JP2000224261A - ネットワ―ク層プロトコルを直接サポ―トするデ―タリンク制御プロトコルおよび方法 - Google Patents

ネットワ―ク層プロトコルを直接サポ―トするデ―タリンク制御プロトコルおよび方法

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JP2000224261A JP2000016786A JP2000016786A JP2000224261A JP 2000224261 A JP2000224261 A JP 2000224261A JP 2000016786 A JP2000016786 A JP 2000016786A JP 2000016786 A JP2000016786 A JP 2000016786A JP 2000224261 A JP2000224261 A JP 2000224261A
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ニマ・アーマドヴァンド
Fon Mo-Han
モ−ハン・フォン
Uu Jen
ジェン・ウー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ネットワーク層プロトコルを直接サポートする
３Ｇの無線通信システム用のデータリンク制御プロトコ
ルを提供する。 【解決手段】リンク層は、リンクアクセス制御（ＬＡ
Ｃ）副層および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層を備え
る。無線システムの伝送終端において、複数のＱｏＳデ
ータプレーンが、インターネット・プロトコルのＱｏＳ
を直接サポートするのに作成される。ＬＡＣ副層で受信
されたデータパケットは、それらが含まれる特定のＱｏ
Ｓ情報に従ってＱｏＳデータプレーンに転送され、特定
のＱｏＳ要件に従って処理されて様々なサイズのＬＡＣ
フレームを生成する。様々なサイズのＬＡＣフレーム
は、ＭＡＣ副層に伝送され、受信終端に伝送される無線
リンク・プロトコルのデータユニット（ＲＬＰ ＰＤ
Ｕ）が生成される。ＬＡＣ ＰＤＵのサイズは通信リン
クの状況に応じて動的に調整できるので、新しいレベル
のエラー訂正がＬＡＣ副層に提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般にリンク層
のプロトコルに関し、より具体的には、ネットワーク層
プロトコルのデータサービス、すなわちインターネット
・プロトコル（ＩＰ）を直接サポートする第３世代（３
Ｇ）無線システムのデータリンク・プロトコルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】層構造のアーキテクチャは、データ・ネ
ットワーク設計で使用される階層的なモジュール方式の
形態である。現在あるすべての主要な通信ネットワーク
技術は、図１Ａに示される、国際標準化機構のＯＳＩ
（ＩＳＯ／ＯＳＩ）モデルの層に基礎を置く。層は、あ
るカテゴリーの機能またはサービスを実行する。ＯＳＩ
モデルは、伝送媒体の標準を規定する物理層（第１
層）、データリンク層（第２層）、ネットワーク層（第
３層）、トランスポート層（第４層）およびアプリケー
ション層（第５層から第７層）を定義する。
【０００３】データリンク層のプロトコルは、物理伝送
媒体により引き起こされる障害（impairment）の影響を
緩和するのに使用される。無線リンク・プロトコル（Ra
dioLink Protocol；ＲＬＰ）は無線システム用に設計さ
れ、特に無線リンク上で発見される種類の障害に対処
し、通信リンク上のエラー、情報伝送で生じる遅延、情
報の損失、帯域幅の維持および競合の解決に対処する機
構を備える。
【０００４】第３層はネットワーク層であり、ネットワ
ークのルーティング（経路制御）およびフロー制御を実
現する。
【０００５】第４層のトランスポート層は、エンド・ポ
イント間の信頼性のある透過的な（トランスペアレント
な）データ伝送を提供する。この層は、エンド・ツー・
エンド（end-to-end）のエラー回復およびフロー制御を
提供する。インターネット・ベースのプロトコルモデル
では、主にトランスポート制御プロトコル（ＴＣＰ）
が、ＯＳＩモデルのトランスポート層に対応する。
【０００６】図２は、３Ｇの無線ネットワーク、より具
体的には符号分割多元接続すなわち「Ｔｈｅ ｃｄｍａ
２０００ ＲＴＴ Ｃａｎｄｉｄａｔｅ Ｓｕｂｍｉｓ
ｓｉｏｎ」（１９９８年６月２日（ＴＩＡ ＴＲ−４
５．５））のネットワークについて提案されたＯＳＩデ
ータリンク・プロトコルのアーキテクチャの層を示す。
最も基本的なレベルにおいて、ＴＩＡ ＴＲ−４５．５
の層構造は、「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉ
ｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２００
０」（ＩＴＵ ＩＭＴ−２０００）によって規定される
汎用的な構造に従い、ＯＳＩアーキテクチャの下位の２
層、すなわち第１層の物理層２０および第２層のデータ
リンク層（ＤＬＣ）３０に対応するプロトコルおよびサ
ービスを提供する。
【０００７】第１層すなわち物理層２０は、簡略化する
ために図２には示されないが、空中にわたって伝送され
るデータの符号化および変調を行う役割を果たす。
【０００８】第２層すなわちリンク層３０は、リンクア
クセス制御（Link Access Control；ＬＡＣ）副層３２
および媒体アクセス制御（Media Access Control；ＭＡ
Ｃ）副層３１に分割される。ＭＡＣおよびＬＡＣ副層へ
のこの分割は、上位層の広範なサービスをサポートする
必要性、および広範な性能範囲（１．２Ｋｂｐｓから２
Ｍｂｐｓを超える範囲まで）における高効率で待ち時間
（latency）が短いデータサービスを提供する要件が動
機となっている。他の動機としては、たとえば許容可能
な遅延および／またはデータＢＥＲ（ビット誤り率）の
制限などの、回線データサービスおよびパケットデータ
サービスの高いＱｏＳ配信をサポートする必要性、およ
びそれぞれ異なるＱｏＳ要件を持つ高性能なマルチメデ
ィア・サービスの需要の高まりが挙げられる。
【０００９】ＬＡＣ副層３２は、ポイント・ツー・ポイ
ントの無線伝送リンク４２において、信頼性のある連続
した配信伝送制御の機能を提供するのに必要とされる。
【００１０】ＭＡＣ副層３１は、物理層２０へのデータ
サービス（パケットおよび回線）のアクセスを制御する
手順３５を含み、無線システムにおける複数ユーザーだ
けでなく単一ユーザからの複数のサービス間の競合制御
を含む。ＭＡＣ副層３１のサービスは、最善努力型（be
st effort）の配信ＲＬＰ３３を含み、これは「最善努
力」レベルの信頼性を提供する無線リンク・プロトコル
（ＲＬＰ）を使用して、無線リンク層における合理的な
信頼性のある伝送を提供する。多重化およびＱｏＳ（サ
ービス品質）制御３４は、コンピューティング・サービ
スからの衝突する要求を調整することにより、およびア
クセス要求を適切に優先順位付けすることにより、取り
決められたＱｏＳレベルを実施する役割を果たす。ブロ
ック３５のＭＡＣ制御状態およびブロック３４のＱｏＳ
制御サイドもまた、ＴＩＡ ＴＲ−４５．５システムに
固有のものである。
【００１１】ＭＡＣは２つのセクション、すなわち物理
層独立の収束機能（ＰＬＩＣＦ）セクション、および物
理層依存の収束機能（ＰＬＤＣＦ）セクションに分けら
れる。ＰＬＩＣＦセクションで走る状態機械は、主にＰ
ＬＤＣＦに配置される無線リンク・プロトコル（ＲＬ
Ｐ）へのＬＡＣ ＰＤＵの配信を調整する。また、ＰＬ
ＤＣＦは、多重化およびＱｏＳ制御モジュールを含み、
これは、ＲＬＰフレームをそれらのＱｏＳ要件に基づき
異なる物理チャネル上に多重化する。ここでも、無線デ
ータリンク層は、上位層および無線物理層との間のイン
ターフェイスとして見ることができる。
【００１２】図２に示すように、トランスポート層５０
には、トランスポート制御プロトコル（Transport Cont
rol Protocol；ＴＣＰ）５１およびユーザーデータグラ
ム・プロトコル（User Datagram Protocol；ＵＤＰ）５
２がある。ハイパーテキスト・トランスポート・プロト
コル（Hyper Text Transport Protocol；ＨＴＴＰ）、
リアルタイム・トランスポート・プロトコル（Real-tim
e Transport Protocol；ＲＴＰ）または他のプロトコル
が存在することもある。
【００１３】この図では６０で示される上位層の第５層
から第７層は、パケットデータ・アプリケーション６
１、音声サービス６２、単純な回線データ・アプリケー
ション（たとえば、非同期ファックス）６３、および音
声およびパケットデータの同時サービスのためのセッシ
ョン層、プレゼンテーション層、およびアプリケーショ
ン層を含む。音声サービス６２は、ＴＩＡ ＴＲ−４
５．５のＬＡＣサービスによって提供されるサービスを
直接使用することができる。シグナリング・サービス７
０は、層４０、５０、および６０の上に示され、第３層
から第７層のすべての層およびＤＬＣ層の間でシグナリ
ング情報が交換されることを示す。
【００１４】現在の無線ネットワークは、特に有線ネッ
トワークについて設計された第２層から第４層のプロト
コルを使用する。しかし、無線環境および有線環境の間
にはいくつかの主要な相違点があるので、これらのネッ
トワークの動作にも重要な違いが生じる。
【００１５】有線ネットワークでは、ビット誤り率は典
型的には１０−９のオーダかこれより良く、またエラー
およびパケット損失はランダムな傾向を示す。したがっ
て、有線伝送媒体は、本質的にはエラーなしとみなすこ
とができ、ＴＣＰデータパケットは、介在するルーター
の輻輳に起因して主に損失する。さらに、有線システム
では、伝送チャネルは一定の帯域幅を持ち、対称的であ
る。これは、ある方向のチャネル特性を、他の方向のチ
ャネルの特性を見ることにより推定することができると
いうことを意味する。したがって、共通リンク制御プロ
トコルを使用し、帯域幅を追加することにより輻輳問題
を解決することが最も容易であることが多い。
【００１６】一方、無線環境では、これらの推定の大部
分が有効ではない。無線チャネルは、ビット誤り率が高
いのが特徴である。エラーはバーストで発生し、多数の
連続したパケットに影響を及ぼすことがある。フェージ
ング、移動局（Mobile Station；ＭＳ）で使用可能な低
い伝送電力および干渉の影響により、無線リンクは対称
的でなく、チャネルの帯域幅は時間が経つにつれて急速
に変動する。
【００１７】さらに、無線環境では、システムが使用可
能な帯域幅の量は固定され、不十分である。無線リンク
への帯域幅の追加は費用が高く、または規制上の制約に
より不可能なこともある。
【００１８】また、伝送帯域幅の増加に伴う問題は、無
線環境では実質的に異なる。有線環境では、スループッ
トの増加とは、単にできる限り多くの帯域幅を接続に割
り振ることである。無線環境では、帯域幅の一部はエラ
ー訂正に使用される。エラー訂正が多くなるほど、ペイ
ロードは少なくなる。しかし、エラー訂正が増えると、
再送信無しで正しく配信する確率が増加する。このよう
に、無線環境では、エンド・ツー・エンドのスループッ
トの増加を、ペイロードに割り振られる帯域幅を減ら
し、解放された帯域幅をエラー訂正に使用することによ
って得ることができる。
【００１９】現在利用可能なデータリンク制御（Data L
ink Control；ＤＬＣ）プロトコルは、完全なＤＬＣプ
ロトコルとして包括的なものであるよう意図されたもの
ではない。基本的に、無線システムには、異なる媒体に
ついて既製のプロトコルが採用されてきた。これらのプ
ロトコルのいくつかは標準化されているが、それらは、
無線システムにとってあまり効率的ではない。また、非
無線プロトコルおよび通信システムとの間の何らかの相
互作用は、多くの複雑さを引き起こしている。たとえ
ば、ポイント・ツー・ポイント・プロトコル（ＰＰＰ）
は、ＤＬＣ層に必要な機能の一部を実行するのに現在使
用される。しかし、このようなプロトコルは、通信シス
テムに新たな制限を課す。さらに、ＤＬＣプロトコルが
ＩＰのサービス品質（ＱｏＳ）をサポートするために
は、ＰＰＰのカプセル化を解かなければならない（アン
ドゥしなければならない）が、これはスループットを低
下させる。
【００２０】また、現在のＣＤＭＡ標準「Ｄａｔａ Ｓ
ｅｒｖｉｃｅ Ｏｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏ
ｒ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｂａｌｌｏｔ
バージョン、１９９８年１１月（ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ
−７０７Ａ）に定義される第２層のＡＲＱプロトコル
は、選択的繰り返し（Selective-Repeat；ＳＲ）方式の
みからなるＲＬＰである。ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０
７ＡのＲＬＰは、すべてのクラスのトラフィックにＳＲ
方式を使用する。このプロトコルの初期化手順により生
じる待ち時間は、短くてたまにしか起こらないデータの
バーストを有するトラフィック特性にとっては、不必要
であり非効率的である。さらに、既存のＲＬＰプロトコ
ルは「最善努力」型のプロトコルであり、これは、エラ
ーで受信されたフレームの再送信を何回か試みて、ある
回数の試行後にあきらめる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】したがって、それぞれ
が様々なＱＯＳ要件を持ち、複数の同時に発生する音
声、パケットデータおよび回線データのサービスをサポ
ートする高度なマルチメディア・サービスの需要を満足
させることができる、３Ｇの無線システム用に特化され
たＤＬＣプロトコルが必要とされる。
【００２２】また、異なるＱｏＳ要件を満足するため
に、既存のＡＲＱプロトコルを改良することが必要とさ
れる。
【００２３】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、無線
通信システムにおいてインターネット・プロトコル（Ｉ
Ｐ）をサポートするデータリンク制御（ＤＬＣ）プロト
コルを提供し、従来の技術の欠点を全体的または部分的
に軽減することである。この新しいＤＬＣは、固有の制
約が課せられた非無線のデータリンク・プロトコルの必
要性を取り除く。さらに、この発明に従うＤＬＣプロト
コルは、既存の非無線のデータリンク・プロトコルとイ
ンターフェースをとることができる。
【００２４】この発明の他の目的は、様々な高度なマル
チメディア・サービスについてＩＰサービス品質（ＩＰ
ＱｏＳ）要件をサポートする、無線通信システムのため
のＤＬＣプロトコルを提供することである。
【００２５】この発明の他の目的は、無線システムにつ
いて、改良されたマルチモードの第２層の自動反復要求
（Automatic Repeat Request；ＡＲＱ）プロトコルを提
供することである。
【００２６】この発明の１つの側面によると、ネットワ
ーク層プロトコルを直接サポートするデータリンク制御
（ＤＬＣ）プロトコルが提供される。無線通信システム
の送信終端において、この発明のＤＬＣプロトコルは、
複数のＱｏＳデータプレーンを使用して、受けとったデ
ータパケットを特定のＱｏＳ要件に従って処理し、受信
終端に伝送されるべき無線リンク・プロトコルのデータ
・ユニット（ＲＬＰＰＤＵ）を生成する。受けとったネ
ットワーク層のデータパケットの情報に従い、ＱｏＳ処
理モジュールは、受けとったデータパケットをＱｏＳ志
向のデータパケットに変換し、このＱｏＳ志向のデータ
パケットを適切なＱｏＳデータプレーンに転送する。Ｒ
ＬＰ ＰＤＵは、通信リンクの状況に応じて動的に調整
される可変長を持つので、新しいレベルのエラー回復が
リンクアクセス制御（ＬＡＣ）において作成される。ま
た、改良されたデュアルモードのＡＲＱが媒体アクセス
制御（ＭＡＣ）に提供され、特にサービスのトラフィッ
ク特性が、到着間の時間が長いデータ・バーストを含む
とき、空中伝送の品質を向上させる。
【００２７】この発明の他の側面によると、無線通信シ
ステム上の伝送のためにネットワーク層プロトコルのデ
ータパケットを処理する方法が提供される。複数のＱｏ
Ｓデータプレーンが無線通信システムのデータリンク層
のレベルに作成され、ネットワーク層から受けとったデ
ータパケットをサービスクラス（Class of Service；Ｃ
ｏＳ）に従って処理し、物理層上に伝送されるべきＲＬ
Ｐ ＰＤＵを生成する。この方法は、受けとったネット
ワーク層プロトコルのデータパケットを、受けとったデ
ータパケットに含まれる情報に従って、ＱｏＳ志向のデ
ータパケットに変換するステップと、ＱｏＳ志向のデー
タパケットを適切なＱｏＳデータプレーンに転送するス
テップであって、それぞれのＱｏＳデータプレーンは専
用のＬＡＣおよびＭＡＣインスタンスを持つステップ
と、ＬＡＣレベルにおいて、ＱｏＳ志向のデータパケッ
トをより小さなサイズのシーケンス・フレームに分割
し、複数のシーケンス・フレームをカプセル化してＨＤ
ＬＣ様のＬＡＣフレームを形成するステップと、ＭＡＣ
レベルにおいて、ＬＡＣフレームを受け取り、無線リン
ク・プロトコル（ＲＬＰ）へのそれらの配信を調整し、
ＬＡＣフレームをプロトコルのデータユニット（ＲＬＰ
ＰＤＵ）に変換するステップとを含む。
【００２８】この発明に従うＤＬＣプロトコルは、ＤＬ
Ｃ層で定義される異なるサービスクラス（ＣｏＳ）を処
理するＱｏＳデータプレーンを取り入れることにより、
無線システムにおいてＩＰネットワーキングおよびＩＰ
サービス品質（ＩＰ ＱｏＳ）の直接サポートを可能に
するのが有利である。また、新しいレベルのエラー回
復、すなわちリンクアクセス制御（ＬＡＣ）副層に自動
反復要求（ＡＲＱ）を取り入れ、接続性の向上を保証
し、上位層へのエラーの伝搬を防ぐ。この機能により、
遅延が減少し、フロー制御が改良される。
【００２９】この発明に従うＤＬＣプロトコルは、ＰＰ
Ｐのような他の非無線データリンク・プロトコルの必要
性を除去して、ＩＰに接続する。さらに、この発明のＤ
ＬＣプロトコルと一緒に開示されるＭＡＣは、マルチモ
ードのＲＬＰを取り入れ、これは、バーストでないトラ
フィック状態だけでなく特にバーストのトラフィック状
態について、異なるＱｏＳ要件をサポートする。
【００３０】この発明の他の側面および特徴は、添付図
面と共にこの発明の特定の実施例の以下の説明を検討す
ることにより、当該技術分野の当業者には明らかになる
であろう。
【００３１】
【発明の実施の形態】説明の中の用語「サービス品質」
（ＱｏＳ）は、ネットワーク層プロトコルのＱｏＳを意
味し、これには「最善努力型」、「即時型配信（expedi
ted delivery）」および「保証型配信（assured delive
ry）」が含まれる。ＤＬＣ層で定義されるサービスクラ
ス（ＣｏＳ）は、実質的に同じＱｏＳ要件を持つ一組の
サービスを含む。
【００３２】図１の（Ａ）は、国際標準化機構の一般的
なＯＳＩ参照モデル（ＩＳＯ／ＯＳＩ）を示し、これに
ついては前述した。層は、２０（図示せず）、３０、４
０、５０および６０で示される。
【００３３】図１の（Ｂ）は、自動反復要求（ＡＲＱ）
を使用する典型的なデータ伝送を示し、図１の（Ｃ）
は、従来のＡＲＱシステムの伝送フレーム構造を示す。
図１の（Ｂ）は、無線伝送システムの送信側の送信機Ｔ
ｘ、受信側の受信機Ｒｘおよび伝送経路を示す。伝送経
路は、送信側と受信側との間に確立された無線伝送チャ
ネルである。
【００３４】図１の（Ｃ）のＡＲＱフレーム１０は、
「情報信号」１２で示されるクライアント情報を含み、
これが伝送されるべきデータである。周期的冗長検査
（ＣＲＣ）符号のようなエラー検出コード１３が、ＡＲ
Ｑ送信機Ｔｘにより伝送データ１２に付加される。ＡＲ
Ｑ受信機Ｒｘにおいて受信された信号のそれぞれのフレ
ーム１０は、フィールド１３を使用してエラーが検査さ
れ、エラーが検出されたときは、Ｒｘが再送信要求信号
をＴｘに送り返す。エラーなしでフレームが受信された
場合は、Ｒｘは情報信号１２をフレーム１０から抽出
し、そのクライアント情報がそれぞれの端末に配信され
る。
【００３５】フレーム１０で「ＡＲＱ制御データ」と示
されたフィールド１１は、データがＲｘにエラーで到着
したかまたはエラーなしで到着したかをＴｘに示し、ま
た再送信されるべきフレームの識別をも行う。図１の
（Ｂ）は、フレーム１からフレーム８の連続する８個の
フレームの伝送を例示する。この例では、フレーム１は
Ｒｘにより正しく受信され、Ａｃｋ ＃１（肯定応答、
フレーム＃１）をＴｘに送信する。一方、フレーム２は
エラーで受信され、ＲｘはＮＡＫ ＃２（否定応答、フ
レーム＃２）をＴｘに送信し、フレーム２を再送信しな
ければならないことを示す。このＮＡＫ ＃２信号に応
答して、Ｔｘはフレーム２を伝送し、これは図１の
（Ｂ）では２’で示される。ＮＡＫ ＃２はフレーム４
の伝送中に受信されたので、第２のフレーム２’は、フ
レーム４の直後かつフレーム５の直前に再送信される。
フレーム２’が再びエラーで受信されたならば、ＮＡＫ
＃２’信号に応答して、再送信が再び要求される。こ
れは、フレーム２がエラーなしで受信され、ＡＣＫ ＃
２信号によりＴｘに示されるまで繰り返される。
【００３６】現在の第２世代（２Ｇ）の無線システム
は、ほとんどが、回線交換データを多少許容しつつ音声
トラフィックを処理するよう設計される。後に、パケッ
トデータ・サービスが２Ｇシステム上に移殖されたが、
これらは「最善努力型の配信」方式に従って一律に処理
される。２Ｇシステムで使用されるＲＬＰの種類は、た
とえば音声サービス、パケットデータ・サービスおよび
／または回線交換データ・サービスのような、典型的に
はＭＳ（移動局）に利用可能な包括的なサービスに基づ
く。音声サービスは、エラー検出を提供しない透過的な
ＲＬＰを使用することができる。パケットデータ・サー
ビスは、エラー検出および再送信を提供する非透過的な
ＲＬＰを使用することができる。回線交換データ・サー
ビスは、透過的なＲＬＰまたは非透過的なＲＬＰのいず
れかを使用することができる。
【００３７】より大きくなった帯域幅、およびより多様
なサービスを処理する必要性に刺激され、既存の２Ｇ無
線システムを強化することが現在行われている。提案さ
れた標準ＴＩＡ ＴＲ−４５．５は、完全に一般化され
たマルチメディア・サービスモデルをサポートし、実質
的に音声、パケットデータおよび高速回線データ・サー
ビスの任意の組み合わせが、同時に動作することを可能
にする。ＴＩＡ ＴＲ−４５．５は、高性能のサービス
品質（ＱｏＳ）制御機構を備え、同時に存在する複数の
サービスクラス（ＣｏＳ）の多様なＱｏＳ要件のバラン
スをとる。
【００３８】非無線のデータリンク層プロトコル（たと
えば、ＰＰＰ）、ネットワーク層プロトコル（たとえ
ば、ＩＰ）、トランスポート層プロトコル（たとえば、
ＴＣＰ）およびアプリケーション層は、図１の（Ａ）に
示す無線プロトコルのスタック・アーキテクチャーでは
「上位層プロトコル」とみなされる。
【００３９】第３世代（３Ｇ）の無線通信システムで
は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）が、好ましい
ネットワーク層プロトコル４１として選択される。
【００４０】ＩＰパケット（たとえば、バージョン４お
よび６）は、ＩＰサービス品質（ＩＰＱｏＳ）情報を含
む。この産業界においては、ＩＰ ＱｏＳをサポートす
るのに２つの主な傾向がある。第１の方法は、エンド・
ツー・エンドのフロー制御を使用する。この方法は、Ｉ
ｎｔ−Ｓｅｒｖ（Integrated Services：統合サービ
ス）と呼ばれ、予約設定プロトコル（ReSerVation setu
p Protocol；ＲＳＶＰ）を使用して、エンド・システム
からデータ経路に沿ってそれぞれの中間ルータにＱｏＳ
要求を渡す。経路に沿ったそれぞれのルーターにおい
て、アドミッション制御アルゴリズムは、要求されたＱ
ｏＳを提供するのに必要な資源を検証する。ポリシー制
御ユニットは、この管理を実行する。Ｉｎｔ−Ｓｅｒｖ
のアプローチは、スループットを低下させ、複雑な部分
があり、拡張性（スケーラビリティ）が乏しい。第２の
方法では、複雑な部分はネットワークの端に移動され、
中核部分を単純なまま維持する。この方式は、Ｄｉｆｆ
−Ｓｅｒｖ（Differentiated Services）と呼ばれる。
トラフィックのコンディショニング（調整）は、ホップ
ベースに行われる。Ｄｉｆｆ−Ｓｅｒｖ方法は、実装が
容易で拡張性が得られやすいので好ましい。
【００４１】ＴＩＡ ＴＲ−４５．５について現在提案
されているデータリンク層プロトコルは、ＩＰ４１を直
接サポートせず、したがって図２に示すようにＰＰＰ４
２のような他のプロトコルが使用される。これらのプロ
トコルが、一般に無線システムに追加の制限を課すこと
は明らかである。
【００４２】図３は、この発明に従うＤＬＣ層１００の
構造を示し、これは、無線システムには関連しない制限
を全く追加することなく、ＩＰネットワーキングをサポ
ートするよう設計される。この発明に従う新しいＤＬＣ
層１００の設計は、ＩＰ層４１および物理層２０（図示
せず）との間のインターフェイスとして示すことがで
き、異なるサービス品質（ＱｏＳ）要件を有する様々な
サービスクラス（ＣｏＳ）に対応することができる。こ
れは次のようになる。ＩＴＵ ＩＭＴ−２０００で提案
された層すなわちＤＬＣ層の機能が、ＬＡＣ副層７０お
よびＭＡＣ副層８０に分割され、ＭＡＣ副層８０は、Ｐ
ＬＤＣＦセクションおよびＰＬＩＣＦセクションを備え
る。
【００４３】この発明に従うＤＬＣプロトコル１００
は、図３に示され、ＩＰプロトコル４１の直接サポート
を備え、ネットワークの論理的な操作を物理層２０（図
示せず）から分離する。上記に示すように、ＩＰパケッ
トはＩＰサービス品質（ＩＰＱｏＳ）情報を含む。ＤＬ
Ｃ層１００は、ＩＰＱｏＳ要件をＤＬＣサービスクラス
（ＣｏＳ）にマップする方式を有する。それぞれのＣｏ
Ｓは、ＤＬＣプロトコル層１００の内部で分離され、特
定のＱｏＳデータプレーンに向けて送られる。
【００４４】図３は、この発明に従う、２つのＱｏＳデ
ータプレーン、すなわち破線で分離されたＱｏＳデータ
プレーン１およびＱｏＳデータプレーン２用の拡張され
たＤＬＣプロトコル・アーキテクチャー１００を示す。
しかし、この発明は、２つのＱｏＳデータプレーンに制
限されるものではなく、さらに多くのプレーンがＤＬＣ
層３０において同時に走るようにしてもよいことは理解
されるべきである。それぞれのＱｏＳデータプレーン
は、対応するＣｏＳのＱｏＳ要件を処理するよう最適化
される。
【００４５】図４は、ＤＬＣプロトコル層１００におい
てデータがどのように処理されるかを示し、図３と共に
説明される。
【００４６】ＬＡＣ層７０のＱｏＳ処理モジュール７１
は、ＩＰパケットを受けとり、ＩＰパケットに含まれる
ＩＰ ＱｏＳ要件を抽出する役割を果たす。ＩＰ Ｑｏ
Ｓ要件は、ＱｏＳサービスクラスに変換される。またＱ
ｏＳ処理モジュール７１は、資源制御（Resource Contr
ol；ＲＣ）ユニット７４を介して、それぞれのＣｏＳ用
のＱｏＳデータプレーンを起動する。それぞれのＱｏＳ
データプレーンは、専用のＬＡＣおよびＭＡＣインスタ
ンスを含む。
【００４７】ＱｏＳ処理モジュール７１によりネットワ
ーク層４０（図２には図示せず）のＩＰブロック４１か
ら直接受けとったＩＰパケットは、図４の４５で示され
る。オプションである長さ（ＬＥＮ）インジケータ４７
が、ＱｏＳ処理モジュール７１によりそれぞれのパケッ
ト４５に追加される。長さインジケータ４７は、受信側
においてセグメンテーションおよびリアセンブリ（Segm
entation and Reassembly；ＳＡＲ）モジュール（図示
せず）による元のＩＰパケット４５の再構築を可能にす
るよう追加される。同様に、ＩＰヘッダの長さインジケ
ータを使用することもでき、この場合には、ＬＥＮイン
ジケータは必要とされない。結果として得られるパケッ
ト４６は、「増補（augmented）ＩＰパケット」と呼ば
れる。
【００４８】さらに、取得したＱｏＳ分類に基づき、Ｑ
ｏＳ処理モジュール７１は、ＩＰパケット４５を適切な
ＱｏＳデータプレーンに転送する。ＩＰ ＱｏＳ分類を
持たないパケットは、省略時の「最善努力型」ＱｏＳデ
ータプレーンに転送される。ＩＰ以外の任意のネットワ
ーク層プロトコルを、ＱｏＳ処理モジュール７１の対応
する機能を備えることによりサポートすることができる
ということに注意されたい。それぞれの移動局（ＭＳ）
について、少なくとも１つのＱｏＳ処理モジュール（図
示せず）がある。さらに、受信側および送信側は、同一
のＱｏＳデータプレーンを備える。
【００４９】セグメンテーションおよびリアセンブリ
（ＳＡＲ）モジュール７２、７２’が、それぞれのＱｏ
Ｓプレーンに設けられる。たとえば、ＳＡＲ７２はＱｏ
Ｓデータプレーン１に設けられ、ＳＡＲ７２’はＱｏＳ
データプレーン２に設けられる。この例では、ＳＡＲ７
２および７２’は、転送されて増補されたＩＰパケット
４６、すなわち同じサービス品質（ＱｏＳ）要件を持つ
ＱｏＳ志向のデータパケットを受けとる。
【００５０】ＳＡＲモジュール７２または７２’は、増
補ＩＰパケット４６を、さらに小さなサイズのパケット
に分割し、これは、エラー回復および再送信により適し
ている。これらの小さなサイズのパケットを「シーケン
ス・フレーム」と定義し、図４では７４、７４’で示
す。シーケンス・フレームのサイズは可変であり、Ｑｏ
Ｓ要件および無線リンクの状況に基づく異なるＱｏＳデ
ータプレーンに合わせて動的に最適化される。
【００５１】その後、メッセージの開始（ＳＯＭ）ビッ
ト・フィールド７５およびシーケンス番号フィールド７
６が、ペイロード４６に追加される。たとえば、ＳＯＭ
ビット７５の論理「１」は、シーケンス・フレーム７４
の開始を識別するのに使用される。一方シーケンス番号
は、正常に伝送できなかったフレームの再送信に必要で
ある。
【００５２】結果として、多数のより小さな同じサービ
スクラス（ＣｏＳ）のシーケンス・フレーム７４、７
４’が、それぞれのＳＡＲモジュール７２、７２’によ
って、フレーム化および自動反復要求（ＡＲＱ）モジュ
ール７３、７３’に提示される。新しいレベルのエラー
回復（すなわち、ＡＲＱ）がＬＡＣレベルで作成され、
接続性を高めて、エラーが上位レベルに伝播することを
防ぐ。その後、シーケンス・フレームは、それぞれのフ
レーム化およびＡＲＱモジュール７３、７３’におい
て、ハイレベル・データリンク制御（High-level Data
Link Control；ＨＤＬＣ）様のフレーム７７、７７’に
カプセル化される。
【００５３】ＨＤＬＣ様のフレーム化を使用して、ペイ
ロード内の「ビット・スタッフィング」処理の手段、お
よび開始および終了フラグによるカプセル化の手段によ
り、個々のシーケンス・フレームを分離する。１６ビッ
トのフレーム・チェック・シーケンス（Frame Check Se
quence；ＦＣＳ）がエラー検出のために含まれ、ＡＲＱ
プロトコルで使用される。ここで適用されるＨＤＬＣ様
のフレーム化は、一般的なＨＤＬＣフレームのアドレス
・フィールドおよび制御フィールドは使用しない。ＨＤ
ＬＣ様のフレームは、図４に示すように、ＬＡＣプロト
コルのデータユニット（ＬＡＣ−ＰＤＵ）すなわちＬＡ
Ｃフレームとして動作する。ＬＡＣフレーム７７の最大
サイズは、ＰＰＰについてのものと同じになるようにデ
フォルトに設定され、これは１５００バイトである。こ
の最大値は、調整可能である。
【００５４】上記のように、シーケンス・フレーム７
４、７４’は可変長を持ち、これは、送信側によって無
線リンクの状況に基づき動的に調整することができる。
この結果、可変長のＬＡＣ−ＰＤＵとなる。
【００５５】無線リンクの状況を、次の方法で監視する
ことができる。受信側からの否定応答（ＮＡＫ）が多数
ある場合、または予め決められた期間中に肯定応答が全
く受信されない場合は、エラー訂正および全体的なスル
ープットを強化するためにＬＡＣ−ＰＤＵサイズを低減
させることができる。送信ＬＡＣインスタンスおよび受
信ＬＡＣインスタンスの間にネゴシエーション（交渉）
が実施されないので、空中のシグナリング（信号のやり
取り）は必要ない。
【００５６】その後、ＬＡＣ−ＰＤＵ７７は、同じＱｏ
ＳデータプレーンのＭＡＣインスタンス８０に配信され
る。それぞれのＱｏＳデータプレーンのポイント・ツー
・ポイントのリンク接続性は、送信側および受信側にお
ける対等の（ピア：peer）ＬＡＣインスタンスにより維
持される。
【００５７】この発明に従うと、ＩＰ層４１を、新しい
ＤＬＣ層１００の上に配置することができ、ＤＬＣプロ
トコルは、インターフェイスとして他のプロトコルを必
要とせずに、任意のネットワーク層プロトコルを直接サ
ポートする。これは、無線システム用に設計されていな
い、他のプロトコルにより課せられる制限を大きく軽減
する。
【００５８】ＴＩＡ ＴＲ−４５．５に従って、それぞ
れのＱｏＳプレーン内において、ＭＡＣ副層８０はＰＬ
ＩＣＦセクションおよびＰＬＤＣＦセクションを備え
る。専用／共通ルーター（Dedicated/Common Router；
ＤＣＲ）８１または８１’は、ＭＡＣ制御状態機械（Ma
c Control State Machine；ＭＡＣ ＣＳＭ）８３、８
３’により制御され、専用または共通の無線トラフィッ
ク・チャネル上を搬送されるべきＬＡＣ−ＰＤＵを（あ
る一定の経路に）転送する。ＴＩＡ ＴＲ−４５．５に
定義されるように、専用無線トラフィック・チャネルが
使用されるとき、ＰＬＤＣＦセクションは専用無線リン
ク・プロトコル（ＲＬＰ）８２または８２’を備える。
ＲＬＰ８２または８２’は、ＤＣＲ８１または８１’か
ら入ってくるトラフィックをバイト・ストリームとして
処理し、ＬＡＣ−ＰＤＵを２０ｍｓのＲＬＰ−ＰＤＵに
カプセル化する。
【００５９】非透過的なＲＬＰについては（ＴＩＡ Ｔ
Ｒ−４５．５およびＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７０７Ａで
定義されるように）、ＡＲＱ機能もＭＡＣレベルに設け
られる。エラーで受信されたＲＬＰ−ＰＤＵは、再送信
される。受信側の対等ＲＬＰの機能は、受信されたＰＤ
Ｕの再シーケンス化を含み、ＭＳ／ＬＡＣ副層への順番
通りの配信を保証する。使用されるＲＬＰは、異なるサ
ービスクラス（ＣｏＳ）用に設計される。これにより、
他のレベルのエラー訂正および柔軟性が加わり、特定の
ＣｏＳについてのＱｏＳデータプレーンを最適化する。
【００６０】またこの発明は、ノーマルモード（ＮＭ）
およびバーストモード（ＢＭ）の２つの動作モードで、
ＭＡＣレベルにおける改良されたＡＲＱプロトコルを提
供する。ノーマルモードでは、選択的繰り返し（Select
ive Repeat；ＳＲ）のＡＲＱ方式が使用される．バース
トモードでは停止および待機（Stop-and-Wait；ＳＷ）
のＡＲＱ方式が使用される。ＣｏＳまたはＱｏＳ要件に
従い、ＡＲＱプロトコルは、ＳＲ方式またはＳＷ方式の
いずれか１つを選択して使用する。
【００６１】ＳＲ方式では、送信機がフレームを連続的
に伝送し、不正のあるフレームのみが再送信されるの
で、最高のスループット効率となる。しかし、ＳＲモー
ドで動作するためには、対等のＡＲＱプロトコルのエン
ティティが初期化されるよう、初期化ハンドシェイク手
順が必要となる。すなわち、フレーム・シーケンス番号
をゼロにリセットし、再送信バッファをクリアする必要
がある。このため、たとえば、サービスのトラフィック
特性が、長い到着間の時間を持つ、短いデータ・バース
トから構成され、その結果対等のＲＬＰエンティティを
それぞれのアイドル期間の後に再初期化する必要がある
場合には、初期化手順により取り込まれる待ち時間およ
び帯域幅のオーバーヘッドは望ましくない。
【００６２】ＳＷ方式は、頻繁には起こらない短いデー
タ・バーストに使用される。ＳＷ方式では、送信機は停
止し、受信機からの肯定応答を待ってから、次のＰＤＵ
を送信する。対等のＡＲＱプロトコルのエンティティ間
で状態を同期させる必要はない。したがって、ＳＷ方式
が使用されるときは、ＳＲ方式の場合のような初期化手
順は不要であり、関連する待ち時間が削減される。
【００６３】図５に示すように、ＲＬＰエンティティ
は、２つのモードすなわちノーマルモードおよびバース
トモードのいずれか１つで動作する。最初にＲＬＰエン
ティティが起動されると（アクティブになると）、エン
ティティは、Null（ヌル）状態からデフォルトモードに
遷移する。このデフォルトモードは、図の９１に示すよ
うにバーストモードであり、初期化ハンドシェイクは必
要とされない。ＲＬＰプロトコルが、通信リンクのそれ
ぞれの終端に１つずつ、対になって設けられる点に注意
されたい。
【００６４】ＲＬＰプロトコルは、ある実施に特化した
条件が満たされたとき、図の９２に示すようにノーマル
モードに遷移する。このような状況の１例は、保留（待
ち状態の）データサイズが特定のしきい値より大きくな
ったときである。それぞれのＣｏＳに従い、バーストモ
ードからノーマルモードへの遷移について他の条件を課
すことができるということは理解されるであろう。
【００６５】１つの終端におけるＲＬＰプロトコルのエ
ンティティがノーマルモードに遷移することを決定した
ときは常に、初期化ハンドシェイク手順を開始する。ハ
ンドシェイク手順が完了すると、対等のＲＬＰプロトコ
ルのエンティティ（対になったＲＬＰ）は、ノーマルモ
ードの動作に入る。したがって、対等のＲＬＰプロトコ
ルのエンティティ間では、遷移が自動的に同期する。
【００６６】初期化ハンドシェイク処理中は、バースト
モードの動作は許可されない。初期化ハンドシェイク処
理に先だって送信された、肯定応答されなかったデータ
・バーストについては、ＲＬＰプロトコルのエンティテ
ィが、ノーマルモードに入った後でデータ・バーストを
再送信する。初期化ハンドシェイク処理中に受信された
データ・バーストは、ＡＲＱプロトコルのエンティティ
によりすべて破棄される。
【００６７】ノーマルモードに入ると、ＲＬＰプロトコ
ルのエンティティは、バーストモードに遷移して戻るこ
とは許可されない。これは、通信リンクの他方の終端に
おける対等のプロトコル・エンティティがすでに同期化
されているためである。
【００６８】ＭＡＣ状態機械が「活動休止状態」に遷移
したためにＲＬＰインスタンスが解放されるとき、ＲＬ
Ｐプロトコルは、図の９３および９４に示すように、両
方のモードから非活動化される。
【００６９】この発明で定義されたＱｏＳデータプレー
ンにおいて他のＡＲＱ方法を使用して、ＱｏＳデータプ
レーンの動作を最適化することができるということにも
注意すべきである。
【００７０】ＰＬＤＣＦセクションは、様々なＣｏＳ
ＲＬＰフレームを異なる物理チャネルに多重化するＭＵ
Ｘ＆ＱｏＳモジュール３４を備える。これらのＱｏＳ要
件に基づき、ＭＵＸ＆ＱｏＳ３４は、複数のサービスタ
イプのフレームを物理層２０（図示せず）に伝送して、
符号化および変調（Ｃ＆Ｍ）する。
【００７１】上記の説明は、フォワード方向の伝送、す
なわち送信側から受信側への伝送についてなされた。逆
方向の伝送についても動作は類似していることが理解さ
れるであろう。
【００７２】受信側において、対等のＳＡＲモジュール
（図示せず）は、対等の専用／共通ルーター（ＤＣＲ）
モジュール（図示せず）から受けとった複数のサービス
クラス（ＣｏＳ）フレームの再組立（リアセンブリ）を
実行する。
【００７３】この明細書の特許請求の範囲で定義される
この発明の範囲から逸脱せずに、多数の変更、変形およ
び適合が、上記で説明した発明の特定の実施例に対して
実施することができる。
【００７４】
【発明の効果】３Ｇの無線システム用に特化されたＤＬ
Ｃプロトコルが提供され、高度なマルチメディア・サー
ビスの需要を満足させることができる。また、改良され
たＡＲＱプロトコルが提供されるので、異なるＱｏＳ要
件を満足することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）一般的なＯＳＩ層、（Ｂ）従来のＡＲＱ
プロトコルに従った伝送動作の順次的なタイミング、
（Ｃ）従来のＡＲＱプロトコルに従った伝送フレームの
構造、を示す図。
【図２】提案されたＴＩＡ ＴＲ−４５．５に従う無線
通信システムのためのＯＳＩ層を示す図。
【図３】この発明に従ったＤＬＣプロトコルのブロック
図。
【図４】この発明に従ったＲＬＰ ＰＤＵ（フレーム）
に対するＩＰパケットのマッピングを示す図。
【図５】改良されたデュアルモードの第２層ＡＲＱプロ
トコルの動作モードを示す図。
【符号の説明】
７０ ＬＡＣ層 ７１ ＱｏＳ処理モジュール ７２、７２’ セグメンテーションおよびリアセンブ
リ・モジュール ７３、７３’ フレーム化および自動反復要求モジュ
ール ８０ ＭＡＣ層 ８１、８１’ 専用／共通ルータ（ＤＣＲ） ８２、８２’ 無線リンク・プロトコル（ＲＬＰ） ８３、８３’ ＭＡＣ制御状態機械（ＭＡＣ ＣＳ
Ｍ） １００ ＤＬＣ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390023157 ＴＨＥ ＷＯＲＬＤ ＴＲＡＤＥ ＣＥＮ ＴＲＥ ＯＦ ＭＯＮＴＲＥＡＬ，ＭＯＮ ＴＲＥＡＬ，ＱＵＥＢＥＣ Ｈ２Ｙ３Ｙ ４，ＣＡＮＡＤＡ (72)発明者 ニマ・アーマドヴァンド カナダ、ケー２ビー、７ズィー１、オンタ リオ、オタワ、カーリング・アベニュー 701−2880 (72)発明者 モ−ハン・フォン カナダ、エイチ３イー、１エイチ２、ケベ ック、ヴェルダン、ガスペ 700、アパー トメント 510 (72)発明者 ジェン・ウー カナダ、エイチ３イー、１ティー２、ケベ ック、ヴェルダン、ル・デ・ラ・メタリー 604

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ネットワーク層プロトコルを直接サポート
    するデータリンク制御（ＤＬＣ）プロトコルであって、
    無線通信システムの伝送終端において、 サービスクラス（ＣｏＳ）に従ってＱｏＳ志向のデータ
    パケットを処理し、無線リンク・プロトコルのデータユ
    ニット（ＲＬＰ ＰＤＵ）を提供する複数のサービス品
    質（ＱｏＳ）データプレーンと、 ネットワーク層プロトコルのデータパケットを受けと
    り、該データパケットを前記ＱｏＳ志向のデータパケッ
    トに変換し、該ＱｏＳ志向のデータパケットを、前記ネ
    ットワーク層プロトコルのデータパケットにおけるＱｏ
    Ｓ情報に従って前記ＱｏＳデータプレーンのうちの１つ
    に転送するＱｏＳ処理モジュールと、 前記ＲＬＰ ＰＤＵを受けとって、該ＲＬＰ ＰＤＵを
    物理層に送信する、前記ＤＬＣおよび物理層の間のイン
    ターフェースと、 を備えるデータリンク制御（ＤＬＣ）プロトコル。
  2. 【請求項２】前記ネットワーク層プロトコルが、インタ
    ーネット・プロトコル（ＩＰ）である請求項１に記載の
    ＤＬＣプロトコル。
  3. 【請求項３】 前記ＱｏＳデータプレーンのそれぞれ
    が、 前記ＱｏＳ志向のデータパケットを受けとり、ＨＤＬＣ
    様のＬＡＣフレームを生成するリンクアクセス制御（Ｌ
    ＡＣ）プロトコルのインスタンスと、 前記ＬＡＣフレームを受けとり、前記ＲＬＰ ＰＤＵを
    生成する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルのイン
    スタンスとを備えるようにした請求項１に記載のＤＬＣ
    プロトコル。
  4. 【請求項４】前記ＬＡＣプロトコルのインスタンスが、 前記サービス志向のデータパケットを受けとり、該パケ
    ットをいくつかのシーケンス・フレームに分割するセグ
    メンテーションおよびリアセンブリ（ＳＡＲ）モジュー
    ルと、 前記シーケンス・フレームを受けとり、複数の該シーケ
    ンス・フレームを前記ＬＡＣフレームにカプセル化する
    フレーム化および自動反復要求（ＡＲＱ）モジュールと
    を備えるようにした請求項３に記載のＤＬＣプロトコ
    ル。
  5. 【請求項５】前記ＭＡＣプロトコルのインスタンスが、 無線トラフィック・チャネル上を搬送されるべき前記Ｌ
    ＡＣフレームを受けとって転送する専用／共通ルーター
    （ＤＣＲ）と、 前記ＬＡＣフレームを受けとり、該ＬＡＣフレームを前
    記ＲＬＰ ＰＤＵに変換する無線リンク・プロトコル
    （ＲＬＰ）とを備えるようにした請求項３に記載のＤＬ
    Ｃプロトコル。
  6. 【請求項６】前記インターフェースが、前記ＲＬＰ Ｐ
    ＤＵを受けとり、該ＲＬＰ ＰＤＵを、該ＲＬＰ ＰＤ
    ＵのＱｏＳ情報に従って物理チャネルに多重化し、前記
    無線システムの受信終端に伝送するようにした請求項１
    に記載のＤＬＣプロトコル。
  7. 【請求項７】ＱｏＳ要件をＤＬＣサービスクラス（Ｃｏ
    Ｓ）にマッピングし、ＤＬＣプロトコル内の前記ＣｏＳ
    を前記ＱｏＳデータプレーンに分ける資源制御ユニット
    を備える請求項１に記載のＤＬＣプロトコル。
  8. 【請求項８】前記ＲＬＰへの前記ＬＡＣフレームの配信
    を調整するＭＡＣ制御状態機械（ＣＳＭ）を備える請求
    項５に記載のＤＬＣプロトコル。
  9. 【請求項９】前記ＲＬＰ ＰＤＵが前記無線システムの
    受信終端においてエラーで受信された場合に自動再送信
    する自動反復要求（ＡＲＱ）機能を前記ＲＬＰが備える
    ようにした請求項５に記載のＤＬＣプロトコル。
  10. 【請求項１０】前記ＡＲＱ機能が、ノーマルモード（Ｎ
    Ｍ）の動作中に選択的繰り返し（ＳＲ）構成要素をアク
    ティブにし、バーストモード（ＢＭ）の動作中に停止お
    よび待機（ＳＷ）構成要素をアクティブにするようにし
    た請求項９に記載のＤＬＣプロトコル。
  11. 【請求項１１】前記ＬＡＣフレームが可変サイズを有
    し、該サイズが、通信リンクの状況に基づき動的に最適
    化されるようにした請求項４に記載のＤＬＣプロトコ
    ル。
  12. 【請求項１２】前記ＬＡＣフレームの前記サイズが、予
    め決められた数の否定応答（ＮＡＫ）が受信されたとき
    に自動的に低減されるようにした請求項１１に記載のＤ
    ＬＣプロトコル。
  13. 【請求項１３】前記ＬＡＣフレームの前記サイズが、予
    め決められた期間中に肯定応答が全く受信されない場合
    に自動的に低減されるようにした請求項１１に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】ネットワーク層プロトコルのデータパケ
    ットを直接処理して無線通信システム上を伝送させる方
    法であって、 前記無線通信システムのデータリンク層を複数のサービ
    ス品質（ＱｏＳ）データプレーンに分割し、該ＱｏＳデ
    ータプレーンによって、サービスクラス（ＣｏＳ）に従
    ってＱｏＳ志向のデータパケットを処理し、無線リンク
    ・プロトコルのデータユニット（ＲＬＰ ＰＤＵ）を提
    供するステップと、 前記ネットワーク層プロトコルのデータパケットを前記
    ＱｏＳ志向のデータパケットに変換し、該ＱｏＳ志向の
    データパケットを、前記ネットワーク層プロトコルのデ
    ータパケットにおけるＱｏＳ情報に従って前記ＱｏＳデ
    ータプレーンのうちの１つに転送することにより、前記
    ネットワーク層プロトコルのデータパケットを処理する
    ステップと、 前記ＲＬＰ ＰＤＵを、前記ＲＬＰ ＰＤＵのＱｏＳに
    従って物理層に転送するステップと、 を含むネットワーク層プロトコルのデータパケットを直
    接処理する方法。
  15. 【請求項１５】前記ネットワーク層プロトコルが、イン
    ターネット・プロトコル（ＩＰ）である請求項１４に記
    載のネットワーク層プロトコルのデータパケットを直接
    処理する方法。
  16. 【請求項１６】前記無線通信システムのデータリンク層
    を複数のサービス品質（ＱｏＳ）データプレーンに分割
    するステップが、 複数のＱｏＳ志向のリンクアクセス制御（ＬＡＣ）プロ
    トコルのインスタンスであって、前記ＱｏＳデータプレ
    ーンのそれぞれにＬＡＣプロトコルのインスタンスを提
    供し、該ＬＡＣプロトコルのインスタンスによって、前
    記サービス志向のデータパケットを受けとり、ＨＤＬＣ
    様のＬＡＣフレームを生成するステップと、 複数のＱｏＳ志向の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロト
    コルのインスタンスであって、前記ＱｏＳデータプレー
    ンのそれぞれにＭＡＣプロトコルのインスタンスを提供
    し、該ＭＡＣプロトコルのインスタンスが、前記ＬＡＣ
    フレームを受けとり、前記無線リンク・プロトコルのデ
    ータユニット（ＲＬＰ ＰＤＵ）を生成するステップと
    を含むようにした請求項１４に記載のネットワーク層プ
    ロトコルのデータパケットを直接処理する方法。
  17. 【請求項１７】前記ＨＤＬＣ様のＬＡＣフレームを生成
    するステップが、前記ＱｏＳ志向のデータパケットをい
    くつかのシーケンス・フレームに分割し、該複数のシー
    ケンス・フレームを前記ＬＡＣフレームにカプセル化す
    るステップを含むようにした請求項１６に記載のネット
    ワーク層プロトコルのデータパケットを直接処理する方
    法。
  18. 【請求項１８】前記ＲＬＰ ＰＤＵを生成するステップ
    が、前記ＬＡＣフレームを受けとり、該ＬＡＣフレーム
    を前記ＲＬＰ ＰＤＵに変換するステップを含むように
    した請求項１６に記載のネットワーク層プロトコルのデ
    ータパケットを直接処理する方法。
  19. 【請求項１９】前記ネットワーク層プロトコルのデータ
    パケットを処理するステップが、ＱｏＳ要件をＤＬＣサ
    ービスクラス（ＣｏＳ）にマッピングし、ＤＬＣプロト
    コル内の前記ＣｏＳを前記ＱｏＳデータプレーンに分け
    るステップを含むようにした請求項１４に記載のネット
    ワーク層プロトコルのデータパケットを直接処理する方
    法。
  20. 【請求項２０】前記ネットワーク層プロトコルのデータ
    パケットを処理するステップが、長さインジケータを前
    記ネットワーク層プロトコルのデータパケットに追加す
    るステップを含むようにした請求項１９に記載のネット
    ワーク層プロトコルのデータパケットを直接処理する方
    法。
  21. 【請求項２１】前記ＬＡＣフレームの前記ＲＬＰへの配
    信を調整するステップを含むようにした請求項１８に記
    載のネットワーク層プロトコルのデータパケットを直接
    処理する方法。
  22. 【請求項２２】前記無線システムの受信終端においてエ
    ラーで受信されたならば、前記ＲＬＰ ＰＤＵを自動的
    に再送信する自動反復要求（ＡＲＱ）機能を含むように
    した請求項１６に記載のネットワーク層プロトコルのデ
    ータパケットを直接処理する方法。
  23. 【請求項２３】前記ＡＲＱ機能が、ノーマルモード（Ｎ
    Ｍ）の動作では、エラーで受信された任意の前記ＲＬＰ
    ＰＤＵを選択的に繰り返す（ＳＲ）よう動作し、バー
    ストモード（ＢＭ）の動作では、前記ＲＬＰ ＰＤＵの
    肯定応答の受信を停止して待機する（ＳＷ）よう動作す
    るようにした請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】前記ＡＲＱ機能が、アクティブの際に、
    ハンドシェイク初期化手順なしの前記ＢＭの動作をする
    ようにした請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】前記ＡＲＱ機能が、ある実施に特化した
    条件が満たされたときは、前記ＢＭの動作から前記ＮＭ
    の動作に遷移するようにした請求項２３に記載の方法。
  26. 【請求項２６】前記ある実施に特化した条件が、前記Ｒ
    ＬＰ ＰＤＵのサイズである請求項２５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】前記ＮＭの動作において伝送を開始する
    ハンドシェイク初期化シーケンスを備えるようにした請
    求項２５に記載の方法。
  28. 【請求項２８】前記カプセル化のステップが、前記通信
    リンクの状況に基づく前記ＬＡＣフレームの前記サイズ
    を動的に最適化して、空中伝送の品質を向上させるよう
    にした請求項１７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】予め決められた数の否定応答（ＮＡＫ）
    が受信されたとき、前記ＬＡＣフレームの前記サイズが
    自動的に低減されるようにした請求項２８に記載の方
    法。
  30. 【請求項３０】予め決められた期間中に肯定応答が受信
    されないならば、前記ＬＡＣフレームの前記サイズが自
    動的に低減されるようにした請求項２８に記載の方法。
  31. 【請求項３１】前記シーケンス・フレームが、フレーム
    の先頭フィールドおよびシーケンス番号フィールドを含
    むようにした請求項１７に記載の方法。
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