KR102721527B1 - 통신 시스템에서 재전송 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 발명에 따른 수신기의 방법은, 단일 시퀀스 번호가 할당된 패킷을 수신하는 단계, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 시작하는 단계, 상기 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 수신된 기록 메시지에 기반하여 송신기가 전송한 패킷 중 수신되지 않은 패킷에 대한 재전송을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수신기의 방법은, 단일 시퀀스 번호가 할당된 패킷을 수신하는 단계, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 시작하는 단계, 상기 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 수신된 기록 메시지에 기반하여 송신기가 전송한 패킷 중 수신되지 않은 패킷에 대한 재전송을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로, 단일 시퀀스 번호를 이용한 다중 링크 재전송 방법에 관한 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) 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, 종래에는 프로토콜 스택의 패킷 데이터 수렴 프로토콜 (Packet Data Convergence Protocol: PDCP) 계층과 무선 링크 제어 (Radio Link Control: RLC) 계층에서 각각 시퀀스 번호를 할당하였다. 따라서, 종래에는 핸드오버 (handover) 또는 보안 (security) 등을 위한 시퀀스 번호와 재전송을 위한 시퀀스 번호를 별도로 사용하였으며, 이로 인해 시퀀스 번호가 증가되는 만큼 헤더의 오버 헤드가 증가하는 문제가 있었다. 따라서, 오버 헤드를 감소시키기 위하여 하나의 시퀀스 번호 (이하, 단일 시퀀스 번호)를 이용해 재전송을 수행하는 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 단일 시퀀스 번호를 이용하여 재전송을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 수신기의 방법은, 단일 시퀀스 번호가 할당된 패킷을 수신하는 단계, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 시작하는 단계, 및 상기 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 수신된 기록 메시지에 기반하여 송신기가 전송한 패킷 중 수신되지 않은 패킷에 대한 재전송을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 송신기의 방법은, 단일 시퀀스 번호가 할당된 패킷을 전송하는 단계, 상기 송신기가 전송한 패킷에 대한 정보를 포함한 기록 메시지를 전송하는 단계, 및 상기 기록 메시지에 기반하여 상기 송신기가 전송한 패킷 중 수신기가 수신하지 못한 패킷에 대한 재전송 요청을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 송신기는, 신호를 송수신하는 송수신부 및 단일 시퀀스 번호가 할당된 패킷을 수신하고, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 시작하고, 상기 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 수신된 기록 메시지에 기반하여 송신기가 전송한 패킷 중 수신되지 않은 패킷에 대한 재전송을 요청하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 수신기는 신호를 송수신하는 송수신부 및 단일 시퀀스 번호가 할당된 패킷을 전송하고, 상기 송신기가 전송한 패킷에 대한 정보를 포함한 기록 메시지를 전송하고, 상기 기록 메시지에 기반하여 상기 송신기가 전송한 패킷 중 수신기가 수신하지 못한 패킷에 대한 재전송 요청을 수신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단일 시퀀스 번호를 사용하는 경우에도 지연시간이 늘어나지 않으며 효율적으로 재전송을 수행할 수 있다.
도 1은 LTE (long term evolution) 시스템에서의 프로토콜 스택을 도시한 도면이다.
도 2는 LTE 시스템에서의 재전송 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 LTE 시스템에서의 재전송 과정을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 단일 시퀀스 번호를 사용하여 각각의 패킷이 전송되는 상황을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 구체적인 방법을 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 메시지를 이용하여 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 메시지를 이용하여 패킷을 재전송하는 다른 방법을 도시한 순서도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 메시지의 형태를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 13은 도 11에서 설명한 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 14는 도 12에서 설명한 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명이 적용 가능한 네트워크 구조의 실시예를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 LTE 시스템에서의 재전송 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 LTE 시스템에서의 재전송 과정을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 단일 시퀀스 번호를 사용하여 각각의 패킷이 전송되는 상황을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 구체적인 방법을 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 메시지를 이용하여 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 메시지를 이용하여 패킷을 재전송하는 다른 방법을 도시한 순서도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 메시지의 형태를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 13은 도 11에서 설명한 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 14는 도 12에서 설명한 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명이 적용 가능한 네트워크 구조의 실시예를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
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.
또한 실시 예에서 방법을 설명하는 도면에서 설명의 순서가 반드시 실행의 순서와 대응되지는 않으며, 선후 관계가 변경되거나 병렬적으로 실행 될 수도 있다.
또한, 본 발명은 설명의 편의상 무선 통신 시스템의 경우를 예를 들어 설명하지만, 본 발명의 내용은 유선 통신 시스템에도 적용할 수 있다.
도 1은 LTE (long term evolution) 시스템에서의 프로토콜 스택을 도시한 도면이다.
LTE의 이중 접속 (dual connectivity)에서는 마스터 셀 그룹 (master cell group: MCG) 베어러, 세컨더리 셀 그룹 (secondary cell group: SCG) 베어러, 분할 베어러 (split bearer)를 지원할 수 있다. 도 1은 분할 베어러에서의 프로토콜 스택을 도시한 것이다.
도 1를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 기지국에서 각각 패킷 데이터 수렴 프로토콜 (Packet Data Convergence Protocol: PDCP) 계층, 무선 링크 제어 (Radio Link Control: RLC) 계층, 매체 접속 제어 (Medium Access Control: MAC) 계층, 물리 (physical: PHY) 계층으로 이루어질 수 있다.
단말이 적어도 두 개의 기지국과 이중 접속을 하는 경우, 기지국은 분할 베어러를 통해 단말과 데이터를 송수신할 수 있다. 이 때, PDCP 계층은 베어러가 분할되는 기지국 (예를 들어, 본 발명에서는 MeNB)에만 위치할 수 있는 반면, RLC 계층은 각 기지국의 링크에 독립적으로 위치할 수 있다. 또한, LTE에서는 PDCP 계층과 RLC 계층이 각각의 시퀀스 번호를 패킷에 할당할 수 있으며, RLC 계층은 할당한 시퀀스 번호 (RLC SN)을 기반으로 독립적으로 재전송을 수행할 수 있다.
또한, 단말은 각 기지국의 프로토콜 스택에 대응되는 프로토콜 스택을 구비할 수 있다. 구체적인 재전송 과정은 이하에서 설명한다.
도 2는 LTE 시스템에서의 재전송 과정을 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 이중 접속 상태에서 MeNB는 패킷을 수신하면, 이를 직접 단말에 전송하거나 SeNB를 통해 단말에 전송할 수 있다.
도 2에서 패킷에 할당된 번호 (SDU 1 내지 6)는 PDCP 계층에서 할당한 패킷의 시퀀스 번호 (PDCP SN)를 의미할 수 있다. 즉, 기지국은 PDCP 계층에서 패킷에 PDCP SN을 결합할 수 있다.
또한, 이중 접속의 분할 베어러에서 하향링크 패킷 (service data unit, 이하 SDU 또는 패킷이라 칭할 수 있다)은 RLC SN과 결합하여 또는 RLC SN이 할당되어 전송될 수 있다. 이 때, 기지국은 각 계층에서 패킷에 추가하는 헤더에 상기 시퀀스 번호를 추가할 수 있다. 이와 같이, LTE 시스템에서 기지국은 각 계층에서 할당된 두 개의 시퀀스 번호를 패킷에 추가할 수 있으며, 상기 시퀀스 번호는 핸드오버, 보안, 재전송 등에 사용될 수 있다.
구체적으로, 기지국이 패킷에 두 개의 시퀀스 번호를 결합하는 구체적인 이유는 하기와 같다.
도 2의 예에서 MeNB는 단말과의 링크를 통해 직접 0번, 2번, 4번 패킷 (SDU 0, SDU2, SDU 4)을 전송할 수 있다.
또한, 단말이 다른 기지국에 동시에 접속하고 있는 경우, MeNB는 다른 기지국 (이하, SeNB)에 일부 패킷을 전송할 수 있으며, SeNB가 단말에 상기 패킷을 전송할 수 있다.
따라서, SeNB는 단말과의 링크를 통해 1번, 3번, 5번 패킷 (SDU 1, SDU 3, SDU 5)을 전송할 수 있다. 이 때, MeNB와 SeNB 사이에는 비 이상적 (이하, non-ideal X2) 인터페이스가 존재하며, 1번, 3번, 5번 패킷 (SDU 1, SDU 3, SDU 5)은 상기 인터페이스를 거쳐 전송되기 때문에 단말에 도착할 때까지 지연시간이 발생할 수 있다.
또한, MeNB와 단말 사이의 링크와 SeNB와 단말 사이의 링크에서 각각의 RLC는 독립적으로 동작하기 때문에, 단말은 PDCP 계층에서 할당한 시퀀스 번호대로 패킷을 수신할 수 없다. 또한, 단말은 일부의 패킷을 수신하지 못한 경우, SeNB와의 non-ideal X2 인터페이스에 의한 전송 지연 때문에 아직 도착하지 않은 것인지 패킷이 손실된 것인지 알 수 없다.
따라서, MeNB의 RLC 계층과 SeNB의 RLC 계층은 각각의 패킷에 RLC SN을 순차적으로 붙일 수 있으며, MeNB와 SeNB는 RLC SN을 이용하여 패킷 손실 여부를 판단할 수 있으며, 독립적으로 재전송 과정을 수행할 수 있다.
도 3은 LTE 시스템에서의 재전송 과정을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, MeNB를 통해 전송되는 0번, 2번, 4번 패킷 (SDU 0, SDU 2, SDU 4)에는 각각 RLC SN 0, 1, 2가 할당될 수 있으며, SeNB를 통해 전송되는 1번, 3번, 5번 패킷 (SDU 1, SDU 3, SDU 5)에는 각각 RLC SN 0, 1, 2가 할당될 수 있다.
따라서, 단말은 각 기지국과 형성되어 있는 링크를 통해 수신된 패킷의 RLC SN을 기반으로 각 기지국으로부터 수신되지 못한 패킷을 확인할 수 있다. 따라서, 단말은 RLC SN을 기반으로 독립적으로 재전송을 요청할 수 있다.
구체적으로, MeNB는 SDU 0 (RLC SN 0, 311), SDU 2 (RLC SN 1, 312), SDU 4 (RLC SN 2, 313)를 순차적으로 전송할 수 있으며, 단말은 상기 패킷을 순차적으로 수신할 수 있다.
또한, SeNB는 SDU 1 (RLC SN 0, 321), SDU 3 (RLC SN 1, 322), SDU 5 (RLC SN 2, 323)을 순차적으로 전송할 수 있으며, 단말은 상기 패킷을 순차적으로 수신할 수 있다.
다만, 도 3의 예에서 SeNB를 통해 전송되는 패킷은 X2 인터페이스를 거치면서 발생하는 X2 지연 (X2 Delay, 330)가 발생하며, 단말은 X2 지연 이후에 패킷을 수신할 수 있다.
이 때, SeNB가 전송한 SDU 3 (RLC SN 1)가 손실된 경우, 단말은 SDU 5 (RLC SN 2)를 수신한 후, RLC SN 1에 대응되는 패킷이 손실되었음을 확인할 수 있으며, 재정렬 타이머 (t-reordering timer, 340)를 구동시킬 수 있다. 그리고, 재정렬 타이머가 만료된 후, 단말은 손실된 패킷에 대한 재전송을 요청하고, 손실된 패킷을 다시 수신할 수 있다.
구체적으로, 단말은 상태 보고 (status report 또는 status PDU) 메시지 (350)를 SeNB에 전송할 수 있으며, 수신되지 못한 패킷의 시퀀스 번호를 상태 보고 메시지의 NACK 정보 (NACK_SN)에 포함시킬 수 있다. 본 실시예에서는 RLC SN 1에 대응되는 패킷을 수신하지 못하였기 때문에, 단말은 NACK_SN = 1로 설정하여 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
또한, 수신된 패킷의 시퀀스 번호에 1을 더한 값을 상태 보고 메시지의 ACK 정보 (ACK_SN)에 포함시킬 수 있다. 본 발명에서 단말은 RLC SN 2번 패킷을 수신하였으므로, ACK_SN = 3으로 설정하여 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 이 때, ACK 정보에 포함되는 시퀀스 번호는 손실된 패킷 이후에 수신된 패킷의 시퀀스 번호를 사용할 수 있다.
따라서, SeNB는 상태 보고 메시지를 통해 단말이 RLC SN 1에 대응되는 패킷을 수신하지 못하였음을 확인할 수 있다. 따라서, SeNB는 RLC SN이 1에 대응되는 패킷인 SDU 3을 재전송할 수 있으며, 단말을 이를 수신할 수 있다.
또한, 단말은 패킷이 모두 수신된 뒤 패킷을 재정렬할 수 있다. 단말은 RLC SN 1에 대응되는 패킷이 수신되는 경우, RLC 계층에서 RLC SN을 이용해 패킷을 재정렬하여 이를 전송할 수 있다. 또한, 단말은 PDCP 계층에서 PDCP SN를 사용해 재정렬을 수행한 후 패킷을 재전송할 수 있다. 다만, RLC 계층에서의 패킷 재정렬을 생략될 수 있다.
한편, 본 발명에서 MeNB는 제1 기지국이라는 용어와, SeNB는 제2 기지국이라는 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 패킷을 전송하는 송신기가 기지국, 패킷을 수신하는 수신기가 단말인 경우인 하향링크 패킷 전송에 대한 경우를 예를 들어 설명한다.
또한, 이하에서 사용하는 MeNB RLC TX는 MeNB에 대응하는 송신기의 RLC 계층을 의미하며, MeNB RLC RX는 MeNB에 대응하는 수신기의 RLC 계층을 의미할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 MeNB RLC TX가 MeNB의 RLC 계층인 경우를, MeNB RLC RX는 단말의 MeNB에 대응하는 RLC 계층인 경우를 예를 들어 설명한다.
다만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 내용은 상향링크 패킷 전송의 상황에서도 동일하게 적용될 수 있다. 이와 같은 경우, 송신기가 단말, 수신기가 기지국이 될 수 있으며, MeNB RLC TX가 단말의 MeNB에 대응하는 RLC 계층이 될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 RLC SN을 기반으로 각 기지국에서 재전송을 수행하는 경우, 패킷에 추가되는 시퀀스 번호만큼 헤더의 오버헤드가 증가하게 되고, 불필요하게 SN을 관리해야 하는 등 비효율성이 있다. 하지만, RLC SN을 사용하지 않고, PDCP SN만으로 재전송 (ARQ)을 수행하는 경우, 재전송의 anchor point가 MeNB가 되어야 하기 때문에 X2 지연에 의한 지연 시간이 길어질 우려가 있다. 즉, 단말이 수신하지 못한 패킷이 어떤 기지국으로부터 수신된 것인지 알 수 없기 때문에 단말은 SeNB를 통해 전송된 패킷에 대한 재전송을 MeNB에 요청할 수 있으며, MeNB는 다시 SeNB를 통해 패킷을 전송함으로써, X2 지연이 발생하여, 지연 시간이 길어질 수 있다. 또는, MeNB를 통해 전송된 패킷에 대한 재전송을 SeNB를 통해 요청하는 경우, SeNB가 상기 재전송 요청을 MeNB에게 전송하면서 X2 지연이 발생할 수도 있다.
따라서, 이하에서는, 단일 시퀀스 번호 (또는, 단일 SN이라 칭할 수 있다)를 사용하여 재전송을 수행하는 방법을 제공함으로써, 지연 시간을 최소화하는 방법을 제안한다. 이 때, 본 발명에서의 단일 시퀀스 번호는 PDCP SN, RLC SN 또는 임의의 SN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 단일 시퀀스 번호를 사용하여 각각의 패킷이 전송되는 상황을 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 도 2에서 설명한 바와 마찬가지로, MeNB는 SDU 0, 2, 4를 전송할 수 있고, SeNB는 SDU 1, 3, 5를 전송할 수 있다. 다만, 본 발명에서는 도 2와는 달리 단일 SN을 사용하여 각각의 패킷이 전송되는 방법을 설명한다. 따라서, 이하에서는 도 4의 상황에서 구체적인 패킷 재전송 방법에 대해 설명한다. 또한, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 하향링크 전송을 가정하여 설명하지만, 상향링크의 상황에서도 본 발명에서 설명하는 방법이 동일하게 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 구체적인 방법을 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 단말은 단일 RLC를 이용해 패킷 송수신 및 재전송 동작을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 각 기지국의 재전송 장치 (이하, ARQ entity)에 대응되는 각각의 ARQ Entity를 구비하지 않고, 하나의 ARQ Entity로 동작할 수 있다. 따라서, 단말은 하나의 재전송 타이머를 기반으로 동작할 수 있으며, 전체 패킷의 수신 상태를 알 수 있다.
도 5에서 MeNB는 0번, 2번, 4번 패킷을 전송할 수 있으며, SeNB는 X2 지연 이후에 1번, 3번, 5번 패킷을 전송할 수 있다. 따라서, 단말은 먼저 0번, 2번, 4번 패킷을 수신할 수 있다.
이 때, 단말은 0번 패킷을 수신한 이후 2번 패킷을 수신하면, 1번 패킷을 수신하지 못한 것으로 판단하여 재정렬 타이머 (510)를 동작시킬 수 있다. 그리고, 단말은 이후에 4번 패킷을 수신하는 경우에도, 2번 패킷과 4번 패킷을 처리하지 않고, 재정렬 타이머가 만료될 때까지 1번 패킷이 수신되기를 기다릴 수 있다. 그리고, 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 단말은 수신되지 않은 패킷의 번호를 NACK 정보 (NACK_SN)에 포함시켜 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 이 때, 수신되지 않은 3번 패킷에 대해서는 아직 재정렬 타이머가 완료되지 않은 상태이므로, 본 발명에서 단말은 NACK_SN=1로 설정하여 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
이 때, MeNB와 SeNB가 단일 SN을 사용하여 단말에 패킷을 전송하기 때문에, 단말은 손실된 패킷이 어떤 기지국으로부터 전송된 것인지 확인할 수 없다. 또한, SeNB를 통해 전송되는 패킷의 경우, 재정렬 타이머가 만료되는 경우에도 패킷 손실이 발생된 것인지, X2 인터페이스를 거쳐서 지연 시간이 발생하여 패킷이 아직 도착하지 않은 것인지 판단할 수 없다.
따라서, 본 실시예에서 단말은 접속되어있는 모든 기지국 (MeNB, SeNB)에 상태 보고 메시지를 전송 (520)할 수 있다. 상술한 바와 같이 상태 보고 메시지의 NACK_SN은 1번 패킷으로 설정될 수 있다.
상태 보고 메시지를 수신한 기지국은 상기 NACK 정보에 포함된 패킷이 자신이 보낸 것인지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 전송한 패킷을 로그 정보로 저장하고 있을 수 있다. 따라서, 기지국은 NACK 정보에 포함된 패킷에 대해 재전송을 해야하는지 여부를 판단할 수 있다. 기지국은 NACK 정보에 포함된 패킷이 자신이 전송한 패킷인 경우에 재전송을 수행할 수 있다.
본 도면에서 MeNB는 1번 패킷을 전송하지 않았기 때문에 재전송을 수행하지 않을 수 있다. 또한, SeNB는 상태 보고 메시지를 수신하는 시점에서 1번 패킷을 아직 전송하지 않았기 때문에 재전송을 수행하지 않을 수 있다.
그리고 단말은 1번 패킷과 3번 패킷에 대한 재정렬 타이머 (530)를 구동시킬 수 있다. 그리고, 단말은 SeNB로부터 1번 패킷을 수신할 수 있으며, 1번 패킷에 대한 재정렬 타이머는 정지 (stop)될 수 있다. 한편, 재정렬 타이머가 만료될 때까지 3번 패킷이 수신되지 않는 경우, 단말은 NACK_SN을 3번 패킷으로 설정하여 기지국에 상태 보고 메시지 (540)를 전송할 수 있다. 그리고, 단말은 재정렬 타이머 (550)를 다시 구동시킬 수 있다.
한편, SeNB가 상태 보고 메시지를 수신하기 전에 3번 패킷을 전송한 경우를 고려할 수 있다. 따라서, 기지국은 해당 패킷을 전송하고 난 뒤 미리 설정된 시간 내에 상태 보고 메시지에 해당 패킷을 수신하지 못하였다는 정보가 포함된 경우에는 이를 재전송하지 않을 수 있다. 한편, 상향링크 전송 상황에서는 기지국이 미리 설정된 시간에 대한 정보를 단말에 미리 전송할 수 있다. 기지국은 무선 자원 제어 (radio resource control: RRC) 메시지 또는 시스템 정보를 이용해 상기 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
본 도면에서는 기지국이 3번 패킷을 전송하였으나, 단말이 이를 수신하지 못한 상황을 도시하였으며, 이에 따라 기지국이 3번 패킷을 재전송 (570)한 상황을 도시한다.
다만, 단말은 재정렬 타이머 (550)가 구동되는 동안 5번 패킷을 수신하지만, 3번 패킷을 여전히 수신하지 못할 수 있으며, 재정렬 타이머 (550)가 만료되는 시점에 3번 패킷에 대한 재전송을 요청하는 상태 보고 메시지 (560)를 기지국에 전송할 수 있다.
따라서, SeNB는 3번 패킷을 재전송 (580)할 수 있으며, 단말은 이를 수신할 수 있다.
한편, MeNB의 경우에는 상태 보고 메시지 (520, 540, 560)을 수신하지만, MeNB 가 전송한 패킷에 대한 재전송 요청이 포함되어 있지 않으므로, 아무런 동작을 수행하지 않을 수 있다.
도 5에서 기지국과 단말의 동작을 정리하면 하기와 같다.
제1 기지국 (MeNB)와 제2 기지국 (SeNB)은 단말에 패킷을 전송할 수 있다. 다만, 기지국의 개수는 변경될 수 있다.
따라서, 단말은 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 단말은 하나의 ARQ Entity을 통해 제1 기지국과 제2 기지국으로부터 패킷을 수신할 수 있다.
단말은 단일 시퀀스 번호를 통해 수신되지 않은 패킷을 확인할 수 있으며, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 동작시킬 수 있다.
또한, 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 단말은 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
이 때, 단말은 수신되지 않은 패킷이 손실된 것인지, 제2 기지국을 통해 전송되는 과정에서 지연이 발생하여 도착하지 않은 것인지 판단할 수 없다.
따라서, 단말은 제1 기지국과 제2 기지국에 상태 보고 메시지를 모두 전송할 수 있다.
따라서, 제1 기지국과 제2 기지국은 상기 상태 보고 메시지를 수신하고, 단말이 수신하지 못한 패킷이 자신이 전송한 패킷이면, 상기 패킷을 재전송할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 단말은 각 기지국의 프로토콜 스택 (또는, ARQ entity)에 대응되는 별도의 프로토콜 스택을 구비하고 있을 수 있다. 즉, 단말은 각 기지국의 ARQ entity에 대응되는 ARQ entity를 구비할 수 있다. 따라서, 단말은 MeNB에 대응하는 프로토콜 스택 (본 발명에서는 RLC 계층 (MeNB RLC RX)만을 표시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다)을 통해 MeNB로부터 전송되는 패킷을 수신하고, 재전송을 요청할 수 있다. 또한, 단말은 SeNB에 대응하는 프로토콜 스택 (본 발명에서는 RLC 계층 (SeNB RLC RX)만을 표시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다)을 통해 SeNB를 통해 전송되는 패킷을 수신하고, 재전송을 요청할 수 있다. 도 6a는 MeNB에서 전송한 패킷에 대한 재전송 과정을 도시한 것이며, 도 6b는 SeNB에서 전송한 패킷에 대한 재전송 과정을 도시한 것이다.
도 6a를 참고하면, MeNB는 패킷 0번, 2번, 4번을 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이 MeNB는 전송한 패킷에 대한 정보를 로그 정보 등을 통해 저장 또는 기록 (record)할 수 있다. 따라서, 단말은 상기 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 단말이 2번 패킷을 수신하지 못한 경우, 단말은 4번 패킷을 수신한 시점에서 재정렬 타이머 (610)을 구동할 수 있다.
그리고, 단말은 재정렬 타이머 (610)가 만료된 시점에서 SeNB를 통해 수신된 패킷의 시퀀스 번호를 확인 (620)할 수 있다. 즉, 단말은 SeNB와 단말 사이의 링크를 통해 단말이 수신한 패킷을 확인 (620)할 수 있다. 또는, 단말은 SeNB에 대응하는 RLC 계층을 통해 수신된 패킷을 확인할 수 있다.
본 도면에서는 재정렬 타이머 만료 시점에서 SeNB를 통해 수신된 패킷이 1번 패킷인 경우를 가정한다.
따라서, 단말은 MeNB를 통해 0번 패킷과 4번 패킷을 수신하였으며, SeNB를 통해 1번 패킷을 수신하였으므로, 2번 패킷과 3번 패킷이 손실된 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 단말은 손실된 패킷의 재전송을 요청하기 위한 상태 보고 메시지 (630)를 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 상태 보고 메시지 (630)의 NACK 정보 (NACK_SN)를 2번, 3번으로 설정하여 기지국에 전송할 수 있다. 한편, 단말은 상태 보고 메시지의 ACK 정보 (ACK_SN) 는 수신된 패킷의 번호에 1을 더한 값으로 설정할 수 있다. 즉, 단말은 4번 패킷까지 성공적으로 수신하였는 바, ACK_SN을 5로 설정할 수 있다.
상기 메시지를 수신한 MeNB는 3번 패킷은 자신이 전송하지 않았으므로, MeNB가 전송했던 2번 패킷만 단말에 재전송할 수 있다. MeNB는 자신이 전송한 패킷에 대한 정보를 확인하고, 전송한 패킷 중 NACK 정보에 포함된 패킷을 재전송할 수 있다.
도 6b를 참고하면, SeNB는 패킷 1번, 3번, 5번을 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이 SeNB는 전송한 패킷에 대한 정보를 로그 정보 등을 통해 저장 또는 기록 (record)할 수 있다. 따라서, 단말은 상기 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 단말이 3번 패킷을 수신하지 못한 경우, 단말은 5번 패킷을 수신한 시점에서 재정렬 타이머 (650)을 구동할 수 있다.
그리고, 단말은 재정렬 타이머 (650)가 만료된 시점에서 MeNB를 통해 수신된 패킷의 시퀀스 번호를 확인 (660)할 수 있다. 즉, 단말은 MeNB와 단말 사이의 링크를 통해 단말이 수신한 패킷을 확인 (660)할 수 있다. 또는, 단말은 MeNB에 대응하는 RLC 계층을 통해 수신된 패킷을 확인할 수 있다.
본 도면에서는 재정렬 타이머 만료 시점에서 MeNB를 통해 수신된 패킷이 0번, 2번, 4번 패킷인 경우를 가정한다.
따라서, 단말은 SeNB를 통해 1번 패킷과 5번 패킷을 수신하였으며, MeNB를 통해 0번, 2번, 4번 패킷을 수신하였으므로, 3번 패킷이 손실된 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 단말은 손실된 패킷의 재전송을 요청하기 위한 상태 보고 메시지 (670)를 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 상태 보고 메시지 (670)의 NACK 정보 (NACK_SN)를 3번으로 설정하여 기지국에 전송할 수 있다. 한편, 단말은 상태 보고 메시지의 ACK 정보 (ACK_SN) 는 수신된 패킷의 번호에 1을 더한 값으로 설정할 수 있다. 즉, 단말은 5번 패킷까지 성공적으로 수신하였는 바, ACK_SN을 6로 설정할 수 있다.
상기 메시지를 수신한 SeNB는 자신이 전송했던 3번 패킷을 단말에 재전송할 수 있다. SeNB는 자신이 전송한 패킷에 대한 정보를 확인하고, 전송한 패킷 중 NACK 정보에 포함된 패킷을 재전송할 수 있다.
도 6에서 기지국과 단말의 동작은 하기와 같다.
제1 기지국 (MeNB)와 제2 기지국 (SeNB)은 단말에 패킷을 전송할 수 있다. 다만, 기지국의 개수는 변경될 수 있다.
따라서, 단말은 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 단말은 각 기지국에 대응하는 프로토콜 스택을 통해 제1 기지국과 제2 기지국으로부터 패킷을 수신할 수 있다.
단말은 단일 시퀀스 번호를 통해 수신되지 않은 패킷을 확인할 수 있으며, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 동작시킬 수 있다.
또한, 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 단말은 각 기지국을 통해 수신된 패킷의 시퀀스 번호를 확인할 수 있다. 예를 들어, 단말의 제1 RLC 계층은 단말의 제2 RLC 계층을 통해 수신된 패킷의 시퀀스 번호를 확인할 수 있다. 이 때, 제1 RLC 계층은 제1 기지국에 대응되는 RLC 계층을 의미할 수 있으며, 제2 RLC 계층은 제2 기지국에 대응되는 RLC 계층을 의미할 수 있다.
그리고, 단말은 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 이 때, 상태 보고 메시지에는 단말이 수신하지 못한 패킷의 시퀀스 번호가 포함될 수 있다.
따라서, 기지국은 상기 상태 보고 메시지를 수신하고, 단말이 수신하지 못한 패킷이 자신이 전송한 패킷이면, 상기 패킷을 재전송할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참고하면, 도 6에서 설명한 바와 마찬가지로 단말은 각 기지국의 프로토콜 스택 (또는, ARQ entity)에 대응되는 별도의 프로토콜 스택을 구비하고 있을 수 있다. 따라서, 단말은 MeNB에 대응하는 프로토콜 스택 (본 발명에서는 RLC 계층 (MeNB RLC RX)만을 표시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다)을 통해 MeNB로부터 전송되는 패킷을 수신하고, 재전송을 요청할 수 있다. 또한, 단말은 SeNB에 대응하는 프로토콜 스택 (본 발명에서는 RLC 계층 (SeNB RLC RX)만을 표시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다)을 통해 SeNB를 통해 전송되는 패킷을 수신하고, 재전송을 요청할 수 있다. 도 7a는 MeNB를 통해 전송한 패킷에 대한 재전송 과정을 도시한 것이며, 도 7b는 SeNB를 통해 전송한 패킷에 대한 재전송 과정을 도시한 것이다. 도 7의 실시예에서 도 7a 및 도 7b는 독립적으로 수행된다.
도 7a를 참고하면, MeNB는 패킷 0번, 2번, 4번을 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이 MeNB는 전송한 패킷에 대한 정보를 로그 정보 등을 통해 저장 또는 기록 (record)할 수 있다.
따라서, 단말은 상기 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 단말이 2번 패킷을 수신하지 못한 경우, 단말은 4번 패킷을 수신한 시점에서 재정렬 타이머 (710)을 구동할 수 있다.
그리고, 단말은 재정렬 타이머 (710)가 만료된 시점에서 상태 보고 메시지 (720)를 MeNB에 전송할 수 있다. 이 때, 단말은 MeNB를 통해 0번 패킷과 4번 패킷을 수신하였으며, SeNB를 통해 수신된 패킷을 알지 못하므로, 1번, 2번, 3번 패킷이 손실된 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 단말은 손실된 패킷의 재전송을 요청하기 위한 상태 보고 메시지 (720)를 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 상태 보고 메시지 (720)의 NACK 정보 (NACK_SN)를 1번, 2번, 3번으로 설정하여 기지국에 전송할 수 있다. 한편, 단말은 상태 보고 메시지의 ACK 정보 (ACK_SN)를 성공적으로 수신한 패킷의 번호에 1을 더한 값으로 설정할 수 있다. 즉, 단말은 4번 패킷까지 성공적으로 수신하였는 바, ACK_SN을 5로 설정할 수 있다.
상기 메시지를 수신한 MeNB는 1번, 3번 패킷은 자신이 전송하지 않았으므로, MeNB가 전송했던 2번 패킷만 단말에 재전송할 수 있다. MeNB는 자신이 전송한 패킷에 대한 정보를 확인하고, 전송한 패킷 중 NACK 정보에 포함된 패킷을 재전송할 수 있다.
도 7b를 참고하면, SeNB는 패킷 1번, 3번, 5번을 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이 SeNB는 전송한 패킷에 대한 정보를 로그 정보 등을 통해 저장 또는 기록 (record)할 수 있다.
따라서, 단말은 상기 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 단말이 3번 패킷을 수신하지 못한 경우, 단말은 5번 패킷을 수신한 시점에서 재정렬 타이머 (750)을 구동할 수 있다.
그리고, 단말은 재정렬 타이머 (750)가 만료된 시점에서 상태 보고 메시지 (760)를 SeNB에 전송할 수 있다. 이 때, 단말은 1번 패킷과 5번 패킷을 수신하였으며, MeNB를 통해 수신된 패킷을 알지 못하므로, 2번, 3번, 4번 패킷이 손실된 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 단말은 손실된 패킷의 재전송을 요청하기 위한 상태 보고 메시지 (770)를 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 상태 보고 메시지 (770)의 NACK 정보 (NACK_SN)를 2번, 3번, 4번으로 설정하여 기지국에 전송할 수 있다. 한편, 단말은 상태 보고 메시지의 ACK 정보 (ACK_SN)를 성공적으로 수신한 패킷의 번호에 1을 더한 값으로 설정할 수 있다. 즉, 단말은 5번 패킷까지 성공적으로 수신하였는 바, ACK_SN을 6로 설정할 수 있다.
상기 메시지를 수신한 SeNB는 2번, 4번 패킷은 자신이 전송하지 않았으므로, SeNB가 전송했던 3번 패킷을 단말에 재전송할 수 있다. SeNB는 자신이 전송한 패킷에 대한 정보를 확인하고, 전송한 패킷 중 NACK 정보에 포함된 패킷을 재전송할 수 있다.
도 7에서 기지국과 단말의 동작은 하기와 같다.
제1 기지국 (MeNB)와 제2 기지국 (SeNB)은 단말에 패킷을 전송할 수 있다. 다만, 기지국의 개수는 변경될 수 있다.
따라서, 단말은 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 단말은 각 기지국에 대응하는 프로토콜 스택을 통해 제1 기지국과 제2 기지국으로부터 패킷을 수신할 수 있다.
단말은 단일 시퀀스 번호를 통해 수신되지 않은 패킷을 확인할 수 있으며, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 동작시킬 수 있다.
또한, 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 단말은 해당 프로토콜을 통해 수신된 패킷의 시퀀스 번호를 확인할 수 있다. 예를 들어, 단말의 제1 RLC 계층은 제1 기지국을 통해 수신된 패킷의 시퀀스 번호를 확인할 수 있다. 이 때, 제1 RLC 계층은 제1 기지국에 대응되는 RLC 계층을 의미할 수 있다.
그리고, 단말은 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 이 때, 상태 보고 메시지에는 단말이 수신하지 못한 패킷의 시퀀스 번호가 포함될 수 있다.
따라서, 기지국은 상기 상태 보고 메시지를 수신하고, 단말이 수신하지 못한 패킷이 자신이 전송한 패킷이면, 상기 패킷을 재전송할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참고하면, 도 6에서 설명한 바와 마찬가지로 단말은 각 기지국의 프로토콜 스택 (또는, ARQ entity)에 대응되는 별도의 프로토콜 스택을 구비하고 있을 수 있다. 즉, 단말은 각 기지국의 ARQ entity에 대응되는 ARQ entity를 구비할 수 있다. 구체적인 내용은 상술한 바와 동일하며, 이하에서는 생략한다.
본 도면에서는 기지국이 어떤 패킷을 전송했는지를 단말에 알려주는 기록 메시지 (R 메시지, record PDU, gap information 등으로 칭할 수 있다, 이하 도면에서는 R로 표시할 수 있다)를 이용하여 패킷을 재전송하는 방법을 설명한다.
도 8a를 참고하면, MeNB는 0번, 2번, 4번 패킷을 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이, MeNB는 전송한 패킷에 대한 정보를 저장 또는 기록할 수 있다.
따라서, 단말은 상기 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 단말이 2번 패킷을 수신하지 못한 경우, 단말은 4번 패킷을 수신한 시점에서 재정렬 타이머 (810)을 구동할 수 있다.
한편, 본 발명에서 기지국은 4번 패킷을 전송한 뒤, 기록 메시지 (820)를 단말에 전송할 수 있다. MeNB는 전송한 패킷에 대해 저장한 정보를 이용하여 기록 메시지를 생성할 수 있으며, 이를 단말에 전송할 수 있다. 상기 기록 메시지는 모든 패킷의 전송이 완료된 뒤에 전송될 수 있으며, 또는 일정량의 패킷을 전송한 뒤 한번씩 전송될 수 있다.
기지국은 RLC Control(제어) PDU 등의 형태로 기록 메시지를 전송할 수 있다. 또는 다른 RLC Data PDU의 헤더에 포함시켜 전송할 수도 있다.
한편, 상향링크 전송 상황에서, 기지국은 단말로부터 기록 메시지를 수신할 수 있다. 이 때, 기지국은 단말이 기록 메시지를 전송하기 위한 설정 정보를 미리 단말에 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 RRC 메시지 또는 시스템 정보 등을 이용해 기록 메시지 전송 관련 정보를 단말에 전송할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술한다.
본 도면에서는 MeNB가 0번, 2번, 4번 패킷을 전송하였으므로, 기록 메시지에는 0번, 2번, 4번 패킷이 전송되었다는 내용이 표시되어 단말에 전송될 수 있다. 구체적인 기록 메시지의 구조는 후술한다.
단말은 재정렬 타이머 (810)가 만료된 시점에서 손실된 패킷의 재전송을 요청하기 위한 상태 보고 메시지 (830)를 MeNB에 전송할 수 있다. 이 때, 단말은 기록 메시지에 기반하여 상태 보고 메시지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 단말은 수신하지 못한 패킷 중 기록 메시지를 통해 기지국이 전송한 것으로 확인된 패킷을 NACK 정보에 포함시킨 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
본 도면에서 단말은 MeNB를 통해 0번 패킷과 4번 패킷을 수신하였으며, 기록 메시지를 통해 MeNB가 전송한 패킷 중 2번 패킷을 수신하지 못하였다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 단말은 NACK 정보에 2번 패킷을 포함시킨 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
이 때, 단말은 기록 메시지에 포함되지 않은 패킷 (1번, 3번, 5번)은 수신된 것으로 간주하여 재정렬 타이머 및 수신 정보를 업데이트 할 수 있다. 하지만, 기록 메시지에는 송신한 패킷에 대한 정보만 포함되는 것은 아니며, 미송신한 패킷에 대한 정보나, 송신/미송신 패킷을 구분할 수 있는 비트맵 정보 등이 포함될 수 있다.
도 8b를 참고하면, SeNB는 1번, 3번, 5번 패킷을 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이, SeNB는 전송한 패킷에 대한 정보를 저장 또는 기록할 수 있다.
따라서, 단말은 상기 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 단말이 3번 패킷을 수신하지 못한 경우, 단말은 5번 패킷을 수신한 시점에서 재정렬 타이머 (860)을 구동할 수 있다.
한편, 본 발명에서 기지국은 5번 패킷을 전송한 뒤, 기록 메시지 (860)를 단말에 전송할 수 있다. MeNB는 전송한 패킷에 대해 저장한 정보를 이용하여 기록 메시지를 생성할 수 있으며, 이를 단말에 전송할 수 있다. 상기 기록 메시지는 모든 패킷의 전송이 완료된 뒤에 전송될 수 있으며, 또는 일정량의 패킷을 전송한 뒤 한번씩 전송될 수 있다.
본 도면에서는 MeNB가 1번, 3번, 5번 패킷을 전송하였으므로, 기록 메시지에는 1번, 3번, 5번 패킷이 전송되었다는 내용이 표시되어 단말에 전송될 수 있다. 구체적인 기록 메시지의 구조는 후술한다.
단말은 재정렬 타이머 (850)가 만료된 시점에서 손실된 패킷의 재전송을 요청하기 위한 상태 보고 메시지 (870)를 MeNB에 전송할 수 있다. 이 때, 단말은 기록 메시지에 기반하여 상태 보고 메시지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 단말은 수신하지 못한 패킷 중 기록 메시지를 통해 기지국이 전송한 것으로 확인된 패킷을 NACK 정보에 포함시킨 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
본 도면에서 단말은 MeNB를 통해 1번 패킷과 5번 패킷을 수신하였으며, 기록 메시지를 통해 MeNB가 전송한 패킷 중 3번 패킷을 수신하지 못하였다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 단말은 NACK 정보에 3번 패킷을 포함시킨 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
이 때, 단말은 기록 메시지에 포함되지 않은 패킷 (0번, 2번, 4번)은 수신된 것으로 간주하여 재정렬 타이머 및 수신 정보를 업데이트 할 수 있다. 하지만, 기록 메시지에는 송신한 패킷에 대한 정보만 포함되는 것은 아니며, 미송신한 패킷에 대한 정보나, 송신/미송신 패킷을 구분할 수 있는 비트맵 정보 등이 포함될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 메시지를 이용하여 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 9a를 참고하면, 단말은 S910 단계에서 재정렬 타이머를 시작할 수 있다. 단말은 미수신 패킷이 발견되는 경우, 재정렬 타이머를 시작할 수 있다. 단말은 재정렬 타이머를 시작한 이후에 기록 메시지를 수신할 수 있다.
그리고, 단말은 S920 단계에서 재정렬 타이머가 만료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
재정렬 타이머가 만료된 경우, 단말은 S930 단계에서 기록 메시지에 기반하여 NACK 정보 (NACK_SN)을 결정할 수 있다. 기록 메시지에는 기지국이 전송한 패킷에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다. 따라서, 단말은 기록 메시지에 기반하여 기지국이 전송한 패킷을 확인할 수 있다. 그리고, 단말은 수신되지 않은 패킷 중 기록 메시지에 전송되지 않은 것으로 표시된 패킷을 제외하여 NACK 정보를 결정할 수 있다.
그리고, 단말은 S940 단계에서 상기 NACK 정보를 포함한 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 상태 보고 메시지를 기지국에 전송하여 손실된 패킷에 대한 재전송을 요청할 수 있다.
따라서, 기지국은 상태 보고 메시지에 포함된 NACK 정보를 이용해 패킷을 재전송할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 발명은 상향링크에도 적용될 수 있다. 이와 같은 경우, 단말이 자신이 전송한 패킷에 대한 정보를 포함한 기록 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은 단말이 기록 메시지를 전송하기 위한 설정 정보를 단말에 전송할 수 있다.
구체적으로, 상기 설정 정보에는 기록 메시지를 주기 정보 (GapPeriod), 데이터 크기 정보 (GapByte), 패킷 수 정보 (GapPDU), 타이머 정보 (T-GapProhibit) 등의 정보가 포함될 수 있다.
상술한 설정 정보는 RRC 메시지를 통해서 단말에 전송될 수 있다. 상기 RRC 메시지는 RRC 연결 재설정 (RRC Connection Reconfiguration), RRC 연결 셋업 (RRC Connection Setup) 메시지, RRC 연결 재설립 (RRC Connection Reestablishment) 메시지 등이 포함될 수 있다.
상기 주기 정보 (GapPeriod)는 기록 메시지를 전송하는 시간 간격과 관련된 정보를 포함할 수 있다.
상기 데이터 크기 정보 (GapByte)는 기록 메시지를 전송할 데이터 크기의 간격과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 데이터 크기 정보는 몇 Byte의 데이터를 전송한 뒤 기록 메시지를 보내는지를 지시하는 정보를 의미할 수 있다.
패킷 수 정보 (GapPDU)는 기록 메시지를 전송할 패킷 수 간격과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 패킷 수 정보는 몇 개의 PDU 마다 반복하여 기록 메시지를 보낼 것인지 지시하는 정보를 의미할 수 있다.
타이머 정보 (T-GapProhibit)는 기록 메시지의 전송을 하지 않도록 하는 타이머 값을 포함할 수 있다. 단말은 기록 메시지를 전송한 뒤 최소 상기 타이머 정보 이후에 다음 기록 메시지를 전송할 수 있다. 따라서, 기록 메시지를 전송하면 타이머가 구동되며, 단말은 상기 타이머가 만료될 때까지 기록 메시지를 전송할 수 있다.
따라서, 단말은 기록 메시지 전송의 주기가 도래하거나, 전송한 데이터 크기가 GapByte를 초과하거나, 전송한 패킷 수가 GapPDU에 도달한 경우, 기록 메시지를 전송할 수 있다. 또는 상술한 조건의 조합에 따라 기록 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 기록 메시지를 빈번하게 전송하는 것을 방지하기 위해 타이머를 구동하여, 타이머 구동 중에는 기록 메시지를 전송하지 않을 수 있다.
상술한 RRC 메시지에 포함되는 정보는 하기와 같이 표현될 수 있다.
| GapPeriod ::= ENUMERATED{ms5, ms10, ms15, ms20, ms25, ms30, ms35, ms40} GapByte ::= ENUMERATED{kb100, kb200, kb400, kb800, kb1600, kb3200, kb6400, kb12800, kb25600} GapPDU ::= ENUMERATED{p4, p8, p16, p32, p64, p128, p256, p512} T-GapProhibit ::= ENUMERATED{ms5, ms10, ms15, ms20, ms25, ms30, ms35, ms40} |
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 메시지를 이용하여 패킷을 재전송하는 다른 방법을 도시한 순서도이다.
도 9b 참고하면, 단말은 S950 단계에서 기록 메시지를 수신할 수 있다. 기록 메시지에는 기지국이 전송한 패킷에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다. 따라서, 단말은 기록 메시지에 기반하여 기지국이 전송한 패킷을 확인할 수 있다.
그리고, 단말은 S960 단계에서 기록 메시지에 전송되지 않은 것으로 표시된 패킷은 수신된 것으로 업데이트할 수 있다.
그리고, 단말은 S970 단계에서 ARQ 동작을 계속 수행할 수 있다. 즉, 단말은 미수신된 패킷을 확인할 수 있다. 그리고, 단말은 미수신된 패킷의 정보를 NACK 정보에 포함시킨 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
상기 도 9b에서 설명한 내용은 별도로 수행될 수도 있고, 또는 도 9a의 과정에 포함되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 9a에서 재정렬 타이머를 시작하고, 기록 메시지를 수신하면, 단말은 도 9b의 동작에 따라 기록 메시지에 전송되지 않은 것으로 표시된 패킷은 수신된 것으로 업데이트할 수 있다.
따라서, 재정렬 타이머가 만료되는 경우, NACK 정보를 결정하는 단계에서 단말은 미수신된 패킷의 시퀀스 번호를 NACK 정보에 포함시킬 수 있다. 그리고, 단말은 상기 NACK 정보를 포함한 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 내용은 상향링크 전송에서도 사용될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 메시지의 형태를 도시한 도면이다.
도 10a를 참고하면, 기록 메시지는 PDU 제어 포맷 (PDU Control format)으로 구성될 수 있다.
이 때, D/C는 상기 PDU가 데이터 PDU (data PDU)인지 제어 PDU (control PDU)인지를 나타내는 필드이다. 기록 메시지의 경우, D/C는 제어 PDU로 표시될 수 있다.
PDU 유형 정보 (PDU Type)는 PDU의 종류를 나타내는 필드이다. 기록 메시지의 경우, PDU Type은 기록 메시지를 지시하도록 표시될 수 있다. 따라서, 본 발명에서 상기 PDU 유형 정보는 기록 메시지 지시 정보라 칭할 수 있다. 예를 들어, 기록 메시지를 지시하기 위해 PDU Type은 record PDU 또는 gap information 등으로 표시될 수 있다.
기록 메시지에서 전송된 패킷을 표시하는 방법은 다양할 수 있으며, 본 도면에서는 예를 들어, 기록 메시지는 송신기가 가장 최근에 전송한 패킷의 시퀀스 번호에 대한 정보 (Last transmitted SN) 및 그 이전에 전송된 패킷을 지시하는 비트맵 정보를 포함할 수 있다.
또한, 기록 메시지는 전송할 것이 확실한 패킷에 대한 정보를 포함할 수 있다. 기록 메시지에는 아직 전송하지 않았으나 전송할 패킷의 시퀀스 번호가 포함될 수 있다. 또는, 상기 패킷을 지시하는 비트맵 정보가 포함될 수도 있다. 따라서, 단말은 기지국이 전송할 패킷에 대한 정보를 수신하고, 상기 패킷이 수신되지 않은 경우, 상기 패킷을 수신하지 못하였음을 지시하는 상태 보고 메시지를 전송할 수 있다.
따라서, 수신기는 상기 기록 메시지를 이용해 최근에 수신된 패킷의 시퀀스 번호 및 이전에 상기 송신기로부터 전송된 패킷을 비트맵의 형태를 통해 확인할 수 있다.
도 10b를 참고하면, 도 8b에서 SeNB가 패킷 1번, 3번, 5번을 전송한 뒤 기록 메시지를 전송하는 경우의 기록 메시지의 예시를 확인할 수 있다.
D/C가 0으로 표시된 것은 제어 PDU를 지시하는 것 일수 있으며, PDU Type은 기록 메시지를 지시하는 gap information으로 표시될 수 있다.
송신기는 최근 송신 시퀀스 번호 (Last Transmitted SN)는 5로 표시하여 최근에 패킷 5번을 전송하였음을 알릴 수 있다. 또한, 송신기는 비트맵 형식으로 4부터 내림차순으로 01010와 같이 기록 메시지에 표시하여 수신기에 전송할 수 있다. 상기의 비트맵에 따라 4번, 2번, 0번이 미송신 되었으며, 1번, 3번이 송신되었음을 확인할 수 있다. 이러한 기록 메시지에 포함되는 정보는 여러가지 형식으로 표현될 수 있으며, 어떤 패킷을 송신하였는지 표시할 수 있다면 다양한 방법이 사용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 11을 참고하면, 기지국과 단말은 단일 ARQ 송수신 동작을 수행할 수 있다. 본 실시예에서는 이중 접속의 분할 베어러의 프로토콜 스택에서 기지국과 단말의 PDCP 계층에서 재전송을 수행하는 방법을 설명한다.
송신기 (PDCP TX)는 패킷이 어떤 기지국을 통해 전송되었는지 알 수 있다. 또한, 송신기가 기지국인 경우, 대략의 X2 지연 시간을 알 수 있다. 송신기가 단말인 경우, 상기 X2 지연 시간은 기지국이 RRC 메시지 등을 이용해 알려줄 수 있다.
만약 X2 지연 시간이 큰 경우에는 수신기에서 재정렬 타이머 만료 후 상태 보고 메시지를 전송했을 때, 송신기는 NACK 정보에 표시된 패킷이 손실된 것인지 혹은 전송 중인 것인지 여부를 확인하거나 예측할 수 있다.
구체적으로, 패킷이 SeNB로 전송된 경우, X2 지연을 겪을 수 있으며, 재정렬 타이머가 만료된 후에 이에 대한 상태 보고 메시지가 전송될 수 있다. 따라서, SeNB로 전송된 패킷에 대한 상태 보고 메시지는 최소 X2 지연 시간과 재정렬 타이머의 값의 합 이후에 도착해야 실제 패킷이 손실된 것으로 판단하여 재전송을 수행하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 실시예에서는 송신기가 패킷의 손실을 판단할 수 있는 타이머를 설정하고, 상기 타이머가 만료되기 이전에 상태 보고 메시지가 도착하는 경우, 재전송을 수행하지 않을 수 있다.
이 때, 타이머 값은 각 패킷 마다 설정될 수도 있고, 송신기에서 단일 타이머로 운용할 수도 있다. 이 때, 타이머 값은 X2 지연 시간과 재정렬 타이머의 합과 같은 값으로 설정될 수 있고, 또는 별도의 값으로 망에서 설정해줄 수도 있다.
상기 패킷에 대한 타이머의 값은 기지국이 단말에 RRC 메시지나 시스템 정보 등을 이용해 알려줄 수 있다. 그리고, 상태 정보 메시지는 빠른 전송을 위해 X2 지연이 가장 짧은 링크 또는 가장 빠르게 송신기로 피드백을 전송할 수 있는 링크로 전송할 수 있다.
도 11을 참고하면, SeNB를 통해 전송된 패킷 중 3번 패킷이 손실된 경우를 가정한다. 또한, 1번, 3번, 5번 패킷이 SeNB를 통해 전송되므로, X2 지연(1110)으로 인해 전송 시간이 지연됨을 가정한다.
따라서, 송신기 (MeNB와 SeNB)는 각각의 패킷을 수신기에 전송할 수 있다. 수신기는 0번 패킷을 수신한 뒤 2번 패킷을 수신하며, 1번 패킷을 수신하지 못하였으므로, 재정렬 타이머 (1120)을 구동시킬 수 있다. 그리고, 재정렬 타이머가 만료된 경우, 수신기는 수신되지 않은 패킷의 시퀀스 번호를 NACK 정보에 포함시킨 상태 보고 메시지 (1140)를 송신기에 전송할 수 있다. 본 도면에서는 NACK_SN = 1로 설정될 수 있다.
송신기는 제1 패킷을 전송한 뒤에 제1 패킷에 대한 타이머 (1130)를 구동할 수 있다. 상태 보고 메시지 (1140)가 수신된 시점에서 제1 패킷에 대한 타이머 (1130)가 아직 만료되지 않았으므로, 송신기는 재전송을 하지 않을 수 있다.
한편, 수신기는 재정렬 타이머(1120)의 만료 후, 재정렬 타이머 (1121)를 구동할 수 있다. 상기 타이머 구동 중 1번 패킷은 수신되었으나, 3번 패킷은 손실된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 수신기는 재정렬 타이머 (1121)가 만료된 후에 NACK_SN = 3으로 설정한 상태 보고 메시지 (1141)를 송신기에 전송할 수 있다.
송신기는 3번 패킷을 전송한 뒤에 3번 패킷에 대한 타이머 (1131)를 구동할 수 있으며, 상태 보고 메시지 (1141)가 수신된 시점에서 타이머 (1131)가 만료되지 않았으므로, 송신기는 재전송을 하지 않을 수 있다.
그리고, 수신기는 재정렬 타이머 (1121)의 만료 후, 재정렬 타이머 (1122)를 구동할 수 있다. 그리고, 수신기는 5번 패킷을 수신할 수 있다.
하지만, 송신기는 3번 패킷을 재전송하지 않은 상태이므로, 수신기는 여전히 3번 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 따라서, 수신기는 재정렬 타이머 (1122)가 만료된 후에 NACK_SN = 3으로 설정한 상태 보고 메시지 (1142)를 송신기에 전송할 수 있다.
상태 보고 메시지 (1142)가 수신된 시점에서 3번 패킷에 대한 타이머 (1131)가 만료되었으므로, 송신기는 3번 패킷을 재전송할 수 있다.
도 11의 송신기와 수신기의 동작은 하기와 같다.
송신기는 수신기에 패킷을 전송할 수 있다. 이 때, 송신기는 적어도 하나의 기지국을 포함할 수 있으며, 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 단말에 패킷을 전송할 수 있다.
따라서, 단말은 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 단말은 각 기지국에 대응하는 프로토콜 스택을 통해 제1 기지국과 제2 기지국으로부터 패킷을 수신할 수 있다. 다만, 본 실시예에서 단말은 단일 PDCP 계층에서 재전송을 수행할 수 있다.
단말은 단일 시퀀스 번호를 통해 수신되지 않은 패킷을 확인할 수 있으며, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 동작시킬 수 있다.
또한, 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 단말은 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 단말의 PDCP 계층은 제1 기지국으로부터 제1 RLC 계층을 통해 수신된 패킷과 제2 기지국으로부터 제2 RLC 계층을 통해 수신된 패킷을 확인하고, 수신하지 못한 패킷에 대한 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
한편, 제1 기지국은 제2 기지국을 통해 전송되는 패킷에 대해 타이머를 구동시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 기지국의 PDCP 계층은 제2 기지국을 통해 전송되는 패킷에 대한 타이머를 구동시킬 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 제1 기지국은 제1 기지국을 통해 전송되는 패킷에 대한 타이머를 구동할 수 있다. 또한, 단말이 세 개 이상의 기지국에 연결되어 있는 경우, 제1 기지국은 각 기지국을 통해 전송되는 패킷에 대한 타이머를 각각 구동할 수 있다.
상기 타이머는 상술한 바와 같이 X2 지연 시간과 재정렬 타이머의 시간을 더한 값에 기반하여 결정될 수 있다. 다만, 제1 기지국은 제1 기지국을 통해 전송되는 패킷에 대해서도 타이머를 구동시킬 수 있다. 제1 기지국의 PDCP 계층은 상태 보고 메시지를 수신하고, 단말이 수신하지 못한 패킷에 대한 타이머가 만료되지 않은 경우, 재전송을 수행하지 않을 수 있다.
반면, 패킷에 대한 타이머가 만료된 경우, 제1 기지국의 PDCP 계층은 재전송을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 패킷을 재전송하는 또 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 12를 참고하면, 기지국과 단말은 단일 ARQ 송수신 동작을 수행할 수 있다. 본 실시예에서는 이중 접속의 분할 베어러의 프로토콜 스택에서 기지국과 단말의 PDCP 계층에서 재전송을 수행하는 방법을 설명한다.
송신기 (PDCP TX)는 패킷이 어떤 기지국을 통해 전송되었는지 알 수 있다. 또한, 송신기는 대략의 X2 지연 시간을 알 수 있다. 송신기가 단말인 경우, 상기 X2 지연 시간은 기지국이 RRC 메시지 등을 이용해 알려줄 수 있다.
만약 X2 지연 시간이 큰 경우에는 수신기에서 재정렬 타이머 만료후 상태보고 메시지를 전송했을 때, 송신기는 NACK 정보에 표시된 패킷이 손실된 것인지 혹은 전송 중인 것인지 여부를 확인하거나 예측할 수 있다.
구체적으로, 패킷이 SeNB로 전송된 경우, X2 지연을 겪을 수 있으며, 재정렬 타이머가 만료된 후에 이에 대한 상태 보고 메시지가 전송될 수 있다. 따라서, SeNB로 전송된 패킷에 대한 상태 보고 메시지는 최소 X2 지연 시간과 재정렬 타이머의 값의 합 이후에 도착해야 실제 패킷이 손실된 것으로 판단하여 재전송을 수행하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 실시예에서는 송신기가 패킷의 손실을 판단하기 위한 NACK의 수를 설정할 수 있다. 따라서, 송신기는 X2 지연을 겪은 패킷에 대한 NACK이 사전에 설정된 수만큼 수신하는 경우에 재전송을 수행할 수 있다. 그리고, 상태 정보 메시지는 빠른 전송을 위해 X2 지연이 가장 짧은 링크 또는 가장 빠르게 송신기로 피드백을 전송할 수 있는 링크로 전송할 수 있다.
도 12를 참고하면, SeNB를 통해 전송된 패킷 중 3번 패킷이 손실된 경우를 가정한다. 또한, 1번, 3번, 5번 패킷이 SeNB를 통해 전송되므로, X2 지연(1210)으로 인해 전송 시간이 지연됨을 가정한다.
또한, SeNB를 통해 전송된 패킷에 대해 NACK이 3회 수신되는 경우 재전송을 수행하는 것으로 설정된 경우를 가정한다. 다만, 상기 설정된 횟수는 변경될 수 있다.
따라서, 송신기 (MeNB와 SeNB)는 각각의 패킷을 수신기에 전송할 수 있다. 수신기는 0번 패킷을 수신한 뒤 2번 패킷을 수신하며, 1번 패킷을 수신하지 못하였으므로, 재정렬 타이머 (1220)을 구동시킬 수 있다. 그리고, 재정렬 타이머가 만료된 경우, 수신기는 수신되지 않은 패킷의 시퀀스 번호를 NACK 정보에 포함시킨 상태 보고 메시지 (1230)를 송신기에 전송할 수 있다. 본 도면에서는 NACK_SN = 1로 설정될 수 있다.
송신기는 1번 패킷에 대한 NACK이 처음 수신되었으므로, 재전송을 하지 않을 수 있다.
한편, 수신기는 재정렬 타이머(1220)의 만료 후, 재정렬 타이머 (1221)를 구동할 수 있다. 상기 타이머 구동 중 1번 패킷은 수신되었으나, 3번 패킷은 손실된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 수신기는 재정렬 타이머 (1221)가 만료된 후에 NACK_SN = 3으로 설정한 상태 보고 메시지 (1231)를 송신기에 전송할 수 있다.
송신기는 3번 패킷에 대한 NACK이 처음 수신되었으므로, 재전송을 하지 않을 수 있다.
그리고, 수신기는 재정렬 타이머 (1221)의 만료 후, 재정렬 타이머 (1222)를 구동할 수 있다. 그리고, 수신기는 5번 패킷을 수신할 수 있다.
하지만, 송신기는 3번 패킷을 재전송하지 않은 상태이므로, 수신기는 여전히 3번 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 따라서, 수신기는 재정렬 타이머 (1222)가 만료된 후에 NACK_SN = 3으로 설정한 상태 보고 메시지 (1242)를 송신기에 전송할 수 있다.
송신기는 3번 패킷에 대한 NACK이 두 번 수신되었으므로, 재전송을 하지 않을 수 있다.
그리고, 수신기는 재정렬 타이머 (1222)의 만료 후, 재정렬 타이머 (1223)를 구동할 수 있다. 하지만, 송신기는 3번 패킷을 재전송하지 않은 상태이므로, 수신기는 여전히 3번 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 따라서, 수신기는 재정렬 타이머 (1223)가 만료된 후에 NACK_SN = 3으로 설정한 상태 보고 메시지 (1242)를 송신기에 전송할 수 있다.
상태 보고 메시지 (1242)가 수신된 시점에서 3번 패킷에 대한 세번째 NACK을 수신하였는 바, 송신기는 3번 패킷을 재전송할 수 있다.
도 12의 송신기와 수신기의 동작은 하기와 같다.
송신기는 수신기에 패킷을 전송할 수 있다. 이 때, 송신기는 적어도 하나의 기지국을 포함할 수 있으며, 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 단말에 패킷을 전송할 수 있다.
따라서, 단말은 제1 기지국과 제2 기지국을 통해 패킷을 수신할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 단말은 각 기지국에 대응하는 프로토콜 스택을 통해 제1 기지국과 제2 기지국으로부터 패킷을 수신할 수 있다. 다만, 본 실시예에서 단말은 단일 PDCP 계층에서 재전송을 수행할 수 있다.
단말은 단일 시퀀스 번호를 통해 수신되지 않은 패킷을 확인할 수 있으며, 수신되지 않은 패킷이 존재하는 경우, 재정렬 타이머를 동작시킬 수 있다.
또한, 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 단말은 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다. 단말의 PDCP 계층은 제1 기지국으로부터 제1 RLC 계층을 통해 수신된 패킷과 제2 기지국으로부터 제2 RLC 계층을 통해 수신된 패킷을 확인하고, 수신하지 못한 패킷에 대한 상태 보고 메시지를 기지국에 전송할 수 있다.
기지국의 PDCP 계층은 상태 보고 메시지에 포함된 NACK의 횟수를 카운트 할 수 있다. 그리고, 기지국은 NACK의 횟수가 임계 값을 초과하지 않는 경우, 재전송을 수행하지 않을 수 있다.
따라서, 제1 기지국의 PDCP 계층은 상태 보고 메시지를 수신하고, 단말이 수신하지 못한 패킷에 대한 NACK 수신 횟수가 임계 값을 초과하지 않는 경우, 재전송을 수행하지 않을 수 있다.
반면, 패킷에 NACK 수신 횟수가 임계 값을 초과하는 경우, 제1 기지국의 PDCP 계층은 재전송을 수행할 수 있다.
도 13은 도 11에서 설명한 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 13에서는 도 11에서와 같이 패킷에 대한 타이머를 설정하여 상기 타이머가 만료되는 경우에 패킷을 재전송하는 방법을 설명한다.
송신기는 S1310 단계에서 수신기로부터 상태 보고 메시지를 수신할 수 있다. 상기 상태 보고 메시지에는 수신기가 수신하지 못한 패킷에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다.
송신기는 S1320 단계에서 미수신 패킷에 대한 타이머가 만료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 타이머가 만료된 경우, 송신기는 S1330 단계에서 패킷 재전송을 수행할 수 있다. 즉, 송신기는 NACK 정보에 포함된 패킷을 수신기에 재전송할 수 있다.
반면, 타이머가 만료되지 않은 경우, 송신기는 S1340 단계에서 패킷 재전송을 수행하지 않을 수 있다. 상기 패킷이 전송 지연에 의해 도착하지 않은 경우라고 판단하여 재전송을 수행하지 않는다.
도 14는 도 12에서 설명한 패킷을 재전송하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 14는 도 12에서와 같이 설명한 미리 설정된 NACK 수에 기반하여 패킷을 재전송하는 방법을 설명한다.
송신기는 S1410 단계에서 수신기로부터 상태 보고 메시지를 수신할 수 있다. 상기 상태 보고 메시지에는 수신기가 수신하지 못한 패킷에 대한 정보가 포함될 수 있다.
송신기는 S1420 단계에서 미수신 패킷에 대한 NACK의 수가 설정된 횟수에 도달했는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 송신기는 미수신 패킷에 대한 NACK 수신 횟수가 설정된 횟수를 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
미수신 패킷에 대한 NACK 수신 횟수가 설정된 횟수를 만족하는 경우, 송신기는 S1430 단계에서 재전송을 수행할 수 있다. 송신기는 미수신 패킷을 수신기에 재전송할 수 있다.
한편, 미수신 패킷에 대한 NACK 수신 횟수가 설정된 횟수 미만인 경우, 송신기는 S1440 단계에서 재전송을 수행하지 않을 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명이 적용 가능한 네트워크 구조의 실시예를 도시한 도면이다.
도 15를 참고하면, 통신시스템의 구현 방식에 따라 기지국의 기능이 중앙 노드 (Central Node)와 노드 (Node)에 분산되어 구현될 수 있다. LTE의 이중 접속 (Dual Connectivity) 방식을 예를 들면 중앙 노드 (Central Node)에 LTE 프로토콜 스택 중 RRC와 PDCP 계층이 구현되고, Node에 RLC, MAC, PHY 계층이 구현될 수 있다. 또 다른 실시예에서는 구현 방식에 따라 중앙 노드 (Central Node)에 RRC, PDCP 및 RLC 기능 중 시퀀스 넘버링 (Sequence Numbering), ARQ가 구현되고, Node에 RLC 기능 중 분할 (Segmentation)과, MAC, PHY 계층이 구현될 수도 있다. 실시예에 따라 Central Node는 CU(Central Unit), AP(Access Point), Data Center 등으로 불릴 수도 있다. 실시예에 따라 Node는 DU(Distributed Unit), AU(Access Unit), Small BS(Base Station) 등으로 불릴 수도 있다. 통상적으로 Central Node와 Node 간의 유선연결을 프론트홀(Fronthaul)이라고 부른다. 프론트홀은 실시예에 따라 X2 Interface, Xn Interface 등 다양한 이름으로 불릴 수도 있다.
본 발명은 Central Node에서 시퀀스 번호를 할당하고 Node에서 상기 시퀀스 번호를 사용할 경우 적용될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.
도 16을 참고하면, 단말은 송수신부 (1610), 제어부 (1620), 저장부 (1630)을 포함할 수 있다.
송수신부 (1610)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있으며, 이를 위한 인터페이스 부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신부 (1610)는 기지국으로부터 설정 정보, 패킷 등을 수신할 수 있으며, 상태 보고 메시지를 전송할 수 있다.
제어부 (1620)는 단말의 동작을 제어할 수 있으며, 상기 실시예에서 설명한 동작을 수행하도록 단말 전반을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1620)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 프로세서는 본 명세서의 실시 예에 설명된 방법을 실행하는 인스트럭션이 포함된 프로그램에 의해 제어될 수 있다. 또한 상기 프로그램은 저장 매체에 저장될 수 있으며, 상기 저장 매체는 휘발성 또는 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는 데이터를 저장할 수 있는 매체일 수 있으며, 상기 인스트럭션을 저장할 수 있는 경우 그 형태에 제약이 없다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 하향링크 전송의 경우를 예를 들어 설명하였으나, 이는 상향링크 전송의 경우도 동일하게 동작할 수 있으므로, 제어부 (1620)는 기지국의 동작으로 설명한 동작을 수행할 수 있다.
저장부 (1630)는 송수신부를 통해 송수신되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 또한, 저장부 (1630)는 제어부 (1620)에 의해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 단말은 하향링크 전송에서는 수신기로, 상향링크 전송에서는 송신기로 동작할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 17을 참고하면, 단말은 송수신부 (1710), 제어부 (1720), 저장부 (1730)을 포함할 수 있다.
송수신부 (1710)는 단말과 신호를 송수신할 수 있으며, 이를 위한 인터페이스 부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신부 (1710)는 단말에 설정 정보, 패킷 등을 전송할 수 있으며, 단말로부터 상태 보고 메시지를 수신할 수 있다.
제어부 (1720)는 기지국의 동작을 제어할 수 있으며, 상기 실시예에서 설명한 동작을 수행하도록 기지국 전반을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1720)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한 프로세서는 본 명세서의 실시 예에 설명된 방법을 실행하는 인스트럭션이 포함된 프로그램에 의해 제어될 수 있다. 또한 상기 프로그램은 저장 매체에 저장될 수 있으며, 상기 저장 매체는 휘발성 또는 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는 데이터를 저장할 수 있는 매체일 수 있으며, 상기 인스트럭션을 저장할 수 있는 경우 그 형태에 제약이 없다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 하향링크 전송의 경우를 예를 들어 설명하였으나, 이는 상향링크 전송의 경우도 동일하게 동작할 수 있으므로, 제어부 (1720)는 단말의 동작으로 설명한 동작을 수행할 수 있다.
저장부 (1730)는 송수신부를 통해 송수신되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 또한, 저장부 (1730)는 제어부 (1720)에 의해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 기지국은 하향링크 전송에서는 송신기로, 상향링크 전송에서는 수신기로 동작할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
Claims (20)
- 무선 통신 시스템에서 수신기에 의해 수행되는 방법에 있어서,
제1 패킷을 수신하는 단계;
상기 제1 패킷과 불연속적인 시퀀스 번호를 갖는 제2 패킷을 수신하는 경우, 재정렬 타이머를 시작하는 단계;
송신기로부터 전송된 복수의 패킷들에 대한 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하는 단계, 상기 복수의 패킷들에 대한 정보는 마지막으로 전송된 패킷의 시퀀스 번호와 상기 마지막으로 전송된 패킷 전에 전송된 패킷들을 지시하는 비트맵을 포함하며;
상기 제어 메시지에 기반하여 상기 복수의 패킷들 중 수신되지 않은 적어도 하나의 패킷을 확인하는 단계; 및
상기 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 상기 수신되지 않은 적어도 하나의 패킷의 시퀀스 번호를 포함한 상태 보고 메시지를 상기 송신기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 상태 보고 메시지는 상기 제2 패킷의 시퀀스 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
주기 정보, 데이터 크기 정보, 패킷 수 정보 중 적어도 하나를 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 제어 메시지는 상기 설정 정보에 기반하여 수신되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 송신기로부터 전송되지 않은 패킷은 상기 수신기에서 수신된 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법. - 무선 통신 시스템에서 수신기에 있어서,
송수신부; 및
상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
제1 패킷을 수신하고,
상기 제1 패킷과 불연속적인 시퀀스 번호를 갖는 제2 패킷을 수신하는 경우, 재정렬 타이머를 시작하고,
송신기로부터 전송된 복수의 패킷들에 대한 정보를 포함하는 제어 메시지를 수신하고, 상기 복수의 패킷들에 대한 정보는 마지막으로 전송된 패킷의 시퀀스 번호와 상기 마지막으로 전송된 패킷 전에 전송된 패킷들을 지시하는 비트맵을 포함하며,
상기 제어 메시지에 기반하여 상기 복수의 패킷들 중 수신되지 않은 적어도 하나의 패킷을 확인하고,
상기 재정렬 타이머가 만료되는 경우, 상기 수신되지 않은 적어도 하나의 패킷의 시퀀스 번호를 포함한 상태 보고 메시지를 상기 송신기에 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기. - 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 상태 보고 메시지는 상기 제2 패킷의 시퀀스 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기. - 제5항에 있어서,
상기 제어부는 주기 정보, 데이터 크기 정보, 패킷 수 정보 중 적어도 하나를 포함하는 설정 정보를 수신하고,
상기 제어 메시지는 상기 설정 정보에 기반하여 수신되는 것을 특징으로 하는 수신기. - 제5항에 있어서,
상기 제어 메시지에 기반하여, 상기 송신기로부터 전송되지 않은 패킷은 상기 수신기에서 수신된 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 수신기. - 삭제
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