JP2004242313A - Rlpフレーム受信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】受信された各RLPフレームからエラーフレームが検出された場合に、各RLPフレームの損失程度と基準値とを比較し、その比較結果に基づいて交換変数を可変することで、RLPフレームを正確に受信し、RLPフレームの伝送時間を減少し、且つ、使用者の信頼度を向上し得るRLPフレーム受信方法を提供する。
【解決手段】受信された各RLP(Radio Link Protocol)フレームからエラーフレームを判別する段階と、エラーフレームが検出された場合、受信された各RLPフレームの損失程度を測定し、測定された損失程度と基準値とを比較する段階と、比較結果に基づいて受信初期に設定された交換変数を可変する段階と、可変された交換変数に基づいてエラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する段階とを順次行ってRLPフレームを受信する。
【選択図】図1

Description

本発明は、GSM(Global System for Mobile Communication)方式の移動通信システムに係るもので、詳しくは、RLP(Radio Link Protocol)フレームを全体的に迅速且つ正確に伝送し得るRLPフレーム受信方法に関するものである。
一般に、移動通信は、使用者が移動通信システムのサービス領域内で、いつどこでも無線呼び出し及び無線接続により直ちに相手と通信を行い得るもので、移動通信システムは、移動通信関連技術の発達に伴い、音声級信号を利用した通信だけでなく、データ通信も可能になっている。現在、ヨーロッパ地域の移動通信システムとしては、TDMA(Time Division Multiple Access)方式の一種であるGSM(Global System for Mobile Communication)方式が主に使用されている。
しかし、移動通信システムは、無線でデータを送受信するため、多様な無線環境の影響によってデータにエラーが発生する確率が非常に高い。
RLP(Radio Link Protocol)は、このような多様な無線環境特性によるデータのエラー発生確率を減少し、そのデータを正確に送受信するために、開発されたものである。
RLPは、フレーム(frame)単位で伝送されるデータにエラーが発生すると、該当のエラーの発生したフレームを再伝送するように要請するNAK(Negative Acknowledge)方式に基づいた無線データの再伝送プロトコルであるため、送受信されるデータを無線でエラーなしに正確に伝送し得るようになる。
しかし、現在使用される無線データの再伝送方法は、無線区間での多様な無線環境を考慮せずに画一的な再伝送方式により運用されているため、現在の移動通信システムにおいては、無線データの再伝送方法を改善してデータを一層効率的且つ迅速に受信し得る方法が必要となっている。
以下、従来のRLPフレーム受信方法を、図面に基づいて説明する。
図2は一般のGSM方式の移動通信システムを示した構成図で、図示したように、一般のGSM方式の移動通信システムは、データを生成/分析して、格納及び入出力するTE(Terminal Equipment)10と、TE10に連結されて、いつどこでも相手と無線で接続して通信を行うMT(Mobile Terminal)20と、MT20と通信を行うと共に、相手のMT20との通信経路を設定して、GSM方式の移動通信システムを管理・制御するBS/MSC(Base Station/Mobile Switching Center)30と、BS/MSC30を他の公衆網(Public Network)に連結するIWF(Inter−Working Function)40とを包含して構成されている。
MT20は、TE10に連結されてデータを送受信するためのUART(Universal Asynchronous Receiver/Transceiver)21と、UART21を通して送受信されるデータの伝送率を決定するRA(Rate Adaption)22と、データを正確に送受信するNAK方式に基づいたRLP23と、物理的リンクと接続して送受信されるデータを処理するL2R(Layer 2 Relay Functionality)24と、他の機能部と連動するACI(AT Command Interpreter)25と、装置と使用者とを結びつけるインターフェース機能のMMI(Man Machine Interface)26とから構成されている。
又、図3は従来のRLPフレームを送受信するための各状態変数の説明図で、図示したように、従来のRLPフレームは、各状態変数として、予想される次の受信RLPフレームを示すV(R)(Receive State Variable)、送信されたRLPフレームを示すV(S)(Send State Variable)、及び送信されたRLPフレームに対して受信側からACK(Acknowledgement)フレームの受信されたRLPフレームを示すV(A)(Acknowledge State Variable)により制御される。即ち、RLPフレームは、各フレームに一連番号(Sequence Number)が与えられ、与えられた一連番号に基づく各状態変数V(R)、V(A)、V(S)により制御される。
又、図4は従来のRLPフレーム受信方法を示したフローチャートで、以下、従来GSM方式の移動通信システムにおけるRLPフレーム受信方法を、図4に基づいて説明する。
まず、図2に示したMT20又はBS/MSC30は、RLPフレームを管理するための状態変数(State Parameter)を初期化し(ステップS30)、RLPフレームの送受信動作を制御するための交換変数(Exchange Identification Parameter;XID)を交渉(Negotiation)により設定する(ステップS31)。
次いで、初期化された状態変数及び設定された交換変数に基づいてRLPフレームを一連番号に従って順次受信し(ステップS32)、受信された全てのRLPフレームからエラーフレームを判別する(ステップS33)。ここで、受信されたフレームとは、エラーなしに受信されるか、又はエラーを訂正し得る程度に該当のフレームが正常に受信されたことを示したものである。
次いで、エラーフレームが検出されると、エラーフレームに対応する一連番号のRLPフレームを再伝送するように要請し(ステップS34)、エラーフレームが検出されない場合に、RLPフレームの全てが正常に受信されたと判断して、RLPフレームの伝送を終了する(ステップS38)。
その後、再伝送されたRLPフレームの再伝送時間と所定の時間(α)とを比較し(ステップS35)、再伝送されたRLPフレームの再伝送時間が所定の時間を越えたときは、再伝送の要請されたRLPフレームの再伝送要請回数と所定の回数(β)とを比較する動作に移り、再伝送されたRLPフレームの再伝送時間が所定の時間以内であるときに、受信された全てのRLPフレームからエラーフレームを判別する動作を継続する。
再伝送の要請されたRLPフレームの再伝送時間が所定の時間を越えたときは、再伝送の要請されたRLPフレームの再伝送要請回数と所定の回数とを比較し(ステップS36)、再伝送の要請されたRLPフレームの再伝送要請回数が所定の回数より大きい場合は、エラーメッセージを表示してRLPフレームの受信を終了し(ステップS37)、再伝送の要請されたRLPフレームの再伝送要請回数が所定の回数以内の場合に、エラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する。
このような方法としては、図4の方法を改善し再伝送カウントの値を動的に構成した方法が特許文献1に開示されている。
特開平10−341488号公報
しかしながら、図4に示すような従来のRLPフレーム受信方法においては、NAK方式を利用して、エラーが発生したフレームに対応するRLPフレームを反復的に再伝送するようになっているため、正確なデータ送受信は可能であるが、多様な無線環境は考慮されてない。従って、相対的に劣悪な無線環境においてもエラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を所定の回数だけ反復的に要請して受信するため、全体的なデータ伝送速度が低下し、移動通信システムの負荷が加重されるという不都合な点があった。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、受信された各RLPフレームからエラーフレームが検出されると、各RLPフレームの損失程度と基準値とを比較して、その比較結果に基づいて交換変数を可変することで、RLPフレームを正確に受信し得るRLPフレーム受信方法を提供することを目的とする。
又、受信された各RLPフレームからエラーフレームが検出されると、各RLPフレームの損失程度と基準値とを比較して、その比較結果に基づいて交換変数を可変することで、RLPフレームの伝送時間を減少し得るRLPフレーム受信方法を提供することを目的とする。
又、受信された各RLPフレームからエラーフレームが検出されると、各RLPフレームの損失程度と基準値とを比較して、その比較結果に基づいて交換変数を可変することで、使用者の信頼度を向上し得るRLPフレーム受信方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明に係るRLPフレーム受信方法においては、受信された各RLPフレームからエラーフレームを判別する段階と、前記エラーフレームが検出された場合、前記受信された各RLPフレームの損失程度を測定して、該測定された損失程度と基準値とを比較する段階と、前記比較結果に基づいて受信初期に設定された交換変数を可変する段階と、前記可変された交換変数に基づいて前記エラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する段階とを順次行うことを特徴とする。
また、前記各RLPフレームの損失程度は、受信される全てのRLPフレームに対する前記エラーフレームの比率であることを特徴とする。
また、前記交換変数は、前記エラーフレームの再伝送時間、エラーフレームの再伝送要請回数及びRLPフレームの長さを全て含むことを特徴とする。
また、前記エラーフレームを判別する段階は、前記受信された全てのRLPフレームから前記エラーフレームが検出されない場合、前記RLPフレームの受信を終了する段階を更に行うことを特徴とする。
また、前記損失程度と基準値とを比較する段階は、前記測定された損失程度が前記基準値以上の場合、前記交換変数を可変し、該可変された交換変数に基づいて前記エラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する段階を行い、前記測定されたRLPフレームの損失程度が前記基準値より小さい場合、前記受信初期に設定された交換変数に基づいてエラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する段階を行うことを特徴とする。
また、前記RLPフレームの再伝送を要請する段階で要請されて再伝送されたRLPフレームが正常に受信されたかを確認する段階を更に行うことを特徴とする。
また、前記RLPフレームの正常受信を確認する段階は、前記再伝送されたRLPフレームの再伝送時間と所定の時間とを比較する第1比較段階と、前記RLPフレームの再伝送時間が前記所定の時間を越えたとき、前記RLPフレームの再伝送要請回数と所定の回数とを比較する第2比較段階とを順次行うことを特徴とする。
また、前記第1比較段階は、前記再伝送されたRLPフレームの再伝送時間が前記所定の時間以内であるとき、前記エラーフレームを判別する段階に帰還することを特徴とする。
また、前記第2比較段階は、前記再伝送されたRLPフレームの再伝送要請回数が前記所定の回数より大きい場合、前記エラーメッセージを表示して前記RLPフレームの受信を終了し、前記再伝送されたRLPフレームの再伝送要請回数が前記所定の回数以内の場合、前記再伝送を要請する段階を行うことを特徴とする。
本発明に係るRLPフレーム受信方法においては、相対的に劣悪な無線環境で交換変数を可変することで、データの伝送遅延を考慮して充分時間をかけて受信させ、データ伝送率を低下してエラー発生率を抑制するため、RLPフレームを正確に受信し得るという効果がある。
又、相対的に劣悪な無線環境で交換変数を可変するとき、不必要な再伝送要請及び再伝送を発生せず、全体的にRLPフレーム伝送時間を減少し得るという効果がある。
又、相対的に劣悪な無線環境で交換変数を可変するとき、無線環境を考慮してRLPフレームをエラーなしに受信するため、移動通信システムに対する使用者の信頼度を向上し得るという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る無線環境を考慮したRLPフレーム受信方法を示したフローチャートで、図示したように、本発明に係るRLPフレーム受信方法においては、まず、RLPフレームを管理するための状態変数を初期化して、RLPフレームの送受信動作を制御するための交換変数を交渉・設定し、状態変数及び交換変数に基づいてRLPフレームを一連番号に従って順次受信する段階(ステップS40)と、受信されたRLPフレームからエラーフレームを判別する段階(ステップS41)と、エラーフレームが検出された場合、RLPフレームの損失程度を測定して、測定されたRLPフレームの損失程度と基準値とを比較する段階(ステップS42)と、比較結果、可変された交換変数に基づいてエラーフレームに対応するRLPフレームを再伝送するように要請する段階(ステップS43)と、再伝送されたRLPフレームが正常に受信されたかを確認する段階(ステップS44)と、再伝送されたRLPフレームが正常に受信されない場合、エラーメッセージを表示してRLPフレームの受信を終了する段階(ステップS45)と、全てのRLPフレームが正常に受信された場合、RLPフレームの受信を終了する段階(ステップS46)とを順次行う。ここで、受信されたフレームとは、エラーなしに受信されるか、又はエラーを訂正し得る程度に該当のフレームが正常に受信されたことを意味する。
以下、このような本発明に係る無線環境を考慮したRLPフレームの受信方法を、図1及び図2に基づいてより詳しく説明する。
まず、図2に示したMT20又はBS/MSC30は、該当の制御信号によってBS/MSC30からチャンネルが割り当てられ、割り当てられたチャンネルを通して呼(Call)が設定される。次いで、呼が設定されると、相手のMT20又はBS/MSC30と通信を行ってRLPフレームを制御するための状態変数を初期化し(ステップS401)、データ伝送率を決定するRA及びデータリンク階層のL2Rを活性化(Activation)して、交換変数を交渉し所定の値に設定する(ステップS402)。次いで、状態変数及び交換変数に基づいて、RLPフレームを一連番号に従って順次受信する(ステップS403)。
次いで、受信されたフレームが一連番号に従って全て受信されたかを確認し(ステップS41)、全てのRLPフレームが正常に受信された場合に、RLPフレームの伝送を終了する(ステップS46)。受信されたRLPフレームからエラーフレームが検出された場合は、無線環境が相対的に劣悪であると判断し、受信側においてRLPフレームの損失程度を測定し(ステップS421)、測定されたRLPフレームの損失程度と基準値(γ)とを比較する(ステップS422)。ここで、交換変数は、再伝送時間、再伝送回数及びフレームの長さを全て含み、損失程度とは、受信される全てのRLPフレームに対して受信側で発生したエラーフレームの比率をいう。
次いで、測定されたRLPフレームの損失程度と基準値(γ)との比較結果、RLPフレーム損失程度が基準値より小さい場合に、初期に設定された交換変数に基づいてエラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請し(ステップS431)、比較結果、RLPフレームの損失程度が基準値以上の場合は、再伝送時間、受信回数及びフレームの長さのような交換変数を可変し、可変された交換変数に基づいてエラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する。即ち、受信されたRLPフレームからエラーフレームが検出され、RLPフレームの損失程度が基準値以上の場合に、交換変数を可変する(ステップS432)。
例えば、MT20又はBS/MSC30は、相対的に劣悪な無線環境を考慮して交換変数を可変する際に、再伝送時間を既に設定された受信時間より倍数を長く設定してデータ受信時間を充分長くし、再伝送要請回数を1回又は2回に減少して不必要に反復される再伝送を発生させないようにする。さらに、フレームの伝送速度を所定のビット率に低下しビットエラー率(Bit Error Ratio;BER)を改善することで、全てのRLPフレームの伝送時間を減少させることができる。
次いで、エラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送が行われると、再伝送されたRLPフレームの再伝送時間と所定の時間(α)とを比較する(ステップS441)。この比較において、再伝送されたRLPフレームの再伝送時間が所定の時間以内であるときは、受信されたRLPフレームからエラーフレームを判別する動作を継続する。エラーフレームの判別でエラーフレームが検出されなかった場合は、RLPフレームの受信を終了する(ステップS46)。再伝送されたRLPフレームは、再伝送の要請されたRLPフレームの再伝送時間が所定の再伝送時間より小さいとき、正常な受信状態である。
その反面、再伝送されたRLPフレームの再伝送時間が所定の時間を越えたときは、再伝送されたRLPフレームの再伝送回数と所定の回数(β)とを比較する(ステップS442)。次いで、再伝送されたRLPフレームの再伝送回数が所定の回数より大きい場合は、エラーメッセージを表示してRLPフレームの受信を終了する(ステップS45)。再伝送されたRLPフレームの再伝送回数が所定の回数以内の場合に、エラーフレームに対応するRLPフレームを再伝送するように要請する。
従って、上述したように、本発明に係る無線環境を考慮したRLPフレーム受信方法は、RLPフレームの再伝送要請回数を減少して不必要な再伝送要請及びRLPフレームの再伝送に対する時間の無駄を減少し、フレーム伝送速度を所定のビット率に低下してビットエラー率を改善することができる。さらに、再伝送フレームの受信待機時間を充分長くすることで、フレームの伝送遅延のような問題を解決し、RLPフレームをエラーなしに一層迅速に受信し得るという効果がある。
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
本発明に係るRLPフレーム受信方法を示したフローチャートである。 一般のGSM方式の移動通信システムを示した構成図である。 従来のRLPフレームを送受信するための各状態変数の説明図である。 従来RLPフレーム受信方法を示したフローチャートである。
符号の説明
10 TE(Terminal Equipment)
20 MT(Mobile Terminal)
21 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transceiver)
22 RA(Rate Adaption)
23 RLP(Radio Link Protocol)
24 L2R(Layer 2 Relay Functionality)
25 ACI(AT Command Interpreter)
26 MMI(Man Machine Interface)
30 BS/MSC(Base Station/Mobile Switching Center)
40 IWF(Inter−Working Function)

Claims (9)

  1. 受信された各RLP(Radio Link Protocol)フレームからエラーフレームを判別する段階と、
    前記エラーフレームが検出された場合、前記受信された各RLPフレームの損失程度を測定して、該測定された損失程度と基準値とを比較する段階と、
    前記比較結果に基づいて受信初期に設定された交換変数を可変する段階と、
    前記可変された交換変数に基づいて前記エラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する段階と、を順次行うことを特徴とするRLPフレーム受信方法。
  2. 前記各RLPフレームの損失程度は、受信される全てのRLPフレームに対する前記エラーフレームの比率であることを特徴とする請求項1記載のRLPフレーム受信方法。
  3. 前記交換変数は、前記エラーフレームの再伝送時間、エラーフレームの再伝送要請回数及びRLPフレームの長さを全て含むことを特徴とする請求項1記載のRLPフレーム受信方法。
  4. 前記エラーフレームを判別する段階は、前記受信された全てのRLPフレームから前記エラーフレームが検出されない場合、前記RLPフレームの受信を終了する段階を更に行うことを特徴とする請求項1記載のRLPフレーム受信方法。
  5. 前記損失程度と基準値とを比較する段階は、
    前記測定された損失程度が前記基準値以上の場合、前記交換変数を可変し、該可変された交換変数に基づいて前記エラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する段階を行い、
    前記測定されたRLPフレームの損失程度が前記基準値より小さい場合、前記受信初期に設定された交換変数に基づいてエラーフレームに対応するRLPフレームの再伝送を要請する段階を行うことを特徴とする請求項1記載のRLPフレーム受信方法。
  6. 前記RLPフレームの再伝送を要請する段階で要請されて再伝送されたRLPフレームが正常に受信されたかを確認する段階を更に行うことを特徴とする請求項1記載のRLPフレーム受信方法。
  7. 前記RLPフレームの正常受信を確認する段階は、
    前記再伝送されたRLPフレームの再伝送時間と所定の時間とを比較する第1比較段階と、
    前記RLPフレームの再伝送時間が前記所定の時間を越えたとき、前記RLPフレームの再伝送要請回数と所定の回数とを比較する第2比較段階と、を順次行うことを特徴とする請求項6記載のRLPフレーム受信方法。
  8. 前記第1比較段階は、前記再伝送されたRLPフレームの再伝送時間が前記所定の時間以内であるとき、前記エラーフレームを判別する段階に帰還することを特徴とする請求項7記載のRLPフレーム受信方法。
  9. 前記第2比較段階は、前記再伝送されたRLPフレームの再伝送要請回数が前記所定の回数より大きい場合、前記エラーメッセージを表示して前記RLPフレームの受信を終了し、前記再伝送されたRLPフレームの再伝送要請回数が前記所定の回数以内の場合、前記再伝送を要請する段階を行うことを特徴とする請求項7記載のRLPフレーム受信方法。
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