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KR20020089478A - 무선 통신용 물리층 및 링크층에서의 ａｒｑ 프로토콜의협력 - Google Patents

무선 통신용 물리층 및 링크층에서의 ａｒｑ 프로토콜의협력 Download PDF

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KR20020089478A
KR20020089478A KR1020027013879A KR20027013879A KR20020089478A KR 20020089478 A KR20020089478 A KR 20020089478A KR 1020027013879 A KR1020027013879 A KR 1020027013879A KR 20027013879 A KR20027013879 A KR 20027013879A KR 20020089478 A KR20020089478 A KR 20020089478A
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wireless
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KR1020027013879A
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모한 퐁
레오 엘. 스트라우친스키
겡 우
웬 통
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노오텔 네트웍스 리미티드
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Abstract

기지국, 이동국 및/또는 다른 단말 장치는 자동 재송신 요청(ARQ) 동작을 모두 포함하는 물리층(층1) 프로토콜 및 링크층(층 2) 프로토콜을 포함한다. 물리층 및 링크층은 에러 복구 동작이 물리층에서 진행 중일 때 링크층이 ARQ 동작을 금지하도록 상호작용하는 개선을 포함한다. 송신기는 링크층 패킷 데이타 유닛을 물리층 프레임으로 패킷화하고 물리층 프레임을 송신한다. 수신기는 성공적 또는 비성공적 송신을 표시하기 위해 응답한다. 송신 물리층은 응답에 대해 대기하고 필요하면 에러 복구 동작을 개시한다. 수신 링크층은 손실된 데이타 패킷을 검지하면 물리층 에러 복구 동작을 완료할 수 있도록 ARQ 동작을 금지한다.

Description

무선 통신용 물리층 및 링크층에서의 ＡＲＱ 프로토콜의 협력{COOPERATION OF ARQ PROTOCOLS AT PHYSICAL AND LINK LAYERS FOR WIRELESS COMMUNICATIONS}
무선 네트워크는 잘 공지되어 있다. 셀룰라 무선 네트워크는 세계의 많은 밀집 지역에서 무선 통신 서비스를 지원한다. 무선 네트워크가 초기에 음성 회선 교환(circuit-switched) 음성 통신을 서비스하도록 구축되었지만, 이제 패킷 교환 데이타 통신도 지원하도록 요구되고 있다.
무선 네트워크 내에서의 패키징화된 데이타 통신의 송신은 음성 통신의 송신을 하는 것 이외에 네트워크 상에 다른 요구를 부여한다. 음성 통신은 최소 신호 대 잡음 비(SNR)를 갖는 주어진 대역폭 및 연속성 요구사항을 필요로 한다. 한편, 데이타 통신은 통상적으로 내지연성이지만 보다 높은 총 작업 처리량 요구사항을 갖는다. 종래의 회선 교환 무선 네트워크는 공지된 음성 통신 요구사항을 지원하도록 설계되었다. 그러므로, 무선 네트워크(종래의 회선 교환 전화 네트워크뿐 아니라)는 데이타 통신을 서비스하도록 적용되고, 이러한 적용은 혼합된 결과를 제공한다. 그러므로, 향후 유무선 네트워크는 완전히 패킷 교환될 것이다.
인터넷, 인트라넷, 원거리 통신 네트워크, 및 근거리 통신 네트워크는 모두 패킷 교환 네트워크이다. 이러한 패킷 교환 네트워크에서, 소스에서 착신지로 송신될 모든 통신은 송신 전에 패키징화되고 수신시 재조립된다. 이 네트워크는 데이타 통신 및 인터넷 프로토콜상 음성(VOIP; Voice Over Internet Protocol) 통신을 모두 서비스할 수 있다. 다른 판매자의 장비간의 호환에 대한 요구사항으로 인해, 다양한 상호작용 표준이 패킷 교환 네트워크에 대해 개발되었다. 이러한 유형의 많은 동작 표준은, 예를 들면 산업 표준 협회(ISO) 7층 개방 시스템 연결(OSI) 모델, TCP/IP 모델 등의 계층적 프로토콜 시스템에 기초한다. OSI 모델은 최하위 프로토콜 층으로부터 최상위 프로토콜층까지의 (1) 물리층, (2) 데이타 링크층, (3) 네트워크층, (4) 송신층, (5) 세션층, (6) 제시층, 및 (7) 응용층을 포함한다. 해당하는 TCP/IP 기준 모델은 (1) 물리층, (2) 네트워크 인터페이스층, (3) 인터넷층, (4) 송신층, 및 (5) 응용층을 포함한다. 이들 표준에 따라 동작하는, 예를 들면, 컴퓨터 단말, 무선 네트워크 이동국 등의 네트워크화된 장치(networked device)는 데이타 통신의 에러 없는(error free) 송신을 지원한다. 그러므로, 데이타 통신을 지원하는 대부분의 모든 장치는 이러한 동작 표준의 하나 이상의 변형예에 따라 동작한다.
송신에서 손실된 패킷이 재송신되도록 보장하기 위해서, 동작 표준은 때때로 자동 재송신 요청(ARQ) 동작을 채용한다. 일반적으로, ARQ 동작은, 예를 들면 손실된 데이타 패킷, 에러가 생긴 데이타 패킷 등의 송신되었으나 성공적으로 수신되지 않은 데이타 패킷의 재송신을 자동으로 요청하도록 채용된다.
예를 들면, 인터넷을 통해 클라이언트 컴퓨터와 웹 서버간에 설정된 데이타 세션에서, 클라이언트 컴퓨터는 파일의 다운로드를 요청한다. 웹 서버는 파일을 액세스하고, 요청된 파일을 복수의 데이타 패킷으로 분할하고, 각 데이타 패킷을 고유하게 식별한다. 그 후, 모든 웹 서버는 클라이언트 컴퓨터에 각 데이터 패킷을 송신한다. 모든 데이타 패킷을 수신한 후에, 클라이언트 컴퓨터는 파일을 재구성하기 위해 올바른 순서로 데이타 패킷을 결합한다. 그러나, 클라이언트 컴퓨터는 손실/에러 송신으로 인해 웹 컴퓨터로부터 모든 데이타 패킷을 성공적으로 수신하지 못할 것이다. 이것이 발생하면, 클라이언트 컴퓨터는 손실/에러 수신된 패킷을 재송신하기 위해서 웹 서버에 자동으로 요청을 송신한다. ARQ 동작은 클라이언트 컴퓨터가 파일을 생성하는 모든 데이타 패킷을 올바로 수신할 때까지 연속된다.
ARQ 동작은, 예를 들면 기지국과 서비스 받는 이동국 사이의 무선 링크를 포함하는 셀룰라 네트워크인 무선 네트워크에서 특히 중요하다. 무선 링크는 데이타 패킷의 성공적인 송신을 가끔 방해하는 간섭, 페이딩 및 다른 요인을 겪는다. 그러므로, 이러한 시스템에는, ARQ 동작이 특히 중요하고 서비스 받는 이동국과 서비스하는 기지국 사이에 구현된다. 이러한 ARQ 동작은, 기지국이 서비스되는 통신의 종단점으로서 기능하지 않기 때문에 상술된 ARQ 동작과 다르다. 그러나, 기존 ARQ 방법은 상당한 추가적인 오버헤드를 발생하지 않고 필요없는 재송신을 종종 일으키지 않으면서 상당한 오버헤드를 요구하며 필요한 강인함을 지금까지 제공하지 못했다.
그러므로, 무선 링크에서 강인한 동작을 제공하고 또한 추가 오버헤드가 적은 무선 네트워크에서의 ARQ 동작을 위한 기술이 필요하다.
본 발명은 일반적으로, 셀룰라 무선 네트워크에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 이러한 셀룰라 무선 네트워크 내에서 패키징화된 통신의 서비스에 관한 것이다.
바람직한 실시예의 하기 상세한 설명이 하기의 도면에 대해 고려될 때 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구축된 셀룰라 무선 네트워크의 일부를 도시하는 시스템도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국 및/또는 이동국에 존재하는 OSI(Open Systems Interconnection) 구성 요소를 도시하는 블럭도.
도 3A는 본 발명의 제2 실시예에 따른 네트워크 기반시설 구성 요소 및/또는 이동국에 존재하는 OSI층 구성 요소를 도시하는 블럭도.
도 3B는 무선 링크 프로토콜 패킷 데이타 유닛이 물리층 프레임으로 패키징화될 수 있는 방식을 도시하는 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 송신측 물리층 동작을 도시하는 로직도.
도 5는 본 발명에 따른 수신측 물리층 동작을 도시하는 로직도.
도 6은 본 발명에 따른 송신측 링크층 동작을 도시하는 로직도.
도 7은 본 발명에 따른 수신측 링크층 동작을 도시하는 로직도.
도 8은 본 발명의 제1 형태에 따른 동작을 도시하는 데이타 흐름도.
도 9는 본 발명의 제2 형태에 따른 동작을 도시하는 데이타 흐름도.
도 10은 본 발명의 제3 형태에 따른 동작을 도시하는 데이타 흐름도.
도 11은 본 발명에 따라 구축된 기지국을 도시하는 블럭도.
도 12는 본 발명에 따라 구축된 이동국을 도시하는 블럭도.
이러한 단점을 해결하기 위해서, 여러 가지 중에서, 기지국, 이동국 및/또는 다른 단말 장치는 자동 에러 복구 동작을 모두 제공하는 물리층(층 1) 프로토콜 및 링크층(층 2) 프로토콜 개선을 포함한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 이러한 개선은 불필요한 재송신 요청을 일으키지 않기 위해 서로 간섭하지 않는다. 이러한 이익은 물리층에서 아직 복구 중인 패킷 데이타 유닛에 대한 층 2에서의 자동 재송신 요청(ARQ) 동작을 금지하여 달성된다. ARQ 동작에 2 레벨을 포함하여, 층 1 ARQ 동작은 손실되거나 에러를 갖고 수신된 물리층 프레임에 대한 신속한 복구를 물리층 프레임의 재송신을 통해 제공한다. 제2 레벨(RLP) ARQ 동작은 RLP층에서 보다 강인한 복구를 제공한다.
본 발명에 따른 제1 세트의 동작에 따르면, 하나 이상의 패킷 데이타 유닛은, 예를 들면 기지국 또는 이동국인 송신기의 링크층으로부터 물리층 프레임으로 삽입되는 물리층으로 통과된다. 그 후, 송신기의 물리층 프레임은, 예를 들면 이동국 또는 기지국인 수신기로 물리층 프레임을 무선 링크를 통해 송신한다. 수신하는 물리층이 에러 없음 물리층 프레임을 수신하면, 수신하는 물리층은 무선 링크를 통해 송신 물리층에 긍정적 확인통지를 송신한다. 그러나, 수신하는 물리층이 에러 없음 물리층 프레임을 수신하지 않으면, 수신 물리층은 무선 링크를 통해 송신 물리층에 부정적 확인통지를 송신한다.
물리층 프레임의 송신 시에, 송신 물리층은 지연 주기만큼 대기하고 나서 확인통지를 대기한다. 부정적 확인통지를 수신하거나 어떠한 확인 통지도 수신하지 못하면, 송신 물리층은 물리층 프레임의 N회 재송신을 시도하여 에러 복구 동작을 개시한다.
수신기에서, 링크층 프로토콜은 각각이 고유한 시퀀스 번호에 의해 식별된 패킷 데이타 유닛을 물리층으로부터 수신한다. 링크층이 순서가 틀린 시퀀스 번호를 갖는 패킷 데이타 유닛을 수신할 때, 이는 손실된 패킷 데이타 유닛을 검지한다. 그러나, 에러 복구 동작이 아직 수신기의 물리층에 있기 때문에, 링크층은 지연 타이머를 개시하고, 손실된 패킷 데이타 유닛이 성공적으로 수신되거나 물리층의 에러 복구 동작이 실패할 때까지 ARQ 동작을 금지한다. 후자의 경우에, 수신기의 링크층은 손실된 패킷 데이타 유닛을 복구하기 위해서 자신의 ARQ 동작을 개시한다.
이러한 특정 동작은 방법 단계, 소프트웨어 명령어, 기지국의 동작, 이동국의 동작 또는 다른 유형의 단말의 동작으로서 실시될 수 있다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이루어진 본 발명의 이하의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구축된 셀룰라 무선 네트워크의 일부를 도시하는 시스템도이다. 셀룰라 무선 네트워크는 무선 네트워크 기반시설(102), 기지국(104) 및 기지국(106)을 포함한다. 셀룰라 무선 네트워크는, 예를 들면 HSDPA, IxEV 등의 본 발명에 따라 변형되었을 동작 표준에 따라 동작한다. 그러나, 본 발명의 동작은 일부 경우에 기존 표준의 변형없이 구현될 수 있다. 무선 네트워크 기반시설(102)은 인터넷(114)에 연결하고 공중 교환 전화 네트워크(PSTN)(110)에도 연결한다. 본 발명의 일실시예에서, 네트워크 기반시설(102)은 회선 교환이고 PSTN(110)에 직접 연결하고 인터넷(114)에 게이트웨이(G/W)(112)를 통해 연결한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 네트워크 기반시설은 패킷 교환이고, 인터넷(114)에 직접 연결하고 상호작용 기능(IWF)(108)을 통해 PSTN에 연결한다.
종래의 음성 단말(120)은 PSTN(110)에 연결한다. VoIP 단말(122) 및 개인용 컴퓨터(124)는 인터넷(114)에 연결한다. 이동국(116, 118, 126, 128, 130, 132, 134, 136)은 기지국(104, 106)과의 무선 링크를 통해 무선 네트워크에 무선으로 연결한다. 도시된 바와 같이, 이동국은 셀룰라 전화(116, 118), 랩톱 컴퓨터(126, 134), 데스크톱 컴퓨터(128, 136), 및 데이타 단말(130, 132)을 포함할 수 있다. 그러나, 무선 네트워크는 다른 유형의 이동국과의 통신도 지원한다.
각 기지국(104, 106)은 무선 통신을 지원하는 셀/섹터의 집합을 서비스한다. 순방향 링크 구성 요소 및 역방향 링크 구성 요소를 모두 포함하는 무선 링크는 기지국과 서비스 받는 이동국간의 무선 통신을 지원한다. 이들 무선 링크는 데이타 통신과 VoIP와 같은 멀티미디어 통신을 모두 지원한다. 본 발명의 교시는 임의의 유형의 패키징화된 통신에 동일하게 이용될 수 있다.
기지국(106, 108) 각각 및 이동국(116, 118, 126, 128, 130, 132, 134, 136) 중 적어도 몇 개는 층 1(물리층) ARQ 및 층 2(링크층) ARQ 동작을 지원한다. 또한, 본 발명에 따르면, 층 1 ARQ 동작은 불필요한 재송신 요청을 방지하기 위해서 층 2 ARQ 동작과 결합하여 동작한다. 일반적으로, 층 1 ARQ 동작은 데이타의 손실된 물리층 프레임을 복구하기 위한 시도로 다수의 재시도를 수행한다. 또한, 층 2는 층 1 ARQ 동작의 진행 중에 손실된 링크층 패킷 데이타 유닛을 복수하기 위해서 그 ARQ 동작의 개시를 지연시킨다. 이들 동작은 도 4-10을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
도 1의 특정 실시예에서, 링크층은 ARQ 동작을 수행하는 무선 링크 프로토콜(RLP)층이다. 무선 링크 프로토콜은 무선 네트워크 내에서 꽤 널리 이용되는 링크층 프로토콜이다. RLP층은 무선 링크를 통해 강인한 동작을 제공한다. 본 발명의 층 1은 ARQ 동작을 구현하는 임의의 무선 동작 표준에 따라 구현될 수 있다. ARQ 동작의 2 레벨을 포함하여, 층 1 ARQ 동작은 손실되거나 에러를 가지고 수신된 물리층 프레임에 대한 신속한 복수를 물리층 프레임의 재송신을 통해 제공한다. 제2 레벨(RLP) ARQ 동작은 RLP 층에서 보다 강인한 복구를 제공한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 기지국 및/또는 이동국에 존재하는 OSI 구성 요소를 도시하는 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 이동국은 7개의 모든 ISO 프로토콜층을 지원한다. 기지국도 7개의 모든 OSI 프로토콜층을 지원할 수 있다. 그러나, 도 2의 예에서, 기지국은 이동국과 유선 단말의 사이에서 통신을 서비스하는데 있어서 단지 물리층과 링크층만을 지원한다. 이 동작 시나리오에서, 기지국은 이동국과 상기 이동국과의 통신 세션에 참여하는 유선 단말 사이에서 단순히 층 2 패킷을 중계한다.
도 2의 프로토콜층 동작은, 예를 들면 IxEV, HSDPA 또는 다른 다양한 표준인 다수의 다양한 표준 중의 하나와 호환된다. 이러한 표준은 통상적으로 층 1 및 층 2 구성 요소 모두를 포함할 것이다. 층 1은 통상적으로 물리층으로 지칭되고, 층 2는 표준에 따라 사용되는 다양한 용어, 예를 들면 무선 링크 프로토콜(RLP) 등인 특정 용어를 사용하여 지칭된다. 본 발명의 교시는 층 1 및 층 2 모두는 ARQ 동작을 지원하는 임의의 동작 표준에 이용될 수 있다.
본 발명의 교시는 다양한 ARQ 동작에 이용될 수 있다. 예를 들면, 일부 ARQ 동작은 패킷이 순서대로 복구되는 "중단 및 대기"(SAW) 방법을 이용한다. 그러나, 일부 다른 ARQ 동작은 여러 가지 중에서, 예를 들면 모토롤라의 이중 채널 SAW, IxEV-DO의 4 채널 SAW, 루슨트의 비동기 증분 리던던시 및 노텔의 NCP(Non-complete Puncture)의 순서대로 패킷을 복구하지 않는다. 본 발명의 교시는 이들 방법 중 어느 것에도 적용된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동국과 기지국 모두의 층 1 및 층 2는 본 발명에 따라 변형되었다. 특히, 층 1은 L1-L2 변형예를 포함하는 반면 층 2는 L2-L1 변형예를 포함한다. 변형된 것처럼, 층 1은 그 ARQ 동작에서 진행하는 패킷의 수를 보고한다. 이러한 보고는 층 2로의 각각의 유효한 데이타 패킷의 제시와 층 2로의 삭제 표시를 갖는 각각으로 수행된다. L2-L1 변형예에 따라, 층 1 ARQ 동작이 데이타 블럭에 대해 아직 진행하는 동안 층 2는 유실 데이타 패킷을 갖는 데이타 블럭에 대한 ARQ 동작을 개시하지 않을 것이다. 이러한 동작은 도 4-8을 참조하여 보다 더 설명될 것이다.
도 3A는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동국 및/또는 복수의 네트워크 기반시설 구성 요소 상에 존재하는 OSI층 구성 요소를 도시하는 블럭도이다. 도 3A에 도시된 바와 같이, ISO 프로토콜 구성 요소는 인터넷 프로토콜(IP)층(302), 점 대 점 프로토콜(PPP)층(304), 무선 링크 프로토콜(RLP)층(306), 미디어 액세스 제어(MAC)층(308) 및 물리층(310)을 포함한다. 도 2의 실시예에서처럼, RLP층(306)은 L2-L1 변형예(312)를 포함한다. 또한, 물리층(310)은 각각이 본 발명의 원리에 따라 동작하는 L1-L2 변형예(314)를 포함한다.
도 3B는 RLP 패킷 데이타 유닛이 물리층 프레임으로 패키징화될 수 있는 방식을 도시하는 블럭도이다. 각각의 물리층 프레임은 물리층 헤더 및 물리층 프레임 페이로드(payload)를 포함한다. 물리층 프레임 페이로드 각각은 하나 이상의 RLP 패킷 데이타 유닛을 포함할 수 있다. 도 3B의 특정 인스탄스(instance)에서, 물리층 프레임은 RLP층의 2개의 구별된 인스탄스에 대한 RLP 패킷 데이타 유닛을 포함한다. 본 명세서에서 보다 더 설명되는 바와 같이, 본 발명의 원리는 하나 이상의 구별된 RLP 인스탄스가 그 송신을 위해 물리층을 공유할 때 이용될 수 있다.
RLP 패킷 데이타 유닛의 각각은 RLP 헤더 및 RLP 페이로드를 포함한다. RLP 패킷 데이타 유닛의 각각은 패킷 데이타 유닛 시퀀스 번호를 가지고 고유하게 식별된다. 본 발명에 따르면, RLP층의 ARQ 동작은 이 시퀀스 번호를 이용한다.
도 4는 본 발명에 따른 송신측 물리층 동작을 도시하는 로직도이다. 도 4에 도시된 동작은 링크층으로부터 물리층에 의해 수신된 각각의 패킷 데이타에 대해 반복될 것이다. 물리층이 링크층으로부터 적어도 하나의 패킷 데이타 유닛을 수신하면 동작을 개시한다(단계 402). 링크층으로부터 패킷 데이타 유닛의 수신 후, 물리층은 패킷 데이타 유닛을 물리층 프레임으로 패키징화한다(단계 404). 그 후, 물리층은 무선 링크를 통해 물리층 프레임을 무선 링크를 통해 수신기로 송신된다(단계 406). 보다 낮은 데이타 레이트가 지원되는 다른 실시예에서 각 패킷 데이타 유닛이 다중의 물리층 프레임으로 패키징화될 수 있다는 것을 주의한다. 본 명세서에서 서술된 원리는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 이러한 실시예에 적용될 수 있다.
본 발명의 특정 사용예에서, 도 1의 기지국(104)과 같은 기지국과 도 1의 무선 단말(130)과 같은 무선 이동국 사이에서 동작이 지원된다. 본 발명의 원리는 도 2에 구체적으로 도시되고 이를 참조하여 설명된 것처럼 기지국(104) 및/또는 이동국(130)에서 실시될 수 있다. 도 4-10을 참조하여 본 명세서에서 설명된 특정예에서, 기지국(104)은 송신기로 고려되고 이동국(130)은 수신기로 고려된다. 그러나, 기지국(104) 및 이동국(103) 각각은 송신측 및 수신측 동작을 모두 지원할 수 있다.
일단 송신측 물리층이 물리층 프레임을 송신하면, 이는 수신측 물리층으로부터 수신 확인통지를 대기한다(단계 408). 그러나, 송신측 물리층은 수신측 물리층이 물리층 프레임을 성공적으로 수신하지 않았다고 인지하기 전의 한 주기동안 대기하기만 한다. 특히, 도 1의 기지국(104)이 송신 장치이고 이동국(130)이 수신 장치라고 고려한다. 이러한 경우에, 기지국은 물리층 프레임을 송신하고 이동국(130)으로부터 확인통지를 대기한다. 이동국이 물리층 프레임이 올바로 수신되지 않았다고 확인통지하거나 송신측 물리층이 시간종료 조건이 되면(단계 414), 동작은 단계 416으로 진행한다. 그러나, 송신측 물리층이 긍정적 확인통지를 수신하면(단계 410), 특정 물리층 프레임에 대한 동작은 완료된다.
부정적 확인통지가 수신되거나 시간종료 조건이 발생하면(단계 412 또는 414), 송신측 물리층은 물리층 프레임의 현재 송신이 제N 송신 시도였는지를 판정한다(단계 416). 본 발명에 따르면, 송신측 물리층은 그 ARQ 동작을 중단하기 전에 임의의 물리층 프레임의 N회 송신을 시도할 것이다. 그러므로, 송신측 물리층에 의한 물리층 프레임의 현재 송신이 물리층 프레임의 제N 송신이 아니면, 동작은 송신측 물리층은 무선 링크를 통해 물리층 프레임을 재송신하는 단계 410으로 진행한다. 그 후, 동작은 송신측 물리층이 수신 물리층으로부터 수신의 확인통지를 대기하는 단계 408로 리턴한다. 단계 416에서 판정된 것처럼 긍정적 확인통지가 단계 410에서 수신되거나 물리층 프레임의 N회 송신이 성공적이지 않으면, 특정 물리층 프레임에 대한 동작은 종료한다.
도 5는 본 발명에 따른 수신측 물리층 동작을 도시하는 로직도이다. 수신측 물리층 동작은 송신측으로부터 도달할 물리층 프레임을 대기한다. 수신측 물리층이 송신층 물리층으로부터 물리층을 수신할 때(단계 504), 수신된 물리층 프레임이 좋은 물리층 프레임인지를 판정한다(단계 506). 이 판정은 물리층에 의해 지원된 순방향 에러 정정 동작, 체크섬(checksum) 동작, 또는 송신측 및 수신측 물리층에 의해 이용된 다른 에러 체크 알고리듬에 기초한다.
단계 506에서 수신측 물리층이, 물리층 프레임이 좋은 물리층 프레임이 아니라고 판정하면, 수신측 물리층은 송신측 물리층으로 부정적 확인통지를 송신한다(단계 514). 그 후, 동작은 수신측 물리층이 다른 물리층 프레임이 대기하는 단계 502로 리턴한다.
단계 506의 판정이 물리층 프레임이 좋은 물리층 프레임이면, 수신 물리층이 송신측 물리층으로 긍정적 확인통지를 송신할 것이다(단계 508). 그 후, 수신측 물리층은 물리층 프레임으로부터 링크층 패킷 데이타 유닛 또는 유닛들을 추출한다(단계 510). 그 후, 수신측 물리층은 추출된 링크층 패킷 데이타 유닛을 물리층에 의해 서비스되는 링크층 또는 링크층들로 전달한다(단계 512).
물리층의 ARQ 동작은 수신측으로부터 송신측으로 신속한 피드백에 따라 다르다. 일실시예에서, 긍정적 또는 부정적 확인통지(ACK) 신호는 신속한 역방향 피드백 시그널링 채널에 송신된다. ACK 시그널링의 하나의 특정 구현예는 좋거나 나쁜 수신을 표시하기 위해 1 비트를 사용하는 것이다. 예를 들면, 값 1이 좋은 수신된 물리층 프레임을 표시하도록 사용될 수 있고 값 0은 나쁜 수신된 물리층 프레임을 표시하기 위해 사용될 수 있다. 신속한 역방향 피드백 시그널링 채널의 하나의 특정 구현예에서, ACK 비트는 이동국에 의해 사용된 역방향 물리적 채널 중의 하나로 천공된다. 예를 들면, 역방향 파일롯 채널은 ACK 비트가 역방향 파일롯 채널로 천공되고 송신측에서 추출되도록 사용될 수 있다. 다른 가능한 구현예는 이러한 하나의 비트 ACK 정보를 운반하기 위해 역방향 전용 제어 채널(R-DCCH)을 사용하는 것이다.
도 6은 본 발명에 따라 송신측 링크층 동작을 도시하는 로직도이다. 도 6에도시된 바와 같이, 송신측 링크층은 다수의 특정 이벤트 중의 하나가 일어날 때까지 유휴 상태이다(단계 602). 물론, 수신측 링크층이 다양한 동작을 동작하고 수행하게 하도록 추가적인 이벤트가 발생할 수 있다. 본 발명에 관련된 동작이 본 명세서에서 도 6을 참조하여 설명된다.
제1 동작에서, 송신측 링크층은 상위층으로부터 데이타를 수신한다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 링크층은 프로토콜 적층구조에서 보다 상위층 중의 어느 하나로부터 데이타를 수신할 수 있다. 또한, 도 3A에 특정적으로 도시된 바와 같이, 송신측 링크층은 IP/PPP층으로부터 데이타를 수신할 수 있다. 상위층으로부터 데이타를 수신한 후, 송신 링크층은 보다 높은 층의 데이타를 포함하는 패킷 데이타 유닛을 생성한다(단계 606). 이러한 패킷 데이타 유닛을 생성하는데 있어서, 송신측은 시퀀스 번호로 각 패킷 데이타 유닛을 고유하게 식별한다. 통상적으로, 시퀀스 번호는 송신측 링크층에 의해 차례로 생성될 것이다. 도 7 내지 10을 참조하여 보다 더 설명될 것처럼, 이러한 시퀀스 번호는 이중 층 ARQ 동작을 지원하기 위해 본 발명에 따라 채용된다.
유휴 상태로부터의 송신측 물리층에 의한 제2 동작으로서, 송신측 링크층은 패킷 데이타 유닛을 물리층으로 전달하기 위해서 송신측 물리층과 상호작용한다(단계 610). 이 상호작용을 통해, 송신측 링크층은 송신측 물리층이 데이타를 요청한다고 판정한다. 그 후, 상호작용에 기초하여, 송신측 링크층은 물리층으로 전달하기 위한 패킷 데이타 유닛을 선택한다(단계 612). 선택 후, 송신측 링크층은 패킷 데이타 유닛을 물리층으로 전달한다(단계 614).
본 발명에 따른 다른 동작에서, 송신측 링크층은 부정적 확인통지(NAK)를 해당 물리층으로부터 수신한다(단계 616). 이 NAK는 수신측 링크층에 의해 생성되어 송신된다. 이 NAK의 내용에 기초하여, 송신측 링크층은 재송신할 패킷 데이타 유닛 또는 유닛들을 식별할 것이다(단계 618). 일실시예에서, NAK는 수신측에서 유실되고 그에 대한 물리층 데이타 복구 동작이 실패한 링크층 패킷 데이타 유닛의 하나 이상의 시퀀스 번호를 포함할 것이다. 이런 상황이 발생하면, 송신측 링크층은 재송신을 위해 물리층으로 손실 또는 에러있는 패킷 데이타 유닛을 전달할 것이다(단계 620).
도 7은 본 발명에 따른 수신측 링크층 동작을 도시하는 로직도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 수신측 링크층 동작은 특정 동작이 개시될 때까지 유휴 상태에 있다(단계 702). 그러나, 도 6의 경우에서와 같이, 수신측 링크층은 도 7을 참조하여 설명된 것에 추가하여 동작을 수행할 것이다. 또한, 전술한 것처럼, 임의의 무선 장치가 송신측 및 수신측 모두에서 본 발명의 교시를 구현할 수 있다. 그러므로, 도 4, 5, 6, 7의 동작의 설명은 모두 단일 무선 장치 상에서 구현될 수 있다.
수신측 링크층은 해당 물리층으로부터 패킷 데이타 유닛을 수신한다. 이러한 경우에, 수신측 링크층은 물리층으로부터 수신할 때 하나의 패킷 데이타를 고려한다(단계 704). 패킷 데이타 유닛의 수신 후, 수신측 링크층은 임의의 패킷 데이타 유닛이 손실되었다고 판정한다(단계 706). 수신측 링크층은 수신한 패킷 데이타 유닛의 시퀀스 번호의 이력(history)을 유지하기 때문에, 물리층으로부터 수신한 패킷 데이타 유닛의 시퀀스 번호의 갭 또는 불연속성에 의해 패킷 데이타 유닛의 손실을 검지한다. 수신측 링크층은 물리층으로부터 임의의 특정 패킷 데이타 유닛의 수신을 고려할 때 단일 손실 패킷 데이타 유닛 또는 다중 손실 패킷 데이타 유닛을 검지할 수 있다.
단계 706에서 어떠한 손실도 검지되지 않으면, 수신측 링크층은 패킷 데이타 유닛을 재시퀀싱 버퍼(resequencing buffer)에 버퍼링한다. 그러나, 손실이 단계 706에서 검지되면, 수신측 링크층은 검지한 각 손실 패킷 데이타 유닛에 대한 타이머를 설정한다(단계 710).
수신측 링크층에 의해 손실이 검지될 때, 물리층 ARQ 동작은 손실되었고 하나 이상의 손실된 링크층 패킷 데이타 유닛을 포함하는 물리층 프레임을 복구하기 위해 여전히 시도하고 있을 수 있다. NAK 및 결과적인 링크층 재송신의 불필요한 생성을 방지하기 위해서, 물리층이 손실된 물리층 프레임을 복구하게 하는 데 걸리는 시간 주기까지 NAK의 생성을 지연하는 타이머가 설정된다. 본 발명의 특정한 일실시예에서, 손실 패킷 데이타 유닛 또는 유닛들에 대해 지연 타이머의 값은 물리층 ARQ 동작에 의해 수행된 N회 재송신의 지연에 해당한다.
손실된 데이타 패킷 유닛에 대해 설정된 임의의 타이머가 종료할 때(단계 714), 수신측 링크는 무선 링크를 통해 송신하기 위해 물리층으로 NAK를 송신한다(단계 716). 이 NAK는 단계 616에서 설명된 것처럼 송신측 링크층에 의해 수신되고 이에 따라 서비스될 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 형태에 따른 동작을 도시하는 데이타 흐름도이다. 도8은 도 4 및 5를 참조하여 설명된 것과 같은 물리층 ARQ 메카니즘을 도시한다. 그러나, 독자는 도 8의 동작이 단순히 본 발명에 따라 수행될 수 있는 일예라는 것을 이해하여야 한다.
도시된 바와 같이, 물리층 프레임 1은 송신측과 수신측 사이의 무선 링크를 통해 송신된다. 물리층 프레임에 라벨이 붙지 않고 본 명세서에서 주어진 라벨은 단지 도시적인 목적을 위한 것이라는 것을 주의한다. 물리층 프레임 1의 수신 후, 수신측 물리층은 물리층 프레임이 에러 없음이라고 판정하고 무선 링크를 통해 송신측 프로토콜층으로 긍정적 확인통지(ACK 1)를 송신한다.
물리층 프레임 1의 송신 후, 송신측 물리층은 T-ACK로서 표시된 지연 시간을 개시한다. 이 지연 시간 T-ACK의 종료에서, 송신측 물리층은 물리층 프레임 1에 대한 확인통지를 수신할 것을 기대한다. 송신측 물리층은 T-ACK의 종료에서 창 T-WIN 내에서 확인통지를 수신할 것을 기대한다. T-ACK 및 T-WIN 모두는 수신측에 송신, 수신측에 의한 처리 및 수신측에서 송신측으로의 ACK의 송신에 있어 불가피한 지연에 기초하여 선택된다.
송신, 수신, ACK 생성 및 ACK 송신 처리는 즉시 되지 않고 시간이 걸린다. ACK 처리의 지연 성분은 송신측으로부터 수신측으로의 물리층 프레임의 송신, 수신측에서의 물리층 프레임의 수신, 수신측에 의한 물리층 프레임이 좋은지 나쁜 지의 판정, 수신측에 의한 ACK의 생성, 송신측으로의 ACK의 송신에 있어 불가피한 지연을 포함한다. 그러므로, 특정 층 프레임에 대한 유효한 ACK는, 예를 들면 T-ACK인 특정 시간이 종료되기 전에 송신측에 의해 수신되지 않을 것이다. 또한, 특정 물리층 프레임에 대한 유효 ACK는, 예를 들면 T-ACK + T-WIN인 특정 시간 후 수신되지 않을 것이다.
도 8의 예에서, 물리층 프레임 1의 확인통지는 부정적이고 물리층 프레임 1에 해당하는 지연 시간 T-ACK 후 개시된 시간 T-WIN 내에 수신된다. 이 특정예는 물리층 프레임의 성공적인 송신, 수신 및 확인 통지를 나타낸다.
도시된 바와 같이 송신측 물리층은 물리층 프레임 2를 송신한다. 물리층 프레임 2는 그러나 수신측으로의 송신에서 손상되어 에러를 갖고 수신된다. 이러한 경우에, 수신측 물리층은 물리층 프레임 2에 대한 확인 통지를 송신측 물리층에 송신한다. 이 확인 통지는 물리층 프레임 2가 수신측 물리층에서 올바로 수신되지 않은 것을 표시하기 위해 부정적이다.
무선 링크를 통해 물리층 프레임 2의 송신 후, 송신측 물리층은 T-ACK 지연 시간을 개시하고 나서 T-ACK 시간의 만료 후 T-WIN 시간 내에 확인통지를 대기한다. 도 8의 예에서, 송신측 물리층은 창 T-WIN 내에 부정적 확인통지를 수신하고, 이것이 올바로 수신되지 않았기 때문에 물리층 프레임 2가 다시 송신되어야 한다고 판정한다. 그러므로, 이 특정예는 성공적이지 않은 송신 및 성공적이지 않은 송신의 성공적인 부정적 확인통지를 나타낸다.
물리층 프레임 3은 물리층 프레임 2가 송신되고 수신측 물리층에 의해 올바로 수신된 후 송신된다. 그러므로, 수신측 물리층은 송신측 물리층으로 긍정적 확인통지를 송신한다. 그러나, 긍정적 확인통지는 송신에서 손실되고 송신측 물리층에 도달하지 못한다. 물리층 프레임 3의 송신 후, 송신측 물리층은 지연 시간 T-ACK를 개시하고 T-ACK의 종료이후 T-WIN 시간 내에 확인통지를 대기한다. 송신측 물리층이 T-WIN동안 임의의 확인 통지를 수신하지 못했기 때문에, 물리층 프레임 3에 대한 에러 복구를 개시한다. 그러므로, 이 특정예는 성공적인 송신 및 성공적인 송신의 성공적이지 않은 긍정적 확인통지를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제2 형태에 따른 동작을 도시하는 데이타 흐름도이다. 도 9의 동작에서, 송신측 및 수신측 모두의 물리층 및 링크층의 ARQ 동작은 에러 복구 동작을 촉발하도록 상호작용한다. 도 9의 특정예에서, 단일 패킷 데이타 유닛이 단일 물리층 프레임에 해당한다는 단순화된 가정이 생성되었다. 그러나, 전술한 것처럼, 이러한 동작은 항상 그런 것은 아니고 다중 패킷 데이타 유닛이 단일 물리층 프레임에 포함될 수 있다. 송신의 시작시, 송신측 링크층은 패킷 데이타 유닛 1을 송신측 물리층으로 전달한다. 송신측 물리층은 패킷 데이타 유닛 1을 물리층 프레임 1로 패키지화하고 수신측으로 무선 링크를 통해 물리층 프레임 1을 송신한다. 수신측 물리층은 물리층 프레임 1을 수신하고, 긍정적 확인 통지를 송신측 물리층으로 송신하고, 수신측 링크층으로 패킷 데이타 유닛 1을 전달한다.
송신측 링크층은 패킷 데이타 유닛 2를 물리층 프레임 2로 패키지화하는 송신측 물리층으로 패킷 데이타 유닛 2를 전달한다. 송신측 물리층은 그 후 물리층 프레임 2를 수신측 물리층으로 송신한다. 그러나, 물리층 프레임 2는 수신 후 나쁜 물리층 프레임이고 부정적 확인 통지가 프레임에 대한 수신측 물리층에 의해 송신된다.
송신측 상에서, 송신측 링크층은 패킷 데이타 유닛 3을 물리층 프레임 3으로놓는 송신측 물리층으로 패킷 데이타 유닛 3을 전달하고 수신측 물리층의 무선 링크를 통해 물리층 프레임 3을 송신한다. 수신측 물리층은 물리층 프레임 3을 좋은 조건에서 수신하고 나서 물리층 프레임 3에 포함된 패킷 데이타 유닛 3을 수신측 링크층으로 전달한다. 패킷 데이타 유닛 3의 수신 시, 패킷 데이타 유닛 2를 수신하기를 기대했기 때문에 수신측 링크층은 손실을 검지한다. 그러므로, RLP층은 패킷 데이타 유닛 2에 해당하는 타이머를 시작한다.
물리층 프레임 2에 대한 부정적 확인통지 후, 송신측 물리층 프레임은 물리층 프레임 2를 재송신하고 수신측 물리층에 의해 성공적으로 수신된다. 수신측 물리층은 패킷 데이타 유닛 2를 재송신된 물리층 프레임으로부터 추출하고 패킷 데이타 유닛 2를 수신측 링크층으로 전달한다. 패킷 데이타 유닛 2에 대해 설정된 타이머의 종료 이전에 패킷 데이타 유닛 2가 수신측 링크층에 의해 수신되기 때문에, 수신측 링크층은 패킷 데이타 유닛 2의 NAK 요청 재송신을 송신하지 않는다.
그러므로, 도 9의 동작은 물리층에서의 에러 복구 및 링크층에서의 지연된 에러 복구 동작이 링크층에 의한 불필요한 에러 복구를 방지하는 예를 도시한다. 그러므로, 에러 복구는 신속하고 정확하며 오버헤드를 소모하지 않는다.
도 10은 본 발명의 제3 형태에 따른 동작을 도시하는 데이타 흐름도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 송신측 링크층은 패킷 데이타 유닛 3을 송신측 물리층으로 전달하고, 이는 패킷 데이타 유닛 3을 물리층 프레임 3으로 놓는다. 물리층 프레임 3은 무선 링크를 통해 수신측 물리층으로 성공적으로 송신된다. 수신측 물리층은 물리층 프레임 3으로부터 패킷 데이타 유닛 3을 추출하고 패킷 데이타 유닛3을 수신측 RLP층으로 전달한다. 그러나, 수신측 RLP층이 패킷 데이타 유닛 2를 기대하고 있기 때문에, 손실을 검지했고 패킷 데이타 유닛 2에 해당하는 타이머를 시작한다.
송신측 링크층이 패킷 데이타 유닛 4를 송신측 물리층으로 전달하면서 송신이 계속된다. 송신측 물리층은 패킷 데이타 유닛 4를 물리층 프레임으로 되고 물리층 프레임 4를 무선 링크를 통해 수신측 물리층으로 성공적으로 송신한다. 수신측 물리층은 그 후 물리층 프레임 4로부터 패킷 데이타 유닛 4를 추출하고 패킷 데이타 유닛 4를 수신측 링크층으로 전달한다.
한 시간 주기 후에, 패킷 데이타 유닛 2에 대해 설정된 타이머가 종료하고, 이러한 종료는 패킷 데이타 유닛 2의 성공적인 수신 이전에 발생한다. 이 경우에, 수신측 RLP층은 패킷 데이타 유닛 2를 패킷 데이타 유닛 2의 시퀀스 번호에 의해 식별하는 NAK를 송신한다. NAK는 수신측 물리층을 통해 송신측 물리층으로 전달된 후 송신측 링크층으로 전달된다. 패킷 데이타 유닛 2를 식별하는 NAK에 응답하여, 송신측 링크층은 패킷 데이타 유닛 2의 복사본을 송신측 물리층으로 전달한다. 도 10의 예에 따르면, 링크층만이 물리층의 ARQ 동작이 실패한 후 ARQ 동작을 개시한다.
본 발명의 원리는 이동국이 하나의 셀 사이트에서 다른 셀 사이트로 또는 하나의 송신기로부터 다른 송신기로 이동할 때 이동 시나리오에 이용될 수 있다. 이러한 경우에, 이동국은 새로운 기지국으로 스위칭하기 전에 물리층 복구 동작이 완료될 수 있도록 타이머를 설정할 수 있다. 대안적으로, 이동국은 물리층 프레임이이전 기지국으로부터 도달하기를 대기하지 않고 새로운 기지국으로 스위치할 수 있다. 이러한 경우에, 링크층 재송신은 이동국에 의해 수신되지 않은 임의의 링크층 패킷 데이타 유닛을 복구하기 위해 지연 시간 종료 후 트리거될 것이다.
전술한 것처럼, 본 발명의 원리는 다중 링크층 인스탄스가 동일한 물리층을 공유할 때 이용될 수 있다. 이러한 경우에, 특정 물리층 프레임은 다중 사용자의 링크층 패킷 데이타 유닛에 해당할 수 있다. 이 특정 동작에서, 이동국 각각은 물리층 프레임에 해당하는 ACK를 송신할 것이다. 부정적 ACK이 이동국 각각으로부터 수신될 때, 추가적인 재송신이 요구되지 않는다. 그러나, 부정적 확인통지가 이동국 중의 임의의 하나로부터 수신될 때, 기지국은 물리층 프레임을 재송신해야 할 지와 재송신하는 방법을 판단해야 한다. 하나의 동작에서, 기지국은 적어도 하나의 수신된 ACK가 부정적인 한 전체 물리층 프레임을 재송신한다. 이 시나리오는 임의의 확인통지가 그 송신에서 손실될 때 상황을 복구하도록 확장될 수 있다.
대안적인 동작에서, 기지국은 부정적 ACK를 송신하거나 ACK로 응답하지 않는 이동국의 링크층 패킷 데이타 유닛에 해당하는 물리층 서브 블럭만을 재송신한다. 물리층 프레임의 다른 부분은 널(null)일 수 있거나 물리층 서브 블럭의 반복 코딩을 위해 사용될 수 있다. 또한, 물리층 프레임의 비사용 부분은 다른 새로운 링크층 패킷 데이타 유닛과 다중화될 수 있다.
또 다른 구현예로서, 기지국은 서비스 받는 사용자의 특수한 일부 또는 특수한 비율이 긍정적 확인통지와 응답하는 한 물리층 프레임을 재송신하지 않는다. 이러한 경우에, 에러 복구는 링크층 작용을 통해 수행된다. 확인통지로 응답하는사용자 중 일부는 물리층에 의해 서비스 받는 총 수 및 다른 고려사항에 기초하여 선택될 것이다.
도 11은 본 발명에 따라 구축된 기지국(1102)을 도시하는 블럭도이다. 기지국(1102)은, 예를 들면 IS-95A, IS-95B, IS-2000, GSM-EDGE 및/또는 본 발명의 교시와 호환되는 다양한 3G 및 4G 표준인 동작 프로토콜을 지원한다. 그러나, 다른 실시예에서, 기지국(1102)은 다른 동작 표준을 지원한다. 기지국(1102)은 도 2 및/또는 3A와 참조하여 설명된 프로토콜층 동작을 지원한다.
기지국(1102)은 프로세서(1104), 동작 RAM(1106), 정적 RAM(1108), EPROM(1110), 및 하드 드라이브, 광학 드라이브, 테이프 드라이브 등과 같은 적어도 하나의 데이타 스토리지 장치(1112)를 포함한다. 이러한 구성 요소(주변 처리 카드 또는 모듈에 포함될 수 있음)는 로컬 버스(1117)를 통해 상호연결되고 인터페이스(1118)를 통해 주변 버스(1120)(백플레인일 수 있음)를 연결된다. 다양한 주변 카드는 주변 버스(1120)에 연결된다. 이 주변 카드는 기지국(1102)을 무선 네트워크 기반시설(1150)에 연결하는 네트워크 기반시설 인터페이스 카드(1124)를 포함한다. 디지탈 처리 카드(1126, 1128, 1130)는 무선 주파수(RF) 유닛(1132, 1134, 1136)에 각각 연결한다. 이 디지탈 처리 카드(1126, 1128, 1130) 각각은 기지국(1102)에 의해 서비스되는, 예를 들면 섹터 1, 섹터 2, 또는 섹터 3인 각각의 섹터에 대한 디지탈 처리를 수행한다. 그러므로, 디지탈 처리 카드(1126, 1128, 1130) 각각은 도 4-7을 참조하여 설명된 처리 동작의 일부 또는 모두를 수행할 것이다. RF 유닛(1132, 1134, 1136)은 안테나(1142, 1144, 1146)에 각각 연결하고,기지국(1102)과 이동국 사이의 무선 통신(이의 구조는 도 12 도시됨)을 지원한다. 기지국(1102)은 다른 카드(1140)도 포함할 수 있다.
하이브리드 자동 재송신 요청 명령(HARQI; Hybrid Automatic Retransmission reQuest Instruction)(1116)이 스토리지(1112)에 저장된다. HARQI(1116)은 프로세서(1104)에 의한 실행을 위한 HARQI로서 프로세서(1104) 및/또는 DRAM(1106)로 다운로드된다. HARQI(1116)이 기지국(1102)에 포함된 스토리지(1112) 내에 있는 것으로 도시되었지만, HARQI(1116)는 자기 매체, 광학 매체 또는 전자 매체와 같은 휴대 매체로 로딩될 수 있다. 또한, HARQI(1116)은 하나의 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터로 데이타 통신 경로를 통해 전자적으로 송신될 수 있다. HARQI의 이러한 구현예는 모두 본 발명의 사상 및 범주 내에 있다.
HARQI(1114)의 실행시, 기지국(1102)은 도 1-10을 참조하여 본 명세서에서 전술된 본 발명에 따라 동작을 수행한다. HARQI(1116)도 디지탈 처리 카드(1126, 1128, 1130) 및/또는 기지국(1102)의 다른 구성 요소에 의해 일부 실행될 수 있다. 또한, 도시된 기지국(1102)의 구조는 본 발명의 교시에 따라 동작될 수 있는 많은 변경된 기지국 구조 중의 하나의 구조일 뿐이다.
도 12는 본 명세서에서 전술된 동작을 수행하는 본 발명에 따라 구축된 이동국(1202)을 도시하는 블럭도이다. 이동국(1202)은 변형하거나 변형하지 않은, 예를 들면 IS-95A, IS-95B, IS-2000, GSM-EDGE 및 또는 본 발명의 교시와 호환가능한 다양한 3G 및 4G 표준인 동작 프로토콜을 지원한다. 그러나, 다른 실시예에서, 이동국(1202)은 다른 동작 표준을 지원한다.
이동국(1202)은 RF 유닛(1204), 프로세서(1206) 및 메모리(1208)를 포함한다. RF 유닛(1204)은 이동국(1202)의 케이스 내부 또는 외부에 배치될 수 있는 안테나(1205)에 연결한다. 프로세서(1206)는 주문형 집적 회로(ASIC) 또는 본 발명에 따라 이동국(1202)을 동작시킬 수 있는 다른 유형의 프로세서일 수 있다. 메모리(1208)는, 예를 들면 DRAM, SRAM, ROM, EEPROM 등인 정적 및 동적 구성 요소를 모두 포함한다. 일부 실시예에서, 메모리(1208)는 프로세서(1206)도 포함하는 ASIC상에 일부 또는 전부가 포함될 수 있다. 사용자 인터페이스(1210)는 디스플레이, 키보드, 스피커, 마이크 및 데이타 인터페이스를 포함하고, 다른 사용자 인터페이스 구성 요소를 포함할 수 있다. RF 유닛(1204), 프로세서(1206), 메모리(1208) 및 사용자 인터페이스(1210)는 하나 이상의 통신 버스/링크를 통해 연결한다. 배터리(1212)도 RF 유닛(1204), 프로세서(1206), 메모리(1208) 및 사용자 인터페이스(1210)에 연결하여 전력을 공급한다.
하이브리드 자동 재송신 요청 명령(HARQI)(1216)은 메모리(1208)에 저장된다. HARQI(1216)은 프로세서(1206)에 의해 실행하기 위한 HARQI(1214)처럼 프로세서(1206)에 다운로드된다. HARQI(1216)은 일부 실시예에서 RF 유닛(1204)에 의해 일부 실행될 수도 있다. HARQI(1216)은 제조시, 무선 서비스 준비 동작과 같은 서비스 준비 동작 동안 또는 파라미터 갱신 동작 동안에 이동국(1202)에 프로그램될 수 있다. 그 실행 후, HARQI(1214)은 이동국(1202)이 도 1-8을 참조하여 전술된 본 발명에 따른 동작을 수행하게 한다.
도시된 이동국(1202)의 구조는 하나의 이동국 구조의 하나의 예일 뿐이다.많은 다른 변경된 이동국 구조가 본 발명의 교시에 따라 동작될 수 있다. HARQI(1214)를 실행한 후, 이동국(1202)은 데이타 통신을 서비스하는데 있어서 본 명세서에서 전술된 본 발명에 따른 동작을 수행한다.
본 명세서에 개시된 발명은 다양한 변형 및 대안 형태로 용인될 수 있다. 따라서, 특정 실시예는 도면 및 실시예에서 예시로서 도시되었다. 그러나, 상기 도면 및 상세한 설명은 본 발명을 개시된 특정 형태로 한정하는 의도가 아닌 반면, 본 발명은 청구범위에 의해 규정된 본 발명의 정신 및 범위내에서 모든 변형, 등가 및 대안적 발명을 커버할 수 있다.

Claims (21)

  1. 무선 링크를 통해 송신기로부터 데이타를 수신하기 위해 수신기를 동작시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 물리층 프레임이 무에러(error free)인지를 판정하는 단계와,
    상기 물리층 프레임이 무에러이면, 상기 송신기로 성공적인 수신을 확인통지하고, 상기 물리층 프레임으로부터 패킷 데이타 유닛을 추출하고, 상기 수신기 상에서 동작하는 링크층에 상기 패킷 데이타 유닛을 전달하는 단계와,
    상기 물리층 프레임이 무에러가 아니면, 상기 송신기로 성공적인 수신을 부정적으로 확인통지하는 단계
    를 포함하며, 상기 수신기 상에서 동작하는 물리층에 의해, 상기 무선 링크를 통해 상기 송신기로부터 물리층 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 패킷 데이터 유닛이 손실되었는지 여부를 판정하는 단계와,
    상기 패킷 데이터 유닛이 손실되었을 때, 상기 손실된 패킷 데이타 유닛을 위한 상기 물리층에서의 에러 복구 동작의 시간에 해당하는 지연 시간 동안 상기 손실된 패킷 유닛에 대해 자동 재전송 요청을 지연시키는 단계
    를 포함하며, 상기 수신기 상에서 동작하는 상기 링크층에 의해 상기 패킷 데이타 유닛을 수신하는 단계
    를 포함하는 수신기 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지연 시간은 N이 자연수일 때 상기 손실된 패킷 데이타 유닛을 포함하는 물리층 프레임을 성공적으로 수신하기 위한 N회 시도에 해당하는 수신기 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 송신기는 기지국이고, 상기 수신기는 이동국인 수신기 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 송신기는 이동국이고, 상기 수신기는 기지국인 수신기 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서, 패킷 데이타 유닛이 손실되었는지를 판정하는 단계는 수신된 패킷 데이타 유닛의 시퀀스 번호를 예상 패킷 데이타 유닛의 시퀀스 번호와 비교하는 단계를 포함하는 수신기 동작 방법.
  6. 무선 링크를 통해 수신기로 데이타를 송신하도록 송신기를 동작시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 송신기 상에서 동작하는 링크층으로부터 상기 송신기 상에서 동작하는 물리층으로 패킷 데이타 유닛을 전달하는 단계와,
    상기 패킷 데이타 유닛을 물리층 프레임으로 패킷화하는 단계와,
    상기 무선 링크를 통해 상기 수신기로 상기 물리층 프레임을 송신하는 단계와,
    상기 수신기로부터 상기 물리층 프레임의 성공적인 수신의 표시를 대기하는 단계와,
    상기 물리층 프레임의 성공적인 수신의 표시가 수신되지 않을 때, 상기 물리층 프레임의 재송신을 개시하는 단계와,
    적어도 하나의 재송신의 시도 후에 상기 물리층 프레임의 성공적인 수신 표시가 수신되지 않을 때, 상기 패킷 데이타 유닛이 손실되었음을 상기 링크층에 통지하는 단계와,
    손실된 상기 패킷 데이타 유닛에 대한 에러 복구 동작을 상기 링크층이 개시하는 단계
    를 포함하는 송신기 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서, N이 자연수일 때 상기 물리층 프레임의 N-1회 재송신 시도가 시도되는 송신기 동작 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 송신기는 기지국이고, 상기 수신기는 이동국인 송신기 동작 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 송신기는 이동국이고, 상기 수신기는 기지국인 송신기 동작 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 링크층은 무선 링크 프로토콜층을 포함하는 송신기 동작 방법.
  11. 무선 링크를 통해 무선 송신기로부터 데이타를 수신하도록 동작하는 무선 수신기에 있어서,
    안테나와,
    상기 안테나와 연결된 무선 주파수 유닛과,
    상기 물리층 프레임이 무에러인지를 판정하는 단계와,
    상기 물리층 프레임이 무에러이면, 상기 무선 송신기로 성공적인 수신을 확인통지하고, 상기 물리층 프레임으로부터 패킷 데이타 유닛을 추출하고, 상기 무선 수신기 상에서 동작하는 링크층에 상기 패킷 데이타 유닛을 전달하는 단계와,
    상기 물리층 프레임이 무에러가 아니면, 상기 무선 송신기로 성공적인 수신을 부정적으로 확인통지하는 단계
    를 포함하며, 상기 무선 링크를 통해 상기 무선 송신기로부터 물리층 프레임을 수신하는 단계; 및
    다른 패킷 데이타 유닛이 손실된 패킷 데이타 유닛인지를 판정하는 단계와,
    상기 손실된 패킷 데이타 유닛을 위한 상기 물리층에서의 에러 복구 동작의 시간에 해당하는 지연 시간 동안 상기 링크층에서 상기 손실된 패킷 데이타 유닛을 위한 자동 재송신 요청 동작을 지연시키는 단계
    를 포함하며, 상기 무선 수신기 상에서 동작하는 상기 링크층에 의해, 상기 패킷 데이타 유닛을 수신하는 단계
    를 패킷 데이타 유닛 수신 단계를 상기 무선 수신기가 수행하게 하는 소프트웨어 명령을 실행하며, 상기 무선 주파수 유닛과 연결된 적어도 하나의 디지탈 프로세서
    를 포함하는 무선 수신기.
  12. 제11항에 있어서, N이 자연수일 때 상기 지연 시간은 상기 손실된 패킷 데이타 유닛을 포함하는 물리층 프레임을 성공적으로 수신하기 위한 N회 시도에 해당하는 무선 수신기.
  13. 제11항에 있어서, 상기 패킷 데이터 유닛이 손실되었는지 여부를 판정하는 단계는, 수신된 패킷 데이타 유닛의 시퀀스 번호를 예상 패킷 데이타 유닛의 시퀀스 번호와 비교하는 단계를 포함하는 무선 수신기.
  14. 제11항에 있어서, 상기 링크층은 무선 링크 프로토콜층을 포함하는 무선 수신기.
  15. 제11항에 있어서, 상기 무선 수신기는 이동국이고, 상기 무선 송신기는 기지국인 무선 수신기.
  16. 제11항에 있어서, 상기 무선 수신기는 기지국이고, 상기 무선 송신기는 이동국인 무선 수신기.
  17. 무선 링크를 통해 무선 수신기로 데이타를 송신하도록 동작하는 무선 송신기에 있어서,
    안테나와,
    상기 안테나와 연결된 무선 주파수 유닛과,
    상기 무선 수신기 상에서 동작하는 링크층으로부터 상기 무선 수신기 상에서 동작하는 물리층으로 패킷 데이타 유닛을 전달하는 단계와,
    상기 패킷 데이타 유닛을 물리층 프레임으로 패킷화하는 단계와,
    상기 무선 링크를 통해 상기 무선 수신기로 상기 물리층 프레임을 송신하는 단계와,
    상기 무선 수신기로부터 상기 물리층 프레임의 성공적인 수신 표시를 대기하는 단계와,
    상기 물리층 프레임의 성공적인 수신의 표시가 수신되지 않을 때, 상기 물리층 프레임의 재송신을 개시하는 단계와,
    적어도 하나의 재송신 시도 후에 상기 물리층 프레임의 성공적인 수신 표시가 수신되지 않을 때, 상기 패킷 데이타 유닛이 손실되었음을 상기 링크층에 통지하는 단계와,
    손실된 상기 패킷 데이타 유닛에 대한 에러 복구 동작을 상기 링크층이 개시하게 하는 단계
    를 상기 무선 수신기가 수행하게 하는 소프트웨어 명령을 실행하며, 상기 무선 주파수 유닛과 연결된 적어도 하나의 디지탈 프로세서
    를 포함하는 무선 송신기.
  18. 제17항에 있어서, N이 자연수일 때 상기 물리층 프레임의 N-1 재송신 시도가 시도되는 무선 송신기.
  19. 제17항에 있어서, 상기 링크층은 무선 링크 프로토콜층을 포함하는 무선 송신기.
  20. 제17항에 있어서, 상기 무선 송신기는 기지국이고, 상기 무선 송신기는 이동국인 무선 송신기.
  21. 제17항에 있어서, 상기 무선 송신기는 이동국이고, 상기 무선 송신기는 기지국인 무선 송신기.
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