KR20080094525A - 이동 통신 시스템에서의 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

통신 시스템에서의 데이터 통신 방법은, 제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 동일한 원본 데이터를 이용하여 각각 부호화된 데이터 블록 집합을 생성하는 단계와 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 부호화된 데이터 블록 집합을 수신측에 전송하는 단계와 상기 부호화된 데이터 블록 집합 중 마지막 부호화된 데이터 블록을 전송한 후부터 기 설정된 일정 시간 내에 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 상기 기 설정된 일정 시간 내에 상기 ACK 신호를 수신하지 못하면, 상기 ACK 신호를 수신할 때까지 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서, 상기 원본 데이터로부터 재구성된 하나 이상의 부호화된 데이터 블록들을 상기 수신측으로 전송하는 단계를 더 포함한다.
Figure P1020070049522
데이터 통신 방법, 셀 경계, 난수 선형 부호화 방법, 수신긍정확인 신호

Description

이동 통신 시스템에서의 통신 방법{Method of coommunication in mobile communication system}
도 1은 종래기술에 따른, SAW(Stop And Wait) ARQ 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른, GBN(Go-Back-N) ARQ 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래기술에 따른, SR(Selective Repeat) ARQ 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른, 실시예들에서 제안하는 정보를 가공하고 해석하는 방법이 동작하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 일례로서, IEEE 802.16 시스템에서 사용되고 있는 프로토콜 계층 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른, 실시예들이 동작하는 네트워크 환경의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 본 발명에서 제안하는 데이터 처리 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 본 발명에서 제안하는 데이터 처리 방법에 따라, 계수 행렬을 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6c는 본 발명에서 제안하는 데이터 처리 방법에 따라, 계수 행렬을 전송하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 하나 이상의 기지국들과 수신측과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 하나 이상의 기지국들과 수신측과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 하나 이상의 기지국들과 수신측과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 시스템에서 데이터 처리 방법 및 데이터 재전송 방법에 관한 것이다.
데이터 전송 방법에 있어서, 송신측에서 데이터를 전달함에 따라 수신측은 이를 수신하려고 하는데, 전송 실패가 발생하게 되면 해당 데이터에 대한 재전송 요구를 하게 된다. 이때, 일반적으로 사용되는 데이터의 재전송 기법으로 ARQ(Automatic Repeat Request) 방식이 있다.
ARQ 방식이란 데이터 수신 후에 수신측에서 상기 데이터를 제대로 수신했는지를 수신긍정확인/수신부정확인(Acknowledgement/Non-Acknowledgment) 신호를 통해 송신측에 알려주고, 송신측이 NACK 신호를 수신하는 경우의 데이터 재전송 방식 이다. ARQ 방식에는 SAW(Stop-and-wait) ARQ, GBN(Go-back-N) ARQ, 및 SR(Selective-repeat) ARQ의 세 가지 방식이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 SAW(Stop And Wait) ARQ 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, SAW ARQ 방식에서 송신측은 데이터 전송 후 ACK(Acknowledgement) 또는 NACK(Non-Acknowledgement) 신호를 수신할 때까지 기다린다. 송신측은 ACK 신호가 수신되면 새로운 다음 데이터를 전송하고, NACK 신호가 수신되면 이전 데이터를 재전송하는 방식이다. 즉, 한 번에 하나의 프레임(frame)만을 전송하는 방식으로, 프레임이 성공적으로 전달된 것을 확인한 후에 다음 프레임을 전송한다. 이 방식은 구현이 용이하다는 장점이 있지만 하나의 프레임을 전송하고 이에 대한 ACK 신호를 수신할 때까지 프레임을 전송하지 못하기 때문에 효율성이 낮다는 단점이 있다.
또한, 도 1에서 수신측이 데이터를 수신한 후 ACK 신호를 송신측으로 전송하는 도중에 상기 ACK 신호에 오류가 있거나 채널 환경에 따라 메시지가 유실되는 경우가 있다. 이때, 송신측은 데이터를 전송한 후부터 송신측이나 수신측에 의해 설정된 일정 시간 동안 ACK/NACK 신호를 수신하지 못한 경우에는 수신측이 제대로 데이터를 수신하지 못한 것으로 판단하고, 이전의 데이터를 재전송한다.
도 1에서 A는 송신측을, B는 수신측을 나타낸다. 가로축은 시간의 흐름에 따른 프레임의 전송을 나타낸다. 이하 도면에서, 프레임은 'fr'로 표기하였다.
도 2는 종래기술에 따른 GBN(Go-Back-N) ARQ 방식을 설명하기 위한 도면이 다.
GBN ARQ 방식은 응답 메시지에 상관없이 데이터를 계속 전송하는 방식이다. 도 2를 참조하면, 수신측에서 데이터를 수신하는 도중 제 3 프레임의 데이터를 수신하지 못한 경우를 나타내고 있다. 수신측에서 제 3 프레임의 ACK 신호가 송신측에 전송되지 못하였으므로, 송신측은 데이터를 계속 전송하다 ACK 신호를 수신하지 못한 제 3프레임의 데이터부터 재전송하게 된다.
상기 방법은 프레임마다 순번(sequence number)을 부여하고 관리해야 하므로 상대적으로 구현이 복잡해질 수 있다. 또한, 올바르게 수신된 데이터를 단지 이전 순번(sequence number)의 전송이 안 된 데이터가 있다고 해서 모두 버리는 문제점이 있다.
도 3은 종래기술에 따른 SR(Selective Repeat) ARQ 방식을 설명하기 위한 도면이다.
SR ARQ 방식은 데이터를 계속 전송하다가 NACK 신호를 수신한 데이터만 재전송하는 방식이다. 도 3을 참조하면, 수신측에서 제 2 프레임의 데이터를 수신하지 못하였으므로 NACK 신호를 송신측에 전송한다. NACK 신호를 수신한 송신측은 상기 NACK 신호가 나타내는 프레임의 데이터를 수신측으로 재전송하여, 데이터를 모두 전송할 수 있게 된다. 상기 방법 또한, 프레임마다 순번을 부여하고 관리해야 하므로 상대적으로 구현이 복잡해질 수 있다.
따라서, 종래의 기술에서는 신뢰성이 보장된 일련의 정보 데이터 전송 방법에 있어서, 재전송 방법에 따라 데이터의 전송시 시간 지연이 길어질 수 있다. 이 는 통신망 자원 낭비하게 되는 문제점을 초래한다. 데이터 전송시 유선 또는 무선상에서 데이터에 오류가 발생하는 경우가 빈번하고, 오류가 발생한 데이터의 재전송 요청을 위해 많은 정보들이 전달되어야 하는 문제점이 발생한다. 이는 수신측이 원하는 수준의 서비스를 보장할 수 없는 원인이 된다.
또한, 종래 기술에서는 셀의 경계에 위치한 송신측(예를 들어, 이동 단말), 또는 두 개 이상의 수신측과 통신할 수 있는 위치에 있는 송신측은 열악한 무선 구간의 영향을 받게 된다. 이로 인해, 송신측은 낮은 수준의 서비스를 제공받을 수밖에 없었는데, 이를 극복하기 위해 수신측(예를 들어, 기지국) 간의 정보 교환과 송신측과 수신측의 복잡한 신호 교환을 하였었다. 따라서, 송신측과 수신측이 통신 과정에서 자원의 낭비 및 시간 지연이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 통신 시스템에서의 데이터 통신 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 하나 이상의 기지국들의 셀 경계에 위치한 수신측과 상기 기지국들이 통신하는 경우, 효율적인 데이터 통신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 하나 이상의 기지국들의 셀 경계에 위치한 수신측이 불필요한 유선 또는 무선 자원의 이용을 최소화하면서 상기 기지국들 및 상기 수신측의 성능을 높이는 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 하나 이상의 기지국들과 송신측 간에, 일련의 데이터 통신의 신뢰성을 보장하면서 최소의 지연 시간을 달성하는 방법을 제공하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 데이터 통신 방법으로서 일련의 데이터 정보의 신뢰성 있는 송수신을 가능하게 하고, 데이터 전송시 발생할 수 있는 시간지연을 줄이는 방법을 제시한다. 또한 본 발명은 하나 이상의 기지국들의 셀의 경계에 있는 수신측이 상기 기지국들과 최소한의 간단한 신호 교환으로도 높은 수준의 서비스를 제공받을 수 있는 통신 방법을 제안한다.
본 발명의 일 특징은, 하나 이상의 기지국들이 상위 계층으로부터 전달받은 동일한 원본 데이터를 본 발명에서 개시하는 데이터 처리 방법으로 부호화하여 상기 하나 이상의 기지국들의 셀 경계에 위치한 수신측에 전송하는 데 있다.
본 발명의 다른 특징은, 하나 이상의 기지국들이 각각 동일한 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록 집합들을 생성하고, 상기 부호화한 데이터 블록 집합들을 상기 기지국들의 셀 경계에 위치한 수신측에 전송하는 데 있다. 그럼으로써, 어느 하나에서 전송된 데이터 블록에 오류가 있더라도, 수신측은 상기 기지국들과 최소한 그리고 간단한 신호교환만으로 높은 서비스를 제공받을 수 있는 통신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 양상으로서, 통신 시스템에서의 데이터 통신 방법은, 제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 동일한 원본 데이터를 이용하여 각각 부호화된 데이터 블록 집합을 생성하는 단계와 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 부호화된 데이터 블록 집합을 수신측에 전송하는 단계와 상기 부호화된 데이터 블록 집 합 중 마지막 부호화된 데이터 블록을 전송한 후부터 기 설정된 일정 시간 내에 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 상기 기 설정된 일정 시간 내에 상기 ACK 신호를 수신하지 못하면, 상기 ACK 신호를 수신할 때까지 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서, 상기 원본 데이터로부터 재구성된 하나 이상의 부호화된 데이터 블록들을 상기 수신측으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양상으로서, 통신 시스템에서 하나 이상의 기지국들의 데이터 통신 방법은, 제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 동일한 원본 데이터를 이용하여 각각 부호화된 데이터 블록 집합을 생성하는 단계와 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 부호화된 데이터 블록 집합을 수신측에 전송하는 단계와 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 상기 수신측으로부터 수신부정확인 신호(NACK)를 수신한 경우, 상기 수신된 NACK의 개수만큼 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 상기 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록을 재구성하여 상기 수신측으로 전송하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 상기 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 부호화된 데이터 블록들 중 마지막 하나를 전송한 후부터 기 설정된 일정 시간이 경과할 때까지 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신하지 못하면, 상기 ACK 신호를 수신할 때까지 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 상기 원본 데이터로부터 재구성된 부호화된 데이터 블록들을 상기 수 신측으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상으로서, 통신 시스템에서 하나 이상의 기지국들의 데이터 통신 방법은, 제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 동일한 원본 데이터를 이용하여 각각 부호화된 데이터 블록 집합을 생성하는 단계와 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 부호화된 데이터 블록 집합을 수신측에 전송하는 단계와 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서, 상기 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 마지막 부호화된 데이터 블록 전송 후 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신할 때까지, 상기 원본 데이터로부터 재구성된 하나 이상의 데이터 블록들을 상기 수신측으로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상으로서, 통신 시스템에서 수신측의 데이터 통신 방법은, 제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 전송된 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 부호화된 데이터 블록들을 수신하는 단계와 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상으로, 데이터 블록 집합 단위로 수신긍정확인 신호(ACK)를 전송하는 단계와 상기 수신한 부호화된 데이터 블록들을 이용하여 원본 데이터를 복원하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 상기 수신한 부호화된 데이터 블록에 오류가 발생한 경우, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에 수신부정확인 신호(NACK)를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 광대역 무선 접속 시스템에 적용이 가능하다. 다만, 여기서 쓰이는 세부사항을 나타내는 용어에 한정될 필요는 없으며, 무선 시스템은 물론 유선 시스템에도 폭넓게 고려될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른, 실시예들에서 제안하는 정보를 가공하고 해석하는 방법이 동작하는 프로토콜 스택(protocol stack)의 일례로서, IEEE 802.16 시스템에서 사용되고 있는 프로토콜 계층 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 전송하려는 데이터가 존재하는 송신측의 상위계층(IP layer, ATM, Ethernet 등)은 CS(Conversgence Sublayer) SAP(Service Access Point)를 통해 데이터를 SDU(Service Data Unit)의 형태로 매체 접속 제어(MAC; Mediuum Access Control) SAP를 통해 MAC CPS(Common Point Sublayer)로 전달한다.
MAC CPS에서는 SDU 형태로 전달된 데이터를, 본 발명의 실시예에서 제공하는 데이터 처리 방법에 따라 MAC PDU(Protocol Data Unit)로 가공된다. 가공된 MAC PDU는 보안 부계층(Privacy Sublayer)에서 보안 암호(security encryption)가 추가로 부가된 후 PHY(physical) SAP를 통해 물리 계층으로 전달된다. 물리 계층은 가공된 PDU를 무선 또는 유선 구간으로 전송하기 위한 동작을 수행한다. 상위계층에서 전달된 데이터인 SDU가 MAC CPS에서 가공된 MAC PDU는, 본 발명의 일 실시예에서는 데이터 블록이라는 용어로 사용되었다. 다만, 이에 한정되지 않고 다른 형태의 용어도 사용될 수 있다.
수신측의 물리계층은 무선 또는 유선 구간으로 송신측에서 전송된 MAC PDU를 수신하여 PHY SAP를 통해 MAC CPS에 이를 전달한다. 상기 MAC CPS에서는 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 데이터 처리 방법을 통해 원래 정보 데이터를 복원한다. 상기 복원된 데이터는 MAC SAP를 통해 상위 계층으로 전달된다. 또한, 수신측에서 데이터 수신 상태에 따라 ARQ 동작을 수행하여 ACK/NACK(Acknowledgment/Non-Acknowledgment)을 송신측으로 전송한다.
본 발명의 실시예들에서 제안하는 데이터 처리 방법과 데이터 재전송 방법이 쓰일 수 있는 영역은 MAC CPS이다. MAC CPS에서 데이터 처리, 즉 데이터의 부호화, 복호화 등의 데이터 처리 과정이 수행된다. 또한, MAC CPS에서 데이터 재전송 방법인 ARQ(Automatic Repeat Request) 동작이 수행된다. 본 발명에서 제안하는 실시예들 중 데이터 재전송 방법에 관한 실시예들도 역시 MAC CPS에서 수행될 수 있다.
다만, 프로토콜 스택에서 볼 수 있듯이, 계층별 프로토콜에 따른 데이터 처리가 수행된다. 필요에 따라 헤더 등이 데이터의 일정 부분에 추가될 수 있다. 비록 데이터 처리 과정에서 데이터가 가공되어 다른 계층을 통해 전달되더라도, 각 계층에서 사용되는 프로토콜이 다르므로 같은 계층에서만 해당 데이터를 인식할 수 있다. 따라서, 같은 계층끼리 통신을 주고 받는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 송신측과 수신측의 MAC CPS에서 데이터 처리 방법과 데이터 재전송 방법이 사용되는 경우에도, 본 발명의 실시예들에서는 송신측과 수신측으로 간략히 설명한다.
도 4에서 쓰인 용어들은 본 발명에서 사용되는 데이터 처리 방법과 데이터 재전송 방법이 사용되는 일례를 나타낸 것일 뿐이며, 다른 용어로도 사용될 수 있다. 예를 들어, WCDMA(Wideband Code Division Multiplex Access) 시스템에서는 데이터 재전송 방법이 RLC(Radio Link Layer) 계층에서 사용된다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예들이 동작하는 네트워크 환경의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 이동 단말이 제 1 기지국의 셀의 경계에 위치하거나 또는 두 개 이상의 기지국과 통신할 수 있는 위치에 있는 경우이다. 따라서, 상기 이동 단말은 제 1 기지국의 셀과 제 2 기지국의 셀 경계에 위치하여 상기 제 1 기지국의 신호와 상기 제 2 기지국의 신호를 모두 수신할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말은 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국에 데이터 정보 또는 신호들을 보낼 수 있다.
본 발명에서 예시하는 실시예들에서 두 개의 기지국(또는 송신측)은, 즉, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국은 상위 라우터(router) 또는 기지국의 컨트롤러(controller)를 포함하는 인터페이스 장치를 통해 서로 연결이 되어 정보를 교환하고, 전달할 수 있다. 또한, 상기 두 개의 기지국 중 하나가 서빙 기지국(또는, 마스터 기지국)이 되어 다른 기지국을 제어하고, 다른 기지국으로부터 정보를 전달받아 공유하는 역할을 수행할 수도 있다. 다만, 상기 실시예에 한정되지 않고, 다른 송수신 기기들에 대해서도 적용될 수 있다.
도 6a는 본 발명에서 제안하는 데이터 처리 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서의 실시예들에서 사용될 수 있는 데이터 처리 방법 중 하나는 난수 선형 부호화 방법(randomized linear coding)이다. 난수 선형 부호화 방법을 사용하여 데이터 블록을 처리하는 방법은 다음과 같다.
난수 선형 부호화 방법은, 송신측 통신 시스템의 데이터 처리 과정에서 사용 된다. 송신측은 상위계층 데이터를 하나 이상의 데이터 블록들로 분할한다. 송신측에서 분할된 데이터 블록들을 부호화(coding)하기 위한 계수 행렬(coefficient matrix)을 생성하며, 상기 분할된 데이터 블록들에 일정한 규칙에 따라 생성된 상기 계수행렬을 곱하거나 기타 여러 연산방법을 이용하여 부호화한다. 난수 선형 부호화 방법은 이와 같은 데이터 처리 방법이다.
본 발명의 일 실시예로서, 데이터 처리 방법 중 하나는 난수 선형 복호화 방법(randomized linear decoding)이다. 난수 선형 복호화 방법을 사용하여 데이터 블록을 처리하는 방법은 다음과 같다.
난수 선형 복호화 방법은, 수신측 통신 시스템의 데이터 처리 과정에서 사용된다. 수신측은 송신측으로부터 부호화된 데이터 블록들을 수신한다. 또한, 송신측으로부터 복호화하는데 필요한 상기 계수행렬을 수신한다. 수신측에서는 상기 부호화된 데이터 블록들과 상기 계수행렬의 역행렬을 이용하거나 다른 다양한 연산 방법을 이용하여 복호화 과정을 수행한다. 난수 선형 복호화 방법은 이와 같은 데이터 처리 방법이다.
난수 선형 부호화 및 복호화 방법에서 사용되는 계수행렬은 송신측 또는 송신측과 수신측이 일정 범위에서 결정한 난수(random number)를 이용하여 생성될 수 있다. 상기 난수란, 송신측이 또는 송신측과 수신측의 협의를 통해 일정 범위(예를 들어, 0~255)의 수를 정하여, 상기 일정 범위의 수에서 무작위로 숫자를 추출해내는 것을 말한다. 또한, 상기 계수행렬은 계수를 생성하는데 필요한 시드(seed) 값을 이용하여 생성될 수도 있다.
상기 난수 선형 부호화 및 복호화 방법은 본 발명에서 예시하는 데이터 처리 방법을 정의한 용어에 불과하며, 기타 상기 방법을 나타내는 용어는 다양하게 변형될 수 있다.
도 6a을 참조하여 설명하면, 상위계층에서 전달된 서비스 데이터 유닛(SDU: Service Data Unit)은 적어도 하나 이상의 프로토콜 데이터 유닛들(PDUs: Protocol Data Units)로 가공된다. 상기 서비스 데이터 유닛은 원본 데이터로 불릴 수 있다.
상기 PDU들을 본 명세서에서는 원본 데이터 블록(original data block, 이하 'blk')이라 부르기로 한다. 상위계층에서 전달된 데이터인 SDU를 크기 s(size)인 작은 데이터 블록으로 나누고 그 중 n개를 선택하여 데이터 블록 집합을 구성한다. 이를 원본 데이터 블록 집합(original data block set)이라 부르기로 한다. 이때, 상기 원본 데이터 블록 집합에는 하나 이상의 데이터 블록들이 포함되어 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의해 개시되는 데이터 처리방법을 통해 만들어지는 데이터 블록을 부호화된 데이터 블록(coded block, 이하 'coded blk')이라 부르기로 한다. 다만, 도 6a를 설명하기 위해 사용한 용어들은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위해 사용되었을 뿐, 다른 형태의 용어로도 변형이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제안되는 난수 선형 부호화 및 복호화(Random liner coding and decoding) 방법을 사용하는 데이터 처리 방법과 해석 방법은 통상적인 수학적 계산 방법이 아닌 유한필드(finite-field) 계산법을 이용한다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서 합리적 해석 범위를 벗어나지 않는 한도에서 다른 계산법이 사용될 수 있다.
유한필드란, 곱셈에 대한 단위원이 존재하고 영이 아닌 원소가 곱셈에 대하여 역원을 갖는 가환환을 필드(field)라 하며 특히, 그 원소의 수가 유한한 필드(finite field)을 말한다. 유한필드는 갈로이스 필드(Galois field)라고도 하며, 크기는
Figure 112007037356803-PAT00001
으로 나타내고,
Figure 112007037356803-PAT00002
으로 표기한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법에서 사용되는 계산 방법인 상기 유한영역 즉, 갈로이스 필드에 대한 계산법을 살펴본다.
Figure 112007037356803-PAT00003
인 유한영역은 데이터 한 개의 단위가 바이트(byte)로 표현될 수 있으므로
Figure 112007037356803-PAT00004
를 일 실시예로서 설명하지만, 이에 본 발명이 제한되는 것은 아니고 여러 형태의 갈로이스 필드가 사용될 수 있다.
상기 유한 필드에서의 덧셈과 곱셈을
Figure 112007037356803-PAT00005
를 예로 설명한다. 유한 필드에서의 덧셈과 곱셈은 배타적 논리합(XOR)과 같다. 즉 비트 대 비트의 더하기와 빼기는 비트들을 XOR하는 것과 같다. 예를 들어, XOR의 간단한 연산은 1+1=0, 1+0=1이 된다. 곱셈의 계산에 있어서, 우선 초기 다항식(primitive polynomial)을 정한다. 예를 들어, 초기 다항식으로
Figure 112007037356803-PAT00006
를 사용할 수 있다. 다만 상기 다항식은 본 발명에서의 일 실시예이므로 다른 다항식을 초기 다항식으로 정의하여 사용할 수 있다.
곱셈은 두 개의 수를 나타내는 다항식의 곱으로 차수가 14인 다항식이 만들어질 수 있으나, 이는 유한 필드의 차수를 넘지 못하므로 두 다항식을 곱한 후에 상기 정한 초기 다항식으로 나누어 차수를 낮춰 주어 유한 필드의 최대 차수를 넘지 않도록 해야한다. 183과 83을 곱하는 예를 설명한다. 183을 유한 필드에서 다항식으로 나타내면
Figure 112007037356803-PAT00007
이고, 83은
Figure 112007037356803-PAT00008
이다. 이 두 다항식을 곱하면 다음과 같다.
Figure 112007037356803-PAT00009
즉,
Figure 112007037356803-PAT00010
가 된다. 따라서, 상기 결과값을 유한 필드의 값으로 표현하기 위해 초기 다항식으로 나누면, 그 나눈 나머지가 최종 결과값이 된다. 즉, 다음과 같다.
Figure 112007037356803-PAT00011
따라서, 상기 결과 값을 십진수로 표현하면 238이 된다.
원본 데이터 블록(
Figure 112007037356803-PAT00012
)의 가공을 통해 만들어지는 부호화된 데이터 블록 집합(
Figure 112007037356803-PAT00013
)은 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112007037356803-PAT00014
여기서,
Figure 112007037356803-PAT00015
행렬을 계수로 이루어진 계수 행렬이라 한다. 수학식 1은 원본 데이터 블록 집합을 조합하는 방법을 나타낸다. 계수 행렬을 생성하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 우선, 계수행렬의 크기는 상기 설정한 데이터 블록 집합의 데이터 블록 개수(n)에 맞춰
Figure 112007037356803-PAT00016
으로 정의한다.
계수 행렬을 생성하는 일 실시예로서, 난수로서 계수를 구성한다. 즉, 송신측이 또는 송신측과 수신측이 협의를 통해 일정 범위(예를 들어, 0~255)의 수를 정하여, 상기 일정 범위의 수에서 무작위로 숫자를 선택하는 것이다. 다만, 계수행렬을 생성시 한번에 전체 행렬을 생성할 수 있으나, 행렬의 행 별로 생성하여 데이터 처리 과정을 수행할 수도 있다. 즉,
Figure 112007037356803-PAT00017
행렬을 생성하여 각각 부호화하고 난 후에, 상기
Figure 112007037356803-PAT00018
행렬을 조합하여 상기
Figure 112007037356803-PAT00019
행렬을 생성할 수 있다.
다른 방법으로서, 무작위로 숫자를 생성하는데 필요한 시드(seed)값을 송신측과 수신측이 공유하여, 수신측이 상기 시드 값만 알고 있으면 송신측에서 생성된 계수행렬을 생성할 수 있다. 또 다른 방법으로서, IEEE 802.16 시스템의 경우에는, 수신측이 MAC 헤더에 포함된 연결 식별자(CID: Connection ID) 정보와 숏시드(short seed)를 알고 있으면, 이를 조합하여 이를 시드(seed)로 사용하여 계수 행렬을 생성할 수 있다.
데이터 처리 방법 중 하나로서, 난수 선형 부호화(random linear coding) 방법의 구체적 일 실시예를 살핀다. 예를 들어, 원본 데이터 블록의 크기가 100 바이트(byte)이고, n의 값으로 5가 선택되었다면, 계수 행렬의 크기는
Figure 112007037356803-PAT00020
가 된다. 또한, 본 발명의 일 실시예로서, 송신측에서 일정 범위(예를 들어, 0~255)의 숫자를 무작위로 추출하여 생성된 계수 행렬의 일례는 다음과 같다.
Figure 112007037356803-PAT00021
상기 수학식 1을 이용하여, 상기 계수 행렬인 행렬과 원본 데이터 블록 집합(
Figure 112007037356803-PAT00022
)을 결합하여 부호화된 데이터 블록 집합(
Figure 112007037356803-PAT00023
)을 구할 수 있다.
Figure 112007037356803-PAT00024
난수 선형 부호화 및 복호화 방법으로써 부호화된 데이터 블록 집합을 구하는 예를 보았다. 하나의 부호화된 데이터 블록은 원본 데이터 블록 집합의 원본 데이터 블록의 정보를 모두 포함하고 있다. 즉, 상기 원본 데이터 블록을 계수 행렬을 이용하여 연산을 수행하면, 상기 예시와 같이 계수 행렬의 첫 번째 행과 원본 데이터 블록 집합의 모든 데이터 블록들이 곱해져서 부호화된 데이터 블록 집합(
Figure 112007037356803-PAT00025
) 행렬의 첫 번째 행인 E1을 형성하게 된다. 또한, 계수 행렬의 두 번째 행과 원본 데이터 블록 집합의 모든 데이터 블록들이 곱해져
Figure 112007037356803-PAT00026
행렬의 두 번째 행인 E2를 형성한다. 이러한 방법으로 부호화된 데이터 블록 집합이 구성된다.
예를 들어, 상기 실시예에서는
Figure 112007037356803-PAT00027
을 예로 설명하고 있으므로, 각 데이터 블록은 바이트(byte) 단위로 연산이 이루어진다. 가령, S1의 첫 번째 값이 ASCII 값으로 80을 가지고, S2의 첫 번째 값은 ASCII 값으로 81, S3의 첫 번째 값 은 ASCII 값으로 82, S4의 첫 번째 값은 ASCII 값으로 83, S5의 첫번째 값은 ASCII 값으로 84를 가질 때, 부호화 행렬의 첫 번째 행인 E1의 값은 다음과 같이 표현된다
E1=
Figure 112007037356803-PAT00028
상기 데이터 블록을 부호화하는 방법은 다음 수학식으로 일반화할 수 있다.
Figure 112007037356803-PAT00029
수학식 2를 살펴보면, coded _ blk j 는 부호화된 데이터 블록의 일반식을 나타내고, C ji 는 계수 행렬의 일반식을 나타내는 표현이다. blk i 는 원본 데이터 블록(original data block)을 나타내는 것이다. 상기 일반화된 수식으로써, 본 명세서에서 제안하는 데이터 처리 방법 중 하나로서, 난수 선형 부호화 방법을 표현할 수 있다.
이와 같이, 부호화된 행렬은 계수행렬과 원본 데이터 행렬의 곱으로 형성될 수 있으며, 각각의 부호화된 데이터 블록은 원본 데이터 블록 집합의 정보를 모두 포함하게 된다. 따라서, 일부 부호화된 데이터 블록이 유실되거나 오류가 생겨 원본 데이터의 복원에 사용할 수 없는 경우에도, 다른 계수 행렬을 다시 생성하여 원본 데이터와 조합하여 만들어진 부호화된 데이터 블록을 수신측에 전송하면 상기 유실된 데이터에 불구하고 원본 데이터를 복원할 수 있는 효과가 있다.
데이터 처리 방법 중 하나로서, 난수 선형 복호화(random linear decoding) 방법의 구체적 일 실시예를 살핀다.
수신측에서 난수 선형 복호화(Random linear decoding) 방법을 이용하여 부호화된 데이터를 복호화(decoding)하는 경우, 상기 부호화된 데이터 블록의 개수를 원본 데이터 블록의 개수인 n 개(예를 들어, 5개)까지 수신해야 원본 데이터를 복원할 수 있다. 다만, 부호화된 데이터 블록의 수신시에 수신 순서에는 상관이 없으나, 수신된 데이터 블록의 개수에는 영향을 받는다.
즉, 도 6a을 참조하면, 제 1 데이터 블록 집합에 포함된 데이터 블록이 수신될 때 blk 2, blk 0, blk 1 등의 순서로 수신되어도 데이터 복원에는 문제가 없으나, 데이터 블록의 개수(n)를 5로 가정한다면 서로 독립적인 데이터 블록을 5개 모두 수신해야 원본 데이터를 복원할 수 있다. 따라서 수신측은 제 1 데이터 블록 집합에 포함된 blk 3, blk 4를 모두 수신해야 한다. 본 발명의 실시예들에서는 상기 데이터 블록들이 유실되어 수신하지 못하거나 오류가 있는 경우에 대한 데이터 재전송 방법을 설명한다.
수신측에서 부호화된 데이터 블럭을 복호화하기 위해서는, 부호화된 데이터 블록 이외에 부호화하는데 사용한 계수 행렬이 필요하다. 계수 행렬을 이용하여 수신된 부호화된 데이터를 복호화할 수 있다. 계수 행렬을 전송하는 방법을 설명한다.
도 6b는 본 발명에서 제안하는 데이터 처리 방법에 따라 계수 행렬을 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
계수 행렬을 전송하는 방법에는 다양한 방법이 있을 수 있다. 그 중 하나로서 행렬의 각 계수 값들을 부호화된 데이터 블록 헤더(encoded data block header)에 추가하여 전송하는 방법이 있다. 이 경우 수신측은 상기 데이터 블록을 수신한 경우 아무런 연산 없이도 빠르게 계수 행렬을 재구성할 수 있다. 계수 행렬을 데이터 블록 헤더에 포함하는 예시는 도 6b와 같다.
도 6c는 본 발명에서 제안하는 데이터 처리 방법에 따라, 계수 행렬을 전송하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6c를 참조하면, 행렬을 전송하는 다른 방법은 계수 행렬을 만드는데 필요한 시드(seed) 값을 전송함으로써, 수신측에서 상기 시드(seed) 값을 이용하여 계수를 재구성한 뒤에 계수행렬을 만들게 된다. 상기 시드 값을 전송하는 방법에는 다양한 방법이 있을 수 있다. 그 중 하나로서 상기 시드 값들을 부호화된 데이터 블록 헤더(encoded data block header)에 추가하여 전송하는 방법이 있다. 상기 시드 값을 데이터 블록 헤더에 포함하는 예시는 도 6b와 같다.
부호화된 데이터 블록 집합은 통신 채널을 통해 수신측에 전송되며, 수신측에서는 이를 원본 데이터 블록 집합으로 해석하기 위해 다음 수학식 3을 이용하여 복호화(decoding) 절차를 수행한다.
Figure 112007037356803-PAT00030
수신측에서는 기 설정된 데이터 블록 집합의 개수(n)의 크기 만큼, 즉 n 개 의 부호화된 데이터 블록을 수신하게 되면 상기 수학식 3을 통해 원본 데이터 블록을 복원할 수 있다. 상기
Figure 112007037356803-PAT00031
행렬은 상기 데이터 블록 헤더에 포함되어 수신된 계수 또는 시드(seed) 값을 통해 재구성된 계수 행렬의 역행렬을 의미한다.
Figure 112007037356803-PAT00032
행렬을 구하기 위해 역행렬인
Figure 112007037356803-PAT00033
행렬을 구하지 않고, 가우시안 소거법(Gaussian Elimination) 방법을 이용하여 상기 행렬을 구할 수도 있다.
부호화된 데이터 블록이 전송 도중에 채널 환경 등 여러 가지 이유로 열화되거나 유실되는 경우가 발생한다. 이 경우, 수신측은 송신측에 다른 부호화된 데이터 블록의 전송 요구를 하고, 수신측은 원본 데이터 블록을 복호화하는데 필요한 부호화된 데이터 블록을 수신한다. 수신측은 통신 개시 시점 혹은 그 이전에 송신측과 상호 협의가 이뤄진, 또는 통신 중 수신한 데이터 블록에 지시된 수(예를 들어, 상기 n)만큼의 데이터 블록을 수신하면 본 명세서에서 설명한 부호화 방법을 통해 원본 데이터를 복원할 수 있다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 난수 선형 부호화 및 복호화(decoding) 방법 중 하나를 사용하여 복호화하는 것을 나타내는 일 예를 설명하도록 한다.
송신측에서 수신측에 'HELLOWORLD'라는 내용을 전송하고자 할 때, 원본 데이터 집합(
Figure 112007037356803-PAT00034
), 계수 행렬(
Figure 112007037356803-PAT00035
), 데이터 블록 개수(n)은 다음과 같이 구성될 수 있다.
S1 = "HELLO"
S2 = "WORLD"
n = 2
Figure 112007037356803-PAT00036
이때, 데이터 블록 내의 각 글자들을 ASCII 값으로 표현하면 다음과 같다.
S1 = 72, 69, 76, 76, 79
S2 = 87, 79, 82, 76, 68
원본 데이터 블럭 집합을 가공하여 만들어지는 부호화된 데이터 블록 집합은 다음과 같다.
Figure 112007037356803-PAT00037
부호화된 데이터 블록 집합(
Figure 112007037356803-PAT00038
)의 데이터 블록 E1, E2는 원본 데이터 블록 S1 및 S2와 계수 행렬과의 결합으로 이루어지므로, 상술한 바와 같이 원본 데이터 블록의 정보를 각각 포함하고 있다.
수신측에서 부호화된 데이터 블록 집합을 수신하여, 원본 데이터 블록을 복호화하는 과정은 다음과 같다.
Figure 112007037356803-PAT00039
즉, 수신측은 상기 수학식 3을 사용하여 원본 데이터 블록 집합(
Figure 112007037356803-PAT00040
)을 복원할 수 있다. 위 과정을 통해 수신측에서 재해석한 정보는 송신측에서 보내려고 했던 정보와 동일한 것인지를 확인할 수 있으며, 이를 통해 데이터 정보의 가공과 해석이 이루어짐을 알 수 있다. 이상 설명한 난수 선형 부호화 및 복호화 방법의 계산 과정은 상술한 유한필드(finite-field), 즉, 갈로이스 필드에서 계산된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 하나 이상의 기지국들과 수신측과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에서는, 도 5에서 예시한 네트워크 환경에서의 기지국들(B, C)과 수신측(A)사이의 데이터 통신 방법의 예를 나타내고 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 송신측의 다양한 변형 중 하나로서 기지국들을 나타내고, 상기 이동 단말은 수신측의 다양한 변형 중 하나를 나타낸다.
하나 이상의 기지국(또는, 송신측)들은 상위 계층에서 전달된 원본 데이터를 도 5에서 예시한 바와 같이 서로 공유할 수 있다. 바람직하게는, 제 1 기지국(B)이 서빙 기지국이 되고, 제 2 기지국(C)이 인근 기지국이 될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 기지국은 이동 단말(A)에 서비스하고 있는 원본 데이터들을 상기 제 2 기지국 에 미리 전송하여 상기 제 2 기지국에서도 상기 이동 단말(A)에 동일한 데이터로 서비스를 할 수 있다.
하나 이상의 기지국들은 상위 계층에서 전달된 원본 데이터를 데이터 블록 집합 단위로 각각 부호화한다. 바람직하게는, 상기 각 기지국들은 도 6a에서 설명한 데이터 처리 방법 중 하나인 난수 선형 부호화 방법을 사용하여 상위계층에서 전달된 데이터를 부호화한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서는 데이터 블록 집합에 포함된 데이터 블록의 개수(n)를 6개로 가정한다. 이때, 각 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 데이터 블록 개수(n)의 설정은 통신망의 채널 환경, 송신측과 수신측의 성능 및 응용 프로그램의 요구사항 중 적어도 어느 하나에 의해 결정될 수 있다.
따라서, 상기 기지국들은 난수 선형 부호화 방법에 따라 6개의 부호화된 데이터 블록을 포함한 부호화된 제 1 데이터 블록 집합(coded block set 0)을 생성한다. 상기 coded block set 0에 포함된 부호화된 데이터 블록은 coded blk 0, coded blk 1, coded blk 2, coded blk a, coded blk b, coded blk c 이다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 부호화된 제 1 데이터 블록 집합(coded block set 0)을 전송하는 과정에 있어서, 상기 coded block set 0에 포함되는 부호화된 데이터 블록의 개수는 6개로 설정되었다. 따라서, 수신측인 상기 이동 단말이 원본 데이터를 복원하는데 필요한 부호화된 데이터 블록의 개수는, 오류가 발생하지 않는 상황을 가정한다면 서로 독립적인 데이터 블록으로 총 6개이다.
이때, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 각각 상기 이동 단말에 전송 하는 부호화된 데이터 블록의 개수는 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국이 결정하여 제 2 기지국에 알려줄 수 있다. 또한, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 통신환경을 고려하여 협의를 통해 결정할 수도 있다. 이때, 채널 상황을 고려하여, 상기 이동 단말과 통신 상황이 좋은 기지국이 다른 기지국보다 더 많은 부호화된 데이터 블록을 전송할 수 있게 설정이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서는, 바람직하게는 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 같은 수(예를 들어, 3개씩)의 부호화된 데이터 블록을 보내는 것으로 가정한다. 이때, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 이동 단말에 전송하는 데이터 블록의 개수는 같으나, 서로 독립적인 부호화된 데이터 블록을 상기 이동 단말로 전송한다.
상기 coded block set 0을 전송하는 과정에서, 상기 제 1 기지국은 coded blk a, coded blk b, coded blk c를 전송하였고, 상기 제 2 기지국은 coded blk 0, coded blk 1, coded blk 2를 전송하였다. 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국은 자신에 할당된 데이터를 모두 전송한 후에 타이머를 동작시킨다.
상기 이동 단말은 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 전송한 coded blk들을 모두 정상적으로 수신하였다. 상기 이동 단말이 수신한 서로 독립적인 coded blk의 개수는 총 6개(coded blk a, coded blk b, coded blk c, coded blk 0, coded blk 1, coded blk 2)이므로, 상기 이동 단말은 원본 데이터를 복원할 수 있다. 상기 이동 단말은 원본 데이터의 복원에 성공하면 데이터 블록 집합 단위로 수신긍정확인 신호(ACK: Acknowledgment)를 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국에 전송 한다. 다만, 상기 이동 단말은 통신 시스템에 따라, 부호화된 데이터를 수신한 후에 데이터 블록 집합 단위로 ACK 신호를 전송하거나, 또는 수신한 데이터를 원본 데이터로 복원한 후에 전송할 수도 있다.
이때, ACK 신호는 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 모두 수신할 수 있도록 ACK 신호를 전송하기 위해 할당된 공통된 자원을 통해 송신할 수 있다. 또한, ACK 신호는 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 수신하게 되면 전송 과정이 완료된다. 선택적으로, 시스템 상황에 따라, ACK 신호를 수신하기로 미리 정해진 기지국에서 ACK 신호를 수신한다면 전송 과정이 완료된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국에서 ACK 신호를 수신하는 것으로 가정한다.
각 기지국들은 자신에 할당된 데이터 블록들을 모두 전송한 후에 ACK 신호를 수신하기 위해 타이머(Timer)를 동작시킨다. 이때, 상기 타이머는 미리 지정된 기지국의 타이머를 사용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는, 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국의 타이머를 사용하는 것으로 가정한다. 따라서, 상기 제 1 기지국이 설정한 타이머 구간 동안 상기 이동 단말로부터 ACK 신호를 수신하였으므로, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 다음 부호화된 제 2 데이터 블록 집합(coded block set 1)을 생성한다.
도 7을 참조하면, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 상기 coded block set 1을 전송하는 과정에서, coded blk 0 및 coded blk b는 유선 또는 무선상에서 유실되어 상기 이동 단말이 수신하지 못하였다. 따라서, 상기 이동 단말이 정상적으로 수신한 서로 독립적인 coded blk의 수는 4개(coded blk a, coded blk c, coded blk 1, coded blk 2)이므로 기 설정된 데이터 블록의 개수(n) 6개를 만족하지 못한다. 따라서, 상기 이동 단말은 원본 데이터를 복원할 수 없다.
상기 제 1 기지국은 자신에 할당된 부호화된 데이터 블록들을 모두 전송한 후에 타이머를 동작시킨다. 그러나, 상기 이동 단말은 원본 데이터를 복원할 수 없기 때문에 ACK 신호를 전송할 수 없다. 따라서, 상기 제 1 기지국이 설정한 타이머는 시간이 만료(timeout)되고, 상기 제 1 기지국은 상기 이동 단말이 정상적으로 데이터를 수신하지 못한 것으로 인식한다. 상기 제 1기지국과 상기 제 2 기지국은 도 5에서 설명한 바와 같이 서로 연결되어 통신 상황을 서로 공유할 수 있다. 따라서 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록들(coded blk 0', coded blk 1', coded blk a', coded blk b') 을 재구성한다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 각각 재구성한 부호화된 데이터 블록들을 상기 이동 단말에 전송한다. 상기 이동 단말이 coded blk 0'와 coded blk a'를 수신한 경우, 상기 이동 단말이 수신한 서로 독립적인 데이터 블록의 개수는 총 6개이다. 이때, 상기 이동 단말이 수신한 데이터 블록의 개수가 상기 기 설정한 데이터 블록의 개수(n) 6개와 같으므로 원본 데이터를 복원할 수 있다. 따라서, 상기 이동 단말은 상기 제 1 기지국에 데이터 블록 집합 단위로 ACK 신호를 전송한다.
다만, 상기 이동 단말이 ACK 신호를 전송 과정에서 전송 지연이 발생함에 따 라, ACK 신호가 상기 제 1 기지국에 도달하기 전에, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 이동 단말에 coded blk a' 및 coded blk 1'를 계속 전송한다. 상기 coded blk a' 및 상기 coded blk 1'를 수신한 상기 이동 단말은 이미 복원에 성공한 데이터에 관한 정보가 더 수신된 것이므로, 이를 알리기 위해 잉여 ACK 신호를 상기 제 1 기지국에 전송한다. 잉여 ACK 신호는 데이터 블록 집합 단위로 전송된 ACK 신호와 같은 것이다.
잉여 ACK 신호를 수신한 상기 제 1 기지국은 이미 데이터 블록 집합 단위의 ACK 신호를 수신하여 다음 부호화된 제 3 데이터 블록 집합을 생성하거나, 원본 데이터의 전송이 완료된 경우이므로 상기 수신한 잉여 ACK 신호를 무시하거나 폐기한다.
만약, 상기 coded block set 1을 전송하는 과정에서, 상기 제 2 기지국의 채널 환경 등 통신 환경이 상기 제 1 기지국보다 더 좋은 경우에는 상기 제 2 기지국에서 재구성한 부호화된 데이터 블록들을 모두 전송하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 하나 이상의 기지국들과 수신측과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서 하나 이상의 기지국들과 수신측과의 기본적인 통신방법은 도 7과 같다. 다만, 도 8의 실시예에서는 부호화된 데이터 블록을 수신할 때마다 오류가 있는지 여부를 검출하고, 오류가 검출된 경우에는 수신부정확인 신호(NACK:Non-Acknowlegdment)를 상기 기지국들에 전송하는 특징이 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 수신측이 NACK 신호를 전송하는 조건은, 수신된 coded blk에서 오류 검출 방법 중 하나인 CRC(Cyclic Redundancy Checking) 기법 등을 통해 오류가 검출되면 기지국들에 NACK 신호를 전송한다. 다만, 상기 오류검출 기법은, 본 발명의 일 실시예에서 예시하는 하나의 오류 검출방법에 불과하므로 다른 다양한 오류 검출방법이 사용될 수 있다.
또한, 상기 수신측이 NACK 신호를 전송하는 다른 조건은, 수신된 coded blk의 계수 행들이 서로 종속적인 경우이다. coded blk들의 계수 행렬의 행 간에 종속성 검사를 통해 계수 행들이 서로 독립적이지 않는다면, NACK 신호를 전송하여 새로운 coded blk의 수신을 기다린다. 이는 도 6a에서 예시한 난수 선형 부호화 및 복호화 방법을 이용하려면, 수신된 coded blk들이 서로 독립적이어야 하기 때문이다. 따라서, 수신측은 매 coded blk을 수신할 때 마다 종속성 검사를 수행한다.
도 8에서는, 도 5에서 예시한 네트워크 환경에서의 기지국들(B, C)과 수신측(A)사이의 데이터 통신 방법의 예를 나타내고 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 송신측의 다양한 변형 중 하나로서 기지국들을 나타내고, 상기 수신측은 다양한 변형 중 하나로서 이동 단말을 나타낸다.
하나 이상의 기지국들은 상위 계층에서 전달된 원본 데이터를 도 5에서 예시한 바와 같이 서로 공유할 수 있다. 바람직하게는, 제 1 기지국(B)이 서빙 기지국이 되고, 제 2 기지국(C)이 인근 기지국이 될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 기지국은 이동 단말(A)에 서비스하고 있는 원본 데이터들을 상기 제 2 기지국에 미리 전송하여 상기 제 2 기지국에서도 상기 이동 단말(A)에 동일한 데이터로 서비스를 할 수 있다.
하나 이상의 기지국들은 상위 계층에서 전달된 원본 데이터를 데이터 블록 집합 단위로 각각 부호화한다. 바람직하게는, 상기 각 기지국들은 도 6a에서 설명한 데이터 처리 방법 중 하나인 난수 선형 부호화 방법을 사용하여 상위계층에서 전달된 데이터를 부호화한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서는 데이터 블록 집합에 포함된 데이터 블록의 개수(n)를 6개로 가정한다. 이때, 각 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 데이터 블록 개수(n)의 설정은 통신망의 채널 환경, 송신측과 수신측의 성능 및 응용 프로그램의 요구사항 중 적어도 어느 하나에 의해 결정될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제 1 기지국(B) 및 제 2 기지국(C)에서 원본 데이터를 이용하여 부호화된 제 1 데이터 블록 집합(coded block set 0)을 구성한다. 기본적인 설정 및 통신 방법은 도 7과 같다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 이동 단말로 상기 coded block set 0을 전송하는 과정에서, 상기 제 1 기지국은 coded blk a, coded blk b, coded blk c를, 상기 제 2 기지국은 coded blk 0, coded blk 1, coded blk 2를 상기 이동 단말로 전송한다. 상기 제 1 기지국은 데이터 블록들을 모두 전송한 후에 타이머를 작동시킨다. 선택적으로, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 타이머를 작동시킬 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서는 바람직하게 서빙 기지국인 제 1 기지국이 상기 타이머를 작동시킨다.
상기 제 1 기지국이 전송한 coded blk a 및 상기 제 2 기지국이 전송한 coded blk 2는 상기 이동 단말에 수신되었으나, 오류가 검출되어 원본 데이터의 복 원에 사용될 수 없다. 따라서, 상기 이동 단말은 오류가 검출될 때마다 상기 NACK 신호를 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국에 전송한다.
상기 NACK 신호를 수신한 상기 제 1 기지국은 상기 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록(coded blk a')을 재구성하여 이동 단말에 전송한다. 또한, 상기 제 1 기지국이 설정한 타이머 구간 동안 NACK 신호가 다시 수신되었으므로, 타이머를 취소하고 다시 상기 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록(coded blk b')을 재구성하여 이동 단말에 전송한다. 상기 제 1 기지국은 coded blk b'를 전송한 후에 다시 타이머를 동작시켜 ACK 신호를 기다린다.
상기 이동 단말은 상기 제 1 기지국으로부터 오류가 검출된 개수만큼 재구성된 부호화된 데이터 블록들(coded blk a', coded blk b')을 수신한 경우, 상기 이동 단말이 수신한 서로 독립적인 부호화된 데이터 블록의 개수가 총 6개이므로 원본 데이터를 복원하는 데 필요한 조건을 만족한다. 따라서 상기 이동 단말은 데이터 블록 집합 단위로 ACK 신호를 상기 제 1 기지국에 전송한다.
ACK 신호를 수신한 상기 제 1기지국은 다음 부호화된 제 2 데이터 블록 집합(coded block set 1)을 구성한다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 coded block set 1을 전송하는 과정에서, 상기 제 1 기지국이 전송한 부호화된 데이터 블록 중 coded blk a는 유선 또는 무선상에서 유실되었고, coded blk b는 상기 이동 단말이 수신하였으나 오류가 검출되었다. 다만, coded blk c는 상기 이동 단말에 정상적으로 수신되었다. 상기 제 2 기지국이 전송한 부호화된 데이터 블록 중 coded blk 0은 상기 이동 단 말에 수신되었으나 오류가 검출되었고, coded blk 1은 유선 또는 무선상에서 유실되었다. 다만, coded blk 2는 상기 이동 단말에 정상적으로 수신되었다. 따라서, 상기 이동 단말은 수신된 coded blk b 및 coded blk 0에 대해 오류가 검출되어 상기 제 1 기지국으로 NACK 신호를 전송하였다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 이동 단말로부터 전송된 NACK 신호에 대해, 다시 부호화된 데이터 블록(coded blk a', coded blk 0')을 원본 데이터로부터 재구성하고, 이를 상기 이동 단말에 전송한다. 상기 제 1 기지국은 상기 부호화된 데이터 블록들을 모두 전송한 후에 타이머를 작동시킨다.
상기 이동 단말에서 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국으로부터 수신한 부호화된 데이터 블록의 개수는 총 4개(coded blk c, coded blk 2, coded blk 0', coded blk a')이다. 따라서, 상기 이동 단말이 수신한 서로 독립적인 데이터 블록의 개수가 기 설정된 데이터 블록의 개수(n) 6개에 해당하지 않으므로, 상기 이동 단말은 원본 데이터를 복원할 수 없다. 상기 이동 단말은 수신긍정확인 신호(ACK)를 상기 제 1 기지국으로 전송할 수 없으므로, 상기 제 1 기지국의 타이머는 만료된다.
상기 제 1 기지국은 타이머 구간 동안 상기 이동 단말로부터 상기 ACK 신호를 수신하지 못하였으므로, 상기 제 1 기지국은 상기 이동 단말이 정상적으로 데이터를 수신하지 못한 것으로 인식한다. 따라서 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 원본 데이터를 이용하여 다시 부호화된 데이터 블록(coded blk a'', coded blk b'', coded blk0'', coded blk 1'')을 재구성한다.
상기 제 1 기지국이 전송한 coded blk a''는 상기 이동 단말에 정상적으로 수신되었으나, 상기 제 2 기지국이 전송한 coded blk 0''에서는 오류가 검출되었다. 따라서, 상기 이동 단말은 coded blk 0''에 대해서 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국으로 NACK 신호를 전송한다. 아직 상기 이동 단말이 수신한 부호화된 데이터 블록의 개수가 5개이므로 원본 데이터를 복원할 수 없다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 coded blk b'' 및 coded blk 1''를 상기 이동 단말로 전송한다. 상기 coded blk b''는 유선 또는 무선상에서 유실되었으나, 상기 coded blk 1''는 정상적으로 상기 이동 단말에 수신되었다. 이때, 상기 이동 단말이 수신한 coded blk의 개수는 총 6개가 되므로, 상기 이동 단말은 원본 데이터를 복원할 수 있다. 따라서, 상기 이동 단말은 데이터 블록 집합 단위로 ACK 신호를 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국에 전송한다.
상기 이동 단말이 전송한 ACK 신호는 전송 지연으로 인해 즉시 상기 제 1 기지국으로 전송될 수는 없다. 따라서, 상기 제 1 기지국이 원본 데이터로부터 재구성한 coded blk a'''을 상기 이동 단말에 전송한다. 상기 이동 단말이 coded blk a''' 수신한 경우, 복원에 성공한 데이터와 같은 내용을 포함하는 정보를 수신하였으므로, 잉여 ACK 신호를 상기 제 1 기지국에 전송한다. 상기 제 1 기지국은 이미 수신한 ACK 신호에 따라 다음 동작을 수행하므로, 잉여 ACK 신호는 무시하거나 이를 폐기한다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 하나 이상의 기지국들과 수신측과의 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9에서 설명하는 본 발명의 또 다른 실시예의 기본적인 통신 방법은 도 7에서 설명한 통신 방법과 같다. 다만, 여기서는 기지국들이 타이머를 동작시키지 않는 점과 기지국들이 수신긍정확인 신호를 수신할 때까지 부호화된 데이터 블록을 생성하여 수신측에 전송하는 점에서 차이가 있다. 또한, 오류가 검출되더라도 NACK 신호를 전송하지 않고 해당 데이터 블록을 폐기하는 점에서 도 8과의 차이가 있다.
도 9에서는, 도 5에서 예시한 네트워크 환경에서의 기지국들(B, C)과 수신측(A)사이의 데이터 통신 방법의 예를 나타내고 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 송신측의 다양한 변형 중 하나로서 기지국들을 나타내고, 상기 수신측은 다양한 변형 중 하나로서 이동 단말을 나타낸다.
하나 이상의 기지국들은 상위 계층에서 전달된 원본 데이터를 도 5에서 예시한 바와 같이 서로 공유할 수 있다. 바람직하게는, 제 1 기지국(B)이 서빙 기지국이 되고, 제 2 기지국(C)이 인근 기지국이 될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 기지국은 이동 단말(A)에 서비스하고 있는 원본 데이터들을 상기 제 2 기지국에 미리 전송하여 상기 제 2 기지국에서도 상기 이동 단말(A)에 동일한 데이터로 서비스를 할 수 있다.
하나 이상의 기지국들은 상위 계층에서 전달된 원본 데이터를 데이터 블록 집합 단위로 각각 부호화한다. 바람직하게는, 상기 각 기지국들은 도 6a에서 설명한 데이터 처리 방법 중 하나인 난수 선형 부호화 방법을 사용하여 상위계층에서 전달된 원본 데이터를 부호화한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서는 데이터 블록 집합에 포함된 데이터 블록의 개수(n)를 6개로 가정한다. 이때, 각 부호화된 데이 터 블록 집합에 포함된 데이터 블록 개수(n)의 설정은 통신망의 채널 환경, 송신측과 수신측의 성능 및 응용 프로그램의 요구사항 중 적어도 어느 하나에 의해 결정될 수 있다.
따라서, 상기 기지국들은 난수 선형 부호화 방법에 따라 6개의 부호화된 데이터 블록을 포함한 부호화된 제 1 데이터 블록 집합(coded block set 0)을 생성한다. 다만, 도 9의 실시예에서는 6개의 부호화된 데이터 블록을 생성한 후에도, 상기 기지국들에서 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신할 때까지 부호화된 데이터 블록들을 계속 생성한다.
도 9를 참조하면, 상기 coded block set 0을 전송하는 과정에서, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 상기 이동 단말에 부호화된 데이터 블록들을 전송한다. 상기 이동 단말은 서로 독립적인 coded blk를 6개 수신하면 원본 데이터를 복원할 수 있는 조건을 만족하므로, 수신긍정확인 신호(ACK)를 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국으로 전송할 수 있다.
따라서, 상기 이동 단말이 서로 독립적인 coded blk a, coded blk b, coded blk c, coded blk 0, coded blk 1, coded blk 2를 수신하면, 상기 이동 단말은 상기 ACK 신호를 상기 제 1 기지국에 전송한다.
이때, 상기 이동 단말이 전송한 ACK 신호가 전송 지연이 발생하여 상기 제 1 기지국에 전송되기 전에, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록(coded blk a', coded blk 1')을 생성하여 상기 이동 단말에 전송한다. 상기 이동 단말은 원본 데이터 복원에 성공한 것과 동일한 데 이터들이 다시 전송되었으므로 이를 폐기하고, 원본 데이터 복원의 성공을 다시 알리기 위해 잉여 ACK 신호들을 상기 제 1 기지국에 전송한다. 상기 제 1 기지국은 이미 수신한 ACK 신호에 따라 다음 동작을 수행한 후이므로, 뒤에 수신된 잉여 ACK 신호들은 무시하거나 폐기한다.
상기 제 1 기지국이 ACK 신호를 수신한 후에, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 다음 부호화된 제 2 데이터 블록 집합(coded block set 1)을 구성한다.
상기 coded block set 1을 전송하는 과정에서, 상기 제 1 기지국이 전송한 coded blk a는 정상적으로 상기 이동 단말에 수신되었으나, coded blk b는 유선 또는 무선상에서 유실되었다. coded blk c는 상기 이동 단말에 전송되었으나, 오류가 검출되어 원본 데이터의 복원에 사용할 수 없다. 따라서, 상기 이동 단말은 coded blk c을 폐기하고 다음 coded blk을 기다린다.
상기 제 2 기지국이 전송한 coded blk 0은 유선 또는 무선상에서 유실되어 상기 이동 단말에 수신되지 못하였다. coded blk 1은 상기 이동 단말에 수신되었으나, 오류가 검출되어 원본 데이터 복원에 사용할 수 없다. 따라서 상기 이동 단말은 coded blk 1을 폐기하고 다음 coded blk을 기다린다. 상기 제 2 기지국이 전송한 coded blk 2는 정상적으로 상기 이동 단말에 수신되었다.
상기 coded block set 1을 전송하는 과정에서 상기 이동 단말이 수신한 데이터 블록은, 유무선 상에서 유실되어 수신하지 못한 데이터 블록을 제외하고, 총 4개이다. 그러나, 그 중 2개는 오류가 검출되어 원본 데이터의 복원에 사용할 수 없다. 따라서, 상기 이동 단말은 부호화된 데이터 블록 집합 단위로 ACK 신호를 전송 할 수 없고, coded blk들이 전송되어 원본 데이터 복원에 필요한 서로 독립적인 데이터 블록 개수(n) 6개를 만족할 때까지 기다린다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 ACK 신호가 전송되지 않으므로 계속해서 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록들(coded blk a', coded blk b', coded blk c', coded blk 0', coded blk 1', coded blk 2')을 재구성한다.
상기 제 1 기지국이 전송한 coded blk a'는 정상적으로 상기 이동 단말에 수신되었으나, coded blk b'은 유선 또는 무선상에서 유실되었다. coded blk c'은 상기 이동 단말에 수신되었으나 오류가 검출되어 원본 데이터의 복원에 쓰일 수 없다. 따라서 이동 단말은, 해당 데이터 블록인 coded blk c'을 폐기하고 다음 데이터 블록의 수신을 기다린다.
상기 제 2 기지국이 전송한 coded blk 0'은 유선 또는 무선상에서 유실되어 상기 이동 단말에 수신되지 못하였지만, coded blk 1' 및 coded blk 2'은 정상적으로 상기 이동 단말에 수신되었다.
상기 이동 단말이 상기 coded block set 1을 전송하는 과정에서, 현재까지 정상적으로 수신한 서로 독립적인 데이터 블록의 개수는 총 5개(coded blk a, coded blk 2, coded blk a', coded blk 1', coded blk 2')이다. 따라서, 아직 원본 데이터 블록을 복원하는데 필요한 조건을 만족하지 못하므로, 상기 이동 단말은 계속 다음 부호화된 데이터 블록의 수신을 기다린다.
상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 아직 ACK 신호를 수신하지 못하였기 때문에, 원본 데이터를 이용하여 계속 부호화된 데이터 블록들(coded blk a'', coded blk b'', coded blk 0'', coded blk 1'')을 재구성한다.
상기 제 1 기지국이 전송한 coded blk a''은 정상적으로 상기 이동 단말에 수신되고, 이때 상기 이동 단말이 원본 데이터의 복원이 가능한 조건인 서로 독립적인 데이터 블록의 개수가 총 6개를 만족한다. 따라서, 상기 이동 단말은 데이터 블록 집합 단위로 ACK 신호를 서빙 기지국인 상기 제 1 기지국에 전송할 수 있다. 다만, 전송 지연으로 ACK 신호가 상기 제 1 기지국에 전송되기 전에, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국은 coded blk b'', coded blk 0'' 및 coded blk 1''를 상기 이동 단말에 전송한다. 상기 이동 단말은 coded blk b'', coded blk 0'' 및 coded blk 1''에 대하여, 이미 원본 데이터의 복원에 성공한 데이터에 관한 정보이므로 ACK 신호를 다시 상기 제 1 기지국에 전송한다.
상기 제 1 기지국은 이미 ACK 신호를 수신하여 다음 데이터 통신 과정을 수행하거나 원본 데이터의 전송을 완료한 후이므로, 차후에 전송된 ACK 신호들은 잉여 ACK 신호로서 이를 무시하거나 폐기한다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 통신 시스템에서의 송신측과 수신측의 데이터 통신 방법에 관한 것 으로 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 하나 이상의 기지국들의 셀 경계에 위치한 수신측과 상기 기지국들이 통신하는 경우, 채널 환경에 따른 성능 열화를 최소화하고 불필요한 재전송을 피함으로써, 효율적인 데이터 통신 방법을 제공한다.
둘째, 하나 이상의 기지국들의 셀 경계에 위치한 수신측이 불필요한 자원 이용을 최소화하여 유선 또는 무선구간의 자원을 절약함으로써, 기지국들 및 수신측의 성능을 높이는 통신 방법을 제공한다.
셋째, 하나 이상의 기지국들과 송신측 간에, 일련의 데이터 통신의 신뢰성을 보장하면서 최소의 지연 시간을 달성하는 방법을 제공한다.

Claims (22)

  1. 통신 시스템에서 하나 이상의 기지국들의 데이터 통신 방법에 있어서,
    제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 동일한 원본 데이터를 이용하여 각각 부호화된 데이터 블록 집합을 생성하는 단계;
    상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 부호화된 데이터 블록 집합을 수신측에 전송하는 단계; 및
    상기 부호화된 데이터 블록 집합 중 마지막 부호화된 데이터 블록을 전송한 후부터 기 설정된 일정 시간 내에 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신하는 단계를 포함하는, 데이터 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기 설정된 일정 시간 내에 상기 ACK 신호를 수신하지 못하면, 상기 ACK 신호를 수신할 때까지 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서, 상기 원본 데이터로부터 재구성된 하나 이상의 부호화된 데이터 블록들을 상기 수신측으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터 블록 집합들은, 난수 선형 부호화(random linear coding) 방법을 이용하여 부호화되고, 상기 부호화된 데이터 블록 집합들에 포함된 부호화된 데이터 블록들은 서로 독립적인 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수신긍정확인 신호(ACK)는 데이터 블록 집합 단위로 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에 전송되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기 설정된 일정 시간은, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 각각 결정되거나, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 통신환경을 고려하여 서로 협의에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수신측은 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상의 셀 경계에 위치하는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터 블록 집합은, 상기 원본 데이터를 데이터 블록 집합 단위로 부호화하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  8. 통신 시스템에서 하나 이상의 기지국들의 데이터 통신 방법에 있어서,
    제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 동일한 원본 데이터를 이용하여 각각 부호화된 데이터 블록 집합을 생성하는 단계;
    상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 부호화된 데이터 블록 집합을 수신측에 전송하는 단계; 및
    상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 상기 수신측으로부터 수신부정확인 신호(NACK)를 수신한 경우, 상기 수신된 NACK의 개수만큼 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 상기 원본 데이터를 이용하여 부호화된 데이터 블록을 재구성하여 상기 수신측으로 전송하는 단계를 포함하는, 데이터 통신 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 부호화된 데이터 블록들 중 마지막 하나를 전송한 후부터 기 설정된 일정 시간이 경과할 때까지 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신하지 못하면, 상기 ACK 신호를 수신할 때까지 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 상기 원본 데이터로부터 재구성된 부호화된 데이터 블록들을 상기 수신측으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터 블록 집합들은, 난수 선형 부호화(random linear coding) 방법을 이용하여 부호화되고, 상기 부호화된 데이터 블록 집합들에 포함된 부호화된 데이터 블록들은 서로 독립적인 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 기 설정된 일정 시간은, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서 각각 결정되거나, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국이 통신환경을 고려하여 서로 협의에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 수신긍정확인 신호(ACK)는 데이터 블록 집합 단위로 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에 전송되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터 블록 집합은, 상기 원본 데이터를 데이터 블록 집합 단위로 부호화하여 생성되는 것을 특징으로하는, 데이터 통신 방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 수신측은 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상의 셀 경 계에 위치하는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  15. 통신 시스템에서 하나 이상의 기지국들의 데이터 통신 방법에 있어서,
    제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 동일한 원본 데이터를 이용하여 각각 부호화된 데이터 블록 집합을 생성하는 단계;
    상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국에서 상기 부호화된 데이터 블록 집합을 수신측에 전송하는 단계; 및
    상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에서, 상기 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 마지막 부호화된 데이터 블록 전송 후 수신긍정확인 신호(ACK)를 수신할 때까지, 상기 원본 데이터로부터 재구성된 하나 이상의 데이터 블록들을 상기 수신측으로 전송하는 단계를 포함하는, 데이터 블록 재전송 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터 블록 집합들은, 난수 선형 부호화(random linear coding) 방법을 이용하여 부호화되고, 상기 부호화된 데이터 블록 집합들에 포함된 부호화된 데이터 블록들은 서로 독립적인 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 수신긍정확인 신호(ACK)는 데이터 블록 집합 단위로 전송되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 수신측은 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상의 셀 경계에 위치하는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터 블록 집합은, 상기 원본 데이터를 데이터 블록 집합 단위로 부호화하여 생성되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  20. 통신 시스템에서 수신측의 데이터 통신 방법에 있어서,
    제 1 기지국 및 제 2 기지국에서 전송된 부호화된 데이터 블록 집합에 포함된 부호화된 데이터 블록들을 수신하는 단계;
    제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상으로, 데이터 블록 집합 단위로 수신긍정확인 신호(ACK)를 전송하는 단계; 및
    상기 수신한 부호화된 데이터 블록들을 이용하여 원본 데이터를 복원하는 단계를 포함하는, 데이터 통신 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 수신한 부호화된 데이터 블록에 오류가 발생한 경우, 상기 제 1 기지국 및 상기 제 2 기지국 중 하나 이상에 수신부정확인 신호(NACK)를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
  22. 16항에 있어서,
    상기 수신한 부호화된 데이터 블록 집합들을, 난수 선형 복호화(random liear decoding)방법을 사용하여 복원하는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 방법.
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