WO2010147382A2 - 무선통신시스템에서 타이머 보상을 통한 데이터 관리방법 및 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 타이머 보상을 통한 데이터 관리방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a data management method and apparatus through timer compensation in a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for compensating a timer for minimizing a delay in retransmission request for lost data.
  • HSPA + data received from the physical layer is received at the MAC layer to ensure in-sequence delivery of data in a media access control (MAC) layer and a radio link control (RLC) layer. After reordering the data, the data is sequentially transferred to the RLC layer. In this case, when data is not sequentially received, the MAC layer buffers the received data for sequential delivery of data using a receiver window and a T1 timer.
  • MAC media access control
  • RLC radio link control
  • the receiving end waits for missing data for a predetermined time using a reordering release timer (hereinafter, referred to as a T1 timer).
  • the data has a unique Sequence Number (SN) for identifying between the data. It may be determined whether data is sequentially received based on the SN or whether there is lost data in the middle.
  • the T1 timer controls STALL AVOIDANCE in the reordering buffer of the receiver. Operation methods of the T1 timer may be classified into four types as shown in FIG. 1.
  • Figure 1 (a) shows an example of starting the T1 timer according to the prior art.
  • the transmission sequence number (TSN) of the received data is larger than the next received TSN (Next_Expected_TSN: NET), it starts if the T1 timer is not active, and the T1_TSN is started. It is set to the TSN of the received data.
  • the T1_TSN is a sequence number (SN) of unreceived data in order by a receiver window to trigger the T1 timer. For example, when a UE receives data having a TSN of 0 and data having a TSN of 1 from a base station Node B, the NET value becomes 2.
  • the UE does not receive data having a TSN of 2 from the Node B (i.e., if the data having a TSN of 2 is lost) and the UE receives data having a TSN of 3, the UE has a TSN of the currently received data.
  • the current NET 2 is compared to recognize that data whose TSN is 2 is lost and the T1 timer is started (100). If the T1 timer is already active, the T1 timer does not start and maintains an existing T1 timer that is already activated.
  • the 3GPP (Generation Partnership Project) specification defines that "only one T1 timer should be active at any given time", so no additional timer is started.
  • Figure 1 (b) shows an example of a stop (stop) of the T1 timer according to the prior art.
  • Figure 1 (c) shows an example of expiration (Expire) of the T1 timer according to the prior art.
  • T1_TSN when the lost data is not received for a predetermined time after starting the T1 timer 106 due to the lost data, the T1 timer expires 108.
  • the NET value is set to a TSN value of data that has not been received yet (for example, NET is 10 since TSN is received up to 9 data).
  • T1_TSN is the largest TSN among the data that cannot be sequentially delivered. Set it.
  • T1 timer starts (110).
  • the T1 timer is started / stopped / expired / restarted using the SN of the data for sequential delivery of packet data.
  • the T1 timer value uses the value received from the upper layer.
  • the T1 timer starts.
  • a T1 timer value (for example, 100 ms) received from a higher layer is set.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for data management in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for compensating a timer value upon restarting a T1 timer in a wireless communication system.
  • the timer restart method for data management in a wireless communication system when the data loss occurs at the first time point, the data is previously generated to drive the timer Checking whether the timer is in progress, checking whether the running timer is stopped or expired at a second time point, and when the timer is stopped or expired at the second time point, between the first time point and the second time point. Compensating the timer value in consideration of the time difference of the, and restarting the timer for the data loss of the first time based on the compensated timer value.
  • the step of receiving data from an upper node, and the transmission sequence number of the received data Checking the presence or absence of data loss at the first time point, and maintaining the transmission sequence number of the previously lost data when the timer is running due to the previously lost data when the data loss occurs. Checking whether the running timer is stopped or expired at a second time point, and when the timer is stopped or expired at the second time point, maintaining a transmission sequence number of data lost at the first time point, Compensating for the time between the first time point and the second time point, the timer for data loss at the first time point It characterized by including a process of starting.
  • the timer restart device for data management in a wireless communication system, when data loss occurs at a first time point, [already] data loss occurs Checking whether the timer is running, checking whether the running timer is stopped or expired at a second time point, and when the timer is stopped or expired at the second time point, between the first time point and the second time point. And a controller for compensating a timer value in consideration of a time difference, and a timer manager for restarting a timer for data loss at the first point of time based on the compensated timer value.
  • a data management apparatus in a wireless communication system comprising: a receiving unit for receiving data from an upper node, and a transmission sequence number of the received data;
  • the HARQ controller which checks whether or not there is data loss at a first time point, and when the data loss occurs, when the timer is running because the data loss has already occurred, the transmission sequence number of the previously lost data is displayed.
  • a control unit for maintaining and confirming whether the running timer is stopped or expired at a second time point, and maintaining a transmission sequence number of data lost at the first time point when the timer is stopped or expired at the second time point; Compensating for the time between the first time point and the second time point to compensate for data loss at the first time point.
  • a timer manager for restarting the timer.
  • FIG. 1 is an exemplary operation diagram of a T1 timer according to the prior art
  • FIG. 2 is an exemplary diagram of compensating a timer value when a T1 timer is restarted according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exemplary diagram of compensating a timer value when a T1 timer is restarted according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a T1 timer operation for data management when data is received in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an apparatus diagram for data management when receiving data in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • T1 timer a timer that supports sequential transmission of data in a wireless communication system
  • the present invention will be described using an HSPA + (HSPA evolution) system as an example, but can be easily applied to Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 and Long Term Evolution (LTE) systems.
  • the T1 timer value is information configured in Node B, not a value that is arbitrarily set in the UE.
  • the present invention also applies to systems that conform to the 3GPP specification, which defines "Only one T1 timer should remain active at a given time.”
  • FIG. 2 illustrates an example of compensating a timer value when a T1 timer is restarted according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • T1 timer is started with the T1 timer value A received at the upper layer. (200).
  • NET 2 indicating the TSN of data to be received next is set, and T1_TSN indicating the TSN value of the currently received data is set to 3.
  • the T1 timer value can be compensated and used to make a faster retransmission request for the data not received at the RLC layer, and to distribute the data stored in the reordering queue or buffer without being sent to the RLC layer. This can reduce the load that needs to be handled at one time.
  • FIG. 3 illustrates an example of compensating a timer value when a T1 timer is restarted according to another embodiment of the present invention.
  • the T1 timer compensation operation scheme is described when there are TSNs of a plurality of unreceived data when restarting after the T1 timer expires.
  • T1 timer is started with the T1 timer value A received from the higher layer (300).
  • NET 2 is set and T1_TSN representing the TSN value of the currently received data is set to 3.
  • the NET value remains 2 until the timer expires.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a T1 timer operation for data management when data is received in a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the UE receives data from the Node B in operation 400 and determines whether there is missing data in operation 402. Since the data has a unique sequence number (SN), it is possible to determine whether data is sequentially received based on the SN or whether there is lost data in the middle.
  • SN unique sequence number
  • step 402 If there is no data lost in step 402, the UE proceeds to step 400 to receive the next data. On the other hand, if there is lost data in step 402, the UE proceeds to step 404 to check whether the T1 timer is already running due to data loss.
  • step 422 the UE proceeds to step 422 to start a T1 timer for current data loss, and proceeds to a corresponding mode when the T1 timer expires in step 424. In this mode, the UE abandons retransmission for lost data and continues receiving data. If the T1 timer started in step 422 does not expire in step 424, the process proceeds to step 426 to determine whether the lost data has been retransmitted. In step 426, the receiver waits for the reception of the lost data until the T1 timer expires. On the other hand, when receiving the lost data in step 426, the flow proceeds to step 428 to transfer the received lost data to the upper layer and stops the T1 timer started in step 422.
  • step 404 if there is a T1 timer that is already running (i.e., when the T1 timer is running due to previously lost data), the UE proceeds to step 406 to determine a start point of the current data loss. . For example, if a data loss occurs at the current time point (assuming time A) while the timer T1 is already running, the time point A is determined.
  • the UE checks whether the previously running T1 timer is stopped or expired in step 408. If the T1 timer that has been previously driven does not stop or expire in step 408, the UE proceeds to step 410 to check whether previously lost data has been received. Stop the timer and pass old data to the upper layer.
  • step 408 when the previously running T1 timer expires in step 408, the UE proceeds to step 412 based on the time from the start of the T1 timer determined in step 406 to the time when the previously running T1 timer expires in step 408. Restarts the timer for the currently lost data with the T1 timer value compensated for.
  • the T1 timer for lost data must be started, but waits until the previously running T1 timer is stopped or expires, and then restarts the T1 timer before starting from A.
  • Set T1 timer restart by compensating for the time until the current T1 timer is stopped or expires.
  • the UE checks whether the compensated T1 timer expires in step 414. If the T1 timer compensated in step 414 does not expire, the UE proceeds to step 416 to check whether the currently lost data is received, and when it is received, the UE proceeds to step 418 to stop the compensated T1 timer and upgrades the data. To the layer.
  • the UE proceeds to the corresponding mode.
  • the corresponding mode gives up retransmission of lost data.
  • FIG. 5 is a block diagram of a terminal for data management when receiving data in a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a receiver 500, a controller 510, a timer manager 530, and a transmitter 520.
  • the receiver 500 converts the RF signal received from the Node B into a baseband analog signal, converts the baseband analog signal into digital sample data, and OFDM demodulates the sample data to control data values of the subcarriers.
  • the OFDM demodulation includes CP removal, fast fourier transform (FFT) operation, and the like.
  • the transmitter 520 receives the control signal or data from the control unit 510 and OFDM modulates it, converts the modulated signal into an RF signal, and outputs it through an antenna.
  • the OFDM modulation includes an IFFT operation, CP addition, etc., which outputs data in a time domain by performing inverse fast Fourier transform.
  • the controller 510 controls the overall operation of the terminal, controls transmission errors with respect to the data received from the receiver 500, and stores the received data in a reordering buffer (not shown) to store the data. Control to be sequential delivery.
  • the reordering buffer may be a separate external memory or a queue inside the controller 510.
  • the controller 510 includes a reorderer 512 and a HARQ controller 516 for transmission error control and sequential data transfer.
  • the HARQ controller 516 When an error occurs in the received data, the HARQ controller 516 attempts error correction or requests retransmission according to the HARQ technique.
  • the HARQ scheme basically attempts error correction on the received code and determines whether to retransmit using a simple error detection code such as a cyclic redundancy check (CRC).
  • CRC cyclic redundancy check
  • a result of an error occurring in the received data is provided to the timer manager 530.
  • the reorderer 512 rearranges the data stored in the alignment buffer by controlling the transmission error from the HARQ controller 516 according to the T1 timer start / stop / expiration / restart operation of the timer manager 530 at a corresponding time. Send to upper layer. That is, in-sequence delivery is guaranteed to a higher layer by performing reordering according to each TSN of the data.
  • the timer manager 530 manages T1 timer start / stop / expiration / restart based on transmission error control from the controller 510. For example, it is notified whether lost data has occurred and starts a T1 timer for a retransmission request (see FIG. 1A). After the loss data exists and the T1 timer is started, if the loss data is received before the T1 timer expires, the T1 timer is stopped (see FIG. 1B). As shown in FIG. 1C, when the loss data is not received for a predetermined time after starting the T1 timer due to the loss data, the T1 timer expires.
  • the T1 timer when there is data that cannot be sequentially delivered to a higher layer after the T1 timer is stopped or expires, the T1 timer is restarted. At this time, when setting the timer value for restarting the T1 timer, it sets to the compensated timer value without using the T1 timer value received from the upper layer.
  • the present invention has been described with downlink data transmission as an example, the present invention can also be applied when uplink, that is, a terminal transmits data to a base station.
  • the retransmission request time for the lost data is equally applied, thereby improving the data management method in terms of load balancing.

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Abstract

본 발명은 무선통신시스템에서 타이머 보상을 통한 데이터 관리방법 및 장치에 관한 것으로, 무선통신 시스템에서 데이터 관리를 위한 방법은, 제 1 시점에 데이터 손실이 발생할 시, 이전에 데이터 손실이 발생하여 타이머가 구동중인지를 확인하는 과정과, 상기 구동중인 타이머가 제 2 시점에 중지 혹은 만료되는지를 확인하는 과정과, 상기 제 2 시점에 상기 타이머가 중지 혹은 만료될 시, 상기 제 1 시점과 상기 제 2 시점 사이의 시간차이를 고려하여 타이머 값을 보상하는 과정과, 상기 보상된 타이머 값을 기반으로 상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작하는 과정을 포함하여, RLC 계층에서 손실 데이터에 대한 재전송 요청 시간이 지연되는 것을 최소화할 수 있다.

Description

무선통신시스템에서 타이머 보상을 통한 데이터 관리방법 및 장치
본 발명은 무선통신시스템에서 타이머 보상을 통한 데이터 관리방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 손실된 데이터에 대해 재전송 요청이 지연되는 것을 최소화하기 위해 타이머를 보상하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
HSPA+(HSPA evolution)에서는 물리계층으로부터 수신된 데이터를 MAC(Media Access Control) 계층 및 RLC(Radio Link Control) 계층에서 데이터의 순차적 전달(in-sequence delivery)을 보장하기 위해, MAC 계층에서 상기 수신된 데이터를 재정렬(reordering)을 수행한 후, RLC 계층으로 순차적인 데이터를 전달하는 구조로 되어 있다. 이때, 상기 MAC 계층에서는 데이터가 순차적으로 수신되지 않을 시 수신 윈도우(receiver window)와 T1 타이머를 사용하여 데이터의 순차적 전달을 위해 수신된 데이터를 버퍼링한다.
MAC 계층과 RLC 계층에 데이터가 순차적으로 수신되지 않은 경우, 수신단에서 재정렬 해지 타이머(reordering release timer: 이하 T1 타이머라 칭함)를 사용하여 일정시간 동안 분실된 데이터(missing data)가 수신되기를 기다린다. 데이터는 데이터들간 식별을 위해 고유한 시퀀스 번호(Sequence Number: SN)를 가지고 있다. 상기 SN를 기준으로 데이터가 순차적으로 수신되었는지, 중간에 손실된 데이터가 존재하는지 판단할 수 있다.
한편, 상기 T1 타이머는 상기 수신단의 재정렬 버퍼(reordering buffer)에서 시간지연 회피(STALL AVOIDANCE)를 제어한다. 상기 T1 타이머의 운용 방안은 하기 도 1에서처럼 4가지로 구분할 수 있다.
도 1 (a)은 종래기술에 따른 T1 타이머의 시작(start) 예를 도시하고 있다.
상기 도 1 (a)을 참조하면, 수신된 데이터의 TSN(Transmission Sequence Number)이 다음에 수신할 TSN(Next_Expected_TSN: NET)보다 큰 경우, T1 타이머가 활성화(active)되어 있지 않다면 시작되고, T1_TSN은 수신된 데이터의 TSN으로 설정된다. 상기 T1_TSN은 상기 T1 타이머를 트리거링하기 위해 receiver window에 의해 정렬되어(in order) 수신되지 않은 데이터의 SN(Sequence Number)이다. 예를 들어, 단말(User Equipment:UE)이 TSN이 0인 데이터와 TSN이 1인 데이터를 기지국(Node B)으로부터 수신하면 NET 값은 2가 된다. 이후, Node B으로부터 TSN이 2인 데이터를 UE가 수신하지 못하고(즉, TSN이 2인 데이터가 손실된 경우) TSN이 3인 데이터를 UE가 수신하게 되면, UE는 현재 수신된 데이터의 TSN과 현재의 NET=2을 비교하여 TSN이 2인 데이터가 손실되었다는 것을 인지하고 T1 타이머를 시작한다(100). 만약, T1 타이머가 이미 활성화(active)된 상태라면 T1 타이머는 시작되지 않고 이미 활성화되어 있는 기존 T1 타이머를 유지한다. 3GPP(Generation Partnership Project) 스펙에서 "주어진 시간에 오직 하나의 T1 타이머만 활성화 상태를 유지해야 한다"라고 정의하고 있어서 추가적인 타이머는 시작되지 않는다.
도 1 (b)는 종래기술에 따른 T1 타이머의 중지(stop) 예를 도시하고 있다.
상기 도 1 (b)을 참조하면, 상기 도 1 (a)에서처럼 손실 데이터(TSN=2인 데이터)가 존재하여 T1 타이머가 시작되고(102), 이후 UE가 Node B로부터 TSN=3, 4인 데이터들을 수신하면 NET 값은 2를 유지하고 다음 데이터를 기다린다. 이후, T1 타이머가 만료(expire)되기 전에 TSN=2인 데이터를 수신하면 T1 타이머를 중지하고 TSN 2 내지 4인 데이터들을 상위 계층으로 전송한다(104). 이때 NET 값은 5로 갱신되어 TSN=5인 데이터 수신을 기다린다. 즉, UE는 손실 데이터를 수신했을 경우, 활성화되어 있는 T1 타이머를 중지시키게 된다.
도 1 (c)는 종래기술에 따른 T1 타이머의 만료(Expire) 예를 도시하고 있다.
상기 도 1 (c)을 참조하면, 손실 데이터로 인해 T1 타이머를 시작 후(106)에 일정시간 동안에 상기 손실 데이터가 수신되지 않을 시 T1 타이머는 만료된다(108). 이때, T1_TSN이 NET보다 큰 경우, T1_TSN=9과 NET=2 사이의 TSN 값을 가진 수신된 데이터들(TSN이 3 데이터 내지 TSN이 9인 데이터)을 상위 계층으로 전송한다. 그리고, NET 값은 아직 수신하지 못한 데이터의 TSN 값으로 설정한다 (예: TSN이 9인 데이터까지 수신하였으므로 NET는 10이 됨).
도 1 (d)는 종래기술에 따른 T1 타이머의 재시작(Restart) 예를 도시하고 있다.
상기 도 1 (d)을 참조하면, T1 타이머가 중지 또는 만료되고, 상위 계층으로 데이터의 순차적 전달이 불가능하면, T1 타이머를 재시작(restart) 시키고 T1_TSN을 순차적 전달이 불가능한 데이터들 중 가장 큰 TSN으로 설정한다.
예를 들면, Node B에서 전송된 TSN=2인 데이터가 손실되고 UE가 TSN=3인 데이터를 수신하면 NET 값은 2가 되고 현재 수신된 데이터의 TSN을 가리키는 T1_TSN은 3이 된다. 그리고, 이때 T1 타이머는 시작한다(110).
이후 UE가 TSN=4 내지 TSN=8인 데이터들을 수신한다(여기서, TSN=6인 데이터는 손실되었다고 가정). 이때 NET 값은 손실된 데이터의 TSN 값(TSN=2)을 유지한다.
UE는 TSN=8인 데이터를 수신한 후에 T1 타이머가 중지 또는 만료되었을 때, 현재 수신한 데이터(TSN=8)가 다른 손실된 데이터(TSN=6)로 인해 순차적 전달이 불가능한 데이터가 재정렬 버퍼에 저장되게 되기 때문에 TSN=6에 대해서 T1 타이머를 재시작한다(112). 이때, UE는 손실된 데이터(TSN=6)에 대해 재전송을 기대하기 위해서, NET 값은 6으로 설정되고 T1_TSN은 8로 설정된다. 그리고 TSN=3 내지 TSN=5인 데이터들만 상위 계층으로 전달한다.
상술한 바와 같이, HSPA+의 MAC 계층에서는 패킷 데이터의 순차적 전달을 위해 데이터의 SN을 이용하여 T1 타이머를 시작/중지/만료/재시작한다. 이때 T1 타이머 값은 상위 계층(upper layer)으로부터 수신한 값을 사용하게 된다.
따라서, 상기 도 1 (d)의 T1 타이머 재시작 과정을 참조하면, TSN=2인 데이터를 수신하지 못하고 TSN=3을 수신하게 되면 T1 타이머는 시작한다. 이때 상위 계층으로부터 수신한 T1 타이머 값(예: 100ms)으로 설정한다. 이후 T1 타이머가 만료될 때까지 TSN=2인 데이터를 수신하지 못하면 스펙에 따라 해당 데이터(TSN=3,4,5)를 상위 계층으로 전송하고, T1 타이머를 재시작한다. 이때 TSN=6인 데이터에 대해 T1 타이머가 설정되는데 이때도 TSN=2인 데이터에 대한 T1 타이머 값(예: 100ms)으로 T1 타이머가 설정된다. 즉, TSN=6인 데이터가 손실되었을 때부터 T1 타이머 값이 적용되어 동작해야하지만 이전 TSN=2인 데이터가 손실되었을 때부터 적용된 T1 타이머가 만료될 때까지 기다린 후에 TSN=6인 데이터에 대한 T1 타이머가 동작하게 되므로, TSN=6인 데이터의 재전송 요청이 길어지는 문제점이 발생한다.
따라서, 무선통신시스템에서 T1 타이머 중지 또는 만료 후에 T1 타이머를 재시작하는 시점에서 다른 손실 데이터에 대한 재전송 요청 지연을 줄이기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 데이터 관리를 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 T1 타이머 재시작시 타이머 값을 보상하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신 시스템에서 T1 타이머 재시작시 손실 데이터에 대한 재전송 요청이 지연되는 것을 최소화하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 데이터 관리를 위한 타이머 재시작 방법에 있어서, 제 1 시점에 데이터 손실이 발생할 시, 이전에 데이터 손실이 발생하여 타이머가 구동중인지를 확인하는 과정과, 상기 구동중인 타이머가 제 2 시점에 중지 혹은 만료되는지를 확인하는 과정과, 상기 제 2 시점에 상기 타이머가 중지 혹은 만료될 시, 상기 제 1 시점과 상기 제 2 시점 사이의 시간차이를 고려하여 타이머 값을 보상하는 과정과, 상기 보상된 타이머 값을 기반으로 상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 데이터 관리 방법에 있어서, 상위 노드로부터 데이터를 수신하는 과정과, 상기 수신된 데이터의 전송 시퀀스 번호(Transmission Sequence Number)를 확인하여, 제 1 시점에서 데이터 손실 유무를 확인하는 과정과, 상기 데이터 손실이 발생할 시, 이전에 이미 데이터 손실이 발생하여 타이머가 구동중일 때, 상기 이전에 이미 손실된 데이터의 전송 시퀀스 번호를 유지하고 상기 구동중인 타이머가 제 2 시점에 중지 혹은 만료되는지를 확인하는 과정과, 상기 제 2 시점에 상기 타이머가 중지 혹은 만료될 시, 상기 제 1 시점에서 손실된 데이터의 전송 시퀀스 번호를 유지하고, 상기 제 1 시점과 상기 제 2 시점 사이의 시간을 보상하여 상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 데이터 관리를 위한 타이머 재시작 장치에 있어서, 제 1 시점에 데이터 손실이 발생할 시, 이전에 [이미] 데이터 손실이 발생하여 타이머가 구동중인지를 확인하고, 상기 구동중인 타이머가 제 2 시점에 중지 혹은 만료되는지를 확인하고, 상기 제 2 시점에 상기 타이머가 중지 혹은 만료될 시, 상기 제 1 시점과 상기 제 2 시점 사이의 시간차이를 고려하여 타이머 값을 보상하는 제어부와, 상기 보상된 타이머 값을 기반으로 상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작하는 타이머 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 데이터 관리 장치에 있어서, 상위 노드로부터 데이터를 수신하는 수신부와, 상기 수신된 데이터의 전송 시퀀스 번호(Transmission Sequence Number)를 확인하여, 제 1 시점에서 데이터 손실 유무를 확인하는 HARQ 제어기와, 상기 데이터 손실이 발생할 시, 이전에 이미 데이터 손실이 발생하여 타이머가 구동중일 때, 상기 이전에 이미 손실된 데이터의 전송 시퀀스 번호를 유지하고 상기 구동중인 타이머가 제 2 시점에 중지 혹은 만료되는지를 확인하고, 상기 제 2 시점에 상기 타이머가 중지 혹은 만료될 시, 상기 제 1 시점에서 손실된 데이터의 전송 시퀀스 번호를 유지하는 제어부와, 상기 제 1 시점과 상기 제 2 시점 사이의 시간을 보상하여 상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작하는 타이머 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 T1 타이머의 운용 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 T1 타이머 재시작시 타이머 값을 보상하는 예시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 T1 타이머 재시작시 타이머 값을 보상하는 예시도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 데이터 수신시 데이터 관리를 위한 T1 타이머 동작을 위한 흐름도 및,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 데이터 수신시 데이터 관리를 위한 장치도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 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.
이하, 본 발명은 무선통신 시스템에서 데이터의 순차적 전달을 지원하는 타이머(이하 T1 타이머라 칭함) 재시작시 손실 데이터에 대한 재전송 요청 시간이 지연되는 것을 최소화하기 위한 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다.
이하 본 발명은 HSPA+(HSPA evolution) 시스템을 예를 들어 설명하지만 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 및 LTE(Long Term Evolution) 시스템에도 용이하게 적용할 수 있다. 여기서, 상기 T1 타이머 값은 UE에서 임의적으로 설정하는 값이 아닌 Node B에서 구성되는 정보이다.
또한, 본 발명은 "주어진 시간에 오직 하나의 T1 타이머만 활성화 상태를 유지해야 한다"라고 정의한 3GPP 스펙을 따르는 시스템에 적용한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 T1 타이머 재시작시 타이머 값을 보상하는 예를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, Node B로부터 전송되는 TSN=2인 데이터가 손실되고 UE가 TSN=3인 데이터를 수신할 때, 상위 계층(upper layer)에서 수신한 T1 타이머 값 A로 T1 타이머를 시작한다(200). 이때, 다음에 수신될 데이터의 TSN을 가리키는 NET=2로 설정하고, 현재 수신된 데이터의 TSN 값을 나타내는 T1_TSN을 3으로 설정한다.
이후, UE는 TSN=2인 데이터부터 TSN=16인 데이터를 수신하고, TSN=12인 데이터는 손실되었다고 하면, 이때 손실된 데이터(TSN=2)의 재전송 요청을 위해 T1 타이머가 만료되기 전까지 NET 값은 2를 유지한다.
UE는 TSN=16인 데이터를 수신 후에, TSN=2인 데이터 손실로 활성화된 T1 타이머가 만료되고, 상위 계층으로 순차적 전달이 어려운 수신 데이터(예: 손실된 TSN=12인 데이터)가 존재할 시, T1 타이머를 재시작한다(210). 이때 타이머를 설정할 때 상위 계층에서 수신한 T1 타이머 값 A를 사용하지 않고, TSN=12인 데이터가 수신되지 않은 정확한 시간을 적용하기 위해, TSN=12인 데이터가 손실된 시점부터 T1 타이머 재시작 시점까지의 시간(B)을 보상하여 A-B로 T1 타이머 재시작을 설정한다. 따라서, 본 발명의 방법을 사용하면 종래기술의 방법보다 TSN=12인 데이터 손실로 활성화된 T1 타이머 동작시간을 단축시킬 수 있다. 이는 무선통신 상황에서 채널상태가 양호하지 않을 때 효율적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, UE에서 수신된 데이터에 대해 NACK을 전송했는데 Node B에서 ACK으로 잘못 판단하는 경우가 발생했을 경우에는, Node B가 해당 데이터를 재전송하지 않는 상황에서 UE는 타이머 만료될 때까지 재전송 데이터를 기다려야 한다. 이러한 경우에는 T1 타이머 값을 보상해서 사용하면 RLC 계층에서 수신하지 못한 데이터에 대해 좀더 빠른 재전송 요청이 이루어질 수 있고, RLC 계층으로 전송되지 못하고 재정렬 큐(reordering queue) 혹은 버퍼에 저장되어 있는 데이터들을 분산시켜 처리할 수 있어 한 번에 처리해야 하는 부하를 감소시킬 수 있다.
한편, TSN=16인 데이터를 수신 후에, TSN=2인 데이터 손실로 활성화된 T1 타이머가 만료된 후에는 NET=12로 설정되고, T1_TSN=16으로 설정된다. 그리고 TSN=3인 데이터 내지 TSN=11인 데이터들을 상위 계층으로 전달한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 T1 타이머 재시작시 타이머 값을 보상하는 예를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 도 2의 확장 개념으로써 T1 타이머 만료 후에 재시작을 수행할 때 복 수개의 수신하지 못한 데이터의 TSN이 존재할 경우 T1 타어머 보상 운용방식을 설명하고 있다.
Node B로부터 전송되는 TSN=2인 데이터가 손실되고 UE가 TSN=3인 데이터를 수신할 때, 상위 계층에서 수신한 T1 타이머 값 A로 T1 타이머를 시작한다(300). 이때, NET=2로 설정하고 현재 수신된 데이터의 TSN 값을 나타내는 T1_TSN을 3으로 설정한다.
이후, UE는 TSN=3인 데이터부터 TSN=15인 데이터를 수신하고, TSN=12인 데이터와 TSN=14인 데이터가 손실되었다고 하면, 이때 손실된 데이터(TSN=2)의 재전송 요청을 위해 T1 타이머가 만료되기 전까지 NET 값은 2를 유지한다.
UE는 TSN=15인 데이터를 수신 후에, TSN=2인 데이터 손실로 활성화된 T1 타이머가 만료되고 상위 계층으로 순차적 전달이 불가능한 데이터들(예: TSN=12인 데이터, TSN=14인 데이터)이 존재할 시, 손실된 TSN=12인 데이터에 대한 T1 타이머를 재시작한다(310). 이때 타이머를 설정할 때 상위 계층에서 수신한 T1 타이머 값 A를 사용하지 않고, TSN=12인 데이터가 수신되지 않은 정확한 시간을 적용하기 위해, TSN=12인 데이터가 손실된 시점으로부터(즉, TSN=13인 데이터를 수신하여 TSN=12인 데이터가 손실된 것을 인지한 시점) T1 타이머 재시작 시점까지의 시간(B)을 보상하여 A-B로 T1 타이머 재시작을 설정한다(305). 이때, NET=12로 설정되고, T1_TSN=15로 설정되고, TSN=3인 데이터 내지 TSN=11인 데이터들을 상위 계층으로 전달한다.
마찬가지로, TSN=12인 데이터에 대한 T1 타이머가 만료된 후에도, 상위 계층으로 순차적 전달이 불가능한 데이터(예: TSN=14인 데이터)가 존재할 시, TSN=14인 데이터에 대한 T1 타이머를 재시작한다(315). 이때 T1 타이머 재시작을 위해 타이머 값을 설정할 때, TSN=14인 데이터가 손실된 시점으로부터(즉, TSN=15인 데이터를 수신하여 TSN=14인 데이터가 손실된 것을 인지한 시점) T1 타이머 재시작 시점까지의 시간(C)을 보상하여 A-C로 T1 타이머 재시작을 설정한다(320). 이때, NET=14로 설정되고, T1_TSN=16으로 설정되고, TSN=13인 데이터를 상위 계층으로 전달한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 데이터 수신시 데이터 관리를 위한 T1 타이머 동작을 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, UE는 400 단계에서 Node B로부터 데이터를 수신하고, 402 단계에서 분실된 데이터가 있는지를 판단한다. 상기 데이터는 고유한 시퀀스 번호(Sequence Number: SN)를 가지고 있어서, 상기 SN를 기준으로 데이터가 순차적으로 수신되었는지, 중간에 손실된 데이터가 존재하는지 판단할 수 있다.
만약, UE는 402 단계에서 분실된 데이터가 없으면 400 단계로 진행하여 다음 데이터를 수신한다. 반면 UE는 402 단계에서 분실된 데이터가 있을 시 404 단계로 진행하여, 기존에 데이터 손실로 인해 이미 T1 타이머가 구동중인지를 확인한다.
만약, UE는 404 단계에서 기존에 구동중인 T1 타이머가 없을 시, 422 단계로 진행하여 현재 데이터 손실에 대해 T1 타이머를 시작하고, 424 단계에서 상기 T1 타이머가 만료될 시 해당 모드로 진행한다. 상기 해당 모드에서 UE는 분실된 데이터에 대한 재전송을 포기하고 데이터 수신을 계속한다. 424 단계에서 상기 422 단계에서 시작된 T1 타이머가 만료되지 않을 시, 426 단계로 진행하여 분실된 데이터가 재전송되었는지를 확인한다. 426 단계에서 T1 타이머가 만료되기 전까지 분실된 데이터의 수신을 기다린다. 반면 426 단계에서 분실된 데이터를 수신할 시 428 단계로 진행하여 수신된 손실 데이터를 상위 계층으로 전달하고 422 단계에서 시작된 T1 타이머를 중지한다.
만약, UE는 404 단계에서 기존에 구동중인 T1 타이머가 있을 시(즉, 이전에 분실된 데이터가 있어서 T1 타이머가 구동되고 있을 시), 406 단계로 진행하여, 현재 데이터 손실의 시작 시점을 결정한다. 예를 들어, 이미 T1 타이머가 구동중에 현재시점(A 시점이라 가정)에서 데이터 손실이 발생할 시 A 시점을 결정한다.
이후, UE는 408 단계에서 이전에 구동중인 T1 타이머가 중지 혹은 만료되었는지를 확인한다. 만약 UE는 408 단계에서 이전에 구동중인 T1 타이머가 중지 혹은 만료되지 않을 시, 410 단계로 진행하여 이전에 분실된 데이터가 수신되었는지를 확인하여, 수신될 시 420 단계로 진행하여 이전에 구동중인 T1 타이머를 중지하고 이전 데이터를 상위 계층으로 전달한다.
반면, UE는 408 단계에서 이전에 구동중인 T1 타이머가 만료될 시, 412 단계로 진행하여 406 단계에서 결정된 T1 타이머 시작 시점으로부터 408 단계에서 이전에 구동중인 T1 타이머가 만료된 시점까지의 시간을 기반으로 보상된 T1 타이머 값으로 현재 분실된 데이터에 대한 타이머를 재시작한다.
다시 말해, 현재시점에(A라 가정) 분실된 데이터에 대한 T1 타이머가 구동되어야 하나, 이전에 구동중인 T1 타이머가 중지 혹은 만료될 때까지 기다린 후 T1 타이머가 재시작되므로, A 시점부터 이전에 구동중인 T1 타이머가 중지 혹은 만료될 때까지 시간만큼을 보상하여 T1 타이머 재시작을 설정한다.
이후, UE는 414 단계에서 보상된 T1 타이머가 만료되었는지를 확인한다. 만약 UE는 414 단계에서 보상된 T1 타이머가 만료되지 않을 시, 416 단계로 진행하여 현재 분실된 데이터가 수신되었는지를 확인하여, 수신될 시 418 단계로 진행하여 보상된 T1 타이머를 중지하고 데이터를 상위 계층으로 전달한다.
만약 UE는 414 단계에서 보상된 T1 타이머가 만료될 시, 해당모드로 진행한다. 상기 해당 모드는 분실된 데이터의 재전송을 포기한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 데이터 수신시 데이터 관리를 위한 단말기의 구성블록을 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 단말기는 수신부(500), 제어부(510), 타이머 관리부(530) 및 송신부(520)를 포함하여 구성된다.
수신부(500)는 Node B로부터 수신되는 RF신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한 후, 상기 기저대역 아날로그 신호를 디지털 샘플데이터로 변환하고,상기 샘플데이터를 OFDM복조하여 부반송파의 데이터 값들을 제어부(510)로 출력한다. 여기서, 상기 OFDM복조는 CP 제거, FFT(Fast Fourier Transform) 연산 등을 포함한다.
송신기(520)는 상기 제어부(510)로부터의 제어 신호 혹은 데이터를 제공받아 이를 OFDM변조하고, 변조된 신호를 RF 신호로 변환하여 안테나를 통해 출력한다. 상기 OFDM변조는 역 고속 푸리에 변환하여 시간영역의 데이터를 출력하는 IFFT연산, CP추가 등을 포함한다.
제어부(510)는 전반적인 단말기의 동작을 제어하며, 상기 수신부(500)로부터 수신된 데이터에 대해 전송오류를 제어하고, 수신된 데이터를 재정렬 버퍼(reordering buffer)(도시하지 않음)에 저장하여 데이터의 순차적 전달이 되도록 제어한다. 상기 재정렬 버퍼는 별도의 외부 메모리이거나 상기 제어부(510) 내부의 큐(queue)이다. 상기 제어부(510)는 전송오류 제어 및 순차적 데이터 전달을 위해서 재순서기(512), HARQ 제어기(516)를 포함한다.
상기 HARQ 제어기(516)는 수신된 데이터에 오류가 발생할 시 HARQ 기법에 따라 오류정정을 시도하거나, 재전송을 요청한다. 상기 HARQ 기법은 기본적으로 수신된 부호에 대하여 오류정정을 시도하고 CRC(Cyclic Redundancy Check)과 같은 간단한 오류검출 부호를 사용하여 재전송 여부를 결정하게 된다. 또한, 수신된 데이터에 오류가 발생 결과를 상기 타이머 관리부(530)로 제공한다.
상기 재순서기(512)는 상기 타이머 관리부(530)의 T1 타이머 시작/중지/만료/재시작 동작에 따라 상기 HARQ 제어기(516)로부터의 전송오류 제어를 통해 정렬 버퍼에 저장된 데이터들을 재정렬하여 해당 시점에 상위 계층으로 전송한다. 즉, 데이터들 각각의 TSN에 따라 재정렬을 수행함으로써 상위 계층으로 순차적 전달(in-sequence delivery)을 보장한다.
상기 타이머 관리부(530)는 상기 제어부(510)로부터 전송오류 제어에 기반하여, T1 타이머 시작/중지/만료/재시작을 관리한다. 예를 들어, 손실 데이터가 발생 여부를 통보받아 재전송 요청을 위한 T1 타이머를 시작한다(상기 도 1 (a) 참조). 그리고, 손실 데이터가 존재하여 T1 타이머가 시작된 후, T1 타이머가 만료되기 전에 상기 손실 데이터를 전송받으면 T1 타이머를 중지한다(상기 도 1 (b) 참조). 그리고, 상기 도 1 (c)에서처럼, 손실 데이터로 인해 T1 타이머를 시작 후에 일정시간 동안에 상기 손실 데이터가 수신되지 않을 시 T1 타이머는 만료된다.
또한, 상기 도 2 및 상기 도 3에서처럼, T1 타이머가 중지 또는 만료된 후에 상위 계층으로 순차적 전달이 불가능한 데이터가 존재할 시, T1 타이머를 재시작한다. 이때, T1 타이머 재시작을 위한 타이머 값을 설정할 때, 상위 계층에서 수신한 T1 타이머 값을 사용하지 않고, 보상된 타이머 값으로 설정한다.
본 발명은 하향링크 데이터 전송을 예로 설명하였지만, 상향링크 즉 단말이 기지국으로 데이터를 전송하는 경우에도 적용할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 무선통신시스템에서 T1 타이머 재시작시 타이머 값을 보정함으로써, RLC 계층에서 손실 데이터에 대한 재전송 요청 시간이 지연되는 것을 최소화할 수 있다. 또한 손실 데이터에 대한 재전송 요청 시간이 동일하게 적용됨으로 부하균등(load balancing) 측면에서 데이터 관리 방법을 향상시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선통신 시스템에서 데이터 관리를 위한 타이머 재시작 방법에 있어서,
    제 1 시점에 데이터 손실이 발생할 시, 이전에 데이터 손실이 발생하여 타이머가 구동중인지를 확인하는 과정과,
    상기 구동중인 타이머가 제 2 시점에 중지 혹은 만료되는지를 확인하는 과정과,
    상기 제 2 시점에 상기 타이머가 중지 혹은 만료될 시, 상기 제 1 시점과 상기 제 2 시점 사이의 시간차이를 고려하여 타이머 값을 보상하는 과정과,
    상기 보상된 타이머 값을 기반으로 상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타이머는 데이터의 순차적 전달을 지원하는 타이머인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 무선통신 시스템은 데이터의 순차적 전달을 지원하기 위해, 주어진 시간에 하나의 타이머만 활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 타이머의 값은 상위 노드에서 구성되는 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 시점에 데이터 손실이 발생할 시, 상기 구동중인 타이머가 없는 경우 제 1 시점에서 상기 타이머를 시작하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작할 시, NET(Next_Expected_TSN)을 상기 손실된 데이터의 SN(Sequence Number)으로 설정하고, T1_TSN(Transmission Sequence Number)을 현재까지 수신된 데이터 중 마지막 데이터의 SN로 설정하며,
    현재까지 정렬된 데이터가 상위 계층으로 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 타이머가 구동하는 동안에, 상기 손실된 데이터가 수신될 시 상기 타이머는 중지되지 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 무선통신 시스템에서 데이터 관리를 위한 타이머 재시작 장치에 있어서,
    제 1 시점에 데이터 손실이 발생할 시, 이전에 데이터 손실이 발생하여 타이머가 구동중인지를 확인하고, 상기 구동중인 타이머가 제 2 시점에 중지 혹은 만료되는지를 확인하고,
    상기 제 2 시점에 상기 타이머가 중지 혹은 만료될 시, 상기 제 1 시점과 상기 제 2 시점 사이의 시간차이를 고려하여 타이머 값을 보상하는 제어부와,
    상기 보상된 타이머 값을 기반으로 상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작하는 타이머 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 타이머는 데이터의 순차적 전달을 지원하는 타이머인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 무선통신 시스템은 데이터의 순차적 전달을 지원하기 위해, 주어진 시간에 하나의 타이머만 활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 타이머의 값은 상위 노드에서 구성되는 정보인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 시점에 데이터 손실이 발생할 시, 상기 구동중인 타이머가 없는 경우 제 1 시점에서 보상없이 상기 타이머를 시작하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 시점의 데이터 손실에 대한 타이머를 재시작할 시, NET(Next_Expected_TSN)을 상기 손실된 데이터의 SN(Sequence Number)으로 설정하고, T1_TSN(Transmission Sequence Number)을 현재까지 수신된 데이터 중 마지막 데이터의 SN로 설정하며,
    현재까지 정렬된 데이터가 상위 계층으로 전달하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 타이머가 구동하는 동안에, 상기 손실된 데이터가 수신될 시 상기 타이머는 중지되지 것을 특징으로 하는 장치.
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