KR20090015253A - 통신 시스템에서 데이터 재전송 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신 시스템에서 기지국의 데이터 재전송 방법에 있어서, 전송할 데이터 프레임의 자동 재전송 횟수를 결정하는 과정과, 상기 데이터 프레임 자동 재전송 횟수 정보를 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기들로 전송하는 과정과, 상기 이동 단말기들의 데이터 프레임 정상수신 여부에 대한 정보 수신 없이 데이터 프레임을 상기 결정한 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 상기 이동 단말기들로 재전송하는 과정을 포함한다.
데이터 프레임 자동 재전송 횟수, 정상수신, ACK/NACK 정보, target FER, 멀티캐스트 그룹.
Description
본 발명은 통신 시스템의 데이터 재전송 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히 멀티캐스트(multicast) 전송 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 '멀티캐스트 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 재전송 방법 및 시스템에 관한 것이다.
통신 시스템에서 데이터 전송 방식으로는 유니캐스트(unicast) 방식과, 멀티캐스트 방식과, 브로드캐스팅(broadcating) 방식이 있다. 여기서, 상기 멀티캐스트 방식은 신호 송신 장치, 일 예로 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 한다)이 하나 이상의 신호 수신 장치, 일 예로 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)들로 동일한 데이터 프레임(data frame)을 전송하는 방식을 의미한다.
또한, 이러한 멀티캐스트 통신 시스템에서 상기 BS는 상기 MS들이 수신하는 데이터 프레임의 신뢰성(reliably)을 보장하기 위해 멀티캐스트 그룹 내의 단말 중 채널 상황이 나쁜 단말을 기준으로 코딩율을 결정하여 전송하거나, 상기 MS들이 데이터 프레임을 정상적으로 수신하는지 여부에 상응하여 상기 데이터 프레임을 재전송한다.
그러면 여기서 도 1 및 도 2를 참조하여 일반적인 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작에 대해서 설명하기로 한다. 도 1 및 도 2를 설명하기에 앞서 상기 BS가 동시에 동일한 데이터 프레임을 전송하는 MS들의 집합을 멀티캐스트 그룹이라 정의한다. 또한, 도 1에서는 도시의 편의상 상기 멀티캐스트 그룹에 포함된 MS들 중 하나의 MS만을 도시하기로 하며, 상기 도시한 MS는 다수개의 MS를 의미하므로 MSn으로 정의한다.
도 1은 일반적인 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 신호 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 BS(103)는 MSn(101)으로 제 K 데이터 프레임을 전송한다.(105단계) 상기 MSn(101)은 상기 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였는지 여부를 검사한다.(107단계) 여기서, 상기 정상수신을 검사하는 과정은 상기 MSn(101)이 제 K 데이터 프레임을 수신하는지 여부를 검사하는 과정 또는 상기 MSn(101)이 제 K 데이터 프레임을 수신하였을 경우 상기 수신한 제 K 데이터 프레임에 오류가 발생하였는지 여부를 검사하는 과정을 의미한다. 또한, 상기 수신한 제 K 데이터 프레임에 오류가 발생하였는지는 주기적 덧붙임 검사(CRC: Cyclic Redundancy Check, 이하 'CRC'라 칭하기로 한다) 부호 등을 사용하여 검사할 수 있다.
상기 검사 결과 상기 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하지 못하였을 경우 상기 MSn(101)은 상기 BS(103)로 상기 제 K 데이터 프레임에 대한 부정 응답(NACK: Negative ACKnowledgment, 이하 ‘NACK'이라 칭하기로 한다) 정보를 전송하여(109단계) 제 K 데이터 프레임의 재전송을 요구한다. 상기 MSn(101)으로부터 상기 제 K 데이터 프레임에 대한 NACK 정보를 수신한 상기 BS(103)는 상기 제 K 데이터 프레임을 상기 MSn(101)으로 재전송한다.(111단계)
상기 MSn(101)은 상기 재전송된 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였는지 검사한다.(113단계) 상기 검사 결과 상기 재전송된 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신할 경우 상기 MSn(101)은 상기 BS(103)로 상기 제 K 데이터 프레임에 대한 긍정 응답(ACK: ACKnowledgement, 이하 'ACK'이라 칭하기로 한다)정보를 전송한다.(115단계) 상기 BS(103)는 상기 MSn(101)으로부터 상기 제 K 프레임에 대한 ACK 정보를 수신하게 되면 다음 프레임인 제 K+1 데이터 프레임을 상기 MSn(101)으로 전송한다.(117단계) 물론, 상기 재전송된 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하지 못하였을 경우 상기 MSn(101)은 상기 BS(103)로 NACK 정보를 송신하여 상기 제 K 데이터 프레임의 재전송을 요구한다.
도 1에서는 상기 BS(103)가 MSn(101)으로부터 NACK 정보를 수신할 경우를 일 예로 설명하였으나, 상기 BS(103)는 시스템 내에서 미리 설정한 시간 동안 상기 MSn(101)로부터 NACK 정보를 수신하지 못하면 상기 MSn(101)이 데이터 프레임, 즉 제 K 데이터 프레임 수신에 성공하였다고 판단하여 다음 데이터 프레임, 즉 제 K+1 데이터 프레임을 전송할 수도 있다.
도 2는 일반적인 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 201단계에서 BS는 MSn, 즉 멀티캐스트 그룹 내 MS들로 제 K 데이터 프레임을 전송한 후 203단계로 진행한다. 상기 203단계에서 BS는 상기 MSn으로부터 시스템에서 미리 설정한 시간 내에 NACK 정보를 수신하는지 검사한 후, 상기 미리 설정한 시간 내에 NACK 정보를 수신하면 201단계로 진행하여 상기 제 K 데이터 프레임을 상기 MSn으로 재전송한다.
한편, 상기 203단계 검사 결과 BS는 상기 MSn으로부터 미리 설정한 시간 내에 NACK 정보를 수신하지 않으면 205단계로 진행한다. 상기 205단계에서 BS는 다음 데이터 프레임, 즉 제 K+1 데이터 프레임을 상기 MSn으로 전송한다.
상기 멀티캐스트 통신 시스템에서는 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수의 증가에 따라 전체 MS가 데이터 프레임을 정상적으로 수신하는데 실패할 확률도 증가한다. 또한, 상기 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS는 멀티캐스트 그룹에 포함되는 다수의 MS들로 동시에 데이터 프레임을 전송하므로 목표(target) 프레임 에러율(FER: Frame Error Rate)(이하 'target FER'이라 칭하기로 한다) 대비 정상수신 실패 확률이 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수에 따라 크게 증가한다.
한편, 상기 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS는 MS들이 수신하는 데이터 프 레임의 신뢰성을 보장하기 위해, 상기 데이터 프레임의 정상수신 실패에 따른 NACK 정보를 수신하면 상기 데이터 프레임을 상기 MS로 재전송한다.
그러나, 상기 BS가 상기 데이터 프레임을 재전송하기 위해서는 상기 MS로부터 NACK 정보를 수신할 때까지 대기하여야 하므로 시간 지연이 발생하고, 이에 따라 자원이 낭비되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 정상수신 실패 확률이 증가하면 MS의 데이터 프레임 수신 여부를 알려주는 피드백(feedback) 정보, 즉 ACK/NACK 정보 또한 증가하므로 오버헤드가 커지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 멀티캐스트 통신 시스템에서 데이터 프레임 재전송 방법 및 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 멀티캐스트 통신 시스템에서 신호 송신 장치가 신호 수신 장치로부터의 NACK 정보 수신에 상관없이 자원 낭비를 최소화하기 위해 미리 설정한 데이터 프레임 재전송 횟수에 상응하여 상기 데이터 프레임을 자동 재전송하는 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 방법은 통신 시스템에서 기지국의 데이터 재전송 방법에 있어서, 전송할 데이터 프레임의 자동 재전송 횟수를 결정하는 과정과, 상기 데이터 프레임 자동 재전송 횟수 정보를 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기들로 전송하는 과정과, 상기 이동 단말기들의 데이터 프레임 수신 여부에 대한 정보 수신 없이 데이터 프레임을 상기 결정한 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 상기 이동 단말기들로 재 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 방법은 통신 시스템에서 이동 단말기의 데이터 수신 방법에 있어서, 기지국으로부터 자동 재전송 횟수를 수신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하는 과정과, 상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하는 과정과, 상기 데이터 프레임을 정상수신하지 못할 경우, 상기 기지국으로부터 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 전송되는 데이터 프레임을 수신하는 과정과, 상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하는 과정을 포함한다.
본 발명의 시스템은 통신 시스템에서 데이터 재전송 시스템에 있어서, 전송할 데이터 프레임의 자동 재전송 횟수를 결정하고, 상기 데이터 프레임 자동 재전송 횟수 정보를 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기들로 전송하고, 상기 이동 단말기들의 데이터 프레임 수신 여부에 대한 정보 수신 없이 데이터 프레임을 상기 결정한 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 상기 이동 단말기들로 재전송하는 기지국을 포함한다.
본 발명의 다른 시스템은 통신 시스템에서 데이터 수신 시스템에 있어서, 기지국으로부터 자동 재전송 횟수를 수신하고, 상기 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하고, 상기 데이터 프레임을 정상수신하지 못할 경우, 상기 기지국으로부터 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 전송되는 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하는 이동 단말기를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 통신 시스템에서 NACK 정보 수신에 상관없이 미리 설정한 재전송 횟수에 상응하여 데이터 프레임을 자동 재전송 함으로써 상기 NACK 정보 수신 대기로 인한 시간 지연 문제를 해결하며 이에 따른 자원 낭비를 최소화할 수 있다. 또한, 상기 NACK 정보 또는 ACK 정보로 인한 오버헤드를 감소시킬 수 있는 이점을 가진다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 발명은 멀티캐스트(multicast) 전송 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 '멀티캐스트 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 데이터 프레임(data frame) 재전송 방법 및 시스템을 제안한다. 특히, 본 발명은 멀티캐스트 통신 시스템에서 신호 송신 장치가 신호 수신 장치로부터의 부정 응답(NACK: Negative ACKnowledgment, 이하‘NACK'이라 칭하기로 한다) 정보 수신에 상관없이 자원 낭비를 최소화하기 위해 미리 설정한 데이터 프레임 재전송 횟수에 상응하여 상기 데이터 프레임을 자동 재전송하는 방법 및 시스템을 제안한다.
먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서 멀티캐스트 방식에 대하여 간략하게 설명하기로 한다. 상기 멀티캐스트 방식은 신호 송신 장치, 일 예로 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 한다)이 하나 이상의 신호 수신 장치, 일 예로 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)들로 동일한 데이터 프레임을 전송하는 방식을 의미한다. 후술 되는 본 발명의 실시예에서는 상기 BS가 동시에 동일한 데이터를 전송하는 MS들의 집합을 멀티캐스트 그룹이라 정의한다.
그러면 여기서, 멀티캐스트 통신 시스템에서 본 발명에서 새롭게 제안하는 자원 낭비를 최소화하기 위한 데이터 프레임 재전송 횟수를 결정하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 이하의 설명에서는 설명의 편의상 상기 '자원 낭비를 최소화하는 데이터 프레임의 재전송 횟수'를 '자동 재전송 횟수'라 칭하기로 한다.
상기 자동 재전송 횟수를 결정하는 방법은 크게 상기 자동 재전송 횟수를 고정하여 결정하는 방법과, 상기 자동 재전송 횟수를 가변하여 결정하는 방법으로 구분된다.
첫번째로, 상기 자동 재전송 횟수를 고정하여 결정하는 방법은 시스템 내에서 미리 결정한 횟수에 상응하여 자동 재전송 횟수가 고정되는 방법을 의미한다.
이렇게 자동 재전송 횟수가 고정하여 결정될 경우, BS는 자신의 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS들로부터 NACK 정보를 수신하는지 여부에 상관없이 상기 고정된 자동 재전송 횟수에 상응하여 데이터 프레임을 재전송한다. 예를 들어, 상기 고정된 자동 재전송 횟수가 2회라고 가정하면, BS는 MS들로 데이터 프레임을 2회 자동 재전송하고, 이후 NACK 정보를 수신하는 경우에 상응하여 상기 데이터 프레임을 재전송한다.
두번째로, 상기 자동 재전송 횟수를 가변하여 결정하는 방법은 BS의 멀티 캐스트 그룹에 포함되는 MS 수, 채널 상태, 목표(target) 프레임 에러율(FER: Frame Error Rate)(이하 'target FER'이라 칭하기로 한다)에 상응하여 자동 재전송 횟수가 결정되는 방법을 의미한다. 여기서, 상기 target FER은 전송되는 데이터 단위에 따라 비트 에러율(BER: Bit Error Rate), 심볼 에러율(SER: Symbol Error Rate)로 대체될 수 있음을 유의하여야 한다.
재전송 데이터 프레임을 디코딩 할 때, 이전에 디코딩에 실패한 데이터 프레임은 폐기하는 방식의 하이브리드 자동 재전송 요구(HARQ: Hybrid Automatic Retransmission reQuest, 이하 'HARQ'라 칭하기로 한다) 방식을 사용한다고 가정할 경우, n번의 자동 재전송 후에도 정상수신에 실패한 MS가 존재할 확률, 즉 상기 MS가 BS로 NACK 정보를 전송할 확률(Pr(NACK))은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. 수학식 1에서는 모든 단말의 target FER이 ρ로 동일한 경우를 가정하기로 한다.
수학식 1에서 상기 ρ는 target FER을 나타내고, 상기 n은 자동 재전송 횟수를 나타내고, 상기 K는 멀티캐스트 그룹에 포함되는 전체 MS 수 또는 상기 전체 MS 중 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information)에 따라 결정된 미리 설정한 MS 수를 나타낸다.
다음으로 표 1 내지 표 4를 참조하여 멀티캐스트 통신 시스템에서 멀티캐 스트 그룹에 포함되는 MS 수와 재전송 횟수에 따른 Pr(NACK)에 따라 target FER별 자동 재전송 횟수가 결정되는 실시예를 설명하기로 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따라 target FER 1%일 경우, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수와 재전송 횟수에 따른 Pr(NACK)은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
본 발명에서 제안하는 자동 재전송 횟수는 Pr(NACK)이 target FER 이하 값에 해당되는 최초 자동 재전송 횟수로써 결정된다. 따라서 표 1과 같이 target FER이 1%일 때, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 3개, 5개, 10개, 20개, 30개일 경우 자동 재전송 횟수는 1회로 결정된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따라 target FER 10%일 경우, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수와 재전송 횟수에 따른 Pr(NACK)은 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.
표 2에 따라 target FER이 10%일 때, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 3개, 5개, 10개일 경우 자동 재전송 횟수는 1회로 결정된다. 그리고 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 20개, 30개일 경우 자동 재전송 횟수는 2회로 결정된다.
본 발명의 제 3 실시예에 따라 target FER 20%일 경우, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수와 재전송 횟수에 따른 Pr(NACK)은 하기 표 3에 나타낸 바와 같다.
표 3에 따라 target FER이 20%일 때, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 3개, 5개일 경우 자동 재전송 횟수는 1회로 결정된다. 그리고 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 10개, 20개일 경우 자동 재전송 횟수는 2회로 결정되고, 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 30개일 경우 자동 재전송 횟수는 3회로 결정된다.
본 발명의 제 4 실시예에 따라 target FER 30%일 경우, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수와 재전송 횟수에 따른 Pr(NACK)은 하기 표 4에 나타낸 바와 같다.
표 4에 따라 target FER이 30%일 때, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 3개일 경우 자동 재전송 횟수는 1회로 결정된다. 그리고 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 5개, 10개일 경우 자동 재전송 횟수는 2회로 결정되고, 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수가 20개, 30개일 경우 자동 재전송 횟수는 3회로 결정된다.
상기 표 1 내지 표 4에서는 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 전체가 동일한 채널 상태를 갖는 경우를 가정하여 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 전체 MS 수를 기준으로 자동 재전송 횟수를 결정하는 방법에 대해서 설명하였다. 그러나, 상기 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS의 채널 상태가 다를 경우에는 미리 설정한 비율에 따른 채널 상태가 나쁜 MS 수 또는 기준 채널 상태 값을 만족시키지 못하는 MS 수를 기준으로 자동 재전송 횟수를 결정한다.
본 발명에서 새롭게 제안하는 자동 재전송 방식은 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS 수와 target FER을 기준으로 상기 표 1 내지 표 4에 따라 결정한 자동 재전송 횟수에 대한 테이블을 사용하며, BS에서 해당 테이블 값을 기준으로 자동 재전송 횟수를 가변하는 방식이다. 여기서, 상기 자동 재전송 횟수에 대한 테이블은 하기 표 5와 같이 나타낼 수 있다. 그리고 표 5에서의 MS 수는 앞서 설명한 바와 같이 멀티캐스트 그룹에 포함되는 MS의 채널 상태에 따라 결정할 수 있다.
그러면 여기서, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작에 대해서 설명하기로 한다. 도 3 및 도 4를 설명하기에 앞서 상기 BS가 동일한 데이터 프레임을 전송하는 MS들의 집합을 멀티캐스트 그룹이라 정의한다. 또한, 도 3에서는 도시의 편의상 상기 멀티캐스트 그룹에 포함된 MS들 중 하나의 MS만을 도시하기로 하며, 상기 도시한 MS는 다수개의 MS를 의미하므로 MSn으로 정의한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 신호 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 BS(303)는 앞서 설명한 바에 따라 데이터 프레임 재동 재전송 횟수(n)를 결정하고,(305단계) 상기 자동 재전송 횟수(n) 정보를 MSn(301)으로 송신한다.(307단계) 그런 후 상기 MSn(301)으로 제 K 데이터 프레임을 전송(309단계)한 BS(303)는 상기 제 K 데이터 프레임 전송 횟수가 상기 305단계에서 결정한 자동 재전송 횟수(n) 이상인지 검사한다.(311단계) 상기 검사 결과 상기 제 K 데이터 프레임 전송 횟수가 상기 n 미만일 경우, 상기 BS(303)는 309단계에서 전송한 제 K 데이터 프레임을 상기 MSn(301)으로 자동 재전송한다. 여기서, 상기 BS(303)는 상기 제 K 데이터 프레임 전송 횟수가 상기 결정한 자동 재전송 횟수(n)에 도달할 때까지 상기 제 K 데이터 프레임을 자동 재전송한다.
한편, 상기 MSn(301)은 상기 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였는지 여부를 검사한다.(313단계) 여기서, 상기 정상수신을 검사하는 과정은 상기 MSn(301)이 제 K 데이터 프레임을 수신하였는지 여부를 검사하는 과정과, 상기 MSn(301)이 제 K 데이터 프레임을 수신하였을 경우 상기 수신한 제 K 데이터 프레임에 오류가 발생하였는지 여부를 검사하는 과정을 포함한다. 또한, 상기 수신한 제 K 데이터 프레임에 오류가 발생하였는지는 주기적 덧붙임 검사(CRC: Cyclic Redundancy Check, 이하 'CRC'라 칭하기로 한다) 부호 등을 사용하여 검사할 수 있다.
상기 검사 결과 상기 MSn(301)이 상기 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하면, 다음 데이터 프레임인 제 K+1 데이터 프레임 수신을 대기한다. 그러나, 상기 MSn(301)이 상기 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하지 못하면, 상기 제 K 데이터 프레임 수신 횟수가 자동 재전송 횟수(n) 이상인지 검사한다.(315단계)
상기 검사 결과 상기 제 K 데이터 프레임 수신 횟수가 상기 n 이상일 경우, 상기 MSn(301)은 상기 제 K 데이터 프레임에 대한 NACK 정보를 전송하여(317단계) 제 K 데이터 프레임의 재전송을 요구한다. 상기 MSn(301)으로부터 상기 제 K 데이터 프레임에 대한 NACK 정보를 수신한 상기 BS(303)는 상기 제 K 데이터 프레임을 상기 MSn(301)으로 재전송한다.(321단계) 한편, 상기 BS(303)가 상기 제 K 데이터 프레임에 대한 NACK 정보를 수신하지 못하면, 상기 BS(303)는 상기 MSn(301)가 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였다고 판단하여 다음 데이터 프레임, 즉 제 K+1 데이터 프레임을 전송한다.(325단계)
상기 검사 결과 상기 제 K 데이터 프레임 수신 횟수가 상기 n 미만일 경우, 상기 MSn(301)은 NACK 정보를 전송하지 않고 BS(303)가 재전송하는 제 K 데이터 프레임 수신을 대기한다. 그런 다음 상기 BS(303)는 상기 제 K 데이터 프레임을 재전송하고,(321단계) 상기 MSn(301)은 상기 재전송된 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였는지 검사한다.(323단계) 상기 검사 결과 상기 재전송된 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신할 경우 상기 MSn(301)은 다음 데이터 프레임인 제 K+1 데이터 프레임 수신을 대기한다. 그런 다음 상기 MSn(301)이 상기 BS(303)로부터 제 K+1 데이터 프레임을 수신하면 311단계 내지 323단계를 반복한다. 물론, 상기 재전송된 제 K 데이터 프레임을 정상적으로 수신하지 못하였을 경우 상기 MSn(301)은 상기 BS(303)로 NACK 정보를 전송하여(317단계) 상기 제 K 데이터 프레임의 재전송을 요구한다.
도 3에서는 상기 BS(303)가 MSn(301)으로부터 ACK 정보를 수신 받지 않는 경우를 가정하여, 상기 BS(303)가 시스템 내에서 미리 설정한 시간 동안 상기 MSn(301)로부터 NACK 정보를 수신하지 못하면 상기 MSn(301)이 데이터 프레임, 즉 제 K 데이터 프레임 수신에 성공하였다고 판단하여 다음 데이터 프레임, 즉 제 K+1 데이터 프레임을 전송하는 경우를 일 예로 설명하였다. 그러나 BS(303)가 MSn(301)으로부터 ACK 정보를 수신 받을 경우에는 상기 BS(303)가 상기 ACK 정보 수신에 상응하여 제 K+1 데이터 프레임을 전송함은 물론이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 401단계에서 BS는 target FER, 멀티캐스트 그룹 내 MS 수, 상기 각 MS의 채널 상태 정보를 획득한 후 403단계로 진행한다. 상기 403단계에서 BS는 정보들, 즉 target FER, 멀티캐스트 그룹 내 MS 수, 상기 각 MS의 채널 상태 정보에 상응하여 자동 재전송 횟수(n)를 결정한 후 405단계로 진행한다. 상기 405단계에서 BS는 상기 자동 재전송 횟수(n) 정보를 MSn, 즉 멀티캐스트 그룹 내 MS들로 전송한 후 407단계로 진행한다.
상기 407단계에서 BS는 제 K 데이터 프레임을 상기 MSn으로 전송한 후 409단계로 진행한다. 상기 409단계에서 BS는 상기 제 K 데이터 프레임 전송 횟수가 상기 403단계에서 검출한 자동 재전송 횟수(n) 이상인지 검사한 후, 상기 제 K 데이터 프레임 전송 횟수가 n 미만일 경우 407단계로 진행하여 상기 제 K 데이터 프레임을 재전송한다. 상기 409단계에서 검사 결과 상기 제 K 데이터 프레임 전송 횟수가 상기 n 이상일 경우 BS는 411단계로 진행한다. 상기 411단계에서 BS는 상기 MSn으로부터 시스템에서 미리 설정한 시간 내에 NACK 정보를 수신하는지 검사한 후, 상기 미리 설정한 시간 내에 NACK 정보를 수신하면 407단계로 진행하여 상기 제 K 데이터 프레임을 상기 MSn으로 재전송한다.
한편, 상기 411단계 검사 결과 BS는 상기 MSn으로부터 미리 설정한 시간 내에 NACK 정보를 수신하지 않으면 413단계로 진행한다. 상기 413단계에서 BS는 다음 데이터 프레임, 즉 제 K+1 데이터 프레임을 상기 MSn으로 전송한다. 다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 MSn이 데이터 프레임을 수신하는 동작에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 MSn이 데이터 프레임을 수신하는 동작을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 501단계에서 MSn은 BS로부터 데이터 프레임 자동 재전송 횟수(n)를 수신하고 503단계로 진행한다. 상기 503단계에서 MSn은 상기 BS로부터 제 K 데이터 프레임을 수신한 후 505단계로 진행한다. 상기 505단계에서 MSn은 상기 제 K 데이터 프레임이 정상수신 되었는지 검사한다. 상기 505단계 검사 결과 MSn은 상기 제 K 데이터 프레임이 정상수신 되었으면 상기 제 K 데이터 프레임에 대한 수신 과정을 종료한다. 그러나, 상기 제 K 데이터 프레임이 정상수신 되지 않았으면 507단계로 진행하여 상기 제 K 데이터 프레임 수신 횟수가 상기 501단계에서 수신한 재전송 횟수(n) 이상인지 검사한다.(507단계)
상기 507단계 검사 결과 상기 제 K 데이터 프레임 수신 횟수가 상기 n 이상이면 511단계로 진행하여 재전송되는 제 K 데이터 프레임을 수신한다. 그러나, 상기 507단계 검사 결과 MSn의 제 K 데이터 프레임 수신 횟수가 n 미만이면 509단계로 진행하여 BS로 NACK 정보를 전송한 후 511단계로 진행한다. 상기 511단계에서 MSn은 재전송되는 제 K 데이터 프레임을 수신한 후 505단계로 진행한다.
도 1은 일반적인 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 신호 흐름도
도 2는 일반적인 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 순서도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 신호 흐름도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 BS가 데이터 프레임을 재전송하는 동작을 도시한 순서도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 통신 시스템에서 MSn이 데이터 프레임을 수신하는 동작을 도시한 순서도
Claims (30)
- 통신 시스템에서 기지국의 데이터 재전송 방법에 있어서,전송할 데이터 프레임의 자동 재전송 횟수를 결정하는 과정과,상기 데이터 프레임 자동 재전송 횟수 정보를 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기들로 전송하는 과정과,상기 이동 단말기들의 데이터 프레임 수신 여부에 대한 정보 수신 없이 데이터 프레임을 상기 결정한 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 상기 이동 단말기들로 재전송하는 과정을 포함하는 데이터 재전송 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 자동 재전송 횟수 동안 데이터 프레임을 재전송한 이후, 상기 이동 단말기들로부터 미리 설정한 시간 내에 부정 응답이 수신될 경우, 상기 이동 단말기들로 상기 데이터 프레임을 재전송하는 과정을 더 포함하는 데이터 재전송 방법,
- 제 1항에 있어서,상기 자동 재전송 횟수 동안 데이터 프레임을 재전송한 이후, 상기 이동 단말기들로부터 미리 설정한 시간 내에 부정 응답이 수신되지 않을 경우, 상기 이 동 단말기들로 다음 데이터 프레임을 전송하는 과정을 더 포함하는 데이터 재전송 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 전송할 데이터 프레임의 자동 재전송 횟수를 결정하는 과정은,목표 데이터 에러율, 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기 수, 각 이동 단말기의 채널 상태 중 적어도 하나의 정보를 획득하는 과정과,상기 획득한 정보에 상응하여 자동 재전송 횟수를 결정하는 과정을 포함하는 데이터 재전송 방법.
- 제 4항에 있어서,상기 획득한 정보를 사용하여 상기 이동 단말기들로부터 재전송 횟수에 따른 부정 응답을 수신할 확률을 계산하는 과정과,상기 계산한 확률이 목표 데이터 에러율 이하 값에 해당되는 최초 재전송 횟수를 검출하여 자동 재전송 횟수로 결정하는 과정을 더 포함하는 데이터 재전송 방법.
- 제 5항에 있어서,상기 재전송 횟수에 따른 부정 응답을 수신할 확률은 하기 수학식 2임을 특징으로 하는 데이터 재전송 방법.[수학식 2]
상기 수학식 2에서 상기 ρ는 목표 데이터 에러율을 나타내고, 상기 n은 자동 재전송 횟수를 나타내고, 상기 K는 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기 수를 나타냄. - 제 6항에 있어서,상기 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기 수는 상기 멀티캐스트 그룹 내 전체 이동 단말기 수, 상기 전체 이동 단말기 중 채널 품질 정보에 따라 미리 결정한 이동 단말기 수 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 데이터 재전송 방법.
- 제 6항에 있어서,상기 목표 데이터 에러율은 프레임 에러율(FER: Frame Error Rate), 비트 에러율(BER: Bit Error Rate), 심볼 에러율(SER: Symbol Error Rate) 중 적어도 하 나임을 특징으로 하는 데이터 재전송 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 전송할 데이터 프레임의 자동 재전송 횟수를 결정하는 과정은,시스템 내에서 미리 결정한 횟수에 상응하여 자동 재전송 횟수를 결정하는 과정을 포함하는 데이터 재전송 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 자동 재전송 횟수는 자원 낭비를 최소화할 수 있는 데이터 프레임 재전송 횟수임을 특징으로 하는 데이터 재전송 방법.
- 통신 시스템에서 이동 단말기의 데이터 수신 방법에 있어서,기지국으로부터 자동 재전송 횟수를 수신하는 과정과,상기 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하는 과정과,상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하는 과정과,상기 데이터 프레임을 정상수신하지 못할 경우, 상기 기지국으로부터 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 전송되는 데이터 프레임을 수신하는 과정과,상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하는 과정을 포함하는 데이터 수신 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 데이터 프레임을 정상수신할 경우, 상기 기지국으로부터 전송되는 다음 데이터 프레임의 수신을 대기하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 기지국으로부터 전송되는 데이터 프레임을 상기 자동 재전송 횟수만큼 수신할 경우, 상기 기지국으로 부정 응답을 전송하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 수신한 데이터들의 정상수신 여부를 판단하는 과정은,상기 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임에 오류가 발생하면 상기 데이터 프레임을 비정상수신으로 판단하고,상기 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임에 오류가 발생하지 않으면 상 기 데이터 프레임을 정상수신으로 판단하는 과정을 포함하는 데이터 수신 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 자동 재전송 횟수는 자원 낭비를 최소화할 수 있는 데이터 프레임 재전송 횟수임을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
- 통신 시스템에서 데이터 재전송 시스템에 있어서,전송할 데이터 프레임의 자동 재전송 횟수를 결정하고, 상기 데이터 프레임 자동 재전송 횟수 정보를 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기들로 전송하고, 상기 이동 단말기들의 데이터 프레임 수신 여부에 대한 정보 수신 없이 데이터 프레임을 상기 결정한 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 상기 이동 단말기들로 재전송하는 기지국을 포함하는 데이터 재전송 시스템.
- 제 16항에 있어서,상기 기지국은 상기 자동 재전송 횟수 동안 데이터 프레임을 재전송한 이후, 상기 이동 단말기들로부터 미리 설정한 시간 내에 부정 응답이 수신될 경우, 상기 이동 단말기들로 상기 데이터 프레임을 재전송함을 특징으로 하는 데이터 재 전송 시스템,
- 제 16항에 있어서,상기 기지국은 상기 자동 재전송 횟수 동안 데이터 프레임을 재전송한 이후, 상기 이동 단말기들로부터 미리 설정한 시간 내에 부정 응답이 수신되지 않을 경우, 상기 이동 단말기들로 다음 데이터 프레임을 전송함을 특징으로 하는 데이터 재전송 시스템.
- 제 16항에 있어서,상기 기지국은 목표 데이터 에러율, 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기 수, 각 이동 단말기의 채널 상태 중 적어도 하나의 정보를 획득하고, 상기 획득한 정보에 상응하여 자동 재전송 횟수를 결정함을 특징으로 하는 데이터 재전송 시스템.
- 제 19항에 있어서,상기 기지국은 상기 획득한 정보를 사용하여 상기 이동 단말기들로부터 재전송 횟수에 따른 부정 응답을 수신할 확률을 계산하고, 상기 계산한 확률이 목표 데이터 에러율 이하 값에 해당되는 최초 재전송 횟수를 검출하여 자동 재전송 횟수 로 결정함을 특징으로 하는 과정을 더 포함하는 데이터 재전송 시스템.
- 제 20항에 있어서,상기 기지국이 상기 재전송 횟수에 따른 부정 응답을 수신할 확률은 하기 수학식 3임을 특징으로 하는 데이터 재전송 시스템.[수학식 3]
상기 수학식 2에서 상기 ρ는 목표 데이터 에러율을 나타내고, 상기 n은 자동 재전송 횟수를 나타내고, 상기 K는 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기 수를 나타냄. - 제 21항에 있어서,상기 멀티캐스트 그룹 내 이동 단말기 수는 상기 멀티캐스트 그룹 내 전체 이동 단말기 수, 상기 전체 이동 단말기 중 채널 품질 정보에 따라 미리 결정한 이동 단말기 수 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 데이터 재전송 시스템.
- 제 21항에 있어서,상기 목표 데이터 에러율은 프레임 에러율(FER: Frame Error Rate), 비트 에러율(BER: Bit Error Rate), 심볼 에러율(SER: Symbol Error Rate) 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 데이터 재전송 시스템.
- 제 16항에 있어서,상기 기지국은 시스템 내에서 미리 결정한 횟수에 상응하여 자동 재전송 횟수를 결정함을 특징으로 하는 데이터 재전송 시스템.
- 제 16항에 있어서,상기 자동 재전송 횟수는 자원 낭비를 최소화할 수 있는 데이터 프레임 재전송 횟수임을 특징으로 하는 데이터 재전송 시스템.
- 통신 시스템에서 데이터 수신 시스템에 있어서,기지국으로부터 자동 재전송 횟수를 수신하고, 상기 기지국으로부터 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하고, 상기 데이터 프레임을 정상수신하지 못할 경우, 상기 기지국으로부터 자동 재전송 횟수에 도달할 때까지 전송되는 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신한 데이터 프레임의 정상수신 여부를 판단하는 이동 단말기를 포함하는 데이터 수신 시스템.
- 제 26항에 있어서,상기 이동 단말기가 상기 데이터 프레임을 정상수신할 경우, 상기 기지국으로부터 전송되는 다음 데이터 프레임의 수신을 대기함을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
- 제 26항에 있어서,상기 이동 단말기가 상기 기지국으로부터 전송되는 데이터 프레임을 상기 자동 재전송 횟수만큼 수신할 경우, 상기 기지국으로 부정 응답을 전송함을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
- 제 26항에 있어서,상기 이동 단말기는 상기 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임에 오류가 발생하면 상기 데이터 프레임을 비정상수신으로 판단하고, 상기 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임에 오류가 발생하지 않으면 상기 데이터 프레임을 정상수신으로 판단함을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
- 제 26항에 있어서,상기 자동 재전송 횟수는 자원 낭비를 최소화할 수 있는 데이터 프레임 재전송 횟수임을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20070808 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |