KR20110112857A

KR20110112857A - 미확인응답 모드 동작에서의 중복 패킷의 오검출 및 상위 계층으로의 비순차적 전달을 방지하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110112857A
Application number: KR1020117020228A
Authority: KR
Inventors: 바오웨이 지
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2011-10-13
Also published as: US20100195519A1; EP2392091A2; KR101711225B1; EP2392091A4; WO2010087615A2; WO2010087615A3; US8228938B2

Abstract

단말기는 미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복되는 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)들의 오검출 및 비순차적 전달을 방지할 수 있는 방법을 수행하도록 구성된다. 단말기는 k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재송신이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 없도록 구성된 수신기를 포함한다. 단말기는 또한 UMD PDU들을 송신하기 위한 송신 윈도우 크기를 결정하도록 구성된 송신기를 포함한다.

Description

미확인응답 모드 동작에서의 중복 패킷의 오검출 및 상위 계층으로의 비순차적 전달을 방지하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PREVENTING A MISS-DETECTION OF DUPLICATED PACKETS AND AN OUT-OF-SEQUENCE DELIVERY TO THE HIGHER LAYER IN UNACKNOWLEDGED MODE OPERATION}

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 하이브리드 자동 반복 요청 시스템의 미확인응답 모드에서 중복되는 패킷들의 오검출 및 상위 계층으로의 비순차적 전달을 방지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

3GPP E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)(롱텀에볼루션 또는 LTE이라고도 함)은 자동 반복 요청(ARQ) 수신기가 유실 패킷들의 시퀀스 번호들이 하나씩 명시적으로 열거되어 있는 피드백을 ARQ 송신기에 송신하는 방법을 명시한다.

IEEE 802.16e 및 이에 연관된 WiMAX 시스템은 유실 부분들을 나타내기 위한 다수의 메시지 포맷을 포함하는 다른 ARQ 피드백 방법을 사용한다. 하이브리드 ARQ(HARQ)에서는, 다수의 순방향 오류 정정(FEC) 비트들을 기존의 오류 검출(ED) 비트들에 추가한다.

미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복되는 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛들(PDU)의 오검출 및 비순차적 전달(out-of-sequence delivery)을 방지할 수 있는 단말기를 제공한다. 이 단말기는, k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 없도록 구성된 수신기를 포함한다.

미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PUD)들의 오검출 및 비순차적 전달을 방지하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과한 후 k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 있게 하는 단계를 포함한다.

미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PUD)들의 오검출 및 비순차적 전달을 방지할 수 있는 시스템을 제공한다. 이 시스템은 k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 없도록 구성된 수신기를 포함한다. 이 시스템은 또한 UMD PDU를 송신하기 위한 송신 윈도우 크기를 결정하도록 구성된 송신기를 포함한다.

이하의 [발명을 실시하기 위한 구체적인 내용]을 설명하기 전에, 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 일부 단어들 및 구들의 정의를 설명하는 것이 유익할 수 있으며, “구비”(include) 및 “포함”(comprise)이라는 용어들 및 그 파생어들은, 한정 없는 포함을 의미하며, “또는”이라는 용어는 포괄적이며, 및/또는 을 의미하며, “연관된” 및 “그에 연관된”이라는 구 및 그 파생어는 ~을 포함한다, ~ 내에 포함한다, ~과 상호 접속한다, ~을 함유한다, ~내에 함유한다, ~에 또는 ~ 과 접속한다, ~에 또는 ~과 결합한다, ~과 통신 가능하다, ~과 협동한다, 끼운다, 병치한다, ~에 근접한다, ~에 또는 ~과 고정한다, 갖는다, 성질을 갖는다 등을 의미할 수 있으며, “컨트롤러”라는 용어는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 장치, 시스템 또는 그 일부를 의미하며, 이러한 장치는 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어, 또는 이들 중 적어도 두 개의 소정의 조합으로 구현될 수 있다. 임의의 구체적인 컨트롤러에 연관된 기능은 집중화되거나 지역적으로든 또는 원격으로든 분산되어도 된다는 점에 주목한다. 소정의 단어 및 구에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸쳐 제시하며, 당업자라면, 이러한 정의들이 대부분의 경우는 아니라도 많은 경우에 있어서 이렇게 정의된 단어 및 구의 이전 사용 및 향후 사용에 적용된다는 점을 이해한다.

본 발명은 k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 없도록 할 수 있다.

본 발명은 k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과한 후 k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신하게 할 수 있다.

이하, 본 발명과 그 장점을 더욱 완벽하게 이해하도록, 유사한 참조 부호들이 유사 부분들을 나타내는 첨부 도면과 함께 다음에 따르는 상세한 설명을 참조한다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 예시적인 기지국(101)을 더욱 상세히 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 (111)을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 및 HARQ 엔티티들의 모델을 도시한다.
도 5는 본 발명의 원리에 따른 비순차적 전달을 도시한다.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 비순차적 전달의 다른 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 송신기의 순환 송신을 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 송신기의 다른 순환 송신을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 및 HARQ 엔티티들의 다른 모델을 도시한다.

본 명세서에서 후술하는 도 1 내지 도 9 및 본 발명의 원리를 설명하는 데 사용되는 다양한 실시 예들은 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 어떠한 식으로든 한정하는 것으로서 해석해서는 안 된다. 당업자라면, 본 발명의 원리를 적절히 구성된 임의의 무선 통신 시스템에서 구현할 수 있음을 이해할 것이다.

이하에서 설명에서는, “노드 B”라는 LTE 용어가 이하에서 사용되는 “기지국”의 다른 용어라는 점에 주목한다. 또한, “사용자 장비” 또는 “UE”라는 LTE 용어는 이하에서 사용되는 “가입자국”의 또 다른 용어이다.

IEEE 802.16m 시스템 요구사항에서 설명하고 있듯이, 펨토셀(Femtocell)은 저전력 기지국(BS)이다. 펨토셀은 통상적으로 소호(small office/home office, SOHO)의 가입자에 의해 설치되어 가입자 및/또는 액세스 제공자에 의해 구성되는 바와 같이 사용자들의 개방 또는 폐쇄 그룹에 대한 액세스를 제공한다. 펨토셀 BS는, 통상적으로 라이센스 스펙트럼에서 동작하며, 매크로셀과 동일하거나 다른 주파수를 사용해도 되며 백홀을 위해 DSL 또는 케이블 등의 광대역 접속을 사용해도 된다. 펨토셀의 액세스를 이용하는 (MS)은 통상적으로 이거나 저속(즉, 보행자 속도) 이다.

LTE와 모바일 WiMAX(IEEE 802.16e) 등의 고속 무선 통신 기술이 발전함에 따라, ARQ 및 non-ARQ 기술들이 TCP/IP 네트워크에서 널리 사용되는 흐름 및 오류 제어 메커니즘으로서 부응하게 되었다. 구체적으로, 레이어-1의 HARQ 및 레이어-2의 non-ARQ의 상호 작용은 다양한 상황에서 ACK-대-NACK 또는 NACK-대-ACK 오류 등의 비순차적 또는 중복 패킷들을 생성할 수 있다.

몇몇 실시 예들에서는, N복귀(Go-Bank-N), 정지후 대기(Stop-and-Wait), 선택적 재전송 등의, ARQ 동작을 위한 슬라이딩 윈도우 제어를 통합한다. 그러나, Non-ARQ는, 레이어-2 피드백이 없으므로, 다르게 동작한다. Non-ARQ를 HARQ와 결합함으로써 더 큰 도전에 직면할 수 있으며, 이는 HARQ-레벨 재전송 및 다중 HARQ 프로세스로 인해 레이어-2 프로토콜 데이터 유닛(PDU)들의 비순차적 도달이 발생할 수 있기 때문이다.

도 1은 본 발명의 원리에 따라 메시지를 송신하는 예시적인 무선 네트워크(100)를 도시한다. 예시한 실시 예에서, 무선 네트워크(100)는 기지국(BS; 101), 기지국(BS; 102), 기지국(BS; 103) 및 기타 유사한 기지국들(도시하지 않음)을 포함한다. 몇몇 실시 예들에서는, 하나 이상의 펨토 기지국들(femto base stations, FBS)(도시하지 않음)이 무선 네트워크(100)에 포함된다.

기지국(101)은 인터넷(130) 또는 마찬가지의 IP 기반 네트워크(도시하지 않음)와 통신한다.

기지국(102)은 인터넷(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 기지국(102)의 통신 가능 구역(coverage; 120) 내의 제1 복수의 가입자국에 제공한다. 제1 복수의 가입자국은 소기업(Small Business, SB)에 위치할 수 있는 가입자국(111), 기업에 위치할 수 있는 가입자국(112), WiFi 핫스팟(hotspot, HS)에 위치할 수 있는 가입자국(113), 제1 거주지(R)에 위치할 수 있는 가입자국(114), 제2 거주지(R)에 위치할 수 있는 가입자국(115) 및 셀폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등의 모바일 장치(M)일 수 있는 가입자국(116)을 포함한다.

기지국(103)은 인터넷(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 기지국(103)의 통신 가능 구역(125) 내의 제2 복수의 가입자국에 제공한다. 제2 복수의 가입자국은 가입자국(115) 및 가입자국(116)을 포함한다. 예시적인 일 실시 예에서, 기지국들(101 내지 103)은 OFDM 또는 OFDMA 기술들을 이용하여 서로 통신할 수 있으며 가입자국들(111 내지 116)과 통신할 수 있다.

도 1에서는 6개의 가입자국만이 도시되어 있지만, 무선 네트워크(100)는 무선 광대역 액세스를 추가 가입자국들에 제공해도 된다는 점을 이해할 수 있다. 가입자국(115)과 가입자국(116)은 통신 가능 구역(120)과 통신 가능 구역(125) 모두의 경계 부분에 위치해 있다는 점에 주목한다. 가입자국(115)과 가입자국(116)의 각각은, 당업자에게 알려져 있듯이, 기지국(102)과 기지국(103) 모두와 통신하며, 핸드오프 모드에서 동작하고 있다고 할 수 있다.

가입자국들(111 내지 116)은 인터넷(130)을 통해 음성, 데이터, 비디오, 화상 회의, 및/또는 기타 광대역 서비스에 액세스할 수 있다. 예시적인 일 실시 예에서, 가입자국들(111 내지 116) 중 하나 이상은 WiFi WLAN의 액세스 포인트(AP)에 연관되어도 된다. 가입자국(116)은 무선 지원 랩탑 컴퓨터, 휴대 정보 단말기, 노트북, 핸드헬드 장치, 또는 기타 무선 지원 장치를 비롯한 다수의 모바일 장치들 중 임의의 것일 수 있다. 가입자국들(114와 115)은, 예를 들어, 무선 지원 퍼스널 컴퓨터(PC), 랩탑 컴퓨터, 게이트웨이, 또는 기타 장치일 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 예시적인 기지국(102)을 더욱 상세히 도시한다. 도 2에 도시한 실시 예의 기지국(102)은 예시일 뿐이다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 기지국(102)의 다른 실시 예들을 이용할 수 있다. 예시를 위해 그리고 일례로만 기지국(BS; 102)을 설명하고 있지만, 이러한 설명은 기지국들(BS; 101과 103)에도 동일하게 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

기지국(102)은 기지국 컨트롤러(BSC; 210) 및 기지국 송수신기 서브시스템(BTS; 220)을 포함한다. 기지국 컨트롤러와 기지국 송수신기 서브시스템은 도 1과 함께 이미 설명하였다. BSC(210)는 BTS(220)를 포함하여 셀 사이트(120) 내의 자원들을 관리한다. BTS(220)는 BTS 컨트롤러(225), 채널 컨트롤러(235), 송수신기 인터페이스(IF; 245), RF 송수신기 유닛(250) 및 안테나 어레이(255)를 포함한다. 채널 컨트롤러(235)는 예시적인 채널 엘리먼트(240)를 포함한 복수의 채널 엘리먼트를 포함한다. BTS(220)는 또한 핸드오프 컨트롤러(260)를 포함한다. BTS(220) 내에 포함된 핸드오프 컨트롤러(260) 및 메모리(270)의 실시 예는 예시일 뿐이다. 핸드오프 컨트롤러(260) 및 메모리(270)는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 BS(102)의 다른 부분들에 위치할 수 있다.

BTS 컨트롤러(225)는, BSC(210)와 통신하며 BTS(220)의 전체 동작을 제어하는 운영 프로그램을 실행할 수 있는 처리 회로 및 메모리를 포함한다. 예를 들어, BTS 컨트롤러(225)는 메모리에서 복수의 명령어를 실행하여 미확인응답 모드 동작에서 중복되는 패킷들의 오검출 및 상위 계층으로의 비순차적 전달을 방지하는 동작들을 수행할 수 있다. 정상 상태에서, BTS 컨트롤러(225)는, 순방향 채널 및 역방향 채널에서 양방향 통신을 수행하는 채널 엘리먼트(240)를 포함한 다수의 채널 엘리먼트를 포함하는 채널 컨트롤러(235)의 동작을 지시한다. 순방향 채널은 신호들이 기지국으로부터 으로 송신되는 채널을 가리킨다. 역방향 채널은 신호들이 으로부터 기지국으로 송신되는 채널을 가리킨다. 몇몇 실시 예들에서, 채널 엘리먼트들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 프로토콜에 따라 셀(120)의 이동국들과 통신한다. 추가 및 대체 실시 예들에서, 채널 엘리먼트들은 OFDMA 프로토콜에 따라 셀(120)의 이동국들과 통신한다. 송수신기 IF(245)는 채널 컨트롤러(240)와 RF 송수신기 유닛(250) 간에 양방향 채널 신호들을 전달한다.

안테나 어레이(255)는 RF 송수신기 유닛(250)으로부터 수신되는 순방향 채널 신호들을 BS(102)의 통신 가능 구역 내의 이동국들에 송신한다. 또한, 안테나 어레이(255)는 BS(102)의 통신 가능 구역 내의 이동국들로부터 수신되는 역방향 채널 신호들을 RF 송수신기 유닛(250)에 송신한다. 몇몇 실시 예들에서, 안테나 어레이(255)는, 각 안테나 섹터가 통신 가능 구역인 셀(120)에서의 송수신을 담당하는 3-섹터 안테나 등의 멀티섹터 안테나이다. 또한, RF 송수신기 유닛(250)은 송수신 동작 동안 안테나 어레이(255)의 서로 다른 안테나들 중에서 안테나를 선택하는 안테나 선택 유닛을 포함해도 된다.

메모리(270)는 임의의 컴퓨터 판독가능 매체일 수 있으며, 예를 들어, 메모리(270)는, 마이크로프로세서 또는 기타 컴퓨터 관련 시스템이나 방법이 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 데이터를 포함하고, 저장하고, 통신하고, 전파하고, 또는 송신할 수 있는, 임의의 전자, 자기, 전자기, 광학적, 전기광학적, 전기기계적, 및/또는 기타 물리적 장치일 수 있다. 메모리(270)는 RAM(random access memory)를 포함하고, 메모리(270)의 다른 일부는 ROM(read-only memory)로서 기능을 하는 플래시 메모리를 포함한다.

도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 (111)을 도시한다. 도 3에 도시한 무선 (116)의 실시 예는 예시일 뿐이다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 무선 (116)의 다른 실시 예들을 사용할 수 있다. 예시를 위해 그리고 일례로만 MS(116)를 설명하고 있지만, 이러한 설명을 MS(111 내지 115)에 동일하게 적용할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

무선 (116)은, 안테나(305), 무선 주파수(RF) 송수신기(310), 송신(TX) 처리 회로(315), 마이크(320) 및 수신(RX) 처리 회로(325)를 포함한다. MS(116)는 또한 스피커(330), 메인 프로세서(340), 입력/출력(I/O) 인터페이스(IF; 345), 키패드(350), 디스플레이(355) 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 기본 운영 체제(OS) 프로그램(361) 및 복수의 명령어(362)를 더 포함한다.

무선 주파수(RF) 송수신기(310)는 안테나(305)로부터 무선 네트워크(100)의 (기지국 또는 펨토 기지국 등의) 기지국에 의해 송신되는 인입(incoming) RF 신호를 수신한다. 무선 주파수(RF) 송수신기(310)는 중간 주파수(IF) 또는 기저대역 신호를 생성하도록 인입 RF 신호를 하향 변환한다. IF 또는 기저대역 신호는, 그 IF 또는 기저대역 신호를 필터링, 디코딩, 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성하는 수신(RX) 처리 회로(325)에 송신된다. 수신(RX) 처리 회로(325)는 처리된 기저대역 신호(즉, 음성 데이터)를 스피커(330)에 또는 향후 처리(예를 들어, 웹 브라우징)를 위해 메인 프로세서(340)에 송신한다.

송신(TX) 처리 회로(315)는 마이크(320)로부터 아날로그나 디지털 음성 데이터 또는 메인 프로세서(340)로부터 기타 인출(outgoing) 기저대역 데이터(예를 들어, 웹 데이터, 이메일, 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. 송신(TX) 처리 회로(315)는 인출 기저대역 데이터를 인코딩, 멀티플렉싱, 및/또는 디지털화하여 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. 무선 주파수(RF) 송수신기(310)는 송신(TX) 처리 회로(315)로부터 처리된 인출 기저대역 또는 IF 신호를 수신한다. 무선 주파수(RF) 송수신기(310)는 기저대역 또는 IF 신호를 안테나(305)를 통해 송신되는 무선 주파수(RF) 신호로 상향 변환한다.

본 발명의 몇몇 실시 예들에서, 메인 프로세서(340)는 마이크로프로세서 또는 마이크로 컨트롤러이다. 메모리(360)는 메인 프로세서(340)에 연결된다. 몇몇 실시 예들에 따르면, 메모리(360)의 일부는 RAM을 포함하고, 메모리(360)의 다른 일부는 ROM으로서 기능을 하는 플래시 메모리를 포함한다.

메인 프로세서(340)는 무선 (116)의 전체 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장되어 있는 기본 운영 체제(OS) 프로그램(361) 및/또는 복수의 명령어(362)를 실행한다. 예를 들어, 메인 프로세서(340)는 복수의 명령어(362)를 실행하여 미확인응답 모드 동작에서 중복되는 패킷들의 오검출 및 상위 계층으로의 비순차적 전달을 방지하는 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 한 동작에 있어서, 메인 프로세서(340)는, 널리 알려져 있는 원리에 따라, 무선 주파수(RF) 송수신기(310) 및 수신(RX) 처리 회로(325), 송신(TX) 처리 회로(315)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 송신을 제어한다.

메인 프로세서(340)는 메모리(360)에 상주하는 기타 프로세스 및 프로그램을 실행할 수 있다. 메인 프로세서(340)는, 실행되고 있는 프로세스에 의한 요청 시, 메모리(360) 내로 또는 메모리 외부로 데이터를 이동시킬 수 있다. 메인 프로세서(340)는 또한 I/O 인터페이스(345)에 연결된다. I/O 인터페이스(345)는 랩탑 컴퓨터와 핸드헬드(handheld) 컴퓨터 등의 기타 장치들에 접속하는 능력을 이동국(116)에 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이러한 기타 장치들과 메인 컨트롤러(340) 간의 통신 경로이다.

메인 프로세서(340)는 또한 키패드(350)와 디스플레이 유닛(355)에 연결된다. 이동국(116)의 조작자는 키패드(350)를 사용하여 데이터를 (116)에 입력한다. 디스플레이(355)는 웹 사이트들로부터 적어도 제한된 그래픽들 및 텍스트를 렌더링할 수 있는 액정 디스플레이어도 된다. 다른 실시 예들에서는 다른 유형의 디스플레이를 사용해도 된다.

LTE에서, 미확인응답 모드(unacknowledged mode; UM)는, 손실있는 무선 채널들에 대하여 비교적 강건한 데이터 송신을 얻기 위해 HARQ 재전송이 여전히 적용되더라도 무선 링크 제어(RLC(Radio Link Control))층에 재전송이 존재하지 않는 경우이다. 이는, 통상적인 non-ARQ 프로토콜이지만, UM 송신기측에서의 흐름 제어 부재로 인한 심각한 설계 결함, UM 수신기측에서의 패킷 손실의 부주의한 처리, UM 윈도우 크기의 과도한 제한이 존재한다.

도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 및 HARQ 엔티티들의 모델을 도시한다. 데이터 송신기(405)와 데이터 수신기(410) 각각은 UM 송신기(415)와 UM 수신기(420) 위의 층에 포함된다. HARQ 송신기(425)와 HARQ 수신기(425)는 UM 송신기(415)와 UM 수신기(420) 아래의 하위 계층에 포함된다.

UM 송신기(415)는 하나의 상태 변수, 즉, VT(US)를 유지한다. 상태 변수(VT(US))는 다음 생성되는 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 위해 지정될 시퀀스 번호(SN)의 값을 유지한다. VT(US)는 초기에 제로(0)로 설정된다. UM 송신기(415) RLC는, 새로운 UMD PDU를 HARQ 송신기(325) 등의 하위 계층에 전달하는 경우, UMD PDU의 SN을 현재 VT(US)로 설정한 후, VT(US)를 1씩 증분한다.

UM 수신기(420)는 다음과 같은 3개의 상태 변수를 유지한다. 즉, VR(UR), VR(UH), VR(UX)이다. VR(UR)은 HARQ 재순서화를 위해 여전히 고려되는 가장 초기의 UMD PDU의 SN의 값을 유지하는 상태 변수이다. VR(UR)은 UM 수신 윈도우의 후측 경계에 대응하며, 초기에 제로로 설정된다. VR(UH)은 수신되는 UMD PDU들 중 가장 높은 SN을 뒤따르는 SN의 값을 유지하는 상태 변수이다. VR(UH)은 UM 수신 윈도우의 상측 경계에 대응하며, 초기에 제로로 설정된다. VR(UX)은 타이머 T_재순서화를 개시한 UMD PDU의 SN을 뒤따르는 SN의 값을 유지하는 상태 변수이다.

타이머 T_재순서화는 하위 계층의 HARQ 엔티티들(425, 430)에서의 RLC PDU들의 손실을 검출하기 위해 UM 수신기(420) RLC에 의해 사용된다. T_재순서화의 값은 임의적으로 작을 수 없다. 그 값은 HARQ 재전송의 최대 횟수(통상적으로, 4번), E-UTRA(LTE라고도 함), LTE-Advanced, 재전송이 비동기식일 수 있는, 즉, 송신기가 미리 정의된 주기성을 갖지 않을 수 있는 각 재전송을 위한 시간을 결정하는 IEEE 802.16m 등의 많은 진보형 무선 시스템들에서의 특히 다운링크(DL)에 대한 스케쥴링 지연을 고려한다.

UM_Window_Size 매개변수는 UM 송신 윈도우 및 UM 수신 윈도우 모두를 위해 사용된다. 이 상수는 수신 윈도우를 발전시키지 않고서 수신될 수 있는 그러한 UMD PDU들의 SN을 정의하도록 UM 수신기(420) RLC에 의해 사용된다. 예를 들어, 5비트 SN이 구성될 때에는 UM_Window_Size = 16이고, 10비트 SN이 구성될 때에는 UM_Window_Size = 512이다. 즉, UM_Window_Size는 각 경우에 있어서 최대 SN의 절반이다.

예를 들어, 송신 동작에 있어서, 새로운 UMD PDU를 하위 계층에 전달할 때, UM 송신기(415) RLC는 UMD PDU의 SN을 VT(US)로 설정한다. 이어서, UM 송신기(415) RLC는 VT(US)를 1씩 증분한다. 그러나, UM 송신기(415) RLC는 새로운 UMD PDU를 하위 계층에, 어떠한 조건도 없이, 즉, 어떠한 흐름 제어도 없이, 전달한다.

수신 동작에 있어서, UM 수신기(420) RLC는 상태 변수 VR(UH)에 따라 재순서화 윈도우를 다음과 같이 유지한다. 즉, SN은, (VR(UH) - UM_Window_Size) ≤ SN < VR(UH)이면, 재순서화 윈도우 내에 속하고, 그렇지 않은 경우에는, 재순서화 윈도우 밖에 있게 된다. UM 수신기(420) RLC는, 하위 계층으로부터 UMD PDU를 수신하는 경우, 수신된 UMD PDU를 폐기하거나 수신된 UMD PDU를 수신 버퍼에 둔다. 수신된 UMD PDU가 수신 버퍼에 배치되었다면, UM 수신기(420) RLC는 상태 변수들을 갱신하고, RLC 서비스 데이터 유닛들(SDUs)을 재조립하여 상위 계층에 전달하고, 필요 시 T_재순서화를 시작하거나 중단한다. T_재순서화가 만료되면, UM 수신기(420) RLC는 상태 변수들을 갱신하고, RLC SDU들을 재조립하여 상위 계층에 전달하고, 필요 시 T_재순서화를 시작한다.

UM 수신기(420) RLC는, UMD PDU를 하위 계층으로부터 수신하는 경우, 예를 들어, SN = x인 UMD PDU를 하위 계층으로부터 수신하는 경우, VR(UR) < x < VR(UH)이고 SN = x인 UMD PDU가 미리 수신되었다면 또는 (VR(UH) - UM_Window_Size) ≤ x < VR(UR)이면 수신된 UMD PDU를 폐기한다. 그 외에는, UM 수신기(420)는 수신된 UMD PDU를 수신 버퍼에 둔다.

SN = x인 UMD PDU가 수신 버퍼에 배치되어 있는 경우, UM 수신기(420) RLC는 x가 재순서화 윈도우 밖에 존재하면 VR(UH)를 x+1로 갱신한다. 그러나, UM 수신기(420) RLC는 어떠한 조건도 없이 VR(UH)보다 큰 SN을 수용한다. 또한, UM 수신기(420)는 재순서화 윈도우 밖에 있는 SN을 갖는 임의의 UMD PDU들로부터의 RLC SDU들을 재조립하고, 이렇게 재조립을 행하는 경우에는 RLC 헤더들을 제거한다. 또한, UM 수신기(420) RLC는 재조립된 RLC SDU들을 미리 전달하지 않았다면 RLC SN의 오름차순으로 상위 계층에 전달한다. 또한, UM 수신기(420) RLC는 VR(UR)이 재순서화 윈도우 밖에 있는 경우 VR(UR)을 (VR(UH) - UM_Window_Size)로 설정한다.

수신 버퍼가 SN = VR(UR)인 UMD PDU를 포함하면, UM 수신기(420) RLC는, VR(UR)을, SN > 현재의 VR(UR)인 수신되지 않은 제1 UMD PDU의 SN으로 갱신하고, SN < 갱신된 VR(UR)인 임의의 UMD PDU들로부터의 RLC SDU들을 재조립하고, 이렇게 재조립을 행하는 경우에는 RLC 헤더들을 제거한다. UM 수신기(420) RLC는 또한 재조립된 RLC SDU들을 미리 전달하지 않았다면 RLC SN의 오름차순으로 상위 계층에 전달한다.

T_재순서화가 실행 중이면, 그리고 VR(UX) ≤ VR(UR)이거나 VR(UX)이 재순서화 윈도우 밖에 있으며 VR(UH)과 같지 않으면, UM 수신기(420) RLC는 T_재순서화를 중단하고 리셋한다. 그러나, 종래의 시스템에서는, VR(UX)가 재순서화 윈도우 밖에 있더라도 UMD PDU가 여전히 HARQ 재전송을 거칠 수 있다. 이는 동작 시 많은 문제를 야기할 수 있다. 종래의 시스템에서는, T_재순서화 타이머를 간단히 턴오프하며, 이에 따라 새로운 UMD PDU로부터 중복되는 UMD PDU를 구별하지 못할 수 있다. UM 수신기(420) RLC는 또한 VR(UX)을 NULL로 설정한다.

(전술한 액션들로 인해 T_재순서화가 중단된 경우를 포함하여) T_재순서화가 실행되고 있지 않으면, UM 수신기(420) RLC는 VR(UH) > VR(UR)이면 T_재순서화를 시작한다. UM 수신기(420) RLC는 또한 VR(UH) > VR(UR)이면 VR(UX)을 VR(UH)로 설정한다.

T_재순서화가 만료되면, UM 수신기(420) RLC는, VR(UR)을, SN ≥ VR(UX)인 수신되지 않은 제1 UMD PDU의 SN으로 갱신한다. UM 수신기(420) RLC는, SN < 갱신된 VR(UR)인 임의의 UMD PDU들로부터의 RLC SDU들을 재조립하고, 이렇게 재조립을 행하는 경우에는 RLC 헤더들을 제거하고, 재조립된 RLC SDU들을 미리 전달하지 않았다면 RLC SN의 오름차순으로 상위 계층에 전달한다. VR(UH) > VR(UR)이면, UM 수신기(420) RLC는 T_재순서화를 시작하고, VR(UX)을 VR(UH)로 설정한다. 그러나, VR(UH) ≤ VR(UR)이면, UM 수신기(420) RLC는 VR(UX)을 NULL로 설정한다.

도 5는 본 발명의 원리에 따른 비순차적 전달을 도시한다. RLC SDU를 상위 계층에 비순차적으로 전달하기 위한 도 5에 도시한 예에서, SN#k1(505)은 SN이 새로운 UMD PDU로서 정당함을 나타내고, SN#k2(510)는 도달하는 UMD PDU를 나타내고, SN#k3(515)은 UMD PDU가 상위 계층에 전달되었음을 나타내고, SN#k4(520)는 현재 유실되어 있는 UMD PDU를 나타내고, SN#k5(525)는 수신되었으며 아직 수신 윈도우 내에 있는 UMD PDU를 나타내고, SN#k6(530)은 도달시 폐기되어야 하는 UMD PDU를 나타낸다.

도 5에 도시한 예에서는 5비트 SN을 사용하고 있지만, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 10비트 SN 또는 기타 크기의 SN 등의 다른 SN들을 사용할 수 있다. 따라서, 5비트 SN을 사용하면, 각 시간에서의 각 열에 표시된 바와 같이 32개의 SN(0, 1,…, 31)이 존재할 수 있다. 도 5의 하부는, 각 수신 윈도우의, 상태 변수들인 VR(UR)(535), VR(UH)(540), VR(UX)(550)에 대한 값을 나타낸다. 또한, 하측 경계(LE(lower edge); 545) 및 T_재순서화(TR; 555)는 각 수신 윈도우에 대하여 도시되어 있다. 동작은 모든 상태 변수들이 초기 값들로 시작하는 경우 시간 t0(560)에서 시작한다.

시간 t1-(565)에서, SN이 ‘0’인 UMD PDU(즉, SN#k2(510))가 UM 수신기(420)에 도달하며, 이 수신기는 VR(UH)(540)을 ‘1’로 즉시 설정한다(즉, VR(UH) = 1). 이어서, 시간 t1+(570)에서, UM 수신기(420)는 UMD SDU(즉, SN#k3(515))를 상위 계층에 전달하고, VR(UR)(535)을 ‘1’로 설정한다(즉, VR(UR) = 1). 수신 윈도우는, UM_Window_Size에 의해 특정되는 바와 같이 16개의 가능한 슬롯으로 이루어지기 때문에, 정당한 SN(0, 31, 30, …, 18, 17)을 포함한다.

시간 t2(575)에서, SN이 ‘2’인 UMD PDU(즉, SN#k2(510))가 도달하며, 이는 VR(UH)(540)을 ‘3’으로 되게 한다(즉, VR(UH) = 3). 또한, 이는 SN이 ‘1’인 UMD PDU(즉, SN#k4(520))가 유실되었으며, 따라서, VR(UX)(550)이 ‘3’이라는 것(즉, VR(UX) = 3)을 나타내며, 타이머 T_재순서화(555)는 동작을 시작한다.

시간 t2(575) 내지 시간 t3(580)에서는, SN이 ‘14’인 UMD PDU(즉, SN#k4(520))를 제외하고 SN이 ‘3’ 내지 ‘16’인 UMD PDU들(즉, SN#k2(510))이 도달한다. 따라서, VR(UH)(540)은 ‘17’이며(즉, VR(UH) = 17), 이는 수신 윈도우가 이 시간에 완전히 점유되어 있음을 의미한다.

시간 t4-(585)에서, SN이 ‘17’인 UMD PDU(즉, SN#k2(510))가 도달하며, 이는 VR(UH)(540)을 ‘18’로 이동시키고, 하측 경계(545)를 ‘2’로 이동시킨다. 이어서, 시간 t4+(590)에서, 수신 윈도우는 슬롯들('17,' '16,' …, '2')을 포함한다. 이전의 VR(UR)(535)은 이때 수신 윈도우 밖에 있다. 따라서, VR(UR)(535)은 ’14’로서 갱신되고, ‘2’ 내지 ‘13’으로부터의 모든 UMD SDU들(즉, SN#k3(515))은 상위 계층에 전달된다.

시간 t4-(585)에서는, 모든 것이 예상한대로 동작하는 것처럼 보이더라도, UM 수신기(420)는, ‘3’인 SN에서 이전에 지정된 VR(UX)(550)이 수신 윈도우의 밖에 있기 때문에(즉, 새로운 VR(UR) = 14), T_재순서화(555) 타이머를 맹목적으로 정지시켰다. 또한, ‘1’인 SN은 그 ‘1’인 SN을 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 여전히 발생할 수 있을지라도 이제 새로운 UMD PDU에 대하여 정당해진다.

또한, 시간 t5-(595)에서, SN이 ‘1’인 UMD PDU는 수 차례 연속되는 HARQ 재전송 후에 마침내 도달한다(즉, SN#k2(510)). UM 수신기(420)는 이 UMD PDU를 정당한 새로운 UMD PDU와 구별할 수 없다. 따라서, 시간 t5+(599)에서, UM 수신기(420)는 그 UMD PDU를 새로운 UMD PDU로서 수신하고, VR(UH)(540)을 ‘2’로 이동시킨다(즉, VR(UH) = 2).

이에 따라, 여기서부터, 많은 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어, SN이 '18,' '19,' …, '31', '0'인 UMD PDU들이 하나씩 도달하면, UMD PDU들은 SN이 ‘1’인 UMD PDU와 함께 상위 계층에 전달되지만, 정확한 순서로 전달되는 것은 아니다. 다른 예로는, 타이머 T_재순서화(555)가 만료되어 SN이 ‘1’인 UMD PDU가 비순차적으로 전달되고 SN이 '18,' '19,' …, '31,' 내지 '0'인 정당한 UMD PDU들이 폐기되는 경우가 있다.

도 6은 본 발명의 원리에 따른 비순차적 전달의 다른 일례를 도시한다. 도 6에 도시한 예에서는, 중복되는 RLC SDU를 상위 계층으로 전달하는 경우가 발생할 수 있다. 도 6에 도시한 표기는 도 5에 도시한 것과 동일하다. 시간 t0(605) 내지 시간 t1-(610) 및 시간 t1+(615)의 동작들은 도 5에 도시한 시간 t0(560) 내지 시간 t1-(565) 및 시간 t1+(570)의 동작들과 동일하거나 유사하다.

시간 t2(620)에서는, SN이 ‘2’, ‘3’, ‘4’인 UMD PDU들(즉, SN#k2(510))이 도달하며, 이는 VR(UH)(540)을 ‘5’로 이동시킨다(즉, VR(UH) =5). 또한, 이는 SN이 ‘1’인 UMD PDU(즉, SN#k4(520))가 유실되어 있으며, 이에 따라 VR(UX)(550)이 5이고(VR(UX) = 5) 타이머 T_재순서화(555)가 동작하기 시작한다는 것을 가리킨다.

시간 t2(620) 내지 시간 t3-(625)에서는, SN이 ‘14’인 UMD PDU(즉, SN#k4(520))를 제외하고는, SN이 ‘5’ 내지 ‘19’인 UMD PDU들(즉, SN#k2(510))이 도달한다. 따라서, VR(UH)(540)은 ‘20’과 같다(즉, VR(UH) = 20). 이는 수신 윈도우의 하측 경계(545)를 ‘4’로 이동시킨다. 따라서, VR(UR)(535)은 ‘14’로 갱신되고, 이러한 새롭게 갱신된 VR(UR)(535)보다 작은 SN을 갖는 모든 UMD PDU들은, 이용가능한 경우, 조립되어 상위 계층으로 전달된다(즉, SN#k3(515))(시간 t3(630)에 관한 컬럼 참조). 이때, ‘4’보다 작은 SN을 갖는 슬롯들은, 수신 윈도우 밖에 있으며, 새로운 UMD PDU를 위해 정당해진다(t3+(635)에 관한 컬럼 참조).

그러나, 이것은 HARQ 층에서의 ACK-to-NACK 오류의 경우를 고려하지 않는다. 많은 상황에서, 이러한 실수로 인해 프로토콜이 파괴될 수 있다. 예를 들어, 시간 t4-(640)에서, SN이 2’인 UMD PDU는 ACK-to-NACK 오류로 인해 재전송될 수 있다. UM 수신기(420)는 이러한 UMD PDU를 정당한 새로운 UMD PDU와 구별할 수 없다. 따라서, 시간 t4+(645)에서, UM 수신기(420)는 그 UMD PDU를 새로운 UMD PDU로서 수신하고, VR(UH)(540)을 ‘3’으로 이동시킨다(즉, VR(UH) = 3 및 VR(UH) = 3)

이 시점부터, 많은 오류들이 발생할 수 있다. 예를 들어, SN이 '20,' '21,' …, '0', '1'인 UMD PDU들이 하나씩 도달하면, UMD PDU들은 SN이 ‘2’인 UMD PDU와 함께 상위 계층으로 전달된다. 그러나, SN이 ‘2’인 UMD PDU는 중복되어 전달이 비순차적으로 된다. 다른 예로는, 타이머 T_재순서화(555)가 만료되어 SN이 ‘1’인 UMD PDU가 비순차적으로 전달되고 SN이 '20,' '21,' …, '31,' 내지 '1'인 모든 정당한 UMD PDU들이 폐기되는 경우가 있다.

본 발명의 실시 예들은 UM 동작에서 중복되는 UMD PDU의 오검출 및 비순차적 전달을 방지하도록 구성된 단말기를 제공한다.

도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 송신기의 순환 송신을 도시한다. 도 7에 도시한 실시 예는 예시일 뿐이다. 도 7에 도시한 순환 송신(700)은 n=3 송신인 경우이다. 다른 실시 예들에서는, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 SN 비트값들이 서로 다른 송신(예를 들어, n에 대한 값이 서로 다름)을 이용할 수 있다.

순환 송신(700)은 8비트를 위한 다수의 슬롯을 포함한다(예를 들어, n=3이며, 2ⁿ= 비트 수). 설명과 예시가 예에 의해 명료해지도록, 슬롯들을 '0'(710), '1'(701), '2'(702), '3'(703), '4'(704), '5'(705), '6'(706), '7'(707)로 표기한다.

몇몇 실시 예들에서, UM 수신기(420)는, k인 SN을 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, 새로운 UMD PDU를 수신하는 데 k인 SN을 갖는 슬롯을 이용하지 않게 한다. 예를 들어, UM 수신기(420)는, ‘2’인 SN을 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, 새로운 UMD PDU를 예를 들어 ‘2’인 SN으로 수신할 수 없도록 구성된다.

몇몇 실시 예들에서, UM 수신기(420)는, 일단 SN이 k인 슬롯이 수신 윈도우에 포함되면, SN이 k인 UMD PDU의 모든 가능한 재전송을 위한 시간이 경과할 때까지 그 슬롯을 수신 윈도우 내에 유지하는 방식으로 수신 윈도우를 사용한다. 예를 들어, VR(UX)(550)은 타이머 T_재순서화가 만료될 때까지 수신 윈도우 내에 유지될 수 있다.

몇몇 실시 예들에서, UM 수신기(420)는 매우 큰(oversized) 수신 윈도우를 사용한다. 매우 큰 수신 윈도우는 새로운 UMD PDU들의 흐름을 일시 중단(halt)하지 않으면서 모든 가능한 재전송을 수용하는 충분한 슬롯들을 포함한다. n비트 SN의 경우에, 매우 큰 수신 윈도우의 크기는 2ⁿ-1만큼 클 수 있다. 예를 들어, UM_Window_Size를 2ⁿ-1로서 정의하면, 윈도우 크기는 확인응답 모드(AM)를 지원하는 데 있어서 충분하다.

몇몇 실시 예들에서, UM 송신기(415)는 새로운 일련의 UMD PDU들을 SN이 중복된 이전의 일련의 UMD PDU들의 재전송과 혼합하지 않는다. 예를 들어, UM 송신기(415)는 도 7에 도시한 순환 송신 스킴(700)을 이용할 수 있다. SN이 n=3과 같은 n비트인 경우, UM 송신기(415)는, 예를 들어, SN0, 1‥‥2ⁿ-1을 갖는 최대 2n개의 UMD PDU를 하위 HARQ 층에 전달할 수 있다. 그러나, UM 송신기(415)는, 2n개의 UMD PDU를 전달하였지만, SN이 '0'인 UMD PDU의 재전송이 여전히 발생하고 있음을 인식하면, HARQ 송신기(425) 등의 HARQ 층에 UMD PDU들을 더 이상 전달하지 않는다. 더 일반적으로, UM 송신기(415)는, SN이 k인 UMD PDU의 재전송이 여전히 발생하고 있음을 인식하면, SN이 k 이상인 UMD PDU를 HARQ 송신기(425)에 한번 이상 전달하지 않는다.

몇몇 실시 예들에서, UM 송신기(415) RLC는 상태 변수들 VT(US) 및 VT(UA)를 유지한다. VT(US)는 다음으로 새롭게 생성되는 UMD PDU를 위해 지정될 SN의 값을 유지하는 상태 변수이다. VT(US)는 초기에 '0'으로 설정된다. VT(US)는 UM RLC 엔티티가 SN = VT(US)인 UMD PDU를 전달할 때마다 갱신된다. VT(UA)는 재전송이 제거된 최소 SN의 값을 유지하는 상태 변수이다. VT(UA)는 초기에 '0'으로 설정된다. VT(UA)는 HARQ 엔티티로부터 임의의 재전송 및 송신의 완료에 관한 보고를 수신할 때마다 갱신된다.

또한, UM 수신기(420) RLC는 상태 변수들인 VR(UR), VR(UX), VR(UH), VR(UC)을 유지한다. VR(UR)은 재순서화를 위해 여전히 고려되고 있는 가장 빠른 UMD PDU의 SN 값을 유지하는 UM 수신 상태 변수이다. VR(UR)은 초기에 '0'으로 설정된다. VR(UX)은 T_재순서화를 개시한 UMD PDU의 SN을 뒤따르는 SN 값을 유지하는 UM T_재순서화 상태 변수이다. VR(UX)은 초기에 NULL로 설정된다. VR(UH)은 수신된 UMD PDU들 중 최고 SN을 갖는 UMD PDU의 SN을 뒤따르는 SN 값을 유지하는 UM 최고 수신 상태 변수이다. VR(UH)은 재순서화 윈도우의 상측 경계로서 기능한다. VR(UH)은 초기에 '0'으로 설정된다. VR(UC)은, HARQ 재순서화가 없는 UM 최고 SN에 대응하는 변수이다. VR(UC)은 HARQ 재순서화 없이 수신된 UMD PDU들 중 최고 SN을 갖는 UMD PDU의 SN 값을 유지하는 상태 변수이다.

또한, UM 수신기(420) RLC에 의해 상수를 사용하여, 수신 윈도우의 발전을 야기하지 않고 수신될 수 있는 UMD PDU들의 SN들을 정의한다. 예를 들어, SN이 5비트로 구성되면 UM_Window_Size=31이고, SN이 10비트로 구성되면 UM_Window_Si ze=1023이다.

UM 수신기(420) RLC는 또한 하위 계층에서의 RLC PDU의 손실을 검출하기 위해 타이머 T_재순서화를 사용한다. T_재순서화의 최대값은 임의의 UMD PDU가 수신 윈도우를 거치는 데 걸리는 최소 시간보다 작다. 예를 들어, T_재순서화의 최대값은 UMD PDU가 수신 윈도우에 들어가고 수신 윈도우로부터 나오는 데 걸리는 최소 시간보다 작다. 수신 윈도우에서 SN이 k인 슬롯은 SN이 k인 UMD PDU의 모든 가능한 재전송이 통과할 때까지 수신 윈도우로부터 제거되지 않는다. T_재순서화가 실행 중이면, T_재순서화를 다시 시작하지 않으며, 즉, RLC 엔티티당 하나의 T_재순서화만이 소정의 시간에서 실행된다.

UM 데이터 전달의 일례는 아래와 같다.

송신 동작에 있어서, UM 송신기(415)는, 상위 계층으로부터 새로운 UMD SDU를 수신하는 경우, VT(US) = VT(UA)이면, VT(US) ≠ VT(UA)로 될 때까지 어떠한 UMD PDU도 전달하지 않는다. 또는, UM 송신기(415)는 HARQ 송신기(425) 등의 하위 계층에 새로운 UMD PDU를 전달하고, UMD PDU의 SN을 VT(US)로 설정하고, VT(US)를 1씩 증분한다. UM 송신기(415)는 또한 VT(US)-1을 재전송이 완료되지 않은 것으로서 표시한다.

UM 송신기(415)는 재전송이 발생하지 않았다는 보고를 HARQ 송신기(425)(예를 들어, 하위 계층)로부터 수신할 수 있다. UM 송신기(415)는, SN이 x인 UMD PBU의 재전송이 없는 것으로서 표시된 보고를 HARQ 송신기(425)로부터 수신하는 경우, VT(UA) = x이면, VT(UA)를, 현재의 VT(UA)보다는 크지만 재전송이 완료되지 않은 다음 SN으로 설정한다. VT(UA) = VT(US)이면, UM 송신기(415)는 VT(UA)를 NULL로 설정한다. 또는, UM 송신기(415)는 x에 해당하는 SN을 재전송이 없는 것으로서 표시한다.

수신 동작에 있어서, UM 수신기(420) RLC는, VR(UC) ≤ SN < VR(UH)이면 SN이 재순서화 윈도우 내에 있고, 그렇지 않다면 SN이 재순서화 윈도우 밖에 있도록 상태 변수 VR(UH)에 따라 재순서화 윈도우를 유지한다. UM 수신기(420) RLC는, 하위 계층(즉, HARQ 수신기(430))으로부터 UMD PDU를 수신하는 경우, 수신한 UMD PDU를 폐기하거나 수신한 UMD PDU를 수신 버퍼에 둔다. 수신한 UMD PDU가 수신 버퍼에 배치되었다면, UM 수신기(420)는 상태 변수들을 갱신하고, RLC SDU들을 재조립하여 상위 계층에 전달하며, 필요 시 T_재순서화를 시작/중단한다. T_재순서화가 만료되면, UM 수신기(420) RLC는 상태 변수들을 갱신하고, RLC SDU들을 재조립하여 상위 계층에 전달하며, 필요 시 T_재순서화를 시작한다.

수신 UM RLC는, HARQ 수신기(430)(즉, 하위 계층)로부터 SN = x인 UMD PDU를 수신하는 경우, x>VR(UC)+UM_Windwo_Size 조건, VR(UR) < x < VR(UH)이고 SN = x인 UMD PDU가 미리 수신된 조건, 또는 VR(UC) ≤ x < VR(UR) 조건 중 임의의 조건이 발생하면, 수신한 UMD PDU를 폐기한다. 또는, UM 수신기(420)는 수신한 UMD PDU를 수신 버퍼에 둔다.

SN=x인 UMD PDU가 수신 버퍼에 배치된 경우, UM 수신기(420) RLC는, x가 재순서화 윈도우 밖에 있으면, VR(UH)을 x+1로 갱신한다. 또한, UM 수신기(420)는 재순서화 윈도우 밖에 있는 SN을 갖는 임의의 UMD PDU들로부터 RLC SDU들을 재조립하고, 이렇게 재조립을 행하는 경우에는 RLC 헤더들을 제거한다. 또한, UM 수신기(420)는 재조립된 RLC SDU들을 미리 전달하지 않았다면 RLC SN의 오름차순으로 상위 계층에 전달한다. 또한, VR(UR)이 재순서화 윈도우 밖에 있으면, UM 수신기(420)는, VR(UR)을, (VR(UH) - UM_Window_Size)인 SN을 갖는 UMD PDU를 뒤따르는 수신되지 않은 제1 UMD PDU로 설정한다. 그러나, 수신 버퍼가 SN = VR(UR)인 UMD PDU를 포함하면, UM 수신기(420)는, VR(UR)을, SN > 현재의 VR(UR)인 수신되지 않은 제1 UMD PDU의 SN으로 갱신하고, SN < 갱신된 VR(UR)인 임의의 UMD PDU들로부터 RLC SDU들을 재조립하고, 이렇게 재조립을 행하는 경우에는 RLC 헤더들을 제거하고, 재조립된 RLC SDU들을 미리 전달하지 않았다면 RLC SN의 오름차순으로 상위 계층에 전달한다.

(전술한 액션들로 인해 T_재순서화가 중단된 경우를 비롯하여) T_재순서화가 실행 중이 아니고 VR(UH) > VR(UR)이면, UM 수신기(420)는 T_재순서화를 시작하고, VR(UX)을 VR(UH)로 설정한다. T_재순서화가 만료되면, UM 수신기(420) RCL는 VR(UC)을 VR(UX)로 설정하고, VR(UR)을, SN ≥ VR(UX)인 수신되지 않은 제1 UMD PDU의 SN으로 갱신하고, SN < 갱신된 VR(UR)인 임의의 UMD PDU들로부터의 RLC SDU들을 재조립하고, 이렇게 재조립을 행하는 경우에는 RLC 헤더들을 제거하고, 재조립된 RLC SDU들을 미리 전달하지 않았다면 RLC SN의 오름차순으로 상위 계층에 전달한다. VR(UH) > VR(UR)이면, UM 수신기(420)는 T_재순서화를 시작하고, VR(UX)을 VR(UH)로 설정한다. 또는, UM 수신기(420)는 VR(UX)을 NULL로 설정한다.

이후, 모든 UMD PDU들에 대하여 VR(UC)를 갱신한다. 수신 윈도우 내의 각 슬롯은 VT(UX)에 연관된 T_재순서화 타이머 외에도 자신의 고유한 T_재순서화 타이머를 포함한다. SN이 x인 UMD PDU를 수신 윈도우 내에 두면, VT(UX) ≥ x는 이 슬롯에 대하여 타이머가 시작되게 한다. k인 UMD PDU의 타이머가 만료되면, VT(UC) < k는 VT(UC)를 k로 설정한다.

또한, 본 발명의 실시 예들은 최적화된 UM 윈도우 크기를 결정하기 위한 방법을 제공한다. UM 윈도우 크기(UM_Window_Size)는 강건성 요건, HARQ의 신뢰성, 및 연이어 m개 패킷이 손실될 결합 확률을 나타내는 채널 모델 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다.

HARQ 패킷 오류율은 약 10^-3이며, 이는 독립적인 패킷들로부터의 손실률이 10^-3m이라는 것을 의미한다. 따라서, UM_Window_Size는 강건성 요건, HARQ의 신뢰성, 및 연이어 m개의 패킷이 손실될 결합 확률을 나타내는 채널 모델 중 하나에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 연이어 4개 패킷을 손실할 결합 확률이 10^-7이라고 입증되면, 10^-7이 전체적 UM 강건성을 위한 요건을 충족하는 경우, UM_Window_Size는 5비트 SN에 대하여 ‘28’(즉, 32-4)로 설정되고, 10비트 SN에 대하여 ‘1020’(즉, 1024-4)으로 설정된다. 이는 다른 시스템들과 비교할 때 UM_Window_Size가 거의 두 배로 된다.

종래의 시스템에서 특정된 바와 같은 UM_Window_Size는 허용가능한 SN의 개수의 절반이다(예를 들어, 5비트 SN에 대해서는 ‘16’이고 10비트 SN에 대해서는 ‘512’). 이러한 윈도우 크기는, 수신기는 수신 윈도우를 진행시키는 반면 송신기는 원래의 송신 윈도우에 머무르는 경우 확인응답 메시지의 손실을 다루도록 ARQ(즉, LTE에서의 AM)를 지원하는 데 충분하다. 그 경우, 허용가능한 SN의 개수의 절반을 포함하는 윈도우 크기를 이용함으로써, 수신기가 중복되는 패킷을 새로운 패킷으로서 취하지 않을 수 있다. 예를 들어, AM 수신기에 의해 성공적으로 수신된 SN이 '0,' '1,' …, '15'인 PDU들을 AM 송신기가 송신하는 경우, AM 송신기는 확인응답 메시지를 송신한 후 수신 윈도우를 '16,' '17,' …, '31’로 진행시킨다. 피드백 메시지가 손실되더라도, 이제 2개의 윈도우가 전혀 겹치지 않기 때문에, 송신기로부터의 재전송으로 인해 수신기가 중복되는 PDU를 수신하지는 않는다.

그러나, 동일한 분석이 UM 동작에는 적용되지 않는다. 레이어-2 피드백이 없음으로써, 적절한 UM_Window_Size를 결정하는 것에 대하여 실제로는 더 많은 과제에 직면하게 된다. 3GPP TS 36.322 V8.5.0 (2009-03)에서의 UM 스킴, 3GPP(3^rdGeneration Partnership Project), TS 그룹무선 접속 네트워크 기술분과(Technical Specification Group Radio Access Network), E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access), 무선 링크 제어 프로토콜 규격(Radio Link Control protocol specification (Release8))은 송신기측에 흐름 제어를 포함하지 않으며, 이들의 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 원용된다. UM 수신 윈도우의 상측 경계는 수신되는 최고 SN에 의해 구동된다. 3GPP TS 36.322 V8.5.0 (2009-03)에서의 UM 스킴은, 어떠한 UM_Window_Size를 사용하더라도, 많은 상황에서 실패할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시 예들에서는, 흐름 제어는 UM_Window_Size를 최적으로 결정하는 송신기측에서 사용된다. 허용가능한 SN의 개수의 절반인 윈도우 크기를 사용하는 것은, UM 수신기(420)가 중복되는 패킷을 새로운 패킷으로서 수신하지 않거나 정당한 패킷들을 폐기하지 않는다는 것을 보장하지 못한다. 예를 들어, UM 송신기(415)는 SN이 '0,' '1,' …, '15'인 패킷들을 송신하며, 이러한 패킷들 중 적어도 SN이 ‘0’인 패킷은 UM 수신기(420)에 도달하지 못한다. 또한, UM 수신기(420)는 SN이 '16,' '17,' …, '31'인 패킷들을 계속 송신한다. 이러한 패킷들이 손실되면, UM 수신기(420)는 UM 송신기(415)가 송신 윈도우를 이미 진행시켰음을 통보받지 못한다.

도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 송신기의 다른 순환 송신을 도시한다. 도 8에 도시한 순환 송신(800)의 실시 예는 예시일 뿐이다. 도 8에 도시한 순환 송신(800)은 n=5인 송신에 해당한다. 다른 실시 예들에서는, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 SN 비트값들(예를 들어, n에 대하여 서로 다른 값들)이 서로 다른 송신을 사용할 수 있다.

순환 송신(800)은 32개의 비트를 포함한다(예를 들어, n=5이며, 2ⁿ= 비트의 개수). 설명과 예시가 예에 의해 명료해지도록, 비트들은 ‘0’ 내지 ‘31’로 표기된다. 순환 송신(800)은 하측 경계(810)와 상측 경계(815)에 의해 정의되는 송신 윈도우(805)를 포함한다. 일례로, 송신 윈도우(805)는 UM_Window_Size에 의해 정의되는 바와 같이 28비트이다.

몇몇 실시 예들에서, UM 송신기(415)는 UM 송신기 흐름 제어 방법을 수행할 수 있다. UM 송신기(415)에 의한 흐름 제어는 엄격한 UM(즉, non-ARQ) 프로토콜의 확립을 가능하게 한다. UM 송신기(415)는 새로운 UMD PDU들의 송신과 이전의 UMD PDU들의 재전송을, 이들 간에 중복되는 SN들이 있다면, 혼합하지 않는다. UM 송신기(415)는 UMD PDU의 재전송이 발생하고 있는지를 결정한다. 재전송이 발생하고 있으면, UM 송신기(415)는 또한 재송된 UMD PDU가 새로운 UMD PDU와 겹치는 SN을 포함하는지를 결정한다.

예를 들어, SN이 n비트(예를 들어, n=5)이면, UM 송신기(415)는 송신 윈도우(805)에 의해 정의된 바와 같이 최대 ‘28’개의 UMD PDU들을 HARQ 송신기(425)에 전달할 수 있다. 송신 윈도우(805)는 '0,' '1,' …, '27'의 SN들을 포함한다. UM 송신기(415)가 28개의 UMD PDU를 전달한 후, UM 송신기(415)는 ‘0’인 SN(820)의 재전송이 발생하고 있다고 결정한다. 따라서, UM 송신기(415)는 임의의 새로운 UMD PDU들을 HARQ 송신기(425)에 전달하지 않는다.

도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 UM 및 HARQ 엔티티들의 모델을 도시한다. 데이터 송신기(405)와 데이터 수신기(410)는 UM 송신기(415)와 UM 수신기(420) 위의 층에 각각 포함된다. HARQ 송신기(425)와 HARQ 수신기(425)는 UM 송신기(415)와 UM 수신기(420) 아래의 하위 계층에 포함된다.

몇몇 실시 예들에서, UM 송신기(415)는 어떤 UMD PDU가 UM 수신기(420)에 전달되었는지를 파악하는 방법을 수행하도록 동작할 수 있다. UM 송신기(415)는, AM 프로토콜에 의해 사용되는 바와 같은 레이어-2 피드백이 존재하지 않더라도, 어떤 UMD PDU가 UM 수신기(420)에 전달되었는지를 알 수 있다. UM 송신기(415)는 HARQ 송신기(425)와의 상호작용에 기초하여 PDU 전달 상태를 얻을 수 있다. HARQ 송신기(425)와 HARQ 수신기(430) 등의 HARQ 엔티티들 간에 레이어-1 피드백이 존재하므로 HARQ 송신기(425)는 레이어-1 ACK를 UM 송신기(415)에 중계할 수 있다. 레이어-1 ACK의 중계는, 로컬 ACK라 칭할 수 있으며, 로컬 ACK/NACK(905)를 통해 송신된다.

대안으로, UMD PDU를 위한 재전송(910)의 최대 수가 소모되었으며 어떠한 ACK도 수신되지 않았다면, HARQ 송신기(425)가 NACK를 UM 송신기(415)에 송신할 수 있다. HARQ 송신기(425)로부터 UM 송신기(415)로 송신된 NACK는, 로컬 NACK라 칭할 수 있으며, 로컬 ACK/NACK(905)를 통해 송신된다. UM 송신기(415)는, SN이 k인 PDU에 대한 로컬 NACK 또는 로컬 ACK(예를 들어, 로컬 ACK/NACK(905))를 수신한 후에만, 새로운 PDU를 위한 k인 SN을 이용가능하게 한다.

이에 따라, n비트 SN에 대한 2^n-m의 UM_Window_Size를 이용하여 UM 송신기(415)에서의 흐름 제어를 확립한다. 또한, UM 송신기(415)는 로컬 ACK/NACK 정보에 기초하여 하측 경계가 구동되는 송신 윈도우 밖에 있는 SN을 갖는 새로운 패킷의 송신을 억제하도록 동작할 수 있다.

몇몇 실시 예들에서, UM 수신기(420)는 HARQ 패킷들을 재순서화하는 방법을 수행하도록 동작할 수 있다. UM 송신기(415)에서의 흐름 제어 및 최적으로 정의된 UM_Window_Size는 UM 동작의 강건성을 가능하게 할 뿐만 아니라 수신기 동작도 급격히 간략화한다. UM 수신기(420)는 수신되는 최고 SN에 의해 상측 경계(및 이에 따라 전체 윈도우)가 구동되는 HARQ 재순서화 윈도우(UM 수신 윈도우라고도 함)를 유지한다. UM 수신기가 3개의 상태 변수 및 T-재순서화 타이머를 유지하는 종래의 시스템과는 달리, 본 발명에 따른 UM 수신기(420)는 HARQ 재순서화 윈도우의 상측 경계인 하나의 상태 변수 VR(UH)만을 포함한다. 이처럼, UM 수신기(420)는 이하와 같이 간단히 동작한다.

즉, UM 수신기(420)는, SN = x인 UMD PDU를 수신하는 경우, (VR(UH) - UM_Window_Size) ≤ x < VR(UH)이고 SN = x인 UMD PDU가 이미 재순서화 윈도우 내에 있으면, 중복되는 패킷들을 폐기한다. 또는, (VR(UH) - UM_Window_Size) ≤ x < VR(UH)이지만 SN = x인 UMD PDU가 재순서화 윈도우 내에 미리 있지 않으면, UM 수신기(420)는 재순서화 윈도우에 UMD PDU를 저장한다. 그 외에는, UM 수신기(420)는 VR(UH) = x를 설정하고, 재순서화 윈도우에 UMD PDU를 저장하고, 재순서화 윈도우 밖의 모든 UMD PDU들을 조립하여 상위 계층에 전달한다.

예시적인 일 실시 예로 본 발명을 설명하였지만, 당업자라면 다양한 수정 및 변경을 행할 수 있다. 본 발명은 이러한 수정 및 변경을 청구범위 내에 속하도록 포함하려는 것이다.

Claims

복수의 단말기와 통신할 수 있는 무선 네트워크에서 사용하며, 미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복되는 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)들의 오검출 및 비순차적 전달(out-of-sequence delivery)을 방지할 수 있는 단말기에 있어서,
k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 없도록 구성된 수신기를 포함하는 단말기.
복수의 단말기와 통신할 수 있는 무선 네트워크에서 사용하며, 미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복되는 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)들의 오검출 및 비순차적 전달을 방지할 수 있는 시스템에 있어서,
k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과하지 않았다면, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 없도록 구성된 수신기와,
UMD PDU들을 송신하기 위한 송신 윈도우 크기를 결정하도록 구성된 송신기를 포함하는 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수신기는 상기 k에 해당하는 SN을 갖는 이전 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과할 때까지 수신 윈도우 내에 상기 k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯을 유지하도록 더 구성되는 단말기 또는 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수신기는 다수의 재전송을 수용하도록 구성된 수신 윈도우를 이용하도록 구성되고,
상기 수신 윈도우는 상기 k에 해당하는 SN을 갖는 비트들의 수에 비례하는 크기를 포함하는 단말기 또는 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수신기는, 이전의 일련의 UMD PDU들 중 적어도 하나의 UMD PDU가 새로운 일련의 UMD PDU들 중 적어도 하나의 UMD PDU와 중복되면, 상기 이전의 일련의 UMD PDU들의 재전송을 포함한 송신과는 별도의 송신으로 상기 새로운 일련의 UMD PDU들을 수신하도록 구성되는 단말기 또는 시스템.
제1항에 있어서,
UMD PDU들을 송신하기 위한 송신 윈도우 크기를 결정하도록 구성된 송신기를 더 포함하는 단말기.
제6항 또는 제2항에 있어서,
상기 송신 윈도우 크기는 강건성 요건, 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ)의 신뢰성, 연이어 다수의 패킷들이 손실될 결합 확률을 보고하도록 구성된 채널 모델 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 단말기 또는 시스템.
제6항 또는 제2항에 있어서,
상기 송신기는 새로운 일련의 UMD PDU들이 이전의 일련의 UMD PDU들의 재전송과 혼합되지 않게 UMD PDU들의 흐름을 제어하도록 구성되는 단말기 또는 시스템.
제6항 또는 제2항에 있어서,
상기 송신기는 하위 계층과 상위 계층을 포함하고,
상기 하위 계층은 상기 상위 계층에 로컬 확인응답(ACK)/네거티브 확인응답(NACK)을 송신하도록 구성된 HARQ 송신기를 포함하는 단말기 또는 시스템.
복수의 단말기와 통신할 수 있는 무선 네트워크에서 사용하며, 미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복되는 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)들의 오검출 및 비순차적 전달을 방지하기 위한 방법으로서,
k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과한 후, 수신기에 의해, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 있게 하는 단계를 포함하는 방법.
복수의 단말기와 통신할 수 있는 무선 네트워크에서 사용하며, 미확인응답 모드(UM) 동작에서 중복되는 미확인응답 모드 데이터(UMD) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)들의 오검출 및 비순차적 전달을 방지할 수 있는 시스템으로서,
k에 해당하는 시퀀스 번호(SN)를 갖는 이전의 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과한 후, k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯이 새로운 UMD PDU를 수신할 수 있도록 구성된 수신기와,
UMD PDU들을 송신하기 위한 송신 윈도우 크기를 결정하도록 구성된 송신기를 포함하는 시스템.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 수신기는 상기 k에 해당하는 SN을 갖는 이전 UMD PDU의 재전송이 더 이상 가능하지 않도록 시간이 경과할 때까지 수신 윈도우 내에 상기 k에 해당하는 SN을 갖는 슬롯을 유지하도록 구성되는 방법 또는 시스템.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 수신기는 다수의 재전송을 수용하도록 구성된 수신 윈도우를 이용하도록 더 구성되고,
상기 수신 윈도우는 상기 k에 해당하는 SN을 갖는 비트들의 수에 비례하는 크기를 포함하는 방법 또는 시스템.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 수신기는, 이전의 일련의 UMD PDU들 중 적어도 하나의 UMD PDU가 새로운 일련의 UMD PDU들 중 적어도 하나의 UMD PDU와 중복되면, 상기 이전의 일련의 UMD PDU들의 재전송을 포함한 송신과는 별도의 송신으로 상기 새로운 일련의 UMD PDU들을 수신하도록 더 구성되는 방법 또는 시스템.
제10항에 있어서,
UMD PDU들을 송신하기 위한 송신 윈도우 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제15항 또는 제11항에 있어서,
상기 송신 윈도우 크기는 강건성 요건, 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ)의 신뢰성, 연이어 다수의 패킷들이 손실될 결합 확률을 보고하도록 구성된 채널 모델 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 방법 또는 시스템.
제15항 또는 제11항에 있어서,
상기 송신기는 새로운 일련의 UMD PDU들이 이전의 일련의 UMD PDU들의 재전송과 혼합되지 않게 UMD PDU들의 흐름을 제어하도록 더 구성되는 방법 또는 시스템.
제15항 또는 제11항에 있어서,
상기 송신기는, 상기 송신기에 포함된 하위 계층으로부터 로컬 확인응답(ACK)/네거티브 확인응답(NACK)을 상기 송신기에 포함된 상위 계층에 송신하도록 구성되는 방법 또는 시스템.