전송한다. 만약 상기 다음 코딩 블록에 대해서도 오류가 발생하면 그 코딩 블록도 대응되는 HARQ processor, 즉 HARQ processor 2로 전달된다. 그리고 상기 Node B(123)이 상기 채널 1을 통해 최초 전송한코딩 블록에 대한 NACK를 상기 UE(130)로부터 수신하면, 상기 채널 1을 통해 상기 오류 발생한 해당 코딩 블록을 재전송한다. 그러면 상기 UE(130)는 상기 재전송된 코딩 블록의 채널 식별자를 통해 상기 HARQ processor 1로 상기 재전송된 코딩 블록을 전달한다. 상기 HARQ processor 1은 이전에 저장하고 있던 코딩 블록, 즉 오류 발생한 코딩 블록과 상기 재전송된 코딩 블록을 소프트 컴바이닝한다. 이와 같이 n-channel SAW HARQ 방식에서는 채널 식별자와 HARQ processor를 일대일 대응시키는 방식으로, 즉 채널 식별자에서 지정한 채널 번호에 해당하는 HARQ processor를 일대일 대응하여 구비함으로써 ACK가 수신될 때까지 사용자 데이터 전송을 지연시키지 않고도 최초 전송된 코딩 블록과 재전송된 코딩 블록을 적절하게 대응시킬 수 있다.

다음으로 RLC 재전송, 즉 RLC ARQ와 과 HARQ를 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도2는 통상적인 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 부호분할 다중 접속 통신시스템의 프로토콜 스택 구조를 도시한 도면이다

상기 도 2를 참조하면, Node B(123)와 UE(130)에 MAC-h(220)와 MAC-h(320)가 위치하고 있으며, 상기 MAC-h는 HS-DSCH 상위 계층 데이터 전송 스케줄링(Scheduling)등을 수행한다. 상기 Node B(123)와 UE(130)에는 각각 물리계층 엔터티(PHYysical layer entity)(210),(310)가 위치하고 있으며, 상기 물리계층 엔터티(210),(310)는 HS-DSCH 상위 계층 데이터가 전송되는 HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel)의 송수신과 HARQ를 담당한다. 그리고 상기 UE(130)에는 MAC-c/sh(common/shared) 엔터티(330)와, MAC-d(dedicated) 엔터티(340)가 존재하여 상기 MAC-h(320)와 함께 MAC 엔터티를 구성한다. 상기 MAC-h 엔터티(320)는 상기에서 설명한 바와 같이 HSDPA를 위해 새롭게 도입된 엔터티이며, 상기 MAC-c/sh 엔터티(330)와 MAC-d 엔터티(340)는 상기 Node B(123)에 대한 SRNC(121)의 MAC-c/sh 엔터티(251)나 MAC-d 엔터티(253)가 전송 블록 셋(TBS: Transport Block Set) 별로 삽입한 헤더(header)를 처리해서 RLC-PDU(Protocol Data Unit)로 생성하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 MAC-c/sh 엔터티와 MAC-d 엔터티는 본 발명의 실시에들을 설명함에 있어 동작에 영향을 미치지 않기 때문에그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 도 2에서 설명한 바와 같이 상기 RLC 재전송은 상기 SRNC(121)와 UE(130)의 RLC 계층에서 발생하기 때문에 재전송 요구와 그에 대한 응답에 많은 시간이 소요된다. 반면에 HARQ는 UE(130)와 Node B(123)의 물리계층에서 재전송 요구와 응답이 진행되어 소요되는 시간이 단축된다.

또한, 상기 RLC 재전송은 오류가 발생한 데이터들을 모두 폐기하는 반면, 상기 HARQ는 오류가 발생한 데이터들을 일시적으로 버퍼링하여 상기 오류 발생한 데이터에 대한 재전송 데이터와 컴바이닝(combining)함으로써 그 오류 발생 가능성을 감소시킨다. 상기 컴바이닝 방법은 Chase Combining(이하 "CC"라 칭하기로 한다)과 Incremental Redundancy(이하 "IR"이라 칭한다)의 2 가지 방법으로 분류된다. 또한 상기 CC와 IR을 통칭하여 소프트 컴바이닝(soft combining)이라고 한다.

상기 CC는 데이터 전송시 최초 전송과 재전송에 동일한 포맷을 사용하고, IR은 최초 전송과 재전송에 상이한 포맷을 사용한다. 일 예로, 데이터 전송시 최초 전송에 n/m 코딩레이트(coding rate)의 터보 코딩(turbo coding)이 사용되었다면, 실제 무선 전송되는 데이터는 n 비트(bit) 데이터가 입력되어 m 비트 출력 데이터로 출력될 것이다. 상기 CC는 최초 전송과 재전송 모두 무선 전송시 전송 데이터가 모두 m bit로 생성되어 출력되고, 상기 IR은 최초 전송시 m비트 출력데이터 중 일부만을 사용해서 실제 코딩 레이트(coding rate)를 낮추고, 재전송시는 상기 최초 전송을 제외한 나머지 부분만 전송해서 실제 코딩 레이트를 조금씩 높인다.

또한 통상적으로 상기 RLC는 하위 계층이 RLC PDU, 즉 데이터를 순차적으로 전달한다는 가정 하에 전송되는 데이터에 대한 오류제어를 수행한다.

여기서, 상기 RLC 동작을 구체적으로 설명하기로 한다. 상기 RLC는 동작 방식에 따라 통과 모드(Transparent Mode::TM), 비인지 모드(Unacknowledged Mode: UM), 인지 모드(Acknowledged Mode: AM)로 구분되며, 상기 HSDPA 방식은 UM과 AM에서만 동작한다. 그러므로 하기 설명에서는 상기 AM과 UM에 대해서만 설명하기로 한다.

첫 번째로 상기 UM의 동작을 설명하기로 한다.

상기 UM에서 RLC는 상위계층에서 전달한 서비스 데이터 유닛(Service Data Unit: 이하 "SDU"라 칭한다)을 미리 설정되어 있는 설정 단위로 분할하거나 혹은 상기 설정단위 미만의 SDU를 결합하여 PDU를 생성한다. 또한 하위 계층에서 전달된 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit: 이하 PDU"라 한다)들을 상기 SDU로 조립한다. 또한 상기 RLC는 상기 상위 계층에서 전달된 SDU를 비화하거나 혹은 상기 하위계층에서 전달된 PDU의 역비화등을 수행한다. 상기 PDU 헤더(header)에는 시퀀스 번호(Sequence Number: 이하 "SN"이라 한다)와, 길이 지시자(Length Indicator: 이하 "LI"라 한다)와, 확장 비트(Extension: 이하 E"라 한다)가 포함된다. 여기서, 상기 SN은 상기 SDU를 소정의 크기로 분할하여 생성한 각 RLC PDU들에 순차적으로 부여되는 번호이며 상기 PDU들을 가지고서 상기 SDU로 재결합시에도 사용된다. 상기 LI는 하나의 PDU에 여러 개의 SDU가 삽입되는 경우, 즉 상위계층에서 전달된 상기 SDU의 크기가 상기 PDU를 생성하는 기준 단위보다 작아 상기 SDU가 다수개 결합하여 하나의 PDU를 생성하는 경우, 상기 각 SDU들에 대한 상기 PDU 내에서의 상대적 위치를 지시하는 포인터(pointer) 역할을 한다. 그리고 상기 E는 다음에 존재하는 값들이 헤더인지 아니면 데이터인지를 나타낸다.

이를 참조하여 상기 RLC UM 동작, 특히 상위 계층으로부터 SDU를 전달받았을 경우와 하위계층으로부터 PDU들을 전달받았을 경우의 동작을 설명한다.

먼저, 상기 상위계층으로부터 SDU를 전달받은 경우의 동작을 설명한다.

상기 RLC는 상위 계층으로부터 상기 SDU를 전달받음에 따라 미리 결정되어 있는 설정 단위로 상기 SDU를 정합시켜 RLC-PDU를 생성한다. 여기서, 상기 SDU가 상기 설정 단위 미만의 크기를 가질 경우에는 상기 SDU들을 정합하여 하나의 PDU를 생성하고, 상기 SDU가 상기 설정 단위를 초과하는 크기를 가질 경우에는 상기 SDU를 상기 설정 단위 크기로 분할하여 PDU를 생성함은 물론이다. 상기 분할되거나 정합된 데이터들 각각에 상기 SN이 부여되고 헤더가 삽입된다. 이상과 같은 과정을 거친 데이터들을 RLC -PDU(Radio Link Control-Protocol Data Unit)라고 한다.

다음으로 하위계층에서 RLC-PDU들을 전달받은 경우의 동작을 설명하기로 한다.

상기 하위계층으로부터 상기 RLC-PDU들이 전달되면 상기 RLC는 각 RLC-PDU의 헤더 정보를 이용하여 SDU들로 재구성한다. 일 예로 하위 계층으로부터 SN 1번에서 SN 10번까지 10개의 RLC-PDU들이 전달되었고, 1번 RLC-PDU의 LI가 해당 RLC-PDU의 페이로드가 새로운 SDU의 시작점임을 지시하며, 10번 RLC-PDU의 페이로드의 마지막 바이트가 그 SDU의 마지막 바이트임을 지시한다면 상기 10개의 RLC-PDU들은 하나의 SDU로 재구성된다. 이때 만약 수신한 RLC-PDU들의 SN이 연속적이지 않을 경우, 즉 오류가 발생한 RLC-PDU들이 존재할 경우, 오류가 발생할 RLC-PDU들과 동일한 SDU에속한 모든 RLC-PDU들은 폐기된다. 즉 상기 SN 1번에서 SN 10번까지 중 SN 7번에 해당하는 RLC-PDU를 수신하지 못했다면 정상적으로 수신된 SN 1번에서 10번까지중 상기 SN 7번을 제외한 나머지 9개의 RLC-PDU들은 모두 폐기된다. 그러나 이때 상기 물리계층은 상기 수신하지 못한 RLC-PDU들에 대해 HARQ 과정을 수행하여 상기 수신하지 못한 RLC-PDU들을 재전송받고, 상기 재전송받은 RLC-PDU들을 상기 RLC로 전송하게 된다. 그러면 상기 RLC는 상기 재전송된 RLC-PDU들과 관련되는 나머지 정상 수신되었었던 RLC-PDU들을 이미 폐기하였기 때문에 상기 재전송 RLC-PDU들은 불필요한 재전송이 되며, 결과적으로 통신 효율이 저하된다.

두 번째로 상기 AM의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 상기 AM에서 RLC는 그 PDU 헤더가 D/C, SN, LI, P, HE, E를 포함하며, 페이로드에는 데이터, TATUS PDU를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 D/C는 한 비트이며, 해당 PDU가 제어 PDU인지 데이터 PDU인지를 표시한다. 상기 SN은 상기 UM 동작 설명시와 마찬가지로 각 PDU들의 시퀀스 번호를 나타낸다. 상기 LI 역시 상기 UM 동작 설명시와 마찬가지로 해당 PDU에 여러 개의 SDU가 존재하는 경우, 각 SDU의 시작점에 대한 포인터 역할을 한다. 상기 P는 한 비트이며, 해당 PDU의 수신측이 자신의 RLC 상황을 보고해야 할지 여부를 알려준다. 상기 HE(Header Extension)은 다음 비트들이 데이터인지 혹은 LI와 E인지를 알려준다. 여기서, 상기 데이터는 상기 SDU를 분할하거나 정합한 것을 의미하며, STATUS PDU는 송신측이 수신측에 알려 주고자 하는 제어 정보들을 나타낸다. 상기 제어 정보들은 주로 재전송 정보이거나, 혹은 향후 전송 가능한 데이터들에 대한 정보이다.

상기 RLC AM 동작을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 3은 일반적인 부호분할다중접속 통신시스템에서 RLC AM의 동작 수행을 개략적으로 도시한 도면이다.

분할 및 정합부(Segmentation/Concatenation)(301)는 상위 계층에서 전달된 SDU를 미리 결정되어 설정 단위로 분할하거나 정합하여 PDU들을 생성한다. 비화부(Ciphering)(302)는 상기 PDU들에 대한 비화를 수행하며, RLC 헤더 삽입부(Add RLC header)(303)는 상기 설명한 헤더 포함 가능 정보들 중, D/C, SN, LI, HE을 삽입한다. 여기서 유의할 점은 상기 UM 동작시 SN은 7비트이지만 AM 동작시 상기 SN은 12 비트라는 점이다. 재전송 버퍼 및 관리부(Retransmission buffer & Management)(304)의 재전송 버퍼는 아직 인지신호(Acknowledgement, 이하 "ACK"라 칭하기로 한다)를 받지 못한 RLC-PDU들을 버퍼링하고 있으며, 수신한 RLC-PDU에 첨부되어 있는 STATUS의 재전송 요구나 수신한 STATUS PDU의 내용에 따라 해당 RLC-PDU를 재전송하거나 혹은 폐기한다. 멀티플렉서(MUX)(305)는 상기 RLC 헤더 삽입부(303)와 재전송 버퍼 및 관리부(304)의 입력을 하나의 스트림(stream)으로 멀티플렉싱해서 전송 버퍼(Transmission buffer)(306)로 전달한다. RLC 헤더 설정부(307)는 RLC 제어기(313)의 제어에 의해 수신측에 전송될 STATUS PDU를 삽입하거나 혹은 P 비트를 세팅하여 전송한다.

또한, 디멀티플렉서 및 라우팅부(Demxu/Routing)(308)는 하위 계층에서 전달받은 RLC-PDU가 STATUS PDU인지 데이터 PDU인지를 확인하여, STATUS PDU일 경우 상기 RLC 제어기(313)로, 데이터 PDU일 경우 상기 수신 버퍼 및 재전송 관리부(309)로 전달한다. 수신 재전송 관리부(Receiver buffer & Retransmission Management)(309)는 수신 버퍼를 구비하며, 상기 수신 버퍼는 하나의 SDU가 구성될 때까지 수신한 RLC-PDU들을 버퍼링한다. 상기 재전송 관리부(309)는 STATUS PDU의 정보를 이용해서 상기 재전송 버퍼를 관리한다. 즉 상기 STATUS PDU에서 SN으로 표현되는 재전송되어야 할 PDU와 폐기해야 할 PDU의 정보를 상기 재전송 버퍼 및 관리부(304)로 전달하여 해당 PDU의 재전송 및 폐기를 제어한다. RLC 헤더 추출부(310)는 수신한 PDU들의 헤더를 제거하고 그 헤더 정보를 상기 재전송 버퍼에 전달한다. 역비화부(311)는 상기 RLC 헤더 추출부(310)로부터 입력되는 PDU들을 역비화하고, 조합부(Reassembly)(312)는 상기 역비화부(111)로부터 입력되는 역비화된 PDU들을 하나의 SDU로 조립되어 상기 상위 계층으로 전달한다.

상기 RLC AM 동작에서 사용되는 전송/재전송 기법에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

특정 시점 t0에서 임의의 RLC에 임의의 SDU가 전달되었다고 가정한다. 이 SDU가 상기 분할 및 정합부(301)를 통해 20개의 PDU로 분할되고, 상기 분할된 PDU들은 비화부(302)에서 비화되어 RLC 헤더 삽입부(303)로 출력된다. 상기 RLC 헤더 삽입부(303)는 상기 비화부(302)에서 출력한 PDU들을 입력하고, 상기 입력한 각각의 PDU들에 일련되는 순서를 가지는 n에서 n+19 까지의 SN을 부여하여 출력한다. 이 시점에서 상기 재전송 버퍼 및 관리부(404)로부터의 입력이 없었다고 가정하다면, 상기 20개의 PDU들은 상기 전송 버퍼(306)를 거쳐 RLC 헤더 설정부(407)에 순차적으로 입력될 것이다. 상기 RLC 헤더 설정부(307)는 P비트를 세팅한다. 즉, 임의의 수신측 UE에 STATUS PDU 전송을 요구한 뒤, MAC 계층으로 이 PDU들이 전송되었다고 가정한다.

한편, 임의의 시점 t1에 상기 UE에 이 RLC-PDU들이 전달되면 상기 디멀티플렉서 및 라우팅부(308)를 거쳐 수신버퍼 및 재전송 관리부(309)로 전달된다. 상기 수신버퍼 및 재전송 관리부(309)는 상기 디멀티플렉서 및 라우팅부(308)를 통해 수신되는 각 PDU들의 SN을 검사하여, 임의의 RLC-PDU에 오류가 발생하였는지를 검사한다. 검사 결과 상기 RLC-PDU들에 대한 SN이 연속적이지 않을 경우, 상기 재전송 관리부(309)는 미수신 RLC-PDU의 SN을 RLC 헤더 설정부(307)에 알려서 상기 RLC로 송신할 PDU의 STATUS PDU에 이 정보를 삽입하도록 한다. STATUS PDU가 삽입된 PDU를 수신한 상기 RLC는 상기 STATUS PDU가 삽입된 PDU를 디멀티플렉서 및 라우팅부(308) 및 재전송 관리부(309)를 통해 RLC 헤더 추출부(310)로 출력한다. 상기 STATUS PDU가 삽입된 PDU를 수신한 RLC 헤더 추출부(310)는 이 정보를 재전송 버퍼(304)에 전달해서 재전송을 실행한다. 상기 UE가 재전송된 PDU들을 성공적으로 수신하면 재전송 관리부(309)의 수신 버퍼에는 하나의 SDU를 구성할 수 있는 모든 RLC-PDU들이 저장되며, 이들을 RLC 헤더 추출부(310)로 전달한다. 이때, 상기 PDU에는 송신하면서 STATUS PDU를 첨부하지 않은 것으로 가정하였으므로, RLC 헤더 추출부(310)에서는 각 PDU에서 헤더를 제거하는 동작만 실행하며, 역비화부(311)와 조합부(312)를 거쳐 상위계층으로 재구성된 SDU가 전달된다.

상기에서 설명한 바와 같이 RLC AM 방식에서 송신측의 재전송 관리는 수신측이 전송하는 STATUS PDU에 들어있는 재전송 정보에 의해서 이뤄진다. 수신측의STATUS PDU 전송은 주기적으로 이루어 질 수도 있고, 일정 조건이 충족될 경우 이루어 질 수도 있다. 여기서, 상기 일정 조건은 수신한 RLC PDU의 P 비트가 1인 경우, 또는 수신한 RLC PDU의 SN가 순차적이지 않은 경우 등이 있다. 상기에서 설명한 바와 같이 수신측은 수신한 RLC-PDU들을 수신버퍼에 버퍼링하였다가, 하나의 SDU로 재구성될 수 있을 경우에만 상위 계층으로 올려 보낸다. 만약 미수신 PDU가 발생한다면 상기 정상적으로 수신한 RLC-PDU들을 상기 수신 버퍼에 버퍼링해 놓고, 미수신 PDU가 도착할 때까지 대기하는 것이다.

한편, 상기 HSDPA 방식을 사용하는 시스템에서는 수신측이 전송하는 STATUS PDU를 통한 재전송뿐만 아니라 물리계층도 Uu 인터페이스상에서 재전송을 실행하기 때문에 상기 재전송 과정이 중복되어 발생할 경우가 있다. 즉, 현재 물리계층에서 재전송 과정을 거치고 있는 PDU를 RLC는 미수신 RLC-PDU로 인식하게 되어 불필요한 STATUS PDU가 전송된다. 그리고 상기에서 설명한 바와 같이, AM 동작하는 RLC는 하위 계층에서 순차적으로 PDU를 전달하는 것으로 인식하기 때문에, MAC(Medium Access Control) 계층으로부터 1,2,5,6,7 번 PDU를 받으면, 3번 4번 PDU가 아직 수신되지 않았다는 사실을 인지하고, 상대방인 송신측 RLC에게 재전송 요구를 한다. 결과적으로 3번과 4번 PDU가 물리계층과 RLC 계층에서 불필요하게 중복 재전송되는 문제점이 발생한다.

이처럼 상기 HSDPA 방식을 사용하는 통신 시스템에서는 RLC 계층과 물리계층에서 오류 발생에 따른 재전송을 동시에 수행하기 때문에, 기존의 HSDPA를 사용하지 않는 UMTS 시스템의 RLC 동작을 그대로 사용할 경우 통신 효율이 저하될 수 있다. 즉,상기 HSDPA 방식을 사용하지 않는 기존 UMTS 시스템의 RLC는 하위 계층이 RLC PDU를 순차적으로 전달할 것이라는 가정하에서 동작하지만, 상기 HSDPA 방식을 사용하는 통신 시스템에서와 같이 물리계층에서 HARQ를 수행하면 상기 기존의 RLC 동작시 가정은 더 이상 유효하지 않으므로, RLC는 RLC PDU를 불필요하게 폐기하거나, 중복된 재전송을 실행하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템의 무선 링크 제어 계층에서 발생한 미수신 데이터의 위치에 따라 재전송 요구 또는 수신되어 있는 데이터들의 폐기를 결정하는 방법을 제공함에 있다

본 발명의 다른 목적은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템의 무선 링크 제어 계층이 비인지 모드로 동작시 Uu 인터페이스상에서 미수신 데이터가 발생하면 상기 미수신 데이터에 대한 대기 동작을 지원하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템의 무선 링크 제어 계층이 인지 모드로 동작시 Uu 인터페이스 상에서 미수신 데이터가 발생하면 상대방 무선 링크 제어 계층으로 상기 미수신 데이터에 대한 실시간 재전송을 수행하는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 무선 링크 제어 계층 엔터티와, 상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 연결되어 고속 순방향 패킷 접속 방식에 따른 재전송을 지원하는 매체 접속 제어 계층 엔터티를 구비하는,고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템의 데이터 재전송 방법에 있어서, 상기 매체 접속 제어 계층 엔터티로부터 현재 수신된 데이터들이 존재하는 특정 프리미티브를 수신하면 상기 수신 데이터들의 시퀀스 번호를 검사하는 과정과, 상기 시퀀스 번호 검사 결과 미수신 데이터가 존재할 경우 상기 미수신 데이터에 대해 상대방 무선 링크 제어 계층 엔터티로 재전송을 요청하고, 상기 미수신 데이터가 존재하지 않을 경우 상기 현재 수신된 데이터들과 상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 버퍼링 되어 있는 데이터들의 전체 시퀀스 번호를 검사하는 과정과, 상기 전체 시퀀스 번호 검사 결과 미수신 데이터가 존재할 경우 상기 미수신 데이터의 발생 위치를 검사하는 과정과, 상기 발생 위치 검사 결과 상기 미수신 데이터가 Uu 인터페이스 상에서 발생했을 경우 상기 미수신 데이터에 대해 상기 매체 접속 제어 계층으로부터 재전송 데이터가 수신될 때까지 대기하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 통상적인 부호분할 다중 접속 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면

도 2는 통상적인 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 부호분할 다중 접속 통신시스템의 프로토콜 스택 구조를 도시한 도면

도 3은 일반적인 부호분할다중접속 통신시스템에서 RLC AM의 동작 수행을 개략적으로 도시한 도면

도 4는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신시스템에서 계층간 재전송 과정을 개략적으로 도시한 도면

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 링크 제어 계층에서 미수신 데이터 발생 위치를 판단하는 과정을 도시한 도면

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 링크 제어 계층의 데이터 재전송 제어 과정을 도시한 도면

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명을 설명하기 앞서 그 내용을 간략하게 설명하면, 수신측, 일 예로 UE(User Element)의 RLC(Radio Link Control) 계층 엔터티(Entity)가 미수신 RLC-PDU들의 오류가 Uu 인터페이스 상에서 발생하였는지 혹은 상기 Uu 인터페이스가 아닌 다른 인터페이스상에서 발생하였는지 여부를 판단한 후, 상기 Uu 인터페이스 상에서 발생한 미수신 RLC-PDU에 대해서는 소정 시간 동안 재전송을 대기하는 동작(이하 "수정된 RLC 동작"이라 칭함)을 수행하고, 상기 Uu 인터페이스 상의 오류가 아닌 경우에는 상기 미수신 RLC-PDU에 대해 재전송을 대기하지 않고 바로 폐기하는 동작(이후 "R'99 RLC" 동작이라 칭함)을 선택적으로 수행함을 특징으로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 부호분할다중접속 계층간 재전송 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, UE의 물리계층 엔터티(PHY entity)(410)는 Uu 인터페이스를 통해서 역방향 제어 시그널(UL control signal)(403), 고속 물리 순방향 공통 채널(High Speed-Physical Downlink Shared Channel:HS-PDSCH(402) 신호 및 순방향 제어 시그널(DL control signal)(401)과 같은 3 가지 종류의 데이터를 Node B의 물리계층 엔터티와 송수신한다. 즉, 상기 UE 물리 계층 엔터티(410)는 상기 DL control signal(301)을 통해서는 상기 Node B가 전송하는 순방향 제어 정보를 수신하고, 상기 HS-PDSCH 신호(402)로부터는 상기 HS-PDSCH를 통해서 전송되는 코딩 블록(coded block)을 수신하고, 상기 UL control signal(403)으로는 역방향 제어 정보를 상기 Node B로 송신하는 것으로, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

여기서, 상기 DL control signal(401)을 통해서 전송되는 순방향 제어 정보로는 상기 UE에게 HS-PDSCH의 수신 시점을 알려주는 정보, 상기 HS-PDSCH에 사용될MCS level에 대한 정보, 상기 HS-PDSCH에 사용될 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드에 관한 정보 등이 있을 수 있다. 그리고 상기 HS-PDSCH 채널 신호(402)에서 상기 HS-PDSCH는 HS-DSCH의 상위계층 데이터가 전달되는 물리채널을 의미하며, 상기 HS-PDSCH는 복수개의 OVSF 코드로 확산될 수 있으며, 상기 MCS level에 따라 변조되고 채널 코딩(channel coding)된다. 상기 HS-PDSCH를 통해서 한 TTI(Transmission Time Interval)동안 전송되는 사용자 데이터를 코딩 블록이라고 칭하며, 상기 코딩 블록은 채널 코딩이 완료된 시점의 상위계층 데이터를 의미하며, 복수개의 TB(Transport Block)들로 구성될 수 있다. 상기 TB은 상기 MAC-h 엔터티(420)와 물리계층 엔터티(410) 사이에 교환되는 상위계층 데이터들의 기본 전송 단위이며, 한 번의 TTI 동안 교환되는 상기 TB들의 집합을 전송 블록 셋(TBS: Transport Block Set, 이하 "TBS"라 칭하기로 한다)이라고 칭하며, 상기 코딩 블록과 대응되는 개념이다. 그래서, 상기 HS-PDSCH 채널 신호(402)를 통해 전송되는 데이터들은 상기 코딩 블록들이 된다. 또한, 상기 UL control signal(403)을 통해서 전송되는 역방향 제어 정보로는 상기 코딩 블록에 대한 ACK이나 NACK 정보, AMC를 지원하기위한 채널 품질 정보 등이 있을 수 있다.

상기 UE의 물리계층 엔터티(410)는 Uu 인터페이스를 통해 상기 Node B의 물리 계층 엔터티로부터 코딩 블록을 수신하면 CRC(Cyclic Redundancy Check) 연산을 수행해서 상기 물리 계층 엔터티로부터 수신한 코딩 블록의 오류 발생 여부를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 수신한 코딩 블록에 대해서 오류가 발생하지 않은 경우 상기 물리 계층 엔터티(310)는 상기 수신한 코딩 블록을 PHY-DATA-IND(404) 프리미티브(primitive)를 통해 상기 MAC-h 엔터티(420)로 전달한다. 한편, 상기 검사 결과 상기 수신한 코딩 블록에 대해 오류가 발생하였을 경우 상기 물리계층 엔터티(410)는 상기 오류 발생한 코딩 블록을 데이터 패스(406)를 통해 HARQ processor set(415)으로 전달한다. 그러면 상기 HARQ processor set(415)은 상기 코딩 블록에 해당하는 해당 HARQ processor를 찾아 상기 코딩 블록을 전달한다. 여기서, 상기 도 4에는 편의상 HARQ processor set(415)만을 도시하였지만 상기 HARQ processor set(415)은 해당 시점의 HARQ 채널 수와 동일한 수의 HARQ processor들로 구성된다. 일 예로 상기 HARQ 채널 수가 4개일 경우 상기 HARQ processor set(415)을 구성하는 HARQ processor의 개수는 4개가 되는 것이며, 그래서 상기 해당 채널에 해당하는 코딩 블록을 해당 HARQ processor에서 처리하도록 전달하게 된다.

상기 오류가 발생한 코딩 블록은 상기 HARQ processor set(415)의 해당 HARQ processor에서 이후에 해당 채널을 통해 재전송된 코딩 블록과 소프트 컴바이닝되고, 상기 HARQ processor는 상기 미리 저장되어 있던 오류 발생한 코딩 블록과 상기 재전송된 블록을 소프트 컴바이닝한 코딩 블록을 상기 데이터 패스(406)를 통해 상기 물리계층 엔터티(410)로 전달한다. 상기 HARQ processor로부터 소프트 컴바이닝된 코딩 블록을 수신한 물리 계층 엔터티(410)는 상기 컴바이닝된 코딩 블록에 대한 CRC 연산을 수행하여 해당 코딩 블록이 오류가 제거되었다면 상기 MAC-h 엔터티(420)로 전달한다. 한편, 상기 CRC 연산을 수행한 후 상기 코딩 블록에 대해 오류가 여전히 존재한다면, 상기 물리 계층 엔터티(410)는 상기 코딩 블록을 다시 해당 HARQ processor로 전달한다.

그리고 나서 상기 물리계층 엔터티(410)는 상기 오류가 발생하지 않은 TBS이나, 오류가 발생했었으나 소프트 컴바이닝을 통해 오류를 제거한 TBS를 TFI(Transport Format Indicator), CRC 연산 결과를 포함한 PHY-DATA-IND 프리미티브(304)를 상기 MAC-h 엔터티(420)로 전달한다. 여기서, 상기 TFI는 수신한 데이터를 처리하기 위해 필요한 정보에 대한 논리적 식별자이며, error protection의 종류, coding rate, puncturing limit 등 물리계층과 관련된 정보 및 TB와 TBS의 크기 같은 정보들을 담고 있다. 그리고 상기 CRC 연산 결과는, 상기 HSDPA 방식이 아닌 패킷 데이터 전송 방식의 경우 TB별 오류 발생 여부를 지시하는 정보이다. 기존 패킷 데이터 전송 방식에서는 전송측의 MAC 엔터티가 물리계층 엔터티로 TB들을 전달하면, 물리계층에서 상기 TB 마다 CRC를 삽입해서 전송하고, 수신측의 물리계층 엔터티는 TB 별로 CRC 연산을 수행해서 오류 발생 여부를 판단하고 그 결과를 MAC 엔터티로 전달한다. 그러나 상기 HSDPA 방식에서는 TB별이 아닌 코딩 블록 별로 CRC를 삽입하는 방안이 고려되고 있다. 이 경우, 상기 CRC 결과는 하나의 코딩 블록에 대응되는 TBS에 대한 오류 발생 여부에 대한 정보가 될 수 있다. 만약 상기 HSDPA 방식에서도 TB별로 CRC를 삽입하고 CRC 연산을 수행한다면, 상기 CRC 연산 결과는 기존 방식과 마찬가지로 각 TB별 오류 발생 여부에 관한 정보가 될 수 있다.

HARQ status는 상기 HARQ processor에 하나 이상의 코딩된 블록이 저장되어 있을 경우 'processing'으로, 코딩된 블록이 저장되어 있지 않을 경우 'clear'로설정된다. HARQ processor set(415)는 전술한 CC 또는 IR을 수행하기 위해서 물리계층에서 코딩된 블록을 일시적으로 저장하고 combine하는 장치를 의미하며, n-channel SAW HARQ가 사용될 경우 n개의 HARQ processor가 구비된다.

MAC 엔터티(400)는 MAC-h 엔터티(420), MAC-c/sh 엔터티(430), MAC-d 엔터티(440)로 구성되며, 물리계층 엔터티(410)로부터 PHY-DATA-IND을 수신해서, RLC 엔터티(450)로 MAC-DATA-IND을 출력한다. PHY-DATA-IND의 구성은 전술하였으며, MAC-DATA-IND은 복수개의 RLC PDU들, RLC PDU의 개수, HARQ status라는 파라미터들로 구성된다. PHY-DATA-IND에 포함된 TB이 MAC-d 엔터티와 MAC-c/sh엔터티를 거치면서 MAC 헤더가 제거되면 RLC PDU가 된다. RLC PDU의 개수는 TFI를 통해서 산출된다. HARQ status는 PHY-DATA-IND에 포함되어 있는 HARQ status와 동일하다.

RLC 엔터티(450)의 역할은 상기 역할 외에 아래 역할이 추가된다. RLC 엔터티는 MAC 엔터티(400)로부터 MAC-DATA-IND을 수신하면, RLC-PDU들의 SN을 검사해서, 미수신 PDU가 없는지 검사한다. 미수신 PDU는 일단의 RLC PDU들 중, 일련 번호가 연속적이지 않은 경우에 발생한 것으로 간주한다. 즉 임의의 시점에 수신한 MAC-DATA-IND에 포함된 RLC PDU들의 SN이 1,2,3,6,7,8이었다면, SN 4, 5를 가지는 RLC PDU들이 미수신 되었다고 간주한다. 미수신 PDU가 발생했을 경우, RLC UM과 RLC AM은 아래 동작을 실행한다. RLC UM은 해당 시점에 수신한 HARQ status 파라미터를 검사해서 HARQ status 파라미터가 'clear'로 세팅되어 있다면, 미수신 PDU들과 동일한 SDU에 속하는 모든 PDU들을 폐기한다. 예를 들어, RLC UM이 임의의 시점에 SN 1,2,3,6,7,8인 RLC PDU들을 포함하는 MAC-DATA-IND를 수신하였으며, 각 RLCPDU들의 LI를 검사한 결과, SN 1,2,3,6,7,8,인 RLC PDU들과 SN 4, 5인 RLC PDU들이 모두 동일한 SDU에 속하는 것으로 판단하였다면, SN 1,2,3,6,7,8인 RLC PDU들을 폐기한다. HARQ status가 'processing'으로 세팅되어 있다면, RLC UM은 상기 폐기 동작을, HARQ status가 'clear'로 세팅된 MAC-DATA-IND를 수신할 때 까지 보류한다. 이 후 HARQ status가 'clear'로 세팅된 MAC-DATA-IND를 수신했을 때 취하는 RLC UM의 동작을, 기존 UMTS R'99 시스템의 RLC가 취하도록 되어 있는 동작이라는 의미에서, R'99 RLC 동작이라고 명명하고, HARQ status가 'processing'으로 세팅된 MAC-DATA-IND를 수신했을 때 취하는 RLC UM의 동작을 '수정된 RLC 동작' 이라고 명명한다.

미수신 PDU가 발생했을 경우 RLC AM의 동작은 다음과 같다. RLC AM은 해당 시점에 수신한 HARQ status 파라미터를 검사해서 HARQ status 파라미터가 'clear'로 세팅되어 있다면, STATUS PDU 전송 조건 1과 해당 시점의 상황이 일치하는 지 검사하고, 일치할 경우, STATUS PDU를 송신하고 일치하지 않을 경우 STATUS PDU의 전송을 전송 조건 1이 충족 될 때 까지 보류한다. STATUS PDU 전송 조건 1은 기존 UMTS 시스템의 RLC AM이 STATUS PDU를 전송하는 조건을 의미하며, 아래와 같다. 1) 임의의 시점에 수신한 MAC-DATA-IND의 RLC PDU들의 SN이 연속적이지 않을 경우, 즉 미수신 PDU가 발생한 경우 2) 임의의 타이머를 동작시켜서, 주기적으로 전송하는 경우

전송 조건 1이 상기 2 가지 조건 중 어떤 조건으로 구성될 지는 상위 계층이 호 설정 과정에서 결정한다. 이 후 HARQ status가 'clear'로 세팅된 MAC-DATA-IND를 수신했을 때 취하는 RLC AM의 동작을, 기존 UMTS R'99 시스템의 RLC가 취하도록 되어 있는 동작이라는 의미에서, R'99 RLC 동작이라고 명명하고, HARQ status가 'processing'으로 세팅된 MAC-DATA-IND를 수신했을 때 취하는 RLC UM의 동작을 '수정된 RLC 동작' 이라고 명명한다.

HARQ status 파라미터가 'processing'으로 세팅되어 있다면, STATUS PDU 전송 조건 2와 해당 시점의 상황이 일치하는지 검사하고, 일치할 경우 STATU PDU를 전송하고 , 일치하지 않을 경우 STATUS PDU 전송 조건 2가 충족될 때 까지 STATU PDU의 전송을 보류한다. STATUS PDU 전송 조건 2는 아래와 같이 규정된다. 상기 특허에서는 HARQ 가 진행되고 있는 동안에는 STATUS PDU를 전송하지 않는 것으로 한다. 즉, HARQ status 파라미터가 'processing'으로 설정되어 있을 경우 항상 전송 조건 2에 위배되는 것으로 정의한다.

한편, 상기 RLC 엔터티에서 미수신 PDU가 어디서 발생했는지 판단하는 과정은 다음과 같다. 먼저, 임의의 시점에 맥 엔터티로부터 MAC-DATA-IND를 수신한 RLC 엔터티는 해당 시점에 수신한 RLC PDU들의 SN을 검사해서 미수신 PDU가 존재하는지 판단한다. 이 때 미수신 PDU는 해당 MAC-DATA-IND에 RLC PDU는 존재하지 않고 HARQ status 파라미터와 RLC PDU 개수 파라미터만 존재하는 경우도 포함하며, 편의상 이러한 경우를 경우 1로 정의한다. 미수신 PDU가 존재하며, 경우 1이 아니라면, 즉 임의의 시점에 맥 엔터티로부터수신한 상기 MAC-DATA-IND에 RLC PDU들이 존재하지만 이전에 수신한 RLC PDU의 SN이 연속적이지 않을 경우와, 상기 RLC의 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC PDU들의 SN 중 가장 높은 SN과 수신한 RLC PDU의 SN 중 가장 낮은 SN의 차가 1보다 큰 경우, 해당 미수신 PDU가 Uu 인터페이스 상에서 발생하지 않았다고 판단한다. 이때, 상기 RLC 엔터티는 해당 미수신 PDU에 대해서 R'99 RLC 동작을 수행한다. 이처럼 판단하는 이유는, 상기 Uu 인터페이스에서 오류가 발생하였다면 한 번의 TTI동안 전송된 모든 RLC PDU들이 물리계층의 HARQ process set에서 대기하는데 반해 Iub에서 오류가 발생되면 상기 MAC-DATA-IND에 RLC PDU가 포함되지 않기 때문이다. 이때, 상기 미수신 PDU를 결정하는 방식을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

임의의 시점에 맥 엔터티로부터 수신한 MAC-DATA-IND에 포함되어 있는 RLC PDU들의 SN이 4,5,7,9 이며, 해당 시점에 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC PDU 중 가장 높은 SN이 2 였다면, 3,6,8 PDU가 미수신 PDU이며, RLC 엔터티는 이들 미수신 PDU들은 Uu 인터페이스가 아닌 다른 곳에서 오류가 발생한 것으로 판단하고,상기 미수신 PDU에 대해서 R'99 RLC 동작을 실행한다.

반면, 임의의 시점에 맥 앤터티로부터 수신한 MAC-DATA-IND에 HARQ status 파라미터가 존재하고 RLC PDU 파라미터는 존재하지 않으며, RLC PDU 개수 파라미터는 0으로 설정되어 있는 경우(경우 1)가 발생하면, 상기 RLC 엔터티는 해당 시점에 발생한 미수신 PDU가 Uu 인터페이스 상에서 발생한 것으로 판단한 후,해당 미수신 PDU에 대해서 '수정된 RLC 동작'을 실행하게 된다. 즉, HARQ status 파라미터가 'processing'으로 설정되어 있다면 해당 미수신 PDU들에 대한 R'99 RLC 동작을 보류하고, 'clear'로 설정되어 있다면, R'99 RLC 동작을 실행한다. 이 때 상기 미수신 PDU의 SN은 RLC PDU가 포함되어 있는 MAC-DATA-IND을 수신한 후에 확인할 수 있는 것으로, 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 임의의 시점 t0에 멕 엔터티로부터 수신한 MAC-DATA-IND에 RLC PDU가 존재하지 않는 상태에서상기 t0에 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC PDU 들 중 가장 높은 SN이 X, 다음 MAC-DATA-IND에 포함되어 있는 RLC PDU의 SN 중 가장 낮은 SN이 Y였다면, 상기 t0에 확인한 미수신 PDU들의 SN들은 [X+1, X, Y-1]이 된다. 만약 t0에 수신버퍼에 RLC PDU가 저장되어 있지 않다면, 직전에 저장되어 있던 RLC PDU 들 중 가장 높은 SN을 X로 간주한다. 한편, 임의의 시점에 수신한 MAC-DATA-IND의 RLC PDU들의 SN이 연속적으로 존재하는 경우, 상기 RLC 엔터티의 동작은 아래와 같다.

수신한 RLC PDU들의 SN 중 가장 낮은 SN을 SN_low라고 명명하고, 수신버퍼에 저장되어 있던 RLC PDU들의 SN 중 가장 높은 SN을 SN_high라고 명명할 때, SN_low 와 SN_high의 차가 1이라면 미수신 PDU가 발생하지 않은 것으로 판단한다. SN_low 와 SN_high의 차가 1보다 클 경우, 미수신 PDU가 존재한다는 것을 의미하게 된다. 즉 SN_low가 5, SN_high가 9라면, SN 6,7,8을 가지는 RLC PDU들은 미수신 PDU이다. SN_low와 SN_high의 차가 1보다 큰 상태에서 바로 전에 수신한 MAC-DATA-IND에 RLC PDU 파라미터가 존재하였다면, 상기 RLC 엔터티는 상기 미수신 PDU가 Uu 인터페이스에서 발생한 것이 아닌 것으로 판단하고, 해당 시점에 발생한 미수신 PDU에 대한 R'99 RLC 동작을 수행한다. 반면, 바로 직전에 수신한 MAC-DATA-IND에 RLC PDU 파라미터가 존재하지 않았다면, 상기 미수신 PDU는 상기 Uu 인터페이스에서 발생한 것으로 판단하고, RLC 엔터티는 '수정된 RLC 동작'을 수행한다.

본 발명의 동작을 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 편의상 본 발명이 RLC AM에 적용된 경우만 살펴보도록 한다. 먼저, SN이 1부터 10까지의 RLC PDU들이 RNC에서 UE로 전송된다고 가정한다. 임의의 시점 t0부터 SN이 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10인 RLC PDU들이 RNC에서 Node B로 전송되었으며, SN이 7인 RLC PDU는 Iub 인터페이스 상에서 오류가 발생하였다. t0 이후의 임의의 시점 t1에 Node B는 SN이 1,2,3,4,5,6,8,9,10인 RLC PDU들을 수신하여, 상기 수신된 3개의 RLC PDU들을 하나의 코딩된 블록으로 연접해서 Uu 인터페이스를 통해 UE로 전송한다. 상기 t1 이후의 임의의 시점 t2에서 (1,2,3) RLC PDU가 Uu 인터페이스를 통해 상기 UE로전송되었으나, 오류가 발생하여 HARQ processor set에 저장된다. t2에서 RLC엔터티로 전달된 MAC-DATA-IND에는 RLC 개수 파라미터가 0, HARQ status 파라미터가 'processing'으로 설정된다. 이때, 상기 RLC 엔터티는 수신한 MAC-DATA-IND에 RLC PDU가 존재하지 않으므로 Uu 인터페이스 상에서 미수신 PDU가 발생한 것으로 판단하고, '수정된 RLC 동작'인 STATUS PDU 전송 억제를 수행한다.

또한, 상기 t2 이후의 임의의 시점 t3에서 (4,5,6) RLC PDU가 Uu 인터페이스를 통해 성공적으로 전송되면, t3에서 RLC 엔터티로 전달된 MAC-DATA-IND에는 (4,5,6) RLC PDU뿐만 아니라, 'processing'으로 설정되어 있는 HARQ status와, 3으로 설정된 RLC PDU 개수가 포함된다. 이때, 상기 RLC 엔터티는 수신한 RLC PDU들의 SN이 연속적이며, 직전에 수신한 MAC-DATA-IND에 RLC PDU가 존재하지 않았으므로 '수정된 RLC'동작인 STATUS PDU 전송 억제를 수행한다. 만약 t2 이 전에 수신 버퍼에 저장되어 있던 RLC PDU 들 중 가장 높은 SN이 0이었다면, t2에서 확인한 미수신PDU들의 SN은 [1,2,3]이 된다. 그러므로 SN이 1,2,3 인 RLC PDU 들이 Uu인터페이스에서 오류가 발생한 것으로 판단하고, RLC 엔터티로의 STATUS PDU 전송이 억제된다.

한편, t3 이후 임의의 시점 t4에서 (8,9,10) RLC PDU들이 Uu 인터페이스를 통해 성공적으로 전송된다면, t4에서 RLC 엔터티로 전달된 MAC-DATA-IND에는 (8,9,10) RLC PDU와 'processing'으로 설정된 HARQ status 와 3으로 설정된 RLC PDU 개수가 포함된다. RLC 엔터티는 수신한 RLC PDU들의 SN이 연속적이며, SN_high가 6, SN_low가 8이므로 SN 7인 RLC PDU가 미수신 PDU임을 알 수 있다. t3에서 수신한 MAC-DATA-IND에 RLC PDU가 포함되어 있었으므로, RLC 엔터티는 상기 SN이 7인 RLC PDU가 Uu 인터페이스가 아닌 다른 곳에서 발생한 것으로 판단하고 SN이 7인 RLC PDU에 대한 재전송요구를 담고있는 STATUS PDU 전송등과 같은'R99 RLC 동작'을 수행하게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 링크 제어 계층에서 미수신 데이터 발생 위치를 판단하는 과정을 도시한 도면이다.

먼저, 상기 도 4에 도시한 바와 같이 RLC 엔터티(450)는 MAC 엔터티(400)로부터 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)를 수신하면(701단계), 상기 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC-PDU 파라미터가 포함되어 있는지 검사한다(702단계). 상기 검사 결과 상기 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 상기 RLC-PDU 파라미터가 포함되어 있지 않을 경우 상기 RLC 엔터티(450)는 Uu 인터페이스 상에서 미수신 PDU가 발생한 것으로 판단한다(703단계). 이 때, 상기 RLC 엔터티(450)는 미수신 RLC-PDU들의 시퀀스 번호(SN: Serial Number, 이하 "SN"이라 칭한다)는 상기에서 설명한 바와 같이 상기 RLC-PDU가 포함된 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)를 수신한 후 식별하는 것이 가능하다. 상기 미수신 RLC-PDU의 SN들은 상기에서 설명한 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU 들 중 가장 큰 번호를 가지는 SN(Rx SN_high)과 RLC-PDU가 포함된, 해당 시점 이후의 최초의 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)의 RLC-PDU 들 중 가장 작은 번호를 가지는 SN(Next SN_low) 사이의 모든 SN들이다. 그러므로 상기 RLC 엔터티(750)는 상기 수신된 미수신 시퀀스 번호에 해당하는 RLC-PDU들에 대한 재전송이 상기 Uu 인터페이스를 통해 수행되고 있음으로 판단하고 종료하는 것이다(704단계).

한편, 상기 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC-PDU 파라미터가 포함되어 있을 경우 상기 RLC 엔터티(450)는 수신된 RLC-PDU들의 SN을 검사한다(702-1단계). 그리고 나서 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 수신된 RLC-PDU들의 SN들이 연속적인지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 수신된 RLC-PDU들의 SN들이 연속적이지 않을 경우, 즉 불연속적일 경우 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 불연속적인 SN들을 가지는 수신 RLC-PDU들이 미수신 RLC-PDU들의 SN들이며, 상기 미수신 RLC-PDU들은 상기 Uu 인터페이스가 아닌 다른 곳에서 발생한 것으로 판단하고 종료한다(702-3단계,702-4단계).

또한, 상기 검사 결과 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 포함된 RLC-PDU 파라미터가 포함되어 있을 경우에 수신된 RLC-PDU들의 SN들이 연속적일 경우 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU 들 중 가장 큰 번호를 가지는 SN(Rx SN_high)과 현재 수신되는 RLC-PDU 들 중 가장 작은 번호를 가지는 SN(Current SN_low)의 차가 1()인지 검사한다(702-5단계). 상기 검사 결과 상기 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU들 중 가장 큰 번호를 가지는 SN(Rx SN_high)과 현재 수신되는 RLC-PDU 들 중 가장 작은 번호를 가지는 SN(Current SN_low)의 차가 1일 경우 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU들을 포함한 전체 RLC-PDU들의 SN이 연속적이라는 의미이므로, 상기 RLC 엔터티(450)는 미수신 RLC-PDU가 발생하지 않은 것으로 판단하고 종료한다(702-9단계).

한편, 상기 검사 결과 상기 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU들 중 가장 큰 번호를 가지는 SN(Rx SN_high)과 현재 수신되는 RLC-PDU 들 중 가장 작은 번호를 가지는 SN(Current SN_low)의 차가 1이 아닐 경우 상기 RLC 엔터티(450)는 수신되어 있는 전체 RLC-PDU들의 SN이 불연속적이기 때문에 미수신 RLC-PDU가 발생하였다고 판단한다. 그래서, 만약 직전에 수신한 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC-PDU 파라미터가 포함되어 있었는지를 검사한다(702-6단계). 상기 검사 결과 상기 직전에 수신한 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC-PDU 파라미터가 포함되어 있었다면 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 미수신 RLC-PDU들은 Uu 인터페이스가 아닌 다른 곳에서 발생하였다고 판단하며(702-10단계), 미수신 RLC-PDU들의 SN들은 상기 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU들 중 가장 큰 번호를 가지는 SN(Rx SN_high)과 현재 수신되는 RLC-PDU 들 중 가장 작은 번호를 가지는 SN(Current SN_low)사이의 모든 SN의 RLC-PDU들로 판단하고 종료한다(702-11단계).

또한, 상기 검사 결과 상기 직전에 수신한 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC -PDU 파라미터가 포함되어 있지 않았다면, 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 미수신 RLC-PDU들이 Uu 인터페이스 상에서 발생하였음으로 판단하고(702-7단계), 미수신 RLC-PDU들의 SN들은 상기 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU들 중 가장 큰 번호를 가지는 SN(Rx SN_high)과 현재 수신되는 RLC-PDU 들 중 가장 작은 번호를 가지는 SN(Current SN_low)사이의 모든 SN들로 판단하고 종료한다(702-8단계).

다음으로 상기 RLC 엔터티(450)의 RLC-PDU 재전송 제어 과정을 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 링크 제어 계층의 데이터 재전송 제어 과정을 도시한 도면이다. 상기 도 6을 설명하기에 앞서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RLC 계층의 데이터 재전송 제어 동작은 상기 RLC가 비인지 모드(Unacknowledged Mode: UM), 인지 모드(Acknowledged Mode: AM) 모두에서 동작할 경우에 모두 적용할 수 있음을 유의하여야 한다.

먼저, 상기 RLC 엔터티(450)가 MAC 엔터티(400)로부터 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)를 수신하면(800단계), 상기 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC-PDU들이 포함되어 있는지를 검사한다(801단계). 상기 검사 결과 상기 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC-PDU들이 포함되어 있지 않다면 상기 RLC 엔터티(450)는 Uu 인터페이스에서 미수신 RLC-PDU가 발생하였다고 판단한다. 그러나 상기 미수신 RLC-PDU의 SN은 RLC-PDU를 포함하고 있는 MAC-DATA-IND(405)를 수신한 후에만 판단 가능하므로 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 RLC-PDU의 재전송에 관련한 그 어떤 동작도 취하지 않고 종료한다(801-1단계)

한편, 상기 검사 결과 상기 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 RLC-PDU들이 포함되어 있다면 상기 RLC 엔터티(450)는 해당 시점에 상기 수신한 MAC-DATA-IND 프리미티브(405)에 포함되어 있었던 RLC-PDU들의 SN을 검사한다(802단계). 그리고 나서 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 도 5에서 설명한 바와 같은 과정을 이용해서 미수신 RLC-PDU 존재 여부를 검사한다(803단계). 상기 검사 결과 상기 미수신 RLC- PDU가 존재한다면 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 미수신 RLC-PDU가 Uu 인터페이스 상에서 발생하지 않았다고 판단한다. 그래서 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 미수신 RLC-PDU가 상기 Uu 인터페이스 상에서 발생하지 않았다고 판단하여 상기 미수신 RLC-PDU에 대해서는 상기 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하지 않는 통신시스템, 일 예로 R'99와 동일한 RLC 동작을 적용하고 종료한다(803-1단계). 여기서, 상기 "고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하지 않는 통신 시스템에서와 동일하게 동작한다" 함은 상기 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하지 않는 통신 시스템은 물리 계층에서 재전송, 즉 HARQ 방식이 적용되고 있지 않기 때문에 상기 RLC 엔터티(450)는 연속적인 시퀀스 넘버(SN)를 가지지 않는 RLC-PDU들이 수신될 경우 상대방 RLC 엔터티로 상기 미수신 RLC-PDU 에 대한 신속한 재전송을 요구한다. 또한, 상기 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서도 상기 RLC 엔터티(450)가 UM 모드로 동작할 경우 역시 연속적인 시퀀스 번호로 수신되지 않는, 즉 미수신 RLC-PDU가 존재할 경우에도 상기 상대방 RLC 엔터티로 상기 미수신 RLC-PDU를 재전송 요청하여 대기한다.

또한, 상기 803단계에서 검사 결과 상기 미수신 RLC- PDU가 존재하지 않는다면 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 수신 버퍼에 저장되어 있는 RLC-PDU들을 포함한 전체 RLC-PDU들의 SN을 검사하고(804단계) 미수신 RLC-PDU가 존재하는지 검사한다(805단계). 상기 검사 결과 상기 미수신 RLC-PDU가 존재한다면 상기 도 7에서 설명한 바와 같이 상기 미수신 RLC-PDU가 Uu 인터페이스 상에서 발생하였는지 검사한다(805-1단계). 상기 검사 결과 상기 미수신 RLC-PDU가 Uu 인터페이스 상에서 발생하였다면 상기 RLC 엔터티(450)는 상기 미수신 RLC-PDU들에 대해서는 수정된 RLC 동작을 적용하고 종료한다(805-2단계). 즉, 상기 RLC는 상기 미수신 RLC-PDU 들이 Uu 인터페이스 상에서 발생하였으므로 물리 계층상에서 상기 미수신 RLC-PDU에 대한 HARQ가 일어나고 있기 때문에 해당 송신측의 RLC 엔터티로 상기 미수신 RLC-PDU에 대한 재전송을 요구하는 STATUS PDU 전송을 보류하고 상기 물리 계층으로부터 상기 HARQ에 따른 미수신 RLC-PDU의 재수신을 대기하게 되는 것이다.

또한, 상기 805-1단계에서 상기 미수신 RLC-PDU가 Uu 인터페이스 상에서 발생하지 않았을 경우, 즉 상기 Uu 인터페이스가 아닌 다른 곳에서 미수신 RLC-PDU가 발생하였을 경우 상기 RLC 엔터티(450)는 해당 미수신 RLC-PDU에 대해 상기 R'99 RLC 동작을 적용하고 종료한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 서비스를 사용하는 통신 시스템의 RLC 계층에서 미수신 RLC-PDU를 검출하면, 상기 미수신 RLC-PDU가 Uu 인터페이스에서 발생하였는지 여부를 판단하여 상기 Uu 인터페이스가 아닌 곳에서 발생한 경우 신속한 재전송 요구를 함으로써 데이터 처리시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 버퍼사용을 방지하여통신 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 RLC 엔터티가 UM으로 동작할 경우 Uu 인터페이스에서 발생한 미수신 RLC-PDU에 대해서는 불필요한 폐기 동작을 방지하면서, Uu 인터페이스 이외의 곳에서 발생한 미수신 PDU에 대해서는 신속한 폐기 동작을 실행함으로 데이터 처리시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 버퍼사용을 방지하여 통신 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 무선 링크 제어 계층 엔터티와, 상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 연결되어 고속 순방향 패킷 접속 방식에 따른 재전송을 지원하는 매체 접속 제어 계층 엔터티를 구비하는,고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템의 데이터 재전송 방법에 있어서,

   상기 매체 접속 제어 계층 엔터티로부터 현재 수신된 데이터들이 존재하는 특정 프리미티브를 수신하면 상기 수신 데이터들의 시퀀스 번호를 검사하는 과정과,

   상기 시퀀스 번호 검사 결과 미수신 데이터가 존재할 경우 상기 미수신 데이터에 대해 상대방 무선 링크 제어 계층 엔터티로 재전송을 요청하고, 상기 미수신 데이터가 존재하지 않을 경우 상기 현재 수신된 데이터들과 상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 버퍼링 되어 있는 데이터들의 전체 시퀀스 번호를 검사하는 과정과,

   상기 전체 시퀀스 번호 검사 결과 미수신 데이터가 존재할 경우 상기 미수신 데이터의 발생 위치를 검사하는 과정과,

   상기 발생 위치 검사 결과 상기 미수신 데이터가 Uu 인터페이스 상에서 발생했을 경우 상기 미수신 데이터에 대해 상기 매체 접속 제어 계층으로부터 재전송 데이터가 수신될 때까지 대기하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 발생 위치 검사 결과 상기 미수신 데이터가 상기 Uu 인터페이스 상에서 발생하지 않았을 경우 상기 미수신 데이터에 대해 상대방 무선 링크 제어 계층 엔터티로 재전송을 요청하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 발생 위치 검사 과정은;

   상기 시퀀스 번호 검사 결과 상기 현재 수신된 데이터들에 대한 시퀀스 번호가 연속적일 경우 상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 버퍼링되어 있는 데이터들을 고려하여 미수신 데이터가 존재하는지 검사하는 제1과정과,

   상기 검사 결과 미수신 데이터가 존재할 경우 현재 시점 이전의 상기 프리미티브에 수신 데이터가 존재하는지 검사하는 제2과정과,

   상기 검사 결과 상기 이전 프리미티브에 수신데이터가 존재할 경우 상기 미수신 데이터는 Uu 인터페이스 상에서 발생하지 않음으로 판단하는 제3과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2과정에서 검사 결과 상기 이전 프리미티브에 수신데이터가 존재하지않을 경우 상기 미수신 데이터는 상기 Uu 인터페이스 상에서 발생하였음으로 판단하는 제4과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 제1과정은 상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 버퍼링되어 있는 데이터들 중 최고 시퀀스 번호와 상기 현재 수신된 데이터들중 최저 시퀀스 번호의 차가 1인지 검사하는 것임을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 버퍼링되어 있는 데이터들 중 최고 시퀀스 번호와 상기 현재 수신된 데이터들중 최저 시퀀스 번호의 차가 1일 경우 미수신 데이터가 존재하지 않음으로 판단함을 특징으로 하는 방법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 무선 링크 제어 계층 엔터티에 버퍼링되어 있는 데이터들 중 최고 시퀀스 번호와 상기 현재 수신된 데이터들중 최저 시퀀스 번호의 차가 1이 아닐 경우 미수신 데이터가 존재함으로 판단함을 특징으로 하는 방법.