KR20190111527A

KR20190111527A - 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190111527A
Application number: KR1020180033771A
Authority: KR
Inventors: 윤병식
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-10-02

Abstract

무선 통신 시스템에서 송신 장치의 동작 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 송신 장치의 동작 방법은, 수신 장치로부터 수신한 다 계층 수신 상태 정보 및 계층 지시 정보에 기초하여, 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계, 상기 계층별 재전송 여부에 대한 판단에 기초하여 재전송이 필요한 계층에 대한 데이터를 버퍼(buffer)로부터 추출하는 단계, 인덱스(index) 정보를 포함하는 다 계층 송신 제어 정보와 상기 추출된 데이터를 포함하여 재전송 데이터를 생성하는 단계 및 상기 재전송 데이터를 상기 수신 장치로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치 {METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR THE SAME}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터의 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전송 오류가 발생한 데이터에 대한 재전송 데이터의 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 OSI(open system interconnection) 7 layer에 해당하는 다 계층 (multi-layer) 스택(stack) 구조 또는 프로토콜(protocol) 구조를 가지며, 각 계층마다 독자적인 통신 프로토콜 규약이 정의되어 있으며, 각 계층에는 다양한 오류 복구 알고리즘을 사용하여 오류를 검출 및 복구하고 있다. 특히 무선 이동 통신은 단말의 이동으로 인한 불안정한 무선 채널 특성으로 인하여 오류를 피할 수 없으며, 다 계층 구조의 통신 프로토콜 상의 여러 계층에서 오류 검출 및 복구하는 알고리즘을 사용하고 있다.

일례로 3GPP LTE 및 LTE-A 무선 통신 시스템의 경우 기지국(또는 단말)과 같은 송신 장치에서 단말(또는 기지국)과 같은 수신 장치로 데이터 전송 시 누락 등 전송 오류가 발생한 데이터에 대해 오류 검출 및 복구 또는 재전송을 하는 방식으로 데이터 전송 오류를 극복한다. 누락 및 오류가 난 데이터의 재전송은 MAC(medium access control) 계층의 HARQ(hybrid automatic repeat and request) 및 RLC(radio link control) 계층의 ARQ(automatic repeat and request) 기능으로 이루어 진다. 그러나 이러한 복수의 계층에서의 오류 검출 및 복구는 각 계층에서 독립적으로 동작함에 따라, 계층 별 오류와 관련된 정보를 계층 간에 서로 효율적으로 활용하지 못해 오류 처리에 시간 지연이 발생하고, 무선 시스템의 복잡도가 증가한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 지연 및 시스템 복잡도를 최소화할 수 있는 재전송 데이터를 송신하기 위한 송신 장치의 동작 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 지연 및 시스템 복잡도를 최소화할 수 있는 재전송 데이터를 수신하기 위한 수신 장치의 동작 방법을 제공하는 데 있다

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 지연 및 시스템 복잡도를 최소화할 수 있는 재전송 데이터를 송신하기 위한 송신 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 송신 장치의 동작 방법은, 수신 장치로부터 수신한 다 계층 수신 상태 정보 및 계층 지시 정보에 기초하여, 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계,상기 계층별 재전송 여부에 대한 판단에 기초하여 재전송이 필요한 계층에 대한 데이터를 버퍼(buffer)로부터 추출하는 단계,

인덱스(index) 정보를 포함하는 다 계층 송신 제어 정보와 상기 추출된 데이터를 포함하여 재전송 데이터를 생성하는 단계 및 상기 재전송 데이터를 상기 수신 장치로 전송하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 데이터 버퍼로부터 데이터를 추출하는 단계는,

물리(PHY: physical) 계층의 다 계층 오류 제어부에서 상기 데이터와 연관되는 상위 계층 데이터와의 매칭 정보를 이용해 추출할 수 있다.

여기서, 상기 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계는 상기 물리 계층의 다계층 오류 제어부에서 수행될 수 있다.

여기서, 상기 재전송 데이터를 생성하는 단계는 상기 다계층 오류 제어부에서 수행될 수 있다.

여기서, 상기 버퍼는 상기 다계층 오류 제어부에 존재하고,

상기 물리 계층을 통해 전송되는 계층별 데이터를 저장하거나, 상기 물리 계층을 통해 전송되는 계층별 데이터에 대한 접근 주소 정보를 저장할 수 있다.

여기서, 상기 계층 지시 정보는 상기 수신 장치에서 오류가 발생한 계층에 대한 정보일 수 있다.

여기서, 상기 다 계층 수신 상태 정보는 상기 수신 장치의 RLC(radio link control) 계층, MAC(media access control) 계층, 물리 계층의 데이터 중 적어도 하나의 계층의 데이터에 대한 수신 상태 정보일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 장치의 동작 방법은, 송신 장치로부터 데이터를 수신하는 단계, 상기 데이터에 대한 계층별 정상 수신 여부를 판단하는 단계 및 오류가 발생한 계층에 대한 정보 및 수신 상태 정보 중 적어도 하나를 상기 송신 장치로 전송하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 오류가 발생한 계층에 대한 정보는 상기 수신 상태 정보와 동일한 물리 채널 또는 상이한 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

여기서, 상기 오류가 발생한 계층에 대한 정보는 RLC(radio link control) 계층, MAC(media access control) 계층, PHY(physical) 계층 중 적어도 하나의 계층에 대한 정보일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서의 송신 장치는, 적어도 하나의 프로세서, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행되는 적어도 하나의 명령을 저장한 메모리, 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 제어되는 송수신기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은,

수신 장치로부터 수신한 다 계층 수신 상태 정보 및 계층 지시 정보에 기초하여, 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계, 상기 계층별 재전송 여부에 대한 판단에 기초하여 재전송이 필요한 계층에 대한 데이터를 버퍼(buffer)로부터 추출하는 단계, 인덱스(index) 정보를 포함하는 다 계층 송신 제어 정보와 상기 추출된 데이터를 포함하여 재전송 데이터를 생성하는 단계 및 상기 재전송 데이터를 상기 수신 장치로 전송하는 단계를 수행하도록 구성된다.

여기서, 상기 버퍼는 상기 다계층 오류 제어부에 존재하고,

여기서, 상기 다 계층 수신 상태 정보는 RLC(radio link control) 계층, MAC(media access control) 계층, PHY(physical) 계층의 데이터 중 적어도 하나의 계층의 데이터에 대한 수신 상태 정보일 수 있다.

본 발명에 의하면, 다 계층 프로토콜 구조의 통신 시스템 각 계층에 대한 오류 제어 정보를 하위 계층인 물리 계층에서 이용하여서 신속한 데이터 재전송 및 데이터 전송 오류 복구를 가능하게 하여 무선 통신 시스템 복잡도 및 재전송 처리 지연을 감소시킬 수 있다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 무선 프로토콜(protocol) 구조를 설명하는 개념도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 데이터 오류 정정 기술을 설명하는 개념도이다.
도 5는 유무선 통신 노드들을 혼합한 X-Haul 구조를 나타내는 개념도이다.
도 6은 종래 기술에 따른 셀프 백홀링을 나타내는 개념도이다.
도 7은 종래 기술에 따른 셀프 백홀링 구조에 대한 사용자 평면의 프로토콜 스택을 설명하는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 오류 제어부를 이용한 데이터 전송 오류 정정 절차를 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 오류 제어부를 설명하는 개념도이다.
도 10은 종래 기술에 따른 ARQ 재전송 절차를 설명하는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 ARQ 재전송 절차를 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(user equipment)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.

여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.

복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.

다음으로, 무선 통신 시스템에서의 오류 정정을 위한 재전송 기술들이 설명될 것이다. 여기서, 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.

도 3은 종래 기술에 따른 무선 프로토콜(protocol) 구조를 설명하는 개념도이다.

도 3을 참조하면, 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜 구조는 사용자 평면(user plane)(310)과 제어 평면(control plane)(320)으로 분리되는 것을 나타낸다. 사용자 평면에서는, 상위 계층 응용 데이터가 TCP(transmission control protocol), UDP(user datagram protocol), IP(internet protocol)와 같은 네크워크 계층(network layer)(330)을 거치며 데이터 패킷(data packet)으로 생성되어 하위 계층으로 전달되도록 한다. 반면에 제어 평면(control plane)에서는 RRC(radio resource control)에 기초하여 기지국과 기지국 사이에서 교환되는 시그널링(signaling) 메시지가 처리된다. 코어망으로부터 전달되는 데이터는 기지국 사용자 평면의 TCP 계층 및 PDCP(packet data convergence protocol)을 거쳐 RLC, MAC, 물리 계층을 거쳐 단말(기지국)에게 전달된다. 그러나 데이터는 무선 채널 구간을 통해 전송되는 동안 상실 또는 손상되어 수신 장치에서 수신 오류가 발생할 수 있다. 다음으로 이런 수신 오류를 극복하기 위한 통신 기술에 대해 설명한다.

도 4는 종래 기술에 따른 데이터 오류 정정 기술을 설명하는 개념도이다.

도 4를 참조하면, RLC(radio link control)계층, MAC(medium access control) 계층, 물리(PHY: physical) 계층 별 독립적으로 행해지는 데이터 전송 오류 검출 과정을 나타낸다. 코어망(410)에서 기지국(420)을 거쳐 단말(430)로 전송되는 데이터가 정상적으로 단말로 전송되었는지에 대해 확인하기 위해, 단말은 수신한 데이터에 대한 정상 수신 확인 정보(490)를 기지국(420) 및 코어망(410)으로 전송한다.

코어망(410)에서 생성되어 기지국으로 전송된 상위 데이터(450)는 RLC 계층을 거쳐 RLC 데이터(460)가 되고 다시 MAC 계층을 거쳐 MAC 데이터(470)가 되고, 물리(PHY) 계층을 거쳐 PHY 데이터(480)가 되어 무선 채널 구간을 거쳐 단말(430)로 전송된다. 즉, 코어망(410) 또는 기지국(420)의 TCP/IP 계층을 거친 상위 데이터(450)에 전달되면, 하위 계층(RLC, MAC, PHY)에서는 프로토콜에 맞게 상위 계층에서 전달 받은 데이터를 처리한 후 헤드(head)를 붙여 아래 계층으로 전달한다. PDCP 계층(미도시)에서는 IP 헤드를 압축하거나 라디오 베어러(radio bearer)에 대한 시퀀스(sequence) 번호를 유지한다. RLC 계층은 후방 오류 정정(BEC: backward error correction) 알고리즘을 수행하고, RLC 데이터 분리 및 재배열 역할을 수행한다. MAC 계층은 하이브리드(hybrid) 방식의 오류 정정 알고리즘을 수행하고, 전송 데이터를 물리 채널로 맵핑(mapping)하는 역할을 수행한다. PHY 계층은 데이터 변복조 수행과, 전방 오류 정정(FEC: forward error correction) 알고리즘을 이용한 무선 채널 구간 오류 검출 및 정정을 수행한다. 결과적으로 PHY 데이터(480)는 각 계층에서 생성된 데이터에 각 계층별 헤드를 포함하게 된다.

한편, 무선 채널 구간 오류 제어에 관련된 계층은 PHY 계층, MAC 계층, RLC 계층이다. PHY 계층에서는 전방 오류 정정 코딩 방식 (FEC: forward err)을 통하여 오류를 처리하고, MAC 계층에서는 HARQ(HARQ: hybrid automatic repeat and request) 방식의 오류 정정 알고리즘을 통하여 오류를 처리하며, RLC 계층에서는 후방 오류 정정 방식인 자동 재전송(ARQ: automatic repeat and request)을 통하여 오류를 처리한다. RLC 계층에서의 오류 처리의 일례로, 기지국과 같은 송신 장치 RLC 계층에서 생성된 데이터(RLC 데이터)는 MAC 계층과 PHY 계층을 거쳐 단말과 같은 수신 장치 RLC 계층까지 전송된다. 수신 장치 RLC 계층에서 데이터 오류가 검출되면 ARQ NACK(negative acknowledgement) 정보가 생성되어, 수신 장치 MAC 계층과 PHY 계층을 통해 송신 장치 RLC 계층까지 ARQ NACK 정보가 전달된다. 전송 오류가 발생한 송신 장치 RLC 데이터는 송신 장치 RLC 계층에서 다시 수신 장치 RLC 계층으로 재전송되어, 재차 송수신 장치 MAC 계층과 PHY 계층을 통하여 수신 장치 RLC 계층까지 재전송된다.

이처럼 기지국에서 여러 계층을 거쳐 단말로 전송된 상위 데이터(450)는 단말의 프로토콜 계층을 역으로 거치면서 각 계층별 오류 발생 여부를 확인하고, 이에 대한 확인 정보를 기지국(420) 및 코어망(410)으로 전송한다. 즉, 단말(430)까지 전송된 상위 데이터(450)에 대해, 단말(430)에서 그에 대한 오류 발생 여부를 확인한 후 단말 각 계층별 정상 수신 확인 정보(490)인 계층별 ACK (acknowledge) 정보를 생성하여, 상향링크로 전송한다. 이후 기지국(420) 및 코어망(410)으로 계층별 정상 수신 확인 정보(490)이 정상 수신되면, 다시 하향링크로 그에 대한 정상 수신 확인 정보(495)가 전송된다.

이와 같이 다 계층으로 구성된 데이터에 대한 전송 오류 방지 기술에서는 하나의 상위 데이터를 전송하기 위하여 다수의 하위 계층별 오류 정보 처리를 수행하여야 한다. 이는 계층 구조 통신 프로토콜의 복잡도를 증가시키고, 오류 확인을 위한 정상 수신 확인 정보 전송으로 인한 대역폭 증가 및 데이터 처리 지연을 유발한다. 특히 이러한 문제는 5세대 이동 통신 시스템의 주요 기술인 X-Haul(또는 Cross-haul) 구조에서 더욱 중요하게 여겨지고 있다. 다음으로 X-Haul 구조에 대해 설명한다.

도 5는 유무선 통신 노드들을 혼합한 X-Haul 구조를 나타내는 개념도이다.

도 5를 참조하면, 밀리미터파(millimeter wave) 통신 및 광통신을 이용한 X-Haul 구조를 나타낸다. 제4 세대 이동통신보다 최소한 10~100배의 데이터 전송율인 Gbps(Giga bps) 급 지원을 목표로 하는 제5 세대 이동통신은 수십 GHz(Giga Herz) 주파수 대역에서 구현될 것으로 예상된다. 일례로 30GHz ~ 60GHz 주파수 대역에서 구현이 논의 중이다(30GHz에서의 파장은 10mm이다). 그보다 더 높은 주파수 대역 및 낮은 주파수 대역에서의 파장 역시 mm단위로 표현되기 때문에 제5 세대 이동통신 기술은 밀리미터웨이브(millimeter wave; 이하 "밀리미터파"라 칭함) 이동 통신 기술이라고도 일컫는다. 이와 같은 초고속 데이터 전송율 외 에도 고신뢰도 저지연, 경제성, 유연성 및 효율성 있는 시스템을 구축하기 위해 다양한 형태의 시스템 구조가 연구되고 있다.

그러한 시스템 구조 중에서 프론트홀(fronthaul), 미드홀(midhaul), 백홀(backhaul)을 SDN(software defined network) 및 NFV(network function visualization) 기술을 기반으로 하나로 통합하려는 X-Haul(또는 Cross haul) 구조(500)가 논의되고 있다(SDN 및 NFV에 대해서는 설명하지 않는다). 백홀은 기지국과 상위 네트워크의 연결을 위한 링크를 의미하며, 일례로 기지국과 이동성 관리장비인 MME(mobility management entity), 서빙 게이트웨이 (S-GW: serving gate way) 간의 연결을 들 수 있다. 미드홀은 다수의 소형셀(기지국) 간의 연결을 위한 링크로써, X1 인터페이스를 통한 기지국간 연결을 의미할 수 있다. 프론트홀은 기지국의 BBU(Baseband processing unit) 혹은 디지털 유닛(DU: digital unit)과 무선 유닛(RU: radio unit)에 해당하는 RRH(Remote radio head) 간 연결을 위한 링크를 의미할 수 있다.

SDN 기반의 X-Haul 제어기(510)는 코어망(520)으로부터의 데이터를 밀리미터파 X-Haul망(530) 또는 유선 X-Haul망(540)을 거쳐 기지국(550)으로 전달한다. 밀리미터파 X-Haul망(530)는 하나 이상의 통신 노드(560-1)를 구비한다. 이 통신 노드(560-1)는 BBU나 릴레이(relay), 리피터(repeater)일 수 있고 상호간에 밀리미터파 통신으로 연결될 수 있다(꼭 이에 한정되는 것은 아니다). 유선 X-Haul망(540)도 하나 이상의 통신 노드(560-2)를 구비한다. 이 통신 노드(560-2)는 BBU나 릴레이(relay), 리피터(repeater)일 수 있고 상호간에 광섬유와 같은 유선망으로 연결된다. 한편, 코어망(520)은 BBU(또는 BBU 집합)일 수 있고, 기지국(550)은 RRH일 수 있다.

이러한 X-Haul 구조는 그 구현에 다양한 요구사항이 존재하고, 특히 데이터 전송 오류 처리와 관련하여 종래 무선 통신 시스템보다 더욱 엄격한 처리를 요구한다. 특히 X-Haul 구조는 공장 자동화, 산업 장비 제어 등에 활용 가능한데, 이러한 분야는 안전성을 위하여 오류 처리 성능 극대화가 필요하다. 일례로 BER 10^-9 이하의BER(bit error rate) 및 200μs~200ms 사이의 데이터 지연이 요구된다. 따라서 제5 세대 이동 통신에서는 더욱 신속하면서도 엄격한 오류 정정 기술이 필요하다.

한편, 제5 세대 이동 통신 시스템 구축을 위해서는 더욱 효율적인 주파수 대역 관리, 더욱 작아지고 많아질 셀에 대한 비용 효율적 구축 기술이 필요하다. 이를 위해 셀프 백홀링(self-backhauling) 기술이 연구되고 있다. 다음으로 셀프 백홀링 기술에 대해 설명한다.

도 6은 종래 기술에 따른 셀프 백홀링을 나타내는 개념도이다.

도 6을 참조하면, 코어망(610)으로부터의 데이터를 앵커(anchor) 기지국(620)과 릴레이 기지국(640)을 통해서 단말(660)로 전송을 셀프 백홀링의 기본 구조를 나타낸다. 셀프 백홀링이란 릴레이 기지국(640)과 단말(660) 사이의 액세스(access) 채널(650)과 릴레이 기지국(640)과 앵커 기지국(620) 사이의 백홀 채널(630)이 동일한 무선 채널을 사용하는 경우를 의미한다(이 때 백홀 채널은 앵커 기지국(620)과 코어망(610) 사이의 유무선 채널을 의미할 수도 있다). 이와 같은 셀프 백홀링 기술은 액세스 채널과 백홀 채널 간 시간, 주파수 및 공간 자원 등의 재사용, 동일한 무선 하드웨어 장치 사용을 통한 하드웨어 장치 단순화 및 저지연 신호 전달 등의 장점을 갖는다. 다음은 이러한 셀프 백홀링 구조에 대한 사용자 평면의 프로토콜 스택(stack)을 설명한다.

도 7은 종래 기술에 따른 셀프 백홀링 구조에 대한 사용자 평면의 프로토콜 스택을 설명하는 개념도이다.

도 7을 참조하면, 코어망(760)으로부터 전달된 사용자 평면의 백홀 데이터가 앵커 기지국(750)과 릴레이 기지국(730)을 거쳐 단말(710)로 전달되는 것을 나타낸다. 앵커 기지국(740)은 코어망(760)으로부터 전달받은 데이터를 물리 계층에서 GTP-U(GPRS tunneling protocol user plane) 계층까지 복구한 후 다시 무선망 규격에 맞도록 PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층, 물리(L1) 계층 계층을 거쳐서 백홀 채널(740)을 거쳐 릴레이 기지국(730)으로 전달한다. 이 후 액세스 채널(720)을 거쳐 단말(710)로 데이터를 전달하게 된다.

앵커 기지국(750)으로부터 백홀 채널(740)을 거쳐 릴레이 기지국(730)으로 전달된 데이터는 종래 기지국과 단말 간의 무선 데이터 전송 오류 검출 방식처럼 양 기지국 간의 RLC 계층 간 오류 검출을 위한 ARQ 절차 수행, MAC 계층 간 오류 검출을 위한 HARQ 절차 수행 및 물리 계층에서의 전방 오류 정정 절차를 수행할 수 있다. 이와 같은 셀프 백홀링 구조 및 X-Haul 구조의 데이터 전송은 종래 기지국과 단말간 데이터 전송 오류 정정뿐만이 아니라 앵커 기지국과 릴레이 기지국 간 계층별 데이터 전송 오류 정정과 X-Haul망(특히 밀리미터파 X-Haul망)의 통신 노드들간 계층별 데이터 전송 오류 정정을 수행하게 되므로, 이로 인한 데이터 처리 지연 및 시스템 복잡도 증가가 커지게 된다. 다음으로 이러한 데이터 전송 오류 정정의 복잡도 감소 및 데이터 처리 지연 감소를 위한 본 발명의 일 실시예에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 오류 제어부를 이용한 데이터 전송 오류 정정 절차를 나타내는 순서도이다.

도 8을 참조하면, 수신 장치에서 송신 장치 전달 데이터에 대한 정상 수신 확인 정보(ACK, NACK)에 해당 하는 다 계층 수신 상태 정보를 송신 장치로 전달 시, 송신 장치의 다 계층 오류 제어부에서 데이터 재전송을 제어하는 것을 나타낸다.

상위 계층으로부터 데이터(이하 상위 데이터라 칭함)가 RLC 계층으로 전달(S810)되면 RLC 계층에서 헤드 정보 부가를 포함하는 RLC 계층 처리를 한다(S815). 다음으로 MAC 계층에서 RLC 데이터를 전달 받아 헤드 정보 부가를 포함하는 MAC 계층 처리를 한다(S820). 다음으로 PHY 계층에서 MAC 데이터를 전달 받아 무선 전송 형태로의 변환을 물리 계층 처리를 한다(S825). 물리 계층 처리를 통해 생성된 물리 데이터는 무선 채널 구간을 통해 수신 장치로 전달되기 전 다 계층 오류 제어부의 버퍼(buffer)에 저장되고, 연관되는 상위 계층 데이터(일례로 MAC 계층 및 RLC 계층 데이터)와 매칭(matching)을 위한 인덱싱(indexing) 부가 절차가 수행될 수 있다(S830). 인덱싱 부가 절차를 통해 생성된 인덱스(index) 정보는 특정 물리 데이터와 연관된 MAC 데이터, RLC 데이터 같은 상위 계층 데이터가 어떤 것인지에 대한 정보를 제공한다. 한편 상위 계층 데이터는 해당 하는 계층별로 저장되거나 또는 다 계층 오류 제어부 내 계층 별 버퍼에 저장될 수 있다.

송신 장치 물리 데이터를 수신한 수신 장치는 계층별 데이터 오류 여부를 확인한다. 물리 계층에서 전방 오류 정정 절차를 거친 수신 데이터는 수신 장치 MAC 계층에서 오류 발생 여부를 확인한다(S835). 이 때 오류가 발생하지 않으면 상위 계층으로 MAC 데이터를 전달하고, 송신 장치로 다 계층 수신 상태 정보에 해당하는 정상 수신 확인 정보인 ACK 정보(HARQ ACK)를 보낼 수 있다(송신 장치의 요청 또는 수신 장치의 자체 판단으로 전송 가능)(도면에 미도시됨). 반면에 수신 장치에서 오류가 발생한 데이터로 확인되면 송신 장치로 다 계층 수신 상태 정보에 해상하는 정상 수신 확인 정보인 NACK 정보(HARQ NACK)가 전송(송신 장치의 요청 또는 수신 장치의 자체 판단으로 전송 가능)되어 송신 장치의 다 계층 오류 제어부로 직접 또는 송신 장치 물리 계층을 통해 간접적으로 입력될 수 있다(S845). 이 때 NACK을 나타내는 정상 수신 확인 정보를 송신 장치로 보낼 때 어느 계층에 대한 NACK인지를 나타내는 정보 및 연관된 상위 계층 데이터에 대한 정보(인덱스 정보 포함)를 포함하는 계층 지시 정보도 같이 전송할 수 있다. 해당 정보들은 정상 수신 확인 정보와 동일한 무선 자원을 통해 전송되거나, 별도의 무선 자원을 통해서 전송될 수 있다.

다 계층 오류 제어부에서는 계층 지시 정보를 이용하여 재전송이 필요한 계층을 확인하고 해당 계층에서 어떤 데이터에 해당하는지를 검색한다(S850). 어떤 계층의 데이터가 재전송이 필요한 지를 검색한 후 다 계층 오류 제어부 내의 버퍼나 해당 계층 내 버퍼로부터 해당 계층(이 경우는 MAC 계층임)의 데이터를 가져올 수 있다(복원할 수 있다)(S860). 이후 해당 계층에 맞는 헤드 정보(인덱스 정보 포함)를 다시 부가 후 재전송 데이터를 생성(S870)하여 물리 계층에서 재전송되도록 할 수 있다. 종래에는 MAC 계층에서 직접 재전송을 위한 절차를 모두 수행하였으나 본 발명의 일 실시예에서는 물리 계층의 다 계층 오류 제어부에서 전송이 될 수 있어 데이터 재전송 지연이 감소 될 수 있다.

MAC 계층에서 전송 오류가 발생되지 않아 상위 계층(RLC 계층)으로 전달된 데이터에 대해서도 재전송 여부를 판단할 수 있다(S840). 오류가 발생하지 않으면 상위 계층으로 RLC 데이터를 전달하고, 송신 장치로 다 계층 수신 상태 정보에 해당하는 정상 수신 확인 정보인 ACK 정보(ARQ ACK)를 보낼 수 있다(송신 장치의 요청 또는 수신 장치의 자체 판단으로 전송 가능)(도면에 미도시됨). 반면에 수신 장치에서 오류가 발생한 데이터로 확인되면 송신 장치로 다 계층 수신 상태 정보에 해당하는 정상 수신 확인 정보인 NACK 정보(ARQ NACK)가 전송(송신 장치의 요청 또는 수신 장치의 자체 판단으로 전송 가능)되어 송신 장치의 다 계층 오류 제어부로 직접 또는 송신 장치 물리 계층을 통해 간접적으로 입력될 수 있다(S845). 이 때 NACK을 나타내는 다 계층 수신 상태 정보에 해당하는 정상 수신 확인 정보를 송신 장치로 보낼 때 어느 계층에 대한 NACK인지를 나타내는 정보 및 연관된 상위 계층 데이터에 대한 정보(인덱스 정보 포함)를 나타내는 계층 지시 정보도 같이 전송할 수 있다. 해당 정보들은 정상 수신 확인 정보와 동일한 무선 자원을 통해 전송되거나, 별도의 무선 자원을 통해서 전송될 수 있다.

다 계층 오류 제어부에서는 계층 지시 정보를 이용하여 재전송이 필요한 계층을 확인하고 해당 계층의 어떤 데이터인지를 검색한다(S855). 어떤 계층의 데이터가 재전송이 필요한 지를 검색한 후 다 계층 오류 제어부 내의 버퍼나 해당 계층 내 버퍼로부터 해당 계층(이 경우는 RLC 계층임)의 데이터를 가져올 수 있다(복원할 수 있다)(S865). 이후 해당 계층에 맞는 헤드 정보(인덱스 정보 포함)를 다시 부가 후 재전송 데이터를 생성(S875)하여 하여 물리 계층에서 재전송되도록 할 수 있다. 이 때 헤드 정보 부가 시 별도의 부가 정보를 추가할 수 있다. 다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 오류 제어부에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 오류 제어부를 설명하는 개념도이다.

도 9를 참조하면 송신 장치의 다 계층 오류 제어부는 상위 계층 데이터에 대한 버퍼 및 형태(format) 제어부를 포함함을 나타낸다.

송신 장치(900)의 RLC 계층(940)에서 MAC 계층(950)으로 RLC 데이터를 전달 할 때 다 계층 오류 제어부(910)의 버퍼(920)에 RLC 데이터를 저장할 수 있다. 또한 MAC 계층(950)에서 생성된 MAC 데이터를 물리 계층(960)으로 전달할 때 다 계층 오류 제어부(910)의 버퍼(920)에 MAC 데이터를 저장할 수 있다. 수신 장치(970)의 물리 계층 및 상위 계층 내에는 각각의 계층에서의 수신 데이터의 정상 수신 여부를 확인하는 부가 있다. 이들을 포괄적으로 데이터 정상 수신 확인부(980)이라 칭한다. 수신 장치에서는 각 계층별 정상 수신 여부를 확인하고, 이에 대한 정보를 포함하는 다 계층 수신 상태 정보를 송신 장치로 전송할 수 있다. 다 계층 수신 상태 정보(990)는 어느 계층에서의 정상 수신 여부를 지시하는 정보인지 및 정상 수신 여부에 대한 정보와 함께 연관된 상하위 계층 데이터를 지시하는 정보를 포함하는 계층 지시 정보를 포함할 수 있다.

다 계층 오류 제어부(910)의 형태 제어부(930)는 데이터를 재전송할 때 각 계층별 부가 정보 및 헤드 정보(갱신된 인데스 정보 포함)를 선택하고 생성하여 버퍼(920)에서 불러온 재전송 데이터와 결합하여 해당 계층에 맞는 데이터를 생성할 수 있다. 다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 오류 제어부를 이용한 데이터 재전송 절차를 종래 재전송 절차와 비교하여 설명한다.

도 10은 종래 기술에 따른 ARQ 재전송 절차를 설명하는 순서도이고 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 ARQ 재전송 절차를 설명하기 위한 순서도이다.

도 10을 참조하면, 릴레이 기지국과 같은 송신 장치(1010)에서 앵커 기지국 같은 수신 장치(1020) 사이에서의 종래 기술에 따른 ARQ 재전송 절차를 나타낸다. 최초 RLC 전송 절차(1030)에 따라 송신 장치(1010)의 RLC 계층에서 생성된 RLC 데이터가 수신 장치(1020)의 RLC 계층으로 전달된다.

다 계층 수신 상태 정보 전송 절차(1040)의 일례로 수신 장치(1020)의 RLC 계층에서 수신한 RLC 데이터에 오류가 있으면, 송신 장치(1010)의 RLC 계층으로 까지 ARQ NACK 정보가 전달된다.

RLC 데이터 재전송 절차(1050)에 따라 송신 장치(1010)의 RLC 계층에서 RLC 데이터가 수신 장치(1020)의 RLC 계층으로 재전송된다.

도 11을 참조하면, 릴레이 기지국과 같은 송신 장치(1110)에서 앵커 기지국 같은 수신 장치(1120) 사이에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 ARQ 재전송 절차를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 최초 RLC 전송 절차(1130)에 따라 송신 장치(1110)의 RLC 계층에서 생성된 RLC 데이터가 수신 장치(1120)의 RLC 계층으로 전송될 수 있다(이 때 본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 오류 제어부(미도시됨)의 제어에 기초하여 데이터가 전송된다).

본 발명의 일 실시예에 따른 다 계층 수신 상태 정보 전송 절차(1140)의 일례로 수신 장치(1020)의 RLC 계층에서 수신한 RLC 데이터에 오류가 있으면, 송신 장치(1010)의 RLC 계층으로 까지 ARQ NACK 정보(계층 지시 정보 및 인덱스 정보 등 포함)가 전달될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 RLC 데이터 재전송 절차(1050)에 따라 송신 장치(1010)의 물리 계층에서 다 계층 오류 제어부의 제어에 기초하여 재전송이 필요한 RLC 데이터를 수신 장치(1020)의 RLC 계층으로 재전송되도록 할 수 있다.

이와 같은 방식에 따라 다 계층 구조의 통신 프로토콜에서 각 계층의 오류 제어 정보 공유를 통해 효율적으로 오류를 검출 및 복구할 수 있다. 또한 상위 계층 데이터에 대한 오류 복구를 하위 계층에서 빠르게 처리하여 오류 처리에 따른 복잡도와 지연 시간을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 송신 장치의 동작 방법으로서,
수신 장치로부터 수신한 다 계층 수신 상태 정보 및 계층 지시 정보에 기초하여, 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계;
상기 계층별 재전송 여부에 대한 판단에 기초하여 재전송이 필요한 계층에 대한 데이터를 버퍼(buffer)로부터 추출하는 단계;
인덱스(index) 정보를 포함하는 다 계층 송신 제어 정보와 상기 추출된 데이터를 포함하여 재전송 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 재전송 데이터를 상기 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하는, 송신 장치의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 데이터 버퍼로부터 데이터를 추출하는 단계는,
물리(PHY: physical) 계층의 다 계층 오류 제어부에서 상기 데이터와 연관되는 상위 계층 데이터와의 매칭 정보를 이용해 추출하는, 송신 장치의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계는 상기 물리 계층의 다계층 오류 제어부에서 수행되는, 송신 장치의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 재전송 데이터를 생성하는 단계는 상기 다계층 오류 제어부에서 수행되는, 송신 장치의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 버퍼는 상기 다계층 오류 제어부에 존재하고,
상기 물리 계층을 통해 전송되는 계층별 데이터를 저장하거나, 상기 물리 계층을 통해 전송되는 계층별 데이터에 대한 접근 주소 정보를 저장하는, 송신 장치의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 계층 지시 정보는 상기 수신 장치에서 오류가 발생한 계층에 대한 정보인, 송신 장치의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 다 계층 수신 상태 정보는 상기 수신 장치의 RLC(radio link control) 계층, MAC(media access control) 계층, 물리 계층의 데이터 중 적어도 하나의 계층의 데이터에 대한 수신 상태 정보인, 송신 장치의 동작 방법.
무선 통신 시스템에서 수신 장치의 동작 방법으로서,
송신 장치로부터 데이터를 수신하는 단계;
상기 데이터에 대한 계층별 정상 수신 여부를 판단하는 단계; 및
오류가 발생한 계층에 대한 정보 및 수신 상태 정보 중 적어도 하나를 상기 송신 장치로 전송하는 단계를 포함하는, 수신 장치의 동작 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 오류가 발생한 계층에 대한 정보는 상기 수신 상태 정보와 동일한 물리 채널 또는 상이한 물리 채널을 통해 전송되는, 수신 장치의 동작 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 오류가 발생한 계층에 대한 정보는 RLC(radio link control) 계층, MAC(media access control) 계층, PHY(physical) 계층 중 적어도 하나의 계층에 대한 정보인, 수신 장치의 동작 방법.
무선 통신 시스템의 송신 장치로서, 적어도 하나의 프로세서, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행되는 적어도 하나의 명령을 저장한 메모리, 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 제어되는 송수신기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은,
수신 장치로부터 수신한 다 계층 수신 상태 정보 및 계층 지시 정보에 기초하여, 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계;
상기 계층별 재전송 여부에 대한 판단에 기초하여 재전송이 필요한 계층에 대한 데이터를 버퍼(buffer)로부터 추출하는 단계;
인덱스(index) 정보를 포함하는 다 계층 송신 제어 정보와 상기 추출된 데이터를 포함하여 재전송 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 재전송 데이터를 상기 수신 장치로 전송하는 단계를 수행하도록 구성되는, 송신 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 데이터 버퍼로부터 데이터를 추출하는 단계는,
물리(PHY: physical) 계층의 다 계층 오류 제어부에서 상기 데이터와 연관되는 상위 계층 데이터와의 매칭 정보를 이용해 추출하는, 송신 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 계층별 재전송 여부를 판단하는 단계는 상기 물리 계층의 다계층 오류 제어부에서 수행되는, 송신 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 재전송 데이터를 생성하는 단계는 상기 다계층 오류 제어부에서 수행되는, 송신 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 버퍼는 상기 다계층 오류 제어부에 존재하고,
상기 물리 계층을 통해 전송되는 계층별 데이터를 저장하거나, 상기 물리 계층을 통해 전송되는 계층별 데이터에 대한 접근 주소 정보를 저장하는, 송신 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 계층 지시 정보는 상기 수신 장치에서 오류가 발생한 계층에 대한 정보인, 송신 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 다 계층 수신 상태 정보는 RLC(radio link control) 계층, MAC(media access control) 계층, PHY(physical) 계층의 데이터 중 적어도 하나의 계층의 데이터에 대한 수신 상태 정보인, 송신 장치.