KR20140062400A - Base station and a plurality of member nodes of transmitting and receiving network coding based multicast traffic - Google Patents
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Abstract
네트워크 코딩 기반 멀티캐스트 트래픽을 송수신하는 기지국 및 복수의 멤버 노드들이 개시된다. 기지국은 멀티캐스트 트래픽을 송신하고, 멤버 노드는 수신된 멀티캐스트 트래픽에 기초하여 응답 신호를 송신한다. 기지국은 응답 신호를 송신한 멤버 노드의 수에 기초하여 멀티캐스트 트래픽의 재전송 여부를 결정할 수 있다.A base station and a plurality of member nodes for transmitting and receiving network coding based multicast traffic are disclosed. The base station transmits the multicast traffic, and the member node transmits the response signal based on the received multicast traffic. The base station may determine whether to retransmit multicast traffic based on the number of member nodes that sent the response signal.
Description
아래 실시예들은 네트워크 코딩 기반 멀티캐스트 트래픽을 송수신하는 기지국 및 복수의 멤버 노드들에 관한 것이다.
The embodiments below relate to a base station and a plurality of member nodes that send and receive network coding based multicast traffic.
스마트 폰과 태블릿 PC 등을 포함한 다양한 무선 기기 및 관련 어플리케이션(application)의 급속한 증가로 인해 무선 데이터 트래픽이 급증하고 있다. Wireless data traffic is surging due to the rapid growth of various wireless devices and related applications, including smartphones and tablet PCs.
이러한 현상들은 더욱 가속화 될 것으로 보이며 이와 더불어 하나 이상의 송신자들이 특정한 하나 이상의 수신자들에게 데이터를 전송하는 방식이 이용되는 멀티캐스트 서비스에 대한 요구도 증대될 것으로 예상된다. These phenomena are expected to accelerate further, and in addition, the demand for multicast services in which the manner in which one or more senders transmit data to one or more particular recipients is expected to increase.
비디오, 오디오, 특히 공동 문서 작업이나 그룹간 문서 전송을 위한 데이터 처리를 위해서는 어느 정도의 시간 손실이 있더라도 신뢰성을 보장할 수 있는 멀티캐스트 프로토콜이 요구된다. 그러나 멀티캐스트 전송에서의 신뢰성을 보장하기 위해서는 손실 패킷에 대한 재전송이 이루어져야 한다.
In order to process data for video and audio, especially for collaborative document processing or group-to-group document transmission, a multicast protocol is required which can guarantee reliability even if there is some time loss. However, in order to guarantee reliability in multicast transmission, retransmission of lost packets should be performed.
일 측에 따른 멀티캐스트 그룹에 속하는 복수의 멤버 노드들에게 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 기지국은 멀티캐스트 패킷-상기 멀티캐스트 패킷은 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 생성된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함함-을 상기 복수의 멤버 노드들로 송신하는 패킷 송신부; 상기 복수의 멤버 노드들 중 적어도 하나로부터 송신되는 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부; 및 상기 응답 신호의 유형에 따른 동작 모드 및 상기 응답 신호의 수에 기초하여 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송할지 여부를 판단하는 재전송 여부 판단부를 포함한다.A base station for transmitting multicast traffic to a plurality of member nodes belonging to a multicast group according to one side includes a multicast packet, the multicast packet including a plurality of network code packets generated by network coding a plurality of data packets - to the plurality of member nodes; A response signal receiving unit receiving a response signal transmitted from at least one of the plurality of member nodes; And a retransmission determination unit determining whether to retransmit the plurality of data packets based on the operation mode and the number of response signals according to the type of the response signal.
이 때, 상기 재전송 여부 판단부는 상기 응답 신호의 수를 카운트하는 응답 신호 카운터; 및 상기 응답 신호의 유형이 완전 응답(complete ACK) 유형인 경우, 상기 응답 신호의 수와 상기 복수의 멤버 노드들의 수를 비교하고, 상기 비교 결과 상기 응답 신호의 수가 상기 복수의 멤버 노드들의 수보다 작으면 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다고 결정하는 재전송 결정부를 포함할 수 있다.At this time, the retransmission determination unit may include a response signal counter for counting the number of response signals; And if the type of the response signal is a complete ACK type, comparing the number of response signals with the number of the plurality of member nodes, and if the comparison result indicates that the number of response signals is greater than the number of the plurality of member nodes And determines retransmission of the plurality of data packets if the data packets are small.
또한, 상기 재전송 여부 판단부는 상기 응답 신호의 수를 카운트하는 응답 신호 카운터; 및 상기 응답 신호의 유형이 완전 비 응답(complete NACK) 유형인 경우, 상기 응답 신호의 수가 하나 또는 그 이상이면 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다고 결정하는 재전송 결정부를 포함할 수 있다.The retransmission determination unit may include a response signal counter for counting the number of response signals; And a retransmission determination unit that determines to retransmit the plurality of data packets if the number of the response signals is one or more, when the type of the response signal is a complete NACK type.
또한, 상기 재전송 여부 판단부는 상기 응답 신호의 유무를 판단하는 에너지 검출기; 및 상기 응답 신호의 유형이 완전 비 응답(complete NACK) 유형인 경우, 상기 응답 신호가 존재한다는 판단에 따라 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다고 결정하는 재전송 결정부를 포함할 수 있다.The retransmission determination unit may include an energy detector for determining whether the response signal is present; And a retransmission determination unit for determining to retransmit the plurality of data packets according to a determination that the response signal is present, when the type of the response signal is a complete NACK type.
또한, 상기 일 측에 따른 기지국은 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다는 판단에 따라 재전송될 네트워크 코드 패킷의 수를 결정하는 재전송 패킷 결정부; 및 상기 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 상기 결정된 수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하는 재전송 패킷 생성부를 더 포함하고, 상기 패킷 송신부는 상기 결정된 수의 네트워크 코드 패킷들을 포함하는 재전송 패킷을 상기 복수의 멤버 노드들로 송신할 수 있다.A base station according to the one side determines a number of network code packets to be retransmitted according to the determination that the plurality of data packets are retransmitted; And a retransmission packet generation unit for generating the determined number of network code packets by network coding the plurality of data packets, wherein the packet transmission unit transmits a retransmission packet including the determined number of network code packets to the plurality of member nodes As shown in FIG.
또한, 상기 재전송 패킷 결정부는 상기 복수의 데이터 패킷들에 대한 재전송 횟수 또는 상기 응답 신호의 수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 재전송될 네트워크 코드 패킷의 수를 결정할 수 있다.The retransmission packet determination unit may determine the number of network packet packets to be retransmitted based on at least one of the number of retransmissions for the plurality of data packets or the number of the response signals.
또한, 상기 재전송 여부 판단부는 상기 복수의 데이터 패킷들에 대한 재전송 횟수를 카운트하는 재전송 횟수 카운터; 및 상기 재전송 횟수가 미리 정해진 최대 재전송 횟수에 도달하는 경우, 상기 응답 신호의 수와 무관하게 상기 복수의 데이터 패킷을 재전송하지 않는다고 결정하는 재전송 결정부를 포함할 수 있다.The retransmission determination unit may include a retransmission number counter that counts the number of retransmissions for the plurality of data packets; And a retransmission determination unit that determines that the plurality of data packets are not retransmitted regardless of the number of response signals when the number of retransmissions reaches a predetermined maximum retransmission count.
또한, 상기 응답 신호 수신부는 상기 멀티캐스트 패킷을 송신한 이후 미리 정해진 시간 구간-상기 미리 정해진 시간 구간은 상기 기지국 및 상기 복수의 멤버 노드들 사이에서 미리 공유됨- 동안 상기 응답 신호를 수신할 수 있다.In addition, the response signal receiver may receive the response signal during a predetermined time interval after transmitting the multicast packet, the predetermined time interval being previously shared between the base station and the plurality of member nodes .
또한, 상기 일 측에 따른 기지국은 상기 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부를 더 포함하고, 상기 패킷 송신부는 상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들을 이용하여 상기 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 상기 복수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하는 네트워크 코딩부; 및 상기 복수의 네트워크 코드 패킷들 및 상기 복수의 코드워드들에 대응되는 코드북 인덱스를 포함하는 멀티캐스트 패킷을 생성하는 패킷 생성부를 포함할 수 있다.The base station may further include a codebook storage unit that stores a codebook shared with the plurality of member nodes, and the packet transmission unit may transmit the plurality of data packets using a plurality of codewords included in the codebook, A network coding unit for generating the plurality of network code packets by network coding the plurality of network code packets; And a packet generator for generating a multicast packet including the plurality of network code packets and a codebook index corresponding to the plurality of codewords.
다른 일 측에 따른 기지국으로부터 멀티캐스트 트래픽을 수신하는 멤버 노드는 상기 기지국으로부터 멀티캐스트 패킷을 수신하는 패킷 수신부; 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하는 성공 수신 여부 판단부; 및 응답 신호의 유형에 따른 동작 모드 및 상기 판단 결과에 따라 상기 기지국으로 응답 신호를 송신하는 응답 신호 송신부를 포함한다.A member node for receiving multicast traffic from a base station according to another party includes a packet receiver for receiving a multicast packet from the base station; A success / failure determination unit for determining whether the multicast packet has been successfully received; And a response signal transmitter for transmitting a response signal to the base station according to an operation mode according to a type of a response signal and a result of the determination.
이 때, 상기 응답 신호 송신부는 상기 응답 신호의 유형이 완전 응답(complete ACK) 유형인 경우, 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었다는 판단에 따라 상기 완전 응답 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부를 포함할 수 있다.At this time, if the type of the response signal is a complete ACK type, the response signal transmitter generates a response signal of the complete response type according to the determination that the multicast packet has been successfully received .
또한, 상기 응답 신호 송신부는 상기 응답 신호의 유형이 완전 비 응답(complete NACK) 유형인 경우, 멀티캐스트 그룹에 포함된 복수의 멤버 노드들로부터 상기 기지국으로 송신된 응답 신호를 오버히어링(over-hearing)하는 오버히어링부; 및 상기 오버히어링된 응답 신호가 존재하지 않고, 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되지 못했다는 판단에 따라 상기 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부를 포함할 수 있다.In addition, the response signal transmitter may over-hear the response signal transmitted from the plurality of member nodes included in the multicast group to the base station when the type of the response signal is a complete NACK type, ); And a response signal generator for generating the response signal of the complete non-response type according to the determination that the multicast packet has not been successfully received without the overhearing acknowledgment signal.
또한, 상기 패킷 수신부는 상기 기지국으로부터 재전송된 패킷을 수신하는 재전송 패킷 수신부를 포함하고, 상기 멀티캐스트 패킷은 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 생성된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함하며, 상기 성공 수신 여부 판단부는 상기 복수의 네트워크 코드 패킷들 중 성공적으로 수신된 네트워크 코드 패킷들 및 상기 재전송 패킷에 기초하여 상기 복수의 데이터 패킷들이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다.The packet receiving unit may include a retransmission packet receiving unit for receiving a packet retransmitted from the base station, the multicast packet including a plurality of network code packets generated by network coding a plurality of data packets, The determination unit may determine whether the plurality of data packets have been successfully received based on successfully received network code packets and the retransmission packet among the plurality of network code packets.
또한, 상기 다른 일 측에 따른 멤버 노드는 상기 기지국 및 멀티캐스트 그룹에 포함된 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부를 더 포함하고, 상기 성공 수신 여부 판단부는 상기 멀티캐스트 패킷으로부터 코드북 인덱스를 추출하는 코드북 인덱스 추출부; 및 상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들 중 상기 코드북 인덱스에 대응되는 코드워드들을 이용하여 상기 멀티캐스트 패킷에 포함된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 디코딩하는 디코딩부를 포함할 수 있다.Further, the member node according to the other side further includes a codebook storage unit for storing a codebook shared with the base station and a plurality of member nodes included in the multicast group, and the success / A codebook index extracting unit for extracting a codebook index; And a decoding unit decoding a plurality of network code packets included in the multicast packet using codewords corresponding to the codebook index among a plurality of codewords included in the codebook.
또 다른 일 측에 따른 멀티캐스트 그룹에 속하는 복수의 멤버 노드들에게 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 기지국은 상기 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부; 상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들을 이용하여 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 복수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하는 네트워크 코딩부; 상기 복수의 네트워크 코드 패킷들 및 상기 복수의 코드워드들에 대응되는 코드북 인덱스를 포함하는 멀티캐스트 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및 상기 멀티캐스트 패킷을 상기 복수의 멤버 노드들에게 송신하는 패킷 송신부를 포함한다.A base station for transmitting multicast traffic to a plurality of member nodes belonging to a multicast group according to another side includes a codebook storage unit for storing a codebook shared with the plurality of member nodes; A network coding unit for generating a plurality of network code packets by network coding a plurality of data packets using a plurality of codewords included in the codebook; A packet generator for generating a multicast packet including the plurality of network code packets and a codebook index corresponding to the plurality of codewords; And a packet transmitter for transmitting the multicast packet to the plurality of member nodes.
이 때, 상기 또 다른 일 측에 따른 기지국은 상기 복수의 멤버 노드들 중 적어도 하나로부터 송신되는 완전 응답(complete ACK) 유형의 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부; 상기 응답 신호의 수를 카운트하는 응답 신호 카운터; 및 상기 응답 신호의 수와 상기 복수의 멤버 노드들의 수를 비교함으로써, 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송할지 여부를 판단하는 재전송 여부 판단부를 더 포함할 수 있다.The base station according to another aspect of the present invention includes: a response signal receiver for receiving a response signal of a complete ACK type transmitted from at least one of the plurality of member nodes; A response signal counter for counting the number of response signals; And a retransmission determination unit for determining whether to retransmit the plurality of data packets by comparing the number of response signals with the number of the plurality of member nodes.
또한, 상기 또 다른 일 측에 따른 기지국은 상기 복수의 멤버 노드들 중 적어도 하나로부터 송신되는 완전 비 응답(complete NACK) 유형의 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부; 상기 응답 신호의 존재 여부를 검출하는 응답 신호 검출부; 및 상기 응답 신호의 존재 여부에 따라 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송할지 여부를 판단하는 재전송 여부 판단부를 더 포함할 수 있다.The base station according to another aspect of the present invention includes: a response signal receiver for receiving a response signal of a complete NACK type transmitted from at least one of the plurality of member nodes; A response signal detector for detecting the presence or absence of the response signal; And a retransmission determination unit determining whether to retransmit the plurality of data packets according to whether the response signal is present or not.
또 다른 일 측에 따른 기지국으로부터 멀티캐스트 트래픽을 수신하는 멤버 노드는 상기 기지국 및 멀티캐스트 그룹에 포함된 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부; 상기 기지국으로부터 멀티캐스트 패킷을 수신하는 패킷 수신부; 상기 멀티캐스트 패킷으로부터 코드북 인덱스를 추출하는 코드북 인덱스 추출부; 및 상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들 중 상기 코드북 인덱스에 대응되는 코드워드들을 이용하여 상기 멀티캐스트 패킷에 포함된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 디코딩하는 디코딩부를 포함한다.A member node receiving multicast traffic from a base station according to another side includes a codebook storage unit for storing a codebook shared with a plurality of member nodes included in the base station and the multicast group; A packet receiver for receiving a multicast packet from the base station; A codebook index extractor for extracting a codebook index from the multicast packet; And a decoding unit decoding a plurality of network code packets included in the multicast packet using codewords corresponding to the codebook index among a plurality of codewords included in the codebook.
이 때, 상기 또 다른 일 측에 따른 멤버 노드는 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하는 성공 수신 여부 판단부; 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었다는 판단에 따라 완전 응답(complete ACK) 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부; 및 상기 기지국으로 상기 완전 응답 유형의 응답 신호를 송신하는 응답 신호 송신부를 더 포함할 수 있다.In this case, the member node according to another side may determine whether the multicast packet is successfully received or not. A response signal generator for generating a response signal of a complete ACK type according to the determination that the multicast packet has been successfully received; And a response signal transmitter for transmitting the response signal of the complete response type to the base station.
또한, 상기 또 다른 일 측에 따른 멤버 노드는 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하는 성공 수신 여부 판단부; 상기 복수의 멤버 노드들로부터 상기 기지국으로 송신된 완전 비 응답(complete NACK) 유형의 응답 신호를 오버히어링(over-hearing)하는 오버히어링부; 상기 오버히어링된 응답 신호가 존재하지 않고, 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되지 못했다는 판단에 따라 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부; 및 상기 기지국으로 상기 생성된 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 송신하는 응답 신호 송신부를 더 포함할 수 있다.
Also, the member node according to another side may determine whether the multicast packet is successfully received or not. An overearging unit for over-hearing a response signal of a complete NACK type transmitted from the plurality of member nodes to the base station; A response signal generator for generating a response signal of a complete non-response type according to a determination that the over-acknowledged response signal does not exist and the multicast packet is not successfully received; And a response signal transmitter for transmitting the generated response signal of the complete non-response type to the base station.
도 1은 일 실시예에 따른 완전 응답(Complete ACK) 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 설명하기 위한 도면.
도 2는 일 실시예에 따른 완전 응답 유형의 응답 신호를 이용하는 경우 멀티캐스트 패킷의 재전송 여부를 결정하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 동작 흐름도.
도 3은 일 실시예에 따른 완전 비 응답(Complete NACK) 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 설명하기 위한 도면.
도 4는 일 실시예에 따른 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 이용하는 경우 멀티캐스트 패킷의 재전송 여부를 결정하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 동작 흐름도.
도 5는 일 실시예에 따른 기지국과 멤버 노드들 사이에 미리 공유된 코드북을 이용하여 네트워크 코딩된 멀티캐스트 패킷의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 6은 일 실시예에 따른 완전 응답 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도.
도 7은 일 실시예에 따른 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도.
도 8은 일 실시예에 따른 동작 모드 및 응답 신호의 수에 기초하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도.
도 9는 일 실시예에 따른 기지국과 멤버 노드들 사이에 미리 공유된 코드북을 이용하여 네트워크 코딩된 멀티캐스트 패킷을 전송하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도.FIG. 1 illustrates a base station and a member node for determining whether to retransmit a multicast packet using a response signal of a complete ACK type according to an exemplary embodiment. FIG.
2 is a flowchart illustrating an operation method of a base station for determining whether to retransmit a multicast packet when using a response signal of a complete response type according to an exemplary embodiment.
FIG. 3 illustrates a base station and a member node that determine whether to retransmit a multicast packet using a complete NACK-type response signal according to an exemplary embodiment. FIG.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation method of a base station for determining whether to retransmit a multicast packet when using a response signal of a completely non-acknowledgment type according to an exemplary embodiment. FIG.
FIG. 5 illustrates a structure of a network-coded multicast packet using a pre-shared codebook between a base station and member nodes according to an exemplary embodiment; FIG.
6 is a block diagram illustrating a base station and member nodes that determine whether to retransmit a multicast packet using a complete response type of response signal according to one embodiment.
7 is a block diagram illustrating a base station and member nodes that determine whether to retransmit a multicast packet using a fully non-responsive type of response signal according to one embodiment.
8 is a block diagram illustrating a base station and member nodes that determine whether to retransmit a multicast packet based on an operational mode and a number of response signals in accordance with one embodiment.
9 is a block diagram illustrating a base station and member nodes transmitting network coded multicast packets using a pre-shared codebook between a base station and member nodes according to an embodiment;
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 완전 응답(Complete ACK) 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a base station and a member node for determining whether to retransmit a multicast packet using a response signal of a complete ACK type according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국(110)은 멀티캐스트 그룹에 포함되는 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140)로 멀티캐스트 패킷을 송신할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
여기서, 기지국(110)은 멀티캐스트 패킷을 송신하는 장치로, 예를 들어 액세스 포인트(Access Point, AP) 등을 포함할 수 있다. 또한, 멀티캐스트 그룹에 포함되는 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140) 각각은 동일한 멀티캐스트 패킷을 수신하는 장치로, 예를 들어 스마트 폰, 태플릿 PC, 노트북 등을 포함할 수 있다.Here, the
이 때, 기지국(110)은 네트워크 코딩(network coding) 기법을 이용하여 멀티캐스트 패킷(115)을 생성할 수 있고, 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140)은 해당 네트워크 코딩 기법에 대응되는 디코딩 기법을 이용하여 수신된 멀티캐스트 패킷(125, 135, 145)을 디코딩할 수 있다.At this time, the
이하, 기지국(110)이 복수의 데이터 패킷들을 멀티캐스트 그룹에 포함되는 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140)에게 송신하고자 하는 경우를 가정한다. 기지국(110)은 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 복수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하고, 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함한 멀티캐스트 패킷을 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140)로 송신할 수 있다.Hereinafter, it is assumed that the
다만, 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140)에 의해 수신된 멀티캐스트 패킷(125, 135, 145)은 패킷 에러를 포함할 수 있다. However, the
예를 들어, 멤버 노드(130)에 의해 수신된 멀티캐스트 패킷(135)은 두 번째 네트워크 코드 패킷 위치에서 패킷 에러를 포함할 수 있고, 멤버 노드(140)에 의해 수신된 멀티캐스트 패킷(145)는 마지막 네트워크 코드 패킷 위치에서 패킷 에러를 포함할 수 있다.For example,
이 경우, 멤버 노드(130) 및 멤버 노드(140)은 기지국(110)에 의해 송신된 복수의 데이터 패킷들을 얻기 위하여, 패킷 에러를 포함하는 네트워크 코드 패킷의 수만큼 새로운 네트워크 코드 패킷을 수신해야 한다.In this case, the
일 실시예에 따르면, 기지국(110) 및 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140)은 완전 응답(complete ACK) 유형의 응답 신호(이하, complete ACK 신호)를 이용할 수 있다.According to one embodiment, the
보다 구체적으로, 복수의 멤버 노드들(120, 130, 140) 각각은 N개의 네트워크 코드 패킷들을 모두 성공적으로 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, N은 기지국(110)에 의해 송신된 네트워크 코드 패킷들의 수이다.More specifically, each of the plurality of
복수의 멤버 노드들(120, 130, 140) 각각은 N개의 네트워크 코드 패킷들을 모두 성공적으로 수신하는 경우에 한하여 complete ACK 신호를 기지국으로 피드백(feedback)할 수 있다.Each of the plurality of
예를 들어, 멤버 노드(120)은 패킷 에러 없이 모든 네트워크 코드 패킷들을 성공적으로 수신하였으므로, complete ACK 신호(126)를 생성하고 해당 complete ACK 신호(126)를 기지국으로 송신할 수 있다.For example, since the
반면, 멤버 노드(130)과 멤버 노드(140)은 수신된 멀티캐스트 패킷에 포함된 패킷 에러를 감지하고, complete ACK 신호를 송신하지 않을 수 있다.Meanwhile, the
물론, 다른 실시예에 따른 멤버 노드는 미리 정해진 문턱 값을 이용하여 complete ACK 신호를 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에 따른 멤버 노드는 네트워크 코드 패킷들의 수신률이 미리 정해진 문턱 값 이상인 경우, complete ACK 신호를 기지국으로 송신할 수 있다.Of course, the member node according to another embodiment may determine whether to transmit a complete ACK signal using a predetermined threshold value. For example, a member node according to another embodiment may transmit a complete ACK signal to the base station if the reception rate of the network code packets is equal to or greater than a predetermined threshold value.
일 실시예에 따르면, 멤버 노드에 의해 생성된 complete ACK 신호는 1 비트(bit)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 멤버 노드에 의해 생성된 complete ACK 신호는 수신된 네트워크 코드 패킷들 각각에 대한 피드백을 기지국으로 송신하는 대신, 멀티캐스트 패킷 전체에 대한 단일의 피드백만을 기지국으로 송신할 수 있다.According to one embodiment, the complete ACK signal generated by the member node may be composed of one bit. For example, the complete ACK signal generated by the member node may send only a single feedback to the base station over the entire multicast packet, instead of sending feedback to each of the received network code packets to the base station.
이로 인하여, 일 실시예에 따른 기지국 및 복수의 멤버 노드들은 네트워크 코딩 기반 멀티캐스트 트래픽 전송 시, 재전송이 요구되는 상황인지를 인지하기 위한 피드백 신호로 인하여 발생되는 트래픽 오버헤드를 최소화하는 기술을 제공할 수 있다.Accordingly, a base station and a plurality of member nodes according to an exemplary embodiment provide a technique for minimizing a traffic overhead caused by a feedback signal for recognizing whether a retransmission is required when transmitting network coding based multicast traffic .
예를 들어, 일 실시예에 따른 complete ACK 신호를 이용하는 구조는 분산적으로 다중 접속(multiple access)을 하는 무선 랜의 시스템에 적용될 수 있다. 이 경우, 모든 사용자 단말들이 매번 무선 액세스 포인트로 패킷 수신 성공 여부를 송신하는 대신, 모든 패킷을 성공적으로 수신한 사용자 단말만이 액세스 포인트로 complete ACK 신호를 송신할 수 있다.
For example, the structure using the complete ACK signal according to an exemplary embodiment may be applied to a system of a wireless LAN that performs distributed access multiple access. In this case, instead of all the user terminals transmitting success packet reception to the wireless access point each time, only the user terminal successfully receiving all packets can transmit the complete ACK signal to the access point.
도 2는 일 실시예에 따른 완전 응답 유형의 응답 신호를 이용하는 경우 멀티캐스트 패킷의 재전송 여부를 결정하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation method of a base station for determining whether to retransmit a multicast packet when using a response signal of a complete response type according to an exemplary embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국은 복수의 멤버 노드들로부터 compete ACK 신호를 수신하고, 수신된 complete ACK 신호의 수에 기초하여 재전송 여부를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 2, a base station according to an exemplary embodiment may receive a compete ACK signal from a plurality of member nodes, and determine whether to retransmit based on the number of complete ACK signals received.
이 때, 기지국은 재전송 패킷에 포함되는 네트워크 코드 패킷의 수를 매번 똑같이 상수로 정할 수 있고, 또는 재전송 횟수가 증가할 때마다 재전송 패킷에 포함되는 네트워크 코드 패킷의 수를 줄일 수도 있다.At this time, the base station may equally constrain the number of network code packets included in the retransmission packet every time, or may reduce the number of network code packets included in the retransmission packet each time the retransmission number increases.
보다 구체적으로, 기지국은 K개의 멤버 노드들에게 전송할 N개의 데이터 패킷들이 준비되는 경우, 단계(210)에서 전송 인덱스 i를 최대 재전송 횟수 M으로 지정할 수 있다.More specifically, when N data packets to be transmitted to K member nodes are prepared, the base station can designate the transmission index i as the maximum number of retransmission M in
기지국은 단계(220)에서 N개의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 Ni개의 네트워크 코드 패킷들을 생성하고, Ni개의 네트워크 코드 패킷들을 포함하는 멀티캐스트 패킷을 K개의 멤버 노드들에게 송신할 수 있다.The base station may generate Ni network code packets by network coding N data packets in
여기서, NM은 N개의 데이터 패킷들을 최초로 송신하기 위한 네트워크 코드 패킷들의 개수로, NM은 N일 수 있다. 또는, NM은 α x N (0 < α ≤ 1)로 정해질 수 있다.Where N M is the number of network code packets for initially transmitting N data packets, and N M may be N. Alternatively, N M can be defined as α x N (0 <α ≤ 1).
K개의 멤버 노드들 각각은 기지국으로부터 송신된 멀티캐스트 패킷을 수신하고, 패킷 에러가 없다고 판단되는 경우 complete ACK 신호를 기지국으로 피드백할 수 있다. 기지국은 단계(230)에서 complete ACK 신호를 수신하고, 단계(240)에서 수신된 complete ACK 신호의 수를 카운트할 수 있다.Each of the K member nodes receives the multicast packet transmitted from the base station and can feedback the complete ACK signal to the base station when it is determined that there is no packet error. The base station may receive the complete ACK signal in
기지국은 단계(250)에서 수신된 complete ACK 신호의 수가 멀티캐스트 그룹에 포함된 멤버 노드들의 수인 K개와 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 경우에 따라, 기지국은 수신된 complete ACK 신호의 수가 멀티캐스트 그룹에 포함된 멤버 노드들의 수를 비교하고, 비교 결과 수신된 complete ACK 신호의 수가 멀티캐스트 그룹에 포함된 멤버 노드들의 수보다 작다는 판단에 따라 재전송 여부를 결정할 수 있다.The base station can determine whether the number of complete ACK signals received in
기지국은 수신된 complete ACK 신호의 수가 멀티캐스트 그룹에 포함된 멤버 노드들의 수인 K개와 일치하지 않는다는 판단에 따라, 단계(260)에서 전송 인덱스 i를 1만큼 감소시키고, 단계(270)에서 전송 인덱스 i가 0인지 여부를 판단할 수 있다.The base station decrements the transmission index i by 1 in
기지국은 전송 인덱스 i가 0이 아니라는 판단에 따라 단계(220)로 돌아가 재전송 절차를 진행할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단계(260)에서 1만큼 감소된 전송 인덱스 i를 이용하여 단계(220) 내지 단계(250)을 반복할 수 있다. The BS returns to step 220 and proceeds with the retransmission procedure according to the determination that the transmission index i is not 0. For example, the base station may repeat
이 경우, 기지국은 N개의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 Ni개의 데이터 패킷들을 생성하고, Ni개의 네트워크 코드 패킷들을 포함하는 재전송 패킷을 K개의 멤버 노드들에게 송신할 수 있다.In this case, the base station may generate N data packets by network coding N data packets, and may transmit a retransmission packet containing Ni network code packets to K member nodes.
여기서, Ni는 다양한 방식에 의하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 일 실시예에 따른 Ni는 전송 인덱스 i와 무관하게 α x N (0 < α ≤ 1)로 정해질 수 있다. Here, Ni can be determined by various methods. More specifically, Ni according to an embodiment may be defined as? XN (0??? 1) regardless of the transmission index i.
또는, Ni는 재전송 횟수가 증가됨에 따라(즉, i가 감소됨에 따라) 감소할 수 있다. 예를 들어, 최대 재전송 횟수 M이 3인 경우, Ni는 N3=10, N2=5, N1=3 등으로 정해질 수 있다.Alternatively, Ni may decrease as the number of retransmissions is increased (i.e., i decreases). For example, if the maximum number of retransmission M is 3, Ni can be set to N 3 = 10, N 2 = 5, N 1 = 3, and so on.
또는, Ni는 수신된 complete ACK 신호의 수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 수신된 complete ACK 신호가 많은 경우의 Ni는 수신된 complete ACK 신호가 적은 경우의 Ni보다 작은 값으로 결정될 수 있다.Alternatively, Ni may be determined according to the number of complete ACK signals received. For example, the number of received complete ACK signals may be determined to be smaller than the number of received complete ACK signals.
K개의 멤버 노드들 각각은 기존에 수신된 멀티캐스트 패킷 및 새로 수신된 재전송 패킷에 기초하여 N개의 네트워크 코드 패킷들을 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다. K개의 멤버 노드들 각각은 N개의 네트워크 코드 패킷들을 성공적으로 수신하였다는 판단에 따라 complete ACK 신호를 기지국으로 피드백할 수 있다.Each of the K member nodes can determine whether it has received N network code packets based on the previously received multicast packet and the newly received retransmission packet. Each of the K member nodes can feed back a complete ACK signal to the base station upon determining that they have successfully received N network code packets.
기지국은 단계(250)에서 수신된 complete ACK 신호의 수가 멀티캐스트 그룹에 포함된 멤버 노드들의 수인 K개와 일치한다는 판단에 따라, 다음 번 N개의 데이터 패킷들을 전송하기 위하여 단계(280)으로 넘어갈 수 있다.The base station may proceed to step 280 to transmit the next N data packets according to the determination that the number of complete ACK signals received in
기지국은 단계(280)에서 다음 번 N개의 데이터 패킷들이 준비되었는지를 판단하고, 다음 번 N개의 데이터 패킷들이 준비된 경우 단계(210)으로 돌아가 단계(210) 내지 단계(280)을 반복할 수 있다.The base station may determine in
한편, 단계(270)에서 전송 인덱스 i가 0에 도달한 경우, 기지국은 최대 재전송 횟수 M번 만큼 재전송을 수행하였다고 판단하고, 다음 번 N개의 데이터 패킷들을 전송하기 위하여 단계(280)으로 넘어갈 수 있다.
On the other hand, if the transmission index i reaches 0 in
도 3은 일 실시예에 따른 완전 비 응답(Complete NACK) 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a base station and a member node for determining whether to retransmit a multicast packet using a complete NACK-type response signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국(310)은 멀티캐스트 그룹에 포함되는 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)로 멀티캐스트 패킷을 송신할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
이 때, 기지국(310)은 네트워크 코딩 기법을 이용하여 멀티캐스트 패킷(315)을 생성할 수 있고, 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)은 해당 네트워크 코딩 기법에 대응되는 디코딩 기법을 이용하여 수신된 멀티캐스트 패킷(325, 335, 345)을 디코딩할 수 있다.At this time, the
이하, 기지국(310)이 복수의 데이터 패킷들을 멀티캐스트 그룹에 포함되는 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)에게 송신하고자 하는 경우를 가정한다. 기지국(330)은 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 복수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하고, 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함한 멀티캐스트 패킷을 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)로 송신할 수 있다.Hereinafter, it is assumed that the
다만, 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)에 의해 수신된 멀티캐스트 패킷(325, 335, 345)은 패킷 에러를 포함할 수 있다. However, the
예를 들어, 멤버 노드(330)에 의해 수신된 멀티캐스트 패킷(335)은 두 번째 네트워크 코드 패킷 위치에서 패킷 에러를 포함할 수 있고, 멤버 노드(340)에 의해 수신된 멀티캐스트 패킷(345)는 마지막 네트워크 코드 패킷 위치에서 패킷 에러를 포함할 수 있다.For example, the
이 경우, 멤버 노드(330) 및 멤버 노드(340)은 기지국(310)에 의해 송신된 복수의 데이터 패킷들을 얻기 위하여, 패킷 에러를 포함하는 네트워크 코드 패킷의 수만큼 새로운 네트워크 코드 패킷을 수신해야 한다.In this case, the
일 실시예에 따르면, 기지국(310) 및 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)은 완전 비 응답(complete NACK) 유형의 응답 신호(이하, complete NACK 신호)를 이용할 수 있다.According to one embodiment, the
보다 구체적으로, 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340) 각각은 N개의 네트워크 코드 패킷들을 모두 성공적으로 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, N은 기지국(310)에 의해 송신된 네트워크 코드 패킷들의 수이다.More specifically, each of the plurality of
복수의 멤버 노드들(320, 330, 340) 각각은 N개의 네트워크 코드 패킷들을 모두 성공적으로 수신하지 못하였다고 판단하는 경우, complete NACK 신호를 기지국으로 피드백할 수 있다.If it is determined that each of the plurality of
이 때, 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)은 분산적으로 complete NACK 신호를 기지국으로 전송하기 위하여, complete NACK 신호를 기지국으로 전송하기 위한 자원을 경쟁(competition)할 수 있다.At this time, the plurality of
예를 들어, 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340) 각각은 다른 멤버 노드로부터 송신된 complete NACK 신호를 오버히어링(over-hearing)할 수 있다. For example, each of the plurality of
예를 들어, 멤버 노드(330)은 수신된 멀티캐스트 패킷에 포함된 패킷 에러를 감지할 수 있다. 나아가, 멤버 노드(330)은 다른 멤버 노드로부터 송신된 complete NACK 신호가 오버히어링되지 않았음을 판단할 수 있다. 이에 따라, 멤버 노드(330)은 complete NACK 신호(336)를 기지국으로 피드백할 수 있다.For example, the
반면, 멤버 노드(340)은 수신된 멀티캐스트 패킷에 포함된 패킷 에러를 감지할 수 있으나, 멤버 노드(330)으로부터 송신된 complete NACK 신호를 오버히어링할 수 있다. 이 경우, 멤버 노드(340)은 complete NACK 신호를 송신하지 않을 수 있다.On the other hand, the
또한, 멤버 노드(320)은 패킷 에러 없이 모든 네트워크 코드 패킷들을 성공적으로 수신하였다는 판단에 따라 complete NACK 신호를 송신하지 않을 수 있다.In addition, the
복수의 멤버 노드들(320, 330, 340) 각각은 N개의 네트워크 코드 패킷들을 모두 성공적으로 수신하지 못하였다고 판단하고, 동시에 다른 멤버 노드로부터 송신된 complete NACK 신호가 오버히어링되지 않은 경우에 한하여 complete NACK 신호를 기지국으로 피드백할 수 있다.It is determined that each of the plurality of
예를 들어, complete NACK 신호를 송신하려는 멤버 노드는 다른 멤버 노드에 의하여 이미 complete NACK 신호가 송신되었음을 인지하는 경우, 기지국으로부터 재전송 패킷이 송신될 것을 미리 알 수 있다. 이 경우, 다른 멤버 노드에 의하여 송신된 complete NACK 신호를 오버히어링한 멤버 노드는 굳이 complete NACK 신호를 기지국으로 송신하지 않을 수 있다.For example, if a member node to transmit a complete NACK signal recognizes that a complete NACK signal has already been transmitted by another member node, it can know in advance that a retransmission packet will be transmitted from the base station. In this case, the member node overhearing the complete NACK signal transmitted by the other member node may not transmit the complete NACK signal to the base station.
이로 인하여, 일 실시예에 따른 기지국 및 복수의 멤버 노드들은 네트워크 코딩 기반 멀티캐스트 트래픽 전송 시, 재전송이 요구되는 상황인지를 인지하기 위한 피드백 신호로 인하여 발생되는 트래픽 오버헤드를 최소화하는 기술을 제공할 수 있다.Accordingly, a base station and a plurality of member nodes according to an exemplary embodiment provide a technique for minimizing a traffic overhead caused by a feedback signal for recognizing whether a retransmission is required when transmitting network coding based multicast traffic .
따라서, 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340) 각각은 complete NACK 신호를 이용하는 프로토콜을 위한 협력 전송 시스템을 구비하여야 한다. 이러한 협력 전송 시스템을 위한 복수의 멤버 노드들(320, 330, 340)의 구성은 도 7을 참조하여 후술한다.
Thus, each of the plurality of
도 4는 일 실시예에 따른 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 이용하는 경우 멀티캐스트 패킷의 재전송 여부를 결정하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation method of a base station for determining whether to retransmit a multicast packet when using a response signal of a completely non-acknowledgment type according to an exemplary embodiment.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국은 복수의 멤버 노드들 중 어느 하나로부터 compete NACK 신호를 수신하고, 수신된 complete NACK 신호에 기초하여 재전송 여부를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 4, a base station according to an exemplary embodiment may receive a compete NACK signal from one of a plurality of member nodes, and determine a retransmission based on a received complete NACK signal.
이 때, 기지국은 재전송 패킷에 포함되는 네트워크 코드 패킷의 수를 매번 똑같이 상수로 정할 수 있고, 또는 재전송 횟수가 증가할 때마다 재전송 패킷에 포함되는 네트워크 코드 패킷의 수를 줄일 수도 있다.At this time, the base station may equally constrain the number of network code packets included in the retransmission packet every time, or may reduce the number of network code packets included in the retransmission packet each time the retransmission number increases.
보다 구체적으로, 기지국은 K개의 멤버 노드들에게 전송할 N개의 데이터 패킷들이 준비되는 경우, 단계(410)에서 전송 인덱스 i를 최대 재전송 횟수 M으로 지정할 수 있다.More specifically, if N data packets to be transmitted to K member nodes are prepared, the base station can designate the transmission index i as the maximum number of retransmission M in
기지국은 단계(420)에서 N개의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 Ni개의 네트워크 코드 패킷들을 생성하고, Ni개의 네트워크 코드 패킷들을 포함하는 멀티캐스트 패킷을 K개의 멤버 노드들에게 송신할 수 있다.The base station may generate Ni network code packets by network coding N data packets in
여기서, NM은 N개의 데이터 패킷들을 최초로 송신하기 위한 네트워크 코드 패킷들의 개수로, NM은 N일 수 있다. 또는, NM은 α x N (0 < α ≤ 1)로 정해질 수 있다.Where N M is the number of network code packets for initially transmitting N data packets, and N M may be N. Alternatively, N M can be defined as α x N (0 <α ≤ 1).
K개의 멤버 노드들 각각은 기지국으로부터 송신된 멀티캐스트 패킷을 수신하고, 수신된 멀티캐스트 패킷에 패킷 에러가 있는지 여부를 감지할 수 있다. 또한, K개의 멤버 노드들 각각은 다른 멤버 노드들로부터 complete NACK 신호가 송신되었는지 여부를 오버히어링할 수 있다.Each of the K member nodes can receive the multicast packet transmitted from the base station and detect whether there is a packet error in the received multicast packet. In addition, each of the K member nodes may overhear whether a complete NACK signal has been transmitted from other member nodes.
K개의 멤버 노드들 각각은 수신된 멀티캐스트 패킷에서 패킷 에러를 감지하고, 다른 멤버 노드들로부터 complete NACK 신호가 오버히어링되지 않는 경우 complete NACK 신호를 기지국으로 피드백할 수 있다. 기지국은 단계(430)에서 complete NACK 신호를 수신할 수 있다.Each of the K member nodes senses a packet error in the received multicast packet and can feedback the complete NACK signal to the base station when the complete NACK signal is not over-over from other member nodes. The base station may receive a complete NACK signal at
기지국은 단계(440)에서 수신된 complete NACK 신호가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 기지국은 에너지 검출기(energy detector)를 이용하여 complete NACK 신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. 또는 기지국은 complete ACK 신호의 경우와 마찬가지로, 카운터를 이용하여 수신된 complete NACK 신호의 수를 카운트함으로써, complete NACK 신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다.The base station may determine in
다른 실시예에 따른 기지국은 미리 정해진 시간 구간 동안 complete NACK 신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 기지국 및 복수의 멤버 노드들은 미리 정해진 시간 구간을 공유할 수 있다. 예를 들어, 복수의 멤버 노드들은 기지국이 멀티캐스트 패킷을 송신한 시점을 기준으로 일정 시간 이후부터 특정 시간 구간 동안만 complete NACK 신호를 송신할 수 있도록 지정될 수 있다. 이러한 시간 구간은 복수의 멤버 노드들 사이에서 공통적으로 지정될 수 있고, 또는 복수의 멤버 노드들마다 상이하게 지정될 수 있다.The base station according to another embodiment may determine whether a complete NACK signal has been received for a predetermined time period. In this case, the base station and the plurality of member nodes may share a predetermined time interval. For example, a plurality of member nodes can be designated to transmit a complete NACK signal only for a specific time period after a predetermined time based on a time point at which a base station transmits a multicast packet. This time interval may be commonly designated among a plurality of member nodes, or may be specified differently for each of a plurality of member nodes.
기지국은 수신된 complete NACK 신호가 존재한다는 판단에 따라, 단계(450)에서 전송 인덱스 i를 1만큼 감소시키고, 단계(460)에서 전송 인덱스 i가 0인지 여부를 판단할 수 있다.The base station may decrease the transmission index i by 1 in
기지국은 전송 인덱스 i가 0이 아니라는 판단에 따라 단계(420)로 돌아가 재전송 절차를 진행할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단계(450)에서 1만큼 감소된 전송 인덱스 i를 이용하여 단계(420) 내지 단계(440)을 반복할 수 있다. The base station returns to step 420 and proceeds with the retransmission procedure according to the determination that the transmission index i is not 0. For example, the base station may repeat
이 경우, 기지국은 N개의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 Ni개의 데이터 패킷들을 생성하고, Ni개의 네트워크 코드 패킷들을 포함하는 재전송 패킷을 K개의 멤버 노드들에게 송신할 수 있다.In this case, the base station may generate N data packets by network coding N data packets, and may transmit a retransmission packet containing Ni network code packets to K member nodes.
여기서, Ni는 다양한 방식에 의하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 일 실시예에 따른 Ni는 전송 인덱스 i와 무관하게 α x N (0 < α ≤ 1)로 정해질 수 있다. Here, Ni can be determined by various methods. More specifically, Ni according to an embodiment may be defined as? XN (0??? 1) regardless of the transmission index i.
또는, Ni는 재전송 횟수가 증가됨에 따라(즉, i가 감소됨에 따라) 감소할 수 있다. 예를 들어, 최대 재전송 횟수 M이 3인 경우, Ni는 N3=10, N2=5, N1=3 등으로 정해질 수 있다.Alternatively, Ni may decrease as the number of retransmissions is increased (i.e., i decreases). For example, if the maximum number of retransmission M is 3, Ni can be set to N 3 = 10, N 2 = 5, N 1 = 3, and so on.
또는, Ni는 수신된 complete NACK 신호의 수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 수신된 complete NACK 신호가 많은 경우의 Ni는 수신된 complete NACK 신호가 적은 경우의 Ni보다 큰 값으로 결정될 수 있다.Alternatively, Ni may be determined according to the number of complete NACK signals received. For example, Ni in a case where the received complete NACK signal is large can be determined to be larger than Ni in the case where the received complete NACK signal is small.
K개의 멤버 노드들 각각은 기존에 수신된 멀티캐스트 패킷 및 새로 수신된 재전송 패킷에 기초하여 N개의 네트워크 코드 패킷들을 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다. Each of the K member nodes can determine whether it has received N network code packets based on the previously received multicast packet and the newly received retransmission packet.
K개의 멤버 노드들 각각은 N개의 네트워크 코드 패킷들을 성공적으로 수신하지 못하였다는 판단에 따라 complete NACK 신호를 기지국으로 피드백할 수 있다. 물론, K개의 멤버 노드들 각각은 다른 멤버 노드들로부터 송신된 complete NACK 신호가 오버히어링되지 않는 경우에 한하여 complete NACK 신호를 기지국으로 피드백할 수 있다.Each of the K member nodes can feed back a complete NACK signal to the base station upon determining that it has not successfully received the N network packet packets. Of course, each of the K member nodes may feed back a complete NACK signal to the base station only when the complete NACK signal transmitted from the other member nodes is not over-addressed.
기지국은 단계(440)에서 수신된 complete NACK 신호가 존재하지 않는다는 판단에 따라, 다음 번 N개의 데이터 패킷들을 전송하기 위하여 단계(470)으로 넘어갈 수 있다.The base station may proceed to step 470 to transmit the next N data packets according to the determination that the complete NACK signal received in
기지국은 단계(470)에서 다음 번 N개의 데이터 패킷들이 준비되었는지를 판단하고, 다음 번 N개의 데이터 패킷들이 준비된 경우 단계(410)으로 돌아가 단계(410) 내지 단계(470)을 반복할 수 있다.The base station may determine in
한편, 단계(460)에서 전송 인덱스 i가 0에 도달한 경우, 기지국은 최대 재전송 횟수 M번 만큼 재전송을 수행하였다고 판단하고, 다음 번 N개의 데이터 패킷들을 전송하기 위하여 단계(470)으로 넘어갈 수 있다.
On the other hand, if the transmission index i reaches 0 in
도 5는 일 실시예에 따른 기지국과 멤버 노드들 사이에 미리 공유된 코드북을 이용하여 네트워크 코딩된 멀티캐스트 패킷의 구조를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining a structure of a network coded multicast packet using a pre-shared codebook between a base station and member nodes according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 멀티캐스트 패킷(510)은 헤더 필드(511), 네트워크 코드 패킷 필드(512, 513, 514), 및 코드북 인덱스 필드(515)를 포함할 수 있다.5, a
여기서, 헤더 필드(511)는 네트워크 코딩과 관련된 정보를 포함할 수 있고, 네트워크 코드 패킷 필드(512, 513, 514)는 복수의 데이터 패킷들이 네트워크 코딩됨으로써 생성된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함할 수 있다.Here, the
코드북 인덱스 필드(515)는 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩할 때 이용된 코드북 내 복수의 코드워드들에 대응되는 코드북 인덱스를 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 네트워크 패킷(510)은 멀티캐스트 트래픽 전송 시 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩하기 위해 이용된 복수의 랜덤 네트워크 코딩 계수들을 코드북 인덱스로 대체함으로써, 피드포워드 오버헤드(feed-forward overhead)를 최소화하는 기술을 제공할 수 있다.The
예를 들어, 일 실시예에 따른 기지국 및 복수의 멤버 노드들은 멀티캐스트 통신 개시(initiation) 단계에서 랜덤 네트워크 코딩 계수 세트(random network coding coefficient set)를 포함하는 코드북(530)을 미리 공유할 수 있다.For example, a base station and a plurality of member nodes according to one embodiment may pre-share a
이로 인하여, 기지국 및 복수의 멤버 노드들은 매 데이터 블록 전송 시 멀티캐스트 패킷(510)의 코드북 인덱스 필드(515)에 포함되는 코드북 인덱스만으로 복수의 랜덤 네트워크 코딩 계수들을 파악할 수 있다.Accordingly, the base station and the plurality of member nodes can grasp the plurality of random network coding coefficients using only the codebook index included in the
예를 들어, 기지국이 코드북(530)에 포함된 복수의 코드워드들 중 코드북 인덱스(525)에 대응되는 코드워드들(520)을 이용하여 네트워크 코딩을 수행하는 경우를 가정하자.For example, assume that a base station performs network
이 경우, 기지국은 N개의 데이터 패킷들을 코드워드(522)를 이용하여 네트워크 코딩함으로써 네트워크 코드 패킷(512)를 생성할 수 있다. In this case, the base station may generate the
여기서, 코드워드(522)는 N개의 랜덤 네트워크 코딩 계수들을 포함할 수 있고, 기지국은 N개의 데이터 패킷들을 N개의 랜덤 네트워크 코딩 계수들을 이용하여 선형 조합(linear combination)함으로써, 네트워크 코드 패킷(512)를 생성할 수 있다.Here, the
또한, 기지국은 N개의 데이터 패킷들을 코드워드(523)를 이용하여 네트워크 코딩함으로써 네트워크 코드 패킷(513)를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 기지국은 N개의 데이터 패킷들을 코드워드(524)를 이용하여 네트워크 코딩함으로써 네트워크 코드 패킷(514)를 생성할 수 있다.In addition, the base station may generate the
복수의 멤버 노드들 각각은 수신된 멀티캐스트 패킷(515)의 코드북 인덱스 필드(515)에 포함된 코드북 인덱스(525)를 추출할 수 있다. 복수의 멤버 노드들 각각은 코드북(530)에 포함된 복수의 코드워드들 중 추출된 코드북 인덱스(525)에 대응되는 코드워드들(520)을 획득할 수 있다. 복수의 멤버 노드들 각각은 획득된 코드워드들(520)을 이용하여 멀티캐스트 패킷(515)의 네트워크 코드 패킷 필드(512, 513, 514)를 디코딩할 수 있다.Each of the plurality of member nodes may extract the
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
도 6은 일 실시예에 따른 완전 응답 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a base station and a member node for determining whether to retransmit a multicast packet using a complete response type response signal according to an exemplary embodiment.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국(620)은 마스터(master)로 동작하고, 멤버 노드(610)는 슬레이브(slave)로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
멤버 노드(610)는 패킷 수신부(611), 패킷 블록 수신 성공 판단부(612), 및 complete ACK 전송부(615)를 포함할 수 있다.The
패킷 수신부(611)는 기지국(620)으로부터 송신된 멀티캐스트 패킷을 수신할 수 있다. The
패킷 블록 수신 성공 판단부(612)는 기 수신 패킷 저장부(613) 및 모든 패킷 수신 성공여부 판단부(614)를 포함할 수 있고, 기 수신 패킷 저장부(613)는 기존에 수신된 멀티캐스트 패킷 또는 재전송 패킷을 저장할 수 있으며, 모든 패킷 수신 성공여부 판단부(614)는 재전송 요청이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.The packet block reception
complete ACK 전송부(615)는 모든 패킷 수신 성공여부 판단부(614)에 의해 재전송 요청이 필요하다는 판단에 따라 기지국(620)으로 complete ACK 신호를 송신할 수 있다.the complete
기지국(620)은 complete ACK 수신부(621), 재전송 여부 판단부(622), 새로운 메시지 분할부(625), 네트워크 코딩 수행부(626), 패킷 생성부(627), 및 패킷 전송부(628)를 포함할 수 있다.The
complete ACK 수신부(621)는 멤버 노드(610)로부터 송신된 complete ACK 신호를 수신할 수 있다.the
재전송 여부 판단부(622)는 총 complete ACK 수 조건 여부 판단부(623) 및 최대 재전송 횟수 조건 여부 판단부(624)를 포함할 수 있다. 총 complete ACK 수 조건 여부 판단부(623)는 complete ACK 수신부(621)에서 수신된 complete ACK 신호의 수를 카운트하고, 수신된 complete ACK 신호의 수가 멀티캐스트 그룹에 속한 멤버 노드의 수와 일치하지 않는 경우 재전송이 필요하다고 판단할 수 있다. 또한, 최대 재전송 횟수 조건 여부 판단부(624)는 재전송 횟수를 카운트하고, 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 도달하면 더 이상 재전송이 필요하지 않다고 판단할 수 있다.The
새로운 메시지 분할부(625)는 재전송 여부 판단부(622)에 의해 더 이상 재전송이 필요하지 않다고 판단되는 경우, 복수의 멤버 노드들에게 송신할 다음(next) N개의 데이터 패킷들을 준비할 수 있다.The new
네트워크 코딩 수행부(626)는 복수의 멤버 노드들에게 송신하거나 재전송할 N개의 데이터 패킷들, 또는 복수의 멤버 노드들에게 송신할 새로운 N개의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩할 수 있다.The network
패킷 생성부(627)는 네트워크 코딩 수행부(626)에 의해 생성된 적어도 하나의 네트워크 코드 패킷을 포함하는 멀티캐스트 패킷을 생성하고, 패킷 전송부(628)는 패킷 생성부(627)에 의해 생성된 멀티캐스트 패킷을 복수의 멤버 노드들에게 송신할 수 있다.The
도 6에 도시된 각 모듈들에는 도 1 내지 도 5를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
1 through 5 may be applied to the respective modules shown in FIG. 6, so that a detailed description thereof will be omitted.
도 7은 일 실시예에 따른 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 이용하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram illustrating a base station and a member node for determining whether to retransmit a multicast packet using a complete non-response type response signal according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국(720)은 마스터로 동작하고, 멤버 노드(710)는 슬레이브로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
멤버 노드(710)는 패킷 수신부(711), 패킷 블록 수신 성공 판단부(712), complete NACK 수신부(715), 및 complete NACK 전송부(716)를 포함할 수 있다.The
패킷 수신부(711)는 기지국(720)으로부터 송신된 멀티캐스트 패킷을 수신할 수 있다. The
패킷 블록 수신 성공 판단부(712)는 기 수신 패킷 저장부(713) 및 모든 패킷 수신 성공여부 판단부(714)를 포함할 수 있고, 기 수신 패킷 저장부(713)는 기존에 수신된 멀티캐스트 패킷 또는 재전송 패킷을 저장할 수 있으며, 모든 패킷 수신 성공여부 판단부(714)는 재전송 요청이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.The packet block reception
complete NACK 수신부(715)는 멀티캐스트 그룹에 속한 다른 멤버 노드로부터 송신된 complete NACK 신호를 오버히어링할 수 있다.the
complete NACK 전송부(716)는 모든 패킷 수신 성공여부 판단부(714)에 의해 재전송 요청이 필요하다는 판단에 따라 기지국(720)으로 complete ACK 신호를 송신할 수 있다. 이 때, 모든 패킷 수신 성공여부 판단부(714)에 의해 재전송 요청이 필요하다고 판단되는 경우에도, complete NACK 수신부(715)에 의해 complete NACK 신호가 오버히어링 되면 complete NACK 전송부(716)는 기지국(720)으로 complete ACK 신호를 송신하지 않을 수 있다.the complete
기지국(720)은 complete NACK 수신부(721), 재전송 여부 판단부(722), 새로운 메시지 분할부(725), 네트워크 코딩 수행부(726), 패킷 생성부(727), 및 패킷 전송부(728)를 포함할 수 있다.The
complete NACK 수신부(721)는 멤버 노드(710)로부터 송신된 complete NACK 신호를 수신할 수 있다.the
재전송 여부 판단부(722)는 complete NACK 수신 여부 판단부(723) 및 최대 재전송 횟수 조건 여부 판단부(724)를 포함할 수 있다. complete NACK 수신 여부 판단부(723)는 complete NACK 수신부(721)에서 complete NACK 신호가 수신되었는지 여부를 판단하고, 수신된 complete NACK 신호가 존재하는 경우 재전송이 필요하다고 판단할 수 있다. 또한, 최대 재전송 횟수 조건 여부 판단부(724)는 재전송 횟수를 카운트하고, 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 도달하면 더 이상 재전송이 필요하지 않다고 판단할 수 있다.The
새로운 메시지 분할부(725)는 재전송 여부 판단부(722)에 의해 더 이상 재전송이 필요하지 않다고 판단되는 경우, 복수의 멤버 노드들에게 송신할 다음 N개의 데이터 패킷들을 준비할 수 있다.The new
네트워크 코딩 수행부(726)는 복수의 멤버 노드들에게 송신하거나 재전송할 N개의 데이터 패킷들, 또는 복수의 멤버 노드들에게 송신할 새로운 N개의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩할 수 있다.The network
패킷 생성부(727)는 네트워크 코딩 수행부(726)에 의해 생성된 적어도 하나의 네트워크 코드 패킷을 포함하는 멀티캐스트 패킷을 생성하고, 패킷 전송부(728)는 패킷 생성부(727)에 의해 생성된 멀티캐스트 패킷을 복수의 멤버 노드들에게 송신할 수 있다.The
도 7에 도시된 각 모듈들에는 도 1 내지 도 5를 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
1 to 5 may be applied to the respective modules shown in FIG. 7, so that a detailed description will be omitted.
도 8은 일 실시예에 따른 동작 모드 및 응답 신호의 수에 기초하여 멀티캐스트 패킷을 재전송할지 여부를 결정하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a base station and member nodes that determine whether to retransmit a multicast packet based on an operating mode and number of response signals in accordance with one embodiment.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국(810)은 패킷 송신부(811), 응답 신호 수신부(812), 및 재전송 여부 판단부(813)를 포함할 수 있다.8, a
패킷 송신부(811)는 멀티캐스트 패킷을 멀티캐스트 그룹에 속하는 복수의 멤버 노드들로 송신할 수 있다. 여기서, 멀티캐스트 패킷은 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 생성된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함할 수 있다.The
응답 신호 수신부(812)는 복수의 멤버 노드들 중 적어도 하나로부터 송신되는 응답 신호를 수신할 수 있다. 재전송 여부 판단부(813)는 응답 신호의 유형에 따른 동작 모드 및 응답 신호의 수에 기초하여 복수의 데이터 패킷들을 재전송할지 여부를 판단할 수 있다.The response
또한, 일 실시예에 따른 멤버 노드(820)는 패킷 수신부(821), 성공 수신 여부 판단부(822), 및 응답 신호 송신부(823)를 포함할 수 있다.The
패킷 수신부(821)는 기지국(810)으로부터 송신된 멀티캐스트 패킷을 수신할 수 있고, 성공 수신 여부 판단부(822)는 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단할 수 있으며, 응답 신호 송신부(823)는 응답 신호의 유형에 따른 동작 모드 및 판단 결과에 따라 기지국으로 응답 신호를 송신할 수 있다.The
도 8에 도시된 각 모듈들에는 도 1 내지 도 7을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
1 through 7 may be applied to each of the modules shown in FIG. 8, so that a detailed description thereof will be omitted.
도 9는 일 실시예에 따른 기지국과 멤버 노드들 사이에 미리 공유된 코드북을 이용하여 네트워크 코딩된 멀티캐스트 패킷을 전송하는 기지국 및 멤버 노드를 나타낸 블록도이다.9 is a block diagram illustrating a base station and member nodes transmitting a network coded multicast packet using a pre-shared codebook between a base station and member nodes according to an exemplary embodiment.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국(910)은 코드북 저장부(911), 네트워크 코딩부(912), 패킷 생성부(913), 및 패킷 송신부(914)를 포함할 수 있다.9, a
코드북 저장부(911)는 멀티캐스트 그룹에 속하는 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장할 수 있고, 네트워크 코딩부(912)는 코드북에 포함된 복수의 코드워드들을 이용하여 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 복수의 네트워크 코드 패킷들을 생성할 수 있다.The
패킷 생성부(913)는 복수의 네트워크 코드 패킷들 및 복수의 코드워드들에 대응되는 코드북 인덱스를 포함하는 멀티캐스트 패킷을 생성하고, 패킷 송신부(914)는 멀티캐스트 패킷을 복수의 멤버 노드들에게 송신할 수 있다.The
또한, 일 실시예에 따른 멤버 노드(920)는 코드북 저장부(921), 패킷 수신부(922), 코드북 인덱스 추출부(923), 및 디코딩부(924)를 포함할 수 있다.The
코드북 저장부(921)는 기지국 및 멀티캐스트 그룹에 포함된 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하고, 패킷 수신부(922)는 기지국으로부터 멀티캐스트 패킷을 수신할 수 있다.The
코드북 인덱스 추출부(923)는 멀티캐스트 패킷으로부터 코드북 인덱스를 추출하고, 디코딩부(924)는 코드북에 포함된 복수의 코드워드들 중 코드북 인덱스에 대응되는 코드워드들을 이용하여 멀티캐스트 패킷에 포함된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 디코딩할 수 있다.The
도 9에 도시된 각 모듈들에는 도 1 내지 도 7을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.1 to 7 may be applied to each of the modules shown in FIG. 9, so that a detailed description thereof will be omitted.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (20)
멀티캐스트 패킷-상기 멀티캐스트 패킷은 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 생성된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함함-을 상기 복수의 멤버 노드들로 송신하는 패킷 송신부;
상기 복수의 멤버 노드들 중 적어도 하나로부터 송신되는 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부; 및
상기 응답 신호의 유형에 따른 동작 모드 및 상기 응답 신호의 수에 기초하여 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송할지 여부를 판단하는 재전송 여부 판단부
를 포함하는 기지국.A base station for transmitting multicast traffic to a plurality of member nodes belonging to a multicast group,
A packet transmitter for transmitting a multicast packet, the multicast packet including a plurality of network code packets generated by network coding a plurality of data packets to the plurality of member nodes;
A response signal receiving unit receiving a response signal transmitted from at least one of the plurality of member nodes; And
Determining whether to retransmit the plurality of data packets based on the operation mode and the number of response signals according to the type of the response signal;
/ RTI >
상기 재전송 여부 판단부는
상기 응답 신호의 수를 카운트하는 응답 신호 카운터; 및
상기 응답 신호의 유형이 완전 응답(complete ACK) 유형인 경우, 상기 응답 신호의 수와 상기 복수의 멤버 노드들의 수를 비교하고, 상기 비교 결과 상기 응답 신호의 수가 상기 복수의 멤버 노드들의 수보다 작으면 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다고 결정하는 재전송 결정부
를 포함하는 기지국.The method according to claim 1,
The retransmission determination unit
A response signal counter for counting the number of response signals; And
If the type of the response signal is a complete ACK type, comparing the number of response signals with the number of the plurality of member nodes, and if the number of the response signals is smaller than the number of the plurality of member nodes A retransmission determination unit for determining to retransmit the plurality of data packets,
/ RTI >
상기 재전송 여부 판단부는
상기 응답 신호의 수를 카운트하는 응답 신호 카운터; 및
상기 응답 신호의 유형이 완전 비 응답(complete NACK) 유형인 경우, 상기 응답 신호의 수가 하나 또는 그 이상이면 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다고 결정하는 재전송 결정부
를 포함하는 기지국.The method according to claim 1,
The retransmission determination unit
A response signal counter for counting the number of response signals; And
When the type of the response signal is a complete NACK type, determining that the plurality of data packets are retransmitted if the number of the response signals is one or more,
/ RTI >
상기 재전송 여부 판단부는
상기 응답 신호의 유무를 판단하는 에너지 검출기; 및
상기 응답 신호의 유형이 완전 비 응답(complete NACK) 유형인 경우, 상기 응답 신호가 존재한다는 판단에 따라 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다고 결정하는 재전송 결정부
를 포함하는 기지국.The method according to claim 1,
The retransmission determination unit
An energy detector for determining the presence or absence of the response signal; And
When the type of the response signal is a complete NACK type, determines to retransmit the plurality of data packets according to the determination that the response signal is present,
/ RTI >
상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송한다는 판단에 따라 재전송될 네트워크 코드 패킷의 수를 결정하는 재전송 패킷 결정부; 및
상기 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 상기 결정된 수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하는 재전송 패킷 생성부
를 더 포함하고,
상기 패킷 송신부는 상기 결정된 수의 네트워크 코드 패킷들을 포함하는 재전송 패킷을 상기 복수의 멤버 노드들로 송신하는 기지국.The method according to claim 1,
A retransmission packet determination unit for determining the number of network code packets to be retransmitted according to a determination to retransmit the plurality of data packets; And
A retransmission packet generator for generating the determined number of network code packets by network coding the plurality of data packets,
Further comprising:
Wherein the packet transmitter transmits a retransmission packet including the determined number of network code packets to the plurality of member nodes.
상기 재전송 패킷 결정부는 상기 복수의 데이터 패킷들에 대한 재전송 횟수 또는 상기 응답 신호의 수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 재전송될 네트워크 코드 패킷의 수를 결정하는 기지국.6. The method of claim 5,
Wherein the retransmission packet determination unit determines the number of network code packets to be retransmitted based on at least one of a number of retransmissions for the plurality of data packets or a number of the response signals.
상기 재전송 여부 판단부는
상기 복수의 데이터 패킷들에 대한 재전송 횟수를 카운트하는 재전송 횟수 카운터; 및
상기 재전송 횟수가 미리 정해진 최대 재전송 횟수에 도달하는 경우, 상기 응답 신호의 수와 무관하게 상기 복수의 데이터 패킷을 재전송하지 않는다고 결정하는 재전송 결정부
를 포함하는 기지국.The method according to claim 1,
The retransmission determination unit
A retransmission count counter for counting retransmission counts for the plurality of data packets; And
And determines, when the number of retransmissions reaches a predetermined maximum retransmission count, that the plurality of data packets are not retransmitted regardless of the number of response signals,
/ RTI >
상기 응답 신호 수신부는 상기 멀티캐스트 패킷을 송신한 이후 미리 정해진 시간 구간-상기 미리 정해진 시간 구간은 상기 기지국 및 상기 복수의 멤버 노드들 사이에서 미리 공유됨- 동안 상기 응답 신호를 수신하는 기지국.The method according to claim 1,
Wherein the response signal receiver receives the response signal during a predetermined time interval after transmitting the multicast packet, the predetermined time interval being previously shared between the base station and the plurality of member nodes.
상기 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부
를 더 포함하고,
상기 패킷 송신부는
상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들을 이용하여 상기 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 상기 복수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하는 네트워크 코딩부; 및
상기 복수의 네트워크 코드 패킷들 및 상기 복수의 코드워드들에 대응되는 코드북 인덱스를 포함하는 멀티캐스트 패킷을 생성하는 패킷 생성부
를 포함하는 기지국.The method according to claim 1,
A codebook storage unit for storing a codebook shared with the plurality of member nodes,
Further comprising:
The packet transmitter
A network coding unit for generating the plurality of network code packets by network coding the plurality of data packets using a plurality of codewords included in the codebook; And
A packet generator for generating a multicast packet including the plurality of network code packets and a codebook index corresponding to the plurality of codewords,
/ RTI >
상기 기지국으로부터 멀티캐스트 패킷을 수신하는 패킷 수신부;
상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하는 성공 수신 여부 판단부; 및
응답 신호의 유형에 따른 동작 모드 및 상기 판단 결과에 따라 상기 기지국으로 응답 신호를 송신하는 응답 신호 송신부
를 포함하는 멤버 노드.A member node receiving multicast traffic from a base station,
A packet receiver for receiving a multicast packet from the base station;
A success / failure determination unit for determining whether the multicast packet has been successfully received; And
A response signal transmitter for transmitting a response signal to the base station according to the operation mode according to the type of the response signal and the determination result;
.
상기 응답 신호 송신부는
상기 응답 신호의 유형이 완전 응답(complete ACK) 유형인 경우, 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었다는 판단에 따라 상기 완전 응답 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부
를 포함하는 멤버 노드.11. The method of claim 10,
The response signal transmitter
When the type of the response signal is a complete ACK type, generates a response signal of the complete response type according to the determination that the multicast packet has been successfully received,
.
상기 응답 신호 송신부는
상기 응답 신호의 유형이 완전 비 응답(complete NACK) 유형인 경우, 멀티캐스트 그룹에 포함된 복수의 멤버 노드들로부터 상기 기지국으로 송신된 응답 신호를 오버히어링(over-hearing)하는 오버히어링부; 및
상기 오버히어링된 응답 신호가 존재하지 않고, 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되지 못했다는 판단에 따라 상기 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부
를 포함하는 멤버 노드.11. The method of claim 10,
The response signal transmitter
An overhearing unit for over-hearing a response signal transmitted from the plurality of member nodes included in the multicast group to the base station when the type of the response signal is a complete NACK type; And
A response signal generator for generating the response signal of the complete non-response type according to a determination that the over-acknowledged response signal does not exist and that the multicast packet is not successfully received,
.
상기 패킷 수신부는
상기 기지국으로부터 재전송된 패킷을 수신하는 재전송 패킷 수신부
를 포함하고,
상기 멀티캐스트 패킷은 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 생성된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 포함하며,
상기 성공 수신 여부 판단부는 상기 복수의 네트워크 코드 패킷들 중 성공적으로 수신된 네트워크 코드 패킷들 및 상기 재전송 패킷에 기초하여 상기 복수의 데이터 패킷들이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하는 멤버 노드.11. The method of claim 10,
The packet receiver
A retransmission packet receiving unit for receiving a packet retransmitted from the base station,
Lt; / RTI >
Wherein the multicast packet includes a plurality of network code packets generated by network coding a plurality of data packets,
Wherein the success or failure determination unit determines whether the plurality of data packets are successfully received based on successfully received network code packets and the retransmission packet among the plurality of network code packets.
상기 기지국 및 멀티캐스트 그룹에 포함된 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부
를 더 포함하고,
상기 성공 수신 여부 판단부는
상기 멀티캐스트 패킷으로부터 코드북 인덱스를 추출하는 코드북 인덱스 추출부; 및
상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들 중 상기 코드북 인덱스에 대응되는 코드워드들을 이용하여 상기 멀티캐스트 패킷에 포함된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 디코딩하는 디코딩부
를 포함하는 멤버 노드.11. The method of claim 10,
A codebook storage unit for storing a codebook shared with a plurality of member nodes included in the base station and the multicast group,
Further comprising:
The success / failure determination unit
A codebook index extractor for extracting a codebook index from the multicast packet; And
A decoding unit decoding a plurality of network code packets included in the multicast packet using codewords corresponding to the codebook index among a plurality of codewords included in the codebook,
.
상기 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부;
상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들을 이용하여 복수의 데이터 패킷들을 네트워크 코딩함으로써 복수의 네트워크 코드 패킷들을 생성하는 네트워크 코딩부;
상기 복수의 네트워크 코드 패킷들 및 상기 복수의 코드워드들에 대응되는 코드북 인덱스를 포함하는 멀티캐스트 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및
상기 멀티캐스트 패킷을 상기 복수의 멤버 노드들에게 송신하는 패킷 송신부
를 포함하는 기지국.A base station for transmitting multicast traffic to a plurality of member nodes belonging to a multicast group,
A codebook storage unit for storing a codebook shared with the plurality of member nodes;
A network coding unit for generating a plurality of network code packets by network coding a plurality of data packets using a plurality of codewords included in the codebook;
A packet generator for generating a multicast packet including the plurality of network code packets and a codebook index corresponding to the plurality of codewords; And
And a packet transmitter for transmitting the multicast packet to the plurality of member nodes
/ RTI >
상기 복수의 멤버 노드들 중 적어도 하나로부터 송신되는 완전 응답(complete ACK) 유형의 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부;
상기 응답 신호의 수를 카운트하는 응답 신호 카운터; 및
상기 응답 신호의 수와 상기 복수의 멤버 노드들의 수를 비교함으로써, 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송할지 여부를 판단하는 재전송 여부 판단부
를 더 포함하는 기지국.16. The method of claim 15,
A response signal receiver for receiving a response signal of a complete ACK type transmitted from at least one of the plurality of member nodes;
A response signal counter for counting the number of response signals; And
Determining whether to retransmit the plurality of data packets by comparing the number of response signals with the number of the plurality of member nodes,
And a base station.
상기 복수의 멤버 노드들 중 적어도 하나로부터 송신되는 완전 비 응답(complete NACK) 유형의 응답 신호를 수신하는 응답 신호 수신부;
상기 응답 신호의 존재 여부를 검출하는 응답 신호 검출부; 및
상기 응답 신호의 존재 여부에 따라 상기 복수의 데이터 패킷들을 재전송할지 여부를 판단하는 재전송 여부 판단부
를 더 포함하는 기지국.16. The method of claim 15,
A response signal receiver for receiving a response signal of a complete NACK type transmitted from at least one of the plurality of member nodes;
A response signal detector for detecting the presence or absence of the response signal; And
A retransmission determination unit for determining whether to retransmit the plurality of data packets according to the presence or absence of the response signal,
And a base station.
상기 기지국 및 멀티캐스트 그룹에 포함된 복수의 멤버 노드들과 공유되는 코드북을 저장하는 코드북 저장부;
상기 기지국으로부터 멀티캐스트 패킷을 수신하는 패킷 수신부;
상기 멀티캐스트 패킷으로부터 코드북 인덱스를 추출하는 코드북 인덱스 추출부; 및
상기 코드북에 포함된 복수의 코드워드들 중 상기 코드북 인덱스에 대응되는 코드워드들을 이용하여 상기 멀티캐스트 패킷에 포함된 복수의 네트워크 코드 패킷들을 디코딩하는 디코딩부
를 포함하는 멤버 노드.A member node receiving multicast traffic from a base station,
A codebook storage unit for storing a codebook shared with a plurality of member nodes included in the base station and the multicast group;
A packet receiver for receiving a multicast packet from the base station;
A codebook index extractor for extracting a codebook index from the multicast packet; And
A decoding unit decoding a plurality of network code packets included in the multicast packet using codewords corresponding to the codebook index among a plurality of codewords included in the codebook,
.
상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하는 성공 수신 여부 판단부;
상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었다는 판단에 따라 완전 응답(complete ACK) 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부; 및
상기 기지국으로 상기 완전 응답 유형의 응답 신호를 송신하는 응답 신호 송신부
를 더 포함하는 멤버 노드.19. The method of claim 18,
A success / failure determination unit for determining whether the multicast packet has been successfully received;
A response signal generator for generating a response signal of a complete ACK type according to the determination that the multicast packet has been successfully received; And
A response signal transmitter for transmitting the response signal of the complete response type to the base station;
≪ / RTI >
상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하는 성공 수신 여부 판단부;
상기 복수의 멤버 노드들로부터 상기 기지국으로 송신된 완전 비 응답(complete NACK) 유형의 응답 신호를 오버히어링(over-hearing)하는 오버히어링부;
상기 오버히어링된 응답 신호가 존재하지 않고, 상기 멀티캐스트 패킷이 성공적으로 수신되지 못했다는 판단에 따라 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 생성하는 응답 신호 생성부; 및
상기 기지국으로 상기 생성된 완전 비 응답 유형의 응답 신호를 송신하는 응답 신호 송신부
를 더 포함하는 멤버 노드.
19. The method of claim 18,
A success / failure determination unit for determining whether the multicast packet has been successfully received;
An overearging unit for over-hearing a response signal of a complete NACK type transmitted from the plurality of member nodes to the base station;
A response signal generator for generating a response signal of a complete non-response type according to a determination that the over-acknowledged response signal does not exist and the multicast packet is not successfully received; And
A response signal transmitter for transmitting the generated response signal of the complete non-response type to the base station
≪ / RTI >
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