KR20030004966A - 무선 통신 시스템의 무선링크제어계층의 상태변수에 의한재전송 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템의 무선링크제어계층에서 상태변수를 이용한 데이터 또는 제어정보의 재전송방법에 관한 것이다.

본 발명은 데이터 또는 제어정보의 전송이 계속해서 실패하는 경우 그 전송횟수를 임계값과 비교하여 재전송을 종료할 지 결정하고, 다음 과정을 수행하는 방법에 관련된 것으로, 특정 데이터의 송신이 계속 실패하여 상기 데이터의 전송 횟수가 임계값에 도달하게 되면 마지막 재전송을 수행하고 그 재전송의 전송 성공 여부를 확인한 후에 다음 단계로 진행하도록 하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면, UMTS 이동통신 시스템에서 데이터 또는 제어정보의 재전송시 발생할 수 있는 무선자원의 낭비 및 오류를 방지하여 효율적이고 안정된 시스템을 구현할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템의 무선링크제어계층의 상태변수에 의한 재전송 제어방법 {A method for controlling retransmission of information by state variables in the radio link control layer of a radio communication system }

본 발명은 IMT-2000 이동통신 시스템의 무선링크제어계층에서 데이터 또는 제어정보의 재전송방법에 관한 것으로, 특히 송신측과 수신측의 무선링크제어계층 사이에서의 데이터 또는 제어정보의 계속적인 전송실패에 의해 상기 데이터 또는 제어정보의 전송횟수가 임계값에 이르렀을 때 마지막으로 수행한 전송의 실패를 확인한 후 다음 과정을 수행하도록 함으로써, 무선자원의 낭비 및 오류를 방지하는 무선링크제어계층 데이터 또는 제어정보의 재전송 방법에 관한 것이다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 특정 프로토콜데이터단위의 송신이 계속 실패하여 전송 횟수가 임계값(MaxDAT)과 같거나 클 때, 송신측이 수신측으로 수신윈도우이동(MRW)명령을 송신하고, 상기 수신윈도우이동 명령의 송신이 계속 실패하여 전송 횟수가 임계값(MaxMRW)과 같거나 클 때, 송신측은 무선링크제어계층의 재설정을 명령하는 재설정명령을 수신측으로 송신하며, 상기 재설정명령의 송신이 계속 실패하여 전송 횟수가 임계값(MaxRST)과 같거나 클 때 이를 상위계층에 보고하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서의 데이터 및 제어정보의 재전송 방법에 있어서 재전송 횟수가 상기 임계값들에 도달한 경우 마지막으로 프로토콜 데이터단위 또는 수신윈도우이동명령 재설정명령을 송신하고 그것의 전송 횟수를 나타내는 상태변수와 임계값을 비교하여, 다음 동작을 수행여부를 결정하는 재전송 제어 방법에 관한 것이다.

상기에 대한 구체적인 사항은 본 발명의 설명에서 기술하기로 한다.

제3세대 GSM 네트워크 및 이를 기초로 한 W-CDMA 접속기술과 단말 사양 등을 포괄하는 IMT-2000 이동통신 시스템의 세부규격서 작성을 위해 유럽의 ETSI, 일본의 ARIB/TTC, 미국의 T1 및 한국의 TTA 등의 국가 또는 지역 표준화 기구들은 제3세대 공동프로젝트(Third Generation Partnership Project ; 이하, 3GPP라 약칭함)라는 조합을 구성했으며, 이 조합을 통해 음성, 영상 및 데이터와 같은 멀티미디어 서비스를 무선환경에서도 제공할 수 있는 제3세대 이동통신 시스템(IMT-2000)을 개발 중에 있다.

국제 통신 표준에 관하여 표준 제정 권한은 국제연합(UN)의 산하 기관인 국제 전기통신 연합(ITU)에 있다. 상기 3GPP는 국제 표준을 지향하고 있으며, 다른 조합인 3GPP2 와 별개로 상기 국제 전기통신 연합(ITU)에 자신의 IMT-2000 표준안을 제안하였고, 통상 그 표준안의 무선 접속 기술의 이름을 W-CDMA라 부르며, 상기 유럽의 ETSI에서는 네트워크와 무선 접속 기술을 모두 합하여 IMT-2000 기술 표준을 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)라 부른다.

3GPP에서는 신속하고 효율적인 프로젝트 운영과 기술개발을 위해, 5개의 기술규격그룹(Technical Specification Groups; 이하, TSG라 약칭함)을 두어 그 활동을 지원하고 있으며, 각 TSG는 부여된 영역과 관련된 표준규격의 개발, 승인, 그리고 그 관리를 책임진다. 이들 중에서 무선접속망(Radio Access Network : 이하 RAN이라 약칭함)그룹은 제3세대 이동통신시스템에서 새로운 무선접속망의 규정을 목표로, 단말과 UMTS무선망(UMTS Terrestrial Radio Access Network;이하, UTRAN이라 약칭함)의 기능, 요구사항 및 인터페이스에 대한 규격을 개발한다.

TSG-RAN그룹은 다시 전체회의(Plenary)그룹과 4개의 운영그룹(Working Group)으로 구성되어 있다. 제1운영그룹(WG1:Working Group 1)에서는 물리계층(제1계층)에 대한 규격을 개발하고, 제2운영그룹(WG2 :Working Group 2)은 데이터링크계층(제2계층) 및 네트워크계층(제3계층)의 역할을 규정한다. 또한, 제3운영그룹에서는 UTRAN내의 기지국, 무선망제어기(Radio Network Controller; 이하, RNC라 약칭함) 및 핵심망(Core Network)간 인터페이스에 대한 규격을 정하며, 제4운영그룹에서는 무선링크성능에 관한 요구조건 및 무선자원관리에 대한 요구사항 등을 논의한다.

도 1은 3GPP 무선접속망 규격에 따른 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다.

단말(User Equipment)과 UTRAN간의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층, 데이터링크계층 및 네트워크계층으로 이루어지며, 수직적으로는 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)과 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)으로 구분된다.

도 1을 좀 더 구체적으로 설명하면, 제어평면에는 무선자원제어계층(Radio Resource Control Layer;이하, RRC라 약칭함), 무선링크제어계층(Radio Link Control Layer;이하, RLC라 약칭함), 매체접속제어계층(Medium Access Control Layer; 이하, MAC이라 약칭함) 및 물리계층(Physical Layer)이 있으며, 사용자 평면에서는 패킷데이터수렴프로토콜(Packet Data Convergence Protocol;이하 PDCP라 약칭함) 계층, RLC계층, MAC계층 및 물리계층이 있다.

상기의 물리계층은 다양한 무선전송기술을 이용해 상위 계층에 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상위에 있는 MAC계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 전송채널은 단말이 독점적으로 이용할 수 있는지, 또는 여러 개의 단말이 공유해서 사용하는지에 따라 각각 전용전송채널(Dedicated Transport Channel)과 공용전송채널(Common Transport Channel)로 구분된다.

상기의 MAC계층은 무선자원의 할당 및 재할당을 위한 MAC파라미터의 재할당 서비스를 제공한다. RLC계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 전송되는 정보의 종류에 따라 다양한 논리채널이 제공된다. 일반적으로 제어평면의 정보를 전송할 경우에는 제어채널(Control Channel)을 이용하고, 사용자 평면의 정보를 전송하는 경우는 트래픽채널(Traffic Channel)을 사용한다.

상기의 RLC계층은 무선링크의 설정 및 해제 서비스를 제공한다. 또한, 사용자평면의 상위계층으로부터 내려온 RLC 서비스데이터단위(Service Data Unit; 이하, SDU라 약칭함)의 분할 및 연결 (Segmentation and Concatenation) 기능을 수행한다.

상기의 RLC SDU는 RLC계층에서 처리용량에 맞게 크기가 조절된 후 헤더(Header)정보가 더해져 프로토콜데이터단위(Protocol Data Unit; 이하 PDU라 약칭함)의 형태로 MAC계층에 전달된다.

상기의 PDCP계층은 RLC계층의 상위에 위치하며, IPv4나 IPv6과 같은 인터넷 네트워크 프로토콜을 통해 전송되는 데이터가 RLC계층에 맞는 형태로 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 또한, 유선망에서 사용되는 불필요한 제어정보를 줄여 무선 인터페이스를 통해 효율적으로 전송될 수 있도록 해준다. 이 기능은 헤더압축(Header Compression)이라고 불리며, 한 예로 TCP/IP용 헤더정보의 양을 줄이는데 사용될 수 있다.

상기의 RRC는 임의의 영역에 위치한 모든 단말에 정보를 방송해주는 정보방송서비스(Information broadcast service)를 제공한다. 또한, 제3계층에서의 제어신호교환을 위한 제어평면신호처리를 담당하여, 단말과 UTRAN간 무선자원의 설정, 유지 및 해제 기능을 갖는다. 특히, RRC는 무선베어러(Radio Bearer)의 설정, 유지 및 해제 기능과, 무선자원접속에 필요한 무선 자원의 할당, 재배치 또는 해제 기능을 갖는다. 이때 무선베어러는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 즉, 하나의 무선베어러가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다.

이하 상기의 RLC계층에 대해서 조금 더 자세히 살펴보도록 하자.

RLC계층은 상위에서 내려온 RLC SDU를 대상으로 분할 및 연결 기능을 수행하며, 분할 및 연결 후 구성된 RLC 패이로드(Payload)에 RLC헤더를 더해 RLC PDU를 구성한다. RLC PDU의 헤더에는 일련번호를 포함할 수 있어 수신측에서는 수신된 RLC PDU의 일련번호를 검사해 전송 중 소실된 RLC PDU를 검출해낼 수 있고 해당 PDU를 송신측에서 재전송 하도록 요구할 수 있다.

도 2에 RLC SDU들이 분할 및 연결 기능에 의해 RLC PDU들로 변환되는 과정을 도시했다. 상기 도 2에서 알 수 있듯이, 하나의 RLC PDU에는 하나 이상의 RLC SDU가 포함될 수 있으며, 여러 개의 PDU가 하나의 SDU를 구성할 수도 있다.

상기의 RLC계층은 수행하는 기능에 따라 3가지의 모드(Mode)가 존재하며, 이들은 각각 투명모드 (Transparent Mode), 무응답모드 (Unacknowledged Mode), 그리고 응답모드 (Acknowledged Mode) 이다.

첫째로, 투명모드로 동작할 경우에는 상위로부터 내려온 RLC SDU에 어떤 헤더정보도 추가되지 않는다. 일반적으로 투명모드에서는 RLC SDU의 분할 및 연결을 사용하지 않지만, 경우에 따라 무선베어러의 설정 시 분할 및 연결 기능의 사용여부가 결정된다.

둘째로, 무응답모드로 동작하는 경우에는 RLC PDU의 전송이 실패했더라도 재전송을 지원하지 않는다. 따라서 전송 중 데이터가 소실되거나 문제가 발생하더라도 수신측에서는 재전송을 요구하지 않고, 관련된 데이터들을 폐기시킨다. 무응답모드를 이용할 수 있는 서비스로는 셀방송서비스(Cell Broadcast Service)와 IP망을 이용한 음성서비스(Voice over IP)등을 들 수 있다.

마지막으로, RLC계층이 응답모드로 동작하면 패킷의 전송 실패시 재전송을 지원한다. 즉, 송신측 RLC계층은 수신측으로부터 전송의 성공여부를 판단할 수 있는 상태정보를 받아 재전송이 필요한 RLC PDU를 재전송 한다.

수신측은 송신측으로 소실된 PDU들의 정보를 포함한 상태정보를 상태PDU(Status PDU)에 실어 전송한다. 경우에 따라서 상태PDU는 송신측에서 수신측으로도 전송할 수 있는데, 이때는 송신측이 수신윈도우이동 명령을 보내는 경우이다.

RLC계층이 응답모드로 동작하게 될 때, RLC PDU들은 헤더에 들어있는 일련정보에 따라 차례대로 RLC버퍼에 저장된다. 저장된 RLC PDU들은 MAC계층이 요구한 개수만큼 MAC계층으로 전달되며, 기본적으로 일련번호순서에 따라 전송이 이루어진다. 송신측 RLC계층에서 처음으로 송신되는 RLC PDU들은 일련번호 순서대로 전송되므로, 수신측 RLC계층에서는 수신되는 일련번호를 관찰해 전송에 실패한 RLC PDU를판독할 수 있다.

예를 들어, 수신된 RLC PDU의 일련번호가 #23, #24, #25, #32, #34였다면, #26~#31과 #33의 일련번호를 갖는 RLC PDU는 소실되었다고 할 수 있다. 수신측에서는 수신된 RLC PDU의 일련번호를 판독하고, 긍정응답(Positive Acknowledgment) 또는 부정응답(Negative Acknowledgment) 정보를 담은 상태PDU를 송신측으로 전송하여 송신측의 재전송 과정을 지원한다.

일반적으로 송신측과 수신측의 RLC계층은 각각 송신윈도우(Transmission Window)와 수신윈도우(Receiving Window)를 가진다. 송신윈도우는 송신측에서 한번에 보낼 수 있는 RLC PDU들의 범위를 의미하며, 일련번호가 송신윈도우 내에 있는 PDU만이 전송될 수 있다. 마찬가지로, 수신측에서는 일련번호가 수신윈도우 내에 있는 PDU만을 수신할 수 있으며, 수신윈도우를 벗어난 일련번호를 갖는 PDU는 수신 즉시 폐기시킨다.

송신측에서는 데이터의 재전송 기능과 관련된 상태변수(State Variable)들인 VT(DAT), VT(MRW) 그리고 VT(RST)를 관리한다.

상기에서 VT는 "Variable for Transmission"의 약자이며, DAT는 "Data", "MRW"는 "Move Receive Window", 그리고 RST는 "Reset"약자이다.

이하 상기 상태변수에 대해 도면을 인용하여 설명한다.

도 3은 종래의 상태변수를 이용하여 RLC 의 데이터나 제어정보를 재전송 하는 과정의 일반적인 형태를 정리한 흐름도이다.

먼저, 상태변수를 0으로 설정하고, 무선 링크 제어 계층의 어떤 정보를 전송하며 한번 전송이 있으면 해당 정보에 관한 상태변수를 1 증가하는 과정을 수행하고, 이러한 상태변수와 기 설정한 임계값과의 크기를 비교하여 상태변수의 값이 상기 임계값보다 작으면 상기 정보를 다시 전송하는 과정을 거치고 한번 전송할 때마다 상기 상태변수는 하나씩 증가하게 된다. 마침내 상기 상태변수가 상기 임계값과 같아지거나 커지게 되면 상기 재전송 과정을 종료하고 새로운 과정을 수행하도록 송수신 설정을 변경하는 것이다. (단계 31,32,33,34,35).

도 4는 상기의 도 3의 정보 재전송 과정 가운데 특히 상태변수 VT(DAT)를 이용한 RLC PDU 재전송과정을 나타낸 흐름도이다.

상기의 VT(DAT)는 송신측 RLC계층에서 특정 RLC PDU의 전송횟수를 나타내며, 해당 RLC PDU가 송신될 때마다 1씩 증가한다. 이때, 각각의 RLC PDU에 대하여 하나씩의 상태변수 VT(DAT)가 존재한다. 특정 RLC PDU가 끊임없이 재전송 되는 것을 방지하기 위해, 상기 값이 임계값에 해당하는 값인 MaxDAT와 같아지거나 커지게 되면 해당 PDU와 관련된 모든 SDU를 폐기하고 수신윈도우이동(Move Receiving Window: 이하 MRW라 약칭함) 명령을 내린다. 이때, MRW명령은 송신측에서 보내는 상태PDU의 구성요소인 슈퍼필드의 형태로 전송되며, 이 슈퍼필드를 수신윈도우이동슈퍼필드(MRW SUFI)라고 한다. (단계 41,42,43,44,45,46).

도 5는 상기의 도 3의 정보 재전송 과정 가운데 특히 상태변수 VT(MRW)를 이용한 MRW명령의 재전송과정을 나타낸 흐름도이다.

상기 MRW명령은 상기 VT(DAT)값이 MaxDAT와 같거나 큰 경우 또는 다른 이유에 의해 수신윈도우를 이동시킬 필요가 있을 때 수신측으로 송신된다. 이때, 수신윈도우 명령은 해당 PDU의 폐기에 의해 영향을 받는 모든 데이터들도 고려해서 설정되어야 한다. 예를 들어, 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC PDU로 구성되어 있고, 이들 중 첫 번째 PDU에 대한 VT(DAT)가 MaxDAT와 같아진 경우, 상기 첫 번째 PDU를 폐기하면 해당 SDU는 더 이상 데이터로써의 가치가 없기 때문에 해당 SDU를 포함하고 있는 모든 RLC PDU들을 폐기시켜야 한다. 이때, MRW명령은 함께 폐기된 모든 PDU들의 정보를 포함하여야 한다.

VT(MRW)는 MRW명령이 송신된 횟수를 의미하며, 이 값은 MRW명령이 송신될 때마다 1씩 증가한다. MRW명령이 전송된 후 송신측은 관련 타이머인 Timer_MRW를 구동시키고, 이 타이머가 만료될 때까지 MRW명령의 긍정응답 정보인 MRW_ACK을 받지 못하게 되면 동일한 정보를 실은 MRW명령을 재전송 하게 된다.

만약, VT(MRW)가 상기 임계값에 해당하는 MaxMRW와 같거나 커지게 되면 RLC계층은 더 이상 MRW명령을 수행할 수 없다고 판단하고 RLC계층의 동작을 재설정(Reset)하는 과정을 거치게 된다. (단계 51,52,53,54,55).

도 6은 상기의 도 3의 정보 재전송 과정 가운데 특히 상태변수 VT(RST)를 이용한 RLC 계층 RST(재설정명령) 재전송과정을 나타낸 흐름도이다.

상기 재설정명령은 상기 VT(MRW)값이 MaxMRW와 같거나 큰 경우 또는 다른 이유에 의해 RLC계층의 동작을 재설정 하는 경우 수신측으로 RESET PDU를 송신함으로써 수행된다. 송신측은 RESET PDU의 전송과 함께 관련 타이머인 Timer_RST를 구동시키고, 이 타이머가 만료될 때까지 수신측으로부터 이에 대한 긍정응답 정보인 RESET ACK PDU를 받지 못하게 되면 동일한 RESET PDU를 재전송 한다.

VT(RST)는 재설정명령이 송신된 횟수를 의미하며, 이 값은 송신측이 RESET PDU를 송신할 때마다 VT(RST)는 1씩 증가한다. 상기 VT(RST)의 값이 MaxRST와 같아지거나 크게 되면 RLC계층은 더 이상의 복구는 불가능하다고 판단하고 상위계층에 이를 통보하고 동작을 멈춘다. (단계 61,62,63,64,65).

상기에서 설명한 다양한 상태변수에 의해 RLC계층은 상위계층의 도움을 받지 않고서도 RLC PDU의 재전송 및 RLC계층의 동작에 필요한 다양한 정보를 얻을 수 있으며, 독립적으로 동작할 수 있는 기반을 마련할 수 있다.

그런데, 상기에서 설명한 상태변수 VT(DAT), VT(MRW) 및 VT(RST)의 동작은 상기 도3~6에서와 같이 해당 정보(각각 RLC PDU, MRW명령, RESET PDU)의 전송시마다 1씩 증가하고, 이 값이 임계값(각각 MaxDAT, MaxMRW, Max, RST)에 도달하면 해당과정을 종료하고 추가 작업을 요청하는 절차를 밟게 된다. 이때, 각 상태변수들에 따른 재전송 방법의 문제점들을 각각 살펴보도록 하자.

첫째, RLC PDU의 재전송방법에 대한 문제점을 생각해보자. 만약, VT(DAT) 의 값이 MaxDAT-1이고, 수신측으로부터 부정응답이 도착했다면, 송신측은 해당 PDU를 재전송하고, VT(DAT)의 값을 1만큼 증가시킨다.

이때, VT(DAT)의 값이 MaxDAT와 같아졌기 때문에 송신측에서는 즉시 관련 RLC PDU 및 RLC SDU를 폐기시키고 MRW명령을 송신한다. 상기 MRW명령에는 직전에 송신한 RLC PDU에 대한 폐기정보까지 포함하고 있기 때문에, 수신측에서 성공적으로 해당 RLC PDU를 수신했더라도 이를 폐기 시켜야한다. 따라서, 직전에 전송된 PDU와 그 PDU에 대한 폐기정보가 거의 동시에 전송될 수 있어 불필요하게 RLC PDU를 전송하는 결과를 초래한다.

둘째, 수신윈도우이동명령의 재전송 방법에 대한 문제점을 생각해보자. 만약, VT(MRW)의 값이 MaxMRW-1이고, 구동시킨 Timer_MRW가 만료되기 전에 MRW_ACK을 수신하지 못했다면, 송신측은 동일한 MRW명령을 재전송하고, VT(MRW)의 값을 1만큼 증가시킨다.

이때, VT(MRW)의 값이 MaxMRW와 같아졌기 때문에 즉시 수신윈도우 이동에 관한 절차를 종료하고 수신측에 RESET PDU를 송신한다. 전송된 재설정명령은 직전에 전송한 MRW명령을 무효화시키고 송신측 및 수신측의 RLC계층을 동기화 시키므로, 직전에 보낸 MRW명령이 수신측에서 성공적으로 수신되었더라도 그 효력을 발휘하지 못하고 수신측 RLC계층은 재설정명령을 수행하게 된다. 따라서, 불필요하게 MRW명령을 송신한 결과를 초래한다.

셋째, RLC재설정명령의 재전송 방법에 대한 문제점을 생각해 보자. 만약, VT(RST) 의 값이 MaxRST-1이고, 구동시킨 Timer_RST가 만료되기 전에 RESET ACK PDU를 수신하지 못했다면, 송신측은 RESET PDU를 재전송하고, VT(RST)의 값을 1만큼 증가시킨다.

이때, VT(RST)의 값이 MaxRST와 같아졌기 때문에 RLC계층은 즉시 모든 동작을 중단하고 상위계층으로 RLC계층의 재설정과정이 실패했음을 알린다. 이 경우, 직전에 보낸 RESET PDU는 수신측이 성공적으로 수신했더라도 그 효력을 발휘하지 못하게 되므로, 불필요하게 해당 RESET PDU를 송신한 결과를 초래한다.

상기 각 경우에서처럼, 종래의 데이터 또는 제어정보의 재전송방법에서는 불필요하게 데이터 또는 제어정보를 전송하고 있음을 알 수 있다. 또한, 이와 같은 재전송방법을 사용하면 시스템 동작에 있어 치명적인 오류가 발생할 수도 있다. 예를 들어, 각 상태변수의 임계값인 MaxDAT, MaxMRW, MaxRST의 값이 "1"로 설정되어 있는 경우를 생각해 보자. 특정PDU의 최초 전송 후 VT(DAT)의 값은 "1"이 되어 송신측은 즉시 전송한 PDU에 대한 MRW명령을 송신하게 되고, MRW명령을 최초 송신한 후에는 VT(MRW)의 값이 "1"이 되어 즉시 RESET PDU를 전송하게 된다. 또한, RESET PDU를 전송한 직후에는 VT(RST)의 값이 "1"이 되어 송신측은 상위계층으로 오류가 발생했음을 통보하는 과정을 거치게 된다. 즉, 상태변수의 임계값이 "1"이 설정되는 경우에는 시스템이 정상적으로 동작하지 못하게 된다.

본 발명은 상기한 데이터 및 제어정보의 재전송방법과 관련된 문제점들을 해결하기 위해 다음과 같이 각 상태변수의 값이 임계값과 같거나 큰 경우에는 직전에 전송한 데이터 또는 제어정보의 성공여부를 기다리는 방법을 제안한다.

1. RLC PDU의 재전송: 상태변수 VT(DAT)의 값이 임계값인 MaxDAT와 같거나 큰 경우, 송신측은 수신측에서 보내오는 상태PDU의 정보에 따라 직전에 전송한 RLC PDU의 성공여부를 확인하고, 해당 RLC PDU가 전송에 실패한 경우에만 이에 대한 오류처리과정을 진행시킨다.

2. 수신윈도우이동명령의 재전송: 상태변수 VT(MRW)의 값이 임계값인 MaxMRW와 같거나 큰 경우, 송신측은 MRW명령의 전송과 함께 구동시킨 타이머인 Timer_MRW의 만료 시까지 MRW_ACK을 받지 못한 경우에만 이에 대한 오류처리과정을 진행시킨다.

3. RLC Reset PDU의 재전송: 상태변수 VT(RST)의 값이 임계값인 MaxRST와 같거나 큰 경우, 송신측은 Reset PDU의 전송과 함께 구동시킨 타이머인 Timer_RST의 만료 시까지 Reset_ACK PDU를 받지 못한 경우에만 이에 대한 오류처리과정을 진행시킨다.

도 1은 3GPP의 무선접속망 표준안에 따른 무선 인터페이스 프로토콜의 구조

도 2는 RLC SDU들이 분할 및 연결 기능에 의해 RLC PDU들로 변환되는 과정을 나타낸 도면

도 3은 종래의 상태변수를 이용한 RLC계층간의 정보의 재전송과정을 나타낸 흐름도

도 4는 종래의 상태변수 VT(DAT)를 이용한 RLC PDU의 재전송과정을 나타낸 흐름도

도 5는 종래의 상태변수 VT(MRW)를 이용한 수신윈도우이동(MRW)명령의 재전송과정을 나타낸 흐름도

도 6은 종래의 상태변수 VT(RST)를 이용한 RLC계층 재설정명령(RST)의 재전송과정을 나타낸 흐름도

도 7은 본 발명의 상태변수를 이용한 RLC계층간의 정보의 재전송과정을 나타낸 흐름도

도 8은 본 발명의 상태변수 VT(DAT)를 이용한 RLC PDU의 재전송과정을 나타낸 흐름도

도 9는 본 발명의 상태변수 VT(MRW)를 이용한 수신윈도우이동(MRW) 명령의 재전송과정을 나타낸 흐름도

도 10은 본 발명의 상태변수 VT(RST)를 이용해 RLC계층의 재설정명령(RST)을 재전송 하는 과정을 나타낸 흐름도

도 11은 본 발명의 상태변수를 이용한 RLC계층간의 정보의 재전송과정의 다른 실시 예를 나타낸 흐름도

도 12는 본 발명의 상태변수를 이용한 RLC계층간의 정보의 재전송과정의 또 다른 실시 예를 나타낸 흐름도

본 발명에 따른 무선 이동 통신시스템에서 무선링크제어계층의 데이터 및 제어정보 재전송방법은,

정보 전송 방법 가운데 수신측으로부터 전송 확인을 받는 이동통신 시스템에서, 데이터나 제어정보 등의 정보를 전송하고 수신측으로부터 확인을 받는 일련의 과정이 계속해서 실패하는 경우, 정해진 횟수만큼 재전송 및 확인의 과정을 반복하는 정보 재전송 과정과 관련된 것으로, 특정 정보의 송신이 계속 실패하여 전송 횟수가 정해진 횟수와 같아지거나 초과하고 직전에 전송한 정보의 전송이 실패했을 때, 송신측이 재전송을 포기하고 이에 대한 오류처리 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다. 특히, 데이터 또는 제어정보의 전송이 계속해서 실패하는 경우 그 전송 횟수를 임계값과 비교하여 재전송 하는 과정과 관련된 것으로, 특정 데이터(RLC PDU)의 송신이 계속 실패하여 상기 데이터의 전송 횟수가 임계값(MaxDAT)과 같거나 크고 직전에 송신한 상기 데이터의 전송이 실패했을 때, 송신측이 수신측에 수신윈도우이동(MRW)명령을 송신하는 것을 한 특징으로 하고, 또한 제어정보인 수신윈도우이동명령의 송신이 계속 실패하여 상기 수신윈도우이동명령의 전송 횟수가 임계값(MaxMRW)과 같거나 크고 직전에 송신한 상기 수신윈도우이동명령이 실패했을 때, 송신측은 수신측으로 무선링크제어계층의 재설정을 명령하는 재설정명령을 송신하는 것을 다른 한 특징으로 하고, 또한 제어정보인 재설정명령의 송신이 계속 실패하여 상기 재설정명령의 전송 횟수가 임계값(MaxRST)과 같거나 크고 직전에 송신한 상기 재설정명령이 실패했을 때, 송신측이 이를 상위계층에 보고하는 것을 또 다른 한 특징으로 한다.

또한, 상기의 과정을 연속하여, 데이터의 전송이나 이를 위한 제어정보의 전송이 계속해서 실패하는 경우 그 전송 횟수를 임계값과 비교하여 재전송 하는 과정과 관련된 것으로, 특정 데이터(RLC PDU)의 송신이 연속적으로 실패하여 상기 데이터의 전송 횟수가 임계값(MaxDAT)과 같거나 크고 직전에 송신한 상기 데이터의 전송이 실패했을 때, 송신측이 수신측에 수신윈도우이동(MRW)명령을 송신하는 단계와; 상기 수신윈도우이동명령의 송신이 계속 실패하여 상기 수신윈도우이동명령의 전송 횟수가 임계값(MaxMRW)과 같거나 크고 직전에 송신한 상기 수신윈도우이동명령의 전송이 실패했을 때, 송신측은 수신측으로 무선링크제어계층의 재설정을 명령하는 재설정명령을 송신하는 단계와; 상기 재설정명령의 송신이 계속 실패하여 상기 재설정명령의 전송 횟수가 임계값(MaxRST)과 같거나 크고 직전에 송신한 상기 재설정명령이 실패했을 때, 송신측이 이를 상위계층에 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 목적, 특징들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 데이터 또는 제어정보의 재전송방법을 설명한다.

본 발명은 RLC계층에서 데이터 또는 제어정보의 재전송방법을 향상시켜 전송된 데이터가 불필요하게 낭비되는 것을 방지하고 시스템의 설정에 따라 발생할 수 있는 동작상의 오류를 해결한다. 제안된 방법에 의한 데이터 및 제어정보의 재전송과정을 각각 살펴본다.

도 7은 본 발명의 상태변수를 이용한 RLC계층간의 데이터나 제어정보를 재전송 하는 과정의 일반적인 형태를 정리한 흐름도이다.

먼저, 상태변수를 0으로 설정하고, 무선 링크 제어 계층의 어떤 정보를 전송하며 전송된 정보가 수신되었는지 확인을 하여 확인이 되면 재전송 과정을 종료하게 되며, 확인이 되지 않으면 해당 정보에 관한 상태변수를 1 증가하는 과정을 수행하고, 이러한 상태변수와 기 설정한 임계값과의 크기를 비교하여 상태변수의 값이 상기 임계값보다 작으면 상기 정보를 다시 전송하는 과정을 거치고 한번 전송할 때마다 상기 상태변수는 하나씩 증가하게 된다. 마침내 상기 상태변수가 상기 임계값과 같아지거나 커지게 되면 상기 재전송 과정을 종료하고 새로운 과정을 수행하도록 송수신 설정을 변경하는 것이다. (단계 71,72,73,74,75,76,77). 도 7에서는 전송 성공을 확인하여 성공이 아니면 상태변수를 1 증가하는 과정을 수행하도록 하였으나 이는 전송 성공을 확인하기 전 과정에 두어도 상관이 없다.

도 8은 상기의 도 7의 정보 재전송 과정 가운데 특히 상태변수 VT(DAT)를 이용한 RLC PDU 재전송과정을 나타낸 흐름도이다.

도면에서 보는 바와 같이, RLC계층에서 PDU가 생성되면 해당 PDU의 전송 횟수를 나타내는 상태변수 VT(DAT)값을 0으로 설정한다. (단계 81).

이후에 해당 PDU를 전송하고, 전송된 PDU가 수신되었는지 확인을 하여 확인이 되면 재전송 과정을 종료하게 되며, 확인이 되지 않으면 해당 정보에 관한 상태변수 VT(DAT)의 값을 1만큼 증가시킨 후 이 값을 임계값(MaxDAT)과 비교한다. VT(DAT)의 값이 임계값보다 작고 수신측으로부터 부정응답을 받으면 해당 PDU를 재전송하고 VT(DAT)의 값을 1만큼 증가시킨다. (단계 82,83,84,85).

VT(DAT)의 값이 임계값과 같거나 큰 경우, 송신측은 해당 PDU에 대한 재전송과정을 멈추고 수신윈도우이동명령을 실행시킨다. (단계 86).

즉, 특정 PDU의 재전송에 대한 상태변수의 값이 임계값과 같거나 커지더라도 송신측은 직전에 전송한 해당 PDU의 전송이 성공했는지 확인을 한 후 이에 대한 처리절차를 수행하게 되는 것이다. 상기의 방법에 의하면, VT(DAT)의 값이 MaxDAT가 된 후, 이에 대한 제어절차를 수행할 때까지 전송한 RLC PDU의 개수는 종래의 방법과 동일하면서 마지막으로 보낸 RLC PDU가 낭비되지 않는다. 즉 재전송 횟수는 같으나, 마지막 재전송 PDU에 대한 성공여부를 확인하게 되어, 마지막 PDU가 의미 없이 전송되는 것을 방지한다. 또한, MaxDAT의 값이 "1"로 설정되어 있더라도 송신 직후 확인도 없이 폐기시키는 오류로 PDU를 전송하지 못하게 되는 경우는 발생하지않는다.

도 9는 상기의 도 7의 정보 재전송 과정 가운데 특히 상태변수 VT(MRW)를 이용한 MRW(수신윈도우이동)명령의 재전송과정을 나타낸 흐름도이다.

도면에서 보는 바와 같이, MRW명령의 송신 후, Timer_MRW가 만료될 때까지

해당 MRW명령에 대한 긍정응답을 받은 경우 재전송 과정을 종료하게 되며, 해당 MRW명령에 대한 긍정응답을 받지 못한 경우에는 해당 정보에 관한 상태변수 VT(MRW)의 값을 1만큼 증가시킨 후 이 값을 임계값(MaxMRW)과 비교한다. VT(MRW)의 값이 임계값 보다 작은 경우에는 동일한 MRW명령이 수신측으로 재전송 된다. 만약, VT(MRW)의 값이 임계값과 같거나 크게 되면 RLC 계층 재설정과 같은 이에 대한 오류처리절차를 거치게 된다. (단계 91,92,93,94,95,96).

상기 방법에 의하면, VT(MRW)의 값이 MaxMRW가 되어 RESET PDU를 전송할 때까지 전송한 MRW명령의 개수는 종래의 방법과 동일하면서 마지막으로 전송한 MRW명령이 낭비되지 않는다. 또한, MaxMRW의 값이 "1"로 설정되어 있더라도 전송한 MRW명령의 송신 직후 RESET PDU를 보내는 오류는 발생하지 않는다.

도 10은 상기의 도 7의 정보 재전송 과정 가운데 특히 상태변수 VT(RST)를 이용해 RLC계층의 재설정명령을 재전송 하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도면에서 보는 바와 같이, RESET PDU의 송신 후 Timer_RST가 만료될 때까지 해당 RESET PDU에 대한 긍정응답을 받은 경우 재전송 과정을 종료하게 되며, 해당 RESET PDU에 대한 긍정응답을 받지 못한 경우에는 해당 정보에 관한 상태변수VT(RST)의 값을 1만큼 증가시킨 후 이 값을 임계값(MaxRST)과 비교한다. VT(RST)의 값이 임계값 보다 작은 경우에는 동일한 RESET PDU가 수신측으로 재전송 된다. 만약, VT(RST)의 값이 임계값과 같거나 크게 되면 이를 상위계층에 보고한다. (단계 101,102,103,104,105,106).

상기 방법에 의하면, VT(RST)의 값이 MaxRST가 되어 상위계층에 이에 대한 보고를 할 때까지 전송한 RESET PDU의 개수는 종래의 방법과 동일하면서 마지막으로 전송한 RESET PDU가 낭비되지 않는다. 또한, MaxRST의 값이 "1"로 설정되어 있더라도, 전송한 RESET PDU의 송신 직후 상위계층에 이에 대한 실패를 알리는 오류는 발생하지 않는다.

그런데 상기에서 전송성공을 확인하기 전에 상태변수의 값을 증가시키더라도 시스템에 큰 무리가 따르지 않는다. 만약 전송이 성공되고 그 확인이 된 경우라면 불필요한 연산을 한번 한 것이 되지만 시스템의 설계상 정보 전송과 상태변수 변경의 과정을 연속하여 둘 수 있다. 이에 대하여 도 11에 나타내었다.

또한 상태변수와 임계값과의 비교를 최초의 정보 전송 이전에 수행할 수도 있다. 이에 대하여 도 12에 나타내었다. 도 12는 도11의 과정에서 마지막 단계에서 수행하는 상태변수와 임계값과의 비교를 처음 단계로 옮겨 놓은 것이다. 이렇게 하더라도 정보 전송의 횟수는 앞의 실시 예의 경우와 같다. 도 11과 도12의 방법은 각각 상기 RLC PDU 재전송과정 또는 상기 MRW(수신윈도우이동)명령의 재전송과정 또는 상기 RLC계층의 재설정명령을 재전송 하는 과정에 적용할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 상태변수에 의한 데이터 또는 제어정보의 재전송방법에 대해 설명하였다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다.

따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상태변수에 의한 데이터 또는 제어정보의 재전송방법에 의하면 상기 데이터 또는 제어정보의 불필요한 전송을 줄이고, 각 정보(각각 RLC PDU, MRW명령, RESET PDU)를 한번만 전송하도록 설계된 시스템에서 발생할 수 있는 오류를 해결하여 보다 효율적이고 안정적으로 시스템을 운용할 수 있다.

Claims (18)

1. 송신측의 정보를 수신측으로 전송하고, 전송에 실패한 정보는 계속해서 재전송 하는 무선통신의 전송시스템에 있어서 특정 정보에 대해 송신측은,

   전송카운터를 초기화하는 단계와; 특정 정보를 수신측으로 전송하는 단계와; 상기 특정정보의 수신이 성공하였는지 실패하였는지를 판정하는 단계와; 상기 판정이 실패이면 상기 전송 카운터의 값을 증가 또는 감소시키는 단계를 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선통신의 전송시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 무선 링크 제어 계층에서 정하는 단위의 데이터인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 전송카운터의 값은 수신측으로부터 해당 데이터의 전송이 실패했음을 알리는 정보가 수신되는 경우 또는 송신측이 자체적으로 해당 정보의 송신이 실패했음을 인지한 경우에 그 값을 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 전송카운터의 값이 미리 지정된 특정한 값에 도달하였을 때에는, 상기 데이터의 전송을 하지 않고, 수신측에 수신 윈도우 이동 명령을 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선통신의 전송시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 수신 윈도우 이동 명령인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 전송카운터의 값은, 송신측에서 수신윈도우이동명령을 수신측으로 전송한 후 구동시킨 타이머의 만료시까지 해당 수신윈도우이동명령에 대한 긍정응답을 받지 못한 경우 또는 수신측으로부터 해당 수신윈도우이동명령이 전송에 실패했음을 알리는 정보가 수신되는 경우에 그 값을 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 전송카운터의 값이 미리 지정된 특정한 값에 도달하였을 때에는, 상기 수신 윈도우 이동 명령의 전송을 하지 않고, 수신측에 무선링크계층의 재설정명령을 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선통신의 전송시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 무선링크계층의 재설정명령인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 전송카운터의 값은, 송신측에서 상기의 재설정명령을 수신측으로 전송한 후 구동시킨 타이머의 만료시까지 해당 재설정명령에 대한 긍정응답을 받지 못한 경우 또는 수신측으로부터 해당 재설정명령이 전송에 실패했음을 알리는 정보가 수신되는 경우에 그 값을 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 전송카운터의 값이 미리 지정된 특정한 값에 도달하였을 때에는, 상기 무선링크계층의 재설정을 요구하는 명령의 전송을 하지 않고, 상위계층에 이를 보고하는 단계를 더 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
11. 무선통신의 시스템의 무선 링크제어 계층에 있어서,

    특정 정보를 수신측으로 전송하는 전송 단계와; 상기 특정정보의 전송이 성공하였는지 실패하였는지를 확인하는 확인 단계와; 상기 확인이 실패이면 상기 특정 정보의 송신 횟수를 기준값과 비교하여 상기 송신횟수가 상기 기준값에 도달하지 않으면 상기 전송 단계로 이행하는 비교 단계를 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 무선통신 시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 상기 무선 링크 제어 계층에서 정해지는 단위의 데이터인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 무선통신 시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 수신 윈도우 이동 명령인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
14. 제 11 항에 있어서,

    상기 무선통신 시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 상기 무선 링크 제어 계층의 재설정명령인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
15. 무선통신의 시스템의 무선 링크 제어 계층에 있어서,

    특정 정보의 송신 횟수를 기준값과 비교하는 비교 단계와; 상기 송신횟수가 상기 기준값에 도달하지 않으면 상기 특정 정보를 수신측으로 전송하는 전송 단계와; 상기 특정정보의 전송이 성공하였는지 실패하였는지를 확인하여 상기 확인이 실패이면 상기 비교하는 단계로 이행하는 확인 단계를 포함하여 이루어 진 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 무선통신 시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 무선 링크 제어 계층에서 정해지는 단위의 데이터인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
17. 제 15 항에 있어서,

    상기 무선통신 시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 수신 윈도우 이동 명령인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.
18. 제 15 항에 있어서,

    상기 무선통신 시스템은 이동통신 시스템의 이동단말기 또는 네트워크 장치이며, 상기 특정 정보는 상기 무선 링크 제어 계층의 재설정명령인 것을 특징으로 하는 정보 재전송 방법.