KR20060102255A

KR20060102255A - 패킷 데이터 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060102255A
Application number: KR1020050025270A
Authority: KR
Inventors: 곽노준; 리에샤우트 게르트 잔 반; 이국희; 김성훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-26
Publication date: 2006-09-27
Also published as: KR100800684B1; RU2007135179A; JP2008527943A; CN101129031A

Abstract

본 발명은 상향 링크를 통해 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 복합 재전송(Hybrid Automatic Retransmission Request 이하 HARQ라 칭함) 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 상황에서 Node B가 정확한 재전송 번호를 모를 때, 상기 상황을 SRNC에게 알려주는 방법 및 장치에 관한 것이다.

EUDCH, HARQ, Retransmission Number

Description

ＨＡＲＱ에서 확실치 않은 재전송 번호를 전달하는 방법 및 장치{A Method And Apparatus for Notification of Unknown Retransmission Number in HARQ}

도 1a는 일반적으로 EUDCH를 지원하는 이동통신시스템의 프로토콜 구조

도 1b는 일반적인 단말의 MAC의 구조와 하나의 MAC-e PDU가 어떻게 구성되는지를 간단히 도시한 도면.

도 2는 일반적인 단말의 MAC-e 구조와 HARQ의 동작을 나타내는 도면

도 3은 NodeB로부터 RNC로 전송되는 2ms TTI(transmit time interval) MAC 프레임의 예.

도 4 일반적인 동기식 HARQ를 가지는 EUDCH를 보여주는 도면.

도 5는 R-RSN의 비트수와 N-RSN의 비트수가 다를 경우 발생하는 문제점을 도시한 도면.

도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예로 Node B가 성공적으로 수신된 MAC-e PDU에 대한 RSN을 모를 경우, 이러한 상황을 SRNC에게 이러한 상황을 알려주는 절차도.

도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간략한 구성도.

도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 NodeB 동작의 예.

도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RSN과 MAC-e PDU의 복원 과정의 일예를 설명하는 도면.

도 8a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 SRNC가 상기 정보를 패킷 재정렬에 이용하는 예.

도 8b는 기존 방법에 따른 SRNC의 패킷 재정렬 예.

도 8c는 기존 방법에 따른 SRNC의 패킷 재정렬의 문제점을 보여주는 도면.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 SRNC가 정확한 RSN을 알지 못한다는 정보를 받았을 때 이 정보를 OLPC에 이용하는 예

본 발명은 상향 링크를 통해 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 상황에서 Node B가 정확한 재전송 번호를 모를 경우, 상기 상황을 SRNC에게 알려주는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 비동기 광대역 부호분할다중접속(Wideband Code Devision Multiple Access: 이하 "WCDMA"라 한다.) 통신시스템에서 향상된 역방향 전용 채널(Enhanced Uplink Dedicated CHannel; 이하 "EUDCH"라 한다.)이 사용되는 상황을 가정한다. 상기 EUDCH는 비동기 부호분할다중접속 통신시스템에서 역방향 통신에 있어서 패킷 전송의 성능을 개선하기 위해 제안된 채널이다.

상기 EUDCH를 지원하는 이동통신시스템은 빠른 스케줄링(Fast scheduling)기법과 복합 재전송(Hybrid Automatic Retransmission Request, 이하, 'HARQ'라 한다)기법을 사용하여 역방향 전송의 효율성을 극대화한다. 상기 빠른 스케줄링 기법은 Node B가 UE의 채널 상황과 버퍼 상황을 보고 받고, 상기 수신된 정보를 바탕으로 UE들의 역방향 전송을 제어하는 것이다. 즉, 채널 상황이 양호한 UE들에게는 대량의 데이터 전송을 허용하고, 채널 상황이 열악한 UE들에 대한 데이터 전송은 최소화함으로써 제한된 역방향 전송 자원의 효율적인 사용을 도모한다. 또한, HARQ 기법은 초기에 오류가 발생했을 경우, 상기 오류 패킷을 보상해 주기 위해 패킷을 재전송하는 기법을 의미한다. HARQ 기법은 오류 발생시 최초 전송 시와 동일한 포맷의 패킷들을 재전송하는 체이스 컴바이닝 기법(Chase Combining: CC)과, 오류 발생시 최초 전송 시와 상이한 포맷의 패킷들을 재전송하는 중복분 증가 기법(Incremental Redundancy: IR)으로 구분할 수 있다.

EUDCH에서는 UE와 Node B 사이에 HARQ를 실행함으로써, 전송 출력 대비 전송 성공율을 높인다. HARQ기법을 통해 오류가 발생한 데이터 블록을 폐기하지 않고, 재전송된 데이터 블록과 소프트 컴바이닝(soft combining)을 수행함으로써, 데이터 블록 수신 성공 확률을 높인다.

도 1a는 일반적으로 EUDCH를 지원하는 이동통신시스템의 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.

도 1a를 참조하면, UE(105)는 물리 계층(125)과, MAC-e 계층(120)과, MAC-d 계층 (115)과, 그 외의 상위 계층(110)이 구비된다. 상위 계층(110)은 실제 사용자 데이터가 만들어지는 어플리케이션과, 사용자 데이터를 무선 채널 전송에 적합한 크기로 재구성하는 무선링크제어(Radio Link Control, 이하 'RLC'라 한다)계층 등이 포함된다. MAC-d(115) 계층은 상기 상위 계층(110)으로부터 전달받은 데이터에 다중화 정보 등을 삽입해서 MAC-d 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit, 이하 'MAC-d PDU'라 한다)으로 만드는 역할을 한다.

MAC-e 계층(120)은 상기 MAC-d 계층(115)으로부터 전달받은 MAC-d PDU를 우선순위에 따라 우선순위 버퍼(Priority Queue, 이하 'PQ'라 한다)에 저장한다. 또한, 상기 MAC-e 계층(120)은 상기 PQ의 상태를 고려하여 버퍼 상태 보고 및 채널 품질 보고를 Node B(130)로 전송한다. 그 후, 상기 Node B(130)로부터 스케줄링 정보를 수신하고 상기 스케줄링 정보에 따라 상기 PQ에 저장된 데이터를 하위 계층(125)으로 전달한다. 이때, 상기 MAC-e 계층(120)은 상기 하위 계층(125)으로 전달된 상향링크 데이터와 관련하여 상기 Node B(130)로부터 수신한 응답신호(인지 신호(ACK) 및 부정적 인지 신호(NACK 신호)를 고려하여 HARQ 동작을 수행된다.

물리계층(125)은 상기 MAC-e 계층(120)이 전달하는 데이터를 처리해서 무선 채널을 통해 Node B(130)로 전송한다.

Node B(130)는 MAC-e 계층(135)과 물리 계층(140)을 구비하며, 또한 RNC(150)로 패킷 데이터를 전송하기 위한 1계층과 2계층(145)이 구비된다. 상기 물리 계층(140)은 상기 UE(105)의 물리 계층(125)을 통해 전송된 신호를 처리해서, MAC-e계층(135)으로 전달하는 역할을 수행한다.

MAC-e 계층(135)은 상기 물리 계층(140)이 전달한 데이터를 L2/L1(145)로 전달하고, 상기 UE(105)가 전송한 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report)와 채널 품질 보고를 바탕으로 다수의 UE들에 대하여 스케줄링을 수행한다. 그 후, 해당 UE에게 결정된 스케줄링 정보를 전송하고, HARQ 동작을 수행한다.

이때, UE가 하나의 HARQ 프로세스 동안에 보내는 데이터를 MAC-e PDU라 칭하며 Node B에서는 UE로부터 수신된 MAC-e PDU를 여러 TTI동안 모아서 RNC로 전송할 수 있다. 또한, 하나의 MAC-e PDU에 여러 개의 로지컬 채널 매핑될 수 있으며 이렇게 하나의 MAC-e PDU에 포함되는 각각의 로지컬 채널 PDU들의 집합을 MAC-es PDU라 칭한다.

RNC(150)는 상위 계층(170)과, MAC-d 계층(165) 및 MAC-e 계층(160)이 구비되며, 또한 상기 Node B(130)가 전달하는 데이터를 수신하기 위한 1계층/2계층(155)이 구비된다.

상기 RNC(150)에 구비된 MAC-e 계층(160)은 상기 Node B(130)의 MAC-e계층(135)에 구현하기 어려운 별도의 기능들이 추가 구현된다. 예를 들어, 상기 UE(105)을 포함하여 다수의 UE들이 전송한 패킷 데이터들을 PQ별로 분류하고, PQ내에서 순서를 재 정렬하는 기능 등이 될 수 있다.

상기 전술한 바와 같이, 상기 UE(105)는 PQ를 구비하여 EUDCH를 통해 전송될 데이터들을 우선순위에 따라 저장한다. 이때, 상기 PQ는 EUDCH의 호가 설정될 때, UE(105)의 MAC-e 계층에 구성되며, EUDCH를 통해 서비스될 어플리케이션의 수에 따라 상기 PQ의 수가 결정된다.

따라서, 상기 UE(105)는 버퍼 상태 보고를 수행하는 경우, 상기 PQ 별로 저장되어 있는 데이터의 총합을 Node B(130)에게 알려주고, 이에 따라 상기Node B(130)는 상기 UE들의 채널 상황과 UE가 PQ에 저장하고 있는 데이터의 우선순위 등을 고려해서, 스케줄링을 수행하는 것이다.

도 1b는 일반적인 단말의 MAC의 구조와 하나의 MAC-e PDU가 어떻게 구성되는지를 간단히 도시한 도면이다.

도 1b를 참조하면, UE가 하나의 HARQ 프로세스 동안에 보내는 데이터를 MAC-e PDU(130-1)라 칭한다. 또한, 하나의 MAC-e PDU에 여러 개의 로지컬 채널이 매핑될 수 있으며, 이렇게 하나의 MAC-e PDU에 포함되는 각각의 로지컬 채널 PDU들의 집합을 MAC-es PDU(125-1)라 칭한다.

하나의 로지컬 채널에 해당하는 RLC PDU(100-1)는 MAC-d PDU(110-1)로 매핑된다. MAC-e 헤더에는 6비트 DDI (Data Description Indicator)(131-1)가 있어 로지컬 채널, MAC-d flow, MAC-d PDU 크기(size)를 알려준다. N 필드(135-1)는 같은 DDI에 해당하는 연속적인 MAC-d PDU의 개수를 나타낸다. 6 비트 크기를 갖는 TSN (Transmit Sequence Number)(125-1)은 각 로지컬 채널마다 하나씩 존재하며 MAC-e PDU가 한번 전송될 때마다 하나씩 늘어나 SRNC에서의 패킷 재정렬에 이용된다.

도 2는 일반적인 단말의 MAC-e 구조와 HARQ의 동작을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 단말의 MAC-e에는 Priority Queue들(205)과 HARQ entity (210)가 구비된다.

Priority Queue들(205)은 상위 계층으로부터 전달 받은 데이터를 전송하기에 앞서 우선순위에 따라 저장해두는 버퍼들이다. 하나의 단말에 다수의 PQ들이 구비될 수 있으며, 하나의 PQ에는 동일한 우선순위를 가지는 데이터들이 저장된다. 우선순위는 통상 로지컬 채널 별로 할당된다. 상기 로지컬 채널은 RLC 계층과 MAC 계층 사이에 구성되는 채널이며, 임의의 사용자 어플리케이션이 하나의 로지컬 채널로 매핑되는 경우가 많다. 따라서, 하나의 PQ는 하나의 로지컬 채널과 연결되거나, 동일한 우선순위를 가지는 다수의 로지컬 채널들과 연결될 수 있다.

HARQ 엔터티 (210)는 HARQ 프로세서들의 동작을 제어하는 엔터티이다. 즉, ACK/NACK 신호의 해석을 통한 초기 전송/재전송 결정 등을 담당할 수 있고, HARQ 프로세스 각각의 송수신을 제어할 수 있다.

HARQ 프로세서들(215, 225, 230, 235)은, 소프트 버퍼(220)가 구비된 장치로, 무선 채널 상에서의 HARQ 동작을 담당하는 장치이다. HARQ 동작이란, 물리 계층에서 처리된 데이터에 대해 재전송과 소프트 컴바이닝(soft combining)을 수행함으로써, 재전송 이득을 극대화 하는 기법이다.

송신측의 HARQ 프로세서들(215, 225, 230, 235)은 수신측 HARQ 프로세서들(240, 245, 250, 255)로 데이터를 전송하고, 상기 이미 전송한 데이터를 소프트 버퍼에 저장해 둔다.

수신측 HARQ 프로세서 (240, 245, 250, 255)는 수신한 데이터의 오류 발생 여부를 판단해서, 오류가 발생하지 않았으면 ACK을 전송하고, 송신측 HARQ 프로세서는 소프트 버퍼에 저장되어 있는 데이터를 폐기한다. 오류가 발생하였다면, NACK을 전송함으로써 송신측 HARQ 프로세서가 소프트 버퍼에 저장되어 있는 데이터를 재전송하도록 하고, 수신측 HARQ 프로세서는 재전송된 데이터를 소프트 버퍼에 저장되어 있던 데이터와 소프트 컴바이닝함으로써, 재전송 이득을 극대화한다.

상기 HARQ를 구현을 용이하게 하기 위해 UE는 현재 전송되고 있는 MAC-e PDU가 몇 번째 재전송인지를 알려주는 '재전송 번호(Retransmission Number; 이하 RSN)'를 제어 채널인 E-DPCCH(Enhanced-Dedicated Physical Control CHannel) 채널을 통해 전송한다. RSN은 무선구간의 효율을 극대화하기 위해 2 비트로 설정되며 첫번째 전송인 경우 '0', 두번째 전송인 경우 '1', 세번째 전송인 경우' 2', 네번째 전송 즉 세번째 재전송 이후로는 언제나 '3'으로 정해서 전송한다. 반면에, Node B로부터 RNC까지의 유선구간에서는 상기 RSN은 4비트로 설정되어서 MAC-es PDU와 함께 사용자 평면 (User plane)으로 전송된다.

이하, 무선구간(Uu상)에서 전송되는 2비트 RSN을 R-RSN이라 칭하고 유선구간(Iub/Iur상)의 4비트 RSN을 N-RSN이라 칭하여 설명하겠다.

도 3은 NodeB로부터 RNC로 전송되는 2ms TTI(transmit time interval) MAC 프레임의 예이다.

도 3을 참조하면, SFN별 MAC-es PDU들의 DDI와 N들이 각각 포함되는 Header와, 각 SFN별 MAC-es PDU들의 데이터들이 포함되는 페이로드(Payload)와 옵셔널(Optional)로 구성된다.

'N of HARQ Retr' (320, 340)이 N-RSN에 해당한다. 여기서는 CFN(Connection Frame Number)(300)과 SFN(Sub Frame Number)(310, 330)을 합쳐서 TS(Time Stamp)라 칭하며, 상기 TS는 Node B에서 MAC-e PDU를 성공적으로 복원할 때의 시점으로 SRNC는 N-RSN값과 TS를 이용하여 UE가 새로운 PDU를 처음으로 전송한 시점을 유추할 수 있다. 예를 들어, 2ms TTI 에서 HARQ process 개수가 8일 때, 만약 CFN (300)= 36, SFN (310)= 2, N-RSN (320) = 7 이라면 UE에서 최초로 MAC-e PDU를 전송한 시점은 하기 <수학식 1>과 같이 계산될 수 있다.

최초 전송 시점 = CFN * 10ms + SFN * 2ms No. of HARQ process * TTI * N-RSN

= 36 * 10ms + 2 * 2ms 8 * 2ms * 7 = 252 ms

상기한 바와 같이, 상기 UE에서 최초로 상기 MAC-e PDU를 전송한 시점은 CFN = 25(262ms/10ms), SFN(252ms/10ms)/2ms) = 1이라 유추하게 된다. 상기 유추된 값들과, 각 MAC-es PDU에 포함되는 TSN(Transmit Sequence Number)을 이용하여 SRNC는 여러 Node B들로부터 전송되는 MAC-es PDU를 재정렬(reordering)할 수 있고, OLPC에도 이용할 수 있다.

참고로, 상기 OLPC는 재전송 횟수를 이용하여 UE의 파워를 조정하여 전송오류율인 SIR(Signal to Interference) 타겟(target)을 맞추어 주는 방법으로, RSN값이 크면 UE 파워를 키우고 RSN값이 작으면 UE의 파워를 낮추는 방식으로 적용될 수 있다.

도 4는 동기식 HARQ를 사용하는 EUDCH를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 4개의 HARQ 프로세스가 존재함을 가정하며, 각 박스안의 숫자 1 내지 4는 상기 프로세스들의 번호를 나타낸다. 각 프로세스에 해당하는 새 로운 MAC-e PDU (410)가 처음 전송된 후 만일 상기 프로세스에 대해 NACK이 수신될 경우, 다음번 동일한 프로세스를 전송할 때 동일한 PDU (420,430)의 전송을 반복한다. 이때마다 E-DPCCH로 전송되는 R-RSN값을 하나씩 늘린다.

동기식 HARQ에서는 동일한 프로세스가 전송되는 시간 간격이 일정하다. SRNC는 N-RSN을 수신하고, 이 값을 OLPC(Outer Loop Power Control)나 도 3에서 설명한 것과 같이 여러 NodeB들로부터 받은 MAC-es PDU를 가지고 하나의 재정렬(reordering) 버퍼에 재정렬하는 동작에 이용할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성되는 RSN은, Node B가 정확한 재전송 번호를 알 수 없을 경우 SRNC가 이러한 Node B의 상황을 알 수 없기 때문에 재전송 RSN이 부정확한 MAC-e PDU의 재정렬 혹은 OLPC에서 상기 RSN을 사용하게 됨으로써 오동작을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, Node B가 정확한 재전송 번호를 알 수 없을 경우, 이러한 상황을 SRNC에게 알려주는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 이동통신시스템에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,

노드 비가 MAC-e 패킷 데이터 유닛(PDU)을 성공적으로 수신하고, 상기 MAC-e PDU에 대한 재전송 횟수를 의미하는 재전송 번호(RSN)를 정확하게 판단하였는지 확인하는 과정과,

상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못한 경우, 상기 RSN을 미리 정해지는 특정 값으로 설정하는 과정과,

상기 설정된 RSN을 상기 MAC-e PDU와 함께 서빙 무선망 제어기(SRNC)로 전송하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은, 복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 이동통신시스템에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,

MAC-e PDU를 수신한 노드비로부터 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수를 의미하는 재전송 번호(RSN)를 정확히 알지 못하는 상황임을 알리는 정보를 수신하는 과정과,

상기 정보를 수신했을 경우, 상기 RSN은 무시하고 상기 MAC-e PDU의 TSN(Transmit Sequence Number)값만을 이용하여 상기 MAC-e PDU의 재정렬 작업을 수행하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법은, 복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 이동통신시스템에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,

MAC-e PDU를 수신한 노드비가 상기 MAC-e PDU의 재전송 번호(RSN)를 정확히 알지 못하는 상황임을 알리는 정보를 수신하는 과정과,

상기 정보를 수신했을 경우, 상기 MAC-e PDU를 제외하고 상기 노드비로부터 수신한 데이터의OLPC(Outer Loop Power Control)를 수행하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 장치는, 복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 상황에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템에서,

단말로부터 MAC-e 패킷 데이터 유닛(PDU)을 성공적으로 수신하고, 상기 MAC-e PDU에 대한 재전송 횟수를 의미하는 재전송 번호(RSN)를 정상적으로 수신하였는지 확인하여, 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 수신하지 못한 경우 상기 RSN을 미리 정해지는 특정 값으로 설정한 후, 상기 설정된 RSN을 상기 MAC-e PDU와 함께 서빙 무선망 제어기(SRNC)로 전송하는 노드 비와,

상기 설정된 RSN을 수신했을 경우, 상기 RSN은 무시하고 상기 MAC-e PDU의 TSN(Transmit Sequence Number)값만을 이용하여 상기 MAC-e PDU의 재정렬 작업 혹은 OLPC(Outer Loop Power Control)를 수행하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 의 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.

도 5는 R-RSN의 비트수와 N-RSN의 비트수가 다를 경우, 발생하는 문제점을 도시한 그림이다.

도 5를 참조하면, 각 박스 안의 숫자는 동일한 프로세스에 해당하는 연속적인 RSN 값이다. NodeB가 510과 같이 R-RSN값을 UE로부터 수신하며 어느 시점 이후에 E-DPCCH 수신이 원활하지 않아 세 번 이상의 R-RSN을 수신하지 못한 후(511), 3으로 설정된 R-RSN (515)을 수신한다면 참조번호 520 혹은 540과 같은 두 가지 해석이 가능하게 된다.

먼저, 첫번째 해석인 520에서는 이전 데이터가 계속 재전송 되었다고 판단하여, 수신이 불가능했던 R-RSN값을 이전 R-RSN의 연속적인 값인 2,3,3(521)으로 설정한다. 이런 해석에 기반한다면 NodeB는 N-RSN을 참조번호 530과 같이 생각하여 성공적으로 수신된 MAC-e PDU와 더불어 N-RSN을 5(535)로 설정하여 SRNC로 보내게 된다.

다음으로 두번째 해석인 540에서는 수신이 불가능했던 R-RSN 구간에서 0,1,2(541)와 같이 새로운 데이터가 전송되었다고 생각할 수 있다. 이러한 경우 NodeB는 N-RSN을 0,1,2(551)와 같이 생각하여 성공적으로 수신된 MAC-e PDU와 더불어 N-RSN을 3(555)으로 설정하여 SRNC로 보내게 된다.

만일, 실제는 해석 1이 정확하나 해석 2로 해석한다거나. 반대로 해석 2가 정확한데 해석 1로 해석하여 잘못된 N-RSN을 SRNC로 전송할 경우, SRNC의 재정렬이나 OLPC에 오동작을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 Node B가 성공적으로 수신된 MAC-e PDU에 대한 RSN을 모를 경우의 상황을 SRNC로 알려주는 절차도이다.

도 6a를 참조하면, 630단계에서 Node B(610)가 성공적으로 수신된 MAC-e PDU에 대한 RSN을 모를 경우, 640단계에서 NodeB(610)는 SRNC(620)로 자신이 상기 수신한 MAC-e PDU의 RSN을 알지 못한 상황을 알려준다.

이때, 도 3의 MAC-e PDU의 4비트 N-RSN(도 3에서는 N of HARQ Retr)을 특별한 값 (예 1111)으로 설정하여 보내줄 수 있다. 상기 특별한 값이 설정된 4비트의 N-RSN은, 상기 4비트 중 특정비트들을 해당 MAC-e PDU의 RSN을 알지 못하는 상황임을 알리는 정보로 사용하고, 상기 특정 비트를 제외한 나머지 비트들을 해당 MAC-e PDU의 재전송 횟수를 나타내도록 설정할 수 있다.

예를 들어, UE가 최대로 재전송할 수 있는 횟수가 7번으로 제한되었다면, 초기 전송을 포함한 총 전송횟수는 8번이 된다. 이 경우, 상기 N-RSN의 4비트 중 하위 3비트는 재전송 횟수를 설정하는데 사용하고, 상위 1비트는 Node B(610)가 상기 수신된 MAC-e PDU의 RSN을 알지 못하는 상황을 나타내는데 사용할 수 있다. 따라서, N-RSN이 이진수 1000보다 크거나 같을 때, 상기 N-RSN을 상기 설명된 특별한 값으로 처리될 수 있다

도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간략한 구성도이다.

도 6b를 참조하면, MAC-e PDU 수신부(612)와 RSN 오류 판단부(614) 및 데이터 송신부(616)로 구성되는 Node B(610)와, 데이터 수신부(622)와 제어부(624)로 구성되는 SRNC(620)를 구비한다.

먼저, 상기 Node B(610)의 구성을 살펴보자

상기 MAC-e PDU 수신부(612)는 단말로부터 RSN을 포함하는 MAC-e PDU를 수신한다.

RSN 오류 판단부(614)는 상기 수신한 MAC-e PDU의 RSN을 획득하여, 상기 RSN에 오류 여부를 판단한다. 상기 판단결과 상기 획득한 RSN값이 정상적으로 수신되지 않았을 경우, 상기 RSN 오류 판단부(614)는 상기 MAC-e PDU의 N-RSN을 특별한 값으로 설정하여 데이터 송신부(616)로 전송한다.

이때, 상기 오류 판단부(614)는 전형적인 오류상황으로 RSN이 연속적으로 3회 이상 오류가 난 후 RSN = 3을 수신하면 오류가 난 것으로 판단한다. 하지만 이것 이외에도 여러가지 오류상황이 있을 수 있다.

일 예로 소프트 핸드오버 상황에서 NodeB가 UE로부터 처음 MAC-e PDU를 수신하였는데 이것의 RSN=3으로 설정된 경우 등이 해당된다.

데이터 송신부(616)는 상기 오류 판단부(614)로부터 특별한 값으로 설정된 RSN을 상기 MAC-e PDU와 상기 SRNC(620)로 전송한다.

다음으로, 상기 SRNC(620)의 구성을 설명한다.

상기 데이터 수신부(622)는 상기 Node B(610)로부터 N-RSN과 MAC-e PDU를 수신한다.

상기 제어부(624)는 상기 데이터 수신부(622)가 수신한 MAC-e PDU의 N-RSN를 획득하여, 상기 N-RSN이 특별한 값으로 설정되어 있는지 확인한다. 상기 확인결과 상기 N-RSN이 특별한 값으로 설정되어 있을 경우, 상기 N-RSN은 무시하고 상기 MAC-e PDU의 TSN(Transmit Sequence Number)값만을 이용하여 상기 MAC-e PDU의 재정렬 작업 혹은 OLPC(Outer Loop Power Control)를 수행하도록 상기 SRNC(620)의 동작을 제어한다.

도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예를 따르는 Node B의 동작 예이다.

도 7a를 참조하면, 700단계에서 Node B는 R-RSN이 3으로 설정된 E-DPCCH를 수신하거나 R-RSN을 제대로 수신하였는지 판단한다. 상기 판단 결과 성공했을 경우, 705단계로 진행하여 기존 동작을 수행한다.

상기 판단 결과 실패했을 경우, 710단계로 진행한다. 710단계에서 Node B는 정확한 RSN과 MAC-e PDU를 복원하기 위해 현재 E-DPDCH로부터 수신된 데이터와, 과거에 수신되어 소프트 버퍼에 저장되어 있는 데이터의 소프트 컴바이닝을 시도한다.

720단계에서 만약 MAC-e PDU를 제대로 복원했는지 확인한다. 상기 확인결과 복원에 실패한 경우, 730단계로 진행하여 현재 수신된 데이터를 소프트 버퍼에 저장한다.

상기 확인결과 상기 MAC-e PDU를 제대로 복원하였을 경우, 740단계로 진행해 추가적으로 RSN을 정확히 복원했는지를 판단한다. 상기 판단 결과 RSN을 정확히 복원했다면, 750단계로 진행하여 도 3의 MAC-es PDU에 포함되는 N-RSN을 복원된 RSN 으로 설정하고 770단계로 진행하여 상기 MAC-es PDU를 SRNC에게 전송한다.

상기 확인결과 RSN을 정확히 복원하지 못하였을 경우, 760단계로 진행한다. 760단계는 본 발명의 핵심으로 만일 RSN을 제대로 복원하지 못했지만 MAC-e PDU는 제대로 받은 경우에, N-RSN을 특별한 값(예를 들어 이진수 1111)으로 설정한 후, 770단계로 진행하여 SRNC에게 상기 특별한 값으로 설정한 N-RSN이 포함된 MAC-es PDU를 전송한다.

상기 특별한 값이 설정된 4비트의 N-RSN은, 상기 4비트 중 특정비트들을 해당 MAC-e PDU의 RSN을 알지 못하는 상황임을 알리는 정보로 사용하고, 상기 특정 비트를 제외한 나머지 비트들을 해당 MAC-e PDU의 재전송 횟수를 나타내도록 설정할 수 있다.

일 예로, UE가 최대로 재전송할 수 있는 횟수가 7번으로 제한되었다면, 상기 특별한 값으로 설정된 N-RSN의 4비트 중에서 하위 3비트는 재전송 횟수를 설정하는데 사용하고, 상위 1비트는 Node B(610)가 상기 수신된 MAC-e PDU의 RSN을 알지 못하는 상황을 나타내는데 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 Node B가 상기 수신된 MAC-e PDU의 RSN을 알지 못함을 나타내는 정보로써 상기 N-RSN의 상위 1비트를 '1'로 설정하여 SRNC로 전송한다.

상기한 바와 같이, NodeB가 RSN을 정확히 모른다는 정보를 전달받은 SRNC는, 상기 정보를 패킷을 재정렬하거나 OLPC를 위한 용도로 사용할 수 있다.

도 7b에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RSN과 MAC-e PDU의 복원 과정의 일례를 설명하는 도면이다.

도 7b를 참조하면, Node B의 소프트 버퍼에는 HARQ 프로세스 n에 해당하는 이전 시점에 받은 불완전한 데이터들(a에서부터 e)이 저장되어 있고(710-1), 각 데이터마다 대응되는 RSN 번호가(0에서부터 4까지) 저장되어 있다.

HARQ 프로세스 n에 해당하는 새로운 시점에서, RSN을 모르는 불완전한 데이터 'f'가 수신되었을 경우(700-1), NodeB는 소프트 버퍼에 저장되어 있던 기존 데이터 (a~e)와 'f'를 소프트 컴바이닝한다. 만약 상기 소프트 컴바이닝이 실패했을 경우, 730-1과 같이 RSN을 소프트 버퍼의 최종 RSN보다 1 더 큰 수로 설정하여 소프트 버퍼(700-1)에 저장한다. 이 과정은 도 7a의 730단계에 해당한다.

반대로 상기 소프트 컴바이닝이 성공했을 경우, 720-1과 같이 RSN을 기존 소프트 버퍼에 최종 RSN보다 1 더 큰 수로 설정하여 복원하고 동시에 컴바이닝 된 데이터 g를 상위 계층으로 올린다. 이 과정은 도 7a의 750단계에 해당한다.

상기한 바와 같이 도 7b에서는 컴바이닝이 성공 여부에 상관없이 모두 RSN을 복원하는 것이 가능한 상황이다. 하지만 만일 소프트 버퍼의 최종 RSN을 모른다면 새로운 데이터의 RSN을 복원하는 것이 불가능해지며 이 때는 도 7a의 760단계로 진행해야 한다.

도 8a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 SRNC가 상기 정보를 패킷 재정렬에 이용하는 예이다.

도 8a를 참조하면, 800단계에서 SRNC는 특별한 값 (예: 이진수 1111이나 첫 번째 비트가 1인 경우)을 갖는 N-RSN을 수신하였는지 판단한다. 상기 판단결과 특별한 값을 갖는 N-RSN을 수신하였을 경우, 820단계에서 SRNC는 RSN을 무시하고, TSN값만을 이용하여 재정렬 작업을 수행한다.

상기 판단결과 특별한 값을 갖는 N-RSN을 수신하지 못하였을 경우, 810단계로 진행하여 기존의 방법과 마찬가지로 상기 <수학식 1>에 나타난 것처럼 RSN과 TS 값을 이용하여 초기 UE가 전송한 시점을 알아낸 후, TSN 값을 이용하여 재정렬 버퍼에서 새로운 PDU가 위치할 정확한 위치를 찾아낸다.

참고로, 기존 방법에서 TSN 이외에 RSN과 TS를 이용하여 초기 UE가 전송한 시점을 재정렬에 이용하는 이유는, TSN이 6비트이고 재정렬 버퍼의 크기가 64 이상일 경우, SRNC가 새로운 데이터를 어느 위치에 끼워 넣어야 하는지 모르는 경우를 대비하기 위함이다.

도 8b는 기존 방법에 따른 SRNC의 패킷 재정렬 예이다.

도 8b를 참조하면, 현재 재정렬 버퍼의 상태(800-1)에서 SRNC는 새로운 데이터(810-1)를 수신했다. 이 경우 TSN만을 이용하게 되면, 재정렬 버퍼가 비어 있는 부분 (830-1, 840-1, 850-1) 중 TSN = 61에 해당하는 부분이 두 군데(830-1, 850-1)이므로 새로운 데이터를 어떤 곳에 채워 넣을지를 알 수 없다.

반면에 TS와 RSN를 이용하여 상기 <수학식 1>과 같이 UE가 데이터를 최초로 전송한 시점을 알아내면 (820-1), 이를 재정렬 버퍼에 저장되어 있는 데이터들의 UE 전송 시점과 비교하여 재정렬 버퍼의 어느 위치에 새로운 데이터를 저장할 지를 결정할 수 있게 된다.

상기 TS와 RSN을 이용하여 찾은 UE 전송 시점이 HARQ 프로세스 개수가 5일 경우에는'39.0'(820-1)이므로, 상기 찾은 UE의 전송 시점(820-1)이 참조번호 830-1 혹은 참조번호 840-1에 저장되어야 함을 안 후, 다시 TSN을 비교하면 참조번호830-1이 정확한 위치가 됨을 알 수 있게 된다.

그러나, 도 8b와 같은 기존의 방법을 이용하여 재정렬을 할 경우, 만일 NodeB가 정확한 RSN 값을 알지 못하고, 이러한 사실을 SRNC에게 알릴 방법이 없기 때문에 임의의 값으로 RSN을 설정하여 이를 SRNC에게 전송했다면, SRNC가 상기 임의의 값으로 설정된 RSN값을 이용하여 초기 UE 전송 시점을 추정하게 됨으로써 재정렬에서 오류가 발생할 수 있다.

도 8c는 기존 방법에 따른 SRNC의 패킷 재정렬의 문제점을 보여주는 도면이다.

도 8c를 참조하면, Node B가 현재 재정렬 버퍼의 상태(800-2)에서 UE로부터 새로운 데이터(810-2)를 수신하였지만, 상기 새로운 데이터(810-2)에 대하여 정확한 RSN값인 4를 복원하지 못하고 8로 설정해서 SRNC에게 보낼 경우 상기 <수학식 1>로부터 잘못된 UE 전송시점을 계산하게 된다.

즉, 참조번호 820-2와 같이 UE 전송 시점을 49.0으로 계산하여, 재정렬 작업에서 상기 UE 전송 시점을 이용할 경우, 참조번호 830-2와 참조번호 850-2 사이에 상기 데이터(820-2)를 끼워 넣으려고 시도할 것이다. 그러나, 상기 참조번호 830-2와 참조번호 850-2 사이에는 이미 840-2와 같은 데이터가 있고,TSN값을 비교할 경우에도 정확하지 않은 TSN이므로 재정렬에 오류가 발생하게 된다.

따라서, 상기 도 8에서와 같이 NodeB가 해당 데이터의 RSN이 불명확한 RSN이라는 사실을 SRNC에게 알려줬을 때, SRNC가 정확치 않은 RSN값은 무시하고 TSN값만 을 이용하여 재정렬을 수행함으로써, 빈 참조번호 860-2에 상기 데이터(820-2)를 끼워 넣어 정확한 재정렬을 수행할 수 있게 된다.

상기한 도 8b 내지 8c와 같이 기존의 방법을 이용하여 재정렬을 할 경우, SRNC가 RSN값이 정확치 않다는 정보를 가지고 있지 않으면, SRNC가 임의의 값으로 설정된 N-RSN값을 이용하여 초기 UE 전송 시점을 추정함으로써 재정렬에서 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 도 8에서와 같이 정확치 않은 RSN값을 무시하고 TSN값만을 이용하여 재정렬을 수행함으로써 발생할 수 있는 오류를 줄일 수 있는 재정렬 성능을 얻을 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 SRNC가 정확한 RSN을 알지 못한다는 정보를 받았을 경우, 상기 정보를 OLPC에 이용하는 예이다.

도 9를 참조하면, 900단계에서 SRNC는 N-RSN이 특별한 값을 갖고 있는지 확인한다.

상기 확인결과, 상기 N-RSN이 특별한 값을 갖지 않는다면, 910단계에서 SRNC는 기존에 정의된 OLPC 동작을 수행한다.

상기 확인결과, 상기 N-RSN이 특별한 값을 갖는다면, 920단계에서 대응하는 MAC-es PDU를 OLPC에서 제외한다.

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 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, EUDCH의 HARQ 재전송 횟수를 알지 못할 경우, NodeB가 재전송 횟수를 알지 못한다는 정보를 SRNC로 알려줌으로써, 재전송 횟수 필드에 임의의 값을 넣을 경우 SRNC의 재정렬이나 OLPC 등에서 발생하는 오동작을 회피할 수 있는 효과가 있다.

Claims

복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 이동통신 시스템에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,

노드 비가 MAC-e 패킷 데이터 유닛(PDU)을 성공적으로 수신하고, 상기 MAC-e PDU에 대한 재전송 횟수를 의미하는 재전송 번호(RSN)를 정확하게 판단하였는지 확인하는 과정과,

상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못한 경우, 상기 RSN을 미리 정해지는 특정 값으로 설정하는 과정과,

상기 설정된 RSN을 상기 MAC-e PDU와 함께 서빙 무선망 제어기(SRNC)로 전송하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 설정하는 과정은,

상기 RSN의 비트들 중 특정 비트를 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정하고, 상기 특정 비트를 제외한 나머지 비트들을 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서, 상기 설정하는 과정은,

4비트의 상기 RSN 중 상위 1비트를 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정하고, 하위 3비트를 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 확인하는 과정은,

상기 MAC-e PDU의 RSN이 최대 값으로 설정되어 있으면, 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정상적으로 수신하지 못한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 확인하는 과정은,

상기 MAC-e PDU를 복원하는 과정과,

상기 MAC-e PDU의 복원을 성공했을 경우, 상기 복원된 MAC-e PDU에 대한 RSN이 정확히 복원되었는지 확인하는 과정과,

상기 확인결과 상기 RSN이 정확히 복원되지 않았으면, 상기 RSN을 정상적으로 수신하지 못한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 이동통신시스템에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,

노드비로부터 상기 MAC-e 패킷 데이터 유닛(PDU)의 재전송 횟수를 의미하는 재전송 번호(RSN)를 정확히 알지 못하는 상황임을 알리는 정보를 포함하는 MAC-e PDU 수신하는 과정과,

상기 정보를 수신했을 경우, 상기 MAC-e PDU에 포함된 RSN은 무시하고 상기 MAC-e PDU의 TSN(Transmit Sequence Number)값만을 이용하여 상기 MAC-e PDU의 재정렬 작업을 수행하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4항에 있어서, 상기 정보는,

상기 노드비로부터 수신한 RSN가 최대 값으로 설정된 경우 혹은 상기 RSN가 상기 노드비로부터 설정되는 임의로 정해진 특정 값을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서,

사익 RSN의 비트들 중 특정 비트는 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정되고, 상기 특정 비트를 제외한 나머지 비트들은 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8항에 있어서, 상기 4비트의 상기 RSN 중 상위 1비트는,

상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정되고, 하위 3비트는 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 이동통신시스템에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,

MAC-e PDU를 수신한 노드비가 상기 MAC-e PDU의 재전송 번호(RSN)를 정확히 알지 못하는 상황임을 알리는 정보를 수신하는 과정과,

상기 정보를 수신했을 경우, 상기 MAC-e PDU를 제외하고 상기 노드비로부터 수신한 데이터의OLPC(Outer Loop Power Control)를 수행하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서, 상기 정보는,

상기 노드비로부터 수신한 RSN가 최대 값으로 설정된 경우 혹은 상기 RSN가 상기 노드비로부터 설정되는 임의로 정해지는 특정 값을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 RSN의 비트들 중 특정 비트는 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정되고, 상기 특정 비트를 제외한 나머지 비트들은 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12항에 있어서, 상기 RSN은,

상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정되고, 하위 3비트는 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
복합 재전송 방법을 통해 동일한 패킷의 재전송이 가능한 이동통신시스템에서, 상향 링크 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서,

단말로부터 MAC-e 패킷 데이터 유닛(PDU)을 성공적으로 수신하고, 상기 MAC-e PDU에 대한 재전송 횟수를 의미하는 재전송 번호(RSN)를 정상적으로 수신하였는지 확인하여, 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 수신하지 못한 경우 상기 RSN을 미리 정해지는 특정 값으로 설정한 후, 상기 설정된 RSN을 상기 MAC-e PDU와 함께 서빙 무선망 제어기(SRNC)로 전송하는 노드 비와,

상기 특정값으로 설정된 RSN을 무시하고, 상기 MAC-e PDU의 TSN(Transmit Sequence Number)값만을 이용하여 상기 MAC-e PDU의 재정렬 작업 혹은 OLPC(Outer Loop Power Control)를 수행하는 서빙 무선망 제어기(SRNC)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 14항에 있어서, 상기 노드 비는,

상기 MAC-e PDU의 RSN이 최대 값으로 설정되어 있으면, 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정상적으로 수신하지 못한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 14항에 있어서, 상기 노드 비는,

상기 MAC-e PDU를 복원하여, 상기 MAC-e PDU의 복원을 성공했을 경우, 상기 복원된 MAC-e PDU에 대한 RSN이 정확히 복원되었는지 확인한 후, 상기 RSN이 정확히 복원되지 않았으면, 상기 RSN을 정상적으로 수신하지 못한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 14항에 있어서, 상기 노드비는,

상기RSN의 4비트 중 특정 비트를 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정하고, 상기 특정 비트를 제외한 나머지 비트들을 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 17항에 있어서, 상기 노드비는,

4비트의 RSN을 상기 MAC-e PDU의 RSN을 정확하게 판단하지 못하였음을 알리는 값으로 설정하고, 하위 3비트를 상기 MAC-e PDU의 재전송 횟수로 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18항에 있어서, 상기 SRNC는,

상기 노드비로부터 수신한 상기 설정된 RNS의 상위 1비트가 미리 정해지는 특정값으로 설정되어 있으면, 상기 Node B가 상기 MAC-e PDU에 대한 RNS을 정확하게 수신하지 못함으로 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.