KR20090043009A - 모바일 통신 시스템에서의 고속 또는 부정 응답을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

모바일 통신 시스템에서의 고속 또는 부정 응답을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20090043009A
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노키아 코포레이션
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Abstract

응답 정보를 라디오 링크 제어/미디어 액세스 제어 (RLC/MAC) 데이터 전송 블록들 안에 포함할지 여부를 판단하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 응답 정보가 데이터 전송 블록들 안에 포함되어야 하는 경우, 그 응답 정보는 가변적인 길이를 가질 수 있다. 응답 정보는 RLC/MAC 데이터 전송 블록의 다른 모든 부문들과 별개로 인코딩될 수도 있다.

Description

모바일 통신 시스템에서의 고속 또는 부정 응답을 위한 방법 및 장치 {Method and apparatus for fast or negative acknowledgement in a mobile communication system}
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 2006년 8월 30일, 35 U.S.C. §119(e)에 따라 출원된 미국 가출원 번호 60/841,649를 우선권 주장한다.
본 발명은 통신 시스템의 요소들 간 협업에 관한 것이다. 보다 상세히 말해, 본 발명은 데이터 전송 블록들 내 응답 (acknowledgement) 정보 산입에 관한 것이다.
EGPRS (Enhanced General Packet Radio Service)에서, 라디오 링크 제어 (RLC, Radio Link Control) 송신기는, 수신/유실된 데이터 블록들에 대한 정보에 RLC 응답 모드 (RLC acknowledged mode) 및 RLC 비지속 모드 (RLC non-persistent mode)를 제공하기 위해 RLC 수신기에 의존하고 있다. RLC 수신기는 자신의 RLC 수신 윈도의 응답 상태를, 3GPP TS 44.060, Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network; GPRS (General Packet Radio Service); MS (Mobile Station)-BSS (Base Station System) 인터페이스; 이 명세서에 전체가 참조의 형식 으로 포함되는 RLC/MAC (Radio Link Contorl/Medium Access Control) 프로토콜 (버전 7) (2005-07)에 논의된 바와 같이, (EGPRS) PACKET UPLINK/DOWNLINK ACK/NACK (패킷 업링크/다운링크 ACK/NACK) 제어 메시지 안에 운반되어 수신된 블록 비트맵을 통해 RLC 송신기로 보고한다. ACK/NACK 제어 메시지는 어떤 데이터 패킷들이 성공적으로 수신되었고, 어떤 것들이 RLC 송신기에 의해 재전송되어야 하는지를 표시한다. 그러나, ACK/NACK 제어 메시지가 각각의 RLC 데이터 블록마다 보내질 수는 없는데, 이는 그럴 경우 용인할 수 없는 오버헤드를 낳게 될 것이기 때문이다. 그 대신, ACK/NACK 메시지는 이를테면 모바일 스테이션 (MS)일 수 있는 RLC 수신기가 다운링크 데이터 전송의 경우 RLC 송신기로부터의 폴 (poll)을 수신할 때, RLC 수신기로부터 전송된다. 가령 기지국 시스템 (BSS, Base Station System)일 수 있는 RLC 수신기는 업링크 데이터 전송의 경우 ACK/NAK 메시지를 언제 전송할지 스스로 판단한다. 결국, 데이터 블록의 초기 전송 및 재전송 간 지연은 부분적으로 보고들이 주어지는 빈도의 함수가 된다. 이것은 시간에 민감한 어플리케이션들에 있어서 너무나 큰 지연들 또는 불리할 정도로 큰 오버헤드를 파생시킬 수 있다.
오버헤드의 과도한 증가 없이 초기 전송 및 재전송 간 지연을 최소화하도록 Ack/Nack 보고를 개선시킨 시스템이 필요로 된다.
상술한 문제들을 극복하기 위해, 짧은 수신 블록 비트맵이 데이터 전송을 위한 라디오 링크 제어/미디어 액세스 제어 (RLC/MAC, radio link control/medium access control) 블록들 안에 포함될 수 있다: 데이터 전송할 RLC/MAC 블록들 내ack/nack 산입을, 이 명세서에서는 피기-백 (piggy-backed) ack/nack 정보 (PAN)이라고 칭한다. RLC/MAC 블록들 안에 포함되는 Ack/Nack 필드는 가변 길이 (가변 ack/nack 비트맵 사이즈)를 가질 수 있다. 가변 길이는 비트맵을 필요한 만큼만 짧게 삽입하는 것을 가능하게 함으로써, RLC/MAC 블록 내에서 데이터를 보유하는 블록들에 더 많은 공간을 제공하고, 그것은 PAN 길이가 고정될 때의 경우와 달리 데이터 부문에 대한 우수한 채널 코딩을 가능하게 한다. Ack/Nack 필드는 RLC/MAC 블록의 모든 다른 부문들과 별도로 인코딩 될 수 있다. 별도로 코딩된 PAN은 데이터 부분보다 강력한 채널 코딩을 통해 보호될 수 있다.
본 발명의 제1양상은, 데이터 전송 블록 안에 응답 (acknowledgement) 정보를 포함할지 여부를 결정하는 단계와, 응답 정보가 포함되기로 결정된 경우 데이터 전송 블록 안에 그 응답 정보를 포함시키는 단계를 포함하는 방법이 제안되고, 상기 응답 정보는 가변 길이 응답 비트맵을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 응답 정보는 데이터 전송 블록과 별도로 인코딩될 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 데이터 전송 블록은 적어도 하나의 데이터 블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 데이터 전송 블록은 프로토콜 정보를 포함하는 헤더를 구비할 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 헤더는 응답 정보의 존재를 표시할 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 헤더는 응답 정보의 길이를 표시할 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 응답 정보는 응답 정보가 관계하는 TBF (temporary block flow)를 식별하는 어드레스를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 응답 정보는 시작 시퀀스 넘버를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 응답 정보가 21 비트 이하이면, 적어도 한 데이터 블록에 대해 0.37과 0.97 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 응답 정보가 21 비트보다 크면, 적어도 한 데이터 블록에 대해 0.39와 1 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 0.33과 0.63 사이의 코딩 레이트가 응답 정보를 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 헤더가 다운링크 채널에 포함되는 경우 0.36과 0.57 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 헤더가 업링크 채널에 포함되는 경우 0.33 및 0.51 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제1양상에 따르면, 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 컴퓨터 프로그램 코드를 구현하는 컴퓨터 판독가능 저장 구조를 구비한 컴퓨터 프로그램 제품이 제안되고, 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 본 발명의 제1양상에 따른 방법을 수행하기 위한 명령들을 포함한다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 데이터 전송 블록에 응답 정보를 포함시킬지 여부를 결정하도록 구성된 프로세서, 및 상기 프로세서에 의한 판단결과에 기초해 데이터 전송 블록에 응답 정보를 포함시키도록 구성된 모듈을 포함하는 장치가 제안되고, 상기 응답 정보는 가변 길이 응답 비트맵을 포함한다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 응답 정보는 데이터 전송 블록과 별도로 인코딩될 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 데이터 전송 블록은 적어도 하나의 데이터 블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 데이터 전송 블록은 프로토콜 정보를 포함하는 헤더를 구비할 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 헤더는 응답 정보의 존재를 가리킬 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 헤더는 응답 정보의 길이를 가리킬 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 응답 정보는 응답 정보가 관계하는 TBF (temporary block flow)를 식별하는 어드레스를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 응답 정보는 시작 시퀀스 넘버를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 응답 정보가 21 비트 이하이면, 적어도 한 데이터 블록에 대해 0.37과 0.97 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 응답 정보가 21 비트보다 크면, 적어도 한 데이터 블록에 대해 0.39와 1 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 0.33과 0.63 사이의 코딩 레이트가 응답 정보를 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 헤더가 다운링크 채널에 포함되는 경우 0.36과 0.57 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제2양상에 따르면, 헤더가 업링크 채널에 포함되는 경우 0.33 및 0.51 사이의 코딩 레이트가 사용될 수 있다.
본 발명의 제3양상에 따르면, 데이터 전송 블록에 응답 정보를 포함시킬지 여부를 판단하기 위한 수단, 및 상기 판단하기 위한 수단에 의한 판단결과에 기초해 데이터 전송 블록에 응답 정보를 포함시키는 수단을 포함하는 장치가 제안되고, 상기 응답 정보는 가변 길이 응답 비트맵을 포함한다.
본 발명의 제4양상에 따르면, 수신 개체 및 송신 개체를 포함하는 시스템이 제안되고, 상기 수신 개체나 송신 개체는 데이터 전송 블록 안에 가변 길이 응답 비트맵을 구비한 응답 정보를 포함하도록 구성된다.
본 발명의 상술한 것 및 기타의 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 함께 제공되는 이하의 상세한 설명을 고려함으로써 보다 자명해질 것이다:
도 1은 Ack/Nack 필드를 포함하는 데이터 전송 블록이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 Ack/Nack 필드의 존재 및 길이를 가리키는 정보를 포함하는 헤더 포맷들이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 Ack/Nack 필드의 존재 및 길이를 가리키는 정보를 포함하는 헤더 포맷들이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 Ack/Nack 필드의 존재 및 길이를 가리키는 정보를 포함하는 헤더 포맷들이다.
도 5는 Ack/Nack 필드를 포함하는 데이터 전송 블록의 채널 코딩 프로세스를 보인다.
도 6은 본 발명이 구현될 수 있고 다양한 통신 단말들을 구비하는 무선 통신 시스템의 블록도/흐름도이다.
도 7은 다중 계층의 통신 프로토콜 스택의 관점에서 본 도 6의 두 통신 단말들의 축소 블록도이다.
도 8은 본 발명의 양상에 따른 통신 단말의 축소 블록도이다.
도 9는 본 발명의 양상에 따른 방법을 보인 흐름도이다.
본 발명은 무선 통신 시스템의 요소들 간 협업에 관한 것이다. 무선 통신 시스템의 예들로는 GSM (Global System for Mobile Communication)의 구현수단들 및 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)의 구현수단들이 포함된다. 그러한 각 통신 시스템은 라디오 액세스 네트워크 (RAN, radio access network)를 포함한다. GSM RAN은 하나 이상의 기지국 제어기들 (BSCs, base station controllers)을 포함하며, 각 기지국 제어기는 하나 이상의 기지 트랜시버 스테이션들 (BTSs, base transceiver stations)를 제어한다. BSC 및 BTS들을 결합한 것을 기지국 시스템 (BSS, base station system)이라 부른다.
이제 도 6을 참조하면, 본 발명이 구현될 수 있는 무선 통신 시스템(67)이 도시되어 있으며, 이 시스템은 모바일 단말(61), 라디오 액세스 네트워크(68), 코 어 네트워크(64) 및 게이트웨이(65)를 포함하고, 이 게이트웨이를 거쳐 인터넷, 유선 통신 시스템들 (소위 평범한 옛 전화 시스템 포함), 및/또는 기타 무선 통신 시스템들 같은 다른 통신 시스템(66)에 연결된다. 라디오 액세스 네트워크는 무선 단말(62) (가령, 노드 B 또는 BTS) 및 제어기(63) (가령, RNC 또는 BSC)를 포함한다. 제어기는 코어 네트워크와 유선 통신 상태에 있다. 코어 네트워크는 통상적으로 회로 교환형 통신을 위한 모바일 스위칭 센터 (MSC, mobile switching center), 및 패킷 교환형 통신을 위한 SGSN (serving general packet radio service support node)를 포함한다.
도 1은 라디오 링크 제어/미디어 액세스 제어 (RLC/MAC) 데이터 전송 블록(11) 내 긍정 응답/부정 응답 필드 (Ack/Nack)(13) 형식의 응답 정보 산입을 보인 것이다. 이 응답 정보는 특정 데이터 패킷들이 수신 개체에 의해 성공적으로 수신되었는지 여부에 대한 표시를 제공한다. 그에 따라, 긍정 응답은 데이터 패킷들이 성공적으로 수신되었음을 나타내고, 부정 응답 (negative acknowledgement)은 데이터 패킷들이 성공적으로 수신되지 못했음을 나타낸다. 데이터 전송 블록(11)은 헤더 필드(12) 및 데이터 블록(14) 또한 포함할 수 있다. 데이터 전송 블록(11)은 또 두 번째 데이터 블록(15)을 포함할 수도 있다.
데이터 전송 블록(11) 내 응답 정보(13)의 산입은 옵션사항일 수 있으며, 응답 정보(13)를 포함할지 여부에 대한 결정은 전송 도중에 사용되는 각종 정책들에 기초할 수 있다. 응답 정보를 포함할지 말지 여부에 대한 결정은 그러한 응답 정보를 전송할 라디오 링크 제어 (RLC) 개체, 즉 모바일 스테이션 (MS) 같은 라디오 링크 제어 수신기에 의해 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 안정적 동작 모드 도중에는 응답 정보가 각각의 RLC/MAC 데이터 전송 블록에 포함될 수 있다. 이것은 RLC 송신기가 RLC 수신기 측에서의 수신 윈도 (receive window) 상태에 관한 최신 정보를 얻도록 보장할 것이다. 본 발명의 다른 전형적 실시예에서는, 수신 윈도 상태의 동성 (dynamicity)이 고려되며, RLC 수신기는 응답 정보를 포함하기로 결정한 후 연속적인 RLC/MAC 데이터 전송 블록들 안에 응답 정보를 삽입할 수 있다. 응답 정보를 포함할 것인지 말것인지 여부에 대한 결정은, 데이터를 전송하는 라디오 링크 제어 (RLC) 개체, 즉 기지국 시스템 (BSS) 같은 라디오 링크 제어 송신기에 의해서도 내려질 수 있다. 이 경우, RLC 송신기는 응답 정보를 수신한다는 결정에 따라 이 정보를 보낼 RLC 수신기를 폴링한다.
응답 정보, 즉, Ack/Nack 또는 피기-백 ack/nack 정보 (PAN)는 어드레스, 시작 시퀀스 넘버, 및 비트맵을 보유할 수 있다. Ack/Nack 필드 및 PAN은 서로 교차 사용될 수 있고, 둘 다 응답 정보를 의미한다는 것을 알야야 한다. 어드레스는 0부터 5 개의 비트 길이가 될 수 있고, Ack/Nack 필드에 의해 응답되는 TBF (temporary block flow)에 대한 고유 식별자를 제공한다. 어드레스 필드는 의무적이거나 옵션사항일 수 있다. 어드레스 필드가 옵션 사항인 경우, 본 발명의 일실시예에서는, 모바일 스테이션 (MS) 같은 RLC 수신기가 라디오 링크 제어 응답 모드, 또는 반대 방향으로 저정된 라디오 링크 제어 비지속 (non-persistent) 모드 안에서 실행되는 하나의 TBF 만을 가질 때 그 어드레스 필드는 포함되지 않을 것이다. 모바일 스테이션이 라디오 링크 제어 응답 모드나 라디오 링크 제어 비지속 모드에서 실행되는 반대 방향의 둘 이상의 TBF를 포함할 때 어드레스 필드가 포함될 것이다. 일 실시예에서, 어드레스 필드는, 반대 방향으로 모바일 스테이션에 할당되고 오름차순으로 소팅되는 모든 TFI들 (temporary flow identity)의 TFI 시퀀스 넘버로서 정의될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 어드레스 필드는 응답되는 TBF의 실제 TFI로서 정의될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 어드레스 필드는 응답되는 TBF가 할당되는, 타임슬롯 넘버, 및 듀얼이나 멀티 캐리어 전송이 사용되는 경우 캐리어 넘버를 포함하는 것으로 정의될 수 있다
Ack/Nack 필드 또는 PAN(13)은 기지국이나 노드 B로 가령 아직 수신되지 않은 가장 오래된 데이터 블록에 대해 표시할 수 있는 시작 시퀀스 넘버를 포함할 수도 있다. 시작 시퀀스 넘버는 열 한 비트 길이일 수 있고, 실제 시작 시퀀스 넘버로서 인코딩되거나 실제 시작 시퀀스 넘버의 최하위 비트나 비트들에 의해 인코딩될 수 있다.
Ack/Nack 필드나 PAN(13)은, 특정 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었다는 것을 의미하는 긍정 응답, 또는 부정 응답을 나타낼 수 있는 비트맵을 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 0은 부정 응답을 가리키는데 사용될 수 있고, 1은 긍정 응답을 가리키는데 사용될 수 있다. 비트맵은 가변 길이가 될 수 있고, 그 길이는 Ack/Nack 필드(13)의 총 길이에 좌우될 수 있다. RLC/MAC 데이터 전송 블록에 포함되어야 할 Ack/Nack 필드(13)의 길이에 대한 결정은 비트맵 길이, 데이터 부문 코딩의 견고성, 수신 윈도에 대한 상태의 동성 (dynamicity of state) 및 다른 팩터들 같은 팩터들에 기초할 수 있다.
Ack/Nack 필드나 PAN(13)이 데이터 전송 블록(11)에 포함되는 경우, 헤더(12)는 Ack/Nack 필드(13)가 포함된다는 표시를 포함할 수 있고, 헤더(12) 내에서 그 동일 표시나 다른 표시가 Ack/Nack 필드(13) 길이에 관한 정보를 제공할 수 있다.
표 1과 2는 Ack/Nack 필드가 언제 데이터 전송 블록에 포함되는지와 그 Ack/Nack 필드의 길이를 가리키는데 헤더(12) 내 필드들이 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 예를 제공한다. 표 1과 2는 Ack/Nack 필드가 포함되는지 여부, 및 다운링크 헤더 내에서의 그 길이를 가리키기 위해 EGPRS 보충/폴링 (ES/P, EGPRS supplementary/polling) 및 RRBP (relative reserved block period) 필드들을 사용하는 것에 대해 보이고 있다.
표 1: EGPRS 보충/폴링 (ES/P) 필드 (오직 비-MBMS)
비트들 (5 4) ES/P
0 0 Ack/Nack 필드 정보 발생 및 길이를 나타냄
0 1 RRBP 필드가 유효함 - 확장된 Ack/Nack 필드 비트맵 타입 FPB
1 0 RRBP 필드가 유효함 - 확장된 Ack/Nack 필드 비트맵 타입 NPB
1 1 RRBP 필드가 유효함 - Ack/Nack 필드 비트맵 타입 NPB, 측정 보고 포함
표 2는 표 1에 도시된 것 같이 EGPRS 보충/폴링 (ES/P)이 "0 0"인 경우의 RRBP (relative block period) 값을 나타낸다.
표 2: Ack/Nack 필드의 발생 및 길이를 나타내는 RRBP 필드
비트들 (6 5) Ack/Nack 필드 길이 (비트들)
0 0 Ack/Nack 필드 없음
0 1 21
1 0 29 (13 내지 18 비트, 또는 13 비트의 비트맵 길이)
1 1 37 (21 내지 26 비트, 또는 21 비트의 비트맵 길이)
도 2a부터 도 2c는 본 발명의 한 전형적 실시예에 따라 Ack/Nack 필드의 존재 및 그 길이가 업링크 헤더 안에서 어떻게 표시되는지를 보인 것이다. 도 2a는 본 발명의 전형적 실시예에 따른, 변조 및 코딩 방식들 7, 8 및 9에 대한 업링크 헤더의 포맷을 보인다. 도 2b는 변조 및 코딩 방식들 5 및 6에 대한 업링크 헤더의 포맷을 보인다. 도 2c는 변조 및 코딩 방식들 1, 2, 3 및 4에 대한 업링크 헤더의 포맷을 보인다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 헤더 포맷은 Ack/Nack (PANI)와 관련한 표시를 포함할 수 있다. RSB (Resent Block Bit) 또한 재정의되어 Ack/Nack 필드 관련 정보, 즉 그것의 존재 및/또는 길이에 대한 정보를 제공할 수도 있다.
표 3은 RSB 및 PANI와 관련된 비트들이 Ack/Nack 필드와 관련한 정보를 제공하는데 어떻게 사용될 수 있는지의 예를 제공한 것이다.
표 3: RSB 및 PANI의 해석
RSB PANI Ack/Nack 필드 존재 및 길이
0 0 Ack/Nack 필드 없음
0 1 21 비트의 Ack/Nack 필드
1 0 29 비트의 Ack/Nack 필드
1 1 37 비트의 Ack/Nack 필드
본 발명의 또다른 전형적 실시예에서, 헤더는 Ack/Nack 필드의 존재 및 길이를 특정할 수 있는 별도의 필드 (PANI)를 포함할 수 있다. 표 4는 한 전형적 실시예를 보인 것으로, 여기서는 세 비트들이 Ack/Nack 표시를 제공하는데 사용된다. 셋 보다 적거나 큰 어떠한 비트 개수들이든지 Ack/Nack 필드의 길이와 존재를 특정하는데 사용될 수 있다는 것을 알아야 한다. 또, Ack/Nack 필드의 길이는 표 4에 나열된 비트 정보에 국한되는 것은 아닌데, 이는 그러한 길이가 표 4에 나열된 것들과는 다른 비트 정보에 의해 표시될 수 있을 것이기 때문이다. Ack/Nack 필드들의 길이는 가능한 길이들의 예이며, 다른 비트 길이 또한 Ack/Nack 필드를 위해 사 용될 수 있다는 것을 생각할 수 있다.
표 4: Ack/Nack 필드의 발생 및 길이를 나타내는 RRBP 필드
비트들 Ack/Nack 존재 및 길이
0 0 0 Ack/Nack 필드 없음
0 0 1 21 비트 Ack/Nack 필드
0 1 0 29 비트 Ack/Nack 필드
0 1 1 37 비트 Ack/Nack 필드
1 0 0 45 비트 Ack/Nack 필드
별도의 필드를 헤더에 부가하는 것은 다운링크 헤더의 길이를 증가시킬 것이며, 이것은 데이터 전송 블록의 모든 부문들에 대한 코딩 레이트에 영향을 미칠 수 있다. 도 3a 내지 도 3c는 Ack/Nack 필드의 길이 및 존재를 나타내기 위해 세 비트의 별도 필드 (PANI)가 다운링크 헤더 안에서 사용될 때, 세 가지 다운링크 헤더 타입들의 전형적 실시예들을 제공한다.
도 3a는 데이터 전송 블록에 두 개의 데이터 블록들이 존재하고, 8 PSK (8 Phase Shift Keying) 변조가 사용될 때 사용될 수 있는 다운링크 헤더를 나타낸 것이다.
도 3b는 데이터 전송 블록에 한 개의 데이터 블록이 존재하고 8PSK 변조가 사용될 때 사용될 수 있는 다운링크 헤더를 나타낸 것이다.
도 3c는 데이터 전송 블록에 한 개의 데이터 블록이 존재하고 GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) 변조가 사용될 때 사용될 수 있는 다운링크 헤더를 나타낸 것이다. 다른 다운링크 헤더 포맷들도 있을 수 있음을 알아야 한다.
도 4a 내지 도 4c는 Ack/Nack 필드의 길이 및 존재를 나타내기 위해 업링 헤더 안에 세 비트의 별도 필드 (PANI)가 사용될 때 세 가지 업링크 헤더 타입들의 전형적 실시예들을 제공한다.
도 4a는 데이터 전송 블록에 두 개의 데이터 블록들이 존재하고 8PSK 변조가 사용될 때 사용될 수 있는 업링크 헤더를 나타낸다. 도 4a에 도시된 업링크 헤더는 변조 및 코딩 방식들 7, 8 및 9 뿐 아니라 다른 변조 및 코딩 방식들에도 적합할 수 있다.
도 4b는 데이터 전송 블록에 한 개의 데이터 블록들이 존재하고 8PSK 변조가 사용될 때 사용될 수 있는 업링크 헤더를 나타낸다. 도 4b에 도시된 업링크 헤더는 변조 및 코딩 방식들 5 및 6 뿐 아니라 다른 변조 및 코딩 방식들에도 적합할 수 있다.
도 4c는 데이터 전송 블록에 한 개의 데이터 블록들이 존재하고 GMSK 변조가 사용될 때 사용될 수 있는 업링크 헤더를 나타낸다. 도 4c에 도시된 업링크 헤더는 변조 및 코딩 방식들 1, 2 및 3 뿐 아니라 다른 변조 및 코딩 방식들에도 적합할 수 있다.
도 5는 Ack/Nack 필드를 포함하는 데이터 전송 블록들에 대한 채널 코딩 프로세스를 도시한다. 도 5는 다운링크 방향을 나타내지만, USF (Uplink Stage Flag)가 존재하지 않는다는 것만 빼면, 이 채널 코딩 프로세스는 업링크 방향으로도 비슷할 수 있다. Ack/Nack 필드는 예를 들어 세 개의 비트들을 사용하는 짧은 CRC (Cyclic Redundancy Check)에 의해 우선 보호될 수 있다. 예를 들어, 세 개의 패리티 비트들이 인코더로 전달되는 Ack/Nack 필드에 더해질 수 있다. 마지막 여섯 개의 Ack/Nack 필드 비트들은 정보 및 패리티 비트들 앞에서 더해질 수 있다, 즉 테일 바이팅 (tail biting). 그런 다음 Ack/Nack 필드는 헤더에 사용될 수 있는 것과 동일한 1/3-레이트 컨볼루션 코드를 가지고 자신의 CRC와 함께 인코딩될 수 있다. 헤더 및 Ack/Nack 필드는 펑처링 매트릭스들 (puncturing matrices)나 펑처링 방식들에 따라 펑처링될 수 있다. 본 발명의 전형적 실시예에서는, 3GPP TS 45.003 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network; Channel Coding (모두 그 전체가 참조의 형태로 이 명세서 안에 병합됨)에서 정의된 FLO (Flexible Layer One) 펑처링 공식들이 데이터 전송 블록의 데이터 블록들을 펑처링하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 전형적 실시예에서, USF 코딩은 헤더 코딩과 별도로 수행될 수 있으며, 헤더 코딩이 바뀌더라도 USF 코딩은 바뀌지 않을 수 있다.
Ack/Nack 필드 길이는 데이터 전송 블록의 초기 전송 및 재전송 중간에 가변가능하다. 따라서, 실제 (코딩되지 않은) 데이터를 불변인 채로 유지하고 그에 따라 수신기에서의 소프트-결합 (soft-combining) 가능성을 보존하고, 또한 Ack/Nack 필드가 강력하게 인코딩되게 하기 위해, 초기 전송 및 재전송 중간에 데이터 전송 블록의 인코딩 레이트를 가변시키는 것이 바람직할 수 있다. 또한 FLO 규정으로부터 펑처링 공식을 재사용하는 것 역시 바람직할 수 있으며, 이것 역시 리던던시 (redundancy) 패턴 인덱스에 기초한 증가형 (incremental) 리던던시의 가능성을 제공할 것이다.
표 5는 본 발명의 전형적 실시예에 따른 변조 및 코딩 방식 패밀리들을 나열한 것이다. Ack/Nack 필드의 삽입으로 인해 변조 및 코딩 방식들을 위한 페이로드 는 감소된다. 페이로드 길이들이 패밀리들과 함께 표 5에 나열되어 있다.
표 6 내지 표 9는 본 발명의 전형적 실시예에 따라 사용될 수 있는 헤더, Ack/Nack 필드 및 데이터 블록들의 코딩 레이트들을 나열한 것이다. 표 6 및 7은 Ack/Nack 필드가 37 비트 길이일 때의 코딩 레이트들을 보인다. 표 8 및 9는 21 비트 길이의 Ack/Nack 필드에 대한 코딩 레이트들을 보인다.
표 5: 변조 및 코딩 방식들 (MCS, Modulation and Coding Schemes)
MCS 총합 (바이트 단위) 데이터 레이트 (kbps) 패밀리
1 18 7.2 C
2 26 10.4 B
3 34 13.6 A
4 36 14.4 C
5 52 20.8 B
6 68 27.2 A
7 104 41.6 B
8 124 49.6 A-패딩
9 136 54.4 A
표 6: 37 비트 Ack/Nack 필드를 가진 다운링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.53 0.63 0.53
2 0.53 0.63 0.74
3 0.53 0.63 0.95
4 0.53 0.63 1.00
5 0.33 0.33 0.39
6 0.33 0.33 0.50
7 0.36 0.42 0.77
8 0.36 0.42 0.91
9 0.36 0.42 1.00
표 7: 37 비트 Ack/Nack 필드를 가진 업링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.49 0.63 0.53
2 0.49 0.63 0.74
3 0.49 0.63 0.95
4 0.49 0.63 1.00
5 0.33 0.33 0.39
6 0.33 0.33 0.50
7 0.34 0.42 0.77
8 0.34 0.42 0.91
9 0.34 0.42 1.00
표 8: 21 비트 Ack/Nack 필드를 가진 다운링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.53 0.63 0.49
2 0.53 0.63 0.68
3 0.53 0.63 0.87
4 0.53 0.63 0.92
5 0.33 0.33 0.37
6 0.33 0.33 0.48
7 0.36 0.42 0.75
8 0.36 0.42 0.88
9 0.36 0.42 0.97
표 9: 21 비트 Ack/Nack 필드를 가진 업링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.49 0.63 0.49
2 0.49 0.63 0.68
3 0.49 0.63 0.87
4 0.49 0.63 0.92
5 0.33 0.33 0.37
6 0.33 0.33 0.48
7 0.34 0.42 0.75
8 0.34 0.42 0.88
9 0.34 0.42 0.97
표 10 내지 표 13은 본 발명의 또 다른 전형적 실시예에 따른, 데이터 전송 블록의 헤더, Ack/Nack 필드, 및 데이터 블록의 코딩 레이트들을 보인 것이다.
표 10: 37 비트 Ack/Nack 필드를 가진 다운링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.57 0.63 0.53
2 0.57 0.63 0.74
3 0.57 0.63 0.95
4 0.57 0.63 1.00
5 0.36 0.33 0.39
6 0.36 0.33 0.50
7 0.39 0.42 0.77
8 0.39 0.42 0.91
9 0.39 0.42 1.00
표 11: 37 비트 Ack/Nack 필드를 가진 업링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.51 0.63 0.53
2 0.51 0.63 0.74
3 0.51 0.63 0.95
4 0.51 0.63 1.00
5 0.33 0.33 0.39
6 0.33 0.33 0.50
7 0.34 0.42 0.77
8 0.34 0.42 0.91
9 0.34 0.42 1.00
표 12: 21 비트 Ack/Nack 필드를 가진 다운링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.57 0.63 0.49
2 0.57 0.63 0.68
3 0.57 0.63 0.87
4 0.57 0.63 0.92
5 0.36 0.33 0.37
6 0.36 0.33 0.48
7 0.39 0.42 0.75
8 0.39 0.42 0.88
9 0.39 0.42 0.97
표 13: 21 비트 Ack/Nack 필드를 가진 업링크 데이터 전송 블록의 코딩 레이트들
MCS 헤더 Ack/Nack 필드 데이터 블록
1 0.51 0.63 0.49
2 0.51 0.63 0.68
3 0.51 0.63 0.87
4 0.51 0.63 0.92
5 0.33 0.33 0.37
6 0.33 0.33 0.48
7 0.34 0.42 0.75
8 0.34 0.42 0.88
9 0.34 0.42 0.97
이제 도 7을 참조하면, 통신이 수행되는데 기반하는 프로토콜 계층들의 관점에서 본 도 6의 무선 통신 시스템이 보여지고 있다. 이 프로토콜 계층들은 하나의 프로토콜 스택을 이루며, RLC 수신기(71) 및 RLC 송신기(75)에 위치한 CN 프로토콜 계층들(72)과, RLC 수신기(71) 및 RLC 송신기(75)에 자리한 라디오 프로토콜 계층들(73)을 포함한다. 통신은 피어-투-피어 (peer-to-peer) 통신이다. 따라서, 수신기(71) 내 CN 프로토콜 계층은 송신기(75) 내 대응 계층과 통신하고, 그 반대의 경우도 성립되며, 통신은 하위/중간 (lower/intervening) 계층들을 거쳐 지원된다. 따라서 하위/중간 계층들은 이 프로토콜 스택에서 그들 바로 위에 있는 계층에 대해, 통신 (제어 신호나 사용자 데이터) 유닛의 패키징 (packaging) 또는 언패키징 (unpackaging)을 서비스로서 제공한다.
CN 프로토콜들은 보통 하나 이상의 제어 프로토콜 계층들 및/또는 사용자 데이터 프로토콜 계층들 (가령, 어플리케이션 계층, 즉 캘린더 어플리케이션이나 게 임 어플리케이션 같은 어플리케이션들과 직접 인터페이스하는 프로토콜 스택의 계층)을 포함한다.
라디오 프로토콜들은 보통 라디오 자원 제어 (프로토콜) 계층을 포함하며, 이 계층은 자신의 임무로서, 다른 무엇보다, 라디오 베어러들의 설정 (establishment), 재구성 (reconfiguration) 및 해제 (release)를 포함한다. 또 다른 라디오 프로토콜 계층은 라디오 링크 제어/미디어 액세스 계층 (RLC/MAC) (두 개의 별개 계층들로서 존재할 수 있음)이다. 이 계층은 실제로 물리 계층, 또 다른 라디오 액세스 프로토콜 계층들, 및 전파공간 인터페이스를 통한 실질적 통신을 가능하게 하는 계층과의 인터페이스를 제공한다.
도 8은 통신 단말(81)의 일부 구성요소들을 보인 것으로, 이 단말은 도 7의 RLC 수신기(71) 또는 RLC 송신기(75)일 수 있다. 통신 단말은 장치 동작을 제어하는 프로세서(82) 및 모든 입출력을 포함한다. 본 발명의 전형적 실시예에서, 프로세서(82)는 RLC/MAC 데이터 전송 블록 안에 응답 (acknowledgement) 정보를 포함할지 여부를 판단하도록 구성된다. 프로세서가, 응답 정보가 포함되어야 한다고 판단한 경우, 모듈(89)은 RLC/MAC 데이터 전송 블록 안에 응답 정보를 포함한다. 필요하다면, 변조기(88)가 그 응답 정보를 데이터 전송 블록 안에 포함되도록 하기 위해 필요한 변조 및 헤더를 포함하는 데이터 전송 블록에 대한 변조를 수행한다.
속도/타이밍이 클록(82a)에 의해 규정될 수 있는 프로세서는 바이오스 (BIOS, basic input/output system)을 포함하거나, 사용자 오디오 및 비디오 입출력 및 키보드로부터의 사용자 입력을 제어하기 위한 장치 핸들러들을 포함할 수 있 다. BIOS/장치 핸들러들은 네트워크 인터페이스 카드로부터의 입출력을 허용할 수도 있다. BIOS 및/또는 장치 핸들러들은 또한 DSP들 (digital signal processors), ASIC들 (application specific integrated circuits), 및/또는 FPGA들 (field programmable gate arrays)을 포함할 수 있는 TRX 인터페이스(85)를 통해 트랜시버 (TRX)(86)로의 입출력 제어를 지원하기도 한다. TRX는 전파공간을 통해 다른 유사 장비의 통신 단말과의 통신을 가능하게 한다.
계속 도 8을 참조하면, 통신 단말은 휘발성 메모리, 즉 소위 실행 메모리(83), 및 비휘발성 메모리(84), 즉 저장 메모리를 포함한다. 프로세서(82)는 비휘발성 메모리에 저장된 어플리케이션들 (가령, 캘린더 어플리케이션이나 게임)을 실행을 위해 실행 메모리로 복사할 수 있다. 프로세서는 운영 시스템에 따라 동작하고, 그렇게 하기 위해 저장 메모리로부터 운영 시스템의 적어도 일부를 실행 메모리로 로드하여 운영 시스템의 해당 부분이 작동되게 할 수 있다. 운영 시스템의 다른 부분들, 및 특히 주로 BIOS의 적어도 일부는 통신 단말 안에서 펌웨어로서 존재할 수 있으며, 그러면 실행되기 위해 실행 메모리로 복사되지 않는다. 부팅 업 (booting up) 명령들은 그러한 운영 시스템의 일부이다.
도 9는 본 발명의 전형적 실시예를 나타낸 것으로, S20 단계에서 응답 정보를 RLC/MAC 데이터 전송 블록 안에 포함할지 여부가 판단된다. 응답 정보, 즉 Ack/Nack 필드가 RLC/MAC 데이터 전송 블록 안에 포함되어야 한다고 판단된 경우, 응답 정보가 포함된다(S21 단계).
위에서 논의된 (라디오 액세스 네트워크 및 UE 둘 모두를 위한) 기능이 비휘 발성 메모리에 저장되는 소프트웨어 모듈들로서 구현되고, 프로세서에 의해 필요로 될 때 그 소프트웨어의 전부나 일부를 실행 RAM (random access memory)으로 복사한 뒤에 실행될 수 있다. 이와 달리, 그러한 소프트웨어에 의해 지원되는 로직이 ASIC (application specific integrated circuit)에 의해 제공될 수도 있다. 소프트웨어 구현의 경우, 본 발명은 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 컴퓨터 프로그램 코드 --즉, 소프트웨어--를 구현하는 컴퓨터 판독가능 저장 구조를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 제공된다.
위에서 논의된 구성들은 단지 본 발명의 원리들에 대한 응용을 예시한 것임을 알아야 한다. 본 발명의 범위에서 벗어나지 않은 채 이 분야의 당업자에 의해 수많은 변형 및 대안적 방법들이 고안될 수 있다. 이 분야의 당업자라면 이 출원의 단계들과 신호들이 다양한 타입의 중간 상호작용들을 배제하지 않는 일반적인 인과관계를 나타낸다는 것을 알 수 있을 것이며, 여기서 이 출원서에 개시된 다양한 단계들 및 구조들이 더 상세히 설명할 필요가 없는 하드웨어 및 소프트웨어의 다양한 조합들을 이용해 각종 다양한 시퀀스들 및 구성들로서 구현될 수 있다는 것 역시 알 수 있을 것이다.

Claims (24)

  1. 데이터 전송 블록에 응답 (acknowledgement) 정보를 포함시키는 단계, 및
    상기 응답 정보를 상기 데이터 전송 블록의 적어도 일부와 별도로 인코딩하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 응답 정보는 가변 길이의 응답 비트맵 (variable length acknowledgement bitmap)을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 데이터 전송 블록은 적어도 한 데이터 블록을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 데이터 전송 블록은 프로토콜 정보를 구비하는 헤더를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 헤더는 상기 응답 정보가 상기 데이터 전송 블록에 포함된다는 것을 표시함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 헤더는 상기 응답 정보의 길이를 표시함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 응답 정보는 자신과 관련된 TBF (temporary block flow)를 식별하는 어드레스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 응답 정보는 시작 시퀀스 넘버를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 컴퓨터 프로그램 코드를 구현하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 구비한 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는,
    데이터 전송 블록에 응답 (acknowledgement) 정보를 포함시키는 단계, 및
    상기 응답 정보를 상기 데이터 전송 블록의 적어도 일부와 별도로 인코딩하는 단계를 포함하는 방법을 수행하기 위한 명령들을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 응답 정보는 가변 길이의 응답 비트맵 (variable length acknowledgement bitmap)을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  11. 데이터 전송 블록에 응답 (acknowledgement) 정보를 포함시키도록 구성된 모 듈; 및
    상기 응답 정보를 상기 데이터 전송 블록과 별도로 인코딩하도록 구성된 변조기를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 응답 정보는 가변 길이의 응답 비트맵 (variable length acknowledgement bitmap)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 데이터 전송 블록은 적어도 한 데이터 블록을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 데이터 전송 블록은 프로토콜 정보를 구비하는 헤더를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 헤더는 상기 응답 정보가 상기 데이터 전송 블록에 포함된다는 것을 표시함을 특징으로 하는 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 헤더는 상기 응답 정보의 길이를 표시함을 특징으로 하는 장치.
  17. 제11항에 있어서, 상기 응답 정보는 자신과 관련된 TBF (temporary block flow)를 식별하는 어드레스를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 응답 정보는 시작 시퀀스 넘버를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  19. 데이터 전송 블록에 응답 (acknowledgement) 정보를 포함하는 수단; 및
    상기 응답 정보를 상기 데이터 전송 블록의 적어도 일부와 별도로 인코딩하는 수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 응답 정보는 가변 길이의 응답 비트맵 (variable length acknowledgement bitmap)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  21. 송신 개체; 및
    수신 개체를 포함하고,
    상기 송신 개체는 상기 수신 개체로 전송할 데이터 전송 블록 안에 응답 정보를 포함시키는 모듈을 포함하고;
    상기 송신 개체는 상기 응답 정보를 상기 데이터 전송 블록과 별도로 인코딩하는 변조기를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 응답 정보는 가변 길이 응답 비트맵을 포함함을 특징 으로 하는 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 상기 데이터 전송 블록은 적어도 한 개의 데이터 블록을 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제21항에 있어서, 상기 데이터 전송 블록은 프로토콜 정보를 구비한 헤더를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
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