KR20100049147A

KR20100049147A - 무선 통신 시스템에서 복합 자동재전송 요청 프로세스 수행방법 및 이를 위한 시스템

Info

Publication number: KR20100049147A
Application number: KR1020080108191A
Authority: KR
Inventors: 강환민; 옥광만; 조영익
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-11-03
Filing date: 2008-11-03
Publication date: 2010-05-12

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 불연속 송신(Discontinuous Transmission, DTX) 모드로 동작 중인 송신기의 복합 자동재전송(Hybrid Automatic Retransmission Request, HARQ) 방법에 관한 것으로, 이러한 본 발명은, 패킷 전송 후 수신기로부터 상기 패킷의 오류 발생 정보(Negative Acknowledgement, NACK)를 수신하는 단계와 상기 오류 발생 정보를 수신한 후 최초로 전송되는 프레임에서 상기 패킷을 상기 수신기로 재전송하는 단계을 포함하는 것을 특징한다. 또한 상기 재전송하는 단계는 재전송 확인 지시자를 상기 수신기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

HSUPA, HARQ, DTX, DRX

Description

무선 통신 시스템에서 복합 자동재전송 요청 프로세스 수행 방법 및 이를 위한 시스템{Method and System of performing hybrid automatic retransmission request process in wireless communication system}

본 발명은 무선 통신 시스템의 불연속 송신 모드에서 복합 자동재전송 요청 프로세스 수행을 보다 효율적으로 수행하기 위한 기술에 관한 것이다.

유니버셜 모바일 텔레커뮤니케이션 시스템(UMTS ; Universal Mobile Telecommunications System)은 유럽식 표준인 글로벌 모바일 커뮤니케이션 시스템(GSM ; Global System for Mobile Communications)으로부터 진화한 제 3세대 이동통신 시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 접속기술을 기반으로 하여 보다 향상된 이동통신 서비스의 제공을 목표로 한다.

현재 상기 UMTS는 전 세계적으로 많은 국가에서 상용서비스를 시작하여 가입자가 증가하고 있으며, 3GPP(3 Generation Partnership Project)에서 표준화를 주도하고 있다. 상기 시스템은 기존 2세대 시스템에 비하여 고속의 데이터/멀티미디어 서비스를 효율적으로 제공할 수 있으며, 세계적으로 널리 사용될 것으로 예상되 어 어디에서든 사용될 수 있는 국제적 로밍 기능을 제공할 수 있다. 현재 상용화된 R99/R4 UMTS 시스템의 최대 데이터 전송 속도는 상향링크(uplink)로 64kbps, 하향링크(downlink)로 384kbps를 지원하고 있다. 하지만, UMTS R5 표준안에서는 하향링크로 최대 14Mbps의 전송이 가능한 고속 다운링크 패킷 데이터 엑세스(HSDPA: High Speed Downlink Packet Access) 기술이 개발되었고, R6 표준안에서는 상향링크로 최대 5.7Mbps의 전송이 가능한 고속 상향링크 패킷 데이터 엑세스(HSUPA: High Speed Uplink Packet Access) 기술이 개발되었다.

또한, R7 표준안에서는 HSDPA의 MIMO (multiple input multiple output) 모드, HSUPA의 16QAM이 추가 되어서, 하향링크로 최대 28Mbps, 상향링크로 최대 11.5Mbps의 전송 속도를 지원한다. 또한, 연속패킷 연결성 (Continuous Packet Connectivity, CPC) 모드 개념을 도입하여, 이를 무선리소스제어상태가 셀 전용채널(CELL_DCH) 상태인 사용자장치(User Equipment, UE)에 적용시켰으며, 주요 기능은 각 셀이 서비스할 수 있는 사용자장치 수량을 증가시키고, 업링크 채널의 잡음신호 증가를 억제시키며, 사용자장치가 음성패킷 서비스를 수신하는 능력을 향상시키는데 있다.

한편, 고속 상향링크 패킷 데이터 엑세스 시스템에서 2ms TTI CPC-DTX 모드에서 HARQ(Hybrid Automatic Retransmission Request) 재전송이 있을 경우, 단말의 불연속 송신 주기의 값이 5의 배수인, 5, 10, 20 라면, HARQ 재전송에 대한 많은 지연시간과 재전송을 못할 수 있는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 고속 상향링크 패킷 데이터 엑세스 시스템이 synchronous 8 HARQ process를 사용하기 때문 이다. 그러므로 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 몇 가지 방법을 제시한다.

본 발명의 목적은 HSUPA 시스템에서 2ms TTI CPC-DTX 모드에서 E-DCH 전송이 있고, 단말의 DTX 주기인 서브프레임의 개수가 5의 배수일 때 존재하는 상술한 문제점을 해결하여, 지연시간을 줄이고 데이터 손실없이 HARQ 재전송 할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서의 불연속 송신(DTX) 모드로 동작 중인 송신기의 복합 자동재전송(HARQ, Hybrid Automatic Retransmission Request) 방법은, 패킷 전송 후 수신기로부터 상기 패킷의 오류 발생 정보(NACK, Negative Acknowledgement)를 수신하는 단계와 상기 오류 발생 정보를 수신한 후 최초로 전송되는 프레임에서 상기 패킷을 상기 수신기로 재전송하는 단계을 포함하는 것을 특징한다. 또한 상기 재전송하는 단계는 재전송 확인 지시자를 상기 수신기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 따르면, HARQ 재전송 시 요구되는 지연 시간을 감소시킬 수 있고, 또한 재전송이 불가능하여 발생하는 데이터 손실을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명 한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.

또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

우선 고속 하향링크 패킷 엑세스(HSDPA) 시스템에 대하여 설명하면, 사용자장치 중 물리계층은 고속 물리 하향링크 공용채널 (High Speed Physical Downlink Shared Channel, HS-PDSCH)을 통하여 페이로드 데이터(Payload Data)를 수신하고, 아울러 고속 전용 물리 제어채널(High Speed Dedicated Physical Control Channel, HS-DPCCH)을 통하여 수신완료 메시지(Acknowledgement/Negative Acknowledgement, ACK/NACK)와 채널품질지표(Channel Quality Identifier, CQI)를 회신(업로드)할 수 있다.

미디어액세스제어(Media Access Control, MAC) 계층은 미디어액세스제어 고속개체(MAC-hs Entity)를 이용하여, 고속 하향링크 공용채널(High Speed Downlink Shared Channel, HS-DSCH)을 통해 페이로드 데이터로부터 데이터 패킷을 수신한다. 이밖에, 고속 공용제어채널(Shared Control Channel for HS-DSCH, HS-SCCH)은 물리 다운링크채널로서, 복조(Demodulation) 정보와 같은 고속 하향링크 공용채널과 관 련된 제어신호를 전담한다.

다음으로 고속 상향링크 패킷 엑세스(HSUPA) 시스템에 대하여 설명하면, 사용자장치 중 물리계층은, 향상된 전용 물리 데이터 채널 (E-DCH Dedicated Physical Data Channel, E-DPDCH)을 통하여 페이로드 데이터를 전송할 수 있으며, 아울러 향상된 전용 물리 제어채널(E-DCH Dedicated Physical Control Channel, E-DPCCH)을 통하여 재전송 시퀀스넘버(RSN, Retransmission Sequence Number)와 같은 관련 제어 시그널을 전송한다. 그 중 향상된 전용 물리 데이터 채널과 향상된 전용 물리 제어채널은 모두 상향링크 물리채널이다. 이밖에, 고속 상향링크 패킷 데이터 시스템은 다수의 하향링크 물리채널을 운용하여 허가 (Grant), 수신확인(ACK) 등과 관련된 제어 시그널을 전송한다. 이러한 채널은 향상된 상대 전송허가채널(E-DCH Relative Grant Channel, E-RGCH), 향상된 절대 전송허가채널(E-DCH Absolute Grant Channel, E-AGCH), 향상된 하이브리드 자동반복요청 확인지시 채널(E-DCH HARQ Acknowledgement Indicator Channel, E-HICH) 및 분할 전용 물리채널(Fractional Dedicated Physical Channel, F-DPCH)을 포함한다.

또한, 미디어액세스제어층은 미디어액세스제어 향상 개체(MAC-e/es Entity)를 이용하여, 향상된 전용 채널(Enhanced Dedicated Transport Channel, E-DCH)을 통해 데이터 패킷을 물리계층으로 전송하고, 전송 시간 간격 (Transmission Time Interval, TTI)이 10 ms 또는 2 ms인 전송을 지원한다. 또한, 상향링크 HARQ를 지원하고 있기 때문에 신뢰성 높은 고속 데이터 전송을 수행할 수 있다. 여기서 사용하는 HARQ방식은 다채널 정지-대기 HARQ (N-channel Stop And Wait HARQ)이다.

다음은 N-channel SAW HARQ 방식을 상세히 설명한다. N-channel SAW HARQ 방식은 통상적인 SAW ARQ방식의 효율을 높이기 위해 다음 2 가지 방안을 새롭게 도입한 방식을 일컫는 일반적 용어이다. 첫 번째로 수신측은 오류가 발생한 데이터를 일시적으로 저장하였다가 해당 데이터의 재전송 분과 결합해서 오류 발생 확률을 줄여 준다. 상기 과정을 소프트 컴바이닝(Soft Combining) 이라고 한다. 소프트 컴바이닝에는 체이스 컴바이닝 (Chase Combining, CC)과 중복분 증가 (Incremental Redundancy, IR) 라는 두 가지 기법이 존재한다.

체이스 컴바이닝 과정에서 송신측은 최초 전송과 재전송에 동일한 전송 포맷을 사용한다. 만약 최초 전송에 m 개의 symbol이 하나의 코딩된 블록으로 전송되었다면, 재전송시에도 동일한 m 개의 symbol이 전송된다. 즉, 최초 전송과 재전송에 동일한 코딩 레이트(Coding Rate)가 적용된다. 수신측은 최초 전송된 데이터 블록과 재전송된 데이터 블록을 결합하고, 결합된 데이터 블록을 이용해서 CRC 연산을 하고, 오류 발생 여부를 확인한다.

중복분 증가 과정에서 송신측은 최초 전송과 재전송에 상이한 전송 포맷을 사용한다. n bit의 사용자 데이터가 채널 코딩을 거쳐 m 개의 symbol이 되었다면, 송신측은 최초 전송에서 상기 m symbol 중 일부만 전송하고, 재전송 시에는 초기 전송 시에 전송되지 못한 나머지 부분들을 순차적으로 전송한다. 즉, 최초 전송과 재전송의 코딩 레이트가 상이하다. 수신측은 최초 전송된 데이터 블록의 뒷부분에 재전송시에 전송된 데이터 블록을 붙여서, 코딩 레이트가 높은 데이터 블록을 구성한 뒤, 오류 정정 (Error Correction)을 실행한다. 중복분 증가 과정에서 최초 전 송의 데이터 블록과 재전송 시의 데이터 블록은 버전 번호로 구분된다. 최초 전송이 버전 1, 다음 재전송이 버전 2, 그 다음 재전송이 버전 3 등으로 명명되며, 수신측은 버전 정보를 이용해서 최초 전송된 데이터 블록과 재전송 된 데이터 블록을 올바르게 결합할 수 있다.

N-channel SAW HARQ에서 통상적인 SAW ARQ방식의 효율을 높이기 위해 도입된 두 번째 방식은 다음과 같다. 통상적인 SAW ARQ 방식에서는 이전 패킷의 ACK을 받아야만 다음 패킷을 전송할 수 있지만, N-channel SAW HARQ에서는 ACK를 받지 않은 상태에서 다수의 패킷을 연속적으로 전송해서 무선 링크의 사용 효율을 높일 수 있도록 한다. N-channel SAW HARQ 에서는 사용자 UE와 NodeB간에 N 개의 논리적인 채널을 설정하고, 수신측에서 특정 시간 또는 명시적인 채널 번호로 그 채널들을 식별한다면, 수신 측에서는 임의의 시점에서 수신한 패킷이 어느 채널에 속한 패킷인지를 알 수 있으며, 수신되어야 할 순서대로 패킷들을 재구성하거나, 해당 패킷을 soft combining 하는 등 HARQ process를 독립적으로 진행할 수 있다.

N-채널 SAW ARQ 기법은 처음 전송된 초기 전송 패킷과 재전송 패킷 사이의 시간 관계에 따라 2가지 기법으로 구분된다. 하나는 동기식 SAW ARQ이며 다른 하나는 비동기식 SAW ARQ이다. 동기식 기법은 특정 수신측에 대하여 해당 패킷을 주기적으로 전송하는 기법으로 최초의 패킷 전송 이후에 재전송이 일정한 시간 주기를 두고 일어난다. 동기식 SAW ARQ는 구현상 용이한 장점이 있지만 채널 상태에 따라 적응적으로 스케쥴링을 할 수 없기 때문에 특정 사용자의 채널상태가 나쁜 경우에는 송신 패킷이 집중되어 손실될 수 있으며 다중 사용자 다이버시티(Multi-user Diversity) 이득 또한 얻을 수 없다.

비동기식 ARQ에서는 에러가 발생한 패킷에 대한 재전송 주기가 일정하지 않다. 즉 각 채널에 대한 최초의 패킷과 재전송 패킷 사이의 주기는 불규칙하다. 동기식 SAW ARQ는 모든 사용자의 전송 주기는 동일하였지만 비동기식 SAW ARQ에서는 사용자마다 각기 다른 주기를 가지며 이로 인해 유연한 스케쥴링이 가능하다. 하지만 채널 상태가 나쁜 경우에는 패킷 에러가 발생하게 되며 이 때문에 재전송으로 인한 지연이 매우 커지게 된다. 따라서 특정 사용자의 환경으로 인해 다른 사용자들이 서비스 받지 못하고 지연되는 결과가 나타날 수 있다. 이러한 현상은 특히 버스트 에러가 발생하는 채널 환경에서 더욱 큰 문제가 된다.

다음은 CPC 모드에 대해서 설명한다. CPC 모드는 불연속 송신 (Discontinuous Transmission, DTX)과 불연속 수신 (Discontinuous Reception, DRX) 모드로 동작 할 수 있다. CPC-DTX/CPC-DRX의 동작은 RRC (Radio Resource Control) 신호인 UE_DTX_DRX_Enabled, UL_DTX_Active, UL_DTX_Active 신호에 의해서 동작 될 수 있다. DTX/DRX가 동작 하기 위해서는 Cell_DCH 모드 상태에서 패킷 서비스인 HSDPA/HSUPA 서비스일 때만 동작 할 수 있다. UE_DTX_DRX_Enabled가 TRUE이고, UL_DTX_Active가 TURE이면 CPC-DTX가 동작하고, UL_DRX_Active가 TRUE이면 CPC-DRX가 동작 될 수 있다. 단, CPC-DRX는 CPC-DTX가 동작 하고 있을 때만 동작 될 수 있고, CPC-DTX는 단독으로 동작 될 수 있다.

CPC-DTX 모드가 동작하기 위해서는 상향링크 DPCCH burst pattern과 일치하는 곳에서 E-DCH 데이터를 전송할 수 있다. E-DCH 데이터가 존재할 때, 단말은 UE_DTX_cycle_1 값에 의해서 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 정해지고, UE_DRX_cycle 값에 의해서 HS-SCCH 수신 pattern의 주기가 결정된다. 여기서 UE_DTX_cycle_1의 값은 10ms TTI일 때, 1, 5, 10, 20 subframe의 값을 가질 수 있고, 2ms TTI일 때, 1, 4, 5, 8, 10, 16, 20 subframe의 값을 가질 수 있다. 또한, UE_DRX_cycle값은 4, 5, 8, 10, 16, 20 subframe의 값을 갖는다.

다음은 CPC-DTX 모드에 대해서 상세히 설명을 위해서 표 1에서 변수들에 대한 설명하고, 설정 가능한 변수의 값들은 표 2에 나타내었다.

[표 1]

Parameters	Description
UE_DTX_cycle_1	E-DCH가 존재할 때, 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기
UE_DTX_cycle_2	UE_DTX_cycle_2: E-DCH가 없을 때, 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기
Inactivity_Threashold_for_ UE_DTX_cycle_2	E-DCH 전송이 없는 연속적인 TTI 개수 이후 UE는 UE_DTX_cycle_1에서 UE_DTX_cycle_2로 전환해야 함
UE_DPCCH_burst_1	UE_DTX_cycle_1에 적용되는 상향링크 DPCCH burst 길이
UE_DPCCH_burst_2	UE_DTX_cycle_2에 적용되는 상향링크 DPCCH burst 길이
UE_DTX_long_preamble_length	UE_DPCCH_burst_2와 관련된 preamble 길이
UE_DTX_DTX_offset	상향링크 DPCCH burst pattern과 HS-SCCH 수신 pattern 간의 offset

[표 2]

Parameters	Value	Unit
UE_DTX_cycle_1	10ms TTI: 1, 5, 10, 20 2ms TTI:1, 4, 5, 8, 10, 16, 20	subframe
UE_DTX_cycle_2	10ms TTI: 5, 10, 20, 40, 80, 160 2ms TTI:4, 5, 8, 10, 16, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160	subframe
Inactivity_Threashold_for_UE_DTX_cycle_2	1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256	TTI
UE_DPCCH_burst_1	1, 2, 5	subframe
UE_DPCCH_burst_2	1, 2, 5	subframe
UE_DTX_long_preamble_length	2(default), 4, 15	slot
UE_DTX_DTX_offset	0 ~ 159 단 10ms TTI일 때, 5의 배수만 가능	subframe

상술한 parameter를 이용하여 CPC-DTX 모드에서 상향링크의 DPCCH burst pattern을 아래 식 1 및 식 2를 통하여 구할 수 있다.

E-DCH 전송이 존재할 때, 상향링크 burst pattern이 전송되는 subframe을 구하는 수식은 (식 1)과 같다.

(식 1)

((5 * CFN - UE_DTX_DRX_Offset + S) MOD UE_DTX_cycle_1) = 0

상기 식 1에서 S는 subframe number(0 ~ 4)를 나타내고, 상기 수식이 만족되는 subframe에서 상향링크 DPCCH burst pattern이 전송된다.

만약, Inactivity_Threashold_for_UE_DTX_cycle_2 TTI 동안 E-DCH 전송이 없으면 UE_DTX_cycle_2를 식 2에 적용하여 상향링크 burst pattern이 전송되는 subframe을 구할 수 있다.

(식 2)

((5* CFN- UE_DTX_DRX_Offset + S) MOD UE_DTX_cycle_2) = 0

식 2에서 NodeB가 UE_DTX_cycle_2의 parameter 값을 선정할 때는 UE_DTX_cycle_1보다 큰 배수관계에 있는 값을 선정해야 한다.

또한 HSUPA 시스템의 E-DCH 채널은 10 msec TTI와 2 msec TTI를 지원하고, 10 msec TTI를 위한 HARQ process 수는 4이고, 2 msec TTI를 위한 HARQ process 수는 8이다. 이러한 HARQ process 수는 UE와 NodeB 간의 round trip 지연시간에 의해서 결정된다.

도 1은 일반적인 재전송 요청 프로세스를 수행하는 과정을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 단말 (UE)은 상위에서 전달받은 데이터를 process1 단계(100)에서 E-DCH 채널(220)을 통해 기지국 (NodeB)로 전송한다. NodeB는 전송된 데이터에 대한 디코딩을 수행하고, 정상적인 데이터 여부를 판단하기 위하여 CRC(cyclic redundancy code) 검사를 통해서 정상적인 데이터이면 ACK 신호를, 비정상적인 데이터이면 NACK 신호를 E-HICH (E-DCH HARQ Acknowledgement Indicator Channel) 채널을 통해서 UE에 전송(210)한다. 만약, ACK 신호가 전송되면 UE는 새로운 데이터를 NodeB로 전송하고, NACK 신호가 전송되면 UE는 이전 process1 (100)을 통해 전송한 E-DCH 데이터를 다음 process1 (104) 단계에서 재전송을 수행한다. 이러한 재전송은 ACK 신호가 전달될 때까지, 또는 최대 재전송 회수만큼 반복된다. 상기 설명한 과정은 process2 (101), process3 (102), ... , process8 (103)일 때도 동일하게 적용되고, 8개의 HARQ process가 순차적으로 동작한다. 10ms TTI일 경우에도 4 HARQ process에 따라서 상기 설명과 동일하게 적용된다.

도 2은 2ms TTI CPC-DTX 모드에서의 재전송 요청 프로세스를 수행하는 과정을 도시한 도면이다.

도 2을 참조하여 설명하면, 상향링크 2ms TTI에서는 동기식 HARQ를 사용하고, HARQ process number가 8을 사용한다. CPC-DTX 관련 parameter 값들은 UE_DTX_cycle_1 = 5, UE_DTX_DRX_Offset = 5, CPC-DTX 모드의 시작 CFN(Connection Frame Number) = 1이라고 할 때, 상술한 식 1에 의하면 CFN이 1일 때, 0 subframe에서 DPCCH burst pattern이 전송되고, DPCCH burst patternd은 5 subframe의 주기 로 반복된다.

한편 도 2의 CFN이 1일 때 전송한 EDCH#0의 데이터(201)가 NACK이 발생했다고 가정하자. 이 경우 HARQ process number가 1이었다면, 다음 재전송을 위해서 해당 HARQ process number에 해당하는 9 CFN의 0 서브프레임(202)에서 재전송이 이루어진다. 따라서 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기(203)가 5 서브프레임이기 때문에 NACK에 대한 재전송을 위해서 80ms 후에 재전송이 이루어 진다. 또한, 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 10 서브프레임일 경우 160ms 후에 재전송이 이루어 지고, 20 서브프레임일 경우 320ms 후에 재전송이 이루어진다.

따라서 2ms TTI CPC-DTX 모드에서 E-DCH 재전송이 있을 경우, 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수인, 5, 10, 20 서브프레임이라면, synchronous 8 HARQ process가 적용된 HSUPA 시스템에서는 HARQ 재전송에 대한 많은 지연시간과 재전송을 못할 수 있는 경우가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 아래와 같은 실시예들을 제안한다.

제 1 실시예

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 제 1 실시예는 2ms TTI CPC-DTX 모드에서 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수인, 5, 10, 20 서브프레임이라면 비동기식(asynchronous) HARQ와 같이 동작하는 것이다. 이는 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 5 서브프레임인 경우와 10 또는 20 서브프레임인 경우를 나누어 설명한다.

도 3은 본 발명의 제 1실시예인 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 5서 브프레임일 때의 재전송 요청 프로세스의 동작을 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 5 서브프레임이고 DTX 모드의 시작 CFN이 1이며 EDCH#0에 대한 데이터(301)에 대한 결과가 NACK이라고 가정하면, UE는 EDCH#0에 대한 데이터(301)를 재전송 할 때, 도 2와 같이 80ms 후인 9 CFN의 1 서브프레임(302)에서 전송하는 것이 아니라, 다음 홀수 CFN인 3 CFN의 1서브프레임(304)에서 EDCH#0 데이터를 재전송한다. 이때, NodeB가 재전송임을 인식할 수 있도록 재전송 확인 지시자를 전송할 수 있으며, 이는 UE가 E-DPCCH에 대한 RSN 값을 0이 아닌 1에서 3의 값을 사용해서 보내면 가능하다. 또한 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기(303)가 5 서브프레임일 때, 바로 다음 CFN에서 재전송을 못하고, even/odd CFN을 구분한 것은 UE가 NodeB로부터 E-HICH를 받아서 재전송을 하기 위한 왕복 지연 시간(round trip delay)를 고려해야 하기 때문이다. 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기(303)가 5 서브프레임일 때는 상술한 방법으로 E-DCH 데이터를 재전송하면 DTX 모드에서의 HARQ 재전송에 대한 지연 시간을 줄일 수 있다.

또한 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 10 또는 20 서브프레임일 때, 현재 CFN의 E-DCH NACK에 대한 재전송은 다음 DPCCH burst pattern에 해당하는 CFN에서 재전송한다.

도 4은 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 10 서브프레임일 때의 본 발명의 제1 실시예가 동작하는 과정을 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기(403)가 10 서브프레 임이고, 상향링크 DPCCH burst pattern과 HS-SCCH 수신 pattern 간의 offset이 4 서브프레임이며, 1 CFN의 EDCH#0(401)에 대한 전송 결과가 NACK인 경우를 도시하고 있다. 이 경우 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기(403)가 10 서브프레임이면 UE가 NodeB로부터 E-HICH를 받고 다음 DPCCH burst pattern에 재전송을 할 수 있는 충분한 시간이 된다. 따라서 UE는 NodeB로부터 E-HICH를 수신한 후 첫 번째로 전송하는 프레임인 3 CFN에서 EDCH#0 데이터를 재전송을 할수 있다. 이때, NodeB가 재전송임을 인식할 수 있도록 재전송 확인 지시자를 전송할 수 있으며, 이는 UE가 E-DPCCH에 대한 RSN 값을 0이 아닌 1에서 3의 값을 사용해서 보내면 가능하다.

제 2 실시예

또한 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 2 실시예는 2ms TTI CPC-DTX 모드에서 NodeB가 스케쥴링할 때, 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기의 값을 1, 4, 8, 16 서브프레임만 사용하고, 5, 10, 20은 사용하지 않는 방법이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예로서 기지국이 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기를 4 서브프레임으로 스케쥴링하여 재전송 요청 프로세스를 수행하는 과정을 도시하는 도면이다.

도 5를 참조하면 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기(503)가 4 서브프레임이고, 상향링크 DPCCH burst pattern과 HS-SCCH 수신 pattern 간의 offset이 6 서브프레임일 때 본 발명의 제2 실시예의 동작 과정을 나타낸 것이다. 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기(503)가 4 서브프레임인 경우, 동일한 HARQ process number가 두 번의 DPCCH burst pattern의 주기에 한번 반복하게 된다. 이 경우 1 CFN의 1 subframe에 해당하는 EDCH#0 데이터(501)가 NACK이 났다면 HARQ process number와 겹치는 2 CFN의 4 subframe(502)에서 다시 재전송을 할 수 있다. 따라서 HARQ 프로세스를 수행함에 있어 두 번의 DPCCH burst pattern의 주기에 한번은 재전송이 가능하다. 또한 DPCCH burst pattern의 주기가 8 또는 16 서브프레임인 경우도 동일한 과정으로 재전송이 가능하다. 다시 말해 NodeB에 의해서 2ms TTI 일 때, 스케쥴링을 4의 배수로 하면 HARQ 재전송을 지연시간 없이 할 수 있게 된다.

제 3 실시예

또한 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 3 실시예로서, CPC-DTX 모드에서 2ms TTI이고 DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수일 때, 재전송 프로세스 실행 시 지연 시간을 고려하여 CPC-DTX 모드에서 Normal 모드로 재설정 하는 방법이다. 재설정 방법은 reconfiguration 명령에 의하여 CPC 모드에서 Normal 모드로 전환하거나 HS-SCCH order에 의해서 CPC-DTX 모드를 비활성화함으로서 구현 할 수 있다. 보다 빠르게 CPC-DTX 모드에서 Normal 모드로 전환하기 위해서는 HS-SCCH order를 이용하는 것이 더 바람직하다.

도 6은 CPC-DTX 모드에서 2ms TTI이고, DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수일 때, HS-SCCH order를 이용하여 CPC-DTX 모드를 비활성화하는 과정을 도시하는 순서도이다.

도 6을 참조하면, 단계 601에서 NodeB는 UE가 전송한 E-DCH 데이터를 수신하고, 단계 602에서 수신된 데이터에 대한 CRC여부를 판단하여, 판단결과에 따라 단계 603에서 E-HICH를 전송한다. CRC가 NACK으로 판단되면 UE는 해당 process에서 재전송을 시도할 것이고, 이러한 재전송 지연 시간을 방지하기 위해 NodeB는 단계 605에서 TTI와 DPCCH burst pattern의 주기를 확인한다. 단계 605에서 2ms TTI이며 DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수라고 확인된 경우 HS-SCCH order를 통해서 DTX를 비활성화하라는 명령을 UE에서 전송한다.

도 7은 CPC-DTX 모드에서 2ms TTI이고, DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수인 CPC-DTX 모드로 동작중인 단말이 HS-SCCH order에 의해서 CPC-DTX 모드에서 Normal 모드로 송신 모드를 전환하는 과정을 나타낸 순서도이다.

도 7을 참조하면, UE는 DPCCH burst pattern과 동일한 subframe 위치에서 HARQ process별 E-DCH를 전송 할 수 있고, 그에 해당하는 NodeB에서 송신한 E-HICH를 수신하는 과정을 반복 수행 할 수 있다. 상술한 과정을 수행하는 동안 단계 701에서 HS-SCCH order를 수신한다. 또한 단계 702에서는 단계 701에서 수신한 HS-SCCH order에 DTX 모드 비활성(deactivate) 명령이 포함되어 있는지 판단한다. 계속하여 단계 703에서 UE는 CPC-DTX 모드에서 Normal 모드로 송신 모드를 변경한다.

본 발명에서 제시한 실시예들은 특히, HSUPA CPC-DTX 모드에서 유용하게 사용될 수 있지만, HARQ process에 의한 재전송을 하고, DTX를 사용하는 다른 시스템에서도 본 발명에서 제안한 방법들을 변형하여 사용되어 질 수 있다.

한편 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1은 일반적인 재전송 요청 프로세스를 수행하는 과정을 도시한 도면.

도 2은 2ms TTI CPC-DTX 모드에서의 재전송 요청 프로세스를 수행하는 과정을 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 제 1실시예인 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 5서브프레임일 때의 재전송 요청 프로세스의 동작을 도시하는 도면.

도 4은 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기가 10 서브프레임일 때의 본 발명의 제1 실시예가 동작하는 과정을 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 제2 실시예로서 기지국이 상향링크 DPCCH burst pattern의 주기를 4 서브프레임으로 스케쥴링하여 재전송 요청 프로세스를 수행하는 과정을 도시하는 도면.

도 6은 CPC-DTX 모드에서 2ms TTI이고, DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수일 때, HS-SCCH order를 이용하여 CPC-DTX 모드를 비활성화하는 과정을 도시하는 순서도.

도 7은 CPC-DTX 모드에서 2ms TTI이고, DPCCH burst pattern의 주기가 5의 배수인 CPC-DTX 모드로 동작중인 단말이 HS-SCCH order에 의해서 CPC-DTX 모드에서 Normal 모드로 송신 모드를 전환하는 과정을 나타낸 순서도.

Claims

무선 통신 시스템에서의 불연속 송신(DTX) 모드로 동작 중인 송신기의 복합 자동재전송(HARQ, Hybrid Automatic Retransmission Request) 방법에 있어서,

패킷 전송 후 수신기로부터 상기 패킷의 오류 발생 정보(NACK, Negative Acknowledgement)를 수신하는 단계와

상기 오류 발생 정보를 수신한 후 최초로 전송되는 프레임에서 상기 패킷을 상기 수신기로 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 자동재전송 방법.
제1항에 있어서, 상기 재전송하는 단계는

재전송 확인 지시자를 상기 수신기로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 자동 재전송 방법.
제2항에 있어서, 상기 재전송 확인 지시자는

재전송 시퀀스 번호(RSN, Retransmission Sequence Number)인 것을 특징으로 하는 복합 자동 재전송 방법.
수신된 패킷의 오류를 검사하여 오류 확인 정보/오류 검출 정보(ACK/NACK)를 전송하는 기지국;

패킷 전송 후 상기 기지국으로부터 상기 패킷의 오류 정보(NACK)를 수신한 경우, 상기 오류 발생 정보를 수신한 후 최초로 전송되는 프레임에서 상기 패킷을 재전송하는 단말;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 단말은

재전송 시 재전송 확인 지시자를 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 재전송 확인 지시자는

재전송 시퀀스 번호(RSN, Retransmission Sequence Number)인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 단말은

상향 링크 전용 물리 제어채널(DPCCH, Dedicated Physical Control Channel)의 버스트 패턴(burst pattern)의 주기가 5 서브프레임인 경우, 향상된 데이터 채널 (E-DCH)의 홀수/짝수 프레임에 대한 재전송은 다음 홀수/짝수 버스트 패턴과 겹치는 프레임에서 재전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 단말은

상향 링크 전용 물리 제어채널(DPCCH, Dedicated Physical Control Channel) 의 버스트 패턴(burst pattern)의 주기가 10 또는 20 서브프레임 중 하나 인 경우, 향상된 데이터 채널 (E-DCH)의 재전송은 다음 버스트 패턴과 겹치는 프레임에서 재전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
2msec TTI(Transmission Time Interval) DTX 모드로 동작하는 고속 상향 링크 패킷 엑세스(HSUPA, High Speed Uplink Packet Access) 시스템에 있어서,

복합 자동 재전송(HARQ, Hybrid Automatic Retransmission Request) 프로세스의 주기가 8 서브프레임인 것을 특징으로 하는 단말;

상향 링크 전용 물리 제어채널(DPCCH, Dedicated Physical Control Channel)의 버스트 패턴(burst pattern)의 주기를 4, 8 또는 16 서브프레임 중 하나로 스케쥴링 하는 기지국;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 링크 패킷 엑세스 시스템.
단말로부터 수신한 패킷에서 오류가 검출된 경우, 오류 검출 정보를 기지국이 단말로 전송하는 단계;

상기 기지국이 전송 시간 간격(TTI, Transmission Time Interval)과 상향 링크 전용 물리 제어채널(DPCCH, Dedicated Physical Control Channel)의 버스트 패턴(burst pattern)의 주기를 확인하는 단계;

상기 기지국이 전송 시간 간격이 2msec이고 버스트 패턴의 주기가 5의 배수의 서브프레임인 경우, 불연속 송신 비활성화 지시를 단말로 전송하는 단계;를 포 함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 링크 패킷 엑세스(HSUPA, High Speed Uplink Packet Access) 시스템의 복합 자동재전송(HARQ, Hybrid Automatic Retransmission Request) 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 단말은 상기 기지국으로부터 상기 불연속 송신 비활성화 지시를 수신한 경우, 전송 모드를 일반 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 링크 패킷 엑세스 시스템의 복합 자동재전송 방법.