KR20060012928A - 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스를 지원하는시스템에서 순서 재정렬 버퍼의 오버플로우 해소 방법 - Google Patents

멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스를 지원하는시스템에서 순서 재정렬 버퍼의 오버플로우 해소 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MBMS 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 복수의 셀들로부터 전송되는 패킷 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하여 재정렬하는 방법을 개시한다. 상기 복수의 셀들로부터 일련번호들을 포함하는 패킷들을 수신하여 버퍼링하는 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생한 경우, 순서 재정렬 버퍼는 선택적 결합 이득 상실이 최소화되도록 상위 계층으로 전달할 데이터의 양을 결정하고 상기 결정된 양 만큼의 데이터를 상위 계층으로 전달하는 동작을, 오버플로우가 해소될 때까지 반복한다. 다른 경우 순서 재정렬 버퍼는 오버플로우를 해소하는 데이터의 양을 결정하고 상기 결정된 양 만큼의 데이터를 상위 계층으로 전달한다. 이러한 본 발명은, 복수의 셀들과 통신하여 선택적 결합을 지원하는 순서 재정렬 버퍼의 오버플로우를 해소할 수 있다.
MBMS, SELECTIVE COMBINING, REORDERING BUFFER, OVERFLOW

Description

멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스를 지원하는 시스템에서 순서 재정렬 버퍼의 오버플로우 해소 방법{METHOD FOR RESOLVING OVERFLOW OF REORDERING BUFFER IN MULTIMEDIA BROADCAST/MULTICAST SERVICE SYSTEM}
도 1은 UMTS 시스템의 무선접속 네트워크(UMTS Terrestrial Radio Access Network: 이하 UTRAN이라 칭함)를 나타낸 구성도.
도 2는 복수의 셀들의 경계에서 MBMS 서비스에 관련된 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하는 단말을 도시한 도면.
도 3은 선택적 결합에 의해 상기 RLC PDU들을 수신하는 단말의 구조를 도시한 도면.
도 4는 선택적 결합을 위한 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 일어나는 상황을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷들의 재정렬 동작을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 순서 재정렬 버퍼의 동작을 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 순서 재정렬 버퍼의 동작을 도시한 흐 름도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 순서 재정렬 버퍼의 동작을 도시한 흐름도.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 MBMS 서비스를 위한 데이터를 안정적으로 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 통신기술의 발달로 인해 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 종래의 음성 서비스뿐만이 아니라, 패킷 데이터, 서킷 데이터 등과 같은 대용량의 데이터를 전송하는 패킷 서비스 통신과 또한 멀티미디어 서비스를 전송할 수 있는 멀티미디어 방송/통신으로 발전해 나가고 있다. 따라서 상기 멀티미디어 방송/통신을 지원하기 위해서는 하나 혹은 다수의 멀티미디어 데이터 소스에서 다수의 사용자 단말기(User Equipment, 이하 'UE'라 한다.)로 서비스를 제공하는 멀티캐스트 멀티미디어 방송 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service; 이하 'MBMS 서비스'라 한다.)가 논의되고 있다.
MBMS 서비스란 무선 네트워크를 통하여 동일한 멀티미디어 데이터를 다수의 수신자에게 전송하는 서비스를 통칭한다. 이때 다수의 수신자가 하나의 무선 채널 을 공유하도록 해서 무선 전송 자원을 절약할 수 있다. 특히 MBMS는 무선 전송 자원 요구량이 큰 다중미디어의 전송에 유리하다. 예를 들어 한 단말에게 64 kbps의 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서는, 상기 단말에게 전용 채널을 구성한 뒤 64kbps의 데이터를 전송할 수 있는 무선 자원을 사용하여야 한다. 만약 n개의 단말들에게 상기 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서는 n배의 무선 전송 자원이 요구된다.
무선 통신 시스템에서, 무선 전송 자원은 한정된 자원이기 때문에 고속의 데이터를 일 대 일로 전송하는 것은 그리 효율적이지 못하다. 이에 대한 대안으로, 동일한 서비스를 수신하고자 하는 다수의 단말들에게 공통 채널을 통해 상기 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 한 셀 내에 위치하고 있으며 동일한 서비스를 수신하고자 하는 단말의 수가 증가할수록, 공통 채널을 사용함으로써 얻어지는 이득도 증가한다.
공통 채널을 이용해 다수의 단말들에게 동일한 MBMS 서비스를 제공한다고 하더라도, 무선 자원 상의 제약은 여전히 존재한다. 시뮬레이션 등에 따르면, 공통 채널을 통해 64kbps 데이터를 전송하면서 전체 셀 면적의 80~90%에 위치한 단말들에 대해서 10E-2의 블록 에러 레이트(Block Error Rate)가 유지되도록 하기 위해서는, 셀의 가용 전송 출력의 30% 이상을 사용하여야 한다.
이러한 부담을 완화하기 위한 한 방안으로서, 특정 서비스가 여러 인접 셀들에서 동시에 전송될 때 셀의 변경에 위치한 단말은 둘 이상의 셀들로부터 데이터를 수신하여서 선택적 결합(Selective Combining)을 수행한다. 선택적 결합이란 다수 의 셀들로부터 패킷들을 수신한 뒤, 오류가 없는 패킷만을 선택적으로 이용하는 기법이다. 이를 위하여 단말은 둘 이상의 셀들로부터 수신되는 패킷들을 저장하기 위한 순서 재정렬 버퍼(Reordering Buffer)를 사용한다. 순서 재정렬 버퍼는 복수의 셀들로부터 수신된 패킷들의 일련번호를 이용하여 중복 수신된 패킷을 폐기하고, 저장된 패킷들의 순서를 정렬하며, 순서가 정렬된 패킷들을 상위 계층으로 전달한다.
순서 재정렬 버퍼에 최대 저장 가능한 패킷들의 개수는 한정되어 있다. 그런데 순서 재정렬 버퍼에 아직 정렬되지 않은 패킷들이 남아있는 상태에서 순서 재정렬 버퍼에 가능한 용량 이상의 패킷들이 입력되었을 시 오버플로우가 발생한다. 따라서 이러한 경우 선택적 결합 이득의 상실을 가능한 한 최소화하면서 패킷들을 출력하도록 하기 위한 기술을 필요로 하게 되었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, MBMS 서비스에서 복수의 셀들로부터 수신된 패킷들에 대해 선택적 결합을 수행하기 위한 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우 발생 시 선택적 결합 이득의 상실을 최소화하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, MBMS 서비스의 선택적 결합에 사용되는 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생했을 때 선택적 결합이 최대한 효율적으로 동작하도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, MBMS 서비스의 선택적 결합에 사용되는 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생했을 때 오버플로우를 해소하는데 필요한 최소 개수의 패킷들만을 출력하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예는, 이동통신 시스템에서 복수의 셀들로부터 전송되는 패킷 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하여 재정렬하는 방법에 있어서,
상기 복수의 셀들로부터 일련번호들을 포함하는 패킷들을 수신하여 순서 재정렬 버퍼에 버퍼링하는 과정과,
상기 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생한 경우, 첫 번째 미수신 패킷의 일련번호를 확인하는 과정과,
상기 확인된 일련번호보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷들을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하고, 상기 오버플로우가 해소되었는지 확인하는 과정과,
상기 오버플로우가 해소되지 않았으면 상기 첫 번째 미수신 패킷의 일련번호를 갱신하고 상기 오버플로우가 해소될 때까지 상기 저장된 일련번호보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷들을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는, 이동통신 시스템에서 복수의 셀들로부터 전송되는 패킷 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하여 재정렬하는 방법에 있어서,
상기 복수의 셀들로부터 일련번호들을 포함하는 패킷들을 수신하여 상기 일련번호들이 중복되지 않도록 상기 패킷들을 순서대로 순서 재정렬 버퍼에 버퍼링하 는 과정과,
상기 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생한 경우, 상기 오버플로우를 해소하는 패킷들 중 첫 번째 패킷의 일련번호를 확인하는 과정과,
상기 확인된 일련번호보다 낮은 일련번호를 가지는 적어도 하나의 패킷을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
후술되는 본 발명은 MBMS 서비스에서 복수의 셀들로부터 수신된 패킷들에 대해 선택적 결합을 수행하는 단말에서 상기 패킷들을 버퍼링하는 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우 발생 시 선택적 결합 이득이 상실되는 정도가 작은 패킷들을 우선적으로 출력한다. 하기에서는 제3세대 비동기 이동통신 방식의 표준인 3GPP(3rd Generation Project Partnership) 시스템에 MBMS 서비스를 적용한 구성 예를 참조 하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명할 것이다. 그러나 본 발명이 하기된 시스템 구성과 구현에 제한되는 것이 아님은 물론이다.
도 1은 UMTS 시스템의 무선접속 네트워크(UMTS Terrestrial Radio Access Network: 이하 UTRAN이라 칭함)를 나타낸 구성도이다.
상기 도 1을 참조하면, UTRAN(12)은 무선망 제어기들(Radio Network Controller: 이하 RNC라 칭함)(16a,16b)과 노드 B들(Node B's)(18a,18b,18c,18d)로 구성되어, 사용자 단말(User Equipment: 이하 UE라 칭함)(20)을 핵심 네트워크(Core Network: CN)(10)로 연결한다. 노드 B들(18a,18b,18c,18d)의 하위에는 복수의 셀들이 존재할 수 있으며, 각각의 RNC(16a,16b)는 해당하는 하위의 노드 B들(18a,18b,18c,18d)을 제어하고, 각각의 노드 B(18a,18b,18c,18d)는 해당하는 하위의 셀들을 제어한다. 하나의 RNC와 상기 RNC에 의해서 제어를 받는 노드 B들과 셀들을 합쳐서 무선망 서브시스템(Radio Network Subsystem: 이하 RNS라 칭함)(14a,14b)이라고 한다.
RNC들(16a,16b)은 자신이 제어하는 노드 B들(18a 내지 18d)의 무선자원을 할당하거나 관리하며. 노드 B들(18a 내지 18d)은 실제 무선자원을 제공하는 역할을 담당한다. 무선 자원은 셀별로 구성되어 있으며, 노드 B들(18a 내지18d)이 제공하는 무선자원은 자신이 관리하는 셀들의 무선 자원들을 의미한다. 단말(20)은 특정 노드 B의 특정 셀이 제공하는 무선 자원을 이용해서 무선 채널을 구성하고 통신을 수행할 수 있다. 단말(20)의 입장에서는 노드 B와 셀간의 구별은 무의미하며 오직 셀별로 구성되는 물리계층만을 인식하므로, 이하 노드 B와 셀은 동일한 의미로서 언급될 것이다
도 2는 복수의 셀들의 경계에서 MBMS 서비스에 관련된 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하는 단말을 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, RNC(205)는 핵심 네트워크(CN)로부터의 MBMS 데이터(245)를 패킷들의 형태로 복수의 노드 B들(210, 215)에게 전달한다. 상기 노드 B들(210, 215)의 서비스 경계에 위치하는 단말(240)은 상기 노드 B들(210)들로부터 동일한 패킷들을 수신하게 된다. 상기 RNC(205)는 상위계층으로부터 전달된 데이터를, RLC(Radio Link Control) 계층의 처리를 수행하는 서비스별 RLC 개체에 의해 구분하여 RLC PDU(Protocol Datagram Unit)들로 구성한다. 상기 RLC PDU들은 헤더 부분과 페이로드 부분으로 구성되며, 상기 페이로드 부분에는 상기 MBMS 데이터(245)가 수납되고 상기 헤더 부분에는 상기 MBMS 데이터(245)의 일련번호가 수납된다. 상기 RLC PDU들은 노드 B들(210, 215)의 MAC(Medium Access Control) 계층과 물리계층을 거쳐 단말(240)로 수신된다.
도 3은 선택적 결합에 의해 상기 RLC PDU들을 수신하는 단말의 구조를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 단말은 MBMS 서비스에 대해 선택적 결합을 실행할 셀들에 대해서 각각 MAC 개체들(315,335)과 물리 계층 구조들(310,330)을 설정하고, 상기 MAC 개체들(315, 335)을 상기 MBMS 서비스에 대한 순서 재정렬 버퍼(355)와 연결한다. 상기 순서 재정렬 버퍼(355)에는 상기 MAc 개체들(315, 335)에 의해 복원된 RLC PDU들이 버퍼링된다.
순서 재정렬 버퍼(355)는 다수의 셀들로부터 수신된 RLC PDU들의 일련번호를 이용해서, 중복 수신된 RLC PDU는 폐기하고, 중복되지 않은 RLC PDU의 순서를 정렬하며, 순서가 정렬된 RLC PDU들을 RLC 개체(360)를 거쳐 상위계층(365)으로 전달한다. 여기서 순서가 정렬된 RLC PDU들이라 함은 연속되지 않은 일련번호를 가지는 RLC PDU들이 존재하지 않음을 의미한다.
순서 재정렬 버퍼(355)의 동작에 대해서 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
순서 재정렬 버퍼(355)는 저장된 RLC PDU들의 일련번호를 확인해서, 빈 일련번호가 없으면 순서가 정렬된 것으로 간주하고 상기 저장된 RLC PDU들을 상위 계층으로 전달한다. 반면에 빈 일련번호가 있으면 아직 수신하지 못한 RLC PDU가 있는 것으로 판단하여 상기 빈 일련번호의 RLC PDU가 수신될 때까지 나머지 RLC PDU들을 저장해 둔다.
상기 순서 재정렬 버퍼(355)는 VR(USR)과 VR(USH)라는 변수들을 관리한다.
VR(USR)에는 미수신 RLC PDU들의 일련번호들 중 가장 낮은 일련번호가 저장되고 갱신된다. VR(USR)은 이미 수신한 PDU들을 폐기하기 위한 용도로 사용된다. 즉, VR(USR)보다 낮은 일련번호를 가지는 RLC PDU들이 수신되면, 상기 RLC PDU들이 이미 상위 계층으로 전달된 것이라고 판단하여 상기 수신된 RLC PDU들을 저장하지 않고 폐기한다.
VR(USH)에는 순서 재정렬 버퍼가 수신한 PDU들 중 가장 높은 일련번호가 저장되고 갱신된다. RLC PDU들의 일련번호는 0 ~ 127 사이의 값을 가지므로, 일련번 호의 높고 낮음은 순서 재정렬 버퍼(355)가 관리하는 윈도우에 의해서 결정된다. 상기 VR(USH)는 상기 윈도우의 상위 종단점(upper edge)을 나타낸다. 상기 윈도우는 소정 윈도우 크기를 가지며, RNC는 선택적 결합이 진행되는 인접한 두 셀들 사이에서 RLC PDU들의 일련번호 차이가 상기 윈도우의 크기보다 크지 않도록 관리한다. 그러면, VR(USH)를 상위 종단점으로 하고 VR(USH)에서 상기 윈도우의 크기를 차감한 값을 하위 종단점으로 하는 윈도우내에, 일련번호가 위치하는 RLC PDU들은 VR(USH)보다 낮은 일련번호를 가지는 것으로 간주되고, 윈도우 밖에 일련번호가 위치하는 RLC PDU들은 VR(USH)보다 높은 일련번호를 가지는 것으로 간주된다. 따라서 수신한 RLC PDU의 일련번호가 VR(USH)보다 크면, VR(USH)는 상기 수신한 RLC PDU의 일련번호로 갱신된다.
예를 들어서 윈도우의 크기가 64이고, 어떤 시점에서 VR(USH)가 100이었다면, 상기 단말에는 하위종단점이 36이고 상위종단점이 100인 윈도우가 구성된다. 상기 단말에 일련번호가 10인 PDU가 도착한다면, 상기 PDU의 일련번호 10은 상기 윈도우의 바깥쪽에 위치하므로, VR(USH)는 10으로 갱신된다. 그리고, 상기 윈도우는 상위 종단점이 10이고 하위 종단점이 73이 된다.
순서 재정렬 버퍼(355)는 상기와 같이 VR(USR)과 VR(USH)를 이용해서 다수의 셀들로부터 수신한 RLC PDU들의 일련번호의 높고 낮음을 판단하고, 중복 수신된 PDU들을 폐기하며, 순서가 재정렬된 PDU들을 상위 계층으로 전달한다. 선택적 결합은 한 쪽 셀로부터는 아직 수신되지 않은 PDU를 다른 셀로부터 수신할 때 발생한다.
도 4는 선택적 결합을 위한 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 일어나는 상황을 나타낸 도면이다. 여기서 단말은 2개의 셀들, 셀1과 셀2로부터 RLC PDU들을 수신하여 순서 재정렬 버퍼에 의해 선택적 결합을 수행한다. 상기 순서 재정렬 버퍼는 최대 10개의 RLC PDU들을 저장하는 용량을 가지며, 일련번호 x를 가지는 RLC PDU는 PDU[x]로 표기한다.
도 4를 참조하면, 시점 t1(405)에서 PDU[1], PDU[3], PDU[5], PDU[6], PDU[7], PDU[11], PDU[12], PDU[15], PDU[16], PDU[17] 등 10개의 RLC PDU들이 순서 재정렬 버퍼에 저장되어 있다 . PDU[0]이 아직 수신되지 않았으므로 상기 10개의 PDU들은 상위 계층으로 전달되지 못한 채 순서 재정렬 버퍼에 저장되어 있다. 이 때, VR(USR)은 0으로 설정되어 있으며 VR(USH)는 17로 설정되어 있다. 이후 시점 t2(410)에서 셀 1로부터는 PDU[8]이 수신되고, 셀 2로부터는 PDU[18]이 수신된다. 그런데 순서 재정렬 버퍼에는 이미 최대 용량의 PDU들이 저장되어 있기 때문에 오버플로우가 발생한다.
오버플로우가 발생하였을 때 가능한 동작 중의 하나는 다음과 같다.
즉, 오버플로우가 발생하면, 순서 재정렬 버퍼는 저장되어 있는 패킷들 중 하나를 무작위로 선택하고, 상기 선택된 패킷의 일련번호를 SN_flush라는 변수로서 저장한다. 그리고 순서 재정렬 버퍼는 저장된 패킷들 중, 상기 SN_flush 보다 낮은 우선순위(즉 작은 일련번호)를 가지는 패킷들을 상위 계층으로 전달함으로써 오버플로우를 해소한다.
상기 시점 t2(410)의 상황을 예로 들면, 시점 t3(415)에서와 같이 순서 재정 렬 버퍼는 PDU[12]를 선택하여 SN_flush로 12를 저장한 후 PDU[1], PDU[3], PDU[5], PDU[6], PDU[7], PDU[8], PDU[11]이 상위 계층으로 전달됨으로써, 오버플로우를 해소한다.
그런데 상위 계층으로 전달된 패킷들에 대해서는 선택적 결합이 불가능하게 된다. 즉 선택적 결합 이득이 상실된다. 따라서 상위 계층으로 전달한 패킷들을 무작위로 선택하는 것은, 상기 패킷들이 순서가 재정렬될 수 있는 기회를 상실할 수 있다는 점에서 효율적이지 않다. 상기 시점 t3(415)의 경우 상기 순서 재정렬 버퍼는 다음 수신 시점에서 셀 1로부터 PDU[9]를 수신할 가능성이 크며, 그 다음 수신에서 셀 1로부터 PDU[10]을 수신할 가능성이 크다. 그러므로 시점 t3(415)에서 PDU[6], PDU[7], PDU[8]을 상위 계층으로 전달하지 않고, PDU[5] ~ PDU[12]까지의 패킷들이 재정렬될 때까지 대기하는 것이 보다 바람직하다.
선택적 결합 이득이 상실되는 정도는 상위 계층으로 전송되는 패킷의 일련번호가 낮을수록 작다. 예를 들어 도 4에서 PDU[1]을 상위 계층으로 전달함으로써 상실되는 선택적 결합 이득은 PDU[0]에 대한 선택적 결합 이득 밖에 없다. 반면에 PDU[3]을 상위 계층으로 전달할 경우, PDU[0]과 PDU[2]에 대한 선택적 결합 이득이 상실되므로, PDU[1]에 비해 악영향이 크다.
특기할 것은, 미수신 PDU들 사이에 위치한 RLC PDU들에 대한 선택적 결합 이득 상실 정도는 동일하다는 것이다. 예를 들어 도 4에서 PDU[5], PDU[6], PDU[7] 중 어떤 PDU를 상위 계층으로 전달하더라도, PDU[0], PDU[2], PDU[4]에 대한 선택적 결합 이득은 상실된다.
상기와 같은 특징들을 고려해서, 본 발명에서는 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생할 경우, 선택적 결합 이득 상실을 가장 적게 초래하는 PDU들을 상위 계층으로 전달한다. 즉, 순서 재정렬 버퍼에 남아 있는 PDU들 중 선택적 결합 이득 상실이 가장 적게 초래되는 PDU들을 상위 계층으로 전달하는 동작을 오버플로우가 해소될 때까지 반복하도록 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷들의 재정렬 동작을 도시한 것이다. 단말은 2개의 셀들, 즉 셀 1과 셀 2로부터 RLC PDU들을 수신하여 선택적 결합을 수행하기 위하여, 최대 10개의 RLC PDU들을 저장할 수 있는 순서 재정렬 버퍼를 구비한다.
도 5를 참조하면, 시점 t1(505)에서 PDU[1], PDU[3], PDU[5], PDU[6], PDU[7], PDU[11], PDU[12], PDU[15], PDU[16], PDU[17] 등 10개의 RLC PDU들이 순서 재정렬 버퍼에 저장되어 있다. PDU[0]이 아직 수신되지 않았으므로, 상기 10개의 PDU들은 상위 계층으로 전달되지 못한 채 순서 재정렬 버퍼에 저장되어 있다. 이때, VR(USR)은 0으로 설정되어 있으며, VR(USH)는 17로 설정되어 있다. 이후 시점 t2(510)에서 셀 1로부터는 PDU[8]이 수신되고, 셀 2로부터 PDU[18]이 수신되면, 오버플로우가 발생한다.
시점 t3(515)에서 순서 재정렬 버퍼는 VR(USR)에 해당하는 일련번호의 PDU를 제외하고, 첫 번째 미수신 PDU의 일련번호로 SN_flush를 설정하고, SN_flush보다 낮은 일련번호를 가지는 PDU들을 상위 계층으로 전달한다. 즉 SN_flush는 2로 설정되고, PDU[1]이 상위 계층으로 전달된다. 상기 시점 t3(515)에서 PDU[0]에 대한 선 택적 결합 이득은 상실된다.
PDU[1]을 상위 계층으로 전달한 후에도 오버플로우가 해소되지 않으므로, 시점 t4(520)에서 순서 재정렬 버퍼는 남아 있는 RLC PDU들 중 첫 번째 미수신 PDU의 일련번호로 SN_flush를 갱신하고, SN_flush보다 낮은 일련번호를 가지는 PDU들을 상위 계층으로 전달한다. 즉 SN_flush는 4로 설정되고 PDU[3]이 상위 계층으로 전달된다. 그러므로 상기 시점 t4(520)에서 PDU[2]에 대한 선택적 결합 이득은 상실된다. 그리고 오버플로우가 해소된다.
도 5를 앞서 언급한 도 4의 경우와 비교하면, 도 5에서는 PDU[0]과 PDU[2]에 대한 선택적 결합 이득이 상실되었지만, 도 4에서는 PDU[0]과 PDU[2]뿐만 아니라 PDU[9], PDU[10]에 대한 선택적 결합 이득까지도 상실되므로, 도 5의 경우가 선택적 결합 이득의 상실을 최소화한다는 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 순서 재정렬 버퍼의 동작을 도시한 흐름도이다.
과정 605에서 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생하면, 과정 610에서 순서 재정렬 버퍼는 SN_flush를 VR(USR)을 제외한 첫 번째 미수신 PDU의 일련번호로 설정한다. 과정 615에서 순서 재정렬 버퍼는 저장되어 있는 PDU들 중 SN_flush보다 낮은 일련번호를 가지는 PDU들을 상위 계층으로 전달하고, 과정 620에서 오버플로우가 해소되었는지 검사한다. 오버플로우가 해소되었다면 과정 630으로 진행하고, 해소되지 않았다면 과정 625로 진행한다.
상기 과정 625에서 순서 재정렬 버퍼는 다음 번 미수신 PDU의 일련번호로 SN_flush를 갱신하고 상기 과정 615로 복귀한다. 상기 과정 615에서 순서 재정렬 버퍼는 상기 SN_flush보다 낮은 일련번호를 가지는 PDU들을 상위 계층으로 전달하고, 과정 620에서 오버플로우가 해소되었는지 확인하다.
오버플로우가 해소되었으면, 과정 630으로 진행하여 VR(USR)을 상위 계층으로 전달한 PDU들의 일련번호들 중 가장 높은 일련번호로 갱신하고 과정 635에서 동작을 종료한다. 상기 과정 630에서 만일 가장 최근에 상위 계층으로 전달된 PDU의 일련번호가 x라고 한다면, 상기 VR(USR)은 x+1로 갱신된다.
이상과 같이 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생했을 때, 선택적 결합 이득 상실을 최소화하도록 순서 재정렬 버퍼의 동작을 정의함으로써, 선택적 결합의 이득을 극대화할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예에서는 선택적 결합 이득 상실을 최소화하는 것을 목적으로 한다. 다음 설명할 본 발명의 다른 실시예는 단말의 동작을 최소화하면서 오버플로우를 해소하기 위한 방안을 제시한다.
도 5를 예로 하여 본 실시예를 설명하면, 시점 t2(510)에서 PDU[8]과 PDU[18]이라는 2개의 PDU들이 수신됨으로써 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생하였다. 이때 상위 계층으로 전달함으로써 오버플로우를 해소하는 PDU들은 PDU[3]에서 PDU[18]까지의 PDU들이다. 이들 중 가장 낮은 일련번호를 가지는 PDU는 PDU[3]이므로, 순서 재정렬 버퍼는 PDU[3] 이하의 일련번호들을 가지는 PDU[1]과 PDU[3]을 상위 계층으로 출력한다. 다른 경우 시점 t2(510)에서 PDU[8], PDU[18] 및 PDU[19]가 수신되었다면, 순서 재정렬 버퍼는 PDU[5] 이하의 일련번호들을 가지는 PDU[1]과 PDU[3] 및 PDU5]를 상위 계층으로 출력한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 순서 재정렬 버퍼의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 과정 705에서 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생하면, 과정 710에서 순서 재정렬 버퍼는 SN_flush를, '상위 계층으로 전달했을 때 오버플로우를 해소하는 PDU 들 중 가장 낮은 일련번호를 가지는 PDU의 일련번호'로 설정한다. 이때 PDU[x]를 상위 계층으로 전달하면 x 보다 낮은 일련번호를 가진 PDU들 역시 함께 상위 계층으로 전달됨은 물론이다.
과정 715에서 순서 재정렬 버퍼는 저장되어 있는 PDU들 중 상기 SN_flush보다 낮거나 동일한 일련번호들을 가지는 PDU들을 상위 계층으로 전달하고, 과정 720에서 동작을 종료한다.
후술되는 본 발명의 제 3 실시예는 앞서 설명한 제1 실시예와 제2 실시예를 절충한 것이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 순서 재정렬 버퍼의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 과정 805에서 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생하면, 과정 810에서 순서 재정렬 버퍼는 SN_flush를, '상위 계층으로 전달했을 때 오버플로우를 해소하는 PDU들 중 가장 낮은 일련번호를 가지는 PDU의 일련번호'보다 1만 큼 높은 값으로 설정한다. 과정 815에서 순서 재정렬 버퍼는 저장되어 있는 PDU들 중 상기 SN_flush보다 낮은 일련번호를 가지는 PDU들을 상위 계층으로 전달한다. 과정 820에서 순서 재정렬 버퍼는 VR(USR)을 상기 SN_flush로 갱신하고, 과정 825로 진행한다.
상기 과정 825에서 순서 재정렬 버퍼는 상기 VR(USR)과 동일한 일련번호를 가지는 PDU가 저장되어 있는지 확인한다. 순서 재정렬 버퍼에 상기 VR(USR)과 동일한 일련번호를 가지는 PDU가 저장되어 있지 않다면, 과정 840으로 진행하여 동작을 종료한다. 반면 순서 재정렬 버퍼에 상기 VR(USR)과 동일한 일련번호를 가지는 PDU가 저장되어 있다면 과정 830으로 진행한다.
상기 과정 830에서 순서 재정렬 버퍼는 첫 번째 미수신 PDU보다 낮은 일련번호를 가지는 PDU들을 상위 계층으로 전달한다. 과정 835에서 순서 재정렬 버퍼는 상기 VR(USR)을 상기 과정 830에서 상위 계층으로 전달한 PDU들 중 가장 높은 일련번호보다 1만큼 큰 값으로 갱신하고, 과정 840으로 진행해서 동작을 종료한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 복수의 셀들로부터 전송되는 패킷 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하고 재정렬하는 순서 재정렬 버퍼에서, 용량 이상의 패킷 데이터가 수신됨으로써 오버플로우가 발생한 경우 오버플로우를 해소할 수 있을 정도의 패킷 데이터를 출력함으로써 상기 오버플로우를 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 이동통신 시스템에서 복수의 셀들로부터 전송되는 패킷 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하여 재정렬하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 셀들로부터 일련번호들을 포함하는 패킷들을 수신하여 순서 재정렬 버퍼에 버퍼링하는 과정과,
    상기 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생한 경우, 첫 번째 미수신 패킷의 일련번호를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 일련번호보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷들을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하고, 상기 오버플로우가 해소되었는지 확인하는 과정과,
    상기 오버플로우가 해소되지 않았으면 상기 첫 번째 미수신 패킷의 일련번호를 갱신하고 상기 오버플로우가 해소될 때까지 상기 저장된 일련번호보다 낮은 일련번호를 가지는 패킷들을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 데이터는,
    멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스(MBMS) 데이터인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼링하는 과정은,
    상기 수신된 패킷들 중 중복된 일련번호를 가지는 패킷을 폐기하고, 상기 패킷들을 상기 일련번호들의 순서대로 버퍼링하며, 순서가 정렬된 패킷들을 출력하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 이동통신 시스템에서 복수의 셀들로부터 전송되는 패킷 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하여 재정렬하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 셀들로부터 일련번호들을 포함하는 패킷들을 수신하여 상기 일련번호들이 중복되지 않도록 상기 패킷들을 순서대로 순서 재정렬 버퍼에 버퍼링하는 과정과,
    상기 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생한 경우, 상기 오버플로우를 해소하는 패킷들 중 첫 번째 패킷의 일련번호를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 일련번호보다 낮은 일련번호를 가지는 적어도 하나의 패킷을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 패킷 데이터는,
    멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스(MBMS) 데이터인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼링하는 과정은,
    상기 수신된 패킷들 중 중복된 일련번호를 가지는 패킷을 폐기하고, 상기 패킷들을 상기 일련번호들의 순서대로 버퍼링하며, 순서가 정렬된 패킷들을 출력하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 이동통신 시스템에서 복수의 셀들로부터 전송되는 패킷 데이터를 선택적 결합에 의해 수신하여 재정렬하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 셀들로부터 일련번호들을 포함하는 패킷들을 수신하여 상기 일련번호들이 중복되지 않도록 상기 패킷들을 순서대로 순서 재정렬 버퍼에 버퍼링하는 과정과,
    상기 순서 재정렬 버퍼에 오버플로우가 발생한 경우, 상기 오버플로우를 해소하는 패킷들 중 첫 번째 패킷의 일련번호를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 일련번호보다 1 이상 더 큰 일련번호를 가지는 적어도 하나의 패킷을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하는 과정과,
    상기 순서 재정렬 버퍼에 상기 확인된 일련번호보다 1 만큼 더 큰 일련번호 를 가지는 패킷이 저장되어 있으면, 첫 번째 미수신 패킷보다 낮은 일련번호를 가지는 적어도 하나의 패킷을 상기 순서 재정렬 버퍼로부터 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 패킷 데이터는,
    멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스(MBMS) 데이터인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 버퍼링하는 과정은,
    상기 수신된 패킷들 중 중복된 일련번호를 가지는 패킷을 폐기하고, 상기 패킷들을 상기 일련번호들의 순서대로 버퍼링하며, 순서가 정렬된 패킷들을 출력하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
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