JP2005027167A - Communication method, base station controller, and base station - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信システムにおいて、回線の有効利用を考慮した通信方法に関するものであり、特に、廃棄により無効となるデータを減少させることによって回線の有効利用を実現可能な通信方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来の通信方法について説明する。従来の通信方法(下記特許文献1参照)では、無線基地局を介してATM網へ、AAL5(ATM Adaptation Layer Type5)によりデータ転送を行う場合について記載され、無線基地局では、たとえば、セルデータの欠落を監視し、セルデータの欠落を検出しかつ再送処理に失敗した場合、欠落したセルデータ以降のデータセルを廃棄する。
【0003】
ここで、上記廃棄処理について簡単に説明する。まず、ATMセルの送信側では、ATMセルのヘッダ部に、セル順序を示すシーケンス番号と、フレームの先頭である旨を示す開始メッセージ識別子(BOM:Begin Of Massage)と、を付与してBOMセルとし、当該BOMセルを含むCPCS−PDU(Common Part Convergence And Reassembly − Protocol Data Unit)を無線基地局に対して送信する。そして、無線基地局では、CPCS−PDUのセルデータの監視によりセルデータの欠落を検出し、再送処理に失敗した場合、かつ欠落したセルデータが同一フレームのBOMと終了メッセージ(EOM:End Of Massage)の区間である場合、欠落したセルデータ以降のEOMまでの区間を廃棄する。これにより、ATM網への不要なトラヒックの混入を防止する。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−190679号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の通信方法では、既に送信されているデータ量に関係なく再送処理が行われるため、たとえば、再送処理に失敗した場合、既に送信済みのデータが受信側の装置にて廃棄されることとなり、無効となる送信済のデータを減少させることができない、という問題があった。また、従来の通信方法では、回線品質の状態(良好/劣悪)が考慮されてない、という問題があった。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パケット通信において、さらなる回線の有効利用を実現可能な通信方法を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信方法にあっては、パケット転送網から送られてくるパケットを基地局制御装置および基地局経由で移動局に転送する通信システムにて実行可能な各装置間の通信方法であって、前記基地局制御装置が、受信パケットを無線回線上での送信単位の長さに分割し、全分割パケットのヘッダに再送制御に関する情報を設定する分割パケット生成ステップと、前記情報設定後の全分割パケットを順に前記基地局に対して送信する分割パケット送信ステップと、を含み、前記基地局が、受信した分割パケットから所定の転送フレームを生成し、当該転送フレームを宛先の移動局に対して転送する転送ステップと、前記分割パケットに設定された再送制御に関する情報に基づいて転送フレームの再送回数を決定し、前記移動局が前記再送回数内で特定の転送フレームを正常に受信できなかった場合、当該転送フレームの再送を中断し、当該転送フレームに対応する分割パケットおよび後続の全分割パケットを廃棄する再送ステップと、を含むことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、基地局制御装置が、各分割パケットの許容再送回数を決定し、その許容再送回数を各分割パケットに付与する。そして、基地局が、各分割パケットに設定されている許容再送回数にしたがって再送回数を決定し、その後、転送フレームの再送を試み、決定した再送回数内で転送フレームの送信が成功しなかった場合、その転送フレームの送信を中断し、その転送フレームに対応する分割パケットおよび後続の分割パケットを廃棄する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0010】
実施の形態1.
実施の形態1では、本発明にかかる通信方法の一例として、W−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)の下り方向パケットのデータ伝送を高速化する技術であるHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)を採用する無線通信システムの処理について説明する。
【0011】
図1は、本発明にかかる通信方法を実現する無線通信システムの構成を示す図であり、このシステムは、移動局11と、基地局12と、基地局制御装置13と、有線ネットワーク(パケット転送網)14と、固定端末15と、から構成される。ここでは、移動局11と基地局12が無線回線で接続され、基地局12と基地局制御装置13および基地局制御装置13と有線ネットワーク14が有線回線で接続される。また、移動局11では、基地局12との間で無線回線制御用の信号を送受することによって、たとえば、有線ネットワーク14に接続された固定端末15と通信を行う。また、基地局12では、基地局制御装置13との間で主に無線回線制御用の信号を送受し、移動局11との間の無線回線を終端する。
【0012】
ここで、本実施の形態の特徴的な動作を説明する前に、HSDPAの概念について説明する。図2は、HSDPAにおける基地局12から移動局11へのデータ伝送処理を示す図である。詳細には、図2(a)はHSDPAにおけるHS−SCCH(制御用通信チャネル)を示し、図2(b)はHSDPAにおけるHS−PDSCH(データ転送用通信チャネル)を示している。HS−SCCH,HS−PDSCHは、全移動局共用で使用されるチャネルである。
【0013】
なお、図2の横軸は時間であり、制御信号101a〜101gは、それぞれ対応する移動局宛ての制御信号であり、データ102a〜102gは、それぞれ対応する移動局宛てのデータである。また、網掛けの種類は、宛先(移動局)が異なることを表している。たとえば、制御信号101aと制御信号101fは同一移動局宛ての制御信号であり、制御信号101dと制御信号101gは、同一移動局宛ての、異なる拡散コードで拡散された制御信号である。また、データ102aは、制御信号101aと宛先(移動局)が同一であり、単位時間に3つの拡散コードで拡散されたデータを表している。
【0014】
HSDPAでは、HS−SCCHの制御信号により、HS−PDSCHを用いて送信するデータがあること、およびデータの送信方法に関する情報、を移動局に対して通知する。たとえば、移動局は、制御信号101aの情報により、データ102aが送信されること、およびデータ102aが3つの拡散コードで拡散されていること、を認識する。
【0015】
つづいて、本発明にかかる通信方法を実現する基地局制御装置13,基地局12,移動局11の構成および動作について説明する。
【0016】
図3は、基地局制御装置13の構成を示す図である。基地局制御装置13は、有線ネットワーク14からのパケットを受信するパケット受信部22と、受信したパケットを分割する分割パケット生成部23と、分割パケット単位で移動局11との間の再送を制御する再送制御部24と、分割パケットを基地局12に対して送信する分割パケット送信部25と、移動局11から送られてくる再送制御のための信号を受信する再送制御信号受信部26と、基地局12に対して制御信号を送信する制御信号送信部27と、有線回線を介して基地局12と信号を送受する有線信号送受信部28と、基地局制御装置13全体の制御を行う制御部21から構成される。
【0017】
また、図4は、基地局12の構成を示す図である。基地局12は、有線回線を介して基地局制御装置13と信号を送受する有線信号送受信部32と、基地局制御装置13から送られてくる分割パケットを受信する分割パケット受信部33と、分割パケットから移動局11へ転送するフレームを生成する転送フレーム生成部34と、移動局11との間の再送を制御する再送制御部35と、移動局11に対して転送フレームを送信する転送フレーム送信部36と、移動局11から送られてくる再送制御信号を受信する再送制御信号受信部37と、移動局11から送られてくる受信品質情報を受信する品質情報受信部39と、移動局11から基地局制御装置13への再送制御信号を中継する再送制御信号中継部40と、基地局制御装置13から送られてくる制御信号を受信する制御信号受信部41と、基地局12にてデータを廃棄したことを移動局11へ通知するためのデータ廃棄情報送信部42と、無線回線を介して移動局11と信号を送受する無線信号送受信部38と、基地局12全体の制御を行う制御部31から構成される。
【0018】
また、図5は、移動局11の構成を示す図である。移動局11は、無線回線を介して基地局12と信号を送受する無線信号送受信部52と、基地局12から送られてくる転送フレームを受信する転送フレーム受信部53と、基地局12との間の再送を制御する再送制御部54と、基地局12に対して再送制御信号を送信する再送制御信号送信部55と、受信した転送フレームから分割パケットを再生する分割パケット再生部56と、基地局制御装置13との間の再送を制御する再送制御部57と、分割パケットから元のパケットを再生するパケット再生部58と、基地局制御装置13に対して再送制御信号を送信する再送制御信号送信部59と、再生した元のパケットを受信するパケット受信部60と、基地局12に対して受信品質情報を送信する品質情報送信部61と、基地局12でデータを廃棄したことを示す信号を受信するデータ廃棄情報受信部62と、移動局11全体の制御を行う制御部51から構成される。
【0019】
つづいて、固定端末15が移動局11宛てにパケットデータを送信する場合の、各装置における処理の一例を、図6,図7を用いて詳細に説明する。
【0020】
まず、固定端末15では、生成したパケットデータ201を有線ネットワーク14経由で基地局制御装置13に対して送信する。そして、基地局制御装置13のパケット受信部22が、パケットデータ201を受信する。なお、上記パケットデータ201は、あて先等の制御情報を含むパケットヘッダ部202と、送信情報を含むパケットペイロード部203から構成される。
【0021】
つぎに、基地局制御装置13の分割パケット生成部23では、受信したパケットデータ201を、たとえば、無線回線上での送信単位の長さに分割し、複数の分割パケット204(図示の204a,204b,…,204cに相当)を生成する。この分割パケット204には、パケット転送のための制御情報を含む分割パケットヘッダ205(図示の205a,205b,…,205cに相当)と、パケットデータ201を分割し、当該分割された情報を含む分割パケットペイロード206(図示の206a,206b,…,206cに相当)から構成される。
【0022】
そして、上記分割パケット204が、再送制御部24,分割パケット送信部25,有線信号送受信部28,および有線回線を経由して、基地局12に転送される。
【0023】
つぎに、基地局12では、分割パケット受信部33が、基地局制御装置13から送られてくる分割パケット204を有線信号送受信部32経由で受信する。このとき、制御部31では、移動局11から送られてくる受信品質情報に応じた転送フレームの生成方法を、転送フレーム生成部34に対して指示する。たとえば、移動局11における受信品質がよい場合は、一定時間に送信するデータ量を多くするように指示し、受信品質が悪い場合は、一定時間に送信するデータ量を少なくするように指示する。なお、上記受信品質情報は、移動局11の制御部51が、無線信号送受信部52にて測定された受信品質に基づいて生成する。そして、品質情報送信部61が、制御部51の指示に従って当該受信品質情報を基地局12に対して転送する。その後、基地局12では、品質情報受信部39が、無線信号送受信部38経由で上記受信品質情報を受信し、その結果を制御部31に対して転送する。ここでは、移動局11にて測定された受信品質が悪く、分割パケット204の1つを無線送信の単位時間で送信する場合を、一例として説明する。
【0024】
つぎに、転送フレーム生成部34では、分割パケット204の1つを転送フレームとし、その転送フレームを再送制御部35に渡す。再送制御部35では、受け取った転送フレームを、再送に備えて保持するとともに転送フレーム送信部36に渡す。転送フレーム送信部36では、送信先の移動局11に対して、HS−SCCHを用いてデータの送信方法に関する情報を送信するとともに、HS−PDSCHを用いて転送フレームを送信する。このとき、HS−SCCH,HS−PDSCH上の情報は、無線信号送受信部38経由で移動局11に送信される。
【0025】
つぎに、移動局11では、転送フレーム受信部53が、HS−SCCH,HS−PDSCH上の情報を無線信号送受信部52経由で受信し、転送フレームを再生する。そして、再生した転送フレームを再送制御部54に渡す。その後、再送制御信号送信部55では、転送フレームを正常に受信できたかどうか(データが誤っているかどうか)を判定し、その判定結果に基づいて、再送を要求するかどうかを示す情報を生成する。そして、その生成結果を基地局12に対して送信する。
【0026】
基地局12では、再送制御信号受信部37が、上記再送を要求するかどうかを示す情報を受信する。そして、その情報を再送制御部35に渡す。再送制御部35では、受け取った情報が再送を要求する情報(NAK)であれば、上記転送フレームを移動局11に対して再送し、一方、受信が成功したことを示す情報(ACK)であれば、先に保持しておいた転送フレームを破棄する。
【0027】
また、上記移動局11の再送制御部54では、たとえば、転送フレームが正常に受信できた場合、当該転送フレームを分割パケット再生部56に渡す。分割パケット再生部56では、受け取った転送フレームから分割パケットを再生し、その再生結果を再送制御部57に渡す。再送制御部57では、たとえば、分割パケットヘッダ205に設定してある番号に基づいて、受信した分割パケットに抜けがあるかどうかを判断する。そして、受信した分割パケットに抜けがある場合、再送制御信号送信部59では、再送要求信号を生成し、その生成結果を、基地局12の再送制御信号中継部40経由で、基地局制御装置13の再送制御信号受信部26に対して送信する。そして、再送制御信号受信部26にて再送要求信号を受信した場合、再送制御部24では、再度抜けがあった分割パケットから生成された転送フレームを送信する。
【0028】
一方、再送制御部57による判断の結果、受信した分割パケットに抜けがない場合、再送制御部57では、パケット再生部58に当該分割パケットを渡す。そして、パケット再生部58では、複数の分割パケット(たとえば、204a,204b,…,204c)から、元のパケットデータ201を再生し、その再生結果をパケット受信部60に渡す。
【0029】
なお、上記パケットデータは、転送される情報の種類により、許容転送遅延時間と許容転送品質が決定される。一般的に、許容転送遅延時間が厳しい情報は、許容転送品質が厳しくない(たとえば、音声,動画等)。また、許容転送品質が厳しい情報は、転送許容時間が厳しくない(たとえば、ファイル転送)。
【0030】
そこで、本実施の形態においては、許容転送時間が厳しい情報を送る場合、基地局制御装置13と移動局11との間では再送制御を行わず、基地局12と移動局11との間でのみ再送制御を行う。
【0031】
具体的にいうと、基地局制御装置13の分割パケット生成部23では、パケット受信部22で受信したパケット201を分割する場合、図7に示す通り、分割パケットヘッダ205に基地局12での許容再送回数を設定する。たとえば、図7では、1つ目の分割パケット204aの分割パケットヘッダ205aには許容再送回数:2を、2つ目の分割パケット204bの分割パケットヘッダ205bにも許容再送回数:2を、最後の分割パケット204cの分割パケットヘッダ205cには許容再送回数:5を、それぞれ設定する。
【0032】
基地局12の再送制御部35では、転送フレームに含まれる分割パケット204の分割パケットヘッダ205に設定されている許容再送回数にしたがって、移動局11に対する転送フレームの再送回数を決定する。たとえば、1つ目の分割パケット204aの再送回数を2とし、2つ目の分割パケット204bの再送回数も2とし、さらに、最後の分割パケット204cの再送回数については5とする。そして、移動局11が、2回の再送で分割パケット204aを正常に受信できなかった場合、基地局12の再送制御部35では、その分割パケット204aの送信を中断し、当該分割パケット204aおよび後続の分割パケット204b,…,204cを送信せずに廃棄する。
【0033】
このように、本実施の形態においては、基地局制御装置が、各分割パケットの許容再送回数を決定し、その許容再送回数を各分割パケットに付与することとした。そして、基地局が、各分割パケットに設定されている許容再送回数にしたがって再送回数を決定し、その後、転送フレームの再送を試み、決定した再送回数内で転送フレームの送信が成功しなかった場合、その転送フレームの送信を中断し、その転送フレームに対応する分割パケットおよび後続の分割パケットを廃棄することとした。これにより、移動局側で当然廃棄されることとなる後続の分割パケットが送信されないので、無線回線の有効利用を実現できる。
【0034】
また、本実施の形態では、正常に受信できない分割パケットが1つでもあれば、移動局にてパケットを組み立てることができないので、たとえば、1つのパケットから一連の分割パケットを生成した場合、分割パケットの送信順が後になるにしたがって再送回数を多くすることとした。これにより、既に移動局にて正常に受信できている分割パケットが組み立てられずに廃棄される可能性を、大幅に低減することができる。
【0035】
実施の形態2.
先に説明した実施の形態1では、基地局制御装置13が、分割パケットに許容再送回数を設定し、基地局12が、その許容再送回数にしたがって再送を行っていた。これに対して、実施の形態2では、基地局制御装置13が、各分割パケットに、後続の分割パケットの数を示す情報を付与し、基地局12が、受け取った情報に基づいて再送回数を決定する。なお、本実施の形態の無線通信システム,基地局制御装置,基地局および移動局の構成については、先に説明した実施の形態1と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態1と異なる動作についてのみ説明する。
【0036】
図8および図9は、基地局制御装置13が生成する分割パケットを示す図である。ここでは、説明の便宜上、図8に示すように、パケット201を6つの分割パケットに分割する場合を想定する。この場合、1つ目の分割パケット204aの分割パケットヘッダ205aには、残りの分割パケットの数である5を設定し、2つ目の分割パケット204bの分割パケットヘッダ205bには4を設定し、さらに最後の分割パケット204cの分割パケットヘッダ205cには0を設定する。なお、図9に示すように、基地局制御装置13が、最後の分割パケット204cの分割パケットヘッダ205cにのみ、最後の分割パケットであることを示す情報を設定することとしてよい。
【0037】
たとえば、基地局制御装置13が図8に示すように残りの分割パケットの数を設定した場合、基地局12では、たとえば、分割パケットヘッダ205aに設定されている後続の分割パケット数が5であることから、分割パケット204aに対応する転送フレームを移動局11に送信するときの再送回数を、たとえば、2回とする。同様に、分割パケット204bに対応する転送フレームの再送回数を2回とし、さらに、分割パケット204cに対応する転送フレームの再送回数を、たとえば、5回とする。すなわち、図8の場合には、後続の分割パケットの数が少なくなるにしたがって、再送回数が多くなるように設定する。
【0038】
また、基地局制御装置13が図9に示すように最後の分割パケットにのみ最後であることを示す情報を付与した場合、基地局12では、たとえば、分割パケットヘッダ205aに最後のパケットであることを示す情報がないことから、分割パケット204aに対応する転送フレームを移動局11に送信するときの再送回数を、たとえば、2回とする。同様に、分割パケット204bに対応する転送フレームの再送回数を2回とする。一方で、分割パケット204cに対応する転送フレームは、最後の分割パケットであることを示す情報が設定されているので、再送回数を、たとえば、5回とする。すなわち、図9の場合には、最後の分割パケットに対応する転送フレームの再送回数が多くなるように設定する。
【0039】
このように、本実施の形態においては、基地局制御装置が、各分割パケットに対して後続の分割パケットの数を設定するか、または、最後の分割パケットにのみ最後であることを示す情報を設定することとした。そして、基地局が、基地局制御装置が設定した情報に基づいて再送回数を決定し、移動局に対する転送フレームの送信が失敗した場合に再送を試み、決定した再送回数で転送フレームの送信が成功しなかった場合に、その転送フレームの送信を中断し、当該転送フレームに対応する分割パケットおよび後続の分割パケットを廃棄することとした。これにより、移動局側で当然廃棄されることとなる後続の分割パケットが送信されないので、無線回線の有効利用を実現できる。
【0040】
また、本実施の形態では、正常に受信できない分割パケットが1つでもあれば、移動局にてパケットを組み立てることができないので、たとえば、1つのパケットから一連の分割パケットを生成した場合、分割パケットの送信順が後になるにしたがって再送回数を多くするか、または、最後の分割パケットに対応する転送フレームの再送回数を多くすることとした。これにより、既に移動局にて正常に受信できている分割パケットが組み立てられずに廃棄される可能性を、大幅に低減することができる。
【0041】
実施の形態3.
先に説明した実施の形態1および2では、基地局制御装置13が生成した1つの分割パケットを基地局12から移動局11への転送フレームとしていたが、実施の形態3では、基地局12が、複数の分割パケットを1つの転送フレームとして移動局11に送信する。なお、無線通信システム,基地局制御装置,基地局および移動局の構成については、先に説明した実施の形態1と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態1と異なる動作についてのみ説明する。
【0042】
図10は、基地局制御装置13が生成する分割パケットを示す図であり、図11は、基地局12が生成する転送フレームを示す図である。
【0043】
基地局制御装置13では、図10に示すように、パケット201aから生成される各分割パケット204(図示の204a,204b,…,204cに相当)の分割パケットヘッダ205(図示の205a,205b,…,205cに相当)に、同一のパケットを分割したことを示す情報:「a」を付与し、パケット201bから生成される各分割パケット204(図示の204d,204e,…,204fに相当)の分割パケットヘッダ205(図示の205d,205e,…,205fに相当)に、上記「a」とは異なる情報:「b」を付与する。
【0044】
また、基地局制御装置13では、図10に示した各分割パケットの分割パケットヘッダに、さらに、実施の形態2で示したように、後続の分割パケットの数を付与する。なお、上記分割パケットヘッダには、後続の分割パケットの数に限らず、許容再送回数または最後の分割パケットであることを示す情報を付与することとしてもよい。
【0045】
基地局12では、基地局制御装置13から分割パケット204a〜204fを受信した場合、分割パケットヘッダ205に付与されている生成元となったパケットを示す情報に基づいて、転送フレームを生成する。たとえば、4つの分割パケットから生成される転送フレームが許容最大長である場合、基地局12の転送フレーム生成部34では、分割パケット204a,204b,204g、204hが同一のパケットから生成されているため、これらの分割パケットで1つの転送フレーム301aを生成する。また、後続の分割パケット204i,204cも同一のパケットから生成されているため、これらで転送フレーム301bを生成する。また、204d以降の分割パケットは、上記とは異なる同一パケットから生成されたものであるため、異なる転送フレーム301cを生成する。
【0046】
なお、基地局12が移動局11への転送フレームの送信が許容再送回数内で成功しなかった場合、移動局11では、既に正常に受信できている分割フレームを廃棄することとなるが、たとえば、1つの転送フレームの送信不可時は、1つのパケットに対応した分割フレームを廃棄することとなり、複数のパケットに対応する分割フレームが廃棄されることはない。なお、本実施の形態の許容再送回数は、各分割パケットに設定されている許容再送回数の最大値とする。
【0047】
このように、本実施の形態においては、基地局制御装置が、同一パケットから生成された全分割パケットに同一パケットから生成されたことを識別するための情報(生成元となったパケットを示す情報)を付与することとした。そして、基地局が、同一パケットから生成された複数の分割パケットから転送フレームを生成し、それを移動局に送信する。また、基地局では、再許容送回数内に転送フレームの送信が成功しなかった場合、その転送フレームに対応する分割パケットを廃棄し、移動局では、既に正常に受信している同一パケットから生成された分割パケットのみを廃棄する。これにより、既に送信している分割パケットが無駄となる可能性を低減できる。
【0048】
なお、上記実施の形態1,2,3においては、たとえば、移動局11の品質情報送信部61が、無線信号送受信部52で測定した受信品質を基地局12に対して送信し、基地局12の制御部31が、品質情報受信部39経由で受信した品質情報を再送制御部35に渡し、再送制御部35が、現在の品質情報では分割パケットあるいは転送フレームを送信することが不可能であると判断した場合に、対応する分割パケットおよび後続の分割パケットを廃棄する。これにより、品質情報の状態を考慮した処理が可能となる。
【0049】
また、上記実施の形態1,2,3において、基地局12にて所定の再送回数で転送フレームの送信が成功しなかった場合に後続の分割パケットを廃棄するかどうかを、基地局制御装置13の制御信号送信部27が、当該基地局制御装置13にて再送制御を行うかどうかを示す情報を基地局12に対して送信し、基地局12が、制御信号受信部41経由で受信した情報に基づいて決定する。これにより、基地局制御装置13で再送制御が行われない場合に、無駄な再送処理を低減できる。
【0050】
また、上記実施の形態1,2,3において、移動局11が既に正常に受信できている分割パケットを廃棄する場合は、まず、基地局12のデータ廃棄情報送信部42が、分割パケットを廃棄したことを示す情報を移動局11に対して通知し、その後、移動局11の制御部51が、データ廃棄情報受信部62経由で受信した上記情報に基づいてパケット再生部58にて保持している分割パケットの廃棄を指示する。これにより、効率よく不要な分割パケットを廃棄できる。
【0051】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、基地局制御装置が、たとえば、各分割パケットの許容再送回数を決定し、その許容再送回数を各分割パケットに付与することとした。そして、基地局が、各分割パケットに設定されている許容再送回数にしたがって再送回数を決定し、その後、転送フレームの再送を試み、決定した再送回数内で転送フレームの送信が成功しなかった場合、その転送フレームの送信を中断し、その転送フレームに対応する分割パケットおよび後続の分割パケットを廃棄することとした。これにより、移動局側で当然廃棄されることとなる後続の分割パケットが送信されないので、無線回線の有効利用を実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1,2,3の無線通信システムの構成を示す図である。
【図2】HSDPAにおける基地局から移動局へのデータ伝送処理を示す図である。
【図3】基地局制御装置の構成を示す図である。
【図4】基地局の構成を示す図である。
【図5】移動局の構成を示す図である。
【図6】固定端末が移動局宛てにパケットデータを送信する場合の処理の一例を示す図である。
【図7】固定端末が移動局宛てにパケットデータを送信する場合の処理の一例を示す図である。
【図8】基地局制御装置が生成する分割パケットを示す図である。
【図9】基地局制御装置が生成する分割パケットを示す図である。
【図10】基地局制御装置が生成する分割パケットを示す図である。
【図11】基地局が生成する転送フレームを示す図である。
【符号の説明】
11 移動局、12 基地局、13 基地局制御装置、14 有線ネットワーク、15 固定端末、21 制御部、22 パケット受信部、23 分割パケット生成部、24 再送制御部、25 分割パケット送信部、26 再送制御信号受信部、27 制御信号送信部、28 有線信号送受信部、31 制御部、32有線信号送受信部、33 分割パケット受信部、34 転送フレーム生成部、35 再送制御部、36 転送フレーム送信部、37 再送制御信号受信部、38 無線信号送受信部、39 品質情報受信部、40 再送制御信号中継部、41 制御信号受信部、42 データ廃棄情報送信部、51 制御部、52 無線信号送受信部、53 転送フレーム受信部、54 再送制御部、55 再送制御信号送信部、56 分割パケット再生部、57 再送制御部、58 パケット再生部、59 再送制御信号送信部、60 パケット受信部、61 品質情報送信部、62 データ廃棄情報受信部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication method in consideration of effective use of a line in a packet communication system, and more particularly to a communication method capable of realizing effective use of a line by reducing data that becomes invalid due to discarding. .
[0002]
[Prior art]
Hereinafter, a conventional communication method will be described. A conventional communication method (see
[0003]
Here, the discarding process will be briefly described. First, on the ATM cell transmission side, a sequence number indicating the cell order and a start message identifier (BOM: Begin Of Message) indicating the beginning of the frame are added to the header part of the ATM cell and the BOM cell. Then, a CPCS-PDU (Common Part Convergence And Reassembling-Protocol Data Unit) including the BOM cell is transmitted to the radio base station. Then, in the radio base station, cell data loss is detected by monitoring cell data of CPCS-PDU, and when retransmission processing fails, the missing cell data is transmitted in the same frame BOM and end message (EOM: End Of Message). ), The section up to the EOM after the missing cell data is discarded. This prevents unnecessary traffic from entering the ATM network.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-190679
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional communication method, retransmission processing is performed regardless of the amount of data that has already been transmitted. For example, if retransmission processing fails, already transmitted data is discarded by the receiving device. As a result, there is a problem that it is not possible to reduce the transmitted data that becomes invalid. Further, the conventional communication method has a problem that the line quality state (good / bad) is not taken into consideration.
[0006]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a communication method capable of realizing further effective use of a line in packet communication.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, in the communication method according to the present invention, communication for transferring a packet sent from a packet transfer network to a mobile station via a base station controller and a base station A communication method between devices that can be executed in the system, wherein the base station control device divides a received packet into transmission unit lengths on a radio line, and information on retransmission control in the header of all divided packets And a divided packet transmission step of sequentially transmitting all the divided packets after the information setting to the base station, and the base station transmits a predetermined transfer frame from the received divided packets. And a transfer step for transferring the transfer frame to the destination mobile station, and a transfer frame based on the information on retransmission control set in the divided packet. If the mobile station cannot normally receive a specific transfer frame within the number of retransmissions, the retransmission of the transfer frame is interrupted, and the divided packet corresponding to the transfer frame and the subsequent And a retransmission step of discarding all the divided packets.
[0008]
According to the present invention, the base station controller determines the allowable number of retransmissions for each divided packet and assigns the allowable number of retransmissions to each divided packet. When the base station determines the number of retransmissions according to the allowable number of retransmissions set for each divided packet, and then tries to retransmit the transfer frame, and the transmission of the transfer frame is not successful within the determined number of retransmissions. The transmission of the transfer frame is interrupted, and the divided packet and the subsequent divided packet corresponding to the transfer frame are discarded.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a communication method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[0010]
In the first embodiment, as an example of the communication method according to the present invention, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), which is a technology for speeding up data transmission of W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) downlink packets, is used. The processing of the adopted wireless communication system will be described.
[0011]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system that realizes a communication method according to the present invention. This system includes a
[0012]
Here, the concept of HSDPA will be described before describing the characteristic operation of the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a data transmission process from the
[0013]
2 is time, the
[0014]
In HSDPA, an HS-SCCH control signal notifies a mobile station that there is data to be transmitted using HS-PDSCH and information on a data transmission method. For example, the mobile station recognizes that the
[0015]
Next, configurations and operations of the base
[0016]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the base
[0017]
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the
[0018]
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the
[0019]
Next, an example of processing in each device when the fixed
[0020]
First, the fixed
[0021]
Next, the divided
[0022]
The divided packet 204 is transferred to the
[0023]
Next, in the
[0024]
Next, the transfer
[0025]
Next, in the
[0026]
In the
[0027]
Further, in the
[0028]
On the other hand, as a result of the determination by the
[0029]
In the packet data, the allowable transfer delay time and the allowable transfer quality are determined according to the type of information transferred. Generally, information with a strict allowable transfer delay time does not have a strict allowable transfer quality (for example, voice, moving image, etc.). In addition, information with strict allowable transfer quality does not have strict transfer allowable time (for example, file transfer).
[0030]
Therefore, in the present embodiment, when information with a strict allowable transfer time is sent, retransmission control is not performed between the base
[0031]
Specifically, in the segment
[0032]
The
[0033]
Thus, in the present embodiment, the base station controller determines the allowable number of retransmissions for each divided packet and assigns the allowable number of retransmissions to each divided packet. When the base station determines the number of retransmissions according to the allowable number of retransmissions set for each divided packet, and then tries to retransmit the transfer frame, and the transmission of the transfer frame is not successful within the determined number of retransmissions. The transmission of the transfer frame is interrupted, and the divided packet and the subsequent divided packet corresponding to the transfer frame are discarded. As a result, subsequent divided packets that are naturally discarded on the mobile station side are not transmitted, so that effective use of the radio line can be realized.
[0034]
Also, in this embodiment, if there is even one fragment packet that cannot be normally received, the mobile station cannot assemble the packet. For example, when a series of fragment packets is generated from one packet, The number of retransmissions is increased as the transmission order becomes later. As a result, it is possible to greatly reduce the possibility that the divided packets that have already been successfully received by the mobile station are discarded without being assembled.
[0035]
In the first embodiment described above, the base
[0036]
FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams illustrating the divided packets generated by the base
[0037]
For example, when the base
[0038]
In addition, when the
[0039]
Thus, in the present embodiment, the base station controller sets the number of subsequent divided packets for each divided packet, or information indicating that only the last divided packet is last. It was decided to set. Then, the base station determines the number of retransmissions based on the information set by the base station controller, attempts retransmission when transmission of the transfer frame to the mobile station fails, and successfully transmits the transfer frame with the determined number of retransmissions. If not, transmission of the transfer frame is interrupted, and the divided packet and the subsequent divided packet corresponding to the transfer frame are discarded. As a result, subsequent divided packets that are naturally discarded on the mobile station side are not transmitted, so that effective use of the radio line can be realized.
[0040]
Also, in this embodiment, if there is even one fragment packet that cannot be normally received, the mobile station cannot assemble the packet. For example, when a series of fragment packets is generated from one packet, As the transmission order becomes later, the number of retransmissions is increased, or the number of retransmissions of the transfer frame corresponding to the last divided packet is increased. As a result, it is possible to greatly reduce the possibility that the divided packets that have already been successfully received by the mobile station are discarded without being assembled.
[0041]
In the first and second embodiments described above, one divided packet generated by the base
[0042]
FIG. 10 is a diagram illustrating a divided packet generated by the base
[0043]
In the
[0044]
Further, in the base
[0045]
When the
[0046]
Note that if the
[0047]
As described above, in this embodiment, the base station control device identifies information that is generated from the same packet for all the divided packets generated from the same packet (information indicating the packet that is the generation source). ). Then, the base station generates a transfer frame from a plurality of divided packets generated from the same packet, and transmits it to the mobile station. In addition, if the transmission of the transfer frame is not successful within the re-allowable transmission count, the base station discards the divided packet corresponding to the transfer frame, and the mobile station generates the same packet that has already been received normally. Discard only the fragmented packets. As a result, the possibility that the already transmitted divided packet is wasted can be reduced.
[0048]
In the first, second, and third embodiments, for example, the quality
[0049]
In the first, second, and third embodiments, the
[0050]
In the first, second, and third embodiments, when discarding a fragmented packet that the
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the base station controller determines, for example, the allowable number of retransmissions for each divided packet and assigns the allowable number of retransmissions to each divided packet. When the base station determines the number of retransmissions according to the allowable number of retransmissions set for each divided packet, and then tries to retransmit the transfer frame, and the transmission of the transfer frame is not successful within the determined number of retransmissions. The transmission of the transfer frame is interrupted, and the divided packet and the subsequent divided packet corresponding to the transfer frame are discarded. As a result, since the subsequent divided packet that is naturally discarded on the mobile station side is not transmitted, there is an effect that the wireless line can be effectively used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radio communication system according to first, second, and third embodiments.
FIG. 2 is a diagram showing a data transmission process from a base station to a mobile station in HSDPA.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a base station control device.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a base station.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a mobile station.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of processing when a fixed terminal transmits packet data addressed to a mobile station.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of processing when a fixed terminal transmits packet data to a mobile station.
FIG. 8 is a diagram showing a divided packet generated by the base station controller.
FIG. 9 is a diagram showing a divided packet generated by the base station controller.
FIG. 10 is a diagram showing a divided packet generated by the base station controller.
FIG. 11 is a diagram illustrating a transfer frame generated by a base station.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記基地局制御装置が、
受信パケットを無線回線上での送信単位の長さに分割し、全分割パケットのヘッダに再送制御に関する情報を設定する分割パケット生成ステップと、
前記情報設定後の全分割パケットを順に前記基地局に対して送信する分割パケット送信ステップと、
を含み、
前記基地局が、
受信した分割パケットから所定の転送フレームを生成し、当該転送フレームを宛先の移動局に対して転送する転送ステップと、
前記分割パケットに設定された再送制御に関する情報に基づいて転送フレームの再送回数を決定し、前記移動局が前記再送回数内で特定の転送フレームを正常に受信できなかった場合、当該転送フレームの再送を中断し、当該転送フレームに対応する分割パケットおよび後続の全分割パケットを廃棄する再送ステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。In a communication method between devices that can be executed in a communication system that transfers a packet sent from a packet transfer network to a mobile station via a base station controller and a base station,
The base station controller is
A divided packet generation step of dividing a received packet into lengths of transmission units on a wireless line and setting information on retransmission control in the header of all the divided packets;
A divided packet transmission step of sequentially transmitting all the divided packets after the information setting to the base station;
Including
The base station is
A transfer step of generating a predetermined transfer frame from the received divided packet and transferring the transfer frame to a destination mobile station;
When the number of retransmissions of a transfer frame is determined based on information related to retransmission control set in the fragmented packet, and the mobile station cannot normally receive a specific transfer frame within the number of retransmissions, the retransmission of the transfer frame And a retransmission step for discarding the fragmented packet corresponding to the transfer frame and all subsequent fragmented packets,
A communication method comprising:
前記基地局は、前記許容再送回数にしたがって転送フレームの再送回数を決定することを特徴とする請求項1に記載の通信方法。The base station control device sets the allowable number of retransmissions for a destination base station as information on the retransmission control,
The communication method according to claim 1, wherein the base station determines the number of retransmissions of the transfer frame according to the allowable number of retransmissions.
前記基地局は、前記後続の分割パケットの数に応じて、転送フレームの再送回数を決定することを特徴とする請求項1に記載の通信方法。The base station controller sets information indicating the number of subsequent divided packets as information on the retransmission control,
The communication method according to claim 1, wherein the base station determines the number of retransmissions of the transfer frame according to the number of the subsequent divided packets.
前記基地局は、前記最後の分割パケットであることを示す情報に基づいて、転送フレームの再送回数を決定することを特徴とする請求項1に記載の通信方法。The base station controller sets information indicating that it is the last divided packet in the last divided frame in the transmission order among a plurality of divided packets generated from one packet as information on the retransmission control. ,
The communication method according to claim 1, wherein the base station determines the number of retransmissions of the transfer frame based on information indicating that the packet is the last divided packet.
前記基地局は、前記分割元のパケットを示す情報に基づいて、同一のパケットから生成されている複数の分割パケットを用いて1つの転送フレームを生成することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の通信方法。The base station control device further sets information indicating the source packet in the header of all the divided packets,
8. The base station according to claim 1, wherein the base station generates one transfer frame using a plurality of divided packets generated from the same packet based on information indicating the divided source packet. The communication method according to any one of the above.
前記基地局は、前記受信品質に基づいて、現在の受信品質では転送フレームを送信することが不可能であると判断した場合に、対応する分割パケットおよび後続の分割パケットを廃棄することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の通信方法。The mobile station transmits the reception quality measured internally to the base station,
When the base station determines that it is impossible to transmit a transfer frame with the current reception quality based on the reception quality, the base station discards the corresponding divided packet and the subsequent divided packet. The communication method according to any one of claims 1 to 8.
前記移動局は、前記廃棄情報に基づいて既に正常に受信できている分割パケットを廃棄することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の通信方法。When the base station interrupts retransmission of the transfer frame and discards the divided packet corresponding to the transfer frame and all subsequent divided packets, the base station discards the divided packet corresponding to the transfer frame (discard information). ) To the mobile station,
The communication method according to claim 1, wherein the mobile station discards a divided packet that has already been normally received based on the discard information.
前記基地局制御装置は、再送制御を行うかどうかを示す情報(指示情報)を前記基地局に対して送信し、
前記基地局は、前記指示情報に基づいて分割パケットを廃棄するかどうかを決定することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の通信方法。If the transmission of the transfer frame is not successful at the predetermined number of retransmissions,
The base station control device transmits information indicating whether to perform retransmission control (instruction information) to the base station,
The communication method according to claim 1, wherein the base station determines whether to discard the divided packet based on the instruction information.
受信パケットを無線回線上での送信単位の長さに分割し、全分割パケットのヘッダに再送制御に関する情報を設定する分割パケット生成手段、
を備え、
前記情報設定後の全分割パケットを順に前記基地局に対して送信することを特徴とする基地局制御装置。In the base station controller that relays packets sent from the packet transfer network to the base station,
Divided packet generation means for dividing a received packet into lengths of transmission units on a wireless line and setting information on retransmission control in the header of all divided packets;
With
The base station control apparatus, wherein all the divided packets after the information setting are sequentially transmitted to the base station.
受信した分割パケットから所定の転送フレームを生成し、当該転送フレームを宛先の移動局に対して送信する転送フレーム生成/送信手段と、
前記分割パケットに設定された再送制御に関する情報に基づいて転送フレームの再送回数を決定し、前記移動局が前記再送回数内で特定の転送フレームを正常に受信できなかった場合、当該転送フレームの再送を中断し、当該転送フレームに対応する分割パケットおよび後続の全分割パケットを廃棄する再送制御手段と、
を備えることを特徴とする基地局。In the base station that receives the divided packet divided into a predetermined length by the base station controller,
A transfer frame generating / transmitting means for generating a predetermined transfer frame from the received divided packet and transmitting the transfer frame to the destination mobile station;
When the number of retransmissions of a transfer frame is determined based on information related to retransmission control set in the fragmented packet, and the mobile station cannot normally receive a specific transfer frame within the number of retransmissions, the retransmission of the transfer frame A retransmission control means for interrupting and discarding the divided packet corresponding to the transfer frame and all subsequent divided packets;
A base station comprising:
前記許容再送回数にしたがって転送フレームの再送回数を決定することを特徴とする請求項18に記載の基地局。When the allowable retransmission count for the destination base station is set by the base station control device as information on the retransmission control,
The base station according to claim 18, wherein the number of retransmissions of a transfer frame is determined according to the allowable number of retransmissions.
前記後続の分割パケットの数に応じて、転送フレームの再送回数を決定することを特徴とする請求項18に記載の基地局。When the base station controller sets information indicating the number of subsequent divided packets as information on the retransmission control,
The base station according to claim 18, wherein the number of retransmissions of the transfer frame is determined according to the number of the subsequent divided packets.
前記最後の分割パケットであることを示す情報に基づいて、転送フレームの再送回数を決定することを特徴とする請求項18に記載の基地局。The base station controller sets information indicating that the last divided packet is the last divided frame in the transmission order among the plurality of divided packets generated from one packet as information on the retransmission control. If
19. The base station according to claim 18, wherein the number of retransmissions of the transfer frame is determined based on information indicating that the packet is the last divided packet.
前記分割元のパケットを示す情報に基づいて、同一のパケットから生成されている複数の分割パケットを用いて1つの転送フレームを生成することを特徴とする請求項18〜23のいずれか一つに記載の基地局。When the base station controller further sets information indicating the source packet in the header of all the divided packets,
24. One transfer frame is generated using a plurality of divided packets generated from the same packet based on the information indicating the divided source packet. The listed base station.
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