JP2004530364A - 再シーケンシングエンティティと再送エンティティ間のインターレイヤー・コントロールのための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
本発明はインターレイヤー・コントロールのための方法およびシステムに係り、その場合、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を上位層の下位プロトコル層から受信し、低位層と上位層の双方とも再送機能、再シーケンシング機能、あるいはこれら双方の機能に係る。低位層は、ＰＤＵの再送が枯渇して、低位層で失敗したとき、当該ＰＤＵの再送を上位層に信号で知らせる。低位層から上位層への信号方式はアボート（ＡＢＯＲＴ）通知である。このアボート通知は、関連するパラメータと共に現れ、上位層からの再送のためにどのＰＤＵを要求できるかを上位層に対して示す。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークノードにおける再シーケンシングエンティティと再送エンティティとに関し、さらに詳細には、ネットワークノードにおける再シーケンシングエンティティと再送エンティティ間での効率のよいインターレイヤー・コントロール（層間制御）に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ型コンピュータなどのような移動通信装置はますます大衆的になりつつある。３Ｇ（第３世代移動通信システム）とは、１組の移動通信技術を表す一般的名称であり、この移動通信技術によって、多数のハイテク・インフラストラクチャネットワーク、ハンドセット、基地局、交換機及びその他の機器を使用して、移動通信装置による高速のインターネットアクセス、データ、ビデオ、ＣＤ品質の音楽配信サービスを提供することが可能となっている。ほとんどの３Ｇサービスは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）に基づく技術に係る。ＣＤＭＡは、相互干渉のない無線周波数を複数のユーザが同時に共有することを可能にするデジタル無線技術である。ＣＤＭＡ２０００は、３Ｇサービスが利用する１つの新しい高速バージョンのＣＤＭＡである。
【０００３】
１＊ＥＶ−ＤＶはＣＤＭＡ２０００の３Ｇ規格の１つの変化した形である。１＊ＥＶ−ＤＶはＣＤＭＡ２０００ １＊無線伝送技術（１＊ＲＴＴ）が変化し、進化した形であり、この無線伝送技術には、インターネットプロトコル（ＩＰ）プロトコルに基づく柔軟なアーキテクチャを備えた、パケットデータサービスに最適化したシステムが含まれ、ハンドセット、ラップトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ及び他の固定装置、携帯用装置並びに移動通信装置の中にこの技術を組み込むことができる。
【０００４】
無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）はＣＤＭＡデータサービスをサポートするためにＣＤＭＡ２０００トラフィックチャネルと共に用いられるリンク層プロトコルである。このプロトコルは、再送信手順と再シーケンシング手順とを行って、ＣＤＭＡトラフィックチャネルが示すフレームエラー率（ＦＥＲ）を下げるものである。ＲＬＰはデータ転送時に使用される純粋なＮＡＫベースのプロトコルである。
【０００５】
ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）は１＊ＥＶ−ＤＶが採用するリンク適合化技術である。ＨＡＲＱは、複数インスタンスの肯定応答ベースの停止＆待機ＡＲＱプロトコルを使用する。個々のインスタンスはフェーズと命名される。ＨＡＲＱは元のパケットと再送済みパケットとに対する合成技術も用いて再送処理の改善を図るものである。この合成技術は、チェイス（Chase）合成やインクリメンタルな冗長性（ＩＲ）のようなソフトによる合成であってもよい。いくつかのＨＡＲＱ変数には以下のものが含まれる：（１）ＮＡＲＱＰ（ＨＡＲＱフェーズの総数）、（２）ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ（ＲＦフレームが放棄される前のＨＡＲＱの再試行の最大回数）、（３）Ａｌ（ＨＡＲＱフェーズのインスタンス）
【０００６】
１＊ＥＶ−ＤＶにおいてＨＡＲＱを採用することにより、リンク層受信機（ＲＬＰなど）は欠落中のデータフレームに対する再送要求が不要となる。なぜならＨＡＲＱ手順を用いる再送により、データサービスに対する良好な残存フレームエラー率が示されるからである。ＲＬＰによるものであれ別のエンティティによるものであれ、ＨＡＲＱに優先して再シーケンシング機能を実行する必要性はそれでも存在する。ＨＡＲＱにより欠落中のフレームの物理層での再送が放棄されると、欠落中のフレームの後にバッファされたフレームだけが上位層へ渡される可能性があるからである。
【０００７】
一定順序の複数のＨＡＲＱインスタンス（フェーズ）の形ですべてのフレームを転送するという制約が同期ＨＡＲＱにより課せられている。すなわち、ＨＡＲＱフェーズの総計が４であれば、フレームはＨＡＲＱフェーズ１、２、３、４、１、２、３、４、...、などを介して送られる。したがってフレーム配信の遅延と順序はある程度まで予測可能である。
【０００８】
現在、再シーケンシングエンティティはタイマベースの方式に依拠しており、上位層へシーケンシャルな配信を行うために欠落中のフレームをいつまで待機すべきかが決定される。タイマベース方式では、欠落中のデータフレームが検出されると常にタイマが起動する。欠落中のフレームを“放棄する”までの最長待ち時間は、フレームの欠落が宣言された時点と、同じＨＡＲＱインスタンス（フェーズ）から新しいフレームが受信された時点との間の時間である。したがって、最長待ち時間は、２つの部分すなわち（１）物理層でフレームが初めて否定応答を受けた時点と、同じ欠落中のフレームが受信機のリンク層により実際に検出された時点（Tmiss-frame）との間の時間、（２）ＨＡＲＱが欠落中のフレームを枯渇するまで再転送するのに必要な時間（ＮＡＲＱＰ＊ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ）から成る。時間Tmiss-frameは少なくとも以下の所要時間から成る。すなわち、（１）送信機までの、欠落中のフレームと次の着信フレーム間のフレーム間着信時間（この着信時間により再シーケシングエンティティでの欠落中のフレームの検出が容易になる）、および、（２）基地局スケジューリング遅延。この後者の遅延（２）が生じるのは、複数のデータインスタンスの場合、欠落中のフレームの検出を容易にする新しいフレームが必ずしも送信優先順位に応じて欠落中のフレームの直後に送信されるとはかぎらないことに起因する。
【０００９】
また１＊ＥＶ−ＤＶは非同期ＨＡＲＱを採用し、データは、制御チャネルに示される（おそらく誤った順序の）フェーズ情報Ａｌと共に送信される。この場合、送信機がフェーズシーケンスの順序に従わないため、放棄が生じる正確な時点に関するタイミングを予測できなくなり、タイマベース方式はそれ以上機能できなくなる。パケットがシーケンス番号に基づいて送信されるのではなく、優先順位に基づいて送信される場合があるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
パケットが欠落しているとき物理層が再送要求を行う場合があるので、同期ＨＡＲＱと非同期ＨＡＲＱの双方のＨＡＲＱに対して現在とられている解決策には問題がある。なぜなら、リンク層（ＲＬＰなど）には、ＮＡＫの送信までどのくらいの間待機すればよいかがわからないからである。さらに、送信側が、ＨＡＲＱからの再送要求とリンクレベルからのＮＡＫとに起因して欠落中のフレームを２回送信する場合もある。これに加えて、再シーケンシングという問題が存在する。なぜなら誤った順序のフレーム（非同期ＨＡＲＱ）、または、欠落中のフレーム（同期ＨＡＲＱ）に起因してリンク層が誤った順序のフレームを受信している場合があるからである。またこれらの状況に起因して、リンク層がバッファ要件の増加を要求されるという別の問題も生じる。
【００１１】
したがって、遅延問題並びに再シーケンシング問題をなくし、リンク層のバッファ要件を減らすことができる、再送エンティティと再シーケンシングエンティティとの間のインターレイヤー・コントロール方式が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、下位プロトコル層からプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を上位層で受信するインターレイヤー・コントロールのための方法に係る。この場合、下位層と上位層とは再送機能と再シーケンシング機能あるいはこれら双方の機能に係る。ＰＤＵには関連するシーケンス番号がつけられる。このシーケンス番号が以前のＰＤＵから以前受信したシーケンス番号と同じかどうかが判定される。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じであれば、以前のＰＤＵが第２のネットワークノードの第２層へ送信されたかどうかが判定される。以前のＰＤＵが第２層へ送信されていれば、ＰＤＵは記憶される。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じでなく、かつ、以前のＰＤＵが第２層へ送信されていなかった場合、以前のＰＤＵに対するアボートメッセージが第２層へ送信される。アボートが送信されなかった場合、ＰＤＵは復号化される。ＰＤＵに対する巡回冗長検査（ＣＲＣ）が有効か否かが判定される。第１のネットワークノードへメッセージが送信されるが、このメッセージはＣＲＣが有効であればＡＣＫメッセージとし、ＣＲＣが有効でなければＮＡＫメッセージとする。
【００１３】
このＳＤＵの受信者であるサービスレファレンス識別子（ＳＲ_ＩＤ）と、ＳＤＵ内の複数の新規ＰＤＵと、ＳＤＵ内の複数の再送済みＰＤＵとを含むアボートメッセージを送信してもよい。ＰＤＵはパケットまたはフレームとしてもよい。第１層は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティを含む物理層としてもよい。第２層は無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）エンティティを含むリンク層としてもよい。第１のネットワークノードを基地局としてもよいし、第２のネットワークノードを移動局としてもよく、逆もまた同様である。
【００１４】
また本発明は、第１のネットワークノードと第２のネットワークノードとを備えたインターレイヤー・コントロール用システムにも係る。第１のネットワークノードは、リンク層と、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層と、物理層とを含む。第１のネットワークノードは第２のネットワークノードへ１以上のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送信する。個々のＰＤＵには関連するシーケンス番号がつけられる。第２のネットワークノードは、第２のリンク層と、第２の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層と、第２の物理層とを有する。第２の物理層はＰＤＵを受信し、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより欠落中のＰＤＵを特定する。第２の物理層は任意の欠落中のＰＤＵに対する再送要求を第１のネットワークノードへ送出する。或る特定ＰＤＵに対する再送要求が第２の物理層で最大回数に達するときはいつでも、第２の物理層は第２のＭＡＣ層を介して第２のリンク層へ特定ＰＤＵのアボートメッセージを送信する。
【００１５】
リンク層は、MAC-SDUReady要求プリミティブをＭＡＣ副層へ送信して、ＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ）の送信を開始することができる。MAC-SDUReady要求プリミティブは、或るＳＤＵ種別と、或るサイズのＳＤＵと、優先順位インジケータとを含むものであってもよい。この優先順位インジケータは別の種別のＭＡＣ副層トラフィックを基準とする相対的優先権をＰＤＵのフラグメントに与える方法をＭＡＣ副層に示すものである。上記ＳＤＵ種別は新しいＳＤＵまたは再送済みＳＤＵから成るものであってもよい。リンク層はデータプリミティブをＭＡＣ副層へ送信し、第２のネットワークノードへ送信するＳＤＵまたはＳＤＵのフラグメントを運ぶことができる。データプリミティブはさらに或るＳＤＵ種別と或るサイズのＳＤＵを含むものであってもよい。
【００１６】
加えて、本発明はインターレイヤー・コントロールのための方法にさらに係り、この方法では第１のネットワークノードから第２のネットワークノードへ１以上のＰＤＵが送信され、個々のＰＤＵには関連するシーケンス番号がつけられる。欠落中のＰＤＵは、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより第２のネットワークノードで特定される。第２のネットワークノードは第１のネットワークノードへ欠落中のＰＤＵに対する再送要求を送出する。欠落ＰＤＵに対するアボートメッセージは、欠落ＰＤＵに対する再送要求が最大回数に達したときはいつでも第２のネットワークノードの物理層から第２のネットワークノードのリンク層へ送信される。
【００１７】
また本発明は命令が中に記憶された記憶媒体から成るアーティクルとも係る。これらの命令は、実行されたとき、計算機に以下のステップを実行させる。すなわち、計算機の第１層の第１のネットワークノードから、ＰＤＵ用の関連するシーケンス番号がつけられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を受信するステップ。シーケンス番号が以前のＰＤＵから以前受信したシーケンス番号と同じかどうかどうかを判定するステップ。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じでなければ、以前のＰＤＵが計算機の第２層へ送信されたかどうかを判定するステップ。以前のＰＤＵが第２層へ送信されていた場合、ＰＤＵを記憶するステップ。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じなく、かつ、以前のＰＤＵが第２層へ送信されていなかった場合、以前のＰＤＵに対するアボートメッセージを第２層へ送信するステップ。アボートを送信しなかった場合、ＰＤＵを復号化し、ＰＤＵの巡回冗長検査（ＣＲＣ）が有効かどうかを判定するステップ。ＣＲＣが有効であればメッセージをＡＣＫメッセージとし、ＣＲＣが有効でなければＮＡＫメッセージとするメッセージを第１のネットワークノードへ送信するステップ。
【００１８】
さらに本発明は再送エンティティと１以上の再シーケンシングエンティティとを備えた移動局に係る。再送エンティティは、個々のＰＤＵに関連するシーケンス番号がつけられた少なくとも１つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）をネットワークノードから受信し、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより欠落中のＰＤＵを特定し、欠落中のＰＤＵに対する再送要求をネットワークノードへ送出し、欠落ＰＤＵに対する再送要求が最大回数に達したときはいつでも、少なくとも１つの再シーケシングエンティティへ欠落ＰＤＵに対するアボートメッセージを送信する。
【００１９】
移動局は、移動電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）あるいはラップトップ型コンピュータなどの任意の移動通信装置であってもよい。
【００２０】
下記の複数の図面を参照しながら、本発明の実施形態の非限定実施例による以下の詳細な説明によって本発明をさらに説明する。図面ではいくつかの図を通じて同じ参照番号は同じ対応部分を表すものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本願に示す詳細は例示であり、本発明の実施形態を例示により説明することを目的とするものである。図面を用いて行う説明により本発明の実際の具現化方法が当業者に明らかとなる。
【００２２】
さらに、ブロック図の形で配置構成を示して本発明が不明瞭になることを避けるようにすることができる。また、このようなブロック図の構成の実装に関する明細は本発明が実現される場であるプラットフォームに非常に左右されるという事実を考慮して、当業者が十分理解できる範囲の明細とする。本発明の実施形態例を説明するために、具体的な詳細情報（回路、フローチャートなど）について説明する場合、これらの具体的な詳細情報がなくても本発明の実施が可能であることは当業者には明らかである。最後に、ハードウェアにより実現される回路とソフトウェアによる命令との任意の合成を利用して、本発明の実施形態を実現できることは明らかである。すなわち、本発明はハードウェア回路とソフトウェア命令の特定の合成に限定されるものではない。
【００２３】
例示のホストユニット環境における例示システムを示すブロック図を用いて本発明の例示実施形態を説明できるが、本発明の実施はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は別のタイプのシステムの場合についても、また、別のタイプの環境においても実施可能である。
【００２４】
本願明細書における“１実施形態”または“実施形態”という用語は、当該実施形態と関連して説明する或る特定の機能、構造あるいは特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態の中に含まれていることを意味するものとする。“１実施形態では”という句が本願明細書中に現れるが、これは必ずしもすべてが同じ実施形態を意味しているわけではない。
【００２５】
本発明は、再送エンティティと再シーケシングエンティティとの間のインターレイヤー・コントロールのための方法とシステムとに関するものであり、再送エンティティから再シーケシングエンティティへ任意の欠落中のデータユニットに関する早めのアボート通知を行うことにより現在のシステムで生じる問題を解決するものである。プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を用いて本発明を例示するが、本発明ではＰＤＵはパケットまたはフレームの形をとるものであってもよい。欠落中のＰＤＵは個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより特定される。再送エンティティはすべての欠落中のＰＤＵに対して再送要求を送出する。再送要求の最大回数の設定が可能であり、それによって再送要求の最大回数に達すると、再送エンティティは、欠落ＰＤＵの送信を中断し、再シーケシングエンティティへ早めのアボート通知を送信する。したがって、リンク層のエンティティは極端に長い間欠落ＰＤＵを待機する必要がなくなり、早めのアボート通知メッセージを受信した後、別の再送要求を送信するか否かに関して早めの決定を行うことができる。このようにして、本発明による方法とシステムは、遅延を減らし、スループット・パフォーマンスを上げ、リンク層におけるバッファ要件を減らすものとなる。
【００２６】
本発明による方法とシステムとによれば、ＲＬＰあるいは他のいずれのリンク層受信機もそれ以上欠落中のＰＤＵ（データフレームまたはパケットなど）に対する再送要求を行う必要がなくなる。なぜなら、ＨＡＲＱを使用する再送により、データサービスに対する良好な残存フレームエラー率が示されるからである。ＲＬＰによるものであれ何らかの別のエンティティによるものであれ、ＨＡＲＱに優先して再シーケンシング機能を実行する必要性はそれでも存在する。ＨＡＲＱにより欠落中のＰＤＵの物理層での再送が放棄されると、欠落中のＰＤＵの後でバッファされたＰＤＵだけが上位層へ渡される可能性があるからである。この放棄の正確なタイミングを知ることにより、データバッファのメモリ要件が減るばかりでなく、データサービスのスループットが上がることになる。
【００２７】
図１は、本発明の１例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムのブロック図を示す。第１のネットワークノード１０と第２のネットワークノード２０は、データチャネル２１と制御チャネル２２の両端にわたり情報の送受信を行うことができる（双方のチャネルは単一のラインとして図示されている）。ネットワークノード１０とネットワークノード２０との間のインタフェースは無線の“オーバーエア”インタフェースであってもよい。この例示実施形態では、第２のネットワークノード２０が送信機であり、第１のネットワークノード１０は送信する情報を受信する受信機である。図１は、再シーケシングエンティティ（１４〜１８）と再送エンティティ１２との間の関係を示すものであり、この場合、ＨＡＲＱはネットワークノード１０の物理層に存在してサービスデータユニット（ＳＤＵ）の再送を処理し、さらにリンク層プロトコル（ＲＬＰなど）はＰＤＵの再シーケンシングを処理する。各ネットワークノード１０はただ１つのＨＡＲＱエンティティを含むものであってもよい。このＨＡＲＱエンティティは、複数の停止＆待機“インスタンス”すなわち“フェーズ”から成るものであってもよい。一方、個々の移動ノード１０は複数の同時データサービスをサポートするものであってもよい。この同時データサービスでは、複数のＲＬＰインスタンスが同時に要求される。これは、ネットワークノード１０のリンク層において、複数の再シーケンシングエンティティ（１４〜１６）により示されている。個々の再シーケシングエンティティ（１４〜１８）は異なるＰＤＵに対する再シーケンシングを処理し、このＰＤＵのそれぞれにはサービスレファレンスＩＤ（ｓｒ_ｉｄ）などの固有の識別子がつけられている。
【００２８】
再送と再シーケンシング間のインターレイヤー・コントロールは、３ＧＰＰ２（第３世代パートナープロジェクトプロジェクト２）の１＊ＥＶ−ＤＶと、３ＧＰＰの高速下り方向パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）とにとって特にきわめて重要な問題である。なぜなら、これらの２つの技術が物理層でＨＡＲＱを採用しているからである。ＨＡＲＱ再送の性質は、再シーケンシングに対するリンク層の振舞いを変化させ、リンク層の再送機能を不要にする。適切なインターレイヤー・コントロールは、リンク層における再シーケンシングのバッファ要件を減らし、リンク層におけるシーケンシャルな配信の不必要な待機を打ち切ることによりスループットを上げることにもなる。
【００２９】
ＨＡＲＱは肯定応答ベースのプロトコルである。リンク層プロトコルは再シーケンシングを実行し、ＣＤＭＡ２０００のＲＬＰなどの上位層へ受信データを渡す。上位層はリンクレベルの再送を行うことなく透過モードで機能することができる。本発明によれば、ＨＡＲＱ再送が枯渇したとき、あるいは、新しいデータＰＤＵを受信した（すなわち、異なるシーケンス番号を持つＰＤＵを同じＨＡＲＱインスタンスから受信した）ときはいつでも、ＨＡＲＱは再シーケンシング層へアボート指示を送信することができる。再シーケンシング層は、そのエンティティ内に再送機能が存在しないため、放棄されたＰＤＵが、再シーケンシング層の再シーケンシングバッファ内で常に最初の（すなわち最も旧い）欠落中のＰＤＵであると想定できるからである。
【００３０】
本発明を実現するために、再シーケシングエンティティがＲＬＰの場合、再送エンティティと再シーケンシングエンティティ間の制御プリミティブを表１に図示のように定義することができる。しかし、本発明は再シーケシングエンティティがＲＬＰである場合のみに限定されるものではない。また再シーケシングエンティティは任意の再シーケシングエンティティであってもよく、さらに本発明の精神と範囲に属するものであればいずれの再シーケシングエンティティであってもよい。
【００３１】
【表１】
【００３２】
このプリミティブでは、個々の物理層ＳＤＵが、このデータインスタンス用の複数の多重化副層プロトコルデータユニット（ＭｕｘＰＤＵ）を収納できると想定されている。詳細には、本発明によれば、ＨＡＲＱが正確なサービスインスタンスを通知することを目的として、この物理層ＳＤＵにおけるサービスレファレンスＩＤ（ＳＲ_ＩＤ）と、ＭｕｘＰＤＵ（本明細書では以後ＰＤＵと呼ぶ）の数とを制御チャネル（共用制御チャネル、専用ポインタチャネルなど）でデータを運ぶトラフィックチャネルと共に送信する必要がある場合もある。これらのパラメータにより、ＨＡＲＱフェーズの個々のインスタンス（Ａｌ）中のＳＲ_ＩＤとデータフレーム番号とが指定される。
【００３３】
したがって、ネットワークノード間の制御チャネルで追加のデータフィールド（ＳＲ_ＩＤとＮ_ＰＤＵ）を運ぶことができる。ＳＲ_ＩＤを３ビット長としてもよい。例えば、Ｎ_ＰＤＵを３ビット長としてもよい（このビット長により、すべての物理データユニットに８個までのリンクデータユニットを割り当てることができると想定される）。送信用ネットワークノードは現在の送信済みデータＰＤＵを基準として上記情報を送信する。次いで、受信用ネットワークノードは、データＰＤＵの送信が不成功に終わったとき、同じ情報を使って早めのアボート通知制御プリミティブを設定することができる。したがって、送信機は、ＳＲ_ＩＤフィールドをＰＤＵに記憶済みのＳＲ_ＩＤ値に設定する。さらに、送信機はＳＲ_ＩＤから得られる複数のＭｕｘＰＤＵを鎖状に連結し、したがって、Ｎ_ＰＤＵフィールドを使って、この物理層ＳＤＵにＭｕｘＰＤＵの番号を記憶するようにしてもよい。異なるデータサービスフレームの多重化が可能であれば、ＳＲ_ＩＤフィールドとＮ_ＰＤＵフィールドとを含むデータ構造を拡張して同じデータ構造のアレイにしてもよい。
【００３４】
前に、同期ＨＡＲＱの場合のタイマベースのアプローチに関連する問題について説明したが、その場合、最長待ち時間は、Tmiss-frame部分と、ＨＡＲＱが欠落中のＰＤＵ（ＮＡＲＱＰ＊ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ）を枯渇するまで再転送するのに必要な時間との２つの部分から成るものであった。本発明による方法とシステムでは、この最初の部分の待ち時間（Tmiss-frame）が不要となる。本発明によれば、ＨＡＲＱ再送エンティティは再送状態についての知識を十分に利用して、再シーケシングエンティティへ早めの通知を行い、上位層ＰＤＵの再シーケンシング処理を促進する。タイマベースの方式と本発明によるインターレイヤー・コントロールとの比較の概要を表２に示す。ＴＴＩは送信時間間隔を表す。
【００３５】
【表２】
【００３６】
本発明はタイマベース方式よりも性能が優れていることを付記しておく。さらに、本発明はタイマ、特に複数の欠落中のフレーム用の複数のタイマの使用を避けるものである。欠落中のデータＰＤＵ用タイマをそれぞれ起動させることは、これらのタイマのすべてを維持するだけでも莫大なオーバーヘッドの処理パワーを必要とする。低位層での再送の場合データＰＤＵが通常誤った順序で着信するため、このオーバーヘッドは特に明らかである。本発明による方法とシステムでは、送信機は、欠落中のＰＤＵを送信後、ＮＡＲＱＰ＊ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ回のＴＴＩの後エラーを含むＰＤＵで送信を放棄する。受信機のＨＡＲＱエンティティによりこの放棄を検出し、予測し、前述したような早めのアボート通知プリミティブにより、受信機の再シーケンシング層へ指示を行うことができる。
【００３７】
タイマベース方式の問題点は非同期ＨＡＲＱにより大きくなる。非同期ＨＡＲＱでは、制御チャネルで示されるように、同時に生じるフェーズ情報(Ａｌ)と共にデータが誤った順序で送信されることがある。送信機がフェーズシーケンスに従わず、放棄が生じる時点に関してタイミングの予測を行うことができないため、タイマベース方式は上記の状況ではそれ以上機能できなくなる。しかし、本発明により、アボートが生じたとき正確な時点を正確に示すことが可能となり、したがって非同期ＨＡＲＱの下でさえ本発明は機能が可能である。
【００３８】
ＨＡＲＱは物理層に存在するが、リンク層ＨＡＲＱを使って、より高い残存ＦＥＲを達成することもできる。再シーケシングエンティティは、早めのアボート通知を受信するときはいつでも、放棄されたＰＤＵについてこれをあきらめる代わりに、再シーケシングエンティティがこのＰＤＵに対して否定応答を行い、別のラウンドのＨＡＲＱ再送を開始することができる。ＨＡＲＱとリンクＡＲＱとの一体化（ＣＤＭＡ２０００内の非透過モードＲＬＰなど）により“２層”ＡＲＱ方式が確立され、ＨＡＲＱはＡＣＫベースとなり、リンクＡＲＱはＮＡＫベースとなる。この二重層ＡＲＱに起因して、この２層間で再送調整を行う複雑さだけでなく、リンク層において再シーケンシングを行う複雑さも生じる。この複雑さに起因して、ネットワークノードにおけるオプション機能としてリンクＡＲＱを構成してもよい。例えば、１＊ＥＶ−ＤＶの場合、ＲＬＰ ＡＲＱを使用禁止にして、“透過モード”になるように構成してもよい。
【００３９】
本発明によれば、特別の方法で“２層”ＡＲＱシナリオを処理して、実施上の複雑さを減らすようにしてもよい。この特別の処理により現在のＣＤＭＡ２０００ １＊ ＲＬＰ ＡＲＱ方式に対しててこ入れが行われる。物理層のＨＡＲＱは以下の２つの種別のＰＤＵに対する処理を行うことができる。すなわち、（１）種別１：再シーケシングエンティティ（ＲＬＰなど）がまだ認知していない新規ＰＤＵと、（２）種別２：再シーケシングエンティティが認知し、再送を要求している“旧くてエラーを含む”ＰＤＵ。これら２つの種別のＰＤＵの場合、本発明に基づく物理層での早めのアボート通知によりこれら２つの種別は別様に処理される。再シーケシングエンティティもこれら２つの種別を別様に処理することができる。物理層は早めのアボート通知を送信して、前述したような種別１のＰＤＵだけの送信打ち切りをリンク層に通知するようにしてもよいが、種別２のＰＤＵに対して同じことを行う必要はない。さらに、ＲＬＰ再シーケシングエンティティは、種別１のみについてはＰＤＵの早めのアボート通知の受信を予想することもできるが、種別２のＰＤＵについては現在のＩＳ−２０００ＲＬＰ仕様に指定されているようにこのＰＤＵを処理するようにしてもよい。上記仕様では、“旧くてエラーを含む”ＰＤＵのＮＡＫ-ｌｉｓｔが確立され、再送タイマを使用してＮＡＫ-ｌｉｓｔが管理される。本発明の例示実施形態では、種別１のＰＤＵだけが早めのアボート通知に係っているため、ＭｕｘＰＤＵにおける種別１のＰＤＵの番号（種別２を除く）としてＮ_ＰＤＵを定義することができる。例えば、ＨＡＲＱフェーズで種別２のＰＤＵが送信されていさえすれば、Ｎ_ＰＤＵ＝０となる。したがって、本発明による早めのアボート通知は、透過ＲＬＰモードと非透過ＲＬＰモードの双方のモードに対して機能し、したがって、１＊ＥＶ−ＤＶ技術での高いデータ転送速度を持つパケットデータの場合非常に望ましい。
【００４０】
図２は、本発明の１例示実施形態による、受信機でのインターレイヤー・コントロール用フローチャートを示す。送信時間間隔（ＴＴＩ）ミリ秒毎に図２の処理を行ってもよい。ＰＤＵを受信する（Ｓ１）。ＨＡＲＱチャネル番号ｎ、現在のＨＡＲＱチャネルｓｒ_ｉｄ［ｎ］用トラックＳＲ_ＩＤ、関連するシーケンス番号ｓ［ｎ］、現在のＨＡＲＱチャネル、ＮＰＤＵ［ｎ］のＭｕｘＰＤＵのトラック番号を復号化する（Ｓ２）。次いで、受信済みＰＤＵのシーケンス番号が以前の送信番号と同じかどうかを判定する（Ｓ３）。ＨＡＲＱチャネルシーケンス番号ｓ（ｎ）が以前の送信番号と同じならば、これは受信済みＰＤＵが再送済みＰＤＵである可能性があることを示し、ＰＤＵの受信済みソフトシンボルをバッファに記憶する（Ｓ４）。次いで、データＰＤＵを復号化する（Ｓ５）。受信データＰＤＵの巡回冗長検査（ＣＲＣ）がチェックされ、このＣＲＣが有効か否かが判定される（Ｓ６）。ＣＲＣが有効でなければ、ＮＡＫをスケジュールし、ＰＤＵを破棄し、現在のＨＡＲＱチャネルのｓｒ_ｉｄ［ｎ］と、現在のＨＡＲＱチャネルのＭｕｘＰＤＵの番号とを前のバージョンと共に保存する（Ｓ７）。ＣＲＣのチェックによりＯＫが出された場合、ＡＣＫがスケジュールされ、ＰＤＵは選択配信ユニットへ渡される（Ｓ８）。選択配信ユニットとは、各種ネットワークノード（基地局、移動局など）からのデータを合成し、データをアプリケーションへ出力するエンティティである。任意のスケジュール済みＡＣＫまたはＮＡＫが送信され（Ｓ９）、次の受信済みＰＤＵの処理が繰り返される（Ｓ１）。
【００４１】
ＨＡＲＱチャネルシーケンス番号ｓ（ｎ）が以前のシーケンス番号と同じでなければ、以前のＰＤＵが選択配信ユニットへ渡されたかどうかを判定する（Ｓ１０）。渡されていれば、ＰＤＵをバッファに記憶し（Ｓ１１）、データＰＤＵの復号化を進める（Ｓ５）。以前のＰＤＵが選択配信ユニットへ渡されていなければ、再送要求回数が最大数に達したかどうかを判定する（Ｓ１２）。再送要求の回数が最大数に達していなければ、欠落中のＰＤＵに対する再送要求を送出する（Ｓ１３）。再送要求回数が最大回数に達した場合、パラメータｓｒ_ｉｄ［ｎ］（制御チャネルで送信されたサービスインスタンスのサービスレファレンスＩＤ）と、この物理層ＳＤＵ内の連続するＭｕｘＰＤＵ番号（ｎｐｄｕ［ｎ］）とを含む以前のＰＤＵに対するアボート指示をリンク層へ送信する（Ｓ１４）。
【００４２】
したがって、本発明によれば、ＨＡＲＱによりこのＰＤＵの物理層での再送が放棄されるときにのみ、リンク層のＲＬＰはＰＤＵを欠落中のＰＤＵと宣言することができる。次いでＲＬＰは、欠落中のＰＤＵの後でバッファされたＰＤＵで上位層（透過ＲＬＰ）へ移る場合もあれば、ＮＡＫリスト（非透過ＲＬＰ）を構成することにより欠落中のＰＤＵに対して否定応答する場合もある。ＨＡＲＱと非透過モードＲＬＰの一体化により“２層”ＡＲＱ方式が確立される。物理層におけるＨＡＲＱが２つの種別のＰＤＵを処理するため、ＲＬＰ受信機はＰＤＵの種別を知る必要がある。それによってＲＬＰ受信機は、アボートメッセージが受信されたときＨＡＲＱ再送により放棄された正確なＰＤＵを特定することができるようになる。
【００４３】
図３は、本発明の１例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムのネットワークノード間のデータ及び制御フローのブロック図を示す。ネットワークノードＡ（１０）は、制御チャネルとデータチャネル（２１、２２）とを介して第２のネットワークノードＢ（２０）からの情報の送受信を行う。ネットワークノード１０は移動電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ型コンピュータなどのような移動局であってもよいし、基地局であってもよい。また移動ノードＢ（２０）は基地局あるいは移動局であってもよい。本発明の例示を目的として、ネットワークノード１０を移動局（ノード）と想定し、ネットワークノード２０を基地局と想定する。したがって、チャネル２１、２２で送信される制御情報及びデータ情報は無線インタフェースを介するものとなる。
【００４４】
ネットワークノード１０は物理層３６、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層３４、固有のサービスレファレンスＩＤ用ＲＬＰ３２を備えるようにしてもよい。同様に、ネットワークノード２０は物理層４６、ＭＡＣ副層４４、ＲＬＰ４２を備えるようにしてもよい。
【００４５】
前述したように、アボートメッセージは、ＨＡＲＱの再送が枯渇したときはいつでも、ＭＡＣ副層ＡＲＱからＲＬＰへ送信できるサービスプリミティブとしてもよい。ＭＡＣ副層３４とＲＬＰエンティティ３２間のこの早めのアボート通知制御プリミティブは下記の表３に示すように機能を拡張することができる。
【００４６】
【表３】
この表は、新しいパラメータｒｐｄｕがアボートプリミティブに付け加えられたことを除けば、前に示した表１に似ている。
【００４７】
物理層３６に存在するＨＡＲＱが正確なＲＬＰインスタンス３２を通知するために、データを運ぶトラフィックチャネル２１と共に、この物理層ＳＤＵ内の新しい（すなわちｎｐｄｕの）ＭｕｘＰＤＵの数と、再送済みの（すなわちｒｐｄｕの）ＭｕｘＰＤＵの数とを制御チャネル２２で送信しなければならない場合がある。制御チャネル２２は順方向共用共通制御チャネル（ＦＳＨＣＣＨ）あるいは順方向２次パケットデータ制御チャネル（Ｆ−ＳＰＤＣＣＨ）であってもよい。さらに、トラフィックチャネル２１は共用共通チャネル（ＦＳＨＣＨ）あるいは順方向パケットデータチャネル（Ｆ−ＰＤＣＣＨ）であってもよい。しかし、本発明は、ネットワークノード間のこれらの種別の制御チャネルおよび／またはデータチャネルに限定されるものではない。
【００４８】
ネットワークノード２０（送信機）は、現在の送信データＰＤＵに関連するパラメータを送信する。次いで、ネットワークノード１０（受信機）は、データＰＤＵの送信が不成功に終わったとき、同じ情報を使用して、アボートメッセージ制御プリミティブを設定する。
【００４９】
表４は、送信機（ネットワークノード２０）側から得られるこれらのパラメータ用の例示フィールドと長さとを示す。
【００５０】
【表４】
【００５１】
送信機は、ＳＲ_ＩＤフィールドをＭｕｘＰＤＵに記憶されたｓｒ_ｉｄ値に設定することができる。送信機は、同じＳＲ_ＩＤから得られる複数の多重化層ＰＤＵを鎖状に連結してもよい。送信機はＮ_ＰＤＵフィールド用いて、新しいＭｕｘＰＤＵ（種別１）の番号をこの物理層ＳＤＵに記憶するようにしてもよい。Ｒ_ＰＤＵフィールドを用いて、再送済みのＭｕｘＰＤＵ（種別２）の数をこの物理層ＳＤＵに記憶するようにしてもよい。
【００５２】
ＲＬＰ送信機４２からＭＡＣ副層４４が受信したサービスインタフェース・プリミティブを種別フィールドと一体化して、下記の表５に示すように種別１または種別２のＰＤＵを特定するようにしなければならない場合がある。
【００５３】
【表５】
【００５４】
表５は、MAC-SDUReady要求プリミティブとＭＡＣ-データ要求プリミティブの２つのプリミティブを示す。MAC-SDUReady要求プリミティブには３のパラメータ、すなわち種別、サイズ、scheduling_hintが含まれる。MAC-SDUReady要求プリミティブはＭＡＣ ＳＤＵの送信を開始することができる。種別パラメータはＳＤＵの種別（新規または再送済み）を示す。サイズパラメータはビットでのＳＤＵのサイズである。scheduling_hintパラメータは、別の種別の多重化トラフィックを基準とする相対的優先権をカプセル化されたＰＤＵのフラグメントに与える方法を多重化ＭＡＣ副層４２に示すインジケータである。
【００５５】
ＭＡＣデータ要求プリミティブにはパラメータ種別、データ及びサイズが含まれる。このプリミティブはＭＡＣの可用性指示プリミティブに応じて生成されるものであってもよく、送信対象データを運ぶものである。種別パラメータは前述したものと同じであり、データパラメータはＳＤＵまたはＳＤＵのフラグメントである。サイズパラメータはビットでのデータサイズである。
【００５６】
本発明による方法とシステムは、遅延が減り、スループットのパフォーマンスが増えつつ、一方でリンク層におけるバッファ要件が減るという点で好適である。さらに、一般に存在する遅延問題と再シーケンシング問題が解決される。本発明により、無線ＩＰと、無線高速パケットデータ技術（ＣＤＭＡ２０００１＊−ＥＶ−ＤＶと３ＧＰＰ ＨＳＤＰＡ）との改善が可能となる。しかし本発明はこれらの技術の利用に限定されるものではない。さらに、１＊ＥＶ−ＤＶ技術の利用を想定して、基地局と移動局とを用いて本発明を例示したが、本発明はこれらにより限定されるものではなく、インターレイヤー・コントロールを必要とし、本発明の精神と範囲に属する任意の技術及びすべての技術または計算機にも適用可能である。本発明はソフトウェアで実現可能であり、ネットワーク内のあらゆるネットワークノードに常駐することができる。なぜなら、ほとんどのネットワークノードには送受信機能の双方が設けられているからである。
【００５７】
上述の例は単に説明を目的として示されたものであり、決して本発明を限定するものと解釈すべきはないことを付記しておく。好ましい実施形態を参照しながら本発明について説明したが、本願明細書で使用した用語は説明と例示のための用語であり、限定のための用語ではないことを理解されたい。本発明の態様における本発明の精神と範囲から逸脱することなく、現在述べたような、また、補正のような添付の請求項の範囲内で変更を行うことも可能である。特定の方法、材料及び実施形態を参照して、本願明細書において本発明を説明したが、本願明細書に開示された詳細に本発明を限定することを意図するものではなく、逆に、本発明は、添付の請求項の範囲に存在するようなすべての機能的に均等な構造、方法及び用途へ拡張するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の例示実施形態による受信機でのインターレイヤー・コントロールのフローチャートである。
【図３】本発明の例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムにおけるネットワークノード間のデータと制御フローとを示すブロック図である。
【０００１】
本発明は、ネットワークノードにおける再シーケンシングエンティティと再送エンティティとに関し、さらに詳細には、ネットワークノードにおける再シーケンシングエンティティと再送エンティティ間での効率のよいインターレイヤー・コントロール（層間制御）に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ型コンピュータなどのような移動通信装置はますます大衆的になりつつある。３Ｇ（第３世代移動通信システム）とは、１組の移動通信技術を表す一般的名称であり、この移動通信技術によって、多数のハイテク・インフラストラクチャネットワーク、ハンドセット、基地局、交換機及びその他の機器を使用して、移動通信装置による高速のインターネットアクセス、データ、ビデオ、ＣＤ品質の音楽配信サービスを提供することが可能となっている。ほとんどの３Ｇサービスは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）に基づく技術に係る。ＣＤＭＡは、相互干渉のない無線周波数を複数のユーザが同時に共有することを可能にするデジタル無線技術である。ＣＤＭＡ２０００は、３Ｇサービスが利用する１つの新しい高速バージョンのＣＤＭＡである。
【０００３】
１＊ＥＶ−ＤＶはＣＤＭＡ２０００の３Ｇ規格の１つの変化した形である。１＊ＥＶ−ＤＶはＣＤＭＡ２０００ １＊無線伝送技術（１＊ＲＴＴ）が変化し、進化した形であり、この無線伝送技術には、インターネットプロトコル（ＩＰ）プロトコルに基づく柔軟なアーキテクチャを備えた、パケットデータサービスに最適化したシステムが含まれ、ハンドセット、ラップトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ及び他の固定装置、携帯用装置並びに移動通信装置の中にこの技術を組み込むことができる。
【０００４】
無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）はＣＤＭＡデータサービスをサポートするためにＣＤＭＡ２０００トラフィックチャネルと共に用いられるリンク層プロトコルである。このプロトコルは、再送信手順と再シーケンシング手順とを行って、ＣＤＭＡトラフィックチャネルが示すフレームエラー率（ＦＥＲ）を下げるものである。ＲＬＰはデータ転送時に使用される純粋なＮＡＫベースのプロトコルである。
【０００５】
ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）は１＊ＥＶ−ＤＶが採用するリンク適合化技術である。ＨＡＲＱは、複数インスタンスの肯定応答ベースの停止＆待機ＡＲＱプロトコルを使用する。個々のインスタンスはフェーズと命名される。ＨＡＲＱは元のパケットと再送済みパケットとに対する合成技術も用いて再送処理の改善を図るものである。この合成技術は、チェイス（Chase）合成やインクリメンタルな冗長性（ＩＲ）のようなソフトによる合成であってもよい。いくつかのＨＡＲＱ変数には以下のものが含まれる：（１）ＮＡＲＱＰ（ＨＡＲＱフェーズの総数）、（２）ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ（ＲＦフレームが放棄される前のＨＡＲＱの再試行の最大回数）、（３）Ａｌ（ＨＡＲＱフェーズのインスタンス）
【０００６】
１＊ＥＶ−ＤＶにおいてＨＡＲＱを採用することにより、リンク層受信機（ＲＬＰなど）は欠落中のデータフレームに対する再送要求が不要となる。なぜならＨＡＲＱ手順を用いる再送により、データサービスに対する良好な残存フレームエラー率が示されるからである。ＲＬＰによるものであれ別のエンティティによるものであれ、ＨＡＲＱに優先して再シーケンシング機能を実行する必要性はそれでも存在する。ＨＡＲＱにより欠落中のフレームの物理層での再送が放棄されると、欠落中のフレームの後にバッファされたフレームだけが上位層へ渡される可能性があるからである。
【０００７】
一定順序の複数のＨＡＲＱインスタンス（フェーズ）の形ですべてのフレームを転送するという制約が同期ＨＡＲＱにより課せられている。すなわち、ＨＡＲＱフェーズの総計が４であれば、フレームはＨＡＲＱフェーズ１、２、３、４、１、２、３、４、...、などを介して送られる。したがってフレーム配信の遅延と順序はある程度まで予測可能である。
【０００８】
現在、再シーケンシングエンティティはタイマベースの方式に依拠しており、上位層へシーケンシャルな配信を行うために欠落中のフレームをいつまで待機すべきかが決定される。タイマベース方式では、欠落中のデータフレームが検出されると常にタイマが起動する。欠落中のフレームを“放棄する”までの最長待ち時間は、フレームの欠落が宣言された時点と、同じＨＡＲＱインスタンス（フェーズ）から新しいフレームが受信された時点との間の時間である。したがって、最長待ち時間は、２つの部分すなわち（１）物理層でフレームが初めて否定応答を受けた時点と、同じ欠落中のフレームが受信機のリンク層により実際に検出された時点（Tmiss-frame）との間の時間、（２）ＨＡＲＱが欠落中のフレームを枯渇するまで再転送するのに必要な時間（ＮＡＲＱＰ＊ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ）から成る。時間Tmiss-frameは少なくとも以下の所要時間から成る。すなわち、（１）送信機までの、欠落中のフレームと次の着信フレーム間のフレーム間着信時間（この着信時間により再シーケシングエンティティでの欠落中のフレームの検出が容易になる）、および、（２）基地局スケジューリング遅延。この後者の遅延（２）が生じるのは、複数のデータインスタンスの場合、欠落中のフレームの検出を容易にする新しいフレームが必ずしも送信優先順位に応じて欠落中のフレームの直後に送信されるとはかぎらないことに起因する。
【０００９】
また１＊ＥＶ−ＤＶは非同期ＨＡＲＱを採用し、データは、制御チャネルに示される（おそらく誤った順序の）フェーズ情報Ａｌと共に送信される。この場合、送信機がフェーズシーケンスの順序に従わないため、放棄が生じる正確な時点に関するタイミングを予測できなくなり、タイマベース方式はそれ以上機能できなくなる。パケットがシーケンス番号に基づいて送信されるのではなく、優先順位に基づいて送信される場合があるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
パケットが欠落しているとき物理層が再送要求を行う場合があるので、同期ＨＡＲＱと非同期ＨＡＲＱの双方のＨＡＲＱに対して現在とられている解決策には問題がある。なぜなら、リンク層（ＲＬＰなど）には、ＮＡＫの送信までどのくらいの間待機すればよいかがわからないからである。さらに、送信側が、ＨＡＲＱからの再送要求とリンクレベルからのＮＡＫとに起因して欠落中のフレームを２回送信する場合もある。これに加えて、再シーケンシングという問題が存在する。なぜなら誤った順序のフレーム（非同期ＨＡＲＱ）、または、欠落中のフレーム（同期ＨＡＲＱ）に起因してリンク層が誤った順序のフレームを受信している場合があるからである。またこれらの状況に起因して、リンク層がバッファ要件の増加を要求されるという別の問題も生じる。
【００１１】
したがって、遅延問題並びに再シーケンシング問題をなくし、リンク層のバッファ要件を減らすことができる、再送エンティティと再シーケンシングエンティティとの間のインターレイヤー・コントロール方式が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、下位プロトコル層からプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を上位層で受信するインターレイヤー・コントロールのための方法に係る。この場合、下位層と上位層とは再送機能と再シーケンシング機能あるいはこれら双方の機能に係る。ＰＤＵには関連するシーケンス番号がつけられる。このシーケンス番号が以前のＰＤＵから以前受信したシーケンス番号と同じかどうかが判定される。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じであれば、以前のＰＤＵが第２のネットワークノードの第２層へ送信されたかどうかが判定される。以前のＰＤＵが第２層へ送信されていれば、ＰＤＵは記憶される。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じでなく、かつ、以前のＰＤＵが第２層へ送信されていなかった場合、以前のＰＤＵに対するアボートメッセージが第２層へ送信される。アボートが送信されなかった場合、ＰＤＵは復号化される。ＰＤＵに対する巡回冗長検査（ＣＲＣ）が有効か否かが判定される。第１のネットワークノードへメッセージが送信されるが、このメッセージはＣＲＣが有効であればＡＣＫメッセージとし、ＣＲＣが有効でなければＮＡＫメッセージとする。
【００１３】
このＳＤＵの受信者であるサービスレファレンス識別子（ＳＲ_ＩＤ）と、ＳＤＵ内の複数の新規ＰＤＵと、ＳＤＵ内の複数の再送済みＰＤＵとを含むアボートメッセージを送信してもよい。ＰＤＵはパケットまたはフレームとしてもよい。第１層は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティを含む物理層としてもよい。第２層は無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）エンティティを含むリンク層としてもよい。第１のネットワークノードを基地局としてもよいし、第２のネットワークノードを移動局としてもよく、逆もまた同様である。
【００１４】
また本発明は、第１のネットワークノードと第２のネットワークノードとを備えたインターレイヤー・コントロール用システムにも係る。第１のネットワークノードは、リンク層と、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層と、物理層とを含む。第１のネットワークノードは第２のネットワークノードへ１以上のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送信する。個々のＰＤＵには関連するシーケンス番号がつけられる。第２のネットワークノードは、第２のリンク層と、第２の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層と、第２の物理層とを有する。第２の物理層はＰＤＵを受信し、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより欠落中のＰＤＵを特定する。第２の物理層は任意の欠落中のＰＤＵに対する再送要求を第１のネットワークノードへ送出する。或る特定ＰＤＵに対する再送要求が第２の物理層で最大回数に達するときはいつでも、第２の物理層は第２のＭＡＣ層を介して第２のリンク層へ特定ＰＤＵのアボートメッセージを送信する。
【００１５】
リンク層は、MAC-SDUReady要求プリミティブをＭＡＣ副層へ送信して、ＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ）の送信を開始することができる。MAC-SDUReady要求プリミティブは、或るＳＤＵ種別と、或るサイズのＳＤＵと、優先順位インジケータとを含むものであってもよい。この優先順位インジケータは別の種別のＭＡＣ副層トラフィックを基準とする相対的優先権をＰＤＵのフラグメントに与える方法をＭＡＣ副層に示すものである。上記ＳＤＵ種別は新しいＳＤＵまたは再送済みＳＤＵから成るものであってもよい。リンク層はデータプリミティブをＭＡＣ副層へ送信し、第２のネットワークノードへ送信するＳＤＵまたはＳＤＵのフラグメントを運ぶことができる。データプリミティブはさらに或るＳＤＵ種別と或るサイズのＳＤＵを含むものであってもよい。
【００１６】
加えて、本発明はインターレイヤー・コントロールのための方法にさらに係り、この方法では第１のネットワークノードから第２のネットワークノードへ１以上のＰＤＵが送信され、個々のＰＤＵには関連するシーケンス番号がつけられる。欠落中のＰＤＵは、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより第２のネットワークノードで特定される。第２のネットワークノードは第１のネットワークノードへ欠落中のＰＤＵに対する再送要求を送出する。欠落ＰＤＵに対するアボートメッセージは、欠落ＰＤＵに対する再送要求が最大回数に達したときはいつでも第２のネットワークノードの物理層から第２のネットワークノードのリンク層へ送信される。
【００１７】
また本発明は命令が中に記憶された記憶媒体から成るアーティクルとも係る。これらの命令は、実行されたとき、計算機に以下のステップを実行させる。すなわち、計算機の第１層の第１のネットワークノードから、ＰＤＵ用の関連するシーケンス番号がつけられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を受信するステップ。シーケンス番号が以前のＰＤＵから以前受信したシーケンス番号と同じかどうかどうかを判定するステップ。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じでなければ、以前のＰＤＵが計算機の第２層へ送信されたかどうかを判定するステップ。以前のＰＤＵが第２層へ送信されていた場合、ＰＤＵを記憶するステップ。シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じなく、かつ、以前のＰＤＵが第２層へ送信されていなかった場合、以前のＰＤＵに対するアボートメッセージを第２層へ送信するステップ。アボートを送信しなかった場合、ＰＤＵを復号化し、ＰＤＵの巡回冗長検査（ＣＲＣ）が有効かどうかを判定するステップ。ＣＲＣが有効であればメッセージをＡＣＫメッセージとし、ＣＲＣが有効でなければＮＡＫメッセージとするメッセージを第１のネットワークノードへ送信するステップ。
【００１８】
さらに本発明は再送エンティティと１以上の再シーケンシングエンティティとを備えた移動局に係る。再送エンティティは、個々のＰＤＵに関連するシーケンス番号がつけられた少なくとも１つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）をネットワークノードから受信し、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより欠落中のＰＤＵを特定し、欠落中のＰＤＵに対する再送要求をネットワークノードへ送出し、欠落ＰＤＵに対する再送要求が最大回数に達したときはいつでも、少なくとも１つの再シーケシングエンティティへ欠落ＰＤＵに対するアボートメッセージを送信する。
【００１９】
移動局は、移動電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）あるいはラップトップ型コンピュータなどの任意の移動通信装置であってもよい。
【００２０】
下記の複数の図面を参照しながら、本発明の実施形態の非限定実施例による以下の詳細な説明によって本発明をさらに説明する。図面ではいくつかの図を通じて同じ参照番号は同じ対応部分を表すものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本願に示す詳細は例示であり、本発明の実施形態を例示により説明することを目的とするものである。図面を用いて行う説明により本発明の実際の具現化方法が当業者に明らかとなる。
【００２２】
さらに、ブロック図の形で配置構成を示して本発明が不明瞭になることを避けるようにすることができる。また、このようなブロック図の構成の実装に関する明細は本発明が実現される場であるプラットフォームに非常に左右されるという事実を考慮して、当業者が十分理解できる範囲の明細とする。本発明の実施形態例を説明するために、具体的な詳細情報（回路、フローチャートなど）について説明する場合、これらの具体的な詳細情報がなくても本発明の実施が可能であることは当業者には明らかである。最後に、ハードウェアにより実現される回路とソフトウェアによる命令との任意の合成を利用して、本発明の実施形態を実現できることは明らかである。すなわち、本発明はハードウェア回路とソフトウェア命令の特定の合成に限定されるものではない。
【００２３】
例示のホストユニット環境における例示システムを示すブロック図を用いて本発明の例示実施形態を説明できるが、本発明の実施はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は別のタイプのシステムの場合についても、また、別のタイプの環境においても実施可能である。
【００２４】
本願明細書における“１実施形態”または“実施形態”という用語は、当該実施形態と関連して説明する或る特定の機能、構造あるいは特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態の中に含まれていることを意味するものとする。“１実施形態では”という句が本願明細書中に現れるが、これは必ずしもすべてが同じ実施形態を意味しているわけではない。
【００２５】
本発明は、再送エンティティと再シーケシングエンティティとの間のインターレイヤー・コントロールのための方法とシステムとに関するものであり、再送エンティティから再シーケシングエンティティへ任意の欠落中のデータユニットに関する早めのアボート通知を行うことにより現在のシステムで生じる問題を解決するものである。プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を用いて本発明を例示するが、本発明ではＰＤＵはパケットまたはフレームの形をとるものであってもよい。欠落中のＰＤＵは個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより特定される。再送エンティティはすべての欠落中のＰＤＵに対して再送要求を送出する。再送要求の最大回数の設定が可能であり、それによって再送要求の最大回数に達すると、再送エンティティは、欠落ＰＤＵの送信を中断し、再シーケシングエンティティへ早めのアボート通知を送信する。したがって、リンク層のエンティティは極端に長い間欠落ＰＤＵを待機する必要がなくなり、早めのアボート通知メッセージを受信した後、別の再送要求を送信するか否かに関して早めの決定を行うことができる。このようにして、本発明による方法とシステムは、遅延を減らし、スループット・パフォーマンスを上げ、リンク層におけるバッファ要件を減らすものとなる。
【００２６】
本発明による方法とシステムとによれば、ＲＬＰあるいは他のいずれのリンク層受信機もそれ以上欠落中のＰＤＵ（データフレームまたはパケットなど）に対する再送要求を行う必要がなくなる。なぜなら、ＨＡＲＱを使用する再送により、データサービスに対する良好な残存フレームエラー率が示されるからである。ＲＬＰによるものであれ何らかの別のエンティティによるものであれ、ＨＡＲＱに優先して再シーケンシング機能を実行する必要性はそれでも存在する。ＨＡＲＱにより欠落中のＰＤＵの物理層での再送が放棄されると、欠落中のＰＤＵの後でバッファされたＰＤＵだけが上位層へ渡される可能性があるからである。この放棄の正確なタイミングを知ることにより、データバッファのメモリ要件が減るばかりでなく、データサービスのスループットが上がることになる。
【００２７】
図１は、本発明の１例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムのブロック図を示す。第１のネットワークノード１０と第２のネットワークノード２０は、データチャネル２１と制御チャネル２２の両端にわたり情報の送受信を行うことができる（双方のチャネルは単一のラインとして図示されている）。ネットワークノード１０とネットワークノード２０との間のインタフェースは無線の“オーバーエア”インタフェースであってもよい。この例示実施形態では、第２のネットワークノード２０が送信機であり、第１のネットワークノード１０は送信する情報を受信する受信機である。図１は、再シーケシングエンティティ（１４〜１８）と再送エンティティ１２との間の関係を示すものであり、この場合、ＨＡＲＱはネットワークノード１０の物理層に存在してサービスデータユニット（ＳＤＵ）の再送を処理し、さらにリンク層プロトコル（ＲＬＰなど）はＰＤＵの再シーケンシングを処理する。各ネットワークノード１０はただ１つのＨＡＲＱエンティティを含むものであってもよい。このＨＡＲＱエンティティは、複数の停止＆待機“インスタンス”すなわち“フェーズ”から成るものであってもよい。一方、個々の移動ノード１０は複数の同時データサービスをサポートするものであってもよい。この同時データサービスでは、複数のＲＬＰインスタンスが同時に要求される。これは、ネットワークノード１０のリンク層において、複数の再シーケンシングエンティティ（１４〜１６）により示されている。個々の再シーケシングエンティティ（１４〜１８）は異なるＰＤＵに対する再シーケンシングを処理し、このＰＤＵのそれぞれにはサービスレファレンスＩＤ（ｓｒ_ｉｄ）などの固有の識別子がつけられている。
【００２８】
再送と再シーケンシング間のインターレイヤー・コントロールは、３ＧＰＰ２（第３世代パートナープロジェクトプロジェクト２）の１＊ＥＶ−ＤＶと、３ＧＰＰの高速下り方向パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）とにとって特にきわめて重要な問題である。なぜなら、これらの２つの技術が物理層でＨＡＲＱを採用しているからである。ＨＡＲＱ再送の性質は、再シーケンシングに対するリンク層の振舞いを変化させ、リンク層の再送機能を不要にする。適切なインターレイヤー・コントロールは、リンク層における再シーケンシングのバッファ要件を減らし、リンク層におけるシーケンシャルな配信の不必要な待機を打ち切ることによりスループットを上げることにもなる。
【００２９】
ＨＡＲＱは肯定応答ベースのプロトコルである。リンク層プロトコルは再シーケンシングを実行し、ＣＤＭＡ２０００のＲＬＰなどの上位層へ受信データを渡す。上位層はリンクレベルの再送を行うことなく透過モードで機能することができる。本発明によれば、ＨＡＲＱ再送が枯渇したとき、あるいは、新しいデータＰＤＵを受信した（すなわち、異なるシーケンス番号を持つＰＤＵを同じＨＡＲＱインスタンスから受信した）ときはいつでも、ＨＡＲＱは再シーケンシング層へアボート指示を送信することができる。再シーケンシング層は、そのエンティティ内に再送機能が存在しないため、放棄されたＰＤＵが、再シーケンシング層の再シーケンシングバッファ内で常に最初の（すなわち最も旧い）欠落中のＰＤＵであると想定できるからである。
【００３０】
本発明を実現するために、再シーケシングエンティティがＲＬＰの場合、再送エンティティと再シーケンシングエンティティ間の制御プリミティブを表１に図示のように定義することができる。しかし、本発明は再シーケシングエンティティがＲＬＰである場合のみに限定されるものではない。また再シーケシングエンティティは任意の再シーケシングエンティティであってもよく、さらに本発明の精神と範囲に属するものであればいずれの再シーケシングエンティティであってもよい。
【００３１】
【表１】
このプリミティブでは、個々の物理層ＳＤＵが、このデータインスタンス用の複数の多重化副層プロトコルデータユニット（ＭｕｘＰＤＵ）を収納できると想定されている。詳細には、本発明によれば、ＨＡＲＱが正確なサービスインスタンスを通知することを目的として、この物理層ＳＤＵにおけるサービスレファレンスＩＤ（ＳＲ_ＩＤ）と、ＭｕｘＰＤＵ（本明細書では以後ＰＤＵと呼ぶ）の数とを制御チャネル（共用制御チャネル、専用ポインタチャネルなど）でデータを運ぶトラフィックチャネルと共に送信する必要がある場合もある。これらのパラメータにより、ＨＡＲＱフェーズの個々のインスタンス（Ａｌ）中のＳＲ_ＩＤとデータフレーム番号とが指定される。
【００３３】
したがって、ネットワークノード間の制御チャネルで追加のデータフィールド（ＳＲ_ＩＤとＮ_ＰＤＵ）を運ぶことができる。ＳＲ_ＩＤを３ビット長としてもよい。例えば、Ｎ_ＰＤＵを３ビット長としてもよい（このビット長により、すべての物理データユニットに８個までのリンクデータユニットを割り当てることができると想定される）。送信用ネットワークノードは現在の送信済みデータＰＤＵを基準として上記情報を送信する。次いで、受信用ネットワークノードは、データＰＤＵの送信が不成功に終わったとき、同じ情報を使って早めのアボート通知制御プリミティブを設定することができる。したがって、送信機は、ＳＲ_ＩＤフィールドをＰＤＵに記憶済みのＳＲ_ＩＤ値に設定する。さらに、送信機はＳＲ_ＩＤから得られる複数のＭｕｘＰＤＵを鎖状に連結し、したがって、Ｎ_ＰＤＵフィールドを使って、この物理層ＳＤＵにＭｕｘＰＤＵの番号を記憶するようにしてもよい。異なるデータサービスフレームの多重化が可能であれば、ＳＲ_ＩＤフィールドとＮ_ＰＤＵフィールドとを含むデータ構造を拡張して同じデータ構造のアレイにしてもよい。
【００３４】
前に、同期ＨＡＲＱの場合のタイマベースのアプローチに関連する問題について説明したが、その場合、最長待ち時間は、Tmiss-frame部分と、ＨＡＲＱが欠落中のＰＤＵ（ＮＡＲＱＰ＊ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ）を枯渇するまで再転送するのに必要な時間との２つの部分から成るものであった。本発明による方法とシステムでは、この最初の部分の待ち時間（Tmiss-frame）が不要となる。本発明によれば、ＨＡＲＱ再送エンティティは再送状態についての知識を十分に利用して、再シーケシングエンティティへ早めの通知を行い、上位層ＰＤＵの再シーケンシング処理を促進する。タイマベースの方式と本発明によるインターレイヤー・コントロールとの比較の概要を表２に示す。ＴＴＩは送信時間間隔を表す。
【００３５】
【表２】
本発明はタイマベース方式よりも性能が優れていることを付記しておく。さらに、本発明はタイマ、特に複数の欠落中のフレーム用の複数のタイマの使用を避けるものである。欠落中のデータＰＤＵ用タイマをそれぞれ起動させることは、これらのタイマのすべてを維持するだけでも莫大なオーバーヘッドの処理パワーを必要とする。低位層での再送の場合データＰＤＵが通常誤った順序で着信するため、このオーバーヘッドは特に明らかである。本発明による方法とシステムでは、送信機は、欠落中のＰＤＵを送信後、ＮＡＲＱＰ＊ＭＡＸＲＥＴＲＡＮＳ回のＴＴＩの後エラーを含むＰＤＵで送信を放棄する。受信機のＨＡＲＱエンティティによりこの放棄を検出し、予測し、前述したような早めのアボート通知プリミティブにより、受信機の再シーケンシング層へ指示を行うことができる。
【００３７】
タイマベース方式の問題点は非同期ＨＡＲＱにより大きくなる。非同期ＨＡＲＱでは、制御チャネルで示されるように、同時に生じるフェーズ情報(Ａｌ)と共にデータが誤った順序で送信されることがある。送信機がフェーズシーケンスに従わず、放棄が生じる時点に関してタイミングの予測を行うことができないため、タイマベース方式は上記の状況ではそれ以上機能できなくなる。しかし、本発明により、アボートが生じたとき正確な時点を正確に示すことが可能となり、したがって非同期ＨＡＲＱの下でさえ本発明は機能が可能である。
【００３８】
ＨＡＲＱは物理層に存在するが、リンク層ＨＡＲＱを使って、より高い残存ＦＥＲを達成することもできる。再シーケシングエンティティは、早めのアボート通知を受信するときはいつでも、放棄されたＰＤＵについてこれをあきらめる代わりに、再シーケシングエンティティがこのＰＤＵに対して否定応答を行い、別のラウンドのＨＡＲＱ再送を開始することができる。ＨＡＲＱとリンクＡＲＱとの一体化（ＣＤＭＡ２０００内の非透過モードＲＬＰなど）により“２層”ＡＲＱ方式が確立され、ＨＡＲＱはＡＣＫベースとなり、リンクＡＲＱはＮＡＫベースとなる。この二重層ＡＲＱに起因して、この２層間で再送調整を行う複雑さだけでなく、リンク層において再シーケンシングを行う複雑さも生じる。この複雑さに起因して、ネットワークノードにおけるオプション機能としてリンクＡＲＱを構成してもよい。例えば、１＊ＥＶ−ＤＶの場合、ＲＬＰ ＡＲＱを使用禁止にして、“透過モード”になるように構成してもよい。
【００３９】
本発明によれば、特別の方法で“２層”ＡＲＱシナリオを処理して、実施上の複雑さを減らすようにしてもよい。この特別の処理により現在のＣＤＭＡ２０００ １＊ ＲＬＰ ＡＲＱ方式に対しててこ入れが行われる。物理層のＨＡＲＱは以下の２つの種別のＰＤＵに対する処理を行うことができる。すなわち、（１）種別１：再シーケシングエンティティ（ＲＬＰなど）がまだ認知していない新規ＰＤＵと、（２）種別２：再シーケシングエンティティが認知し、再送を要求している“旧くてエラーを含む”ＰＤＵ。これら２つの種別のＰＤＵの場合、本発明に基づく物理層での早めのアボート通知によりこれら２つの種別は別様に処理される。再シーケシングエンティティもこれら２つの種別を別様に処理することができる。物理層は早めのアボート通知を送信して、前述したような種別１のＰＤＵだけの送信打ち切りをリンク層に通知するようにしてもよいが、種別２のＰＤＵに対して同じことを行う必要はない。さらに、ＲＬＰ再シーケシングエンティティは、種別１のみについてはＰＤＵの早めのアボート通知の受信を予想することもできるが、種別２のＰＤＵについては現在のＩＳ−２０００ＲＬＰ仕様に指定されているようにこのＰＤＵを処理するようにしてもよい。上記仕様では、“旧くてエラーを含む”ＰＤＵのＮＡＫ-ｌｉｓｔが確立され、再送タイマを使用してＮＡＫ-ｌｉｓｔが管理される。本発明の例示実施形態では、種別１のＰＤＵだけが早めのアボート通知に係っているため、ＭｕｘＰＤＵにおける種別１のＰＤＵの番号（種別２を除く）としてＮ_ＰＤＵを定義することができる。例えば、ＨＡＲＱフェーズで種別２のＰＤＵが送信されていさえすれば、Ｎ_ＰＤＵ＝０となる。したがって、本発明による早めのアボート通知は、透過ＲＬＰモードと非透過ＲＬＰモードの双方のモードに対して機能し、したがって、１＊ＥＶ−ＤＶ技術での高いデータ転送速度を持つパケットデータの場合非常に望ましい。
【００４０】
図２は、本発明の１例示実施形態による、受信機でのインターレイヤー・コントロール用フローチャートを示す。送信時間間隔（ＴＴＩ）ミリ秒毎に図２の処理を行ってもよい。ＰＤＵを受信する（Ｓ１）。ＨＡＲＱチャネル番号ｎ、現在のＨＡＲＱチャネルｓｒ_ｉｄ［ｎ］用トラックＳＲ_ＩＤ、関連するシーケンス番号ｓ［ｎ］、現在のＨＡＲＱチャネル、ＮＰＤＵ［ｎ］のＭｕｘＰＤＵのトラック番号を復号化する（Ｓ２）。次いで、受信済みＰＤＵのシーケンス番号が以前の送信番号と同じかどうかを判定する（Ｓ３）。ＨＡＲＱチャネルシーケンス番号ｓ（ｎ）が以前の送信番号と同じならば、これは受信済みＰＤＵが再送済みＰＤＵである可能性があることを示し、ＰＤＵの受信済みソフトシンボルをバッファに記憶する（Ｓ４）。次いで、データＰＤＵを復号化する（Ｓ５）。受信データＰＤＵの巡回冗長検査（ＣＲＣ）がチェックされ、このＣＲＣが有効か否かが判定される（Ｓ６）。ＣＲＣが有効でなければ、ＮＡＫをスケジュールし、ＰＤＵを破棄し、現在のＨＡＲＱチャネルのｓｒ_ｉｄ［ｎ］と、現在のＨＡＲＱチャネルのＭｕｘＰＤＵの番号とを前のバージョンと共に保存する（Ｓ７）。ＣＲＣのチェックによりＯＫが出された場合、ＡＣＫがスケジュールされ、ＰＤＵは選択配信ユニットへ渡される（Ｓ８）。選択配信ユニットとは、各種ネットワークノード（基地局、移動局など）からのデータを合成し、データをアプリケーションへ出力するエンティティである。任意のスケジュール済みＡＣＫまたはＮＡＫが送信され（Ｓ９）、次の受信済みＰＤＵの処理が繰り返される（Ｓ１）。
【００４１】
ＨＡＲＱチャネルシーケンス番号ｓ（ｎ）が以前のシーケンス番号と同じでなければ、以前のＰＤＵが選択配信ユニットへ渡されたかどうかを判定する（Ｓ１０）。渡されていれば、ＰＤＵをバッファに記憶し（Ｓ１１）、データＰＤＵの復号化を進める（Ｓ５）。以前のＰＤＵが選択配信ユニットへ渡されていなければ、再送要求回数が最大数に達したかどうかを判定する（Ｓ１２）。再送要求の回数が最大数に達していなければ、欠落中のＰＤＵに対する再送要求を送出する（Ｓ１３）。再送要求回数が最大回数に達した場合、パラメータｓｒ_ｉｄ［ｎ］（制御チャネルで送信されたサービスインスタンスのサービスレファレンスＩＤ）と、この物理層ＳＤＵ内の連続するＭｕｘＰＤＵ番号（ｎｐｄｕ［ｎ］）とを含む以前のＰＤＵに対するアボート指示をリンク層へ送信する（Ｓ１４）。
【００４２】
したがって、本発明によれば、ＨＡＲＱによりこのＰＤＵの物理層での再送が放棄されるときにのみ、リンク層のＲＬＰはＰＤＵを欠落中のＰＤＵと宣言することができる。次いでＲＬＰは、欠落中のＰＤＵの後でバッファされたＰＤＵで上位層（透過ＲＬＰ）へ移る場合もあれば、ＮＡＫリスト（非透過ＲＬＰ）を構成することにより欠落中のＰＤＵに対して否定応答する場合もある。ＨＡＲＱと非透過モードＲＬＰの一体化により“２層”ＡＲＱ方式が確立される。物理層におけるＨＡＲＱが２つの種別のＰＤＵを処理するため、ＲＬＰ受信機はＰＤＵの種別を知る必要がある。それによってＲＬＰ受信機は、アボートメッセージが受信されたときＨＡＲＱ再送により放棄された正確なＰＤＵを特定することができるようになる。
【００４３】
図３は、本発明の１例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムのネットワークノード間のデータ及び制御フローのブロック図を示す。ネットワークノードＡ（１０）は、制御チャネルとデータチャネル（２１、２２）とを介して第２のネットワークノードＢ（２０）からの情報の送受信を行う。ネットワークノード１０は移動電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ型コンピュータなどのような移動局であってもよいし、基地局であってもよい。また移動ノードＢ（２０）は基地局あるいは移動局であってもよい。本発明の例示を目的として、ネットワークノード１０を移動局（ノード）と想定し、ネットワークノード２０を基地局と想定する。したがって、チャネル２１、２２で送信される制御情報及びデータ情報は無線インタフェースを介するものとなる。
【００４４】
ネットワークノード１０は物理層３６、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層３４、固有のサービスレファレンスＩＤ用ＲＬＰ３２を備えるようにしてもよい。同様に、ネットワークノード２０は物理層４６、ＭＡＣ副層４４、ＲＬＰ４２を備えるようにしてもよい。
【００４５】
前述したように、アボートメッセージは、ＨＡＲＱの再送が枯渇したときはいつでも、ＭＡＣ副層ＡＲＱからＲＬＰへ送信できるサービスプリミティブとしてもよい。ＭＡＣ副層３４とＲＬＰエンティティ３２間のこの早めのアボート通知制御プリミティブは下記の表３に示すように機能を拡張することができる。
【００４６】
【表３】
【００４７】
物理層３６に存在するＨＡＲＱが正確なＲＬＰインスタンス３２を通知するために、データを運ぶトラフィックチャネル２１と共に、この物理層ＳＤＵ内の新しい（すなわちｎｐｄｕの）ＭｕｘＰＤＵの数と、再送済みの（すなわちｒｐｄｕの）ＭｕｘＰＤＵの数とを制御チャネル２２で送信しなければならない場合がある。制御チャネル２２は順方向共用共通制御チャネル（ＦＳＨＣＣＨ）あるいは順方向２次パケットデータ制御チャネル（Ｆ−ＳＰＤＣＣＨ）であってもよい。さらに、トラフィックチャネル２１は共用共通チャネル（ＦＳＨＣＨ）あるいは順方向パケットデータチャネル（Ｆ−ＰＤＣＣＨ）であってもよい。しかし、本発明は、ネットワークノード間のこれらの種別の制御チャネルおよび／またはデータチャネルに限定されるものではない。
【００４８】
ネットワークノード２０（送信機）は、現在の送信データＰＤＵに関連するパラメータを送信する。次いで、ネットワークノード１０（受信機）は、データＰＤＵの送信が不成功に終わったとき、同じ情報を使用して、アボートメッセージ制御プリミティブを設定する。
【００４９】
表４は、送信機（ネットワークノード２０）側から得られるこれらのパラメータ用の例示フィールドと長さとを示す。
【００５０】
【表４】
送信機は、ＳＲ_ＩＤフィールドをＭｕｘＰＤＵに記憶されたｓｒ_ｉｄ値に設定することができる。送信機は、同じＳＲ_ＩＤから得られる複数の多重化層ＰＤＵを鎖状に連結してもよい。送信機はＮ_ＰＤＵフィールド用いて、新しいＭｕｘＰＤＵ（種別１）の番号をこの物理層ＳＤＵに記憶するようにしてもよい。Ｒ_ＰＤＵフィールドを用いて、再送済みのＭｕｘＰＤＵ（種別２）の数をこの物理層ＳＤＵに記憶するようにしてもよい。
【００５２】
ＲＬＰ送信機４２からＭＡＣ副層４４が受信したサービスインタフェース・プリミティブを種別フィールドと一体化して、下記の表５に示すように種別１または種別２のＰＤＵを特定するようにしなければならない場合がある。
【００５３】
【表５】
表５は、MAC-SDUReady要求プリミティブとＭＡＣ-データ要求プリミティブの２つのプリミティブを示す。MAC-SDUReady要求プリミティブには３のパラメータ、すなわち種別、サイズ、scheduling_hintが含まれる。MAC-SDUReady要求プリミティブはＭＡＣ ＳＤＵの送信を開始することができる。種別パラメータはＳＤＵの種別（新規または再送済み）を示す。サイズパラメータはビットでのＳＤＵのサイズである。scheduling_hintパラメータは、別の種別の多重化トラフィックを基準とする相対的優先権をカプセル化されたＰＤＵのフラグメントに与える方法を多重化ＭＡＣ副層４２に示すインジケータである。
【００５５】
ＭＡＣデータ要求プリミティブにはパラメータ種別、データ及びサイズが含まれる。このプリミティブはＭＡＣの可用性指示プリミティブに応じて生成されるものであってもよく、送信対象データを運ぶものである。種別パラメータは前述したものと同じであり、データパラメータはＳＤＵまたはＳＤＵのフラグメントである。サイズパラメータはビットでのデータサイズである。
【００５６】
本発明による方法とシステムは、遅延が減り、スループットのパフォーマンスが増えつつ、一方でリンク層におけるバッファ要件が減るという点で好適である。さらに、一般に存在する遅延問題と再シーケンシング問題が解決される。本発明により、無線ＩＰと、無線高速パケットデータ技術（ＣＤＭＡ２０００１＊−ＥＶ−ＤＶと３ＧＰＰ ＨＳＤＰＡ）との改善が可能となる。しかし本発明はこれらの技術の利用に限定されるものではない。さらに、１＊ＥＶ−ＤＶ技術の利用を想定して、基地局と移動局とを用いて本発明を例示したが、本発明はこれらにより限定されるものではなく、インターレイヤー・コントロールを必要とし、本発明の精神と範囲に属する任意の技術及びすべての技術または計算機にも適用可能である。本発明はソフトウェアで実現可能であり、ネットワーク内のあらゆるネットワークノードに常駐することができる。なぜなら、ほとんどのネットワークノードには送受信機能の双方が設けられているからである。
【００５７】
上述の例は単に説明を目的として示されたものであり、決して本発明を限定するものと解釈すべきはないことを付記しておく。好ましい実施形態を参照しながら本発明について説明したが、本願明細書で使用した用語は説明と例示のための用語であり、限定のための用語ではないことを理解されたい。本発明の態様における本発明の精神と範囲から逸脱することなく、現在述べたような、また、補正のような添付の請求項の範囲内で変更を行うことも可能である。特定の方法、材料及び実施形態を参照して、本願明細書において本発明を説明したが、本願明細書に開示された詳細に本発明を限定することを意図するものではなく、逆に、本発明は、添付の請求項の範囲に存在するようなすべての機能的に均等な構造、方法及び用途へ拡張するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の例示実施形態による受信機でのインターレイヤー・コントロールのフローチャートである。
【図３】本発明の例示実施形態によるインターレイヤー・コントロールシステムにおけるネットワークノード間のデータと制御フローとを示すブロック図である。
Claims (45)
- インターレイヤー・コントロールのための方法において、
ＰＤＵ用の関連するシーケンス番号がつけられた少なくとも１つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を含むサービスデータユニット（ＳＤＵ）を、第２のネットワークノードの第１層において、第１のネットワークノードからチャネルの両端にわたって受信するステップと、
上記シーケンス番号が以前のＰＤＵから以前受信したシーケンス番号と同じかどうかを判定するステップと、
上記シーケンス番号が上記以前受信したシーケンス番号と同じでない場合、上記第２のネットワークノードにおいて上記以前のＰＤＵが第２層へ送信されたかどうかを判定し、上記以前のＰＤＵが上記第２層へ送信されていた場合、上記ＰＤＵを記憶するステップと、
上記シーケンス番号が上記以前受信したシーケンス番号と同じなく、かつ、上記以前のＰＤＵが上記第２層へ送信されていなかった場合、上記以前のＰＤＵに対するアボートメッセージを上記第２層へ送信するステップと、
アボートが送信されなかった場合、上記ＰＤＵを復号化するステップと、
上記ＰＤＵに対する巡回冗長検査（ＣＲＣ）が有効か否かを判定するステップと、
上記第１のネットワークノードへメッセージを送信するステップであって、上記ＣＲＣが有効であれば、上記メッセージをＡＣＫメッセージとし、上記ＣＲＣが有効でなければ、ＮＡＫメッセージとするステップと、を有することを特徴とする方法。 - 請求項１に記載の方法において、上記ＳＤＵを送信するチャネル番号と、上記ＳＤＵを受信するサービスインスタンスのサービスインスタンス識別子と、上記ＳＤＵ内のＰＤＵの総数とを受信し、復号化するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項２に記載の方法において、上記サービスインスタンス識別子と、上記チャネル内のこのＳＤＵに対して打ち切られたＰＤＵの総数とを含むアボートメッセージを送信するステップとをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項２に記載の方法において、上記サービスインスタンス識別子と、上記ＳＤＵ内の複数の新規ＰＤＵと、上記ＳＤＵ内の複数の再送済みＰＤＵとを含むアボートメッセージを送信するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項２に記載の方法において、上記サービスインスタンス識別子がサービスレファレンスＩＤ（ＳＲ_ＩＤ）を有することを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記ＰＤＵがパケットとフレームのうちの少なくとも一方を有することを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記ＰＤＵと共にソフト−シンボルを受信し、上記シーケンス番号が上記以前のＰＤＵから以前受信したシーケンス番号と同じであれば、上記ソフト−シンボルを記憶するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記ＰＤＵと共にソフト−シンボルを受信し、上記シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じでなく、かつ、上記以前のＰＤＵが上記第２層へ送信されていなかった場合、上記ソフト−シンボルを記憶するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記第１層が、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティを含む物理層を有することを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記アボートの送信前に上記以前のＰＤＵの再送を要求するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項１０に記載の方法において、上記以前のＰＤＵを受信するまで、上記以前のＰＤＵの再送を再送要求の最大回数まで要求するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項１１に記載の方法において、再送要求の回数が上記最大回数に達した後、上記以前のＰＤＵに対するアボートメッセージを上記第２層へ送信するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項１１に記載の方法において、上記アボートメッセージの受信後、上記第２層により上記第１のネットワークノードへＮＡＫメッセージを送信し、上記以前のＰＤＵが受信されるまで、上記ＮＡＫメッセージが再送要求の最大回数に達するまで再び上記第１層に上記以前のＰＤＵの再送を要求するステップをさらに有することを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記第２層が無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）エンティティを含むリンク層を有することを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記第１のネットワークノードが基地局であり、上記第２のネットワークノードが移動通信装置であることを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法において、上記第１のネットワークノードが移動通信装置であり、上記第２のネットワークノードが基地局であることを特徴とする方法。
- インターレイヤー・コントロールのためのシステムにおいて、
リンク層と、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層と、物理層とを有する第１のネットワークノードであって、少なくとも１つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）であって、ＰＤＵのそれぞれに対して関連するシーケンス番号がつけられたＰＤＵを上記第２のネットワークノードへ送信する第１のネットワークノードと、
第２のリンク層と、第２の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）副層と、第２の物理層とを有する第２のネットワークノードであって、上記第２の物理層は、上記少なくとも１つのＰＤＵを受信し、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号のチェックを行うことにより欠落中のＰＤＵを特定し、さらに、任意の欠落中のＰＤＵに対する再送要求を上記第１のネットワークノードへ送出するように構成される第２のネットワークノードと、を有し、
上記第２の物理層においてある特定のＰＤＵに対する再送要求の最大回数に達したときはいつでも、上記第２の物理層は、上記第２のＭＡＣ層を介して上記第２のリンク層へ上記特定ＰＤＵのアボートメッセージを送信することを特徴とするシステム。 - 請求項１７に記載のシステムにおいて、上記リンク層と上記第２のリンク層が無線リンクプロトコルエンティティを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項１７に記載のシステムにおいて、上記物理層と上記第２の物理層とがハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項１７に記載のシステムにおいて、上記リンク層が、MAC-SDUReady要求プリミティブを上記ＭＡＣ副層へ送信して、ＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ）の送信を開始し、上記MAC-SDUReady要求プリミティブは、上記ＳＤＵの種別と、上記ＳＤＵのサイズと、別の種別のＭＡＣ副層トラフィックを基準とする相対的優先権を上記ＰＤＵのフラグメントに与える方法を上記ＭＡＣ副層に示す優先順位インジケータとを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項２０に記載のシステムにおいて、上記ＳＤＵ種別が新しいＳＤＵと再送済みＳＤＵのうちの一方を有することを特徴とするシステム。
- 請求項２０に記載のシステムにおいて、上記リンク層が、上記第２のネットワークノードへ送信するＳＤＵと、ＳＤＵのフラグメントとのうちの一方を運ぶ上記ＭＡＣ副層へデータプリミティブを送信し、上記データプリミティブがある種別のＳＤＵとあるサイズのＳＤＵとをさらに含むことを特徴とするシステム。
- 請求項２２に記載のシステムにおいて、上記ＳＤＵ種別が新しいＳＤＵと再送済みＳＤＵのうちの一方を有することを特徴とするシステム。
- 請求項１７に記載のシステムにおいて、上記第１のネットワークノードが基地局であり、上記第２のネットワークノードが移動通信装置であることを特徴とするシステム。
- 請求項１７に記載のシステムにおいて、上記第１のネットワークノードが移動通信装置であり、上記第２のネットワークノードが基地局であることを特徴とすることを特徴とするシステム。
- インターレイヤー・コントロールのための方法において、
関連するシーケンス番号がそれぞれにつけられた少なくとも１つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を第１のネットワークノードから第２のネットワークノードへ送信するステップと、
個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号のチェックを行うことにより、上記第２のネットワークノードにおいて欠落中のＰＤＵを特定し、上記第２のネットワークノードが上記欠落中のＰＤＵに対する再送要求を上記第１のネットワークノードへ送出するように構成されるステップと、
上記欠落ＰＤＵに対する再送要求が最大回数に達したときはいつでも、上記第２のネットワークノードの物理層から上記第２のネットワークノードのリンク層へ上記欠落ＰＤＵに対するアボートメッセージを送信するステップと、を有することを特徴とする方法。 - 請求項２６に記載の方法において、上記第１のネットワークノードが基地局であり、上記第２のネットワークノードが移動通信装置であることを特徴とする方法。
- 請求項２６に記載の方法において、上記第１のネットワークノードが移動通信装置であり、上記第２のネットワークノードが基地局であることを特徴とする方法。
- 命令を中に記憶した記憶媒体を有するアーティクルにおいて、上記命令は、実行されたとき、
ＰＤＵ用の関連するシーケンス番号がつけられたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を上記計算機の第１層の第１のネットワークノードから受信するステップと、
シーケンス番号が以前のＰＤＵから以前受信したシーケンス番号と同じかどうかどうかを判定するステップと、
シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じでなければ、以前のＰＤＵが計算機の第２層へ送信されたかどうかを判定するステップと、
シーケンス番号が以前受信したシーケンス番号と同じなく、かつ、以前のＰＤＵが第２層へ送信されていなかった場合、以前のＰＤＵのアボートメッセージを第２層へ送信するステップと、
アボートを送信していなかった場合、ＰＤＵを復号化し、ＰＤＵの巡回冗長検査（ＣＲＣ）が有効かどうかを判定するステップと、
ＣＲＣが有効であればメッセージをＡＣＫメッセージとし、ＣＲＣが有効でなければＮＡＫメッセージとするメッセージを第１のネットワークノードへ送信するステップと、を計算機に実行させることを特徴とするアーティクル。 - 請求項２９に記載のアーティクルにおいて、上記ＰＤＵを含むサービスインスタンスの識別子を送信するチャネル番号と、上記ＳＤＵ内のＰＤＵの総数と、上記受信ステップ後に上記シーケンス番号とを受信し、復号化するステップをさらに有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項３０に記載のアーティクルにおいて、上記サービスレファレンス識別子と、上記チャネルのためのＰＤＵの総数とを含むアボートメッセージを送信するステップをさらに有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項３０に記載のアーティクルにおいて、上記サービスインスタンス識別子と、上記ＳＤＵ内の複数の新しいＰＤＵと、上記ＳＤＵ内の複数の再送済みＰＤＵとを含むアボートメッセージを送信するステップをさらに有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項３０に記載のアーティクルにおいて、上記サービスインスタンス識別子がサービスレファレンスＩＤを含むことを特徴とするアーティクル。
- 請求項２９に記載のアーティクルにおいて、上記ＰＤＵがパケットとフレームのうちの少なくとも一方を有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項２９に記載のアーティクルにおいて、上記第１層がハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティを含む物理層を有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項２９に記載のアーティクルにおいて、上記アボートの送信前に上記以前のＰＤＵの再送を要求するステップをさらに有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項３６に記載のアーティクルにおいて、上記以前のＰＤＵを受信するまで、上記以前のＰＤＵの再送を再送要求の最大回数まで要求するステップをさらに有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項３７に記載のアーティクルにおいて、再送要求の回数が上記最大回数に達した後、上記以前のＰＤＵのアボートメッセージを上記第２層へ送信するステップをさらに有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項３７に記載のアーティクルにおいて、上記アボートメッセージの受信後、上記第２層により上記第１のネットワークノードへＮＡＫメッセージを送信し、上記ＮＡＫメッセージが再送要求の最大回数に達するまで再び上記第１層に上記以前のＰＤＵの再送を上記以前のＰＤＵが受信されるまで要求するステップをさらに有することを特徴とするアーティクル。
- 請求項２９に記載のアーティクルにおいて、上記第２層が無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）エンティティを含むリンク層を有することを特徴とするアーティクル。
- 移動局であって、
再送エンティティと、
少なくとも１つの再シーケシングエンティティと、を有し、
再送エンティティは、個々のＰＤＵに関連するシーケンス番号がつけられた少なくとも１つのプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）をネットワークノードから受信し、個々の受信済みＰＤＵのシーケンス番号をチェックすることにより欠落中のＰＤＵを特定し、欠落中のＰＤＵに対する再送要求をネットワークノードへ送出し、欠落ＰＤＵに対する再送要求が最大回数に達したときはいつでも、少なくとも１つの再シーケシングエンティティへ欠落ＰＤＵに対するアボートメッセージを送信することを特徴とする移動局。 - 請求項４１に記載の移動局において、上記ＰＤＵがパケットとフレームのうちの一方を有することを特徴とする移動局。
- 請求項４１に記載の移動局において、上記再送エンティティがハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）エンティティを有することを特徴とする移動局。
- 請求項４１に記載の移動局において、上記少なくとも１つの再シーケシングエンティティが無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）エンティティを有することを特徴とする移動局。
- 請求項４１に記載の移動局において、上記移動局が移動電話、個人用情報機器（ＰＤＡ）、ラップトップ型コンピュータのうちの１つを備えることを特徴とする移動局。
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