KR20030007794A

KR20030007794A - 통신 시스템에서 데이터 패킷을 전송하는 방법 및대응하는 전송기 및 수신기

Info

Publication number: KR20030007794A
Application number: KR1020027016298A
Authority: KR
Inventors: 토마스 그룬; 외르크 슈니덴하른; 라인하르트 코엔; 아르민 지테; 위르겐 쉰들러; 프랑크 베크너; 크리스티나 게쓰너; 죠르지오 파풋시스
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2003-01-23
Also published as: US7369499B2; DE10026927A1; DE10026927B4; WO2001093487A1; EP1285506A1; US20030161280A1

Abstract

전송기(BS)와 수신기(MS)간에 데이터 패킷(DPm)을 전송하기 위해, 데이터 패킷은 코딩 유니트(CUm, CUmn)의 코딩된 형태로 전송된다. 수신된 데이터 패킷은 수신기(MS)에서 코딩 또는 코딩되지 않은 형태로 메모리(MEM)내에 저장된다. 수신기(MS)는 메모리의 용량 이용상태를 전송기(BS)에 통지한다.

Description

통신 시스템에서 데이터 패킷을 전송하는 방법 및 대응하는 전송기 및 수신기{METHOD FOR TRANSMITTING DATA PACKETS IN A COMMUNICATIONS SYSTEM AND A CORRESPONDING TRANSMITTER AND RECEIVER}

이동 무선 시스템과 같은 통신 시스템에서, 데이터는 패킷 형태로 전송될 수 있다. 개별 데이터 패킷은 일반적으로 전송되는 순서에 대응하는 순차 번호를 제공받으며, 데이터 패킷이 전송되는 순서로 도달될 필요가 없는 수신기는 상기 데이터 패킷을 원래의 순서로 다시 배열할 수 있다. 전송기와 수신기간의 전송을 위해, 데이터 패킷을 코딩하는 것이 일반적이다. 코딩된 데이터 패킷은 하기에 "코딩 유니트"로 지칭된다.

이런 문맥에서, 용어 "코딩 유니트"는 관련 데이터 패킷으로부터 생성되는 정보 또는 리던던시 세트를 나타내며 데이터 패킷이 개별적으로 또는 적절한 결합에 의해 수신기 단에서 저장(디코딩)되도록 허용한다.

패킷 데이터 전송시에, 수신기는 전송기에 전송된 데이터 패킷의 성공적인 수신에 대해 통지한다. 이런 의미에서, 성공적인 수신은 또한 문제의 코딩 유니트의 성공적인 디코딩을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 성공적인 수신에 대한 정보는 "애크(Acknowledge) 신호"에 의해 제공된다. 대응하는 "내크(NotAcknowledge) 신호"는 전송기에 전송이 실패하였음을, 즉, 문제가 되는 데이터 패킷에 관련된 코딩 유니트가 전혀 수신되지 않거나 수신기에서 성공적으로 디코딩될 수 없음을 통지하기 위해 수신기에 의해 이용된다. 소정 시스템에서, 긍정적인 수신의 애크("애크 신호")만이 실제로 전송된다. 이런 시스템에서, 수신되지 않은, 전송되지 않은 또는 잘못 전송된 데이터간의 명백한 구별이 수신 애크시에 제공될 수 없다. 그럼에도 불구하고, 발생하지 않았거나 실패한 수신을 식별할 수 있다. 예를 들어, 데이터 유니트 No X-1 및 데이터 유니트 No X+1에 대한 수신 애크가 수신되었을 때 데이터 유니트 No X에 대한 수신 애크의 손실은 데이터 유니트 No X에 대한 수신 실패(명백한 부정적 수신 애크인 "내크 신호")를 추측할 수 있다.

에러의 경우에, "ARQ"(자동 반복 요청) 방법과 같은 특정 에러 정정 방법은 발생한 에러를 정정하는데 이용된다. 성공적으로 수신하지 못한 데이터 패킷에 대한 각 순차 번호를 제공받는 수신기의 애크 또는 내크 신호는 전송기에 코딩 유니트를 재전송할 필요가 있는 데이터 패킷을 고려하는 정보를 제공한다. "하이브리드-ARQ 유형 I" 방법(HARQI)의 경우에, 수신기는 전송기에 성공적으로 수신하지 못한 데이터 패킷에 대해 통지한다. 그러면, 전송기는 적절한, 이미 전송된 코딩 유니트를 재전송한다. "하이브리드-ARQ 유형 II" 방법(HARQII)또는 "하이브리드-ARQ 유형 III" 방법(HARQIII)의 경우에, 전송기는 각 데이터 패킷에 대해 다수의 다른코딩 유니트를 생성한다. 초기에, 전송기는 제 1 코딩 유니트를 수신기에 전송한다. 제 1 코딩 유니트가 성공적으로 디코딩되지 못한 경우에만, 전송기는 수신기에 의해 요청이 이루어질 때 동일한 데이터 패킷에 대한 제 2 코딩 유니트를 전송한다. 제 1 코딩 유니트는 변경되지 않은 또는 약간만 코딩된 데이터를 포함하는 반면에, 예를 들어, 이후의(제 2 , 제 3) 코딩 유니트의 데이터는 더 높은 레벨의 코딩을 가질 수 있다. 이 경우에, 동일한 데이터 패킷에 대한 서로 다른 코딩 유니트는 전송기에 초기에 버퍼-저장되거나, 또는 실제로 전송되기 전에 분리 코딩에 의해 개별적으로 생성되어 전송을 위해 즉시 요구되지 않는 유니트를 이용하여, 동시에 생성될 수 있다.

수신기에서, 동일한 데이터 패킷에 대한 두개의 코딩 유니트는 새로운 디코딩 시도시에 사용된다. 이러한 디코딩 시도가 또한 실패하면, ARQ III 방법은 전송기에 의해 전송되는 제 3 코딩 유니트를 포함할 수 있으며, 따라서 동일한 데이터 패킷에 관련된 모든 세개의 코딩 유니트는 데이터 패킷을 디코딩하려는 새로운 시도를 위해 이용된다.

하이브리드-ARQ II 또는 III의 경우에, 코딩 유니트는 비율 적응 방법에 종속하는 코딩 다항식일 수 있다. 수행되는 디코딩 목적을 위해 데이터 패킷과 관련된 여러 코딩 유니트를 결합하는 것 외에, 이미 전송된 코딩 유니트는 또한 "최대 비 결합"을 이용하여 이미 전송된 동일한 코딩 유니트 버젼과 결합되기 위해 재전송될 수 있다.

수신기는 대응하는 코딩 유니트로부터 디코딩된 데이터 패킷이 적어도 비교적 낮은 순차 번호를 갖는 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩될 수 있을 때까지 저장되는 하나 이상의 메모리를 포함한다. 이러한 메모리는 수신기가 데이터 패킷을 순차 번호의 순서로, 즉, 전송기에 의해 전송되는 순서로 다운스트림 처리 유니트에 전송하도록 하기 위해 요구된다. 특히 하이브리드-ARQ II 또는 하이브리드-ARQ III 방법의 경우에, 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩되기 전에, 또한 디코딩이 가능하지 않으므로 데이터 패킷에 대한 부가 코딩 유니트의 수신시까지 저장되며 이미 수신기에 의해 수신된 데이터 패킷에 대한 코딩 유니트를 위해 상기 메모리가 요구된다. 수신기에 의해 수신된 각 데이터 패킷의 디코딩되지 않은 코딩 유니트는 필요하다면 아날로그 형태로 저장되며, 적절한 디코딩 방법이 이후에 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각 1,000 비트의 세개의 코딩 유니트를 갖는 데이터 패킷이 전송된다. 수신기에서의 아날로그 분해능은 8 비트로 이루어진다. 이러한 데이터 패킷에 대한 필요한 수신기 메모리는 따라서 24,000 비트의 크기를 가질 것이 요구된다.

전송기 및 수신기 단에서, 현재 전송될 필요가 있는 데이터 패킷에 대한 순차 번호를 규정하는 동일한 크기의 "윈도"("전송 윈도" 및 "수신 윈도")를 갖는다. 윈도의 바닥 경계는 관련 코딩 유니트가 아직 전송되지 않았거나 또는 성공적으로 디코딩되지 않은 최저 순차 번호를 갖는 데이터 패킷을 지시힌다. 바닥 경계로부터 고정된 거리에 있는 윈도의 상부 경계는 코딩 유니트가 현재 전송되거나 수신될 필요가 있는 최고 순차 번호를 갖는 데이터 패킷을 규정한다. 수신 윈도의 바닥 단부에서 데이터 패킷이 성공적으로 수신되면, 수신 윈도는 성공적으로 수신되지않은 다음의 가장 높은 순위의 데이터 패킷으로 진행한다. 대응하는 "애크 신호"가 수신될 때, 전송기의 전송 윈도는 또한 적절하게 진행한다.

특히 ARQII/III에 대한 디코딩되지 않은 코딩 유니트의 저장은 매우 매모리 집약적인데, 왜냐하면 코딩 유니트는 디지털 형태로 나타나지 않으며 오히려 아날로그 형태로 나타나기 때문이다. 현재까지, 수신기에서 디코딩되고 디코딩되지 않은 데이터 패킷용 메모리는 충분히 크게 선택되어, 최악의 경우에도, 현재의 수신 윈도에서 모든 필요한 데이터 패킷 및 코딩 유니트가 저장될 수 있다. 이것을 보증하기 위해, 메모리는 적절한 크기로 선택될 필요가 있다. 규정된 소형 메모리때문에, 그에 따라서 현재까지 소형의 전송 윈도가 채택되어야 했다. 간섭에 종속되는 긴 시스템 지연 및 채널을 통해, 소형 전송 윈도는 최대 허용가능 전송율에 부정적인 영향을 미친다.

본 발명은 전송기와 수신기간의 통신 시스템에서 데이터 패킷을 전송하는 방법 및 대응하는 전송기 및 수신기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템을 도시한다.

도 2는 도 1로부터의 전송기의 코딩 유니트의 제 1 예시적인 실시예를 도시한다.

도 3은 도 2로부터의 코딩 유니트를 이용할 때 도 1로부터의 수신기의 메모리 이용을 도시한다.

도 4는 도 1로부터의 전송기의 코딩 유니트의 제 2 예시적인 실시예를 도시한다.

도 5는 도 4로부터의 코딩 유니트를 이용할 때 도 1의 수신기의 메모리 이용을 도시한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 여러 실시예에 대해 도 1의 전송기에 의한 코딩 유니트의 전송 순서를 도시한다.

본 발명은 수신기에서의 메모리 용량이 가능한 작게 선택될 수 있으며, 따라서 생산 비용을 적게 유지하며 메모리의 전력 소비를 낮게 유지할 수 있는 데이터 패킷 전송 방법을 기술하는 목적에 기초한다. 본 발명은 또한 최대 허용가능 데이터율이 종래의 방법에 비해 증가될 수 있는 것을 의미하는, 규정된 소형 메모리에 대해 긴 전송 윈도를 허용한다.

이러한 목적은 청구항 제 1 항에 따른 방법, 청구항 제 12 항에 따른 수신기 및 청구항 제 13 항에 따른 전송기에 의해 달성된다. 본 발명의 유용한 형태 및 개발은 종속항의 내용을 이룬다.

본 발명은 코딩되거나 코딩되지 않은 형태로 데이터 패킷을 저장하는데 이용되는 메모리의 이용 레벨에 대해 전송기에 통지하는 수신기를 제공한다. 이것은 수신기 메모리의 이용 레벨에 종속하여 전송기가 전송할 코딩 유니트의 순서를 형성할 수 있음을 의미한다. 그러므로, 메모리가 높은 이용 레벨을 갖는다면, 예를 들어, 전송기는 바람직하게는 메모리의 이용 레벨을 감소시키도록 도울 수 있는 수신기 코딩 유니트를 전송한다. 수신기는 메모리의 이용 레벨이 제한 값을 초과할 때를 전송기에 유용하게 통지할 수 있다. 이것은 메모리의 이용 레벨을 고려하는 시그널링 복잡도를 매우 낮게 유지하며, 전송기는 그럼에도 불구하고 코딩 유니트 전송을 조절하는데 요구되는 정보를 제공받는다.

수신기의 메모리는 단일 메모리일 수 있으며 또는 다수의 메모리를 포함할 수 있다.

수신기는 그후에 각 메모리의 형태에 대한 개별 정보를 전송기에 전송할 수 있다.

이런 문맥에서, 적어도 하나의 메모리는 적어도 상대적으로 낮은 순차 번호를 갖는 모든 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩될 때까지 메모리에 저장되는 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷을 저장하는데 이용될 수 있다. 이것은 수신기가 수신된 데이터 패킷을 전송기에 의해 전송된 순서로 다운스트림 배열된 처리 유니트에 전송할 수 있도록 하는데 필요하다.

선택적으로, 또는 부가로, 메모리 또는 수신기의 메모리 중 하나는 또한 디코딩이 초기에 실패한 코딩 유니트를 저장하는데 이용될 수 있다. 코딩 유니트는그후에 적어도 저장된 코딩 유니트가 전송기에 의해 전송된 부가의 코딩 유니트와 함께 관련 데이터 패킷의 디코딩에 이용될 때까지 저장된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전송기는 지금까지 어떤 다른 코딩 유니트가 아직 전송되지 않은 데이터 패킷과 관련되는 제 1 코딩 유니트 및 수신기에서 디코딩에 실패한, 그러나 대응하는 데이터 패킷의 디코딩을 위해 제 2 코딩 유니트와 함께 수신기에서 이용되는 제 1 코딩 유니트가 이미 전송된 경우 데이터 패킷과 관련된 제 2 코딩 유니트를 수신기에 전송한다. 이것은 전송기가 제 1 코딩 유니트에 대한 전송율 대 제 2 코딩 유니트에 대한 전송율의 비를 일시적으로 증가시키는데 기초한 메모리의 이용 레벨에 대한 정보를 얻으려 할때 유리하다. 이러한 절차의 결과는 메모리에 저장되며 관련된 데이터 패킷이 여전히 디코딩될 수 없는 기반의 제 1 코딩 유니트는 동일한 데이터 패킷에 대해 관련된 제 2 코딩 유니트를 수신한 후에 그리고 데이터 패킷의 성공적인 디코딩후에 가능한 빨리 다시 메모리로부터 삭제될 수 있으며, 이 코딩 유니트와 함께 전달될 수 있다. 이런 방법으로, 메모리 용량은 다른 목적을 위해 복구되며, 메모리의 이용 레벨은 떨어진다. 이것은 메모리에 대한 이용 제한 값이 초과되었을 때, 동일한 데이터 패킷에 대해 제 1 코딩 유니트가 이미 메모리에 저장되어 제 2 코딩 유니트만이 일시적으로 전송되는 경우에 특히 유용하게 달성된다. 상기 제 1 및 제 2 코딩 유니트를 이용하는 패킷 데이터 전송을 위한 에러 정정 방법의 예는 하이브리드-ARQ II 및 III 방법이다.

유용하게, 특정 조건 발생에 후속하여, 전송기는 제 1 코딩 유니트에 대한 전송율 대 제 2 코딩 유니트에 대한 전송율의 비를 다시 감소시킨다. 특정 조건은, 예를 들어 특정 시간 간격의 경과일 수 있다. 선택적으로, 특정 조건은 충분한 저장 용량이 다시 이용가능함을 의미하며, 이용 레벨이 적절한 메모리에 대한 더 낮은 이용 제한 값이하로 떨어지는 것을 표시하는 수신기에서 전송기로의 통지일 수 있다. 특정 조건은 또한 제 1 코딩 유니트가 이미 이전에 메모리에 저장된 데이터 패킷에 대한 특정 수의 또는 특정 퍼센트의 수신기의 성공적인 디코딩일 수 있다. 상기 조건은 또한 자연적으로 결합될 수 있다.

또 다른 가능성은 메모리에 대한 이용 제한 값이 초과되기 전에, 전송기는 디코딩이 실패할 경우에 메모리에 저장되며 이후에 사용되는 제 1 코딩 유니트를 관련 데이터 패킷의 디코딩을 위해 전송될 제 2 코딩 유니트와 함께 전송하며, 메모리에 대한 이용 제한 값이 초과될 때, 전송기는 관련된 데이터 전송을 위해 전송되는 부가 코딩 유니트 없이 배타적으로 이용되며 디코딩이 실패하면 메모리에 저장되지 않는 코딩 유니트를 전송한다. 본 발명의 이러한 실시예의 예는 이용 제한 값이 초과될 때 하이브리드-ARQ II 또는 III 방법으로부터 하이브리드-ARQ I 방법으로부터 변화한다.

선택적으로, HARQ II를 보유하면, 이용 제한 값이 초과될 때 제 1 코딩 유니트만이 각 데이터 패킷에 대해 전송될 수 있다. 부가로, 수신기는 그후에 디코딩이 실패하면 즉시 잘못된 데이터를 삭제하도록 요청받을 수 있다.

양쪽 경우의 장점은 메모리에 대한 제한 값이 초과될 때, 코딩 유니트는 더 이상 디코딩 시도가 실패할 때 메모리에 저장될 필요가 없으며, 이것은 메모리의 이용 레벨이 감소되는 것을 의미한다.

본 발명의 수신기 및 전송기는 각각 본 발명의 방법을 수행하는데 필요한 소자를 갖는다.

본 발명은 예시적인 실시예를 도시하는 다음의 도면을 참조로 하기에 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 데이터 패킷을 전송하는 통신 시스템의 예로서 이동 무선 시스템을 도시한다. 이러한 이동 무선 시스템에 대해, 다중 액세스 방법의 유형은 중요하지 않다. 예를 들어, TDMA 및/또는 CDMA 다중 액세스 방법을 이용하는 시스템일 수있다.

기지국(BS)은 전송 유니트(TX), 수신 유니트(RX), 코딩 유니트(COD) 및 평가 유니트(A)를 갖는다. 이동국(MS)은 전송 유니트(TX) 및 수신 유니트(RX)를 갖는다. 또한, 이동국(MS)은 디코딩 유니트(DEC) 및 메모리(MEM)를 갖는다. 기지국 (BS)에서의 코딩 유니트(COD)는 코딩 유니트(CUm; CUmn)를 형성하도록 데이터 패킷을 코딩한다. 이러한 코딩 유니트는 전송 유니트(TX)로부터 이동국의 수신 유니트(RX)로 전송된다. 디코딩 유니트(DEC)는 그후에 메모리(MEM)에 저장된 코딩 유니트를 디코딩하려 한다. 디코딩이 성공적이라면, 디코딩된 데이터 패킷은 메모리(MEM)에 저장되며 대응하는 코딩 유니트는 삭제된다. 디코딩이 성공적이지 않으면, 대응하는 코딩 유니트(CUm, CUmn)는 메모리(MEM)에 저장된 상태로 있으며, 이것은 기지국(BS)에 의해 전송된 부가 코딩 유니트를 이용하여 형성된 부가의 디코딩 시도를 위해 이용가능하다는 것을 의미한다. 본 발명의 제 1 실시예에서, 도 1에 도시된 시스템의 패킷 데이터 전송은 하이브리드-ARQ II 또는 하이브리드-ARQ III 에러 정정 방법을 이용하여 달성된다.

메모리가 곧 "오버플로우"될 수 있는 위험이 있음을 의미하는, 이동국(MS)의 메모리(MEM)가 충만하여 상위 이용 제한값을 초과하자마자, 전송 유니트(TX)는 수신 유니트(RX)에 의해 수신되는 경우에, 기지국(BS)에 대응하는 정보(I)를 전송한다. 평가 유니트(A)는 특히 도 6 및 7을 참조로 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 코딩 유니트(CUm; CUmn)의 전송 순서가 변경되도록 기지국(BS)의 동작 모드에 영향을 미친다.

제한 값이 오버라이팅되었다는 통지대신에, 가입자 국은 또한 메모리의 이용 레벨에 대한 연속적인 정보를 기지국에 제공할 수 있다. 기지국은 그후에, 이용 레벨에 대한 제한 값이 초과되는지 아닌지를 확립한다. 이러한 유형의 시그널링은 자연적으로 더 복잡하다.

도 2는 기지국(BS)의 코딩 유니트(COD)에 의해 데이터 패킷(DP1) 중 하나의 디코딩을 도시한다. 데이터 패킷(DP1)으로부터, 세개의 다른 코딩 유니트(CU11-CU13)가 생성된다. 이러한 코딩 유니트는 각각 다른 코딩 방법으로 생성된다. 데이터 패킷(DPm)은 기지국(BS)에 의해 전송되는 순서에 따라, 도면의 인덱스 m에 대응하는 상승 순차 번호를 제공받는다. 순차 번호는 또한 관련 코딩 유니트에 대한 인덱스(m)로서 나타난다. 순차 번호(m)는 대응하는 데이터 패킷과의 관련을 허용하기 위해 관련된 코딩 유니트와 함께 수신기(MS)에 전송된다. 게다가, 동일한 데이터 패킷(DPm)에 대한 다른 코딩 유니트(CUmn)는 연속적으로 인덱스(n)에 의해 넘버링된다. 데이터 패킷(DPm)이 먼저 전송될 때, 기지국(BS)은 초기에 제 1 코딩 유니트(CUm1)만을 전송한다. 코딩 유니트(CUm1)의 성공적인 디코딩이 가능하지 않음을 이동국이 시그널링할 경우에만 기지국은 문제의 데이터 패킷(DPm)에 대한 제 2 코딩 유니트(CUm2)를 전송한다. 이동국(MS)의 디코딩 유니트(DEC)는 동시에 두개의 코딩 유니트(CUm1, CUm2)를 이용하여 문제의 데이터 패킷 디코딩을 시도한다. 디코딩 시도가 다시 실패하면, ARQ III 방법은 제 3 코딩 유니트(CUm3)를 전송하고 상기 제 3 코딩 유니트(CUm3)를 새로운 디코딩 시도에 이용하는 옵션을 제공한다.

도 3은 특정 시간에서 이동국(MS)의 메모리(MEM)의 이용을 도시한다. 데이터 패킷(DP1-DP6)에 대한 코딩 유니트(CUmn)는 이미 전송되었다. 이 경우에, 데이터 패킷(DP2, DP4)의 디코딩은 성공적이며, 이것은 이미 메모리(MEM)로부터 관련된 제 1 코딩 유니트(CU21, CU41)를 삭제할 수 있음을 의미한다. 그러나, 디코딩된 데이터 패킷(DP2, DP4)이 자신의 순차 번호(m)의 순서로 부가로 처리될 수 있으며 수신 윈도가 진행할 수 있도록 데이터 패킷(DP1, DP3)이 성공적으로 디코딩될 때까지 디코딩된 데이터 패킷(DP2, DP4)은 메모리에 저장된 채로 있어야 한다. 도 3에 도시된 경우에서, 코딩 유니트(CU11, CU31, CU61 및 CU51)의 디코딩은 성공적이지 않으며, 이것은 상기 코딩 유니트(CU11, CU31, CU61 및 CU51)가 또 다른 디코딩 시도의 목적으로 동일한 데이터 패킷에 대한 다른 코딩 유니트와의 나중 결합을 위해 메모리(MEM)에 저장된 상태로 있는 것을 의미한다. 부가로, 기지국(BS)은 이미 제 1 데이터 패킷(DP1)에 대한 제 2 코딩 유니트(CU12)를 이동국(MS)에 전송하였다. 이 경우에, 코딩 유니트(CU11, CU12)의 동시 이용은 데이터 패킷(DP1)의 성공적인 디코딩을 허용하지 않으며, 또는 코딩 유니트(CU12)는 또한 동일한 데이터 패킷(DP1)에 대해 제 3 코딩 유니트(CU13)의 전송에 후속하는 또 다른 디코딩 시도에 대해 이후에 이용가능하도록 메모리(MEM)에 저장되어야 한다.

도 6은 도 3에 도시된 메모리(MEM) 이용이 발생하는 동안(코딩 유니트(CU61)의 전송후에) 코딩 유니트(CUmn)가 기지국(BS)에 의해 전송되는 순서를 도시한다. 순차 번호(m)에 따라 순차적으로 데이터 패킷(DPm)를 전송하기 위해, 기지국은 초기에 첫번째 4개 데이터 패킷(DP1-DP4)에 대해 제 1 코딩 유니트(CU11-CU41)를 전송한다. 이 예시적인 실시예에서, 하이브리드-ARQ III 방법이 이용된다. 도 3과관련한 설명에 따라, 코딩 유니트(CU21-CU41)는 관련 데이터 패킷(DP2, DP4)을 성공적으로 디코딩하는데 이용될 수 있다. 그러나, 코딩 유니트(CU11-CU31)는 성공적으로 디코딩될 수 없으며 따라서 메모리(MEM)에 일시적으로 버퍼-저장된 상태로 남아있다. 불규칙한 간격에서, 이동국(MS)은 성공적으로 디코딩되지 않고서 수신된 코딩 유니트(CU11, CU31)에 대해 기지국(BS)에 통지한다. 이것은 기지국(BS)이 이미 전송된 데이터 패킷(DP1, DP3)에 대한 제 2 코딩 유니트(CU12, CU32) 및 아직 전송되지 않은 데이터 패킷(DP5, DP6)에 대한 제 1 코딩 유니트(CU51, CU61) 중 선택적으로 전송하도록 허용한다. 수신기 메모리(MEM)의 이용 레벨이 특정 제한값을 초과하면(이것은 코딩 유니트가 성공적으로 디코딩될 수 없는 제 6 데이터 패킷(DP6)에 대한 제 1 코딩 유니트(CU61)의 수신에 후속하는 경우이다), 이동국(MS)은 정보(I)를 전송함으로써 이것을 기지국(BS)에 통지한다. 기지국내에서 평가 유니트(A)에 의해 평가된 정보(I)에 기초하여, 기지국은 초기에 더이상 제 1 코딩 유니트(CUm1)를 전송하지 않지만, 오히려 제 1 코딩 유니트(CUm1)가 이미 이전에 메모리(MEM)에 저장된 데이터 패킷에 대해 제 2 코딩 유니트(CU32, CU52, CU62) 및 제 3 코딩 유니트 (CU63)를 전송한다. 도 3은 코딩 유니트(CU61)의 수신후에 메모리(MEM)의 상태를 도시한다.

메모리(MEM)에 대한 이용 제한 값이 초과될 때 일시적으로 더 이상의 제 1 코딩 유니트(CUm1)는 전송되지 않기 때문에, 메모리(MEM)의 이용 레벨은 명료하게 감소되는데, 이것은 또한 코딩 유니트가 이미 메모리(MEM)에 저장된 데이터 패킷이 바람직하게 성공적으로 디코딩되기 때문이다. 후속하는 데이터 패킷의 성공적인디코딩후에, 관련 코딩 유니트는 메모리로부터 제거될 수 있다. 그 이유는 코딩 유니트의 저장이 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷과 비교하여 매우 많은 양의 메모리 공간을 차지하기 때문에, 가능한 적은 코딩 유니트를 수신기에 저장하는 것이 유용하기 때문이다. 이용 레벨이 메모리에 대한 더 낮은 이용 제한값 이하로 떨어질 때, 이동국 (MS)은 다시 기지국(BS)에 상기의 사실을 통지하기 위해 정보(I)를 전송한다. 기지국(BS)은 그후에 우세하게 또는 배타적으로 제 1 코딩 유니트(CUm1)(도 6의 코딩 유니트(CU71)로 시작)를 전송하기 시작한다.

메모리(MEM)에 대한 상위 이용 제한값은 예를 들어, 80%의 메모리의 저장 용량의 특정 퍼센트일 수 있다. 더 낮은 메모리 제한값은 예를 들어, 메모리(MEM)의 20%의 이용을 나타낼 수 있다. 이용 레벨이 더 낮은 이용 제한값이하인 대신에, 코딩 유니트(CUmn)가 디코딩되지 않은 형태로 메모리(MEM)에 이미 저장된 데이터 패킷의 특정 수 또는 특정 퍼센트의 성공적인 디코딩 또는 시간의 특정 주기의 경과일 수 있다.

도 4는 기지국(BS)에서 코딩 유니트(COD)의 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 시나리오의 나머지에 대해, 상기에 기술된 예시적인 실시예로부터의 변경으로서, 하이브리드-ARQ I 유형의 에러 정정 방법이 이용되는 것이 추정된다. 따라서, 코딩 유니트(COD)는 각 데이터 패킷(DPm)으로부터 하나의 코딩 유니트만을 생성한다. 예시적인 실시예에서, 도 5를 참조하면, 성공적으로 디코딩되지 않고서 수신된 코딩 유니트(CUm)는 수신기(MS)의 메모리(MEM)에 저장된다. 예를 들어, 잘못 전송되어서 성공적으로 디코딩될 수 없는 코딩 유니트(CU1)는 코딩 유니트(CU1)가 기지국(BS)에 의해 두번째 전송된후에 이후의 부가 디코딩 시도를 위해, 데이터 패킷 (DP1)에 대한 동일한 코딩 유니트(CU1)의 또 다른 버젼과 함께 이용될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 메모리(MEM)에 대한 특정 이용 한계값의 초과는 이전에 실패한 디코딩 시도의 주체가 되며 수신된 버젼이 이미 메모리(MEM)에 저장되는 코딩 유니트(CUm)의 전송에 바람직하게 또는 배타적으로 계속된다. 도 5를 참조로 설명된 예시적인 실시예는 따라서 도 3의 것과 매우 유사하다.

도 7은 하이브리드-ARQ III 방법이 초기에 이용되는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예를 참조로 기지국(BS)에 의한 코딩 유니트(CUmn; CUm)의 전송 순서를 도시한다. 코딩 유니트(CU11-CU61)는 도 6을 참조로 설명된 예시적인 실시예에서와 동일한 순서로 전송된다. 그러나, 메모리(MEM)의 이용 레벨에 대한 제한값이 초과될 때(코딩 유니트(CU61)의 전송에 후속하는 경우), 에러 정정 방법이 변경된다. 하이브리드-ARQ III 방법이 이전에 이용되었지만, 그후에 하이브리드-ARQ I 방법이 이용된다. 즉, 기지국(BS)의 코딩 유니트(COD)에 의해 데이터 패킷(DPm)에 대한 코딩 유형이, 데이터 패킷당 세개의 각 코딩 유니트대신에 하나만이 생성되도록 변경된다. 기지국(BS)이 특정 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩될 수 없는 메시지를 이동국(MS)으로부터 수신하면, 동일한 코딩 유니트(CUm)만이 다시 전송된다. 그러나, 이러한 예시적인 실시예에서, 동일한 데이터 패킷(DPm)을 디코딩하기 위한 새로운 시도는 디코딩 유니트(CUm)의 다수의 수신 버젼을 이용하지 않는다. 대신에, 새로운 디코딩 시도는 전송되는 코딩 유니트(CUm)의 최종 버젼을 이용하여 배타적으로 이루어진다. 이러한 이유로, 이 예시적인 실시예는 메모리의 이용레벨이 부가로 증가되지 않은 결과로, 하이브리드-ARQ I 방법으로의 변경에 후속하여 메모리(MEM)에 저장되는 디코딩되지 않은 디코딩 유니트(CUm; CUmn)를 포함하지 않는다. 데이트로 저장된 코딩 유니트는 메모리로부터 삭제될 수 있으며, 이것은 감소되는 이용 레벨을 발생시키는 것을 의미한다. 메모리(MEM)에 대한 이용 제한값이 초과될 때, 기지국은 초기에 바람직하게는 (또는 다른 예시적인 실시예의 경우에, 배타적으로) 수신 윈도에 앞서 속도를 높이기 위해 코딩 유니트(CUmn, CUm)가 전송된 데이터 패킷 (DPm)과 관련된 코딩 유니트(CUm)를 전송한다. 본 발명의 경우에, 메모리(MEM)의 이용레벨이 떨어지는 것을 의미하는, 수신된 코딩 유니트(CU1, CU3, CU7, CU5)가 성공적으로 디코딩되는 것이 추정된다.

이전에 규정된 시간 주기후에, 하이브리드-ARQ I 방법은 하이브리드-ARQ III 방법으로 변경된다. 부가로, 코딩 유니트(CU61)가 이미 전에 전송된 코딩 유니트(CU62, CU63)에 대한 전송율은 처음에 전송된 데이터 패킷에 대한 코딩 유니트(CU81, CU91)에 대한 전송율에 비해, 메모리(MEM)에 대해 상위 이용 제한 값이 초과되기 전에 가졌던 값으로 다시 감소된다.

본 발명의 결과는 순차 번호를 이용하여 현재 수신되는 각 데이터 패킷을 기술하는 수신 윈도가 코딩 또는 디코딩된 형태로 새롭게 수신된 데이터 패킷에 대해 요구되는 메모리(MEM)의 비교적 적은 양의 저장 용량으로, 가능한한 빨리 진행될 수 있다는 것이다. 이것은 본 발명이 이용 제한 값의 초과가 수신기에서 디코딩될 수 있는 각 최저 순차 번호를 갖는 데이터 패킷에 의해 후속되는 것을 보장하기 때문인데, 이것은 수신 윈도의 바닥 경계가 상향으로 이동될 수 있으며, 이미 성공적으로 디코딩된 비교적 높은 순차 번호를 갖는 모든 데이터 패킷이 또한 메모리로부터 삭제될 수 있으며 다운스트림 처리 유니트에 전달될 수 있거나 또는 마이크로폰이나 이동국(MS)의 디스플레이상에 출력될 수 있다는 것을 의미한다. 하이브리드-ARQ II 또는 III 방법은 예를 들어, 이용 제한값이 초과된 후에 발생하는 반복, 즉 동일한 데이터 패킷에 대한 코딩 유니트 전송의 배타적 또는 바람직한 반복에 보조하도록 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩되자마자 비교적 빨리 삭제될 수 있는 저장된 코딩 유니트(CUmn)에 관련한다.

상기 메모리(MEM)에 대한 상위 이용 제한값은 또한, 예를 들어 100%일 수 있다.

서로 다른 에러 정정 방법간에 변경과 관련하여 도 7을 참조로 설명된 예시적인 실시예에서, 전송기(BS)가 수신기(MS)에 상기 변경을 통지할 필요가 있으며, 따라서 수신기의 디코딩은 전송기에서의 코딩에 사용되는 필드 보호 방법에 일치하여 이루어진다.

현재까지, 도 3 및 5에 도시된 메모리는 집적 메모리 영역으로 고려되었다. 그러나, 메모리(MEM)는 또한 다수의 분리 메모리로 분배될 수 있다. 이것은 수직 라인에 의해 도 3 및 5에 표시된다. 이 경우에, 메모리(MEM)는 자연히 또한 두개의 독립 메모리에 의해 실행될 수 있는 두개의 독립 메모리 영역으로 분배되었다. 제 1 메모리 영역은 현재까지 성공적으로 디코딩될 수 없는 코딩 유니트(CUm; CUmn)를 저장하는데 각각 사용되며, 여전히 두드러지는 비교적 낮은 순차 번호(m)를 갖는 데이터 패킷이 수신기에 의해 성공적으로 디코딩될 때까지 제 2 메모리 영역은 수신 윈도의 바닥 경계 위해 놓여있는, 즉 메모리(MEM)로부터 삭제될 수 없는, 성공적으로 디코딩될 수 있는 데이터 패킷(DPM)을 저장하는데 이용된다. 다수의 독립 메모리 영역으로 분배된 이러한 저장 MEM의 경우에, 저장 용량의 각각의 이용 레벨은 상기에 기술된 방법으로 각 메모리 영역에 대해 각각 모니터링될 수 있다. 예를 들어, 각 메모리 영역은 영역에 대해 규정되는 상위 이용 제한값을 가질 수 있으며, 이러한 제한이 초과되면, 기지국은 바람직하게 또는 배타적으로 "재전송"하는데, 즉 성공적으로 디코딩될 수 없는 코딩 유니트(CUmn)가 이미 전에 전송된 데이터 패킷(DPm)과 관련되는 코딩 유니트를 전송한다.

본 발명은 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷 및/또는 성공적으로 디코딩될 수 없는 코딩 유니트를 버퍼-저장하도록 제공된 수신기-단부 메모리(MEM)가 시스템을 동작시키도록 하기 위해 데이트에 필요한 것보다 적게 선택되도록 허용한다. 이러한 이유 때문에, 메모리(MEM)의 필요한 저장 용량은 또한 수신기 윈도의 크기에 직접 상관되지 않는다. 본 발명이 생산되는 수신기 메모리(MEM)를 더 작게 함으로써 대응하는 수신기 회로의 전류 소비가 감소하고 생산 비용도 감소한다. 저장되는 각 개별 코딩 유니트(CUmn)가 비교적 큰 양의 메모리 공간을 필요로 하는 하이브리드-ARQ II 또는 III 방법 또는 유사한 에러 정정 방법은 또한 이러한 방법이 하이브리드-ARQ I과 같은 다른 에러 정정 방법에 비해 비교적 메모리 공간 요구가 높아서 적합하지 않은 장치에 이용될 수 있다. 이것은 특히 비용 문제로 큰 메모리가 사용될 수 없는 저비용의 장치와 관련된다.

본 발명은 데이터 패킷의 전송기로서 기지국을, 데이터 패킷의 수신기로서가입자 국을 참조로 상기에 기술되었지만, 이것은 반대 방향, 즉 적절한 메모리(MEM)가 기지국(BS)에 제공될 필요가 있는 경우에, 가입자국이 전송기이며 기지국이 수신기일 때의 데이터 패킷 전송에 관련될 수 있다.

Claims

전송기(BS)와 수신기(MS)간의 통신 시스템에서 데이터 패킷(DPm)을 전송하는 방법으로서,

- 상기 데이터 패킷(DPm)이 코딩 유니트(CUm; CUmn)와 같은 코딩된 형태로 전송되며,

- 코딩 또는 코딩되지 않은 형태로 수신된 데이터 패킷은 상기 수신기(MS)의 메모리(MEM)에 저장되며,

- 상기 수신기(MS)는 메모리의 이용 레벨을 상기 전송기(BS)에 통지(I)하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 수신기(MS)는 상기 메모리(MEM)의 이용 레벨이 제한 값을 초과할 때를 상기 전송기(BS)에 통지하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

- 각 데이터 패킷(DPm)은 관련된 순차 번호(m)를 가지며, 및

- 상기 수신기(MS)에 의해 수신되고 상기 코딩 유니트(CUm; CUmn)로부터 성공적으로 디코딩된 데이터 패킷(DPm)은 적어도 비교적 낮은 순차 번호(m)를 갖는 모든 데이터 패킷이 성공적으로 디코딩될 때까지 코딩되지 않은 상태로 상기 메모리(MEM)에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수신기(MS)에 의해 수신된 데이터 패킷(DPm)을 디코딩하려는 시도가 실패하면, 대응하는 코딩 유니트(CUmn)는 적어도 상기 코딩 유니트가 관련 데이터 패킷을 디코딩하기 위해 상기 전송기(BS)에 의해 전송된 부가의 코딩 유니트(CUmn)와 함께 이용될 때까지 코딩된 상태로 상기 메모리(MEM)에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

- 상기 전송기(BS)는 현재까지 아직 소정의 다른 코딩 유니트를 전송하지 않은 데이터 패킷에 관련된 제 1 코딩 유니트(CUm1) 및 수신기(MS)에서 디코딩에 실패한 제 1 코딩 유니트(DPm1)를 이미 전송한 데이터 패킷(DPm)과 관련된 제 2 코딩 유니트(CUm2, CUm3)를 전송하며, 상기 제 1 코딩 유니트(DPm1)는 대응하는 데이터 패킷(DPm)을 디코딩하기 위해 상기 제 2 코딩 유니트(CUm2, CUm3)와 함께 상기 수신기에서 이용되며,

- 상기 전송기는 상기 제 1 코딩 유니트(CUm1)에 대한 전송율 대 상기 제 2 코딩 유니트(CUm2, CUm3)에 대한 전송율의 비를 일시적으로 증가시키기 위한 기반으로서 상기 메모리(MEM)의 이용 레벨에 대한 정보(I)를 포착하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 메모리(MEM)에 대한 이용 제한값이 초과되었음을 통지하는 경우에, 상기 전송기(BS)는 일시적으로 상기 제 2 코딩 유니트(CUm2, CUm3)만을 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

특정 조건의 발생에 후속하여, 상기 전송기는 상기 제 1 코딩 유니트(CUm1)에 대한 전송율 대 상기 제 2 코딩 유니트(CUm2, CUm3)에 대한 전송율의 비를 감소시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 특정 조건은 특정 시간 간격의 경과인 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 특정 조건은 상기 제 1 코딩 유니트(CUm1)가 이미 전에 상기 메모리(MEM)에 저장된 데이터 패킷(DPm)의 특정 수 또는 특정 퍼센트의 상기 수신기(MS)측의 성공적인 디코딩인 것을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 특정 조건은 이용 레벨이 상기 메모리(MEM)에 대한 부가 이용제한 값이하로 떨어진 것을 표시하는 상기 수신기(MS)로부터 상기 전송기(BS)로의 통지인 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

- 상기 메모리(MEM)에 대한 이용 제한값이 초과되기 이전에, 상기 전송기(BS)는 디코딩이 실패할 경우에 상기 메모리(MEM)에 저장되며, 이후에 관련된 데이터 패킷(DPm)을 디코딩하기 위해 전송되는 상기 제 2 코딩 유니트(CUm2, CUm3)와 함께 이용되는 제 1 코딩 유니트(CUm1)를 전송하며,

- 상기 메모리에 대한 이용 제한값이 초과될 때, 상기 전송기는 관련 데이터 패킷(DPm)을 디코딩하기 위해 전송되어야 하는 부가 코딩 유니트없이 배타적으로 이용되며 디코딩이 실패하면 상기 메모리(MEM)에 저장되지 않는 코딩 유니트(CUm)를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템에서 전송기(BS)에 의해 전송되는 데이터 패킷(DPm)을 수신하는 수신기로서,

- 코딩 유니트(CUm; CUmn)와 같은 코딩된 형태로 데이터 패킷을 수신하는 수신 유니트(RX)를 가지며,

- 코딩된 또는 코딩되지 않은 형태로 수신된 데이터 패킷(DPm)을 저장하는 메모리(MEM)를 가지며,

- 상기 메모리의 이용 레벨에 대한 정보(I)를 상기 전송기에 전송하기 위한전송 유니트(TX)를 갖는 수신기.
통신 시스템에서 수신기(MS)에 의해 수신되는 데이터 패킷(DPm)을 전송하는 전송기로서,

- 코딩 유니트(CUm; CUmn)를 형성하기 위해 데이터 패킷(DPm)을 코딩하는 코딩 유니트(COD)를 가지며,

- 상기 수신기에 코딩 유니트를 전송하기 위한 전송 유니트(TX)를 가지며,

- 상기 수신기의 메모리(MEM)의 이용 레벨에 대한 정보를 수신하기 위한 수신 유니트(RX)를 가지며,

- 상기 수신된 정보를 평가하기 위한 평가 유니트(A)를 갖는 전송기.
제 13 항에 있어서,

상기 평가 유니트(A)는 상기 전송기(BS)로부터 수신된 정보(I)를 기반으로 전송기의 동작 모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 전송기.