KR20190001128A

KR20190001128A - 효율적인 harq 운영을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190001128A
Application number: KR1020170080630A
Authority: KR
Inventors: 김상민; 김봉진; 이철희; 하길식; 김재원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2019-01-04
Also published as: US20200119854A1; EP3627740A4; EP3627740A1; US11563527B2; WO2019004536A1; EP3627740B1; KR102362943B1

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명에 따르면 송신기가 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 수신기로 데이터 패킷을 전송하고, 상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 수신하고, 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 재전송할 데이터 패킷을 생성하고, 상기 재전송할 데이터 패킷을 상기 수신기로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

Description

효율적인 HARQ 운영을 위한 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING HARQ PROCESS EFFECTIVELY}

본 발명은 5세대 무선 통신에 관련한 것이다. 특히 효율적인 HARQ 운영을 위한 방법 및 장치를 위한 것이다.

4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.

통신 기술의 발전에 따라 오류 없는 전송을 수행하기 위한 HARQ 기술이 중요해지고 있다. 이 때 제한된 HARQ 버퍼를 이용해 효율적으로 HARQ 과정을 수행해야 할 필요성이 있다.

본 발명은 제한된 HARQ 버퍼를 이용해 수신기의 오류 정정 능력을 향상시키고 저비용, 저전력으로 HARQ 과정을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제안하고자 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 송신기가 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 수신하는 단계; 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 재전송할 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 재전송할 데이터 패킷을 상기 수신기로 전송하는 단계를 포함하며,

상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로한다.

또한 수신기가 데이터를 수신하는 방법에 있어서, 송신기로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계; 및 상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 생성하는 단계; 상기 HARQ 피드백 정보를 상기 송신기로 전송하는 단계; 및 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 생성된 재전송 데이터 패킷을 상기 송신기로부터 수신하는 단계를 포함하며, 상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 데이터를 전송하는 송신기에 있어서, 수신기와 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 수신기로 데이터 패킷을 전송하고, 상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 재전송할 데이터 패킷을 생성하고, 상기 재전송할 데이터 패킷을 상기 수신기로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 데이터를 수신하는 수신기에 있어서, 송신기와 신호를 송수신하는 송수신부; 및 송신기로부터 데이터 패킷을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 생성하고, 상기 HARQ 피드백 정보를 상기 송신기로 전송하고 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 생성된 재전송 데이터 패킷을 상기 송신기로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제한된 HARQ 버퍼를 효율적으로 사용해 저비용, 저전력으로 HARQ 과정을 효율적으로 수행하여 통신 시스템의 처리량을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 송신기 및 수신기 사이에 피드백 정보가 전송되는 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 재전송 횟수 증가에 따라 코드 블록의 오류가 증가하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3은 송신기 및 수신기의 데이터 전송 및 수신의 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 수신기가 피드백 정보를 생성하는 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 송신기가 수신한 HARQ 피드백 정보를 기반으로 데이터 패킷을 전송하는 방법을 도시하는 도면이다.
그림 6은 수신기가 HARQ 피드백 정보를 전송하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 기지국과 단말 사이에서 본 발명을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명을 수행할 수 있는 수신기 장치를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명을 실시할 수 있는 수신기(또는 단말)을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명을 실시할 수 있는 송신기(또는 기지국)을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

종래 HARQ(hybrid Automatic Repeat Request(ARQ)) 기술에서는 데이터 패킷 단위로 재전송을 수행하였다. 이 때 수신기는 복호화에 실패한 패킷 단위의 채널 로그 우도율(Log-likelihood ratio, LLR) 값을 저장하고 데이터 재전송을 수신하고 수신된 패킷의 LLR 값을 저장된 LLR 값과 결합하여 채널 복호기의 입력으로 보낸다. 이럴 경우 하나의 데이터 패킷(data packet)을 모두 저장하기 위한 대용량의 버퍼(buffer)가 필요하므로, HARQ 기술을 사용하는 수신기에서 데이터 패킷 저장에 필요한 대용량 버퍼의 크기 감소를 위해 HARQ 버퍼 이외에 데이터 패킷을 구성하는 코드 블록(code block)을 저장하는 코드 블록 버퍼(Code Block Buffer)를 사용하는 기술이 제안되었다. 상기 코드 블록 버퍼를 이용할 경우 재전송된 데이터 패킷의 복호화 과정에 필요한 버퍼 사이즈를 감소시킬 수 있다. 여기서 코드 블록 버퍼는 복호화에 성공한 코드 블록 단위로 결과값(이 때 상기 결과값은 경판정(Hard Decision) 비트로 표현될 수 있다)을 저장할 수 있다.

이 경우 수신기에 수신된 다수의 코드 블록 단위의 신호(이 때 상기 신호는 연판정(Soft Decision) 비트가 될 수 있다)들은 HARQ 버퍼에 저장되고, 동시에 채널 복호기(Channel Decoder, 일례로 터보 복호기(Turbo Decoder), LDCP 복호기(Low-density parity-check code(LDPC) Decoder)의 결과값에 따라서 코드 블록 단위로 복호화에 성공한 코드 블록이 코드 블록 버퍼에 저장된다. 1개 이상의 코드 블록을 포함한 데이터 패킷(상기 데이터 패킷은 전송 블록(Transport Block) 또는 서브프레임(Sub-frame) 단위의 데이터)의 오류(Error) 발생시 수신기는 송신기로부터 데이터 패킷 단위로 재전송을 요청하고, 수신기는 이전에 HARQ 버퍼에 저장된 복호화에 실패한 코드 블록) 값과 송신기로부터 재전송된 데이터 패킷 중에서 해당 코드 블록의 값을 결합(Combining)한다. 그리고 이전에 복호화에 성공한 코드 블록들은 코드 블록 버퍼부터 이전에 성공했던 결과값을 불러올 수 있다.

이러한 HARQ 버퍼 이외에 코드 블록 버퍼를 사용하는 방법에는 문제점이 존재한다. 첫 번째로 다수개의 코드 블록의 오류 발생시 HARQ 버퍼의 크기는 최대 데이터 패킷 또는 다수개의 코드 블록으로 구성된 전송 블록 단위 정도가 되어야 하므로, 다수개의 코드 블록의 오류 발생시 종래 기술에서 제안한 코드 블록 버퍼로서의 기능은 없어지고 HARQ 버퍼의 크기는 다수개의 데이터 패킷 또는 전송 블록의 저장에 필요한 크기로 증가된다. 두 번째로 복호화에 실패한 코드 블록과 복호화에 성공한 코드 블록에 대해 수신기에는 코드 블록을 순차적으로 상위 계층에 전송하는 등의 동작을 수행하기 위한 코드 블록 버퍼의 입력 또는 출력을 통제하는 코드 블록 버퍼 관리가 추가로 필요하다. 세 번째로 수신기 또는 단말(user equipment, mobile station 또는 terminal 등과 혼용될 수 있다)의 HARQ 버퍼의 복호화 실패 정도 및 HARQ 데이터 저장 가능 여부의 정보를 송신기 또는 기지국(eNB, gNB, base station, network 등과 혼용될 수 있다)에 피드백하지 않으므로 전체적으로 비효율적인 HARQ 송신 및 수신의 가능성이 있다. 그러므로 상기 문제점이 있는 코드 블록 버퍼에 기반한 HARQ 방법은 저비용, 저전력을 요구하는 차세대 통신 시스템 수신기(일례로 휴대용 단말기)에 부적합할 수 있다.

본 발명에서는 수신기의 데이터 패킷(또는 전송 블록)의 오류 정정 능력 향상과 저비용, 저전력을 위하여 다음과 같은 방법 및 장치를 제안한다.

첫 번째로 종래 기술에서 다수개의 코드 블록에 오류가 발생할 경우 증가된 HARQ 버퍼 크기를 가진다는 단점을 극복하기 위해 본 발명에서는 제한적인 버퍼 크기를 효율적으로 활용하는 방법을 제안한다. 본 발명에서는 오류가 발생된 데이터 패킷 또는 코드 블록의 통계적인 분포들을 이용하여 최소한의 HARQ 버퍼 크기를 유지하고서도 오류 발생 횟수를 감소시켜 그 결과 저비용, 저전력으로 HARQ 송수신을 수행하는 방법 및 장치를 제공한다. 이를 위하여 본 발명에서는 재전송이 시 코드 블록 단위의 오류 갯수 증가 또는 감소에 따라서 송신부에서 데이터 전송시 HARQ 타입(구체적으로 HARQ 체이스 컴바이닝(Chase Combining, 이하 CC), HARQ 부분적 IR(Partial Incremental Redundancy(IR)) 또는 HARQ 전 IR(Full IR)을 선택 가능하도록 수신부가 피드백(feedback)하는 기능을 제공한다. 송신부에 제공하는 수신부의 피드백 정보는 수신기의 복호기 성능 및 HARQ 버퍼 용량(Buffer Capacity) 성능을 반영하는 정보이므로 송신기는 상기 피드백 정보를 기반으로 수신기의 성능 상태에 따라서 효율적인 송신 방법을 선택하여 전체적인 시스템 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서는 복호화에 실패한 패킷 또는 코드 블록의 오류 발생 갯수 증가 또는 감소에 따라서 수신기가 송신기에 재전송을 요청할 때 필요한 정보를 제공한다. 수신기는 재전송 요청시 Code Block 오류 갯수 증감 또는 감소하는지 여부, 코드 블록 단위의 복호화 과정에서 조기 종료(Early stopping) 발생 횟수, 또는/및 복호화에 실패한 코드 블록 단위 또는 데이터 패킷(또는 전송 블록) 단위의 LLR 값을 HARQ 버퍼에 저장 가능한지 여부 등을 기준으로 송신기에 피드백 정보를 전송한다. 송신기는 상기 피드백 정보에 기반해 재전송에 필요한 송신 방식을 선택할 수 있으며, 상기 피드백 정보는 위의 세 가지 기준 중 최소 한가지 또는 다양한 조합에 의해 결정될 수 있다. 상기 방법에 따라 제한된 HARQ 버퍼를 사용할지라도 제안한 방법에 의하여 수신기의 HARQ 동작에 필요한 전력 및 버퍼의 용량이 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 송신기 및 수신기 사이에 피드백 정보가 전송되는 일례를 도시한 도면이다. 도 1에 따르면, 기지국(100)(또는 송신기)은 송신부(transmitter, 160)을 이용해 단말(110)(또는 수신기)로 데이터 패킷을 전송한다(s130). 단말은 HARQ 버퍼 및 수신부(receiver, 150) 성능 및 동작 상태에 따라서 기지국으로 전송하는 패킷에 대한 수신 긍정 확인 또는 수신 부정 확인(acknowledgment 또는 negative- acknowledgment, ACK 또는 NACK) 정보와 함께 재전송하는 패킷이 홀로 복호화 가능한지(Self Decodable) 또는 홀로 복호화 가능하지 않은지(Non-self Decodable) 지시하는 정보를 기지국으로 전송할 수 있다(s140). 상기 피드백 정보를 기반으로 기지국은 최종적으로 HARQ 타입(일례로 CC, 부분적 IR, 전 IR)을 선택하여 데이터 패킷을 재전송 할 수 있다. 수신기가 재전송하는 패킷이 홀로 복호화 가능한 것인지 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 것인지 결정하는 기준은 다음과 같은 기준 중 적어도 하나 이상을 고려해야 한다. 상기 기준으로 첫 번째로 재전송 횟수 증가에 따른 코드 블록 오류 갯수 증감 여부, 두 번째로 코드 블록 단위의 복호화 과정에서 조기 종료 발생 개수, 세 번째로 복호화에 실패한 코드 블록 단위 또는 데이터 패킷(또는 전송 블록) 단위의 LLR 값을 HARQ 버퍼에 저장 가능한지 여부가 있다.

도 2는 재전송 횟수 증가에 따라 코드 블록의 오류가 증가하는 경우를 도시한 도면이다. 도 2에 따르면, 200은 초기 전송시 패킷의 복호화 결과를 표시한 것이다. 초기 전송 패킷에서 복호화 출력 결과 오류가 발생한 코드 블록을 오류(E)로 표시하였다. 210은 초기 전송 패킷의 복호화 실패에 의하여 재전송된 패킷과 초기 전송 패킷의 데이터를 이용한 복호화 결과를 표시한 것이다. 복호화 출력 결과 오류가 발생한 코드 블록을 오류(E)로 표시하였다. 210에 따르면 초기 전송의 경우보다 오류가 발생한 코드 블록이 많아졌음을 알 수 있으며, 이런 경우 수신기는 HARQ 버퍼 및 수신기 입력에 따른 복호 성능을 판단하여 송신기에 피드백 정보를 전송할 수 있다.

도 2의 경우, (재전송 후) 다음 재전송의 경우 이전에 저장된 패킷의 정보를 이용하면 복호화에 실패할 확률이 매우 높기으므로 수신기는 송신기에 이전 패킷의 데이터 없이 HARQ 복호화가 가능한 홀로 복호 가능한 데이터 패킷을 전송하라는 피드백 정보를 전송하여 전체 처리율 성능을 향상시킬 수 있다.

수신기가 수신 패킷의 복호화 실패에 따른 홀로 복호 가능한 또는 홀로 복호 가능하지 않은 패킷을 수신할지 판단하는 기준으로 코드 블록 단위의 복호화 과정에 계산되는 조기 종료 기준(Criterion)(이는 터보 코드(Turbo Code) 또는 LDPC 코드를 이용한 복호화에 적용되는 기존 기술으로 복호에 성공하지 못할 가능성이 큰 경우 복호화를 중단하는 것을 의미한다)가 있다. 상기 조기 종료 기준 만족 갯수에 따라서 수신기는 해당 패킷의 복호화시 오류 발생 정도를 예측할 수 있다. 송신기에 피드백된 조기 종료 관련 정보는 시스템 처리율 향상을 위하여 송신 부호화에 적용될 수 있으며 최종적으로 수신 HARQ 동작 및 복호기 복호화 동작을 효율화할 수 있다. 또한 주파수 집성(Carrier Aggregation, CA) 기술이 송신기와 수신기에 적용될 경우 수신기는 구성 반송파(Component Carrier, CC) 개수에 기반해 HARQ 버퍼를 각 CC 당 가변적으로 할당한다. 이 때, 채널에 따른 오류 발생 정도에 따라서 각 CC당 할당받은 HARQ 버퍼의 용량이 부족한 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 송신기의 패킷 전송시 부호화 방법(일례로 홀로 복호화 가능한지 또는 홀로 복호화 가능하지 않은지에 따라 부호화)에 따라 수신기는 자신의 HARQ 동작 상태 및 제한된 HARQ 버퍼 용량에 따른 최적화된 수신을 수행할 수 있다.

또한 구체적으로 단말은 기지국으로부터 하향링크 데이터 패킷을 스케줄링하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 없는 경우, 상기 DCI가 스케줄링하는 해당 데이터 패킷의 LLR 값을 HARQ 버퍼에 저장할 수 없다. 이러한 경우 단말은 기지국으로 NACK 정보 이외에 추가적으로 상기와 같은 상황을 지시하는 정보를 전송하여 송신 부호화 및 HARQ 동작에 활용 가능하다. 이러한 경우 기지국은 홀로 복호화 가능한 데이터 패킷을 재전송할 수 있으며, 단말은 기지국이 재전송한 데이터 패킷을 수신해 상기 데이터 패킷을 복호화할 수 있다.

도 3은 송신기 및 수신기의 데이터 전송 및 수신의 방법을 도시한 도면이다. 300 및 310 단계는 송신기에 해당하는 부분으로 300 단계는 송신기가 전송하고자 하는 데이터 패킷에 적용되는 HARQ 타입에 따라서 홀로 복호화 가능한 코드 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 코드를 이용해 데이터 패킷을 부호화하여 전송 블록(transmit block, TB)을 생성하는 과정이고, 310 과정은 상기 생성된 전송 블록을 전송하는 과정이다.

320 내지 370 단계는 수신기에 해당하는 부분으로 수신기가 상기 전송 블록을 수신한 후 320 단계에서 수신기는 전송 블록을 복호화하고, 상기 복호화 과정에서 전송 블록(또는 패킷) 단위 및 코드 블록 (code block, CB) 단위로 복호화가 성공하였는지 판단한다(330 단계). 만약 그렇다면 수신기는 송신기로 ACK을 전송하고, 그렇지 않다면 전송 횟수 n이 최대 전송 횟수 N_MAX보다 크거나 같은지 판단한다(340 단계). 만약 그렇다면 수신기는 송신기로 NACK을 전송하고, 그렇지 않다면 350 단계에서 수신기는 수신하였던 전송 블록의 복호화 과정에서 계산되는 오류 발생 분포, 조기 종료 기준 만족 여부, 현재 전송 블록의 재전송 횟수 및 전송 블록의 순환 중복 검사(cyclic redundancy check, CRC) 결과값 중 적어도 하나를 근거로 송신기로부터 홀로 복호화 가능한 전송 블록을 요청할지 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 전송 블록을 요청할지 판단한다. 홀로 복호화 가능한 전송 블록을 요청하고자 하는 경우 수신기는 360 단계에서 송신기에 NACK과 함께 홀로 복호화 가능한 전송 블록을 요청하고, 홀로 복호화 가능하지 않은 전송 블록을 요청하고자 하는 경우 수신기는 370 단계에서 NACK과 함께 홀로 복호화 가능하지 않은 전송 블록을 요청한다.

또한 수신기는 360 단계에서 어떤 전송 블록을 요청할지 판단하는 과정에서 자신의 HARQ 버퍼의 용량 및 복호기 성능에 따라서 판단할 수 있다.

아래에서는 360 단계의 판단 기준 및 단말의 피드백 정보에 대해 보다 상세히 기술한다.

수신기는 복호된 데이터 패킷(또는 전송 블록 또는 서브프레임 단위로 전송되는 데이터 패킷) 단위의 오류 발생 개수 또는 복호화시 조기 종료 발생 갯수 또는 오류가 발생된 데이터 패킷의 HARQ 버퍼 저장 가능 유무에 따라서 송신기에 송신에 필요한 HARQ 유형 관련 정보를 전송할 수 있다. 일례로 오류가 난 코드 블록의 수의 데이터 패킷 내 전체 코드 블록의 수에 대한 비율이 특정 임계값 이상이거나, 복호화가 조기 종료된 코드 블록의 수의 데이터 패킷 내 전체 코드 블록의 수에 대한 비율이 특정 임계값 이상이거나, 오류가 발생된 데이터 패킷의 HARQ 버퍼에 저장되지 않은 경우 홀로 복호화 가능한 전송 블록을 요청할 수 있다. 오류가 많은 데이터 패킷과 결합해 복호화할 경우 복호화 성능이 더 나빠질 위험이 있으며, 데이터 패킷이 HARQ 버퍼에 저장되지 않은 경우 복호화시 결합할 패킷이 없기 때문이다.

이를 위해 수신기는 적어도 1개 이상의 다음과 같은 기능을 수행하거나 상기 기능을 수행할 수 있는 구성을 포함한다. 첫 번째로 재전송 횟수 증가에 따른 코드 블록의 오류 개수 증감 판단 기능, 두 번째로 코드 블록 단위의 복호화 과정에서 조기 종료 발생 개수 판단, 세 번째로 복호화에 실패한 코드 블록 단위 또는 패킷(일례로 전송 블록) 단위의 LLR값이 HARQ 버퍼에 저장 가능한지 여부 판단하는 기능이 있다.

수신기는 초기 전송 및 재전송시 수신한 패킷의 오류 발생 개수 또는 재전송 증가시 코드 블록 오류 개수 증가 여부 등을 기반으로 송신기가 HARQ 타입(CC, 부분적 IR, 전 IR) 선택이 가능하도록 NACK 전송시 HARQ 유형을 판단하기 위한 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 또한 수신기가 송신기에 NACK 전송시 수신기에서 보내는 피드백 정보 중에서 홀로 복호화 가능한 패킷을 요청하는 경우에는 패킷의 부호화율(code rate)이 가변적이 되도록 부호화율을 지시할 수 있다.

또한 수신기는 송신기에 전송하는 피드백 정보의 일부로 각 데이터 패킷의 초기 전송 및 재전송 횟수, 최대 가능한 재전송 횟수에 따라 해당 수신기의 복호기 및/또는 HARQ 버퍼의 처리 상태를 전송하는 HARQ 품질 지시자(예를 들어, 나쁘거나 또는 좋음(good or bad))을 전송할 수 있다. 구체적으로, 송신기에 NACK 전송시 수신기의 피드백 정보로 HARQ 품질 지시자를 전송할 수 있으며, 상기 HARQ 품질 지시자는 최소한의 단위(1bit로 나쁜 품질 또는 좋은 품질을 지시할 수 있으며 0, 1 또는 1, 0으로 표현할 수 있다)부터 세부 단위(복수개의 비트를 사용해 1^st 품질(Best), 2^nd 품질, m-th 품질(Worst)까지 표현할 수 있다)가 될 수 있다. 송신기는 수신된 HARQ 품질 지시자를 기반으로 HARQ 품질 판단을 위하여 송신기 및 수신기 모두 복조 및 코딩 스킴(Modulation and Coding Scheme, MCS)에 따라서 미리 계산된 임계값을 적용 가능하도록 할 수 있다. 송신기는 최대 가능한 재전송 횟수에 도달하기 전에 수신기가 피드백한 HARQ 품질 지시자를 이용하여 MCS 또는 해당 데이터 패킷의 부호화율 변화를 위하여 펑처링(Puncturing) 또는 반복(repetition) 동작을 수행하길 선택할 수 있다.

또한 기지국이 N개의 물리 하향링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)를 스케줄링할 경우 하나 이상의 PDSCH에 대응되는 DCI를 단말이 수신하지 못할 경우, 단말은 기지국에 홀로 복호화 가능한 데이터 패킷의 재전송이 필요하다는 정보를 추가적으로 피드백할 수 있다. 상기 추가적 정보의 피드백을 위하여 단말은 ACK 또는NACK 피드백 정보(1 Bit) 이외에 홀로 복호화 가능한 데이터 패킷 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 데이터 패킷의 전송을 요청하는 지시자(1 Bit)를 함께 피드백한다. 이 때 각 요청은 0, 1 또는 1, 0으로 표현될 수 있다.추가된 1 Bit를 이용하여 단말은 "홀로 복호화 가능한(Self-decodable)"한 재전송이 필요한지 또는 필요하지 않은지를 기지국에 알려줄 수 있으며, 상기 홀로 복호화 가능한 데이터 패킷의 재전송이 필요하다는 정보를 단말이 피드백 한 경우, 기지국은 상기 N 개의 PDSCH 중 NACK으로 판단한 모든 PDSCH상의 데이터 패킷 재전송에 대해 홀로 복호화 가능한 데이터 패킷 재전송을 수행할 수 있다. 상기 홀로 복호화 가능한 데이터 패킷을 요청하는 피드백 정보는 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 상으로 전송되는 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)에 포함될 수 있으며, 각각 구성 반송파, TDD 또는 FDD 적용 여부를 지시하는 1 Bit가 추가로 구성될 수 있다.

도 4는 수신기가 피드백 정보를 생성하는 일례를 도시한 도면이다. 도 4는 수신기가 HARQ 피드백 정보를 HARQ 버퍼 동작 및 복호기 출력 상태에 따라 생성하는 방법을 도시한 것이다. 수신기는 데이터 패킷을 수신하고(400), 수신한 데이터 패킷에 대한 LLR 계산 및 이전에 수신했던 데이터 패킷 정보를 이용하여 복호화를 수행한다(410).

이후 수신기는 오류가 발생된 전송 블록 단위 또는 코드 블록 단위로 HARQ 버퍼에 저장 가능한지 여부를 판단한다(420). 저장이 가능하지 않다면 오류가 발생된 전송 블록 또는 코드 블록 단위로 오류 발생 횟수와 이미 계산된 임계값과 비교하여(430) 특정 임계값을 만족하지 못할 경우(즉 특정 임계값보다 오류 발생 횟수가 많을 경우) 수신기는 송신기로 HARQ 상태가 좋지 않음(Bad HARQ status)를 피드백한다(440). 또는 420 단계에서 HARQ 버퍼에 저장이 가능하거나, 430 단계에서 특정 임계값을 만족할 경우 조기 종료 조건을 만족한 전송 블록 또는 코드 블록의 수를 특정 임계값과 비교하여(450) 임계값을 만족하지 못할 경우(즉 특정 임계값보다 조기 종료 조건을 만족한 전송 블록 또는 코드 블록의 수가 많을 경우) 송신기로 HARQ 상태가 좋지 않음(bad HARQ status)를 피드백한다(460). 450 단계에서 임계값을 만족할 경우(해당 데이터 패킷(전송 블록) 또는 코드 블록의 조기 종료 횟수가 적으므로 다음 재전송된 데이터 패킷을 결합해 복호화시 오류를 정정할 확률이 증가할 경우) 송신기로 HARQ 상태가 좋음(good HARQ status)를 피드백한다(470). 430 단계 및 450의 임계값은 데이터 패킷에 적용되는 MCS 및 데이터 패킷(또는 전송 블록)을 구성하는 코드 블록의 개수에 따라 결정된다.

도 5는 송신기가 수신한 HARQ 피드백 정보를 기반으로 데이터 패킷을 전송하는 방법을 도시하는 도면이다. HARQ 피드백 정보는 ACK, NACK 및 홀로 복호화 가능한 데이터 패킷을 전송하라는 지시자, NACK 및 홀로 복호화 가능하지 않은 데이터 패킷을 전송하라는 지시자가 될 수 있다. 송신기는 전송 블록을 생성하고(500) 수신기로부터 수신한 ACK 또는 NACK, 홀로 복호화 가능한 코드 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 코드인지 지시하는 지시자(540)를 이용하여 송신기의 채널 코드 중에서 홀로 복호화 가능한 코드 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 코드를 이용해 부호화(Encoding) 및 레이트 매칭(rate matching)을 수행한다(510). 추가적으로 540 단계에서 송신기가 수신할 수 있는 피드백 정보로 수신 HARQ 버퍼 상태에 따라서 버퍼링 데이터가 없는 NACK(NACK without buffering data, 오류가 발생한 LLR 값을 HARQ 버퍼에 저장할 수 없는 경우)가 포함될 수 있다. 이후 송신기는 부호화한 전송 블록을 복조(modulcation)하고 상기 복조된 전송 블록을 전송한다(520).

그림 6은 수신기가 HARQ 피드백 정보를 전송하는 방법을 도시한 도면이다. 수신기는 송신기로부터 HARQ 관련 정보를 수신한다(600). 상기 HARQ 관련 정보는 수신한 데이터 패킷의 HARQ 동작에 필요한 정보로 HARQ 프로세스 번호(HARQ process number), 초기 전송 또는 재전송의 MCS 등의 초기 전송 또는 재전송 관련 정보일 수 있다. HARQ 피드백 정보를 생성하며(610) 수신기는 도 5의 내용에 따라 단순히 NACK 전송시 함께 전송되는 홀로 복호화 가능한 코드 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 코드를 전송하라는 지시자를 생성할 수 있다. 또는 수신기가 피드백 정보로 2 bits 이상을 생성할 수 있을 경우 수신기는 HARQ 버퍼 저장 가능 유무, 수신기가 수신한 해당 전송 블록의 오류 발생 정도(일례로 에러가 난 코드 블록의 수 또는 조기 종료 발생 빈도)에 따라서 MCS 별로 이미 결정된 임계값과 비교하여 HARQ 피드백 정보를 생성한다. 이 때 피드백 정보는 ACK, NACK과 Bad(n) HARQ, NACK과 Bad(n-1) HARQ, … , NACK과 Bad(1) HARQ)이 될 수 있다. 여기서 n 은 수신된 전송 블록의 복호화 상태(즉 디코딩된 전송 블록의 오류 레벨)를 의미한다. 수신기는 상기 생성한 HARQ 정보를 송신기로 전송한다(620).

도 7은 기지국과 단말 사이에서 본 발명을 수행하는 과정을 도시한 도면이다. 도 7에 따르면, 기지국(700)은 단말(710)으로 데이터 신호를 전송한다(720). 데이터 신호를 수신한 단말은 상기 데이터 신호를 복호화하고(730), CRC 체크를 수행하며(740), 상기 복호화 결과를 기반으로 HARQ 상태를 업데이트하고 HARQ 피드백 정보를 생성한다(750). 상기 피드백 정보는 본 발명에서 기술된 것일 수 있다. 단말은 HARQ 피드백 정보를 기지국으로 전송한다(760). 상기 HARQ 피드백 정보를 수신한 기지국은 전송 블록을 생성하고(770), 상기 피드백 정보를 기반으로 전송 블록을 부호화한다(780). 기지국은 상기 부호화한 전송 블록(즉 데이터 신호)를 단말로 재전송한다(790).

도 8은 본 발명을 수행할 수 있는 수신기 장치를 도시한 도면이다. 도 8에 따르면, 수신기(800)은 수신 데이터를 입력한다. 수신 데이터는 데이터 채널을 통해 수신된 데이터 패킷, 전송 블록 또는 서브프레임에서 수신되는 데이터일 수 있다. 상기 수신 데이터는 LLR 부(LLR block, 805)로 전송되어 LLR 부는 수신 데이터의 LLR 값을 계산한다. LLR 부는 LLRs 값을 레이트 디매칭부(Rate De-Matching block, 810)의 입력으로 전송한다. 이와 동시에, 수신기는 제어 채널을 통하여 상기 데이터 패킷의 HARQ 동작에 필요한 다양한 제어 정보(일례로 HARQ 프로세스 번호(또는 식별자), 초기 전송 또는 재전송 관련 정보)를 수신한다. HARQ 동작에 필요한 상기 정보는 HARQ 버퍼 제어부(HARQ buffer controller, 845) 입력으로 전송되고 HARQ 버퍼 제어부는 상기 정보를 기반으로 HARQ 버퍼 동작을 운영한다.

HARQ 버퍼 블록(HARQ buffer block, 815) 내부에는 LLR 압축부(LLR compression unit, 830) 및 LLR 압축 해제부(LLR decompression unit, 820) 및 HARQ 버퍼(HARQ buffer, 825)가 포함된다. HARQ 버퍼 블록에서는 데이터 패킷의 크기에 따라서 또는 HARQ 버퍼의 저장 공간에 대한 사용량 및 남은 HARQ 버퍼 공간에 따라서 LLR 값의 압축 수행 여부가 판단된다. LLR 결합부(LLR combining block, 835)는 수신된 데이터 패킷의 LLR 값과 HARQ 버퍼에 저장된 LLR 값을 결합(Combining) 하여 그 결과 값을 복호기(decoder, 840) 입력으로 전송한다. 상기 복호기의 출력은 최종적으로 전송 블록 CRC 부(Transport Block CRC block, 850)에 입력하고, 상기 전송 블록 CRC 부는 해당 데이터 패킷의 CRC 체크 결과를 HARQ 피드백 생성부(HARQ feedback generator, 855)에 전송하고, 상기 HARQ 피드백 생성부는 상기 CRC 체크 결과 및 복호기의 복호 결과를 기반으로 HARQ 피드백 정보를 생성한다.

본 발명에서는 수신부의 복호기 성능및 HARQ 버퍼 저장 공간 사용량을 고려하여 송신 방식을 선택하게 되므로, 이를 위하여 복호기는 코드 블록에 대한 복호화 결과 값 및 코드 블록에 대한 오류 빈도수 등을 HARQ 버퍼 제어부에 전송하고 전송 블록 CRC 부는 데이터 패킷에 대한 CRC 체크 결과 값을 HARQ 버퍼 제어부의 입력으로 전송한다. 따라서 HARQ 버퍼 제어부는 제어 채널 상으로 전송된 HARQ 관련 정보 및 해당 데이터 패킷의 CRC 체크 결과값, 복호화 결과값을 활용하여 HARQ 버퍼 동작(즉 데이터 읽기 및 쓰기) 기능을 수행하고 LLR 압축 및/또는 압축 해제 기능을 수행한다.

HARQ 피드백 생성부는 수신된 데이터 패킷의 LLR 저장 가능 여부 및 코드 블록의 오류 정도 분포, 조기 종료 기준 만족 분포(조기 종료 조건에 충족하는 코드 블록의 갯수) 정보에 따라서 피드백 정보를 생성하고, 상기 피드백 정보를 송신기에 피드백해 오류가 발생한 데이터 패킷 또는 코드 블록 단위로 송신기에 재전송 요청시 부호화 방법을 선택 가능하게 한다. 송신기의 부호화 선택 방법은 HARQ 피드백 정보에 포함되는 HARQ 품질 지시자 값을 이용한다. 예를 들어 송신 부호화 선택 방법은 피드백 정보가 홀로 복호화 가능한 코드(이 경우 송신 부호화 방법은 CC 또는 부분적 IR이 될 수 있다) 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 코드(이 경우 송신 부호화 방법은 전 IR이 될 수 있다)를 지시하는 것이 될 수 있으며, 또는 직접적으로 HARQ 유형(CC, 부분적 IR, 전 IR)을 지시하는 방법이 될 수 있다. 또한 HARQ 품질 지시자는 특정 데이터 패킷에 대한 HARQ 버퍼 저장 여부 및 저장된 데이터 패킷의 LLR 품질(Good, bad) 상태를 송신기에 알려줄 수도 있다.

또는 본 발명을 실시할 수 있는 장치는 도 9 및 도 10과 같이 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명을 실시할 수 있는 수신기(또는 단말)을 도시한 도면이다. 도 9에 따르면, 수신기는 송수신부(910), 제어부(920) 및 저장부(930)으로 구성될 수 있다. 제어부는 본 발명의 실시예를 실시할 수 있도록 송수신부 및 저장부를 제어하며, 구체적으로 제어부는 송수신부가 초기 전송된 데이터 패킷 및 재전송된 데이터 패킷을 수신하고 HARQ 관련 정보를 수신하도록 제어하고, 상기 수신된 데이터 패킷 및 상기 HARQ 관련 정보를 기반으로 HARQ 피드백 정보를 생성하고 데이터 패킷을 복호하고, 생성한 HARQ 피드백 정보를 송신기로 전송하도록 상기 송수신부를 제어할 수 있다. 송수신부는 송신기와 신호를 송수신하고, 저장부는 HARQ 관련 정보, 데이터 패킷의 LLR 값 등을 저장할 수 있다.

도 10은 본 발명을 실시할 수 있는 송신기(또는 기지국)을 도시한 도면이다. 도 10에 따르면, 송신기는 송수신부(1010), 제어부(1020) 및 저장부(1030)으로 구성될 수 있다. 제어부는 본 발명의 실시예를 실시할 수 있도록 송수신부 및 저장부를 제어하며, 구체적으로 제어부는 HARQ 피드백 정보를 수신하도록 송수신부를 제어하고, 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 전송할 데이터 패킷을 생성하고, 상기 생성한 데이터 패킷을 전송하도록 상기 송수신부를 제어한다. 송수신부는 수신기와 신호를 송수신하고, 저장부는 HARQ 피드백 정보 등을 저장할 수 있다.

LTE 뿐만 아니라 모든 유무선 통신 시스템에서 저 비용, 저 전력의 수신기는 매우 중요하며 특히 단말 (User Equipment) 또는 휴대용 기기들은 저 전력을 가능하도록 설계할 필요성이 크다. 본 발명에 따르면 HARQ 방법을 사용하는 모든 통신 시스템에서 제한된 용량의 HARQ 버퍼를 사용하여도 수신기의 HARQ 버퍼 용량, 복호기 오류 정정 능력 상태를 실시간 측정 및 예측하여 송신기에 필요한 최소한의 피드백 정보를 전달하여 통신 시스템의 처리율 향상 및 수신 데이터 패킷의 오류를 최대한 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 결과적으로 본 발명을 사용하는 송수신기는 저 비용, 저 전력으로 운용될 수 있으며 특히 수신기에 많은 비중을 차지하는 HARQ 메모리 크기를 감소시키는 효과를 볼 수 있다.

Claims

송신기가 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
수신기로 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및
상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 수신하는 단계;
상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 재전송할 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및
상기 재전송할 데이터 패킷을 상기 수신기로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 재전송할 패킷이 홀로 복호화 가능한 것(self-decodable) 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 것(non-self-decodable)임을 지시하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 데이터 패킷을 저장하는 HARQ 버퍼의 상태 또는 복호 상태 중 적어도 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 HARQ 피드백 정보는 상기 데이터 패킷 내 포함되는 코드 블록 중 복호 결과 에러가 난 코드 블록의 수 또는 복호시 조기 종료된 코드 블록의 수 중 적어도 하나를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
수신기가 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
송신기로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계; 및
상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 생성하는 단계;
상기 HARQ 피드백 정보를 상기 송신기로 전송하는 단계; 및
상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 생성된 재전송 데이터 패킷을 상기 송신기로부터 수신하는 단계를 포함하며,
상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제5항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 재전송할 패킷이 홀로 복호화 가능한 것(self-decodable) 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 것(non-self-decodable)임을 지시하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제5항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 데이터 패킷을 저장하는 HARQ 버퍼의 상태 또는 복호 상태 중 적어도 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
제5항에 있어서,
상기 HARQ 피드백 정보는 상기 데이터 패킷 내 포함되는 코드 블록 중 복호 결과 에러가 난 코드 블록의 수 또는 복호시 조기 종료된 코드 블록의 수 중 적어도 하나를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
데이터를 전송하는 송신기에 있어서,
수신기와 신호를 송수신하는 송수신부; 및
상기 수신기로 데이터 패킷을 전송하고, 상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 재전송할 데이터 패킷을 생성하고, 상기 재전송할 데이터 패킷을 상기 수신기로 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제9항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 재전송할 패킷이 홀로 복호화 가능한 것(self-decodable) 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 것(non-self-decodable)임을 지시하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제9항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 데이터 패킷을 저장하는 HARQ 버퍼의 상태 또는 복호 상태 중 적어도 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제9항에 있어서,
상기 HARQ 피드백 정보는 상기 데이터 패킷 내 포함되는 코드 블록 중 복호 결과 에러가 난 코드 블록의 수 또는 복호시 조기 종료된 코드 블록의 수 중 적어도 하나를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 송신기.
데이터를 수신하는 수신기에 있어서,
송신기와 신호를 송수신하는 송수신부; 및
송신기로부터 데이터 패킷을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 데이터 패킷의 복호 결과를 기반으로 한 하이브리드 ARQ (hybrid ARQ, HARQ) 피드백(feedback) 정보를 생성하고, 상기 HARQ 피드백 정보를 상기 송신기로 전송하고 상기 HARQ 피드백 정보를 기반으로 생성된 재전송 데이터 패킷을 상기 송신기로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 HARQ 피드백 정보는 수신 긍정 확인 (acknowledgment, ACK) 또는 수신 부정 확인 (negative-acknowledgment, NACK) 및 상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제13항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 재전송할 패킷이 홀로 복호화 가능한 것(self-decodable) 또는 홀로 복호화 가능하지 않은 것(non-self-decodable)임을 지시하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제13항에 있어서,
상기 데이터 패킷의 HARQ 상태를 지시하는 정보는 상기 데이터 패킷을 저장하는 HARQ 버퍼의 상태 또는 복호 상태 중 적어도 하나를 지시하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제13항에 있어서,
상기 HARQ 피드백 정보는 상기 데이터 패킷 내 포함되는 코드 블록 중 복호 결과 에러가 난 코드 블록의 수 또는 복호시 조기 종료된 코드 블록의 수 중 적어도 하나를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 수신기.