JP4896073B2 - 無線通信システムにおいてデータ伝送状態をポーリングする方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムにおいてパケット削除を処理する方法及び関連の装置に関し、特に無線通信システムにおいて受信ウィンドウの移動に遅延が生じることを避け、伝送効率を向上させる方法及び関連の装置に関する。

第三世代移動通信技術はＷＣＤＭＡ（広帯域時分割多元接続）方式で高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速伝送を実現するとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。

第三世代移動通信システムのＡＳ（アクセスストラタム）はＲＲＣ（無線資源制御）、ＲＬＣ（無線リンク制御）、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）、ＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル）、ＢＭＣ（ブロードキャスト／マルチキャスト制御）など機能が異なった複数の副層を含み、その動作については当業者に周知のため、ここで説明を省略する。また、第三世代移動通信システムは伝送品質に応じて種々のモードを提供し、伝送品質により複数のモード、例えばＴＭ（トランスペアレントモード）、ＵＭ（アンアクノレッジモード）、ＡＭ（アクノレッジモード）で動作する。ＴＭモードは実時間通信を要求するサービスに適し、ＵＭは実時間通信とパケットシーケンスの正確性を同時に要求するサービスに適し、ＡＭは実時間通信よりデータの正確性を要求するサービスに適する。

ＡＭモードでは、データの正確性を向上させるために、送信端と受信端のＲＬＣ層は状態報告プロセスを適時に起動する。同プロセスでは、送信端は受信端をポーリングし、状態報告またはピギーバック状態報告を送信するようにを求め、受信端から受信した状態報告に基づいて後続のプロセスを実行する。受信端をポーリングするとき、送信端はＰＤＵ（プロトコルデータユニット）を１つ選び、そのポーリングビットを起動（＝１）と設定することで、状態報告を出力するように受信端に指示する。送信端でＰＤＵの送信か再送予定がなければ、送信端は送信したＰＤＵから１つを選んで再送し、そのポーリングビットを起動（＝１）と設定することで、状態報告を出力するように受信端に指示する。言い換えれば、送信端で受信端の受信状態をポーリングしようとするときに、送信待ちのＰＤＵがなければ、送信端は前に送信したＰＤＵを再送しなければならない。これは不必要な再送であって、システム資源の浪費を引き起こす。

前記問題を改善するために、従来の技術では以下のようなポーリング起動方法が提供される。つまり、送信端で状態ＰＤＵのポーリングスーパーフィールドを設定することで、状態報告を出力するように受信端に指示する。すなわち、送信端で受信端の受信状態をポーリングしようとするとき、送信端はポーリングスーパーフィールドを含んだ状態ＰＤＵを受信端に送信し、受信端はそれに基づいて状態報告を返送する。従来の技術では、ポーリングスーパーフィールドはタイプ指示フィールドとポーリングシーケンス番号フィールドから構成され、そのうちポーリングシーケンス番号フィールドは長さ１２ビットである。ポーリングの起動後、その値は以下の規則により設定される。つまり、プロトコルパラメータＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ＿Ｔｘ＿Ｗｉｎｄｏｕｗ＿Ｓｉｚｅ（送信ウィンドウサイズを示す）の値が２０４８より大きいかそれに等しい場合に、ポーリングシーケンス番号フィールドの値を変数ＶＴ（Ｓ）−１（変数ＶＴ（Ｓ）は送信端で次の初回送信予定のＰＤＵのシーケンス番号を示す）に設定する。それに反して、プロトコルパラメータＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ＿Ｔｘ＿Ｗｉｎｄｏｕｗ＿Ｓｉｚｅの値が２０４８より小さければ、ポーリングシーケンス番号フィールドの値を変数ＶＴ（Ｓ）−１、または未削除で受信端での受信が未確認のＰＤＵのシーケンス番号に設定する。それに対して、受信端でポーリングスーパーフィールドを含んだ状態ＰＤＵを受信した後、受信端はポーリングスーパーフィールドの値をシーケンス番号とする状態ＰＤＵを送信済みとみなし、その受信状態に基づいて送信端に状態報告を返送する。

従来の技術では以上のようにポーリングスーパーフィールドを設定することで不必要なデータ再送を回避する。しかし、前記方法では送信遅延により効率が低下しうる。例えば、送信端において、プロトコルパラメータＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ＿Ｔｘ＿Ｗｉｎｄｏｕｗ＿Ｓｉｚｅの値を１０２４とし、シーケンス番号が０、１、２、３のＰＤＵが既に送信され、すなわち変数ＶＴ（Ｓ）が４であるとすれば、シーケンス番号が０、１、２、３のＰＤＵがいずれも受信が未確認の場合では、送信端でポーリングを起動すると、前述によれば、送信端はポーリングシーケンス番号フィールドの値を変数ＶＴ（Ｓ）−１または未削除で受信端での受信が未確認のＰＤＵのシーケンス番号に設定する。言い換えれば、送信端はポーリングシーケンス番号フィールドの値を０、１、２または３に設定する。送信端でポーリングシーケンス番号フィールドの値を０に設定し、かつ受信端でシーケンス番号が０、１、２、３のＰＤＵを受信する前に先にポーリングシーケンス番号フィールドの値が０のポーリングスーパーフィールドを受信したとすれば、受信端はシーケンス番号が０のＰＤＵを送信端で送信されたとみなし、それに対応する状態報告を返送して、シーケンス番号が０のＰＤＵを受信していないと報告する。その後、送信端は受信端から返送された状態報告に基づいてシーケンス番号が０のＰＤＵを再送し、そのポーリングビットを起動（＝１）と設定する。再送のＰＤＵ（シーケンス番号が０でポーリングビットが起動と設定される）を正常に受信した後、受信端はシーケンス番号が０のＰＤＵを受信したとの状態報告を返送する。この場合、送信端は再送すべき他のＰＤＵを再送するために、ポーリングスーパーフィールドを設定してポーリングを再び起動しなければならない。言い換えれば、ポーリングスーパーフィールドでポーリングを起動する前記方法は正常に送信されたＰＤＵの再送を回避することができるが、再送すべきＰＤＵの再送遅延を引き起こすこともある。

本発明の主な目的は無線通信システムにおいてデータ伝送状態をポーリングする方法及び装置を提供することにある。

本発明では、無線通信システムの送信端においてデータ伝送状態をポーリングする方法を開示する。当該方法は、前記送信端で受信端ポーリングプロセスが起動されたときに、ポーリングシーケンス番号フィールドを含んだ状態ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）を形成し、ポーリングすべきＰＤＵのシーケンス番号を指示する段階と、前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を前記送信端で次の初回送信ＰＤＵのシーケンス番号から１を引いた値と設定する段階と、前記状態ＰＤＵを受信端に送信する段階とを含む。

本発明では更に、無線通信システムにおいてデータ伝送状態を正確にポーリングするための通信装置を開示する。当該通信装置は、通信装置の機能を実現する制御回路と、制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御するＣＰＵ（中央処理装置）と、制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、プログラムコードを記録する記憶装置とを含む。前記プログラムコードは、前記通信装置で受信端ポーリングプロセスが起動されたときに、ポーリングシーケンス番号フィールドを含んだ状態ＰＤＵを形成し、ポーリングすべきＰＤＵのシーケンス番号を指示するコードと、前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を前記通信装置で次の初回送信ＰＤＵのシーケンス番号から１を引いた値と設定するコードと、前記状態ＰＤＵを受信端に送信するコードとを含む。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照して以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システム１０００を表す説明図である。無線通信システム１０００は第三世代移動通信システム、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システム、または他の移動通信システムであり、概してネットワークと複数のＵＥ（ユーザー端末）を備える。図１では、ネットワークとＵＥは無線通信システム１０００の構造を説明するのに用いられ、実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話またはコンピュータシステムなどの装置である。なお、ネットワークとＵＥはデータ送信の方向により送信端または受信端に定義されうる。例えば、ダウンリンク伝送時にはネットワークは送信端であって、ＵＥは受信端である。アップリンク伝送時にはネットワークは受信端であって、ＵＥは送信端である。

図２を参照する。図２は無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図１に示すＵＥまたはネットワークを実施するものである。説明を簡潔にするために、図２では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を通して記憶装置１１０に記録されたプログラムコード１１２を実行することで、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルの構造に当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実現する。

図３を参照する。図３は図２に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。プログラムコード１１２はアプリケーション層２００と、第三層インターフェイス２０２と第二層インターフェイス２０６を備え、第一層インターフェイス２１８と接続されている。信号を発するとき、第二層インターフェイス（すなわちＲＬＣ層）２０６は第三層インターフェイス２０２から出力されたデータに基づいて、複数のＳＤＵ（サービスデータユニット）２０８を形成してバッファ２１２に保存する。その後、第二層インターフェイス２０６はバッファ２１２に保存されたＳＤＵ２０８に基づいて複数のＰＤＵ２１４を生成し、これらのＰＤＵ２１４を第一層インターフェイスを通して送信先に出力する。それに反して、無線信号を受信するときは、第一層インターフェイス２１８で信号を受信し、受信した信号をＰＤＵ２１４として第二層インターフェイス２０６に出力する。第二層インターフェイス２０６はこのＰＤＵ２１４をＳＤＵ２０８に還元してバッファ２１２に保存する。最後に、第二層インターフェイス２０６はバッファ２１２に保存されたＳＤＵ２０８を第三層インターフェイス２０２に送信する。

無線通信装置１００がＡＭモードで動作して送信端である場合、データの正確性を向上させるために、第二層インターフェイス２０６（すなわちＲＬＣ層）は状態報告プロセスを適時に起動し、受信端をポーリングして状態報告またはピギーバック状態報告を送信するように受信端に求める。それに鑑みて、本発明の実施例ではデータ伝送状態を正確にポーリングするために、ポーリングプログラムコード２２０を提供する。

図４を参照する。図４は本発明の実施例による方法４０を表す説明図である。下記方法４０は無線通信システム１０００の送信端においてデータ伝送状態のポーリングに用いられる。この送信端はネットワークまたはＵＥである。下記方法４０はポーリングプログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ４００：開始。
ステップ４０２：送信端で受信端ポーリングプロセスが起動されたときに、ポーリングシーケンス番号フィールドを含んだ状態ＰＤＵを形成し、ポーリングすべきＰＤＵのシーケンス番号を指示する。
ステップ４０４：前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を前記送信端で次の初回送信ＰＤＵのシーケンス番号から１を引いた値と設定する。
ステップ４０６：前記状態ＰＤＵを受信端に送信する。
ステップ４０８：終了。

以上のように、送信端でポーリングが起動されたとき、本発明の実施例ではポーリングシーケンス番号フィールドを含んだ状態ＰＤＵを形成し、ポーリングすべきＰＤＵのシーケンス番号を指示する。同時に、本発明の実施例では、前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を前記送信端で次の初回送信ＰＤＵのシーケンス番号（すなわち変数ＶＴ（Ｓ））−１と設定する。最後に、前記状態ＰＤＵを受信端に送信する。望ましくは、送信端の送信ウィンドウサイズ（すなわちプロトコルパラメータＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ＿Ｔｘ＿Ｗｉｎｄｏｕｗ＿Ｓｉｚｅ）は２０４８より小さい。

簡単に言えば、送信端で受信端の受信状態をポーリングするときに、本発明の実施例ではポーリングシーケンス番号フィールドの値を変数ＶＴ（Ｓ）−１に設定する。言い換えれば、プロトコルパラメータＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ＿Ｔｘ＿Ｗｉｎｄｏｕｗ＿Ｓｉｚｅの値がいずれであれ、本発明の実施例ではポーリングシーケンス番号フィールドの値を変数ＶＴ（Ｓ）−１にのみ設定し、それで再送遅延を防止する。例えば、送信端において、プロトコルパラメータＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ＿Ｔｘ＿Ｗｉｎｄｏｕｗ＿Ｓｉｚｅの値を１０２４とし、シーケンス番号が０、１、２、３のＰＤＵが既に送信され、すなわち変数ＶＴ（Ｓ）が４であるとすれば、シーケンス番号が０、１、２、３のＰＤＵがいずれも受信が未確認の場合では、送信端でポーリングを起動すると、本発明の実施例では送信端はポーリングシーケンス番号フィールドの値を変数ＶＴ（Ｓ）−１、すなわち３に設定する。その後、受信端でシーケンス番号が０、１、２、３のＰＤＵを受信する前に先にポーリングシーケンス番号フィールドの値が３のポーリングスーパーフィールドを受信したとすれば、受信端はシーケンス番号が３のＰＤＵを送信端で送信されたとみなし、それに対応する状態報告を返送して、シーケンス番号が０、１、２、３のＰＤＵを受信していないと報告する。したがって、送信端は受信端から返送された状態報告に基づいてシーケンス番号が０〜３のＰＤＵを再送し、シーケンス番号が３のＰＤＵのポーリングビットを起動（＝１）と設定する。言い換えれば、送信端で受信端の受信状態をポーリングするときに、本発明の実施例では正常に送信されたＰＤＵの再送を防止するのみならず、再送すべきＰＤＵの再送遅延を回避することができる。

まとめていえば、送信端でポーリングが起動されたとき、本発明の実施例ではポーリングシーケンス番号フィールドの値を変数ＶＴ（Ｓ）−１に設定し、ＰＤＵの再送遅延を回避する。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

無線通信システムを表す説明図である。 無線通信装置のブロック図である。 図２に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明の実施例による方法を表す説明図である。

符号の説明

１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 記憶装置
１１２ プログラムコード
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層インターフェイス
２０６ 第二層インターフェイス
２０８ ＳＤＵ
２１２ バッファ
２１４ ＰＤＵ
２１８ 第一層インターフェイス
２２０ ポーリングプログラムコード
１０００ 無線通信システム

Claims (6)

1. 無線通信システムの送信端においてデータ伝送状態をポーリングする方法であって、
   前記送信端で受信端ポーリングプロセスが起動されたときに、ポーリングシーケンス番号フィールドを含んだ状態ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）を形成し、ポーリングすべきＰＤＵのシーケンス番号を指示する指示段階と、
   前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を前記送信端で次の初回送信ＰＤＵのシーケンス番号から１を引いた値と設定する設定段階と、
   前記送信端の送信ウィンドウサイズに関わらずに常に前記設定段階で設定した前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を含んだ前記状態ＰＤＵのみを受信端に送信する送信段階と、を含む、データ伝送状態のポーリング方法。
2. 前記送信端の送信ウィンドウサイズは２０４８より小さい、請求項１に記載のデータ伝送状態のポーリング方法。
3. 前記送信端と受信端はＡＭ（アクノレッジモード）で動作する、請求項１に記載のデータ伝送状態のポーリング方法。
4. 無線通信システムにおいてデータ伝送状態を正確にポーリングするための通信装置であって、
   通信装置の機能を実現する制御回路と、
   制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御するＣＰＵ（中央処理装置）と、
   制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、プログラムコードを記録する記憶装置とを含み、前記プログラムコードは、
   前記通信装置で受信端ポーリングプロセスが起動されたときに、ポーリングシーケンス番号フィールドを含んだ状態ＰＤＵを形成し、ポーリングすべきＰＤＵのシーケンス番号を指示する指示コードと、
   前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を前記通信装置で次の初回送信ＰＤＵのシーケンス番号から１を引いた値と設定する設定コードと、
   前記送信端の送信ウィンドウサイズに関わらずに常に前記設定コードで設定した前記ポーリングシーケンス番号フィールドの値を含んだ前記状態ＰＤＵのみを受信端に送信する送信コードと、を含む、通信装置。
5. 前記通信装置の送信ウィンドウサイズは２０４８より小さい、請求項４に記載の通信装置。
6. 前記通信装置はＡＭモードで動作する、請求項４に記載の通信装置。

Images