JP2004507167A - データ送信プロトコル - Google Patents
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Abstract
Description
【技術分野】
本発明は、データ送信用のプロトコルに係り、例えば、無線リンクを経てデータユニットを送信するためのプロトコルに係る。このプロトコルは、第三世代(例えば、3GPP等)の無線電話システムにおいて状態プロトコルデータユニットの削除に関する問題に対処するのに特に適している。
【0002】
【背景技術】
第三世代の無線電話システムに対して現在提案されている構成では、例えば、RLC(無線リンク制御)プロトコル仕様(リリース1999)データをプロトコルデータユニット(PDU)の形態で送信器と受信器との間に搬送することができる。PDUの1つの形態は、状態PDU(SDU)である。SDUは、リンクの状態に関する情報、例えば、どのPDUが受信されたか又はどれが欠落として検出されたかの詳細を搬送することができる。SDUを形成する断片を多数のAMD(RLC)PDUにおいて搬送することもできる。
【0003】
SDUは、ネットワークにより無線インターフェイスを経て移動電話のようなユーザ装置(UE)の品目に送信されるか、又はUEにより無線インターフェイスを経てネットワークへ送信される。
最大許容再送信数(MaxDAT)が、最大許容送信時間周期(Timer_Discard)と同様に指定される。SDUが、MaxDAT再送信数又はTimer_Discard時間周期内に送信器から受信器へ首尾良く搬送されない場合には、それが放棄される。
【0004】
SDUの放棄は、データ送信器からデータ受信器へ送信される「移動受信ウインドウスーパーフィールド」(MRW SUFI)コマンドにより実行される。このMRW SUFIコマンドは、STATUS PDUにおいて送信される。このMRW SUFIコマンドは、次のフィールドを含む。
− LENGTH:MRW SUFIにおけるSN_MRWの数を指定する。
− SN MRW 1−i:放棄されるSDUの終わりを各々指示するフィールドの数i(LENGTH−1に等しい)を与える。SN MRW iは、i番目の放棄されるSDUのLI(長さ指示子)を含むPDUのシーケンス番号(SN)である。LIフィールドは、AMD PDUにおけるSDUの終点を指示するのに使用される。
【0005】
−SN MRW LENGTH :このSN MRW LENGTHより小さいシーケンス番号をもつ全てのPDUを放棄し、そしてそれに応じて受信ウインドウを移動するよう受信器に要求する。更に、受信器は、第1のNLENGTHLIと、シーケンス番号SN MRW LENGTHをもつPDUにおける対応データバイトとを放棄する。
−N LENGTH :上述したように最後に放棄されるSDUの終わりを指示する上で助けとなる。NLENGTHは、シーケンス番号SN_MRWLENGTHをもつPUにおけるどのLIが、最後に放棄されたSDUに対応するかを指示する。NLENGTH=0は、最後のSDUが、シーケンス番号SN_MRWLENGTH−1をもつPUで終わり、そしてシーケンス番号SN_MRWLENGTHをもつPUにおける第1のデータバイトが、次に再組み立てされるべき第1のデータバイトであることを指示する。
【0006】
RLCプロトコル仕様(リリース1999)によれば、SDUは放棄されるが、そのSDUの断片を保持する全てのAMD PDUは、依然として、無線インターフェイスを経て送信される。これは、貴重なリンクリソースが、既に放棄されると決定されたデータの搬送に捧げられることを意味する。最悪のケースは、放棄されるべきSDUのサイズが著しく大きくそしてSDU放棄手順がSDUの送信の初期段階で実行されるときである。これは、例えば、次の場合に生じる。
a.そのSDUに対する第1のAMD PDUの1つが失われるか、又は
b.例えば、無線インターフェイスにおける長い遅延の結果として、若干のAMD PDUしか送信されないときにSDU送信タイマーが時間切れした場合。
【0007】
この状態において、既に放棄されたSDUを形成しているAMD PDUの残り部分が依然送信されるが、これは単なる無駄な無線リソースである。というのは、送信されるデータは、決してユーザに役立たないからである。更に、不必要なデータオーバーヘッドは、有用なデータの送信レートを著しく低速化し、ひいては、サービスクオリティを低下させる。
【0008】
SDU放棄手順のトリガー動作がSDU送信時間に対して設定されたタイマーをベースとするときには(Timer_Discardを使用して)、余計なオーバーヘッド及びそれによりその後のSDU送信に対して生じる遅延がユーザデータの著しいロス及びその後のデータ送信手順の不良を引き起こす確率が特に高くなる。
SDUの放棄が行われると、そのSDUにその後に捧げられるリンクリソースを最小にするか又は少なくとも減少することが望ましい。これは、無線リソースを解放し、有用なデータの送信レートを高める。
【0009】
【発明の開示】
本発明の1つの特徴によれば、送信器から受信器に向かってデータを送信するための方法において、各々データメッセージの一部分より成る複数の順序付けされたデータユニットを形成し、少なくとも幾つかのデータユニットを順序正しく送信し、データメッセージに対して放棄状態を識別し、そしてデータユニットの最後の1つ及び少なくとも1つの他のデータユニットを含むデータユニットのサブセットが送信されなかった場合に、データメッセージを放棄すべきであることを指示し(例えばコマンドにより)、そしてデータメッセージの終了の指示を含めて、上記サブセットからデータユニットの最後の1つだけを送信するという段階を備えた方法が提供される。
【0010】
本発明の別の特徴によれば、受信器へデータを通信するための送信器であって、各々データメッセージの一部分より成る複数の順序付けされたデータユニットを形成し、少なくとも幾つかのデータユニットの送信を順序正しく生じさせ、データメッセージに対して放棄状態を識別し、そしてデータユニットの最後の1つ及び少なくとも1つの他のデータユニットを含むデータユニットのサブセットが送信されなかった場合に、データメッセージを放棄すべきであるという指示の送信を生じさせ(例えば、コマンドにより)、そしてデータメッセージの終了の指示を含めて、上記サブセットからデータユニットの最後の1つだけの送信を生じさせるという段階を実行するよう動作できるデータ送信制御ユニットを備えた送信器が提供される。
【0011】
好ましくは、データメッセージに対して放棄状態を識別する際に、データユニットの最後の1つ及び少なくとも1つの他のデータユニットを含むデータユニットのサブセットが送信されなかった場合には、データユニットの最後の1つ以外の上記サブセットのデータユニットは、送信器から受信器に向かって送信されない。
【0012】
上記方法は、各データユニットに順序正しく連続シーケンス番号を割り当てる段階を含むのが適当である。好ましくは、上記方法は、データユニットの最後の1つを送信する前に、そのデータユニットへシーケンス番号を再割り当てする段階を含む。好ましくは、データユニットの最後の1つに再割り当てされるシーケンス番号は、送信された最後のデータユニットのシーケンス番号より1だけ大きなシーケンス番号である。或いは又、データユニットの最後の1つに再割り当てされるシーケンス番号は、送信された最後のデータユニットのシーケンス番号より大きな(最も好ましくは2だけ大きな)シーケンス番号である。上記方法は、データメッセージの一部分より成る上記データユニットの後に送信されるべき更に別のデータユニットにシーケンス番号を割り当て、そしてこれら更に別のデータユニットを送信する前に、データユニットの最後の1つに再割り当てされたものに続く連続シーケンス番号をその更に別のデータユニットに再割り当てするという段階を含む。
【0013】
データメッセージを放棄すべきであることを示すコマンドは、プロトコルの他の要求を受けて、データユニットの最後の1つの前に送信されてもよいし又はその後に送信されてもよい。
データユニットは、プロトコルデータユニットであるのが適当であり、無線リンク制御プロトコルデータユニットであるのが好ましい。
データメッセージは、状態プロトコルデータユニットである。
【0014】
上記方法は、データユニットの最後の1つの認識を指定する段階を含むのが好ましい。
送信器及び/又は受信器は、第三世代のプロトコル仕様又はそこから派生したものに基づいて動作できるのが好ましい。
送信器及び受信器の一方は、移動ステーションである。送信器及び受信器の他方は、ネットワークユニットである。
データユニットの最後の1つは、データメッセージの長さを指定するデータを順序正しく含むのが好ましい。
【0015】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明を一例として詳細に説明する。
図1ないし3において、同じ部分は同じ参照番号で示されている。
図1は、無線テレコミュニケーションシステムを示す。このシステムは、無線テレコミュニケーションネットワーク1を備え、これは、複数のベースステーション送信/受信ユニット2を含み、これらユニットは、無線によりユーザ装置3と通信することができる。ユーザ装置は、例えば、移動電話のような移動ステーションである。ネットワークにより、UEは、互いに通信することもできるし、ネットワーク1に相互接続された地上ライン電話4又はインターネットターミナル5のような他の装置と通信することもできる。ネットワークは、所定のプロトコルに基づいてUEへの及びUEからのデータの送信及び受信を制御するネットワーク送信/受信制御ユニット6を備えている。対応的に、UEは、所定のプロトコルに基づきネットワークへの及びネットワークからのデータの送信及び受信を制御するUEデータ送信/受信制御ユニット7を備えている。
【0016】
UEとネットワークとの間でデータを送信するのに使用されるプロトコルは、RLCプロトコルをベースとし、例えば、RLCプロトコル仕様(リリース1999)等に基づくのが適当である。しかしながら、以下に述べるように、本プロトコルは、放棄されるSDUの改善された取り扱いのための対策を含む。
放棄されるSDUを取り扱う手順について以下に説明する。これらの手順は、図1に示すようなシステムにおいて動作するのに特に適しており、ネットワークとUEとの間でデータを送信する(各方向に)のに特に適している。しかしながら、これらの手順は、図1のシステムの他の位置及び他のデータ送信システムにおいて、例えば、無線リンクではなく固定リンクを経て、或いは赤外線リンクのような他のワイヤレスリンクを経て実施することもできる。
【0017】
SDUは、複数のPDUにより搬送することができ、SDUの各部分は、これらPDUの各々に含まれる。この状態が図2に示されている。各PDUは、シーケンス番号を有する。図2は、xからyまでのシーケンス番号を有する一連のRLC PDUを示す。これらPDUの各々は、あるSDUの一部分を保持する。SDUの一部分を保持するPDUの1つは、シーケンス番号(x+s)で指定することができ、但し、sは、0から(y−x)の範囲においてxからのオフセットである。この説明では、x及びyは、連続番号ではない。
【0018】
一連のPDUが図2に線10で示されている。PDUxは、11で示され、PDUyは、12で示され、そして任意のPDU(x+s)は、13で示される。
テレコミュニケーションシステムの動作中に、例えば、上述した理由の1つ、即ち所定の再送信回数を越えるか又は所定の送信時間周期を越えることで、SDUを放棄する判断がなされる。SDUを放棄する判断がなされるときには、SDU放棄手順がトリガーされる。
【0019】
SDU放棄手順がトリガーされた後、MRW SUFIコマンド(上述した)が受信器へ送信され、そして受信器へ送信されるべき次のAMD PDUは、MRW SUFIコマンドにおいてそのフィールドSN MRW LENGTH によって指摘されたものとなる。これは、放棄されるSDUのLIフィールドを保持するAMD PDUであるか、或いは放棄されるSDUのLIフィールドを保持するAMD PDUの残り部分がパッディングである場合には、その直後のAMD PDUである。以下に規定するものに先行しそしてMRW SUFIコマンドのフィールドSN MRW LENGTH フィールドによって指摘されたAMD PDUについては、SDU放棄手順を送信し、再送し又はトリガーすることを含むそれ以上のデータ送信動作は実行されない。RLC PDU番号<MRW LENGTH であるRLC PDUについては、何も生じない。シーケンス番号≧MRW LENGTH であるものについては、もしトランシーバが要求すれば、それを再送信することができる。しかしながら、これらのAMD PDUは、そのMRW SUFIコマンドが受信器によって確認され(MRW_ACK SUFIコマンドによるのが適当である)そして受け入れ確認ウインドウの下縁が更新されるまで、送信されるべきデータの送信バッファから除去されない。
【0020】
MRW SUFIコマンドを送信し、そしてそれに対応して受信器にAMD PDUを指定することは、図3ないし6に各々示された4つの別々の方法で行うことができる。図3ないし6の各々において、参照番号20は、送信ユニットを表わし、参照番号21は、受信ユニットを表わし、参照番号22は、SDUを放棄するコマンドを表わし、そして参照番号23は、送信器から受信器へのデータトラフィックを一般的に表わす。データトラフィック及びSDU放棄コマンドは、各図の最上部からスタートして時間的順序で示されている。
各実施形態において、SDUは、図2に示すように、複数のPDUにより保持され、そしてシーケンス番号xないし(x+s)をもつPDUは、放棄コマンド23を受け取る前に、24で示すように送信器から受信器へ送信されると仮定する。
【0021】
第1の方法が図3に示されている。
第1の方法においては、最初にMRW SUFIコマンド(25)が送信器から受信器へ送信される。その後、放棄されるSDUの終わりを指示するLIフィールドを保持するAMD PDU(26)は、それに現在割り当てられたSN、即ちシーケンス番号がyであるPDUを使用して送信される。これは、この点から、通常そうであるように(順序正しく、以前の送信、再送信及び確認も示す)継続するその後のAMD PDUの送信に影響を及ぼすものではない。しかしながら、送信される(x+s)ないしyの範囲のPDUは、ここで送信される必要はない。MRW SUFIコマンドが確認されると、これらPDUは、送信ユニットのバッファから削除することができる。AMD PDU26は、MRW SUFIコマンド25の直後に送信されるのが好ましい。
【0022】
第2の方法が図4に示されている。
第2の方法においては、最初に、放棄されるSDUの終わりを指示するLIフィールドを保持するAMD PDU(27)が、それに現在割り当てられたSNを使用して送信される。その後、MRW SUFIコマンド(28)が送信される。これは、この点から、通常そうであるように(順序正しく、以前の送信、再送信及び確認も示す)継続するその後のAMD PDUの送信に影響を及ぼすものではない。MRW SUFIコマンド27は、AMD PDU28の直後に送信されるのが好ましい。この場合も、送信される(x+s)ないしyの範囲のPDUは、ここで送信される必要はない。MRW SUFIコマンドが確認されると、これらPDUは、送信ユニットのバッファから削除することができる。
方法1及び2では、送信されるPDUのシーケンス番号に中断がある。送信されないPDUに幾つかのシーケンス番号が割り当てられる。従って、受信器により受信されるシーケンス番号のシーケンスは、連続的でない。この状態を回避することが望ましいと考えられる。これは、方法3及び4により対処される。
【0023】
第3の方法が図5に示されている。
第3の方法でも、放棄されるSDUを形成しているPDUは、送信されない。これらPDUに以前に割り当てられたシーケンス番号は、その後のPDUに割り当てられる。従って、非送信PDUのシーケンス番号を利用するように送信バッファにおいてAMD PDUに対して改訂されたシーケンス番号が発生される。放棄されるSDUの終わりを指示するLIフィールドを保持するAMD PDUには、第2の非送信AMD PDUのSNが与えられる。このSNの値は、VT(s)+1で与えられ、但し、VT(s)は、最初に送信されるべき次のPDUのシーケンス番号を記憶する送信器の送信状態変数の現在値である。送信器のバッファにおけるその後のAMD PDUは、この値から始めて順序正しく再番号付けされる。例えば、暗号化の問題のために、再番号付けされたAMD PDUは、まだ送信されないことに注意されたい。
【0024】
MRW SUFIコマンド(29)と、LIフィールドが放棄されるSDUの終わりを指示するAMD PDU(30)は、送信器から受信器へ送信される。図5において、MRW SUFIコマンド30は、最初に送信されるものとして示されているが、AMD PDU29には、第2の非送信AMD PDUに対応するSNが与えられているので、MRW SUFIコマンド30及びAMD PDU29は、いずれの順序で送信されてもよい。このため、RLC PDU SNが(x+s)+1である場合には、受信器RLCがこの誤ったSDUをPDCP層へ転送する。というのは、このSDUに関連したMRW SUFIコマンドがそれによって受け取られていないからである。
【0025】
第4の方法が図6に示されている。
第4の方法でも、放棄されるSDUを形成しているPDUは、送信されない。これらPDUに以前に割り当てられたシーケンス番号は、その後のPDUに割り当てられる。従って、非送信PDUのシーケンス番号を利用するように送信バッファにおいてAMD PDUに対して改訂されたシーケンス番号が発生される。放棄されるSDUの終わりを指示するLIフィールドを保持するAMD PDUには、第1の非送信AMD PDUのSNが与えられる。このSNは、状態変数VT(s)現在値によって与えられる。送信器のバッファにおけるその後のAMD PDUは、この値から始めて順序正しく再番号付けされる。
【0026】
MRW SUFIコマンド(31)と、LIフィールドが放棄されるSDUの終わりを指示するAMD PDU(32)は、送信器から受信器へ送信される。図6において、AMD PDU32には、第1の非送信AMD PDUに対応するSNが与えられているので、MRW SUFIコマンド31は、AMD PDU32の前に送信されねばならない。
【0027】
図6の方法は、図5の方法ほど信頼性があるとは考えられない。図6の方法では、MRW SUFIコマンドが無線インターフェイスにおいて失われた場合にエラー状態が発生する。次いで、放棄されるSDUのLIフィールドを含む次のAMD PDUが、MRW SUFIコマンドに対する確認が受け取られる前に送信された場合には、受信器は、SDUが完了したとみなし、そしてそれをその後の処理のためにPDCPへ送付する。この種のエラーは、MRW SUFIコマンドが確認されるまで、送信バッファにおける全ての新たなAMD PDUの送信を阻止することにより防止することができる。或いは又、全てのAMD PDUの送信を阻止する(ひいては、更なる無線リソースをセーブする)のが便利である。というのは、最近のRLC仕様によれば、あるSDUに対しSDU放棄手順を実行すると、それに先行する未確認のSDUも放棄するからである。
【0028】
これら全ての場合に、受け入れ確認ウインドウの下縁、即ち正しい順序で次に確認されると予想されるPDUのシーケンス番号を指示する送信器における状態変数VT(A)の値は、MRW SUFIコマンドに対する確認が受け取られた後にのみ更新される。これは、最近のRLC仕様書に現在規定されている状態と同様である。このように、SDU放棄手順及びMRW SUFIコマンドの送信は、AMD PDUを盲目的に確認するものではなく、これは、送信ウインドウの「暴走」及び最終的に非同期データ送信を容易に招き得るものである。
【0029】
図3ないし6に示された手順に続き、そして特に、図示された第1のMRW SUFIコマンドの送信に続いて、SDU放棄手順の実行は、RLC仕様書に記述されたように続けられる。
図3ないし6を参照して説明した手順は、特に、SDUの放棄が頻繁に行われる状態において、そして更には、SDUの送信がスタートした直後に長いSDUの放棄が実行されるときに、公知の方法に勝る無線リソースの著しい節約を果たすものである。このような状況は、長い送信遅延があるとき及び/又は失われたAMD PDUの数が多いときに生じる。更に、上述した解決策は、SDUの遅延を短くし、そして失われるSDUの数を少なくし、即ちプロトコルを、失われた又は遅延されたAMD PDUによるエラーに対して不感にし、そしてエラー状態から回復するプロトコルの能力を改善することにより、サービスクオリティを改善することができる。
【0030】
データメッセージ(SDU)のPDUが放棄されたときには、そのデータメッセージの送信は、そのメッセージを表わすデータユニットのセットの最終データユニットの送信によって終了となる。その最終データユニットは、メッセージの送信データの開始を指す長さ指示子(LI)を含み、これにより、メッセージの送信が終了したことを受信器において決定することができる。
本発明は、ここに含蓄的に又は明確に開示された特徴又は特徴の組合せ或いは特許請求の範囲内でそれを一般化したものを包含する。以上の説明に鑑み、当業者であれば、本発明の範囲内で種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】
無線テレコミュニケーションシステムの概略図である。
【図2】
複数のPDUにより保持されるSDUの構造を例示する図である。
【図3】
SDUを送信するための別のシグナリング構成を示す図である。
【図4】
SDUを送信するための別のシグナリング構成を示す図である。
【図5】
SDUを送信するための別のシグナリング構成を示す図である。
【図6】
SDUを送信するための別のシグナリング構成を示す図である。
Claims (24)
- 送信器から受信器に向かってデータを送信するための方法において、
各々データメッセージの一部分より成る複数の順序付けされたデータユニットを形成し、
少なくとも幾つかのデータユニットを順序正しく送信し、
データメッセージに対して放棄状態を識別し、そして
データユニットの最後の1つ及び少なくとも1つの他のデータユニットを含むデータユニットのサブセットが送信されなかった場合に、
データメッセージを放棄すべきであることを指示し、そして
データメッセージの終了の指示を含めて、上記サブセットからデータユニットの最後の1つだけを送信する、
という段階を備えた方法。 - 上記データメッセージの終了の指示は、データメッセージの開始の位置を指定する指示である請求項1に記載の方法。
- データメッセージに対して放棄状態を識別する際に、データユニットの最後の1つ及び少なくとも1つの他のデータユニットを含むデータユニットのサブセットが送信されなかった場合には、データユニットの最後の1つ以外の上記サブセットのデータユニットは、送信器から受信器に向かって送信されない請求項1又は2に記載の方法。
- 各データユニットに順序正しく連続シーケンス番号を割り当てる段階を備えた請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。
- データユニットの最後の1つを送信する前に、そのデータユニットへシーケンス番号を再割り当てする請求項4に記載の方法。
- データユニットの最後の1つに再割り当てされるシーケンス番号は、送信された最後のデータユニットのシーケンス番号より1だけ大きなシーケンス番号である請求項5に記載の方法。
- データユニットの最後の1つに再割り当てされるシーケンス番号は、送信された最後のデータユニットのシーケンス番号より2だけ大きなシーケンス番号である請求項5に記載の方法。
- データメッセージの一部分より成る上記データユニットの後に送信されるべき更に別のデータユニットにシーケンス番号を割り当て、そして
これら更に別のデータユニットを送信する前に、データユニットの最後の1つに再割り当てされたものに続く連続シーケンス番号をその更に別のデータユニットに再割り当てする、
という段階を備えた請求項5ないし7のいずれかに記載の方法。 - データメッセージを放棄すべきであるという指示は、データユニットの最後の1つの後に送信される請求項1ないし8のいずれかに記載の方法。
- データユニットの最後の1つは、データメッセージを放棄すべきであるという指示の後に送信される請求項1ないし5、7又は8のいずれかに記載の方法。
- 上記データユニットは、プロトコルデータユニットである請求項1ないし10のいずれかに記載の方法。
- 上記プロトコルデータユニットは、無線リンク制御プロトコルデータユニットである請求項11に記載の方法。
- 上記データメッセージは、状態プロトコルデータユニットである請求項1ないし12のいずれかに記載の方法。
- 上記送信器及び受信器は、第三世代のプロトコル仕様又はそこから派生するものに基づいて動作できる請求項1ないし13のいずれかに記載の方法。
- 上記送信器及び受信器の一方は、移動ステーションである請求項1ないし14のいずれかに記載の方法。
- 上記送信器及び受信器の他方は、ネットワークユニットである請求項15に記載の方法。
- 上記送信段階は、ワイヤレスリンクによる送信を含む請求項1ないし16のいずれかに記載の方法。
- 上記送信段階は、無線による送信を含む請求項17に記載の方法。
- 上記データユニットの最後の1つは、データメッセージの長さを指定するデータを順序正しく含む請求項1ないし18のいずれかに記載の方法。
- データは、確認されたモードで送信される請求項1ないし19のいずれかに記載の方法。
- データは、未確認のモードで送信される請求項1ないし20のいずれかに記載の方法。
- 実質的に添付図面を参照して説明した方法。
- 請求項1ないし22のいずれかに記載の方法を実行するように構成された装置。
- 受信器へデータを通信するための送信器であって、
各々データメッセージの一部分より成る複数の順序付けされたデータユニットを形成し、
少なくとも幾つかのデータユニットの送信を順序正しく生じさせ、
データメッセージに対して放棄状態を識別し、そして
データユニットの最後の1つ及び少なくとも1つの他のデータユニットを含むデータユニットのサブセットが送信されなかった場合に、
データメッセージを放棄すべきであるという指示の送信を生じさせ、そして
データメッセージの終了の指示を含めて、上記サブセットからデータユニットの最後の1つだけの送信を生じさせる、
という段階を実行するよう動作できるデータ送信制御ユニットを備えた送信器。
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