KR20030087882A

KR20030087882A - 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20030087882A
Application number: KR1020020025967A
Authority: KR
Inventors: 박준구; 김욱; 임영주; 최성호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-15
Also published as: DE60316218T2; KR100876765B1; JP2004007654A; DE60316218D1; EP1361689B1; JP3908693B2; CN1279772C; EP1361689A1; US20040037224A1; RU2251219C2; AU2003204001B2; CN1476267A; AU2003204001B9; AU2003204001A1

Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송시, 사용자 단말기로 데이터를 전송한 후 상기 데이터에 대해 재전송 요구를 감지하면 무선 네트워크 제어기로부터 수신한 최대 대기 시간을 대기 시작함과 동시에 상기 데이터를 재전송하고, 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 다시 감지하면 상기 최대 대기 시간에 도달하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하도록 제어하여 불필요한 데이터 재전송을 방지한다.

Description

이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치 및 방법{APPARATUS FOR RETRANSMITTING DATA IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에 관한것으로서, 특히 오류가 발생한 패킷 데이터를 재전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 이동 통신 시스템은 UMTS(Universal Mobile Terrestrial System) 이동 통신 시스템으로서, 코어 네트워크(CN: Core Network, 이하 "CN"이라 칭하기로 한다)(100)와 복수개의 무선 네트워크 서브시스템(RNS: Radio Network Subsystem, 이하 "RNS"라 칭하기로 한다)들(110),(120)과 사용자 단말기(UE: User Element, 이하 "UE"라 칭하기로 한다)(130)로 구성된다. 상기 RNS(110) 및 RNS(120)는 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller, 이하 "RNC"라 칭하기로 한다) 및 복수개의 기지국(Node B)들로 구성된다. 일 예로 상기 RNS(110)는 상기 RNC(111)와 기지국(113) 및 기지국(115)으로 구성되고, 상기 RNS(120)는 상기 RNC(112)와 기지국(114) 및 기지국(116)으로 구성된다. 그리고 상기 RNC는 그 동작에 따라 Serving RNC(이하 "SRNC"라 칭하기로 한다) 혹은 Drift RNC(이하 "DRNC"라 칭하기로 한다) 또는 Controlling RNC(이하 "CRNC"라 칭한다)로 분류된다. 상기 SRNC는 각 UE들의 정보를 관리하고, 또한 상기 CN(100)과의 데이터 전송을 담당하는 RNC를 의미하며, 상기 DRNC는 UE의 데이터가 상기 SRNC가 아닌 다른 RNC를 거쳐 SRNC로 송수신되는 경우 상기 다른 RNC가 된다. 상기 CRNC는 기지국들 각각을 제어하는 RNC이다. 상기 도 1에서 상기 UE(130)의 정보를 RNC(111)가 관리하고 있으면 상기 RNC(111)가 상기 UE(130)에 대한 SRNC로 동작하는 것이고, 상기 UE(130) 가 이동하여 UE(130)의 데이터가 상기 RNC(112)를 통해 송수신되면 상기 RNC(112)가 상기 UE(130)에 대한DRNC가 되는 것이고, 상기 UE(130)와 통신하고 있는 기지국(113)을 제어하는 RNC(111)가 상기 기지국(113)의 CRNC가 되는 것이다.

상기 도 1에서는 UMTS 이동 통신 시스템의 개략적인 구조를 설명하였으며, 다음으로 고속 순방향 패킷 접속(HSDPA: High Speed Downlink Packet Access, 이하 "HSDPA"라 칭하기로 한다) 방식(scheme)을 사용하는 이동 통신 시스템에 대해서 설명하기로 한다.

일반적으로 상기 HSDPA 방식은 UMTS 통신 시스템에서 순방향 고속 패킷 데이터 전송을 지원하기 위한 순방향 데이터 채널인 고속 순방향 공통 채널(High Speed - Downlink Shared Channel:HS-DSCH, 이하 HS-DSCH"라 칭하기로 한다)과 이와 관련된 제어채널들을 포함한 데이터 전송방식을 총칭한다. 상기 HSDPA 방식을 지원하기 위해서 적응적 변조방식 및 코딩 방식(Adaptive Modulation and Coding: 이하 "AMC"라 한다)과 복합 재전송 방식(Hybrid Automatic Retransmission Request: 이하 "HARQ"라 함)이 제안되었다. 일반적으로 상기 HSDPA 방식을 사용하는 통신 시스템에서 한 UE에게 할당할 수 있는 직교 가변 확산 계수(OVSF: Orthogonal Variable Spreading Factor, 이하 OVSF"라 칭하기로 한다) 코드(code)의 최대 개수는 15개이며, 상기 변조 방식은 채널 상황에 따라 QPSK, 16QAM, 64QAM이 적응적으로 선택된다. 여기서, 상기 HSDPA 방식을 사용하는 통신 시스템을 "HSDPA 통신 시스템"이라 정의하기로 한다. 또한 오류가 발생한 데이터에 대해서, UE와 기지국 사이에서 재전송이 수행되고, 재전송된 데이터들을 소프트 컴바이닝(soft combining)함으로써 전체적인 통신 효율을 향상시킨다. 결국 상기 오류 발생한 데이터에 대해 재전송된데이터들을 소프트 컴바이닝하는 방식이 상기 HARQ 방식이며, 일 예로 n-channel SAW(Stop And Wait) HARQ)에 대해서 설명하기로 한다.

통상적인 재전송(ARQ: Automatic Retransmission Request, 이하 "ARQ"라 칭하기로 한다) 방식은 UE와 RNC간에 인지신호(Acknowledgement, 이하 "ACK"라 칭하기로 한다)와 재전송 패킷데이터의 교환이 이루어졌다. 그런데 상기 HARQ 방식은 상기 ARQ 방식의 전송 효율을 증가시키기 위해 다음과 같은 2 가지 방안을 새롭게 적용한 것이다. 첫 번째 방안은 상기 HARQ는 UE와 기지국 사이에서의 재전송 요구 및 응답을 수행하는 것이고, 두 번째 방안은 오류가 발생한 데이터들을 일시적으로 저장하였다가 해당 데이터의 재전송 데이터와 컴바이닝(Combining)해서 전송하는 것이다. 또한, 상기 HSDPA 방식은 상기 UE와 기지국의 MAC HS-DSCH 사이에서 ACK과 재전송 패킷 데이터가 교환된다. 또한, 상기 HSDPA 방식에서는 n개의 논리적인 채널을 구성해서 ACK을 받지 않은 상태에서 여러 개의 패킷 데이터들을 전송할 수 있는 상기 n-channel SAW HARQ 방식을 도입하였다. 상기 SAW ARQ 방식의 경우 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 수신하여야만 다음 패킷 데이터를 전송한다.

그런데, 이렇게 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 수신한 후에만 다음 패킷데이터를 전송하기 때문에 상기 SAW ARQ 방식은 패킷 데이터를 현재 전송할 수 있음에도 불구하고 ACK을 대기하여야 하는 경우가 발생할 수 있다는 단점이 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 기지국간에 n개의 논리적인 채널들을 설정하고, 특정 시간 또는 채널 번호로 상기 n개의 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.

결국, 상기 n-channel SAW HARQ 방식은 SAW HARQ 방식에 비해 그 효율을 증가시키기 위해 다음과 같은 두 가지 방식을 도입하였다.

첫 번째 방식은 수신측에서 오류가 발생한 데이터를 일시적으로 저장하였다가 해당 데이터의 재전송 분과 소프트 컴바이닝해서 오류 발생 확률을 줄여주는 방식이다. 여기서, 상기 소프트 컴바이닝 방식에는 체이스 컴바이닝(CC: Chase Combining) 방식과 중복분 증가(IR: Incremental Redundancy, 이하 "IR"이라 칭하기로 한다) 방식의 두 가지 방식이 존재한다. 먼저, 상기 체이스 컴바이닝 방식은 송신측에서 최초 전송(initial transmission)과 재전송(re-transmission)에 동일한 포맷(format)을 사용한다. 만약 최초 전송에 m개의 심벌(symbol)이 하나의 코딩된 블록(coded block)으로 전송되었다면, 재전송에도 동일한 m개의 심벌이 하나의 코딩된 블록으로 전송된다. 즉, 최초 전송과 재전송에 동일한 코딩 레이트(coding rate)가 적용되어 데이터가 전송된다. 그래서 수신측은 최초 전송된 코딩된 블록과 재전송된 코딩된 블록을 컴바이닝하고, 상기 컴바이닝된 코딩된 블록을 이용해서 CRC(Cyclic Redundancy Check) 연산을 하여 그 오류 발생 여부를 확인한다.

다음으로, 상기 IR 방식은 최초 전송과 재전송에 상이한 포맷을 사용한다.일 예로 n 비트(bit)의 사용자 데이터(user data)가 채널 코딩(channel coding)을 거쳐 m개의 심벌로 생성되었다면, 송신측은 최초 전송에서 상기 m개의 심벌들 중에서 일부 심벌들만 전송하고, 재전송에서 순차적으로 나머지 심벌들을 전송한다. 즉, 최초 전송과 재전송의 코딩 레이트를 상이하게 하여 데이터를 전송한다. 그래서 수신측은 최초 전송된 코딩된 블록의 나머지 부분들에 재전송된 코딩된 블록들을 부가하여 코딩 레이트가 높은 코딩된 블록을 구성한 뒤, 오류 정정(error correction)을 실행한다. 상기 IR 방식에서 상기 최초 전송과 각각의 재전송분들은 리던던시 버전(RV: Redundancy Version, 이하 "RV"라 칭하기로 한다)으로 구분된다. 일 예로 최초 전송이 RV 1, 다음 재전송이 RV 2, 그 다음 재전송이 RV 3 등으로 구분되며, 수신측은 상기 RV 정보를 이용해서 최초 전송된 코딩된 블록과 재전송된 코딩된 블록을 올바르게 컴바이닝할 수 있다.

통상적인 SAW ARQ방식의 효율을 높이기 위해 도입된 두번째 방식은 다음과 같다. 통상적인 SAW ARQ 방식에서는 이전 패킷의 ACK을 받아야만 다음 패킷을 전송할 수 있지만, n-channel SAW HARQ에서는 ACK를 받지 않은 상태에서 다수의 패킷을 연속적으로 전송해서 무선 링크의 사용 효율을 높일 수 있도록 한다. n-channel SAW HARQ 에서는 사용자 단말과 기지국간에 n 개의 논리적인 채널을 설정하고, 명시적인 채널 번호로 그 채널들을 식별한다면, 수신측인 사용자 단말은 임의의 시점에서 수신한 패킷이 어느 채널에 속한 패킷인지를 알 수 있으며, 수신되어야 할 순서대로 패킷들을 재구성하거나, 해당 패킷을 soft combining 하는 등 필요한 조치를 취할 수 있다. n-channel SAW HARQ의 동작을 도1을 참조하여 구체적으로 설명한다. 임의의 UE(130)와 임의의 기지국(115)사이에 4-channel SAW HARQ가 진행되고 있으며, 각 채널은 1에서 4까지 논리적 식별자를 부여 받았다고 가정한다. 그리고, 상기 UE(130)와 기지국(115)의 물리계층에는 각 채널에 대응되는 HARQ processor를 구비한다. 상기 기지국(115)는 최초 전송하는 코딩된 블록 (coded block: 한 TTI동안 전송되는 사용자 데이터를 의미한다.)에 1이라는 채널 식별자를 부여 상기 UE(130)로 전송한다. 해당 coded block에 오류가 발생하였다면, 상기 UE(130)는 채널 식별자를 통해 채널 1과 대응되는 HARQ processor 1로 coded block을 전달하고 채널 1에 대한 부정적 인지신호(NACK)를 상기 기지국(115)로 전송한다. 그러면 상기 기지국 B(115)는 채널 1의 coded block에 대한 인지신호의 도착여부와 관계없이 후속 coded block을 채널 2을 통하여 전송할 수 있다. 만약 후속 coded block에도 오류가 발생하였다면, 상기 UE(130)는 그 coded block도 대응되는 HARQ processor로 전달된다. 기지국(115)은 채널 1의 coded block에 대한 부정적 인지신호를 상기 UE(130)로부터 수신하면, 채널 1로 해당 coded block을 재전송하고, 상기 UE(130)는 이 coded block의 채널 식별자를 통해, HARQ processor 1로 상기 coded block을 전달한다. HARQ processor 1은 앞서 저장하고 있던 coded block과 재전송된 coded block을 소프트 컴바이닝한다. 이와 같이 n-channel SAW HARQ에서는 채널 식별자와 HARQ processor를 일대일 대응시키는 방식으로, 인지신호가 수신될 때까지 사용자 데이터 전송을 지연시키지 않고도, 최초 전송 coded block과 재전송된 coded block을 적절하게 대응시킬 수 있다.

그런데, 이런 HSDPA 방식을 사용하는 이동 통신 시스템은 패킷 데이터를 재전송함에 있어 UE는 오류가 발생한 패킷 데이터에 대해서 기지국으로 재전송을 요구하게 되는데, 이때 UE는 상기 재전송을 요구한 시점부터 상기 재전송을 위해 미리 설정된 시간을 T1 타이머를 구동시켜 대기하게 된다. 그래서 상기 설정 시간내에 상기 기지국으로부터 재전송 요구한 패킷 데이터에 대한 재전송분이 도착할 경우에는 다시 상기 T1 타이머를 리셋한다. 그러나 이와는 달리 상기 설정 시간내에 상기 기지국으로부터 재전송 요구한 패킷 데이터에 대한 재전송분이 도착하지 않을 경우 상기 UE는 상기 T1 타이머를 리셋하고 리오더링 버퍼에 수신되어 있는 데이터들을 모두 폐기하게 된다. 그러나 상기 기지국은 상기 T1 타이머가 대기하는 설정 시간값을 파악하지 못하고 있기 때문에 상기 설정 시간이 경과한 후에도 상기 재전송 요구된 패킷 데이터에 대한 재전송을 수행한다. 이 경우 실제 상기 재전송분이 상기 UE에 정상적으로 수신된다 하여도 폐기되기 때문에 불필요한 패킷 데이터 재전송이 발생하게 되며, 이로 인한 시스템 전송 자원 낭비가 발생하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이동 통신 시스템에서 패킷 데이터 재전송 대기 시간에 상응하여 패킷 데이터를 재전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동 통신 시스템에서 불필요한 패킷 데이터 재전송을 방지하는 패킷 데이터 재전송 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치에 있어서, 사용자 단말기로 전송할 데이터에 대한 재전송을 위한 최대 대기 시간값을 결정하여 기지국으로 전송하는 무선 네트워크 제어기와. 상기 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값으로 설정한 후, 상기 데이터를 사용자 단말기로 전송하고. 상기 사용자 단말기로부터 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 감지하면 상기 최대 대기 시간을 경과하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하는 기지국을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법에 있어서, 무선 네트워크 제어기가 사용자 단말기로 전송할 데이터에 대한 재전송을 위한 최대 대기 시간값을 결정하여 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국은 상기 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값으로 설정한 후, 상기 데이터를 사용자 단말기로 전송하고. 상기 사용자 단말기로부터 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 감지하면 상기 최대 대기 시간을 경과하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면

도 2는 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템의 패킷 데이터 재전송을 개략적으로 도시한 도면

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국측 고속 매체 접속 제어 계층 제어기 구조를 도시한 도면

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 데이터 재전송 과정을 개략적으로 도시한 신호 흐름도

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 HARQ 동작 과정을 도시한 순서도

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.

도 2는 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템의 패킷 데이터 재전송을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 기지국은 고속 순방향 물리 공통 채널(HS-PDSCH: High Speed-Physical Downlink Shared CHannel)을 통해 UE로 패킷 데이터를 전달한다. 상기 도 2에는 상기 기지국이 상기 UE로 제1 패킷 데이터(packet 1) 내지 제9패킷 데이터(packet 9)를 전송하는 경우를 도시하였다. 상기 기지국은 상기 제1패킷 데이터 내지 제9패킷 데이터들 각각에 전송 데이터 번호(TSN: transmission sequence number, 이하 "TSN"이라 칭하기로 한다)를 할당하고, 상기 UE는 수신되는 패킷 데이터의 TSN을 검출하여 어떤 패킷 데이터가 수신되었는지를 식별하게 되는 것이다. 또한, 상기 제1패킷 데이터 내지 제4 패킷 데이터는 일 예로 제1 채널을 통해 HARQ 처리되고 있는 패킷 데이터들이며, 상기 제5 패킷 데이터 내지 제9 패킷 데이터는 제2채널을 통해 HARQ 처리되고 있는 패킷 데이터들이다. 즉, 좀더 상세히 설명하면 상기 제 1패킷 데이터 내지 제 4 패킷데이터는 같은 버퍼에서 처리되고 있는 패킷 데이터들이며, 상기 제 5 패킷데이터 내지 제 9패킷 데이터는 또 다른 하나의 버퍼에서 처리되고 있는 패킷데이터들이다. 이렇게 상기 기지국이 UE로 순차적으로 제1패킷 데이터부터 순차적으로 전송을 시작한다. 그러면 상기 UE는 상기 기지국으로부터 수신되는 패킷 데이터에 대해 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사를 수행하여 해당 수신 패킷 데이터가 정상적으로 수신되었는지를 검사한다. 상기 검사 결과 수신 패킷 데이터가 정상적으로 수신되었을 경우에는 상기 UE는 해당 패킷 데이터를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 신호를 기지국으로 전송하고, 이와는 반대로 상기 검사 결과 수신 패킷 데이터가 정상적으로 수신되지 못했을 경우에는 해당 패킷 데이터를 정상적으로 수신하지 못했음을 나타내는 NACK 신호를 기지국으로 전송한다. 즉, 상기 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 기지국이 제1패킷 데이터를 UE로 송신하면(201) 상기 UE는 상기 제1패킷 데이터를 수신하여 CRC 검사를 수행한다. 상기 CRC 검사 결과 상기 제1패킷 데이터가 정상적으로 수신되지 못했을 경우 상기 UE는 NACK 신호를 상기 기지국으로 전송한다(202). 그러면 상기 기지국은 상기 UE가 전송한 NACK 신호를 수신하여 상기 제1패킷 데이터를 상기 UE로 재전송한다(204). 이때 기지국은 UE가 정상적으로 수신되지 못한 패킷 정보를 알려주지 않아도 NACK 신호의 수신시점으로 인하여 자신이 보낸 패킷 중에서 어느 패킷이 정상적으로 수신되지 못하였음을 알수 있기 때문에 상기 204단계와 같이 상기 제 1 패킷 데이터를 재전송할 수 있게 되는 것이다. 이와는 반대로 상기 기지국이 제5패킷 데이터를 UE로 송신하였을 경우는(202) 상기 제5패킷 데이터가 정상적으로 수신되었으므로, 상기 UE는 기지국으로 ACK 신호를 전송한다(203).

그런데, 상기 UE는 기지국으로부터 수신한 패킷 데이터가 정상적으로 수신되지 않았을 경우, 상기 UE는 물리 계층에서 CRC 체크를 통하여 NACK 신호를 전송하고, UE는 MAC-hs 계층에서 상기 정상적으로 수신되지 못한 패킷 다음의 패킷을 받아보게 되면, 그때서야 비로소 UE 자신이 구비하고 있는 타이머를 구동하게 된다. 즉 좀더 상세히 설명하게 되면, 기지국으로부터 같은 버퍼에서 전송된 패킷 1번을정상적으로 수신하지 못하고, 2번 패킷을 정상적으로 수신하였다는 것이 MAC-hs 계층에서 감지가 되면, 그때서야 비로소 UE는 패킷 1번에 대하여 정상적으로 수신하지 못하였음을 인지하고 UE 자신이 구비하고 있는 타이머를 구동 시작시켜 미리 설정되어 있는 설정 대기 시간 동안 상기 정상적으로 수신되지 않은 패킷 데이터에 대한 재전송을 대기한다. 상기 UE는 자신이 구비하고 있는 타이머를 구동시키고,먼저 정상적으로 수신된 패킷에 대해서는 리오더링 버퍼(Reordering buffer)에 버퍼링하고, 정상적으로 수신되지 못한 패킷에 대한 재전송을 대기한다.전술한바와 같이 상기 UE는 기지국의 같은 리오더링 버퍼로부터 수신되는 패킷은 같은 리오더링 버퍼에, 다른 리오더링 버퍼로부터 수신되는 패킷은 다른 리오더링 패킷을 할당하여 수신한다. 여기서, 상기 UE는 상기 Reordering buffer를 할당할 때마다 상기 Reordering buffer별로 타이머 T1을 할당하고, 상기 타이머 T1이 설정되어 있는 설정 대기 시간이 모두 경과되면 상기 UE는 상기 Reordering buffer에 버퍼링되어 있는 패킷 데이터들을 상위 계층으로 전달한다. 일 예로 TSN 1번에 해당하는 패킷 데이터가 수신되지 않은 상태에서 TSN 2번 패킷 데이터가 수신되는 경우, 상기 UE는 Reordering buffer를 할당하여 상기 TSN 2번 패킷 데이터를 버퍼링함과 동시에 상기 Reordering buffer에 T1 타이머를 할당하여 구동 시작시킨다. 그래서 상기 T1 타이머가 상기 T1 타이머에 설정되어 있는 설정 대기 시간을 종료할 때까지 상기 TSN 1번 패킷 데이터가 수신되지 않을 경우 상기 UE는 상기 TSN 2번과 그 이후에 순차적으로 도착한 모든 패킷 데이터들을 상위 계층으로 전달한다. 이렇게 상기 Reordering buffer에 버퍼링되어 있던 패킷 데이터들이 모두 상위 계층으로 전달되면 상기 T1 타이머는 리셋(reset)된다. 이와는 반대로 상기 T1 타이머가 상기 설정 대기 시간을 종료하기 이전에 상기 TSN 1번을 가지는 패킷 데이터의 재전송분이 수신될 경우에는 상기 UE는 상기 재전송된 TSN 1번 패킷데이터와 상기 TSN 2번 패킷 데이터 및 그 이후에 순차적으로 도착한 모든 패킷 데이터들을 상위 계층으로 전달하고, 상기 T1 타이머는 리셋된다. 이런식으로 정상적으로 수신하지 못하는 패킷 데이터가 발생하는 경우에 지속적으로 이런 버퍼링 및 대기 동작이 반복된다.

그런데, 상기 T1 타이머가 설정 대기 시간을 대기하는 중에 상기 TSN 1번 패킷 데이터 이후에 수신된 패킷 데이터들 중 TSN 4번 패킷 데이터가 정상적으로 수신되지 못했을 경우, 상기 UE는 기존에 상기 TSN 1번 패킷을 위해 동작하던 T1 타이머를 계속 동작시키다가 상기 설정 대기시간안에 1번 패킷 데이터가 도달하게 되면 그때서야 비로소 4번 패킷 데이터의 재전송 대기를 위해 T1 타이머를 리셋하여 다시 상기 설정 대기 시간을 대기하도록 한다. 반대로,기존에 상기 TSN 1번 패킷을 위해 동작하던 T1 타이머를 계속 동작시키다가 상기 설정 대기시간안에 1번 패킷 데이터가 도달하지 못하면, 그대로 그때까지 도착한 상기 2번,3번 패킷 데이터들을 그대로 상위계층으로 전달하고, 상기 4번 패킷데이터에 대해서는 T1 타이머를 다시 구동한다. 한편, 상기 T1 타이머가 대기하는 시간인 T1값은 상기 기지국이 UE로 알려줄 수도 있다. 그런데, 상기 T1값을 기지국이 식별하지 못하고 있을 경우 상기에서 설명한 바와 같이 UE가 해당 패킷 데이터, 즉 TSN 1번 패킷 데이터에 대한 모든 처리 과정을 종료하였음에도 불구하고 상기 기지국은 상기 TSN 1번 패킷 데이터를 상기 UE로 지속적으로 송신하는 경우가 발생한다. 그러나 최대 상기 T1값 시간 이후에 상기 UE로 도달되는 TSN 1번 패킷 데이터는 정상적으로 수신되었다 할지라도 상기 UE에는 필요없는 패킷 데이터가 되고, 따라서 상기 UE는 상기 TSN 1번 패킷 데이터를 폐기한다. 즉, 상기 T1값을 경과한 시점에서 기지국이 상기 TSN 1번 패킷 데이터를 재전송하는 것은 무의미하게 된다는 문제점이 있었다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국측 고속 매체 접속 제어 계층 제어기 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 고속 매체 접속 제어(MAC-hs: Medium Access Control-high speed, 이하 MAC-hs"라 칭하기로 한다) 계층(layer) 제어기(controller)(330)는 HARQ 제어기(HARQ controller)/우선 순위 큐 제어기(Priority queue controller)(이하, "HPC"라 칭하기로 한다)(340)와, 스케줄러(Scheduler)/우선 순위 처리기(Priority Handler)(이하, "SPH"라 칭하기로 한다)(350)와, 구성 제어기(CC: Configuration Controller, 이하 "CC"라 칭하기로 한다)(360)로 구성된다. 여기서, 상기 HPC(340)과 SPH(350)는 UE가 임의의 패킷 데이터에 대해 오류가 발생하였을 경우 재전송을 대기하는 UE측 T1 타이머의 설정 대기 시간값 T1을 가지는 기지국측 T1 타이머(도시하지 않음)를 구비한다. 상기 HPC(340)는 UE가 전송하는 제2 전용 물리 채널(Secondary DPCH, 이하 "Secondary DPCH"라 칭하기로 한다)을 통해 상기 기지국이 송신한 임의의 채널 신호에 대한 인지(ACK, 이하 ACK"라 칭하기로 한다)/부정적 인지(NACK, 이하 NACK"라 칭하기로 한다) 신호(301)를 수신하면, HARQ 재전송 버퍼(HARQ retransmission buffer)(도시하지 않음)에 버퍼링되어 있는 코딩된 블록(coded block)의 제거를 명령한다. 즉, 상기 HPC(340)는 임의의 채널 x에 대한 ACK 신호를 수신하였다면, 상기 채널 x에 할당되어 있는 HARQ 재전송 버퍼에 버퍼링되어 있는 코딩된 블록들을 모두 제거하도록 명령하게 되는 것이다(316). 이와는 반대로, 상기 채널 x에 대한 NACK 신호를 수신하였다면 상기 HPC(340)는 상기 채널 x를 통해 전송한 패킷 데이터에 대한 재전송이 필요하다는 사실을 SPH(350)에게 통보한다(314). 그리고 상기 채널 x를 통해 전송한 패킷 데이터에 대한 재전송이 필요함에 따라 상기에서 설명한 바와 같이 UE측에서 상기 채널 x를 통해 송신한 패킷 데이터가 오류 발생하였을 경우에 대기하는 설정시간 T1 값을 가지는 T1 타이머를 구동 시작한다. 여기서, 상기 T1 타이머는 0부터 대기할 수 있는 최대값인 설정 대기 시간값 T1까지 전송 시구간(TTI: Transmission Time Interval, 이하 "TTI"라 칭하기로 한다) 단위로 증가된다. 물론, 상기 T1 타이머는 시간 단위로 증가될 수도 있음은 물론이나, 본 발명에서는 TTI 단위로 증가하는 경우를 일 예로 한 것이다.

그리고 상기 HPC(340)는 SPH(350)로부터 다른 패킷 데이터 전송에 영향을 미치지 않도록 하는 시점에서 상기 오류가 발생한 패킷 데이터, 즉 사용자 데이터(user data)를 재전송하도록 하는 명령을 수신하면(315), 상기 HARQ 재전송 버퍼나 혹은 우선 순위 큐(priority queue)에게 해당하는 패킷 데이터를 재전송하도록 하는 명령을 전달한다(316/317). 또한 이와 동시에 상기 HPC(340)는 상기 재전송하는 패킷 데이터를 처리하는 HARQ 채널 번호 정보와, 리던던시 버전(RV: Redundancy Version, 이하 "RV"라 칭하기로 한다) 정보 및 신규 데이터 지시자(NDI: New Data Indicator, 이하 "NDI"라 칭하기로 한다) 정보를 고속 공통제어 채널(HS-SCCH: High Speed-Shared Control Channel, 이하 "HS-SCCH"라 칭하기로 한다) 송신기(도시하지 않음)로 전달한다(318). 여기서, 상기 RV 정보는 재전송되는 패킷 데이터가 몇 번째로 재전송되는 패킷 데이터인지 나타내기 위한 정보로서, 일 예로 최초 전송이 RV 1, 재전송이 RV 2, 그 다음 재전송이 RV 3 등으로 구분되며, 수신측은 상기 RV 정보를 이용해서 최초 전송분과 재전송분을 올바르게 컴바이닝할 수 있게 된다. 또한 상기 NDI 정보는 현재 전송되는 패킷 데이터가 새로운 패킷 데이터인지 혹은 재전송되는 패킷 데이터인지를 나타내주는 정보로서, 일 예로 상기 NDI 정보가 0일 경우에는 새로운 패킷 데이터가 전송되는 것을 나타내고, 상기 NDI 정보가 1일 경우에는 재전송되는 패킷 데이터가 전송되는 것을 나타낸다.

한편, 상기 SPH(350)는 상기 secondary DPCH를 통해 수신되는 채널 품질 보고(CQR: Channel Quality Report, 이하 "CQR"이라 칭하기로 한다)를 입력받고(302), 상기 우선 순위 큐들로부터 버퍼 상태(buffer status)를 입력받고(303), 상기 HPC(340)로부터 해당 패킷 데이터에 대한 재전송 여부를 입력받아 다음번 TTI 에 고속 순방향 물리 공통 채널(HS-PDSCH: High Speed-Physical Downlink Shared Channel, 이하 "HS-PDSCH"라 칭하기로 한다)을 통해 패킷 데이터를 전송할 우선 순위 큐를 결정한다. 또한 상기 SPH(350)는 상기 HS-PDSCH를 전송할 때 적용할 변조 방식(MS: Modulation scheme, 이하 MS"라 칭하기로 한다)과, HS-PDSCH 채널화 코드(channelization code, 이하 "code info"라 칭하기로 한다)와, 상기 HS-PDSCH를 통해 전송할 패킷 데이터의 양, 즉 트랜스포트 블록사이즈(TBS: Transport Block Size, 이하 "TBS"라 칭하기로 한다)와 같은 제어 정보들을 결정한다. 그리고 상기 결정한 MS 정보와, TBS 정보와, code info 및 상기 MS 정보와, TBS 정보와, code info가 전송될 HS-SCCH를 나타내는 HS-SCCH의 논리적 식별자, 즉 HS-SCCH ID를 상기 HS-SCCH 송신기로 전달한다(308, 309, 310, 320). 그러면 상기 HS-SCCH 송신기는 상기 HS-SCCH ID를 가지는 HS-SCCH를 통해 상기 MS 정보와, TBS 정보와, code info를 송신하여 해당 UE가 수신하도록 제어한다. 또한 상기 SPH(350)는 패킷 데이터를 전송할 우선순위 큐 혹은 HARQ 재전송 버퍼의 식별자와 TBS 정보를 상기 HPC(340)로 전달한다(315). 상기 TBS 정보는 6 비트(bit) 정보인 TBS index 등으로 표현될 수 있는데, 이는 본 발명과 직접적인 관계가 없으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

다음으로 상기 CC(360)는 NBAP(Node BNode B Application Part, 이하 NBAP"라 칭하기로 한다) 계층으로부터 구성(configuration) 정보들을 입력받아(312) MAC-hs 계층과 물리 계층(physical layer)을 구성한다. 여기서, 상기 구성 정보라 함은 HARQ process의 설정, HARQ 재전송 버퍼 할당. 우선순위 큐 구성 등을 위해 필요한 정보들과, 상기 HS-SCCH 송신을 위해 필요한 제어 정보들이다. 상기 CC(360)는 상기 HS-SCCH 송신 관련 제어 정보와 상기 제어 정보들이 전송될 HS-SCCH 식별자를 상기 NBAP 계층 및 HS-SCCH 송신기로 전달한다(319, 311). 또한 상기 CC(360)는 상기 NBAP 계층으로부터 입력되는 상기 구성 정보들 중 UE 식별자를 HS-SCCH 송신기로 전달하고(311), 상기 NBAP 계층으로부터 입력되는 상기 구성 정보들 중 상기 UE가 수신할 수 있는 HS-PDSCH용 직교 가변 확산 계수(OVSF:Orthogonal Variable Spreading Factor, 이하 OVSF"라 칭하기로 한다) 코드(code)들의 개수 정보를 상기 SPH(350)로 전달한다(313). 특히, 본 발명은 패킷 데이터 재전송을 위한 스케줄링 제어를 UE 측의 T1 타이머와 함께 기지국에 새롭게 하나의 타이머를 설정하여 상기 UE로부터 수신하는 임의의 패킷 데이터의 정상 수신 여부에 따라 구동되도록 제어함으로써 효율적인 패킷 데이터 전송을 가능하게 한다. 여기서, 상기 기지국에 구현되는 타이머 역시 상기 T1 타이머가 대기하는 설정 대기 시간값 T1과 동일한 설정 대기 시간을 대기한다. 그래서, 상기 SPH(350) 및 HPC(340)는 임의의 재전송 패킷 데이터에 대해 상기 새로운 T1 타이머를 구동 시작한 후 상기 설정 대기 시간값 T1에 도달하게 되면 상기 임의의 재전송 패킷 데이터에 대한 재전송 동작을 중지하여 불필요한 패킷 데이터 재전송 동작을 제거한다. 이하 설명의 편의상 상기 설정 대기 시간값 T1을 대기하는 T1 카운터 중 UE에 구비되어 있는 T1 카운터를 "UE측 T1 카운터"라고 정의하고. 기지국에 구비되어 있는 T1 카운터를 "기지국측 T1 카운터"라고 정의하기로 한다.

그러면 여기서 상기 T1 타이머의 패킷 데이터 재전송 대기에 따른 패킷 데이터 재전송 과정을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 데이터 재전송 과정을 개략적으로 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 RNC(430)는 기지국(420)으로 무선 링크 셋업 요구(RADIO LINK SETUP REQUEST) 메시지 혹은 무선 링크 재구성 요구(RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST) 메시지와 같은 NBAP 메시지를 통해 기지국측 T1 카운터가 패킷 데이터 재전송을 위해 대기하는 최대 대기 시간값인 "T1_max"를 전달한다(401단계). 여기서, 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지 혹은 무선 링크 재구성 요구 메시지에는 패킷 데이터를 전송할 무선 링크, 일 예로 HS-PDSCH에 적용될 code info 정보와, 스크램블링 코드(scrambling code) 정보 등이 포함되어 있다. 여기서 상기 RNC(430)는 상기 최대 대기 시간값인 "T1_max"는 UE측에 Reordering buffer가 1개 생성될 경우에는 상기 1개의 Reordering buffer에 할당되는 T1_max만 기지국(420)으로 전송하지만, 상기 UE측에 Reordering buffer가 다수개 생성될 경우에는 상기 다수개의 Reordering buffer들에 할당되는 T1_max들 모두를 상기 기지국(420)으로 전송해야만 한다. 즉, 상기 최대 대기 시간값 T1_max는 Reordering buffer들별로 전송되는 것이며, 상기 최대 대기 시간값인 T1_max는 상기 RNC(430)가 결정하여 상기 기지국(420)으로 전송하는 것이다.

그러면 여기서 상기 RNC(420)가 Reordering buffer들별로 상기 최대 대기 시간값 T1_max를 결정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 RNC(430)는 Reordering buffer별로 T1 타이머 대기시간의 최대 대기 시간값 T1_max를 결정할 때 상기 Reordering buffer들 각각에 버퍼링되는 패킷 데이터의 종류에 따라 결정한다. 즉, 상기 Reordering buffer에 버퍼링되는 패킷 데이터의 종류가 고속 전송을 요구하는 종류일 경우, 상기 RNC(430)는 상기 최대 대기 시간값 T1_max을 비교적 작은 값을 가지도록 결정한다. 이와는 반대로 상기 Reordering buffer에 버퍼링되는 패킷 데이터의 종류가 고속 전송보다는 오히려 정확한 전송을 요구하는 종류일 경우, 상기 RNC(430)는 상기 최대 대기 시간값T1_max을 비교적 큰 값을 가지도록 결정한다. 일 예로, 패킷 데이터 종류 1이 interactive 데이터이고, 패킷 데이터 종류 2가 background 데이터인 경우 상기 RNC(430)는 상기 interactive 데이터가 버퍼링되는 Reordering buffer의 최대 대기 시간값 T1_max을 상기 background 데이터가 버퍼링되는 Reordering buffer의 최대 대기 시간값 T1_max보다 크게 설정한다. 여기서, 상기 UMTS 트래픽 클래스(traffic class)는 Conversational class와, Streaming Class와, Interactive Class 및 Background class의 4가지 클래스로 분류된다. 상기 Conversational class는 동영상과 같은 실시간 대용량 고속 데이터에 할당되는 클래스이며, Streaming Class는 VOD와 같은 데이터에 할당되는 클래스이며, Interactive Class는 웹(WEB) 서비스와 같은 데이터에 할당되는 클래스이며, Background class는 가장 하위 클래스로서 UMTS 트래픽 클래스중 가장 우선 순위가 낮다. 즉, 상기 interactive 데이터는 서비스를 수신하고자 하는 UE가 상기 background 데이터 보다 즉각적인 정보를 얻고자 하기 때문이다.

또한, 상기 일 예에서는 전송하는 패킷 데이터 종류에 따라 상기 RNC(430)가 최대 대기 시간값 T1_max를 결정하는 경우를 설명하였는데, 단지 패킷 데이터 종류 뿐만 아니라 패킷 데이터의 우선 순위에 따라 최대 대기 시간값 T1_max를 결정할 수도 있다. 즉, 상기 Reordering buffer에 버퍼링되는 패킷 데이터의 우선 순위가 비교적 높은 우선 순위를 가질 경우, 상기 RNC(430)는 상기 최대 대기 시간값 T1_max을 비교적 작은 값을 가지도록 결정한다. 이와는 반대로 상기 Reordering buffer에 버퍼링되는 패킷 데이터의 우선순위가 비교적 낮은 우선 순위를 가질 경우, 상기 RNC(430)는 상기 최대 대기 시간값 T1_max을 비교적 큰 값을 가지도록 결정한다. 이렇게, 우선 순위가 낮을수록 상기 최대 대기 시간값 T1_max을 비교적 큰 값을 가지도록 결정하는 이유는 우선순위가 낮은 패킷 데이터의 경우 상기 최대 대기 시간값 T1_max을 비교적 작은 값을 가지도록 하면 우선 순위가 높은 다른 패킷 데이터들의 전송에 밀려 재전송 시점이 지연될 가능성이 크기 때문이다. 그러면, UE측은 T1 타이머의 대기 시간내에 오류가 발생한 패킷 데이터에 대한 재전송분이 도착하지 않고 상기 대기 시간 이후에 재전송분이 도착하기 때문에 상기 대기 시간 이후에 도착한 재전송분을 폐기하는 경우가 많게 되기 때문이다. 또한. 재전송의 우선 순위가 최초 전송의 우선 순위와 무관하게 비교적 높은 우선 순위로 재조정되는 경우에는 상기 최대 대기 시간값 T1_max은 최초 전송의 우선 순위와는 무관하게 결정된다. 또한 상기 최대 대기 시간값 T1_max은 상기 UMTS 트래픽 클래스당 허용된 최대 지연 시간값 T0 이하의 값으로 결정되어야한다. 여기서, 상기 최대 지연 시간값 T0라 함은 상기 UMTS 트래픽 클래스당 미리 결정되어 있는 값으로서, 특정 트래픽 클래스에서 데이터 전송 지연을 대기할 수 있는 최대 시간값을 의미한다. 그래서 상기 최대 대기 시간값 T1_max는 상기 최대 지연 시간값 T0 미만으로 결정되어야만 트래픽 클래스별로 적합한 서비스 품질을 유지할 수 있게 되는 것이다. 일 예로 Reordering buffer에 버퍼링되는 패킷 데이터가 상기 Streaming 데이터일 경우 상기 RNC(430)는 최대 대기 시간값 T1_max는 상기 Streaming 클래스에 설정되어 있는 최대 지연값 T0 이하의 값으로 결정한다.

또한, 상기 최대 대기 시간값 T1_max는 무선 링크 셋업 요구 메시지 혹은 무선 링크 재구성 메시지를 통해 전달되는 다수의 정보들 중 HS-DSCH FDD(Frequency Division Duplex) 정보에 포함되어 전송되는데 하기 표 1의 HS-DSCH FDD 정보 구조를 도시하였다.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 기존의 HS-DSCH FDD 정보에 상기 최대 대기 시간값 T1_max를 추가적으로 포함하도록 한다.

그러면 여기서 상기 HS-DSCH FDD 정보를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 HS-DSCH FDD 정보는 크게 3가지의 HS-DSCH MAC 계층에서 전용채널(Dedicated Channel)을 관리하기 위한 정보들을 포함하게 된다. 상기 3가지 정보들은 (1) HS-DSCH MAC-d 흐름 정보(HS-DSCH MAC-d Flow Specific Information)와, (2) UE 성능 정보(UE Capabilities information)와, (3) HARQ 관련 메모리 할당 정보(HARQ memory partitioning)이다. 상기 최대 대기 시간값 T1_max는 상기 HS-DSCH MAC-d 흐름 정보중 우선순위 큐 정보(Priority Queue Information)에 포함된다. 그리고 상기 HS-DSCH FDD 정보의 레인지(range) 바운드 정보는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

이렇게 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지 혹은 무선 링크 재구성 요구 메시지를 수신한 상기 기지국(420)은 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지 혹은 무선 링크 재구성 요구 메시지에 포함되어 있는 상기 최대 대기 시간값 T1_max를 검출하여 상기 기지국(420)이 구비하고 있는 Reordering buffer별로 상기 최대 대기 시간값T1_max를 설정한 후 상기 RNC(430)로 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지 혹은 무선 링크 재구성 요구 메시지에 대한 응답 메시지인 무선 링크 셋업 응답 메시지 혹은 무선 링크 재구성 응답 메시지를 송신한다(402단계). 여기서, 상기 기지국(420)은 이후 UE로부터 수신되는 NACK 신호에 따른 재전송시 Reordering buffer의 대기 시간을 상기 수신한 최대 대기 시간값 T1_max로 관리하게 되는 것이다. 즉, 상기 기지국(420)은 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지 혹은 무선 링크 재구성 요구 메시지에 포함되어 있는 정보들을 가지고서 MAC-hs 계층과 물리 계층 등을 구성한다. 즉, 상기 기지국(420)은 HARQ 프로세스의 설정, HARQ 재전송 버퍼 할당, 우선 순위 큐 구성 등과 같은 동작을 수행한다.

상기 기지국(420)으로부터 상기 무선 링크 셋업 응답 메시지 혹은 무선 링크 재구성 응답 메시지를 수신한 RNC(430)는 UE(410)로 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control, 이하 "RRC"라 칭하기로 한다) 메시지들 중 임의의 한 RRC 메시지, 일 예로 무선 베어러 셋업 요구(RADIO BEARER SETUP REQUEST) 메시지 혹은 무선 베어러 재구성 요구(RADIO BEARER RECONFIGURATION REQUEST) 메시지를 이용하여 상기 결정한 최대 시간값 T1_max를 전송한다(403단계). 여기서, 상기 최대 시간값 T1_max는 상기 표 1에서 설명한 바와 같이 t1_max 정보를 통해 전송되는 것이다. 그러면 상기 UE(410)는 상기 RRC 메시지를 수신하고, 상기 RRC 메시지에 포함되어 있는 최대 대기 시간값 T1_max를 검출하고, 최종적으로 상기 UE(410)가 구비하고 있는 Reordering buffer의 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값 T1_max로 관리하게 되는 것이다. 그리고 나서 상기 UE(410)는 상기 RNC(430)로 상기 무선 베어러 셋업요구 메시지 혹은 무선 베어러 재구성 요구 메시지에 대한 응답 메시지, 즉 무선 베어러 셋업 응답 메시지 혹은 무선 베어러 재구성 응답 메시지를 전송한다(404단계). 이렇게 상기 기지국(420)과 UE(410)간 무선 링크 및 무선 베어러 셋업 혹은 재구성이 완료되면 상기 기지국(420)과 UE(410)간 통신이 시작된다. 그래서 상기 기지국(420)은 상기 UE(410)로부터 오류가 발생한 패킷 데이터에 대한 NACK 신호가 수신되면 HARQ 동작을 통해서 상기 오류가 발생한 패킷 데이터에 대한 재전송을 수행한다. 여기서, 상기 재전송은 상기 최대 대기 시간값 T1_max 동안에만 수행되어, 불필요한 재전송을 제거한다.

그러면 여기서 기지국(420)의 패킷 데이터 재전송 동작을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 HARQ 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 5를 설명하기에 앞서 본 발명의 기지국(420) HARQ 동작은 두 가지 방법으로 구분되는데, 먼저 첫 번째 방법에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 5를 참조하면, 먼저 511단계에서 기지국(420)은 TSN이 임의의 일련 번호(SN: Serial Number, 이하 "SN"이라 칭하기로 한다)를 가지는 패킷 데이터를 UE(410)로 송신하고 513단계로 진행한다. 여기서, 상기 SN에 대해 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상위계층에서 전달한 사용자 데이터(user data)를 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control, 이하 "RLC"라 칭하기로 한다) 계층에서 MAC 계층으로 전달할 때 상기 사용자 데이터의 양이 상기 RLC 계층과 MAC 계층간 전송 단위인PDU(Protocol Data Unit, 이하 "PDU"라 칭하기로 한다)를 초과할 경우 상기 RLC 계층은 상기 사용자 데이터를 상기 PDU 단위로 세그멘테이션(segmentation)하게 된다. 그러면 상기 사용자 데이터는 다수의 PDU들로 생성되고, 상기 PDU들간의 일련 순서를 나타낸 것이 상기 SN이다. 그래서 상기 RLC 계층은 상기 세그멘테이션된 PDU들 각각에 해당 SN을 포함하는 헤더(header)를 포함시켜 RLC-PDU를 생성하게 되는 것이다. 또한 상기 기지국(420)은 상기 SN을 가지는 패킷 데이터를 상기 UE(410)로 송신함과 동시에 상기 패킷 데이터를 Reordering buffer에 버퍼링한다. 상기 513단계에서 상기 기지국(420)은 상기 SN을 가지는 패킷 데이터에 대한 UE(410)의 응답 신호, 즉 ACK 신호 혹은 NACK 신호의 수신을 대기하여 상기 UE(410)로부터 응답 신호가 수신되면 515단계로 진행한다. 상기 515단계에서 상기 기지국(420)은 상기 UE(410)로부터 수신된 상기 SN을 가지는 패킷 데이터에 대한 응답 신호가 NACK 신호인지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 수신된 응답 신호가 NACK 신호가 아닐 경우, 즉 ACK 신호일 경우 상기 기지국(420)은 상기 SN을 가지는 패킷 데이터가 UE(410)에 정상적으로 수신되었음으로 판단하고 517단계로 진행한다. 상기 517단계에서 상기 기지국(420)은 상기 T1 타이머를 리셋한 후 519단계로 진행한다.

한편, 상기 515단계에서 검사 결과 상기 UE(410)로부터 수신된 응답 신호가 NACK 신호일 경우 상기 기지국(420)은 521단계로 진행한다. 상기 521단계에서 상기 기지국(420)은 상기 SN을 가지는 패킷 데이터를 UE(410)가 정상적으로 수신하지 못하였기 때문에 다시 상기 SN을 가지는 패킷 데이터를 재전송해야 함을 판단하고,상기 Reordering buffer에 버퍼링되어 있는 상기 SN을 가지는 패킷 데이터를 상기 UE(410)로 재전송하고 523단계로 진행한다. 상기 523단계에서 상기 기지국(420)은 상기 기지국측 T1 타이머를 구동 시작시키고 525단계로 진행한다. 여기서, 상기 기지국(420)은 기지국 제어기(430)로부터 수신한 최대 대기 시간값 T1_max를 적용하여 상기 패킷 데이터 재전송을 위한 기지국측 T1 타이머를 구동 시작시키게 되는 것이다. 그리고 나서 상기 기지국(420)은 다시 상기 SN을 가지는 재전송된 패킷 데이터에 대한 응답 신호를 상기 UE(410)로부터 수신 대기하고 527단계로 진행한다. 상기 527단계에서 상기 기지국(420)은 현재 기지국측 T1 타이머의 대기 시간이 상기 최대 대기 시간값 T1_max 미만인지를 검사한다. 상기 검사 결과 현재 기지국측 T1 타이머의 대기 시간이 상기 최대 대기 시간값 T1_max 미만이 아닐 경우, 즉 현재 기지국측 T1 타이머의 대기 시간이 상기 최대 대기 시간값 T1_max 이상일 경우 상기 기지국(420)은 519단계로 진행한다.

상기 519단계에서 상기 기지국(420)은 상기 기지국측 T1 타이머의 대기 시간이 이미 상기 최대 대기 시간값 T1_max에 도달하였기 때문에 현재 상기 Reordering buffer에 버퍼링되어 있는 상기 SN을 가지는 패킷 데이터를 폐기하고, 상기 SN값을 현재 SN 다음의 SN 값, 즉 1이 증가된 값으로 업데이트한 후 529단계로 진행한다(SN = SN + 1). 상기 529단계에서 상기 기지국(420)은 상기 1이 증가된 SN 값과 동일한 TSN을 가지는 패킷 데이터를 상기 UE(410)로 송신하고 종료한다. 여기서, 상기 기지국(420)은 상기 새로운 패킷 데이터를 전송하는 것이기 때문에 새로운 데이터임을 나타내는 정보를 상기 헤더에 포함시키고, 또한 상기 이전의 SN 값을 가지는 패킷 데이터가 더 이상 전송되지 않을 것임을 알려줄 수 있다. 한편, 상기 527단계에서 검사 결과 상기 기지국측 T1 타이머의 대기 시간이 최대 대기 시간값 T1_max 미만일 경우 상기 기지국(420)은 531단계로 진행한다. 상기 531단계에서 상기 기지국(420)은 상기 UE(410)가 무응답 상태인지인지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 UE(410)가 무응답 상태일 경우 상기 기지국(420)은 533단계로 진행하여 상기 기지국측 T1 타이머가 대기한 시간값을 1증가시킨 값으로 설정한 후 다시 상기 525단계로 되돌아간다. 또한 상기 531단계에서 검사 결과 상기 UE(410)가 무응답 상태가 아닐 경우 상기 기지국(420)은 상기 515단계로 되돌아가서 UE(410)로부터 상기 재전송된 패킷데이터에 대한 응답 신호를 수신하여 해당 동작을 수행한다.

여기서, 상기 기지국측 T1 타이머가 상기 최대 대기 시간값 T1_max를 모두 대기하기 전에 상기 재전송된 패킷 데이터에 대해 ACK 신호가 수신되거나 혹은 또 다른 패킷 데이터에 대해서 NACK 신호를 수신하였을 경우 상기 기지국(420)은 상기 기지국측 T1 타이머를 재구동 시작시킨다.

다음으로 두 번째 방법에 따른 기지국(420)의 HARQ 동작을 설명하기로 한다.

상기 기지국(420)은 NACK 신호를 수신한 이후 다음 ACK 신호를 수신한 경우에 T1을 시작한다. 상기 기지국(420)은 한 Reordering buffer에서 순차적으로 TSN을 할당하여 해당 패킷 데이터를 UE(410)로 전송하고, TSN에 대하여 NACK 신호가 수신된 경우 이후에 다음 TSN을 가지는 패킷 데이터에 대하여 첫 번째 ACK가 수신된 경우에 기지국측 T1 타이머를 구동 시작시킨다. 상기 기지국측 T1 타이머가 상기 최대 대기 시간값 T1_max에 도달하기 이전에 상기 ACK 신호를 수신한 패킷 데이터보다 작은 TSN을 가지는 패킷 데이터에 대한 NACK 신호를 수신한 모든 패킷 데이터들에 대한 재전송을 진행하고 모든 데이터들에 대해서 ACK 신호를 수신하는 경우 상기 기지국측 T1 타이머를 종료한다. 상기 기지국측 T1 타이머가 종료되기 전에 상기 기지국측 T1 타이머를 시작한 ACK을 수신한 데이터보다 작은 TSN을 갖고 상기 NACK 신호를 수신한 모든 패킷 데이터들에 대하여 ACK 신호가 수신되는 경우 상기 해당 Reordering buffer에 또 다른 패킷 데이터가 NACK 신호를 수신하여 ACK 신호를 기다리고 있고 상기 NACK 신호를 수신한 데이터 이후에 ACK 신호를 수신한 데이터가 있는 경우 상기 T1 타이머를 재시작한다. 좀더 상세히 설명하기 위하여 예를 들면, 기지국이 송신한 1번 패킷에 대하여 NACK를 수신하고 그 다음에 2번 패킷에 대하여는 ACK를 수신받았다면 기지국은 2번 패킷의 ACK를 받은 시점에서 T1 타이머를 구동하게 된다. 기지국은 T1 타이머가 T1_max 가 될 때까지는 1번 패킷에 대한 재전송을 수행하게 되고, 그에 대한 ACK를 대기하게 되는 것이다. 만약 T1 타이머가 T1_MAX 동안 상기 UE로부터 상기 1번 패킷을 정상적으로 수신한 것에 대한 ACK 신호를 받게 되면 T1 타이머는 리셋되게 되는 것이다. 만약 T1 타이머가 구동하는 동안, 상기 1번 패킷 데이터의 재전송에 대한 정상적 수신 ACK 신호를 수신하지 못한 상태에서 3번 패킷에 대하여 NACK를 수신받고 4번 패킷에 대하여 ACK를 수신받았다면, 일단은 T1 타이머는 1번 패킷 데이터의 재전송에 대한 수신을 위하여 T1 타이머를 동작시키고, T1 타이머가 T1_max 시간까지 구동하는 동안 상기 1번 패킷에 대한 ACK를 받았다면, 그때 비로소 상기 정상적으로 수신하지 못한 3번 패킷 데이터에 대한 T1 타이머를 구동하게 되는 것이다. 반대로, 상기 1번 패킷 데이터의ACK를 위하여 구동하던 T1 타이머가 T1_max까지도 1번 패킷 데이터를 정상적으로 수신하였다는 ACK 신호를 수신하지 못하게 되면, 그때 기지국은 1번 패킷 데이터는 폐기시키고, 상기 3번 패킷데이터가 정상적으로 수신될때까지 재전송을 수행하기 위한 T1 타이머를 비로소 구동하게 된다. 이는 상기 UE와 재전송 동작에 있어 동기를 맞춰서 동작하기 때문에 불필요한 패킷의 전송을 막고, 효율적인 재전송 과정을 동작시킬 수 있다는 장점이 있다. 덧붙여, 상기 실시예 1과 같이 기지국이 NACK 신호를 수신하였을 때 T1 타이머를 동작시키게 된다면, 구현이 간편한 장점이 있다. 또한, 상기 두 실시예 모두 재전송의 과정에 있어 불필요한 패킷의 전송을 막을 수 있다는 장점이 있는 것이다. 또한 상기 T1 타이머의 경우 도 3의 HARQ 제어기(340) 의 동작에서 동작하도록 제어할 수도 있고, 상기 도 3의 스케줄러(350)에서 동작하도록 할 수 있다. 이는 충분히 변형이 가능함은 물론이다.

또한, 상기 첫 번째 방법에서 설명한 바와 같이 상기 기지국측 T1 타이머가 최대 대기 시간값 T1_max를 모두 대기하였거나 혹은 새롭게 리셋되는 경우 모두 새로운 패킷 데이터를 전송하는 것이기 때문에 상기 기지국(420)은 새로운 데이터임을 나타내는 정보를 상기 헤더에 포함시키고, 또한 상기 이전의 SN 값을 가지는 패킷 데이터가 더 이상 전송되지 않을 것임을 알려줄 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 기지국과 UE측 모두에 패킷 데이터 재전송을 위한 타이머를 동일한 대기 시간으로 대기하도록 함으로써 불필요한 패킷 데이터 재전송을 제거한다. 이렇게 불필요한 패킷 데이터 재전송을 제거함으로써 전송 로드를 제거하고, 또한 시스템 성능을 향상시킨다는 이점을 가진다.

Claims

이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치에 있어서,

데이터에 대한 전송 시점 혹은 상기 데이터에 대한 재전송 시점을 결정하는 스케줄러와,

상기 전송 시점에서 사용자 단말기로 데이터를 전송하도록 제어하고, 상기 데이터에 대해 재전송 요구를 감지하면 무선 네트워크 제어기로부터 수신한 최대 대기 시간을 대기 시작함과 동시에 상기 데이터를 상기 재전송 시점에서 재전송하도록 제어하며, 이후 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 감지하면 상기 최대 대기 시간에 도달하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하도록 제어하는 재전송 제어기를 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제1항에 있어서,

상기 최대 대기 시간은 상기 데이터 종류 혹은 우선 순위에 상응하도록 결정됨을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제1항에 있어서,

상기 재전송 제어기는 상기 최대 대기 시간에 도달한 시점 이후의 시점에서상기 데이터 재전송 요구를 감지하면 상기 데이터를 재전송하지 않도록 제어함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제1항에 있어서,

상기 최대 대기 시간은 상기 사용자 단말기의 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간과 동일한 값을 가짐을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제1항에 있어서,

상기 재전송 제어기는 상기 최대 대기 시간에 도달하면 상기 데이터를 폐기하도록 제어함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치에 있어서,

사용자 단말기로 전송할 데이터에 대한 재전송을 위한 최대 대기 시간값을 결정하여 기지국으로 전송하는 무선 네트워크 제어기와.

상기 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값으로 설정한 후, 상기 데이터를 사용자 단말기로 전송하고. 상기 사용자 단말기로부터 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 감지하면 상기 최대 대기 시간을 경과하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하는 기지국을 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제6항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기는 상기 데이터의 종류 혹은 우선 순위에 따라 상기 최대 대기 시간값을 결정함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제6항에 있어서,

상기 기지국은 상기 최대 대기 시간을 경과한 시점에서 상기 재전송 요구를 감지하면 데이터를 재전송하지 않음을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법에 있어서,

사용자 단말기로 데이터를 전송한 후 상기 데이터에 대해 재전송 요구를 감지하면 무선 네트워크 제어기로부터 수신한 최대 대기 시간을 대기 시작함과 동시에 상기 데이터를 재전송하는 과정과,

상기 데이터에 대한 재전송 요구를 다시 감지하면 상기 최대 대기 시간에 도달하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
제9항에 있어서,

상기 최대 대기 시간은 상기 데이터 종류 혹은 우선 순위에 상응하도록 결정됨을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
제9항에 있어서,

상기 최대 대기 시간에 도달한 시점 이후의 시점에서 상기 데이터 재전송 요구를 감지하면 상기 데이터를 재전송하지 않도록 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
제11항에 있어서,

상기 최대 대기 시간은 상기 사용자 단말기의 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간과 동일한 값을 가짐을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송방법.
제9항에 있어서,

상기 최대 대기 시간에 도달하면 상기 데이터를 폐기하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법에 있어서,

무선 네트워크 제어기가 사용자 단말기로 전송할 데이터에 대한 재전송을 위한 최대 대기 시간값을 결정하여 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 기지국은 상기 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값으로 설정한 후, 상기 데이터를 사용자 단말기로 전송하고. 상기 사용자 단말기로부터 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 감지하면 상기 최대 대기 시간을 경과하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
제14항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기는 상기 데이터의 종류 혹은 우선 순위에 따라 상기 최대 대기 시간값을 결정함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
제14항에 있어서,

상기 기지국은 상기 최대 대기 시간을 경과한 시점에서 상기 재전송 요구를 감지하면 데이터를 재전송하지 않음을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치에 있어서,

사용자 단말기로 전송할 데이터에 대한 재전송을 위한 최대 대기 시간값을 결정하여 기지국 및 사용자 단말기로 전송하는 무선 네트워크 제어기와,

상기 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값으로 설정한 후, 상기 데이터를 사용자 단말기로 전송하고. 상기 사용자 단말기로부터 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 감지하면 상기 최대 대기 시간을 경과하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하는 기지국과.

상기 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값으로 설정한 후, 상기 기지국으로부터 수신한 데이터에 오류가 발생하였을 경우 상기 기지국으로 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 전송하고, 상기 재전송 요구에 따른 상기 데이터 수신을 상기 최대 대기 시간 동안만 대기하는 상기 사용자 단말기를 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제17항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기는 상기 데이터의 종류 혹은 우선 순위에 따라 상기 최대 대기 시간값을 결정함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
제17항에 있어서,

상기 기지국은 상기 최대 대기 시간을 경과한 시점에서 상기 재전송 요구를 감지하면 데이터를 재전송하지 않음을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 장치.
이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법에 있어서,

무선 네트워크 제어기가 사용자 단말기로 전송할 데이터에 대한 재전송을 위한 최대 대기 시간값을 결정하여 기지국 및 사용자 단말기로 전송하는 과정과.

상기 기지국이 상기 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기시간값으로 설정한 후, 상기 데이터를 사용자 단말기로 전송하고. 상기 사용자 단말기로부터 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 감지하면 상기 최대 대기 시간을 경과하지 않았을 경우에만 상기 데이터를 재전송하는 과정과,

상기 사용자 단말기가 데이터 재전송을 위한 최대 대기 시간을 상기 최대 대기 시간값으로 설정한 후, 상기 기지국으로부터 수신한 데이터에 오류가 발생하였을 경우 상기 기지국으로 상기 데이터에 대한 재전송 요구를 전송하고, 상기 재전송 요구에 따른 상기 데이터 수신을 상기 최대 대기 시간 동안만 대기하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
제20항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기는 상기 데이터의 종류 혹은 우선 순위에 따라 상기 최대 대기 시간값을 결정함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.
제20항에 있어서,

상기 기지국은 상기 최대 대기 시간을 경과한 시점에서 상기 재전송 요구를 감지하면 데이터를 재전송하지 않음을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법.