KR20090122030A

KR20090122030A - 불필요한 재전송 제거 방법

Info

Publication number: KR20090122030A
Application number: KR1020080048226A
Authority: KR
Inventors: 공태곤; 육영수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2009-11-26
Also published as: KR101520661B1

Abstract

본 발명은 무선접속 시스템에서 오류 검출방법 및 오류제어 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자동재전송 요구시 불필요한 재전송을 제거하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 하이브리드 자동재전송(HARQ)을 수행하는 수신단의 하위계층에서 소정의 최대 재전송 횟수로 재전송된 데이터를 수신하는 단계와 상기 재전송된 데이터가 실패로 판단되면, 상기 수신단의 하위계층에서 상기 수신단의 상위계층으로 실패신호를 전달하는 단계와 상기 상위계층에서 상기 실패신호에 따라 소정의 타이머를 재설정하는 단계를 포함할 수 있다.

ARQ, HARQ, 최대 재전송 횟수, 로컬 NACK

Description

불필요한 재전송 제거 방법{Method of removing the redundant retransmission}

본 발명은 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 특히 오류 검출방법 및 오류제어 방법에 관한 것이다.

송신측과 수신측에서 일반적으로 사용되는 데이터 재전송방법에 대하여 간략히 살펴본다. 무선통신 시스템에서는 한정된 자원을 사용하여 고속 데이터 서비스를 제공한다. 이를 위해 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 자동 재전송 요구 기법이 사용된다. 즉, 데이터 전송시 수신측은 전송 실패가 발생하면 해당 데이터에 대한 재전송 요구를 하게 된다. 이때, 일반적으로 사용되는 데이터의 자동 재전송 기법으로 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 방식이 있다.

ARQ 방식이란 데이터 수신 후에 수신측에서 데이터를 제대로 수신했는지를 수신긍정확인/수신부정확인(Acknowledgement/Non-Acknowledgment; 이하, ACK/NACK 이라 한다) 신호를 통해 송신측에 알려주고, 송신측은 NACK 신호 수신시 해당 신호에 대한 데이터를 재전송하는 방식이다. ARQ 방식에는 SAW(Stop-And-Wait) ARQ, GBN(Go-Back-N) ARQ, 및 SR(Selective-Repeat) ARQ의 세 가지 방식이 있다.

SAW ARQ 방식에서 송신측은 데이터 전송 후 ACK 신호 또는 NACK 신호를 수신할 때까지 기다린다. 송신측은 ACK 신호가 수신되면 새로운 다음 데이터를 전송하고, NACK 신호가 수신되면 이전 데이터를 재전송하는 방식이다. 즉, 한 번에 하나의 프레임만을 전송하는 방식으로, 프레임이 성공적으로 전달된 것을 확인한 후에 다음 프레임을 전송한다.

GBN ARQ 방식은 응답 메시지에 상관없이 데이터를 계속 전송하는 방식이다. 수신측에서 데이터를 수신하는 도중 특정 프레임의 데이터를 수신하지 못한 경우, 수신측에서 상기 특정 프레임의 ACK 신호를 송신측에 전송하지 못한다. 송신측은 상기 특정 프레임에 대한 ACK 신호를 수신하지 못하므로 상기 특정 프레임의 데이터부터 재전송하게 된다.

SR ARQ 방식은 데이터를 계속 전송하다가 NACK 신호를 수신한 데이터만 재전송하는 방식이다. 수신측에서 특정 프레임의 데이터를 수신하지 못하면 NACK 신호를 송신측에 전송한다. NACK 신호를 수신한 송신측은 상기 NACK 신호가 나타내는 프레임의 데이터를 수신측으로 재전송하여, 데이터를 모두 전송할 수 있게 된다. SR ARQ 방식은 프레임마다 순번을 부여하고 관리해야 하므로 상대적으로 구현이 복잡해질 수 있다.

데이터를 패킷(Packet) 형태로 전송하는 방식은 더욱 높은 속도의 데이터율(Data Rate)을 요구한다. 따라서, 고속의 전송 환경에서 발생하는 에러를 방지하기 위해, 코딩률(Coding Rate)이나 변조(Modulation) 방법도 그에 맞는 수준이 통신 시스템에 적용되었다. 그리고 고속의 전송 환경에 적합한 ARQ 방식 즉, 하이브 리드 자동재전송요구(Hybrid ARQ; 이하, HARQ라 한다) 방식이 제안되었다.

ARQ 방식에서는 에러가 발생하면 해당 정보를 폐기하지만, HARQ 방식에서는 수신측에서 에러가 생긴 정보를 버퍼에 저장하였다가 재전송되는 정보와 결합하여 FEC(Forward Error Correction)를 적용한다. 즉, HARQ 방식은 ARQ 방식에 FEC를 결합한 것이라고 볼 수 있다. HARQ는 아래와 같이 크게 4가지 방식으로 구분할 수 있다.

HARQ의 제 1방식에서, 수신측은 데이터에 포함된 오류검출부호(error detection code)를 확인하여 FEC를 우선적으로 적용한다. 수신측은 수신한 패킷에 여전히 오류가 남아있다면 송신측에 재전송을 요구한다. 수신측은 오류가 있는 패킷을 버리고, 송신측은 재전송할 패킷에 버려진 패킷과 동일한 FEC 부호를 사용하여 전송한다.

HARQ의 제 2 방식은 IR(Incremental Redundancy) ARQ 방식으로 불린다. IR ARQ 방식에서, 수신측은 처음 전송된 패킷을 버리지 않고 버퍼에 저장하였다가 재전송된 패킷에 포함된 여분의 비트(Redundancy bits)와 결합한다. 송신측은 재전송 시에는 데이터 비트(data bits)를 제외한 패리티 비트(parity bits)만을 재전송한다. 송신측에서 재전송하는 패리티 비트는 매 재전송 시마다 다른 것을 사용한다.

HARQ의 제 3 방식은 상기 제 2 방식의 특별한 경우이다. 각각의 패킷은 자가복호화(Self-decodable)가 가능하다. 송신측에서 재전송하는 경우, 송신측은 오류가 발생한 부분과 데이터가 모두 포함된 패킷을 함께 구성하여 재전송한다. 이 방식은 HARQ 방식의 제 2 방식에 비해서 더 정확한 복호화(decoding)가 가능하지만, 코딩 이득(Coding Gain) 측면에서는 효율이 떨어진다.

HARQ의 제 4 방식은 상기 제 1 방식의 기능에 수신측에서 처음 수신한 데이터를 저장하고, 재전송된 데이터와 결합하는 기능이 추가된 것이다. 상기 제 4 방식의 HARQ는 행렬결합(Metric Combining) 방식 또는 체이스 결합(Chase Combining) 방식이라고 부르기도 한다. HARQ의 제 4 방식은 SINR(Signal to Interference Noise Ratio) 면에서 이득이 있으며, 재전송되는 데이터의 패리티 비트는 항상 같은 것으로 사용한다.

무선접속 시스템에서는 ARQ와 HARQ가 동시에 사용될 수 있다. 송신측 ARQ에서 보내야 할 데이터는 송신측 HARQ를 통해 수신측 HARQ로 전달된다. 수신측에 정상적으로 수신된 데이터는 수신측 ARQ로 전달된다.

다만, 데이터를 송수신하는 과정에서 HARQ에서 허용하는 최대 재전송 횟수 이후에도 데이터 전달에 실패하게 되는 경우에, 이를 효율적으로 처리하는 방법이 필요하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 ARQ 및 HARQ가 연동되는 경우에 ARQ의 불필요한 재전송 요구 및 불필요한 데이터의 반복적인 전송절차를 제거하는 방법을 제공하는 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 무선접속 시스템에 관한 것으로서, 특히 오류 검출방법 및 오류제어 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태로서, 자동재전송 요구시 불필요한 재전송을 제거하기 위한 방법은 하이브리드 자동재전송(HARQ)을 수행하는 수신단의 하위계층에서 소정의 최대 재전송 횟수로 재전송된 데이터를 수신하는 단계와 상기 재전송된 데이터가 실패로 판단되면, 상기 수신단의 하위계층에서 상기 수신단의 상위계층으로 실패신호를 전달하는 단계와 상기 상위계층에서 상기 실패신호에 따라 소정의 타이머를 재설정하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 실패신호는 로컬 NACK을 이용해 전달할 수 있다.

또한, 상기 방법은 상기 상위계층에서 상기 재설정된 타이머 시간 동안 송신단으로부터 재전송된 데이터를 수신하지 못하면, 상기 상위계층에서 상기 송신단의 상위 계층으로 상태 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 방법은 상기 소정의 타이머 시간 동안 송신단으로부터 재전송된 데이터를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 방법의 수신단의 상위계층으로 실패신호를 전달하는 단계에서, 실패신호의 최대 전송 횟수를 소정의 횟수로 제한할 수 있다. 이때, 실패 신호의 최대 전송 횟수는, 수신단의 하위계층에서 허용하는 최대 재전송 횟수 및 데이터의 왕복시간을 고려하여 결정될 수 있다. 이때, 실패신호의 최대 전송 횟수는 송신단 및 상기 수신단의 연결이 시작되는 시점 또는 상기 송신단 및 상기 수신단의 등록 협상 과정에서 상기 송신단에서 상기 수신단에 알려줄 수 있다. 또한, 실패신호의 최대 전송 횟수는송신단에서 시스템 정보전달 메시지를 이용하여 상기 수신단에 알려줄 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서, 자동재전송 요구시 불필요한 재전송을 제거하기 위한 방법은 하이브리드 자동재전송(HARQ)을 수행하는 송신단의 하위계층에서 소정의 최대 재전송 횟수로 전송된 수신실패 신호를 수신하는 단계와 수신실패 신호에 따라, 송신단의 하위계층에서 송신단의 상위계층으로 실패신호를 전달하는 단계와 상위계층에서 실패신호에 따라 데이터를 하위계층으로 다시 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, ARQ 및 HARQ가 연동되는 경우에 ARQ의 불필요한 재전송 요구 및 데이터의 불필요한 반복적 전송절차를 제거할 수 있다.

둘째, 로컬 NACK을 이용하여 ARQ 및 HARQ에서 불필요한 두 번의 재전송을 방 지하여 무선 자원의 낭비를 줄이고, 상위 계층의 성능에 영향을 주지 않는 범위 내에서 과도한 전송 지연을 방지할 수 있다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

또한, 송신단은 데이터를 전송할 수 있는 모든 기기를 나타내고, 수신단은 데이터를 수신할 수 있는 모든 기기를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 기지국이며, 수신단은 단말이다. 그러나, 사용자의 요구나 시스템 상황에 따라 단말이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 ARQ는 상위계층(예를 들어, 무선링크제어(Radio Link Control) 계층)에서 수행될 수 있고, HARQ는 하위계층(예를 들어, 물리 계층(Physical layer) 또는 매체접근제어 계층(Media Access Control layer))에서 수행될 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 ARQ 및 HARQ 가 수행되는 계층을 간단히 ARQ 및 HARQ로 표현하기로 한다.

도 1은 ARQ 및 HARQ 방식이 연동되는 경우에 로컬 NACK(Local NACK)을 이용하여 빠른 재전송 요구를 수행하는 방법을 나타낸다.

도 1에서 송신단(100) 및 수신단(150)은 각각 하이브리드 자동재전송(HARQ) 방식을 수행하는 하위 엔터티(Tx HARQ) 및 자동재전송(ARQ) 방식을 수행하는 상위 엔터티(Tx ARQ)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 송신단의 HARQ(Tx HARQ)에서 수신단의 HARQ(Rx HARQ)로 데이터(PDU X)를 전송한다(S101).

Rx HARQ에서 전송된 PDU X에서 오류를 검출하거나, PDU X를 정상적으로 수신하지 못하면 Rx HARQ는 NACK 신호를 송신단으로 전송한다(S102).

송신단의 Tx HARQ는 수신단으로부터 NACK 신호를 수신하면 송신한 데이터에 오류가 발생한 것으로 인식하고 다시 PDU X를 재전송한다(S103).

수신단의 Rx HARQ는 재전송된 PDU X에서 다시 오류를 검출하면 송신단으로 다시 NACK 신호를 전송하여 정상적인 데이터를 재전송할 것을 요구한다(S104).

S101 단계 내지 S104 단계는 HARQ 과정이다. 오류제어 방식인 HARQ 방식은 정상적인 데이터를 수신할 때까지 반복되어 수행될 수 있다. 다만, Tx HARQ 및 Rx HARQ에서는 최대 재전송 횟수가 정해져 있다. 이는 반복된 재전송 요구로 인한 데이터 처리 지연이 너무 길어지는 것을 방지하기 위함이다.

송신단의 Tx HARQ는 수신단으로부터 최대 허용된 재전송 횟수만큼 NACK 신호를 수신한 경우에는 PDU X를 다시 수신단으로 전송하지 않는다. 다만, Tx HARQ는 상위 엔터티인 Tx ARQ로 로컬 NACK을 전송하여 PDU X의 재전송을 요구한다(S105).

S105 단계에서 하위 엔터티(Tx HARQ)에서 상위 엔터티(Tx ARQ)로 로컬 NACK을 전송하는 이유는 하위 엔터티에서 전송하고 있는 PDU X 자체에 오류가 발생한 것일 수 있기 때문이다. 따라서, 하위 엔터티는 상위 엔터티에 원래 PDU X를 요구하여 수신단으로 전송할 수 있다.

Tx ARQ는 Tx HARQ로부터 로컬 NACK을 수신하면, 로컬 NACK이 지시하는 데이터(PDU X)를 다시 Tx HARQ로 전달한다(S106).

Tx HARQ는 Tx ARQ로부터 전달받은 PDU X를 수신단의 Rx HARQ로 전송한다(S107).

다만, 수신단의 상위계층은 HARQ에서 허용된 최대 재전송 횟수만큼 NACK을 전송한 후에 PDU X를 수신하기 위해 타이머를 작동시켜둔 상태이다. 즉, Rx ARQ는 타이머 시간 동안 PDU X를 수신하기를 기대하고 있다. Rx ARQ에서 설정한 타이머가 만료(timer expired)되면, Rx ARQ는 해당 데이터가 유실되거나 오류가 발생한 것으로 판단한다.

도 1에서 송신단이 로컬 NACK을 이용하여 S107 단계에서 수신단으로 데이터를 전송하더라도, 데이터 처리 지연으로 인해 Rx ARQ의 타이머가 만료(Loss detection)될 수 있다. 따라서, 수신단의 Rx ARQ는 송신단의 Tx ARQ로 상태 리포트(Status Report) 메시지를 전송하여 PDU X의 재전송을 요구할 수 있다(S108).

수신단의 Rx HARQ는 Rx ARQ에 로컬 NACK으로 인해 재전송된 PDU X를 전달한다(S109).

또한, 송신단의 Tx ARQ는 상태 보고 메시지를 수신하면, 수신단에서 데이터를 정상적으로 수신하지 못한 것으로 인식하고, 다시 PDU X를 Tx HARQ로 전달한다(S110).

Tx HARQ는 Tx ARQ로부터 수신한 PDU X를 다시 Rx ARQ로 전달한다(S111).

Rx HARQ는 상태 리포트(Status Report) 메시지로 인해 재전송된 PDU X를 상위 개체인 Rx ARQ로 전달한다(S112).

도 1에서는 자동 재전송요구시 HARQ에서 최대 재전송 횟수를 초과하는 경우에, 송신단에서 로컬 NACK을 사용하여 빠른 PDU의 재전송이 가능한 방법이다. 다만, S109 단계 및 S112 단계에서 보는 바와 같이 재전송된 동일한 데이터가 반복해서 수신된다. 즉, 로컬 NACK으로 인한 재전송 상태 보고 메시지로 인한 재전송에 따라 불필요한 데이터의 전송이 발생할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 수신단에서 ARQ 및 HARQ 방식이 연동되 는 경우에 빠른 재전송 요구를 수행하는 방법을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 수신단의 하위계층에서 송신단으로부터 데이터(예를 들어, PDU X)를 수신한다(S201).

수신단의 하위계층은 수신된 데이터에 대한 전송 실패 여부를 판단할 수 있다(S202).

S202 단계에서 수신단의 하위계층이 전송성공으로 판단하면, 수신단의 하위계층은 상위계층으로 데이터를 전달하고, 데이터 수신을 종료한다(S207). 물론 송신단에서 전송할 다른 데이터가 있다면, 수신단은 계속 데이터를 수신할 수 있다.

S202 단계에서, 수신단의 하위계층은 데이터에 오류가 있거나 정상적으로 수신하지 못한 것으로 판단할 수 있다. 수신단의 하위계층은 전송실패신호(예를 들어, NACK)를 전송하기 전에, 재전송을 요구하기 위한 전송실패 횟수를 계산할 수 있다(S203).

S203 단계에서, 수신단의 하위계층은 HARQ 수행시 재전송을 위한 최대 재전송 횟수(예를 들어, N회)를 미리 설정해 놓을 수 있다. 또한, 수신단의 하위계층은 전송실패로 판단한 횟수를 계산할 수 있다. 이때, 수신단은 계산한 횟수가 최대 재전송 횟수를 초과했는지 여부에 따라 재전송 요구 절차를 달리 수행할 수 있다.

수신단은 전송실패 횟수가 최대 재전송 횟수로 가정한 N회가 초과하지 아니한 경우에는 송신단으로 NACK을 전송하여 데이터의 재전송을 요구한다(S204).

만약, S203 단계에서 전송실패 횟수가 최대 재전송 횟수인 N회를 초과하면 수신단의 하위개체는 수신단의 상위개체로 전송실패(예를 들어, 로컬 NACK)를 전달 한다(S205).

수신단의 상위개체는 수신단의 하위개체로부터 전송실패를 수신하면, 최대 재전송요구 후에 다시 데이터를 수신하기 위해 설정한 타이머(예를 들어, T_ordering timer 또는 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT)를 재설정할 수 있다(S206).

타이머를 재설정한 수신단은 데이터 수신 상태로 천이하여 송신단으로부터 데이터를 수신할 수 있다.

도 2의 방법을 도 1과 비교하면 다음과 같다. 도 1은 수신단에서 최대 재전송 횟수만큼의 NACK 신호를 송신단으로 전송한 후에, 수신단의 상위 계체에서 해당 데이터를 수신하기 위한 타이머를 설정한다. 도 1에서는 상위 개체에서 설정한 타이머가 만료(Loss detection)되면 상태보고 메시지를 송신단으로 전송한다.

그러나, 도 2의 방법에 따르면 전송실패횟수가 최대 재전송 횟수를 초과하는 경우에는 해당 데이터를 수신하기 위한 타이머를 재설정한다. 따라서, 수신단은 재설정한 타이머 기간 동안 재전송된 데이터를 수신할 수 있으므로 불필요한 재전송요구(예를 들어, 상태보고 메시지 전송)를 하지 않아도 된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라, ARQ 및 HARQ 방식이 연동되는 경우에 빠른 재전송 요구를 수행하는 방법을 나타낸다.

도 3은 ARQ와 HARQ의 재전송 요구로 인한 무선자원의 낭비를 줄이기 위한 방법을 나타낸다. 도 3에서 송신단(300) 및 수신단(350)은 각각 하이브리드 자동재전송(이하, HARQ) 방식을 수행하는 하위 엔터티(Tx HARQ) 및 자동재전송(이하, ARQ) 방식을 수행하는 상위 엔터티(Tx ARQ)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 송신단(300)의 Tx ARQ에서 수신단(350)의 Rx ARQ로 전송할 데이터(PDU X)는 Tx HARQ를 통해 Rx HARQ로 전달된다. Rx HARQ는 수신한 PDU X의 오류 여부를 검출하여 오류가 발생하면 Tx HARQ로 NACK 신호를 전송하여 PDU X의 재전송을 요구한다(S301~S304).

이때, Rx HARQ에서 미리 설정한 최대 재전송 횟수(예를 들어, N회) 이상의 전송실패 판단을 하면, Rx HARQ는 상위 계층인 Rx ARQ로 전송실패(예를 들어, 로컬 NACK)를 전달한다(S304a).

S304a 단계에서 Rx HARQ로부터 로컬 NACK을 수신한 Rx ARQ는 타이머를 재설정한다. 이때, 타이머는 최대 재전송 횟수 검출 후 데이터를 수신하기 위한 기간을 설정하기 위한 것이다. 수신단의 Rx ARQ는 타이머를 재설정함으로써, 다시 타이머 설정기간 동안 PDU X의 수신을 기다린다. 따라서, 수신단의 Rx ARQ는 타이머 기간 동안에는 상태보고(Status report) 메시지를 전송하지 않음으로써 재전송을 요구하지 않는다.

이때, 본 발명의 실시예에서 사용할 수 있는 타이머로서 3GPP 시스템에서는 T_ordering 타이머를 사용할 수 있고, IEEE 802.16 시스템에서는 ARQ_SYNC_LOSS_TIMEOUT 타이머를 사용할 수 있다. 물론, 사용자의 요구사항에 따라 다른 형태의 타이머가 사용될 수 있다.

S304 단계에서 Tx HARQ가 수신단의 Rx HARQ로부터 NACK을 수신하면, Tx HARQ는 N회의 NACK을 수신하게 된다. Tx HARQ가 Rx HARQ로부터 N회의 NACK을 수신하면, Tx HARQ는 Tx ARQ로 로컬 NACK을 전송하여 데이터 전송 실패를 알린다(S304b).

Tx ARQ는 로컬 NACK을 수신하면 PDU X가 정상적으로 전송되지 않은 것을 인식할 수 있다. 따라서, Tx ARQ는 송신단으로 PDU X를 다시 전송하기 위해, 하위 개체인 Tx HARQ로 PDU X를 전달한다(S305).

Tx HARQ는 상위 개체인 Tx ARQ로부터 수신한 PDU X를 Rx HARQ로 전송한다(S306).

Rx HARQ에서 처리지연 시간이 지나 상위 개체인 Rx ARQ로 PDU X를 전송할 수 있다(S307).

도 3에서 수신단의 Rx ARQ에서는 전달되는 데이터의 QoS를 고려하여 과도하게 데이터 전달 지연이 발생하지 않도록 로컬 NACK의 처리 횟수를 제한할 수 있다. 다음 수학식 1은 로컬 NACK의 처리 횟수를 계산하는 방법을 나타낸다.

로컬 NACK의 주기 = HARQ의 최대 재전송횟수×HARQ RTT

수학식 1을 참조하면, 로컬 NACK의 주기는 HARQ에서 허용하는 최대 재전송횟수(예를 들어, N회)와 수신측과 송신측에서 HARQ를 수행하는데 처리되는 시간과 신호를 상대편으로 전송하는데 걸리는 시간 등을 포함하는 HARQ의 왕복지연시간(RTT: Round Trip Time)의 곱으로 계산할 수 있다.

만약, 로컬 NACK을 ARQ에서 여러 번 허용하게 되면 수신측과 송신측의 상위 계층의 동작에 영향을 주어 시스템 성능이 감소 될 수 있다. 따라서, 수학식 1과 같이 로컬 NACK 허용 횟수에 제한을 둘 수 있다.

로컬 NACK의 최대 허용 횟수는 시스템 설정 값으로 알려주거나 수신단과 송 신단의 통신 및/또는 연결이 시작되는 시점에 알려줄 수 있다. 또한, 송신단과 수신단의 협상을 통해 결정될 수 있다. 수신단에서 허용하는 로컬 NACK 횟수를 초과하는 시점에서, Rx ARQ는 상태 보고(Status Report) 메시지를 Tx ARQ 전송하여 데이터 전송실패를 알려줄 수 있다. 이때, Tx ARQ는 Tx HARQ의 로컬 NACK을 무시할 수 있다.

송신단 또는 수신단에서 로컬 NACK의 최대 허용 횟수를 전달하는 방법은 시스템 설정값을 이용하는 방법이 있다. 예를 들어, IEEE 802.16의 경우에 하향링크 채널 지시자(DCD: Downlink Channel Descriptor) 및 상향링크 채널 지시자(UCD: Uplink Channel Descriptor) 등의 시스템 설정값을 전달하는 메시지가 존재한다. 따라서, 송신단은 DCU/UCD를 수신단에 전달하여 로컬 NACK의 최대 허용횟수를 알려줄 수 있다.

다음 표 1은 시스템 설정값을 통해 로컬 NACK의 최대 허용횟수를 알려주는 경우에 DUC/UCD 메시지 포맷의 일부를 나타낸다.

명칭	타입	길이	값
최대 로컬 NACK 횟수	62	1	허용되는 로컬 NACK의 횟수

송신단에서 로컬 NACK의 최대 허용 횟수를 수신단에 전달하는 다른 방법은 송신단이 수신단과 연결(또는, 등록)이 시작되는 시점에서 수신단에 알려주거나, 협상을 통하는 방법이 있다. 예를 들어, IEEE 802.16의 경우에 단말 혹은 기지국이 통신을 시작하는 시점에 REG-REQ 혹은 DSA-REQ 메시지에서 원하는 수준의 설정값을 전달하고 이에 대한 협상을 진행할 수 있다.

다음 표 2는 송신단 및 수신단의 등록(registraion)절차에서 사용되는 SS 성능 인코딩(SS capabilities encodings) 포맷의 일부를 나타낸다.

타입	길이	값	범위
24	1	0 = 로컬 NACK 사용 안함 1 = 로컬 NACK 지원 가능	REG-REQ, REG-RSP

표 2는 송신단과 수신단의 능력을 협상하는데 사용하는 SS 성능 인코딩에 포함되는 필드의 일부를 나타낸다. 즉, 필드값이 0으로 설정되면 로컬 NACK을 사용하지 않는 것을 나타내고, 필드값이 1로 설정되면 로컬 NACK을 지원하는 경우를 나타낸다.

송신단과 수신단의 연결 시점에서, 송신단이 수신단으로 TLV를 통해 로컬 NACK의 최대 허용 횟수를 수신단으로 알려줄 수 있다. 다음 표 3은 서비스 흐름 관리 인코딩(Service Flow Management encoding) 타입의 일부를 나타낸다.

타입	파라미터
1	Service Flow Identifier
2	CID
3	Service Class Name
4	Reserved MBS Service
5	QoS Parameter Set Service
...	...
49	Maximum number of Local NACK

다음 표 4는 서비스 흐름 관리 인코딩에 포함된 로컬 NACK의 최대 허용 횟수를 TLV(Type, Length 및 Value) 포맷으로 나타낸 것이다.

타입	길이	값	영역
[145/146].49 1.49	1	>0	DSA-REQ, DSA-RSP REG-REQ, REG-RSP

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 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. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 수신단에서 ARQ 및 HARQ 방식이 연동되는 경우에 빠른 재전송 요구를 수행하는 방법을 나타낸다.

Claims

자동재전송 요구시 불필요한 재전송을 제거하기 위한 방법에 있어서,

하이브리드 자동재전송(HARQ)을 수행하는 수신단의 하위계층에서 소정의 최대 재전송 횟수로 재전송된 데이터를 수신하는 단계;

상기 재전송된 데이터가 실패로 판단되면, 상기 수신단의 하위계층에서 상기 수신단의 상위계층으로 실패신호를 전달하는 단계; 및

상기 상위계층에서 상기 실패신호에 따라 소정의 타이머를 재설정하는 단계를 포함하는, 재전송 제거방법.
제 1항에 있어서,

상기 실패신호는,

로컬 NACK인 것을 특징으로 하는, 재전송 제거방법.
제 1항에 있어서,

상기 상위계층에서 상기 재설정된 타이머 시간 동안 송신단으로부터 재전송된 데이터를 수신하지 못하면, 상기 상위계층에서 상기 송신단의 상위 계층으로 상태 보고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 재전송 제거방법.
제 1항에 있어서,

상기 소정의 타이머 시간 동안 송신단으로부터 재전송된 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는, 재전송 제거방법.
제 1항에 있어서,

상기 수신단의 상위계층으로 실패신호를 전달하는 단계에서,

상기 실패신호의 최대 전송 횟수를 소정의 횟수로 결정하는 것을 특징으로 하는, 재전송 제거방법.
제 5항에 있어서,

상기 소정의 횟수는,

상기 수신단의 하위계층에서 허용하는 최대 재전송 횟수 및 데이터의 왕복시간을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 재전송 제거방법.
제 5항에 있어서,

상기 소정의 횟수는,

송신단 및 상기 수신단의 연결이 시작되는 시점 또는 상기 송신단 및 상기 수신단의 등록 협상 과정에서 상기 송신단에서 상기 수신단에 알려주는 것을 특징으로 하는, 재전송 제거방법.
제 5항에 있어서,

상기 소정의 횟수는,

송신단에서 시스템 정보전달 메시지를 이용하여 상기 수신단에 알려주는 것을 특징으로 하는, 재전송 제거방법.
자동재전송 요구시 불필요한 재전송을 제거하기 위한 방법에 있어서,

하이브리드 자동재전송(HARQ)을 수행하는 송신단의 하위계층에서 소정의 최대 재전송 횟수로 전송된 수신실패 신호를 수신하는 단계;

상기 수신실패 신호에 따라, 상기 송신단의 하위계층에서 상기 송신단의 상위계층으로 실패신호를 전달하는 단계; 및

상기 상위계층에서 상기 실패신호에 따라 데이터를 상기 하위계층으로 다시 전달하는 단계를 포함하는, 재전송 제거방법.