KR20070033299A - 무선 통신 시스템에서 상태 보고의 전송 지연을 개선하기위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 상태 보고의 전송 지연을 개선하기위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20070033299A
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Abstract

확인 모드(Acknowledged Mode)에서 동작하는 무선 통신 시스템에서 상태 보고의 전송 지연을 개선하기 위한 방법은 상태 보고 전송 절차를 트리거하는 단계 및 1보다 큰 소정의 횟수만큼 상태 보고 패킷을 전송하는 단계를 포함한다. 관련된 무선 통신 장치는 제어 회로, 중앙 처리 장치, 메모리 및 상태 보고 전송 절차를 트리거하고 1보다 큰 소정의 횟수만큼 상태 보고 패킷을 전송하기 위한 프로그램 코드를 구비한다.
전송, 지연, 무선, 통신, 상태, 보고

Description

무선 통신 시스템에서 상태 보고의 전송 지연을 개선하기 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for improving transmission delay of status report in a wireless communications system}
도 1은 종래 기술에 의한 이동 통신 시스템에서 상태 보고 전송 에러의 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 이동 통신 장치의 기능적인 블록도이다.
도 3은 도 2의 프로그램 코드의 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 프로세스의 흐름도이다.
도 5는 도 4의 프로세스의 실현 도면이다.
관련된 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2005년 9월 21일자 출원되고, 발명의 명칭이 "시그널링 메시지의 전송 지연을 개선하기 위한 방법 및 장치"이며, 그 내용이 여기에 참조로써 포함되어 있는 미국 가출원 번호 60/596,401의 이익을 청구한다.
본 발명은 이동 통신 시스템에서 확인 모드(AM: Acknowledged Mode) 무선 전 송에 관한 것으로, 특히 상태 보고를 1보다 큰 소정의 횟수만큼 전송함으로써 AM에서 동작하는 무선 통신 장치에서 전송 지연을 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
정보 시대의 도래에 따라, 이동 음성 및 데이터 통신과 모든 유형의 이동 서비스들에 대한 요구가 날마다 증가하고 있다. 종래 기술의 이동 통신 시스템은 이미 불충분한 주파수 채널 이용 및 불충분한 전송 속도의 병목 현상과 직면하고 있다. 따라서, 더 높은 주파수 스펙트럼 이용 및 더 높은 전송 속도를 지닌 서비스들을 제공하는 3세대(3G) 이동 통신 기술이 이미 현장에 도래하고 있다. 2세대(2G) 이동 통신 시스템의 기술들과 비교하면, 3G 이동 통신 시스템에서의 가장 기본적인 차이는 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA) 방법의 채용인데, 상기 광대역 부호 분할 다중 접속 방법은 고 주파수 스펙트럼 이용, 유니버설 커버리지, 그리고 높은 품질, 고속 멀티미디어 데이터 전송을 제공하는데 사용된다. 상기 WCDMA 방법은 또한 동시에 모든 유형의 QoS 요건을 충족하면서, 전송 중단율을 감소시키기 위하여 더 나은 통신 품질 및 다양하고 융통성있는 양방향 전송 서비스들을 제공한다.
3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에 의해 발표된 무선 통신 프로토콜 표준을 예로 들면, 상기 3G 이동 통신 시스템은 상이한 레벨의 전송 품질을 제공할 수 있고, 상이한 전송 품질 요건들, 예를 들어 투과 모드(TM: Transparent Mode), 비확인 모드(UM: Unacknowledged Mode) 및 확인 모드(AM: Acknowledged Mode)에 기반하여 상이한 모드들에서 동작할 수 있다. TM은 실시간 전송을 위한 높은 요건을 지닌 서비스들에서 사용하기에 적합하고, UM은 실시간 전송 및 패킷 시퀀싱을 위한 요건 들을 지닌 서비스들에서 사용하기에 적합하며, AM은 실시간 전송에 대한 낮은 요건, 하지만 데이터 정확성에 대한 높은 요건을 지닌 서비스들에서 사용하기에 적합하다.
AM에서, 높은 데이터 정확성을 제공하기 위하여, 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control) 계층 프로토콜은 자동 재전송 요구(ARQ: Automatic Retransmission Request) 프로세스를 포함한다. 따라서 송신기는 데이터 전송 상태를 결정하기 위하여 폴링 기능을 트리거할 수 있다. 수신기가 폴링 요구를 수신하는 경우, 상기 수신기는 데이터 수신 상태로 상기 송신기에 응답하기 위하여 상태 보고 기능을 트리거한다. 상기 송신기가 상기 수신기를 폴링하고 싶은 경우, 상기 송신기는 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)의 폴링 비트를 ("1"과 같이) 미리 설정된 값으로 설정한다. 상기 수신기가 상기 PDU를 수신하는 경우, 즉 상기 수신기가 상기 폴링 요구를 수신하는 경우, 상기 수신기는 상태 보고 또는 피기백(piggybacked) 상태 보고를 사용하여 상기 데이터 수신 상태로 상기 송신기에 응답한다. 이러한 방법으로, 상기 송신기는 상기 수신기에 의해 송신된 상태 보고에 기반하여, 전송 윈도 또는 재전송 PDU들을 제출하는 것과 같은, 뒤따르는 프로세스들을 실행할 수 있다. 상기 송신기에서, 상기 폴링 기능은 다음 방법들 중 어떤 방법으로도 트리거될 수 있다:
1. 마지막 신규 PDU - PDU가 상기 송신기에 의한 전송에 이용가능한 마지막 신규 PDU인 경우, 상기 폴링 프로세스가 트리거되는데, 즉 상기 PDU의 폴링 비트가 미리 설정된 값으로 설정된다.
2. 마지막 재전송된 PDU - PDU가 마지막 재전송된 PDU인 경우, 상기 폴링 프로세스가 트리거된다.
3. Timer_Poll - 폴이 송신된 후 폴링 타이머(Timer_Poll)를 트리거한다. Timer_Poll이 만료되는 경우, 폴링을 수행하기 위하여 신규 폴링 프로세스를 트리거한다.
4. 모든 고정된 수의 PDU들 - (재전송된 PDU들 및 신규 PDU들을 포함하여) 고정된 수의 PDU들이 매번 전송된 후, 폴링 프로세스를 트리거한다.
5. 모든 고정된 수의 SDU들 - 고정된 수의 서비스 데이터 유닛들(SDU: Service Data Units)이 매번 전송된 후, 폴링 프로세스를 트리거한다.
6. 윈도 기반 - 전송 윈도의 전송 퍼센트에 기반하여 폴링 프로세스를 트리거한다.
7. 타이머 기반 - 주기적으로 폴링 프로세스를 트리거한다.
따라서, 상이한 전송 요건들에 기반하여, 상기 시스템은 상술된 상이한 방법들을 사용하여 상기 수신기가 상태 보고로 응답하는 것을 요구하도록 적합한 시간에 폴링 기능을 트리거할 수 있어서, 상기 데이터 전송 상태를 결정할 수 있다. 상기 수신기는 상술된 폴링 요구를 수신하는 경우 상태 보고를 송신하기 위하여 상태 보고 전송 절차를 트리거한다. 부가적으로, 상기 수신기가 하나 또는 다수의 손실된 PDU들을 검출하는 경우, 상기 수신기는 상기 송신기에게 상기 분실한 PDU들을 재전송하라고 상기시키기 위하여, 상기 송신기에 상태 보고를 능동적으로 전송할 수 있다. 더욱이, 상기 수신기는 상기 데이터 전송 상태를 보고하기 위하여 상기 송신기에 주기적으로 상태 보고를 출력할 수 있다. 따라서, 상기 송신기가 상기 수신기로부터 송신된 상기 상태 보고를 수신한 후, 상기 송신기는 뒤따르는 프로세스들을 실행하기 위하여 상기 데이터 전송 상태를 결정할 수 있다.
상기 ARQ 프로세스(상기 폴링 및 상태 보고 프로세스)의 사용은 상기 데이터 전송의 정확성을 개선하고 무선 자원을 효율적으로 활용한다. 하지만, 상기 ARQ 프로세스는 시간 소모적이다. 상위 계층 시그널링 메시지들은 정확하게 전송될 필요가 있다. ARQ 프로세스를 지닌 AM 전송 모드는 상기 정확성 요건을 충족할 수 있다. 하지만, 무선 간섭의 속성으로 인하여, 상기 폴링 PDU 및 상기 상태 보고는 무선 전송중 분실될 수 있다. 이것은 상위 계층 시그널링 메시지들의 전송 처리율에 영향을 미칠 것이다. 예로서, 호 설정 시간은 무선 간섭으로 인하여 지연될 수 있다. 상기 ARQ 프로세스에 대한 무선 간섭의 영향은 하기에 더 분석된다.
상기 수신기가 상기 폴링 요구를 수신하는 경우, 상기 수신기는 상기 송신기에게 손실된 PDU들을 재전송할 것을 촉구하기 위하여 상기 송신기에 상태 보고를 출력한다. 이 때, 간섭 또는 에러가 상기 상태 보고의 무선 전송중 발생하는 경우, 상기 송신기는 그것이 상기 폴링 요구를 재전송할 수 있기 전에 상기 타이머(Timer_poll)가 만료되는 것을 기다려야 한다. 상기 수신기는 상기 재전송된 폴링 요구를 수신한 후 다시 상기 상태 보고를 단지 출력한다. 도 1을 참조하라. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 송신기는 SDU(미도시)를 운반하기 위하여 각각 순서 번호들(SN) 11, 12, 13을 지닌 PDU들(300, 302, 304)을 출력하는데, 상기 PDU(304)의 폴링 비트(P)는 "1"의 값으로 설정된다. 상기 PDU(302)를 전송하는 경우 무선 간섭이 발생하여 상기 수신기가 상기 PDU(302)를 성공적으로 수신하지 않는다고 가정하자. 상기 수신기가 상기 PDU(304)에 포함된 폴링 요구를 수신한 후, 상기 수신기는 상기 송신기에게 상기 PDU(302)를 재전송할 것을 촉구하기 위하여 상태 보고(306)로 응답한다. 이 때, 상기 상태 보고(306)가 무선 간섭으로 인하여 공중에서 분실되어 상기 송신기가 상기 상태 보고(306)를 수신할 수 없는 경우, 상기 송신기는 상기 수신기가 상기 PDU(302)를 아직 수신하지 않았다는 것을 알 아무런 방법도 가지고 있지 않다. 상기 타이머(Timer-poll)가 결국 만료되는 경우, 상기 송신기는 전송 에러를 결정할 것이고, SN = 13인 PDU(304a)를 재전송하고 상기 폴링 비트를 1로 설정할 것이다. 상기 수신기가 재전송된 PDU(304a)를 수신한 후, 상기 수신기는 여전히 SN = 12인 PDU(302)를 아직 수신해야 하기 때문에, 상기 수신기는 상기 송신기에게 상기 PDU(302)를 재전송할 것을 촉구하기 위하여 상기 송신기에 다른 상태 보고(306a)를 송신할 것이다. 그다음, 상기 상태 보고(306a)에 기반하여, 상기 송신기는 SN = 12인 PDU(302a)를 재전송할 것이고, 상기 PDU(302a)의 폴링 비트를 "1"의 값으로 설정할 것이다. 바꾸어 말하면, 상기 수신기가 상기 폴링 요구를 검출하는 경우, 상기 수신기는 상기 상태 보고를 상기 송신기로 출력할 것이다. 에러 또는 무선 간섭이 상기 상태 보고의 전송중 발생하는 경우, 비록 종래 기술이 상기 에러를 검출할 수 있을지라도, 종래 기술은 상기 에러를 방지할 수 없다. 따라서, 상위 계층 시그널링 메시지들의 처리율은 저하될 수 있다. 결과로서, 최종 사용자들의 사용 편의는 ARQ 프로세스 및 무선 간섭으로 인하여 영향을 받는다.
단순히 말해서, 상기 ARQ 프로세스를 사용하여, 종래 기술은 데이터 정확성을 보장할 수 있다. 하지만, 관련된 PDU들 또는 상태 보고의 전송시 에러가 발생하는 경우, 전송 지연이 야기되는데, 이것은 최종 사용자의 전송 처리율과 사용 편의에 영향을 미친다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상태 보고를 반복적으로 전송함으로써 상태 보고 전송의 성공 확률을 개선하여 전송 지연을 감소시키고 사용 편의를 개선하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상태 보고를 반복적으로 전송함으로써 상태 보고 전송의 성공 확률을 개선하여 전송 지연을 감소시키고 사용 편의를 개선하는 무선 통신 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 확인 모드(Acknowledged Mode)에서 동작하는 무선 통신 시스템에서 상태 보고의 전송 지연을 개선하는 방법은 상태 보고 전송 절차를 트리거하는 단계 및 1보다 큰 소정의 횟수만큼 상기 상태 보고를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 다른 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 상태 보고의 전송 지연을 개선하기 위한 무선 통신 시스템에서 사용되는 확인 모드(Acknowledged Mode)에서 동작하는 무선 통신 장치는 상기 무선 통신 장치의 기능들을 실현하기 위한 제어 회로, 상기 제어 회로를 제어하기 위한 프로그램 코드를 실행하기 위한 중앙 처리 장치 및 상기 프로그램 코드를 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 상기 프로그램 코드는 상태 보고 전송 절차를 트리거하는 것과 1보다 큰 소정의 횟수만큼 상기 상태 보고를 전송하는 것을 포함한다.
본 발명의 상기한 과제들 및 다른 과제들은 물론 다양한 도면들에 도시된 하기의 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽은 후 당업자에게 명백해질 것이다.
이제 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하라. 도 2는 본 발명에 의한 무선 통신 장치(400)의 기능적인 블록도이다. 단순화를 위해, 도 2는 단지 입력 장치(402), 출력 장치(404), 제어 회로(406), 중앙 처리 장치(CPU)(408), 메모리(410), 프로그램 코드(412) 및 상기 무선 통신 장치(400)의 송수신기(414)를 도시한다. 상기 무선 통신 장치(400)에서, 상기 제어 회로(406)는 상기 CPU(408)를 통해 상기 메모리(410)내의 프로그램 코드(412)를 실행하여, 상기 무선 통신 장치(400)의 동작을 제어한다. 상기 무선 통신 장치(400)는 키보드와 같은, 입력 장치(402)를 통해 사용자에 의해 입력된 신호들을 수신할 수 있고, 모니터 또는 스피커와 같은, 출력 장치(404)를 통해 이미지들 및 사운드들을 출력할 수 있다. 상기 송수신기(414)는 무선 신호들을 수신하고 전송하는데 사용되는데, 수신된 신호들을 상기 제어 회로(406)로 전송하고, 상기 제어 회로(406)에 의해 생성된 신호들을 무선으로 출력한다. 통신 프로토콜 프레임워크의 관점에서, 상기 송수신기(414)는 계층 1의 일부분으로서 간주될 수 있고, 상기 제어 회로(406)는 계층 2 및 계층 3의 기능들을 실현하는데 사용될 수 있다.
도 3을 계속 참조하라. 도 3은 도 2에 도시된 프로그램 코드(412)의 도면이 다. 상기 프로그램 코드(412)는 응용 계층(500), 계층 3 인터페이스(502) 및 계층 2 인터페이스(506)를 포함하고, 계층 1 인터페이스(518)에 연결되어 있다. 신호가 전송되는 경우, 상기 계층 2 인터페이스(506)는 계층 3 인터페이스(502)에 의해 출력된 데이터에 따라 복수의 SDU들(508)을 형성하고, 상기 복수의 SDU들(508)을 버퍼(512)에 저장한다. 그다음, 상기 버퍼(512)에 저장된 상기 SDU들(508)에 따라, 상기 계층 2 인터페이스(506)는 복수의 PDU들(514)을 생성하고, 상기 복수의 PDU들(514)을 상기 계층 1 인터페이스(518)를 통해 수신지 단말기로 송신한다. 대조적으로, 무선 신호가 수신되는 경우, 상기 신호는 상기 계층 1 인터페이스(518)를 통해 수신된 후, PDU들(514)로서 상기 계층 2 인터페이스(506)로 출력된다. 상기 계층 2 인터페이스(506)는 상기 PDU들(514)을 SDU들(508)로 복원하고 상기 SDU들(508)을 상기 버퍼(512)에 저장한다. 마지막으로, 상기 계층 2 인터페이스(506)는 상기 버퍼(512)에 저장된 상기 SDU들(508)을 상기 계층 3 인터페이스(502)로 전송한다.
상기 무선 통신 장치(400)는 바람직하기로는 3G 이동 통신 시스템에서 사용된다. 종래 기술의 전송 지연을 감소시키기 위하여, 상기 무선 통신 장치(400)가 AM에서 동작되는 경우, 본 발명은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 상기 프로그램 코드(412)에 관련된 알고리즘을 설정하기 위한 하기의 프로세스를 이용한다.
도 4를 참조하라. 도 4는 본 발명에 의한 프로세스(101)의 흐름도이다. 상기 프로세스(101)는 다음 단계들을 포함한다.
단계 1000: 시작.
단계 1002: 상태 보고 전송 절차를 트리거한다.
단계 1004: 상태 보고를 1보다 큰 소정의 횟수만큼 재전송한다.
단계 1006: 종료.
따라서, 프로세스(101)에 의하면, 상기 수신기가 상태 보고를 전송하기 위해 트리거되는 경우, 상기 수신기는 상기 상태 보고가 상기 송신기에 의해 성공적으로 수신된다는 것을 보장하기 위하여 1번 이상 상기 상태 보고를 전송한다. 바꾸어 말하면, 상기 프로세스(101)는 상기 상태 보고를 재전송함으로써 상태 보고가 상기 송신기로 정확하게 전송될 확률을 증가시켜, 전송 지연을 감소시킬 것이다.
예를 들어, 도 5에서, 상기 송신기는 SDU(미도시)를 운반하기 위하여 각각 SN들 11, 12, 13을 지닌 PDU들(1100, 1102, 1104)을 출력하고, 상기 PDU(1104)의 폴링 비트는 "1"의 값을 갖는다. 상기 PDU(1102)를 전송하는 경우 무선 간섭이 발생하여 상기 수신기가 상기 PDU(1102)를 성공적으로 수신할 수 없다고 가정하자. 상기 수신기가 상기 PDU(1104)에 포함된 폴링 요구를 수신하는 경우, 상기 수신기는 상기 송신기에게 수신되지 않았던 PDU(1102)를 재전송할 것을 촉구하기 위하여, 상기 상태 보고(1106, 1106a)를 두번 전송할 것이다. 이 때, 상기 상태 보고(1106)가 무선 간섭으로 인하여 공중에서 분실되는 경우, 상기 송신기는 여전히 상기 상태 보고(1106a)를 수신할 수 있어서, 상기 수신기가 SN = 12를 지닌 PDU(1102)를 수신하지 않았다고 결정한다. 따라서, 상기 송신기는 SN = 12를 지닌 PDU(1102a)를 재전송할 것이다. 일반적으로, 상기 PDU(1102a)의 폴링 비트는 "1"의 값으로 설정 되지만, 상기 폴링 비트가 상기 PDU(1102a)에 설정되는 방법은 본 발명과 직접 관련되지 않고, 본 발명의 필요한 특징이 아니다. 바꾸어 말하면, 상기 프로세스(101)에 따라, 상기 수신기가 상태 보고를 전송하기 위하여 트리거되는 경우, 예를 들어 손실된 PDU를 검출하는 경우, 상기 수신기는 상기 송신기에게 상기 손실된 PDU를 재전송할 것을 촉구하기 위하여 상기 송신기에 상기 상태 보고를 반복적으로 전송할 것이다. 본 발명은 상기 상태 보고를 반복적으로 전송하기 때문에, 본 발명은 무선 간섭으로 인하여 발생하는 지연의 한 원인을 방지할 수 있어서, 사용 편의를 증가시킬 수 있다.
상기한 설명을 요약하면, 본 발명은 상태 보고를 반복적으로 전송함으로써 상태 보고 전송의 성공 확률을 개선하여 전송 지연을 감소시키고 사용 편의를 개선할 수 있다.
당업자는 본 발명의 장치 및 방법의 수많은 변경들 및 대체물이 본 발명의 교시를 유지하면서 행해질 수 있다는 것을 쉽사리 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기한 명세는 첨부된 청구항들의 경계 및 한계에 의해서만 제한되는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (4)

  1. 상태 보고 전송 절차를 트리거하는 단계; 및
    1보다 큰 소정의 횟수만큼 상기 상태 보고를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 확인 모드(Acknowledged Mode)에서 동작하는 무선 통신 시스템에서 상태 보고의 전송 지연을 개선하는 방법.
  2. 제1항의 방법을 구현하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 메모리와 전기적으로 통신하는 중앙 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  3. 상기 소정의 횟수는 2인 것을 특징으로 하는 제1항의 방법 및 제2항의 무선 통신 장치.
  4. 상기 상태 보고는 피기백(piggybacked) 상태 보고인 것을 특징으로 하는 제1항의 방법 및 제2항의 무선 통신 장치.
KR1020060091979A 2005-09-21 2006-09-21 무선 통신 시스템에서 상태 보고의 전송 지연을 개선하기위한 방법 및 장치 KR20070033299A (ko)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US59640105P 2005-09-21 2005-09-21
US60/596,401 2005-09-21

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