KR20040048154A - 윈도우에 기초한 폴링을 위한 응용가능한 피디유 레인지테스트 및 계산 - Google Patents

윈도우에 기초한 폴링을 위한 응용가능한 피디유 레인지테스트 및 계산 Download PDF

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Abstract

전송기는 프로토콜 데이터 유닛들(protocol data units : PDUs)을 전송할 수 있다. 각각의 PDU는 n-비트 시퀀스 넘버(n-bit sequence number)를 갖는다. n-비트 시퀀스 넘버인 파라미터 S에 따라 폴링(polling)이 수행되어야 하는지를 결정하는 폴링 결정 방법(polling decision method)이 제공된다. 만일 다음에 전송되어야 할 PDU가 재전송 PDU(re-transmitted PDU)가 아니고 상기 폴링 결정 방법이 상기 PDU의 시퀀스 넘버에 따라 폴링이 트리거링(triggering)되어야 한다는 것을 가리킨다면, 폴링은 트리거링된다. 상기 폴링 결정 방법은 폴링이 트리거링되어야 하는지를 결정하기 위해 다음 방정식을 사용한다. 여기에서 S는 다음에 나가는 PDU의 시퀀스 넘버이다. : t = ((2n+ 1 + S- VT(A)) mod 2n)/VT(WS)

Description

윈도우에 기초한 폴링을 위한 응용가능한 피디유 레인지 테스트 및 계산{APPLICABLE PDU RANGE TEST AND CALCULATION FOR WINDOW-BASED POLLING}
본 발명은 무선 통신 프로토콜에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 전송기가 수신기의 수신 상태(receiving status)를 요구하는 폴링 동작을 올바르게 트리거링(triggering)하는 방법 및 시스템을 공개한다.
많은 통신 프로토콜들은 전형적으로 통신에 3-계층 접근 방법(3-layered approach)을 이용한다. 도1을 참조하라. 도1은 상기 통신 프로토콜에서의 3 계층들의 블록 다이아그램이다. 통상의 무선 환경에서, 제1 스테이션 10은 하나 또는 그이상의 제2 스테이션들 20과 무선 통신한다. 상기 제1 스테이션 10상의 애플리케이션 13은 메시지 11을 작성하고 상기 메시지 11 을 계층 3 인터페이스 12에 전달함으로써 그것을 상기 제2 스테이션 20으로 전달되도록 한다. 상기 계층 3 인터페이스 12 는 상기 제1 스테이션 10 및 상기 제2 스테이션 20 사이의 계층 3 동작들을 제어할 목적으로 계층 3 시그널링 메시지들(signaling messages)을 또한 발생시킬 수 있다. 상기 계층 3 시그널링 메시지의 예는 키 변화들(key changes)을 암호화(ciphering)하기 위한 요구이고, 키 변화들은 상기 제1 스테이션 10 및 제2 스테이션 20 둘 모두의 각각의 계층 3 인터페이스들 12 및 22에 의해 발생된다. 상기 계층 3 인터페이스 12는 계층 2 서비스 데이터 유닛들 SDUs 14의 형태로 메시지 11 또는 계층 3 시그널링 메시지 12a 중 어느 하나를 계층 2 인터페이스 16으로 전달한다. 계층 2 SDUs 14는 어떤 길이이든 될 수 있다. 계층 2 인터페이스 16은 상기 SDUs 14를 하나 또는 그이상의 계층 2 프로토콜 데이터 유닛들(PDUs) 18로 작성한다. 각각의 계층 2 PDU 18은 고정된 길이이고, 계층 1 인터페이스 19로 전달된다. 상기 계층 1 인터페이스 19는 물리적 계층이고, 데이터를 상기 제2 스테이션 20으로 전송한다. 상기 전송된 데이터는 상기 제2 스테이션 20의 계층 1 인터페이스 29에 의해 수신되고 하나 또는 그이상의 PDUs 28로 재구성되어, 상기 계층 2 인터페이스 26까지 전달된다. 상기 계층 2 인터페이스 26은 상기 PDUs 28을 수신하고 그들로부터 하나 또는 그이상의 계층 2 SDUs 24를 어셈블링(assembling)한다. 상기 계층 2 SDUs 24는 상기 계층 3 인터페이스 22까지 전달된다. 그리고 이번에는 반대로, 상기 계층 3 인터페이스 22는 상기 계층 2 SDUs 24를 상기 제1 스테이션 10 상에서 상기 애플리케이션 13에 의해 발생된 오리지날 메시지 11과 동일해야 하는 메시지 21 또는 상기 계층 3 인터페이스 12에 의해 발생된 오리지날 시그널링 메시지 12a와 동일해야 하고 상기 계층 3 인터페이스 22에 의해 처리되는 계층 3 신호 메시지 22a 중 둘 중의 하나로 변환시킨다. 상기 수신된 메시지 21은 상기 제2 스테이션 20 상의 애플리케이션 23으로 전달된다.
상기 계층 2 인터페이스가 특별한 관심이 되고, 상기 계층 2 인터페이스는 애플리케이션들의 상대적으로 하이-엔드(high-end) 데이터 전송 및 수신 요구들과 물리적 전송 및 수신 과정의 로우-레벨 요구들 사이에서 버퍼로서 동작한다. 이하에서, 용어 "PDU"는 계층 2 PDUs를 가리키도록 사용되고, 용어 "SDU"는 계층 2 SDUs를 가리키도록 사용된다. 도2를 참조하자. 도2는 계층 2 관점으로부터의 전송/수신 과정의 다이아그램이다. 기지국 또는 이동국 둘 중 어느 하나가 될 수 있는 전송기 30의 계층 2 인터페이스 32는 계층 3 인터페이스 33으로부터 SDUs 34의 스트링을 수신한다. SDUs 34는 1부터 5까지 순차적으로 정렬되고, 동일하지 않은 길이들이다. 상기 계층 2 인터페이스 32는 SDUs 34의 스트링을 PDUs 36의 스트링으로 변환시킨다. 상기 계층 2 PDUs 36은 순차적으로 1부터 4까지 정렬되고, 모두 동일한 길이이다. 그리고 나서 PDUs 36의 스트링은 전송을 위해 계층 1 인터페이스 31로 보내진다. 역과정이 수신기 엔드(receiver end) 40에서 일어난다. 상기 수신기는 계층 2 PDUs 46의 수신된 스트링을 계층 2 SDUs 44의 수신된 스트링으로 어셈블링하는 수신기 계층 2 인터페이스 42를 갖고 또한 기지국 또는 이동국 중 어느 하나가 될 수 있다. 특별한 운반 모드들(special transport modes) 하에서, 다중 계층 프로토콜은 수신기 계층 2 인터페이스 42가 SDUs 44를 계층 3 인터페이스 43으로 차례로 부여할 것을 주장한다. 즉, 계층 2 인터페이스 42는 상기 SDUs 44를 SDU 1으로 시작하고 SDU 5로 끝나는 SDUs 44의 순차적 순서로 계층 3 인터페이스 43에 부여해야 한다. SDUs 44의 순서는 혼동되어 뒤섞이지 않을 것이고, 후속하는 SDU도 모든 이전 SDUs가 전달될 때까지 계층 3으로 전달되지 않을 것이다.
라인 전송들에 있어서는, 상기 요구는 상대적으로 달성하기 쉽다. 그러나, 무선 전송들의 잡음 환경에 있어서는, 기지국 또는 이동국이 될 수 있는 수신기 40은 종종 데이터를 잃는다. 따라서 PDUs 46의 수신된 스트링에 있는 어떤 계층 2 PDUs는 잃어질 것이다. 그래서, 계층 2 SDUs 44가 차례로 부여되는 것을 보증하는 것은 중대한 도전에 직면한다. 무선 프로토콜들은 그러한 문제들에 힘을 쏟도록 조심스럽게 설계된다. 일반적으로 얘기해서, 데이터를 전송 및 수신하기 위한 2개의 넓은 모드들이 있다. : 즉, AM 운반(acknowledged mode transport) 및 UM운반(unacknowledged mode transport)이다. AM 데이터에 대해, 수신기 40은 성공적으로 수신된 계층 2 PDUs 46을 가리키기 위해 특별한 계층 2 승인 신호(special layer 2 acknowlegement signal)를 전송기 30으로 보낸다. 어떤 그러한 시그널링도 UM 데이터에 대해서는 수행되지 않는다. 본 발명의 목적을 위해, 단지 AM 데이터가 고려된다. 도1을 참고하여 도3을 참조하라. 도3은 여기에서 참조로서 포함된 3GPPTMTS 25.322 명세서에 정의된 것과 같이 AM 데이터 PDU 50의 단순화된 블록 다이아그램이다. 일반적으로, 2개 타입의 PDUs가 있다. : 즉, 제어 PDU 또는 데이터 PDU이다. 제어 PDUs는 수신된 데이터를 승인하기 위해 사용되는 위에서 언급된 계층 2 승인 신호와 같이, 데이터 전송 및 수신 프로토콜들을 제어하기 위해 계층 2 인터페이스들 16 및 26에 의해 사용된다. 이것은 계층 3 인터페이스들 2 및 22 시그널링 메시지들 12a 및 22a의 교환과 다소 유사하다. 그러나, 계층 2 인터페이스들 16 및 26은 계층 3 시그널링 메시지들 12a 및 22a를 해석하거나 인식하지 않는다. 반면에, 계층 2 인터페이스들 16 및 26은 계층 2 제어 PDUs를 인식하고, 계층 2 제어 PDUs를 계층 3 인터페이스들 12 및 22까지 전달하지 않는다. 데이터 PDUs는 AM 데이터를 전송하기 위해 사용된다. AM 데이터는 재어셈블링되고 계층 3에 부여된다. 예시 PDU 50은 데이터 PDU이고, 계층 2 프로토콜에 의해 정의되다시피, 몇몇 필드들로 나누어진다.
제1 필드 51는 PDU 50가 데이터 또는 제어 PDU 중 어느 하나인 것을 가리키는 단일 비트이다. 데이터/제어 비트 51가 세트되는 때에(즉, 1과 같을 때), PDU50는 AM 데이터 PDU로서 표시된다. 상기 제2 필드 52는 시퀀스 넘버 필드 52이고, 12 비트 길이이다. 연속적인 PDUs 18, 28은 후속적으로 더 높은 시퀀스 넘버들 52를 갖고, 이러한 방법으로 상기 제2 스테이션 20은 계층 2 SDUs 24를 형성하기 위해 계층 2 PDUs 28을 올바르게 재어셈블링할 수 있다. 예를 들어, 만일 제1 PDU 18이 536과 같은 시퀀스 넘버 52를 가지고 전송된다면, 후속적으로 다음 PDU 18는 537과 같은 시퀀스 넘버 52를 가지고 전송될 것이고, 계속 그런 식일 것이다. 그들 각각의 시퀀스 넘버들 52에 따라 그들의 올바른 후속적 순서로 수신된 데이터 PDUs 50을 어셈블링함으로써, SDU 데이터의 올바른 재구성이 보증된다. 시퀀스 넘버 52는 재전송된 PDUs 50이 다른 수신된 PDUs 50에 대해 그들의 올바른 후속적 포지션에 삽입되도록 할 수 있다. 이러한 방법으로, 데이터의 재전송이 지원된다. 단일 폴링 비트(single polling bit) 53은 시퀀스 넘버 필드 52에 뒤따르고, 세트될 때는 수신기(즉, 제2 스테이션 20)가 제어 PDU의 일종인 승인 상태 PDU(acknowlegenemt status PDU)를 가지고 응답해야 한다는 것을 가리키고, 이것은 나중에 소개될 것이다. 제1 스테이션 10은 제2 스테이션 20이 승인 상태 제어 PDU를 보내도록 요구하기 위해 폴링 비트 53을 1로 세트한다. 비트 54는 유지되고 0으로 클리어(clear)된다. 다음 비트 55a는 확장 비트이고, 세트가 되는 때는 뒤따르는 길이 지시자(length indicator : LI)의 존재를 가리킨다. LI는 7 비트 길이 또는 15 비트 길이 중 어느 하나가 될 수 있고, 계층 2 PDU 50 내에서 계층 2 SDU의 엔딩 포지션을 가리키도록 사용된다. 만일 단일 SDU가 PDU 50 의 데이터 영역 58을 완전히 채운다면, 비트 55a는 0이 될 것이고, 그럼으로써 어떤 LI도 존재하지 않는것을 가리키게 된다. 그러나, 예시 PDU 50에서 상기 계층 2 PDU 50에서 끝나는 2개의 계층 2 SDUs가 있다. : 즉, SDU_1 57a 및 SDU_2 57b이다. 따라서, SDU_1 57a 및 SDU_2 57b의 각각의 끝들을 가리키는 2개의 LIs가 있어야 한다. 상기 PDU 50을 뒤따르는 PDU(즉, 후속적으로 나중에, 시퀀스 넘버 52에 의해 지시되다시피)는 SDU_3 57c에 대한 LI를 보유할 것이다. 제1 LI, LI1은 확장 비트 필드 55a를 뒤따르는 필드 56a에 있고, SDU_1 57a의 끝을 표시한다. LI1 56a는 필드 56b에 있는 또 다른 LI, LI2의 존재를 가리키는 세트된 확장 비트 55b를 갖는다. LI2 56b는 SDU_2 57b의 엔딩 포지션을 가리킨다. 그리고 더 이상의 LIs가 없다는 것을 의미하는, 그래서 데이터 영역 58이 시작하고 있다는 것을 나타내는 클리어된 확장 비트 55c를 갖는다. 데이터 영역 58은 실제의 SDU 데이터를 보유하기 위해 사용된다.
도3을 참고하여 도4를 참조하라. 도4는 무선 통신 시스템 60에 있는 수신기 64 및 전송기 65의 단순화된 블록 다이아그램이다. 수신기 64 및 전송기 65 둘 모두는 그 안에서 그들이 각각 PDUs 50을 수신하고 PDUs 50을 전송하기를 기대하는 윈도우들을 갖는다. 수신기 64는 2개의 상태 변수들(VR(R) 62 및 VR(MR) 63)에 의해 경계 지워진 수신 윈도우 61을 갖는다. VR(R) 62는 수신 윈도우 61의 시작을 표시하고, VR(MR) 63은 수신 윈도우 61의 끝을 표시한다. 수신기 64는 순차적으로 VR(R) 62 상 또는 후 및 순차적으로 VR(MR) 63 전에 있는 시퀀스 넘버들 52를 갖는 PDUs 50만을 받아들일 것이다. VR(MR) 63에 보유된 시퀀스 넘버 값은 수신 윈도우 61 내에 있는 것으로 고려되지 않는다. 유사하게, 전송기 65는 2개의 상태 변수들(VT(A) 67 및 VT(MS) 68)에 의해 경계 지워진 전송 윈도우 66을 갖는다.VT(A) 67은 전송 윈도우 66의 시작을 표시하고, VT(MS) 68은 전송 윈도우 66의 끝을 표시한다. 전송기 65는 전송 윈도우 66의 범위 내에 있는, 즉, 순차적으로 VT(A) 67 상 또는 후 및 순차적으로 VT(MS) 68 전에 있는 시퀀스 넘버들 52를 갖는 PDUs 50만을 전송할 것이다.
수신 윈도우 61은 고정된 수신 윈도우 사이즈를 갖는다. 수신 윈도우 사이즈는 상태 변수들 VR(R) 62 및 VR(MR) 63에 의해 범위 지워진 단순히 시퀀스 넘버 값들의 수이다. 즉, VR(MR) 63은 언제나 VR(R) 62로부터 고정된 시퀀스 넘버 값 거리 만큼 떨어진 것으로 유지되고, 이것은 다음과 같이 수학적으로 표현된다. :
VR(MR) = VR(R) + 수신 윈도우 사이즈 (1)
시퀀스 넘버 52는 12-비트 넘버이기 때문에, 식(1)은 참 12-비트 덧셈(true 12-bit addition)이고, 따라서 오버플로우(overflow) 상에서의 롤오버(rollover)를 겪을 수 있다. 결론적으로, VR(MR) 63이 언제나 VR(R) 62보다 숫적으로 더 큰 값을 포함하지는 않는다. 유사하게, 전송 윈도우 66은 상태 변수들 VT(A) 67 및 VT(MS) 68에 의해 범위 지워진 시퀀스 넘버 값들의 넘버를 가리키는 전송 윈도우 사이즈 상태 변수 VT(WS) 66a를 갖는다. 상태 변수 VT(WS) 66a는 계층 3에 의해 공급된 구성된 전송 윈도우 사이즈로 세트된 초기값을 갖는다. 위에서와 같이, 이것은 다음과 같이 수학적으로 표현된다. :
VT(MS) = VT(A) + VT(WS) (2)
그리고 다시, 식(2)로부터의 결과는 오버플로우에 의한 롤오버를 겪을 수 있다. 수신기 64는 명시적으로 전송기 65가 VT(WS) 66a의 값을 변화시키도록 요구할수 있다. 그러나, 상기 요구된 VT(WS) 66a의 값은 원래 구성되었던 전송 윈도우 사이즈, 즉, 전송기의 계층 3에 의해 지시된 사이즈보다 더 클 수 없다.
수신기 64는 전송기 65로부터 PDUs 50을 수신하기 때문에, 수신기 64는 모든 선행하는 PDUs 50이 성공적으로 수신되었던 순차적으로 가장 이른 시퀀스 넘버 52를 반영하기 위해 상태 변수 VR(R)의 값을 업데이트 할 것이다. 다른 식으로 얘기해서, VR(R) 62는 수신기 64가 수신하기를 기다리고 있는 순차적으로 가장 이른 PDU 50의 시퀀스 넘버 52를 언제나 보유한다. 상기 PDU 50의 성공적인 수신이 있자마자, 수신기 64는 상태 변수 VR(R) 62를 수신될 필요가 있는 다음 PDU 50의 시퀀스 넘버 값 52로 전진시키고, 상태 변수 VR(MR) 63은 그에 따라 식 (1)을 이용하여 업데이트된다. 이러한 방법으로, 수신 윈도우 61은 PDUs 50이 전송기 65로부터 스트리밍되어 들어옴에 따라 수신기 64에 의해 전진된다. 전송기 65는 명시적으로 수신기 64가 계층 2 시그널링 PDU를 가지고 수신 윈도우 61을 전진시키도록 요구할 수 있다는 것이 또한 인식되어야 한다. 그러나, 이것은 본 발명과 관련이 없다.
전송 윈도우 66은 전송기 65가 수신기 64로부터 계층 2 승인 상태 PDU를 수신할 때 전진된다. 계층 2 승인 상태 PDU는 상태 변수 VR(R) 62의 가장 최근의 값을 보유하고, 수신기 64에 의해 정기적 인터벌들로, 또는 전송기 65로부터의 명시적 요구에 응답하여 보내진다. 승인 상태 PDU는 잃어버린 것으로 알려지고(왜냐하면, 예를 들어, 순차적으로 이후의 PDUs는 이미 수신되었기 때문이다.), 결론적으로 재전송되어야 하는 수신 윈도우 61 내의 PDUs를 또한 가리킬 것이다. 그리고 나서 전송기 65는 승인 상태 PDU에 보유된 값과 동일한 상태 변수 VT(A) 67을 세트할것이고, 이것은 효과적으로 VR(R) 62와 동일하게 VT(A) 67을 세트한다. 그에 따라 전송기 65는 식 (2)를 이용하여 상태 변수 VT(MS) 68을 업데이트한다. 이러한 방법으로, 전송 윈도우 66이 수신 윈도우 61 뒤에 단지 한 비트 지체되는(lag) 경향을 가지고, 전송 윈도우 66 및 수신 윈도우 61은 로크 스텝(lock step)으로 서로 앞으로 이동한다.
전송기 65는 부가적인 상태 변수 VT(S) 69를 갖는다. 전송기 65는 전송 윈도우 66 내에 놓여 있는 PDUs 50을 전송하기 시작한다. 전송기 65는 상태 변수 VT(A) 67에 의해 주어진 시퀀스 넘버 52를 갖는 PDU 50을 가지고 시작하고, 그것이 VT(MS) 68 바로 앞에 있는 시퀀스 넘버 52를 갖는 PDU 50에 이르기까지 순차적으로 전방으로 작업한다. 즉, 전송기 65는 PDUs 50을 순차적으로 전송하고, VT(A)에서 시작하고 VT(MS)-1에서 끝난다. 상태 변수 VT(S) 69는 전송될 다음 PDU 50의 시퀀스 넘버 52를 보유한다. 그래서, VT(A) 67 상 또는 순차적으로 VT(A) 67 후, 및 VT(S)-1 상 또는 순차적으로 VT(S)-1 전의 시퀀스 넘버들 52를 갖는 PDUs 50은 적어도 한번 전송되었고, 그들이 승인 상태 PDU를 통해 수신기 64에 의해 승인될 때까지 재전송 버퍼 66b에 저장된다. 만일 VT(A) 67과 동일한 시퀀스 넘버 52를 갖는 PDU 50이 승인된다면, VT(A) 67은 재전송 버퍼 66b 내의 다음 순차적으로 가장 이른 시퀀스 넘버 값으로 업데이트된다. VT(S) 69 상 또는 후의 시퀀스 넘버들을 갖는 PDUs 50은 전송기 65에 의해 아직 전송되지 않았다.
전송 윈도우 66이 전진하는 것을 보증하기 위해, 전송기 65는 때때로 수신기 64가 승인 상태 PDU를 보내도록 요구해야 한다. 이것은 폴링(polling)이라 불리우며, 폴링 비트 53를 통해 구현된다. 전송기 65가 수신기를 폴링할 시간이라고 결정하면, 전송기 65는 1로 세트된 폴링 비트 53을 가지고 다음 나가는 PDU 50, 즉, 상태 변수 VT(S) 69에 의해 지시된 PDU 50, 또는 재전송 버퍼 66b에 있는 PDU 50을 보낼 것이다. 세트된 폴링 비트 53을 갖는 어떤 PDU 50을 수신하자마자, 수신기 64는 승인 상태 PDU를 보냄으로써 응답한다. 승인 상태 PDU는 상태 변수 VR(R) 62의 가장 최근의 값을 포함할 것이고, 전송기 65는 전송 윈도우 66을 전진시키기 위해 상태 변수 VT(A) 67에 대해 이를 순차적으로 사용할 것이다. 언제 수신기 64를 폴링할 것인지를 결정하기 위해 다양한 방법들이 전송기 65에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 전송기 65는 타이머에 기초한 폴링을 사용할 수 있다. 타이머에 기초한 폴링에서 폴링은 규칙적인, 정기적인 인터벌들로 수행된다. 대안적으로, 전송기 65는 윈도우에 기초한 폴링을 사용할 수 있고, 윈도우에 기초한 폴링에서 전송 윈도우 66의 특정 퍼센트가 전송되는 경우 전송기 65는 수신기 64를 폴링한다.
윈도우에 기초한 폴링에 대해, VT(S) 69를 이용하는 폴링 함수가 폴링 테스트 값 "t"를 얻기 위해 사용된다. :
t = PollingFunction(VT(S)) (3)
폴링 값은 주어지고, 이것은 적어도 한번이라도 보내진 전송 윈도우 66의 단순한 퍼센트이다. 예를 들어, 폴링 값을 60 %로 세팅할 수 있는데, 이것은 만일 전송 윈도우 66의 60% 또는 그이상이 적어도 한번 보내졌다면 폴링이 수행되어야 한다는 것을 가리킨다. 만일 상기 식 (3)으로부터의 "t"가 폴링 값을 초과하면 폴링이 유발된다. "t" 때문에 폴링이 유발되면, 폴링 비트 53은 다음 나가는 PDU 50에대해 세트된다. 폴링 비트 53은 그것이 세트되거나 클리어되거나 상관없이 아무튼 언제나 전송되기 때문에, 폴링 비트 53을 세트함으로써 폴링을 트리거링하는 것은 어떤 전파 자원들도 구속하지 않는다. 그러나, 승인 상태 PDU를 통해 폴링 비트 53에 응답하는 것은 전파 자원들을 구속한다. 그래서, 폴링 비트 53이 쉽게 변화하도록 세트되어서는 안된다.
그러나, VT(S)가 VT(A) 67에 대해 충분히 전진된 값에 이르고 그래서 폴링이 트리거링된 후, VT(A) 67이 전진되지 않는 경우들에 대해서, 상태 변수들 VT(S) 69 및 VT(WS) 66a는 변화하지 않기 때문에 재전송 버퍼 66b에 있는 어떤 재전송된 PDU는 폴(poll)을 트리거링할 것이다. 이러한 종류의 폴링의 트리거링은 전파 자원들의 효율적인 이용의 저하로 이어질 수 있고(세트된 폴링 비트 53에 응답하여 후속하는 승인 상태 PDUs로), 따라서 바람직하지 않다. 부가적으로, 상태 변수 VT(S) 69의 업데이트의 정확한 타이밍은 다소 모호할 수 있다. 어떤 구현들에 대해서는, 관련된 PDU 50이 구성되는 경우에 VT(S) 69가 업데이트된다(즉, 증가된다.). 다른 구현들에 있어서는, VT(S) 69는 관련된 PDU 50이 전송되거나 계층 1 인터페이스로 보내질 때까지 업데이트되지 않는다. 이것은 적합성 테스팅(conformance testing)에 있어서의 어려움들로 이어질 수 있다.
따라서, 불필요한 폴들을 회피하는 전송기에 대한 무선 통신 프로토콜에 있어서의 폴링 요구의 트리거링을 결정하기 위한 방법을 제공하는 것이 본 발명의 주된 목적이다. 그리고 이것은 모든 구현들을 통해서 일관성 있다.
도1은 3-계층 통신 프로토콜의 블록 다이아그램이고,
도2는 계층 2 관점으로부터의 전송/수신 과정의 단순화된 다이아그램이고,
도3은 AMD(acknowledged mode data) PDU(protocol data unit)의 블록 다이아그램이고,
도4는 무선 통신 시스템에 있어서의 수신기 및 전송기의 단순화된 블록 다이아그램이고,
도5는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 단순화된 블록 다이아그램이고, 그리고
도6은 본 발명의 방법의 플로우차트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
PDU : 50
폴링 비트 : 53
수신기 : 80
전송기 : 90
간단히 요약해서, 본 발명의 바람직한 실시예는 전송기에 대한 무선 통신 프로토콜에 있어서의 폴링 요구의 트리거링을 결정하기 위한 방법을 공개한다. 전송기는 프로토콜 데이터 유닛들(PDUs)을 전송할 수 있다. 각각의 PDU는 n-비트 시퀀스 넘버를 갖는다. n-비트 시퀀스 넘버인 파라미터 S에 따라 폴링이 수행되어야 하는지를 결정하는 폴링 결정 방법이 제공된다. 만일 다음에 전송될 PDU가 재전송된 PDU가 아니고 폴링 결정 방법은 폴링이 PDU의 시퀀스 넘버에 따라 트리거링되어야 한다고 가리킨다면 폴링은 트리거링된다. 폴링 결정 방법은 폴링이 트리거링되어야 하는지를 결정하기 위해 다음 방정식을 이용한다. : t = ((2n+ 1 + S - VT(A)) mod 2n)/VT(WS) 여기에서 S는 다음에 나가는 PDU의 시퀀스 넘버이다.
본 발명의 여러 가지 목적들은 다양한 도면들로 예시된 뒤따르는 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽은 후 당업자들에게 의심할 여지없이 명백하게 될 것이다.
뒤따르는 설명에서, 3GPPTM명세서 TS 25.322에 공개된 통신 프로토콜이 예로서 사용된다. 그러나, 전송된 데이터의 수신을 승인하는 폴링을 요구하는 무선 통신 프로토콜은 본 발명의 폴-트리거링 방법을 이용할 수 있다는 것은 당업자에게 명백하여야 한다. 뒤따르는 상세한 설명에 있는 전송기들 및 수신기들은 셀룰러 전화들, PDAs(personal data assistants), PCs(personal computers), 또는 무선 통신 프로토콜을 이용하는 다른 디바이스들을 포함할 수 있다는 것이 더 인식되어야 한다.
다음의 방정식을 이용함으로써, 재전송되지 않은 PDUs만에 대해 전송기에 대한 폴링 요구의 트리거링을 결정하는 것이 본 발명의 방법이다. :
t = {(2n+ 1 + S - VT(A)) mod 2n}/VT(WS) (4)
재전송된 PDUs는 "재전송 버퍼에 있는 마지막 PDU" 이벤트와 같은 다른 폴링 트리거들에 의해 1로 세트된 그들의 관련된 폴링 비트들 53을 가지고 전송될 수 있다. 그러나, 재전송된 PDUs는 본 발명에 의한 폴링 동작을 트리거링하지 않는다. 방정식 (4) 안에 있는 "S"는 폴링 비트 53이 "t"에 기초하여 세트되거나 클리어되는 PDU의 시퀀스 넘버이다. "n"은 시퀀스 넘버 "S"의 비트-사이즈이다. 바람직한 실시예에서, 시퀀스 넘버 "S"는 12-비트 값이고, 그래서 "n"은 12이다.
방정식 (4)를 더 잘 이해하기 위해, 도5를 참조하라. 도5는 본 발명의 방법을 이용하는 무선 통신 시스템 70의 단순화된 블록 다이아그램이다. 무선 통신 시스템 70은 수신기 80 및 전송기 90을 포함한다. 전송기 90 및 수신기 80 둘 모두는 3-층의 통신 프로토콜을 이용한다. 전송기 90에서, 계층 3 인터페이스 93은 계층 2 서비스 데이터 유닛들(PDUs) 93a를 전송을 위해 계층 2 인터페이스 92에 전달한다. 계층 2 인터페이스 92는 SDUs 93a를 전송을 위해 계층 1 인터페이스 91로 전달되는 계층 2 프로토콜 데이터 유닛들(PDUs) 92a로 작성한다. PDUs 92a는 선행 기술의 설명에서 논의된 것과 동일한 포맷을 갖고, 따라서 여기에서 더 이상 상세화될 필요는 없다. 특히, 각각의 PDU 92a는 전송된 PDUs 92a의 스트림에 있는 PDU 92a의 연속된 순서를 식별하는 n-비트 시퀀스 넘버 52를 갖는다. 바람직한 실시예에 대해, n은 12이고, 그래서 PDUs 92a에 대한 시퀀스 넘버들은 0에서 4095까지의 순환적 범위를 갖는다. 각각의 PDU 92a는 또한 수신기 80을 폴링하기 위해 전송기 90에 의해 세트될 수 있는 폴링 비트 53을 갖는다. 선행 기술에서 논의되다시피, 전송기 90이 그것의 전송 윈도우 94를 전진시키기 위해 수신기 80은 승인 상태 PDU를 가지고 세트된 폴링 비트 53에 응답한다.
전송 윈도우 94는 상태 변수들 VT(A) 95, VT(WS) 96 및 VT(MS) 97에 의해 정의된다. 전송기 90은 전송 윈도우 94 내에 있는 시퀀스 넘버들 52를 갖는 PDUs 92a만을 전송할 것이다. 상태 변수 VT(A) 95는 전송 윈도우 94의 시작 값을 표시한다. 상태 변수 VT(WS) 96은 전송 윈도우 94의 사이즈를 표시하고, 이것은 단순히 전송 윈도우 94에 의해 범위 지워진 시퀀스 넘버 값들 52의 수이다. 상태 변수 VT(MS) 97은 전송 윈도우 94의 끝을 표시하고, 그래서 단지 VT(A) 95 및 VT(WS) 96의 합이다. 오버플로우 때문에, VT(MS) 97 내에 보유된 값은 VT(A) 95 내에 보유된 값보다 더 클 필요는 없다. 끝으로, 상태 변수 VT(S) 98은 전송될 라인에 있어서 다음에 있는 PDU 92a의 시퀀스 넘버 52를 보유한다. VT(S) 98은 언제나 순차적으로 VT(A) 95 상 또는 VT(A) 후 및 순차적으로 VT(MS) 97 상 또는 VT(MS) 전에 있을 것이다. 상태 변수들 VT(A) 95, VT(WS) 96, VT(MS) 97 및 VT(S) 98은 선행 기술의 설명에서 논의된 것과 기능적으로 동일하다.
전송기 90은 또한 테스트 값 t 99a를 계산하기 위해 사용되는 계산 유닛 99를 포함한다. 전송기 90이 수신기 80을 폴링할 것인지 결정하기 위해 t 99a의 값은계층 3 인터페이스 93에 의해 공급되는 폴링 값 93b에 대해 비교된다. 만일 폴링이 수행되어야 한다면 폴링 비트 53은 순차적으로 발생되고 전송되는 PDU 98p에서 세트된다. 테스트 값 t 99a는 윈도우에 기초한 폴링에 대해 사용되고, t 99a에 대한 값을 발생시키기 위해 계산 유닛은 상태 변수들 VT(A) 95, VT(WS) 96, PDU 98p 내에 보유된 시퀀스 넘버 S 98s, 및 방정식 (4)를 이용한다. 폴링 값 93b는 전송 윈도우 94의 전송 퍼센트를 가리킨다. 즉, 폴링 값 93b는 전송기 90에 의해 전송된 전송 윈도우 94에 있는 PDUs 92a의 퍼센트를 가리킨다. 만일 t 99a의 값이 폴링 값 93b를 초과하거나 그와 같다면, 폴링 요구는 PDU 98p의 폴링 비트 53을 1로 세트함으로써 트리거링된다. 즉, 다음과 같다. :
1) 만일 PDU 98p가 재전송된 PDU 92a 라면, PDU 98p에 대한 폴링 비트 53은 본 발명에 의해 1로 세트되도록 요구되지 않는다. 만일 PDU 98p가 처음 전송되고 있다면, 폴링 비트 53은 테스트 값 t 99a 및 폴링 값 93b에 따라 세트된다.
2) 만일 요구된다면, 테스트 값 t 99a는 상기 방정식 (4)를 사용하여 발생된다. 방정식 (4)의 파라미터들은 상태 변수들 VT(A) 95, VT(WS) 96, 고려되는 PDU 98p의 시퀀스 넘버 S 98s, 및 시퀀스 넘버 S 98s의 비트 사이즈 n으로부터 얻어진다.
3) 테스트 값 t 99a가 폴링 값 93b와 같거나 초과하고, PDU 98p가 재전송된 PDU 92a가 아니라면, PDU 98p에 대한 폴링 비트 53은 폴링을 트리거링하기 위해 1로 세트될 것이다.
도5를 참고하여 도6을 참조하라. 도6은 본 발명의 방법의 플로우차트이고,본 발명의 방법은 폴링이 전송기 90에 의해 트리거링 되어야하는지를 결정하기 위해 계산 유닛 99에 의해 구현된다. 상기 단계들은 이하에서 설명된다. :
100 : 폴링 비트 53이 세트되거나 클리어되는 PDU 98p를 얻는다.
110 : 만일 단계 100에서 얻어진 PDU 98p가 재전송된 PDU 98p라면, 단계 180으로 간다. 그렇지 않으면, 단계 120으로 나아간다.
120 : 전송 윈도우 94에 대한 현재 값들을 얻고, 전송 윈도우 94에 대한 현재 값들은 상태 변수들 VT(A) 95 및 VT(WS) 96으로부터의 값들을 포함하고, 부가적으로 단계 100으로부터 얻어진 PDU 98p로부터의 시퀀스 넘버 S 98s를 추출한다.
130 : 제1 값 x가 계산된다. 값 x는 시퀀스 넘버 S 98s 및 상태 변수 VT(A) 95의 차에 (2n+ 1)을 더한 값이다. n 값은 시퀀스 넘버 S 98s의 비트 사이즈이고, 그래서 바람직한 실시예에서는 12이다. 결론적으로, 4097이 (S - VT(A))에 더해진다.
140 : 제2 값 y가 계산된다. y의 값은 상기 제1 값 x와 2n의 모듈러스(modulus)이다. 그래서 상기 제2 값 y는 x mod 4096 이다.
150 : 테스트 값 t 99a는 상기 제2 값 y를 상태 변수 VT(WS) 96으로 나눔으로써 얻어진다. 테스트 값 t 99a는 PDU 98p에 대해 분수 형태로 전송 윈도우 94의 현재 전송 퍼센트를 가리킨다.
160 : 테스트 값 t 99a를 폴링 값 93b와 비교한다. 폴링 값은 0에서 100의 형태로 퍼센트로서 저장되기 때문에, t 99a의 값은 상기 비교를 수행하기 위해 100에 의해 곱해진다.
170 : 만일 t 99a에 의해 나타난 바와 같이 전송 퍼센트가 폴링 값 93b 보다 크거나 같다면, 폴링은 전송기 90에 대해 트리거링된다. PDU 98p에 대한 폴링 비트 53은 1로 세트된다.
180 : 만일 t 99a에 의해 나타난 바와 같이 전송 퍼센트가 폴링 값 93b 보다 작거나, PDU 98p가 재전송된 PDU 98p라면, 어떤 폴링도 요구되지 않는다.
190 : 폴링 결정 방법의 끝. 다음 PDU 98p에 대해, 상기 과정이 단계 100으로부터 반복된다.
선행 기술에 반해, 본 발명은 다음 방정식에 따라 테스트 값 t를 계산하기 위해 계산 유닛을 사용한다. :
t = {(2n+ 1 + S - VT(A)) mod 2n}/VT(WS)
상기 공식은 고려되는 PDU에 대해 전송기의 전송 윈도우의 전송 퍼센트를 정확하게 산출한다. 그래서 전송기는 정확하게 폴링 요구를 트리거링할 것이다. 그러나, 만일 상기 방정식들에 있는 고려 하의 PDU가 재전송된 PDU가 아니라면, 폴링은 단지 수행될 것이다. 폴링은 재전송된 PDUs로 트리거링되지 않는다. 이러한 방법으로, 전파 자원들의 불필요한 사용이 회피된다. 그럼으로써 더 효율적인 무선 전송 시스템이 보장된다. 상태 변수 VT(S) 98의 현재 값보다 PDU 98p 내에 삽입된 실제 시퀀스 넘버 S 98s를 사용함으로써, VT(S) 98의 값의 구현 모호성들이 회피된다. 적합성 테스팅은 결과적으로 더 쉽게 만들어진다.
테스트 값이 전송된 전송 윈도우의 퍼센트를 정확하게 되돌려 보내고, VT(S)가 구현에서 구현마다 어떻게 변화하는지에 상관없이 PDU의 폴링 비트가 올바르게 세트되도록 유발하는 것이 본 발명의 이점이다. 부가적으로, 폴링 비트가 처음으로 전송된 PDUs에 대해서만 세트되는 것을 보증함으로써, 불필요한 폴링 및 응답 절차들이 제거된다. 그래서 전파 자원들의 더 효율적인 사용을 보증하게 된다.
당업자들은 본 발명의 가르침들을 유지하면서도 디바이스의 수많은 수정들 및 변형들이 만들어질 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기 공개는 첨부된 청구범위의 경계 및 범위에 의해서만 한정되는 것으로 취급되어야 한다.

Claims (4)

  1. 전송기에 대한 무선 통신 프로토콜에서 폴링 요구의 트리거링을 결정하는 방법으로서, 상기 전송기는 프로토콜 데이터 유닛들(PDUs)을 전송할 수 있고, 각각의 PDU는 n-비트 시퀀스 넘버를 포함하는, 폴링 요구의 트리거링을 결정하는 상기 방법에 있어서,
    폴링이 수행되어야 하는지를 결정하는 폴링 결정 방법을 제공하는 단계; 및
    전송되어야 할 PDU가 재전송된 PDU가 아니고, 상기 폴링 결정 방법이 폴링이 트리거링되어야 한다는 것을 가리킨다면, 폴링이 트리거링되도록 유발하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴링 요구의 트리거링을 결정하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 폴링 결정 방법은,
    폴링이 트리거링되기 위해 넘어서야 하는 폴링 값을 제공하는 단계;
    베이스 시퀀스 넘버 VT(A)를 얻는 단계로서, 상기 베이스 시퀀스 넘버 VT(A)는 상기 전송기의 전송 윈도우의 시작 시퀀스 넘버를 표시하는, 베이스 시퀀스 넘버 VT(A)를 얻는 단계;
    파라미터 S 및 상기 베이스 시퀀스 넘버 VT(A)의 차에 (2n+ 1) 을 더한 제1 값을 얻는 단계;
    상기 제1 값의 2n에 의한 모듈러스(modulus)인 제2 값을 얻는 단계; 및
    상기 제2 값을 상기 전송 윈도우의 사이즈로 나눈 테스트 값을 얻는 단계;를 포함하고,
    상기 테스트 값이 상기 폴링 값보다 크다면 폴링이 트리거링되고, 상기 파라미터 S는 전송될 PDU의 n-비트 시퀀스 넘버인 것을 특징으로 하는 폴링 요구의 트리거링을 결정하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    만일 상기 테스트 값이 상기 폴링 값과 같으면 폴링이 트리거링되는 것을 특징으로 하는 폴링 요구의 트리거링을 결정하는 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 폴링 값은 상기 전송기에 의해 전송된 전송 윈도우에 있는 PDUs의 퍼센트를 가리키는 것을 특징으로 하는 폴링 요구의 트리거링을 결정하는 방법.
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