KR20080022301A

KR20080022301A - 멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서재전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080022301A
Application number: KR1020060085573A
Authority: KR
Inventors: 서경주; 김대균; 배범식; 김정원; 문준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-03-11
Also published as: KR101248071B1; US20080081554A1; US7991352B2; WO2008030050A1

Abstract

본 발명은 멀티 홉(multi-hop) 시스템을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 ARQ 메카니즘을 사용할 때 생기는 문제점을 해결하는 방안에 관한 것이다. 종래 ARQ 메카니즘을 멀티 홉 시스템에 사용할 경우 BS와 RS 사이, RS와 MS 사이의 ARQ 상태 관리 문제를 고려해야 하며, 본 발명에서는 RS가 BS와 MS 간의 전송 데이터를 그대로 중계하되 단순 피드백을 방지함으로써 RS 버퍼에 계속 데이터가 쌓이거나 모자라는 등의 비효율적인 데이터 송수신 문제를 해결하고, BS가 RS에게 동일한 데이터를 다시 전송하게 되는 문제점을 해결하는 RS 피드백 알고리즘과 ARQ 피드백 메시지를 제안한다. 또한 본 발명에 의하면, RS와 BS 사이 구간에 대해선 RS에서 BS로 빠른 피드백을 수행함으로써 재전송에 있어서의 지연을 최소화하는 효과가 있다.

ARQ, multi hop, IEEE 802.16 OFDMA

Description

멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 재전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF AUTOMATIC REPEAT REQUEST IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING MULTI-HOP}

도 1은 일반적인 광대역 무선 통신 시스템에서 ARQ 블록을 송수신하는 과정의 일 예를 나타낸 도면

도 2는 도 1의 상태에서 선택적인 ACK 맵의 일 예를 나타낸 도면

도 3은 본 발명이 적용되는 멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템의 일 구성 예를 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 ARQ 블록을 송수신하는 과정의 일 예를 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 ARQ 블록의 재전송 과정을 나타낸 흐름도

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템의 중계 노드(RS)에서 RS_ARQ 메시지의 생성 및 전송 과정을 나타낸 흐름도

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계 노드(RS)의 구성을 나타낸 블록도

본 발명은 광대역 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치에 대한 것으로서, 특히 중계 노드를 이용하여 데이터를 전달하는 멀티 홉 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 장치에 대한 것이다.

오늘날 통신산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신 시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다. 기존 통신망은 음성 서비스를 주목적으로 개발되어 데이터 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싼 단점을 가지고 있다. 그리고 이러한 단점을 해결하기 위한 광대역 전송 방식의 대표적인 예로 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : 이하 "OFDM") 방식에 대한 연구가 급속히 진행되고 있다.

상기 OFDM 방식은 다수의 직교하는 부반송파를 중첩시키는 대표적인 다중 반송파 전송 방식으로 이는 직렬로 입력되는 심벌(Symbol)열을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파(Sub-Carrier)를 통해 변조하여 전송하는 방식이다. 상기 OFDM 방식은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting : DAB)과 디지털 텔레비젼, 무선랜(Wireless Local Area Network: WLAN) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용될 수 있으며, 다중경로 페이딩에 강인한 장점을 이용하여 고속 데이터 전송을 위한 효율적인 플랫폼 제공이 가능한 것으로 알려져 있 다.

최근 주목받고 있는 OFDMA 시스템은 상기 OFDM 방식을 이용하는 다중 접속 시스템으로 상기 OFDMA 시스템은 주파수 영역을 다수의 부반송파로 이루어진 부채널로 구분하고, 시간영역을 다수의 타임슬롯으로 구분하며, 상기 부채널을 사용자별로 할당하여 시간 및 주파수 영역을 모두 고려한 자원 할당을 수행하여 제한된 주파수 자원으로 다수의 사용자를 수용할 수 있다.

국제표준화 기구 중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers : 이하, "IEEE")의 IEEE 802.16 표준화 그룹에서는 상기 OFDMA 시스템과 같은 광대역 무선 접속 시스템을 통해 이동 단말에 대하여 무선 광대역 인터넷 서비스를 제공하기 위한 표준으로 IEEE 802.16e 표준을 제안하고 있으며, 상기 IEEE 802.16e 표준은 종래의 음성 서비스를 위한 무선 기술에 비하여 데이터의 대역폭이 넓어 짧은 시간에 많은 데이터를 전송 할 수 있다.

한편 상기 OFDMA 시스템과 같이 고속 패킷 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서는 안정적인 패킷 전송을 위해 기지국으로부터 패킷을 수신한 이동 단말이 패킷의 성공적인 수신 여부를 기지국에 알려 주고, 기지국은 이동 단말이 정상적으로 수신하지 못한 패킷을 재전송하는 ARQ(Automatic Repeat reQuest : 이하, ARQ) 기술이 일반화되고 있다. 여기서 상기 ARQ는 이동 단말이 수신된 패킷에 오류가 있는 경우 기지국에 해당 패킷의 재전송을 요청하는 링크 제어 프로토콜의 하나이다.

또한 최근 고속 패킷 데이터 시스템에서는 더 높은 전송률과 서비스 가능한 영역(Coverage)을 확장하기 위하여 멀티 홉(multi-hop)을 이용한 무선 접속 구간의 기술이 연구되고 있다. 상기 멀티 홉 기술은 소스 노드(source node)로부터 목적지 노드(destination node)로의 통신 시 중계기 등을 통해 데이터를 전송하여 더 높은 전송률을 제공할 뿐만 아니라 더 넓은 서비스 영역을 적은 비용으로 가능하게 하는 전송 기술을 의미한다.

전술한 IEEE 802.16 OFDMA 표준에서도 상기 멀티 홉 기술을 적용하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 현재까지 제안된 방식에 의하면, BS(base station)와 MS(mobile station) 사이의 PMP(Point to Multi-Point) 환경 하에서 신뢰성 있는 데이터 송수신을 위한 ARQ 방식을 고려하고 있다. 그러나 BS와 MS 사이에 중계 노드(이하, "RS(Relay Station)")가 추가될 경우에 RS의 ARQ 매커니즘 및 메시지 방식 등은 아직 정의되어 있지 않은 상태이다.

또한 IEEE 802.16e 기반의 멀티 홉 시스템을 설계할 경우 BS와 RS 사이 또는 RS와 MS 사이의 ARQ 상태(status) 관리 문제를 고려해야 한다. 즉 이러한 상태 관리 문제를 고려하지 않을 경우 비효율적인 데이터 송수신 문제가 발생되고, 동일한 데이터를 다시 전송하게 되어 자원을 낭비하는 문제가 있으며, 또한 BS가 RS 또는 MS의 상태를 확인하는데 따른 지연이 발생하여 전체적으로 시스템 지연이 발생된다.

본 발명은 멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 효율적으로 데이터를 송수신하는 재전송 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계 노드의 버퍼를 효율적으로 이용하는 재전송 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 전송 지연을 최소화할 수 있는 재전송 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 재전송 방법은 중계 노드가 소스 노드로부터 수신하여 목적지 노드로 전달하는 데이터 블록들의 블록 시퀀스 번호(BSN)들 중 가장 작은 제1 번호와 상기 목적지 노드로부터 피드백 받은 BSN들 중 가장 작은 제2 번호를 비교하는 제1 비교 과정과, 상기 중계 노드가 상기 목적지 노드로부터 피드백 받은 BSN들 중 가장 큰 제3 번호와 상기 소스 노드로부터 수신한 BSN들 중 가장 큰 제4 번호를 비교하는 제2 비교 과정과, 상기 제1 및 제2 비교 과정의 비교 결과 상기 제1 및 제2 번호가 동일하고, 상기 제3 및 제4 번호가 동일한 경우 상기 소스 노드로부터 수신한 BSN들 중 가장 작은 번호 및 큰 번호를 이용하여 상기 소스 노드로 전송되는 ARQ 메시지를 생성하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위해 예컨대, IEEE 802.16 시스템과 같은 광대역 무선 통신 시스템에서 소스 노드로부터 목적지 노드로 ARQ 블록을 전송하고, 목적지 노드에서 수신 상태를 피드백 전송하는 과정을 살펴보기로 한다.

즉 도 1은 일반적인 광대역 무선 통신 시스템에서 ARQ 블록을 송수신하는 과정의 일 예를 나타낸 것이다.

도 1의 예는 소스 노드로부터 목적지 노드로 전송되는 두 개의 서비스 데이터 유닛(Service Data Unit : SDU), SDU#1(101)과 SDU#2(103)가 세 개의 패킷 데이터 유닛(Packet Data Unit : PDU)로 분할(fragmentation)되어 전송된 경우 첫 번째 PDU인 PDU#1(105)과 세 번째 PDU인 PDU#3(109)는 목적지 노드에서 모두 성공적으로 수신하고, 두 번째 PDU인 PDU#2(107)은 목적지 노드에서 수신 실패한 경우를 가정한 것이다.

도 1과 같은 상황에서 목적지 노드는 선택적인(selective) ACK 맵(map)을 도 2와 같이 생성하여 소스 노드로 전송하다. selective ACK map의 비트 하나가 블록 하나의 성공 여부를 나타낸다. 예를 들어 그 비트 값이 "1"이면 목적지 노드에서 해당 PDU가 성공적으로 수신된 것이고, "0"이면 목적지 노드에서 해당 PDU의 수신이 실패된 것이다. 도 2에서 "111"(201)로 setting된 3 비트는 BSN(Block Sequence Number)이 5-7인 블록이 수신 성공했음을 나타내며, "0000"으로 setting된 다음 4 비트는 BSN이 8-11인 블록이 수신 실패했음을 나타내고, "111"로 setting된 다음 3 bit는 BSN이 12-14인 블록이 수신 성공을 했음을 나타낸다. 나머지는 0으로 padding된 상태를 나타낸다.

도 2와 같은 selective ACK map의 예에서 가장 작은 selective ACK map의 사이즈는 ACK Map의 개수가 0x0=1로 setting 되었을 경우 16 비트 사이즈인 selective ACK map이 두 개가 삽입되므로 총 32 bit가 된다. 최대 selective ACK map 사이즈는 ACK Map의 개수가 0x3=4로 setting 되었을 경우 16 비트 사이즈인 selective ACK map이 5 개가 삽입되므로 총 80 비트가 된다. 목적지 노드에서 ARQ 블록의 수신 상태는 ARQ 피드백 메시지를 통해 전송한다. ARQ 피드백 메시지의 포맷은 하기 <표 1>과 같다. 상기 ARQ 피드백 메시지는 일반적인(generic) MAC 헤더(header)와 함께 전송되게 된다.

상기 <표 1>의 ARQ 피드백 메시지의 포맷에서 Management Message Type=33은 이 메시지가 ARQ 피드백 메시지임을 나타내며, ARQ 피드백 Payload 포맷은 하기 <표 2>와 같이 정의된다.

그리고 상기 <표 2>의 ARQ 피드백 Payload 포맷은 다수의 ARQ 피드백 IE(Information Element) 포맷으로 구성되며, ARQ 피드백 IE 포맷은 하기 <표 3> 및 <표 4>과 같이 정의된다.

그리고 도 1 및 도 2의 경우 상기한 ARQ 피드백 IE의 구성은 하기 <표 5>와 같다.

도 3은 본 발명이 적용되는 멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템의 일 구성 예를 나타낸 것이다.

도 3에서 BS_A(303)와 MS_A(301)는 기존 시스템에 사용되었던 기지국과 단말이고, BS_B(309)와 MS_B(305)는 본 발명에 따라 멀티 홉 기능을 추가하여 도입하는 새로운 기지국과 단말을 나타낸 것이다. 소스 노드인 MS_A(301)는 목적지 노드인 BS_A(303)를 거쳐 백본망(311)에 연결된다. 그리고 MS_B(305)는 중계 노드인 RS(307)를 통해 BS_B(309)에 연결되어 백본망(311)과 연결된다. 도 3과 같은 구성에서 MS_B(305)는 RS(307)의 중계(relay) 기능을 통해 BS_B(309)와 데이터를 송수신하게 된다. 여기서 MS_A(301)는 경우에 따라 BS_B(309)가 보내는 제어 메시지를 RS(307)를 통해서도 송수신 할 수 있어야 한다. 즉 MS_A(301)는 BS와 통신하듯이 RS(307)와 데이터를 송수신 받을 수 있어야 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 ARQ 블록을 송수신하는 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 4의 예는 소스 노드로부터 목적지 노드로 전송되는 두 개의 SDU인 SDU#1(401)과 SDU#2(403)가 세 개의 PDU(405, 407, 409)로 분할되고, 첫 번째 PDU인 PDU#1(405)는 중계 노드인 RS 및 목적지 노드에서 모두 성공적으로 수신하며, 두 번째 PDU인 PDU#2(407)는 RS에서 1차 시도에선 수신 실패하였고, 세 번째 PDU인 PDU#3(409)는 1차 시도에서 RS에서 수신 성공하였지만 목적지 노드에서 수신 실패한 경우를 가정한 것이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 ARQ 블록의 재전송 과정을 나타낸 흐름도로서, 도 5는 도 4의 예에서 수행되는 재전송 과정을 나타낸 것이다.

도 5의 501 단계에서 소스 노드(510)가 중계 노드인 RS(530)에게 ARQ 블록 PDU#1, PDU#2, PDU#3를 전송했을 때 RS가 PDU#2를 수신 실패하면, 503 단계에서 RS(530)는 수신 실패한 PDU를 소스 노드(510)로부터 재전송 받기 위해 RS_ARQ 피드백 메시지의 RS_ARQ_Feedback_IE를 아래 설명과 같이 구성하여 소스 노드(510)에게 전송하게 된다. 이때 RS_ARQ_Feedback_Message_Format의 type field는 예컨대, TBD(to be determined)이다. 505 단계에서 RS(530)는 소스 노드(510)로부터 수신한 데이터를 목적지 노드(550)로 전송한다. 이때 RS(530)가 소스 노드(510)로부터 성공적으로 수신하여 목적지 노드(550)로 전송한 PDU#3은 목적지 노드(550)에서 전송 실패되었다고 가정한다. 한편 상기 503 단계에서 RS_NACK 피드백을 수신한 소스 노드(510)는 RS(530)가 BSN이 8-11인 ARQ 블록을 성공적으로 수신하지 못했음을 인식하고, 507 단계에서 BSN이 8-11인 ARQ 블록에 대해 RS(530)에게 해당 ARQ 블록을 재전송한다.

또한 509 단계에서 목적지 노드(550)는 상기 505 단계에서 PDU#1, PDU#2, PDU#3에 대한 피드백을 RS(530)로 전송하며 이때 피드백에는 PDU#3를 전송 받지 못한 것에 대한 피드백을 포함한다. 상기 509 단계에서 전송되는 ARQ_Feedback_Message의 type field는 이 메시지가 목적지 노드가 생성한 ARQ feedback 메시지임을 알리는 숫자인 33으로 채워지게 된다. 511 단계에서 RS(530)는 소스 노드(510)가 재전송한 데이터를 성공적으로 수신하면, 성공적으로 8-11번 블록 PDU#2를 수신한 것에 대한 피드백을 포함하는 PDU#1, PDU#2, PDU#3 에 대한 피드백을 소스 노드(510)에 전송한다. 그리고 513 단계에서 RS(530)는 재전송된 블록 PDU#2를 목적지 노드(550)로 송신한다. 이때 RS(530)는 소스 노드(510)로부터 새로이 전송받은 블록 PDU#2와 함께 목적지 노드(550)로 NACK을 응답 받아 재전송이 필요한 PDU#3를 함께 전송하게 된다. 본 실시 예에서는 RS(530)가 소스 노드(510)부터 재전송받은 BSN이 8-11인 ARQ 블록과 목적지 노드(530)에게 재전송할 BSN이 12-14인 ARQ 블록에 대해 RS(530)의 전송 순서는 BSN이 작은 것을 먼저 전송토록 하나 예컨대, 소스 노드(510)로부터 재전송받지 못하여 BSN이 작은 ARQ 블록의 전송준비가 되어있지 않으면 BSN이 큰 것을 먼저 전송할 수 있다. 이후 515 단계에서 목적지 노드(550)는 RS(530)으로 상기 513 과정에서 수신한 PDU #2, PDU #3에 대한 수신 응답으로 피드백을 전송한다. RS(530)는 상기 515 단계에서 목적지 노드(550)가 전송한 피드백 메시지를 수신하여 목적지 노드(550)가 BSN이 8-14인 ARQ 블록을 성공적으로 수신하였음을 인지하게 된다. 이후 517 단계에서 RS(530)는 자신이 소스 노드(510)로부터 수신한 data와 그중 목적지 노드(550)로 보낸 data에 대한 피드백을 검토하여 피드백 정보를 구성하여 소스 노드(510)에게 전송해주게 된다. 이를 수신한 소스 노드(510)는 BSN이 5-14인 ARQ 블록을 목적지 노드(550)가 성공적으로 수신했음을 인지하게 된다.

본 발명에서는 상기 517 단계에서 소스 노드(510)로 전송되는 RS_ARQ 피드백 메시지의 RS_ARQ_feedback_IE를 하기 <표 10>과 같이 구성하여 목적지 노드(550)의 피드백 내용과 RS(530)의 현재 상황을 소스 노드(510)로 전달한다. 한편 이 경우 RS_ARQ_Feedback_Message_Format의 type field는 이 메시지가 새로 도입된 RS_ARQ feedback 메시지임을 알리는 숫자(TBD)로 채워지게 된다.

한편 본 발명의 실시 예에서 일반적인 MS(old MS)가 소스 노드로서 동작하게 되면 상기 새로 도입된 RS_ARQ feedback 메시지의 피드백 정보를 인식하지 못하므로 이를 무시하고 동작하게 된다. 따라서 old MS는 상기 새로 도입된 RS_ARQ feedback 메시지의 피드백 정보는 무시하고 동작하며 RS(530)가 수신 실패한 데이터에 대해서 목적지 노드(550)가 생성한 NACK를 수신하거나 retry timeout이 발생했을 때까지 기다렸다가 재전송이 이루어지게 된다.

본 발명에서 RS_ARQ 피드백 메시지는 상기와 같이 2가지 용도로 사용된다. 그 하나는 소스 노드로부터의 data 전송이 있을 때 이에 대한 피드백을 보내는 것이고, 다른 하나는 목적지 노드로부터 피드백에 대한 정보와 함께 소스 노드에서 RS로의 data 전송상태에 대한 피드백 정보를 보내는 것 두 가지이다.

본 발명에서는 상기 RS_ARQ 피드백 메시지의 두 가지 용도와 관련하여 TBD 메시지의 type field 값을 달리 설정하여 구분하는 것도 가능할 것이다. 한편 RS_ARQ 피드백 메시지에 대해 RS의 소스 노드에 대한 단순 피드백 즉, RS의 수신 여부만을 나타낸 피드백 의 경우 그 CID는 RS CID를 사용하며, RS와 MS의 피드백 상황을 모두 포함하는 경우는 목적지 노드의 CID와 함께 RS의 CID 정보를 함께 포함하도록 하여 CID 피드백을 하도록 한다. 또는 RS_ARQ 메시지 type filed와 함께 CID filed를 통해 목적지 노드의 CID를 쓰더라도 RS_ARQ 피드백 형태임을 알 수 있도록 하는 방법도 있을 수 있다.

이하 하기 <표 6> 내지 <표 10>을 참조하여 도 5의 예에서 본 발명에 따라 정의된 RS_ARQ_Feedback_Message를 설명하기로 한다.

먼저 다음 <표 6>은 도 5의 503 과정에서 RS(530)로부터 소스 노드(510)로 전송되는 RS_ARQ_Feedback_Message에 실리는 정보의 일 예를 나타낸 것이다.

다음 <표 7>은 도 5의 509 과정에서 목적지 노드(550)로부터 RS(530)로 전송되는 ARQ_Feedback_Message에 실리는 정보의 일 예를 나타낸 것이다.

다음 <표 8>은 도 5의 511 과정에서 RS(530)로부터 소스 노드(510)로 전송되는 RS_ARQ_Feedback_Message에 실리는 정보의 일 예를 나타낸 것이다.

다음 <표 9>는 도 5의 515 과정에서 목적지 노드(550)로부터 RS(530)로 전송되는 ARQ_Feedback_Message에 실리는 정보의 일 예를 나타낸 것이다.

다음 <표 10>은 도 5의 517 과정에서 RS(530)로부터 소스 노드(510)로 전송되는 ARQ_Feedback_Message에 실리는 정보의 일 예를 나타낸 것이다.

상기한 피드백 메시지를 보내기 위해 RS에서는 후술할 도 6과 같은 판단에 의하여 소스 노드로 보내는 피드백 메시지를 작성하게 된다. 본 발명의 판단 알고리즘을 위하여 아래 <표 11>과 같은 파라미터가 도입되었으며, 각각의 명칭과 의미는 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템의 중계 노드(RS)에서 RS_ARQ 메시지의 생성 및 전송 과정을 나타낸 흐름도로서, 상기 RS_ARQ 메시지는 상기 <표 11>의 파라미터를 이용하여 생성된다.

먼저 도 6의 601 단계에서 RS는 ARQ_Rx_Tx_window_START 값과 ARQ_Tx_window_START_RCV 값을 비교하여 같은 경우 603 단계로 진행하여 ARQ_Tx_Rx_highest_BSN 값과 ARQ_Rx_highest_BSN 값이 같은지 비교한다. 상기 601 단계 및 603 단계에서 두 값이 서로 다른 경우 RS는 목적지 노드로 소스 노드로부터 받은 데이터를 재전송한다. 그리고 상기 603 단계에서 두 값이 같은 경우 RS는 607, 609 단계에서 ARQ_Rx_window_Start 와 ARQ_RX_highest_BSN 값을 이용하여 RS_ARQ 피드백 메시지를 생성한 후, 소스 노드로 전송한다. 본 발명의 실시 예에서 도 5의 517 단계에서 설명한 메시지를 생성하기 전에 비교하는 각각의 parameter 값은 예컨대, 다음 <표 12>와 같다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 멀티 홉을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 중계 노드(RS)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 7에서 RS의 데이터/피드백 수신부(701)는 데이터/피드백이 수신되면 수신한 데이터/피드백을 수신 데이터/피드백 분류부(703)로 전달한다. 수신 데이터 분류부(703)는 수신한 데이터/피드백이 소스 노드로부터 수신한 데이터인지 목적지 노드로부터 수신한 피드백인지를 구분하여 소스 노드로부터 수신한 데이터이면 이를 수신 데이터 해석부(705)로 전송하여 소스 노드로부터 데이터/피드백을 성공적으로 수신했는지 여부를 판별한다. 수신 데이터 해석부(705)는 수신한 데이터를 송신 데이터 가공부(707)와 피드백 가공부(717)로 전송한다.

RS는 소스 노드로부터 성공적으로 수신한 데이터를 목적지 노드로 전송해야 하며, 송신 데이터 가공부(707)는 RS가 목적지 노드로 전송할 데이터를 가공한다. 상기 송신 데이터 가공부(707)는 목적지 노드로 전송할 데이터를 가공하고, 가공된 데이터를 송신 데이터/피드백 조절부(713)로 전달한다. 한편 피드백 가공부(717)는 RS의 고유의 피드백을 가공하는 역할을 담당한다. 즉 상기 피드백 가공부(717)는 소스 노드로부터 데이터의 수신 실패 시 소스 노드로 RS 고유의 피드백을 전송한다. 이를 위해 피드백 가공부(717)는 RS가 수신 실패한 데이터에 대해 빠른 재전송을 받기 위한 피드백 메시지를 가공하고, 이를 송신 데이터/피드백 조절부(713)로 전송한다. 송신 데이터/피드백 조절부(713)는 데이터/피드백의 전송 스케쥴링 등의 관리를 맡고 있는 부분으로 소스 노드 또는 목적지 노드로 송신할 데이터/피드백을 스케쥴링하여 데이터/피드백 송신부(715)로 전달한다. 상기 데이터/피드백 송신부(715)는 상기 송신 데이터/피드백 조절부(713)로부터 수신한 데이터를 소스 노드 또는 목적지 노드로 전송한다.

한편 도 7에서 수신 데이터 분류부(703)는 수신한 데이터/피드백이 목적지 노드로부터 수신한 피드백으로 구분되면 이를 수신 피드백 해석부(709)로 전송하고 수신 피드백 해석부(709)는 수신한 피드백을 해석하여 소스 노드로의 불필요한 재전송을 막기 위한 피드백을 작성하는데 필요한 정보를 송신 피드백 가공부(711)로 전송한다. 송신 피드백 가공부(711)는 목적지 노드로부터 수신한 피드백 정보를 바탕으로 소스 노드에게 전송할 피드백을 가공하고, 가공된 피드백을 데이터/피드백 조절부(713)로 전달한다. 그리고 수신 피드백 해석부(709)는 목적지 노드로 빠른 재전송을 위해 송신 데이터 가공부(707)로 필요한 정보를 넘겨주어 재전송할 데이터를 가공토록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 광대역 무선 통신 시스템의 중계 노드에서 소스 노드와 목적지 노드간의 데이터를 효율적으로 송수신하는 피드백 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, IEEE 802.16 OFDMA를 기반으로 하는 멀티 홉 시스템에서 ARQ 메커니즘을 사용하는 경우 RS가 BS와 MS 사이에서 단순 피드백을 피함으로써 RS의 버퍼에 계속 데이터가 쌓이거나 모자라는 등의 비효율적인 데이터 송수신 문제를 해결할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, BS가 RS에게 동일한 데이터를 다시 전송하게 되는 문제점을 해결하며, RS에서 BS로 빠른 피드백을 함으로써 재전송에 있어서의 지연을 최소화할 수 있다.

Claims

멀티 홉 기술을 지원하는 광대역 무선 통신 시스템에서 재전송 방법에 있어서,

중계 노드가 소스 노드로부터 수신하여 목적지 노드로 전달하는 데이터 블록들의 블록 시퀀스 번호(BSN)들 중 가장 작은 제1 번호와 상기 목적지 노드로부터 피드백 받은 BSN들 중 가장 작은 제2 번호를 비교하는 제1 비교 과정과,

상기 중계 노드가 상기 목적지 노드로부터 피드백 받은 BSN들 중 가장 큰 제3 번호와 상기 소스 노드로부터 수신한 BSN들 중 가장 큰 제4 번호를 비교하는 제2 비교 과정과,

상기 제1 및 제2 비교 과정의 비교 결과 상기 제1 및 제2 번호가 동일하고, 상기 제3 및 제4 번호가 동일한 경우 상기 소스 노드로부터 수신한 BSN들 중 가장 작은 번호 및 큰 번호를 이용하여 상기 소스 노드로 전송되는 ARQ 메시지를 생성하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 재전송 방법.