JP2007274054A - Portable telephone and scheduling control method of data transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）移動通信方式のネットワーク、特に、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）無線アクセスネットワークで使用される携帯電話機に関する。 The present invention relates to a W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) mobile communication system network, and more particularly to a mobile phone used in a UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) radio access network.
特許文献１には、無線ＬＡＮに接続される無線端末であって、データのヘッダ（通信ポート番号）と優先度とを対応付けた優先データテーブルを備え、制御回路が、優先データテーブルを参照して、アプリケーションに供給されるデータ（通信ポート番号を含む）の優先度を決定するように構成された無線端末が記載されている。通信ポート番号は、アプリケーションに対して一意に設定されるので、通信ポート番号と優先度とを対応付けることで、アプリケーション毎に優先度を設定することができる。
ＵＭＴＳ無線ネットワークにおける携帯電話機においては、無線状態およびＰＤＰ（Packet Data Protocol）のサービスクラスに基づく優先制御についての規定はあるが、基地局から受信した同一のＰＤＰサービスクラスにおける携帯電話機内での処理、より具体的には、無線制御ソフトウェア部からアプリケーションソフトウェア実行部へＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータを引き渡す処理における、データ伝送のスケジューリング方式についての規定はない。したがって、従来の携帯電話機では、そのような処理におけるデータ伝送のスケジューリングは行われていなかった。このため、ＣＰＵの使用率が増大して、ＣＰＵに対する処理の負荷が増大した場合には、パケットデータの受信において、同一のＰＤＰサービスクラスでの輻輳が発生して、以下のような問題が生じる可能性があった。 In a mobile phone in a UMTS wireless network, there are provisions for priority control based on the wireless state and the service class of PDP (Packet Data Protocol), but processing in the mobile phone in the same PDP service class received from the base station, More specifically, there is no provision for a data transmission scheduling method in the process of delivering U-Plane packet data from the radio control software unit to the application software execution unit. Therefore, the conventional mobile phone has not been scheduled for data transmission in such processing. For this reason, when the usage rate of the CPU increases and the processing load on the CPU increases, congestion in the same PDP service class occurs in reception of packet data, resulting in the following problems. There was a possibility.
複数の同一のサービスクラスのＰＤＰ通信が確立されている状態において、送受信データ量が多くなると、携帯電話機内でのＣＰＵの処理負荷が増大し、パケットデータを終端するアプリケーションソフトウェア実行部から下位の無線制御ソフトウェア部に対するデータ受信応答の遅延が発生する。無線制御ソフトウェア部は、基地局から受信したパケットデータおよびそのパケットデータを処理する際のキューを格納しておくためのバッファを有しており、上記のデータ受信応答の遅延が大きくなると、そのバッファが溢れ、その結果、携帯電話機とＵＭＴＳ無線アクセスネットワークの間における無線リンク上で送受信されるパケットデータに欠損が生じる。パケットデータに欠損が生じると、アプリケーションソフトウェア実行部から、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワークに接続されているコアネットワーク内の対向終端箇所に対して、プロトコルデータの再送要求が送信されることとなる。このプロトコルデータの再送要求は、携帯電話機と無線基地局の間で送受信されるパケットデータ量の増加を招き、その結果、アプリケーションソフトを介してユーザに提供するサービスに関する処理に多くの時間を要する、といった問題が生じる。 In a state where a plurality of PDP communications of the same service class are established, if the amount of transmitted / received data increases, the processing load on the CPU in the mobile phone increases, and the application software execution unit that terminates the packet data lowers the wireless A delay in data reception response to the control software unit occurs. The radio control software unit has a buffer for storing packet data received from the base station and a queue for processing the packet data. When the delay of the data reception response increases, the buffer As a result, packet data transmitted and received on the radio link between the mobile phone and the UMTS radio access network is lost. When packet data is lost, a protocol data retransmission request is transmitted from the application software execution unit to the opposite end location in the core network connected to the UMTS radio access network. This retransmission request of protocol data causes an increase in the amount of packet data transmitted and received between the mobile phone and the radio base station, and as a result, it takes a lot of time for processing related to the service provided to the user via the application software. Problems arise.
特許文献１に記載の無線端末においては、通信ポート単位で、アプリケーションソフトウェア実行部へのデータ伝送を優先制御することができる。しかし、この通信ポート単位の優先制御では、携帯電話機内のソフトウェアコンポーネント間における、無線基地局から受信したパケットデータ（User-Plane用パケットデータ）を受け渡すデータ伝送処理において用いられる論理チャネルの優先制御、すなわちＰＤＰ単位での優先制御を行うことはできない。このため、特許文献１に記載の無線端末においても、ソフトウェアコンポーネント間のデータ伝送処理において、上記のような同一のＰＤＰサービスクラスでの輻輳に基づく問題が生じる。
In the wireless terminal described in
本発明の目的は、上記の問題を解決し、アプリケーションソフトを介してユーザに提供するサービスに関する処理に要する時間をより短くすることのできる携帯電話機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mobile phone capable of solving the above-described problems and further reducing the time required for processing related to a service provided to a user via application software.
上記目的を達成するため、本発明の携帯電話機は、
それぞれがパケットデータプロトコルによるパケットデータの通信を行う複数のアプリケーションソフトウェア実行部と、
前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部のそれぞれと論理バスを介して接続され、外部の無線装置から受信した前記パケットデータの、前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部への受け渡しを行う無線制御ソフトウェア部と、を有し、
前記無線制御ソフトウェア部は、前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部のそれぞれについて、前記パケットデータを受け渡すための少なくとも１つの論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを関連付けて格納した優先度管理テーブルを備え、該優先度管理テーブルを参照して、前記外部の無線装置から受信した前記パケットデータを、前記優先度の高い論理チャンネルから順に、通信の確立したアプリケーションソフトウェア実行部へ送信する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the mobile phone of the present invention is
A plurality of application software execution units each for communicating packet data according to a packet data protocol;
A wireless control software unit that is connected to each of the plurality of application software execution units via a logical bus and that transfers the packet data received from an external wireless device to the plurality of application software execution units. And
The radio control software unit stores a priority management table in which each of the plurality of application software execution units is associated with a number indicating at least one logical channel for transferring the packet data and information indicating a priority. The packet data received from the external wireless device is transmitted to the established application software execution unit in order from the logical channel with the highest priority with reference to the priority management table. And
上記の構成によれば、優先度管理テーブルは論理チャンネル別に優先度を指定するように構成されているため、ソフトウェアコンポーネント間のデータ伝送処理において、ＰＤＰ単位で優先度を指定することが可能である。外部の無線装置から受信したパケットデータは、優先度の高い論理チャンネルから順に、アプリケーションに供給される。このように、ソフトウェアコンポーネント間のデータ伝送処理において、指定された優先度別にスケジューリングが行われるため、複数の同一のサービスクラスのＰＤＰ通信が確立されている状態において、上記のような同一のＰＤＰサービスクラスでの輻輳に基づく問題が生じることはない。 According to the above configuration, since the priority management table is configured to specify the priority for each logical channel, it is possible to specify the priority for each PDP in the data transmission process between software components. . Packet data received from an external wireless device is supplied to the application in order from the logical channel with the highest priority. In this way, in the data transmission process between software components, scheduling is performed according to the designated priority, so that the same PDP service as described above is established in a state where a plurality of identical service class PDP communications are established. There is no problem based on congestion in the class.
本発明によれば、ソフトウェアコンポーネント間のデータ伝送処理において、ＰＤＰ単位で優先度を指定してスケジューリングを行うことができるので、ＣＰＵの処理が高負荷となった場合において、無線基地局と携帯電話機間のパケットデータ送受信量を軽減することが可能である。したがって、アプリケーションソフトを介してユーザに提供するサービスに関する処理に要する時間を従来のものに比べて短くすることできる、という効果を得られる。 According to the present invention, in data transmission processing between software components, it is possible to perform scheduling by designating priority in units of PDPs. Therefore, when the CPU processing becomes heavy, the radio base station and the mobile phone It is possible to reduce the amount of packet data transmitted and received during the period. Therefore, it is possible to obtain an effect that the time required for processing related to the service provided to the user via the application software can be shortened as compared with the conventional one.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に、本発明の一実施形態である携帯電話機の概略構成を示す。図１を参照すると、携帯電話機４は、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク１における移動体通信端末であって、その主要部は、アンテナ５、無線通信部６、キー入力部７、表示部９、および記憶部１０と、これら各部とバス１１を介して接続されたＣＰＵ（中央処理装置）８とからなる。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a mobile phone according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a
キー入力部７は、ユーザインタフェースであって、文字や数字、記号などの情報の入力が可能である。表示部９は、ＬＣＤに代表される表示デバイスより構成される。記憶部１０は、半導体メモリに代表される記憶装置よりなり、携帯電話機４を動作させるために必要なプログラムやデータが格納される。
The
無線通信部６は、アンテナ２を備える無線基地局３との間に設定される無線リンク上でデータを送受信する。無線通信部６は、アンテナ５を介して受信した無線信号からＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータを抽出し、バス１１を介してＣＰＵ８上で動作しているソフトウェア（具体的には、後述するＭＡＣ）に伝達する。Ｕ−Ｐｌａｎｅは、通信手段としてインターネットプロトコルを活用するものであり、Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータは、Ｕ−Ｐｌａｎｅを通じてエンドユーザ間で送受信されるユーザデータである。
The
ＣＰＵ８は、キー入力部７からの入力を受け付けて各部の動作を制御する。また、記憶部１０には、種々のソフトウェアに関するプログラムが格納されており、ＣＰＵ８が、それらプログラムを実行することで、ユーザに様々なサービスを提供する。ＣＰＵ８上で動作するソフトウェアは、ユーザに様々なサービスを提供するアプリケーションソフトウェアと、無線通信部６を通じてＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク１における無線通信サービスを実現するための機能を具備した無線制御ソフトウェアとを含む。ここでは、アプリケーションソフトウェアの実行によって実現される処理機能をアプリケーションソフトウェア実行部と称す。
The CPU 8 receives input from the
図２に、無線制御ソフトウェア部とアプリケーションソフトウェア実行部の具体的なソフトウェア構成要素を示す。図２を参照すると、無線制御ソフトウェア部１４は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）２０、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）１５、ＲＬＣ（Radio Link Control）１６、およびＭＡＣ（Medium Access Control）１８からなる。ＰＤＣＰ１５、ＲＬＣ１６、ＭＡＣ１８、およびＲＲＣ２０は、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワークで規定された、既知の機能を具備するソフトウェアであるため、ここでは、その詳細については省略し、特徴となる部分についてのみ説明する。
FIG. 2 shows specific software components of the radio control software unit and the application software execution unit. Referring to FIG. 2, the radio
ＲＬＣ１６とアプリケーションソフトウェア実行部１２の間は論理チャネル２３により接続されている。ＲＬＣ１６とＲＲＣ２０の間は論理チャネル２４により接続されている。ＭＡＣ１８とＲＬＣ１６の間は論理チャネル２５により接続されている。ＲＬＣ１６とＰＤＣＰ１５の間は論理チャネル２６により接続されている。ＲＲＣ２０とＰＤＣＰ１５の間は論理チャネル２７により接続されている。
The RLC 16 and the application
ＭＡＣ１８は、管理テーブル２８および受信バッファ１９を有する。ＲＬＣ１６は、優先度管理テーブル２１、ＳＤＵ（Service Data Unit）構築部２２、およびＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７を有する。ＳＤＵは、エンティティ間でデータの受け渡しをするデータ単位であり、このＳＤＵに制御情報（ヘッダ情報）を付加したものがＰＤＵ（Protocol Data Unit）である。
The MAC 18 has a management table 28 and a
アプリケーションソフトウェア実行部１２は、ユーザに様々なサービスを提供するためのアプリケーション層のソフトウェアである。このソフトウェアは、例えばＴＣＰ／ＩＰを終端するものであり、キー入力部７からユーザが入力した内容を表示部９へ表示する、といったユーザインタフェースの制御も行う。
The application
また、アプリケーションソフトウェア実行部１２は、バッファ部１３と、無線制御ソフトウェア部１４との間で論理バス２３を介してプリミティブメッセージを送受信するためのインタフェースとを備えている。アプリケーションソフトウェア実行部１２は、無線制御ソフトウェア部１４からプリミティブ通知メッセージを受信すると、受信バッファ部１９からバッファ部１３へのＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータのコピー処理を行い、受信したプリミティブ通知メッセージに含まれていたメッセージ識別子を含むプリミティブ応答メッセージを無線制御ソフトウェア部１４へ送信する処理を行う。逆に、アプリケーションソフトウェア実行部１２がＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータを送信する起点となる場合は、アプリケーションソフトウェア実行部１２が、プリミティブ要求メッセージを無線制御ソフトウェア部１４に送信することも可能である。
The application
ＭＡＣ１８は、無線通信部６から受信したＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータを格納しておくための受信バッファ部１９と、受信バッファ部１９を管理するための管理テーブル２８とを備えている。ＭＡＣ１８は、受信したＵ−ＰｌａｎｅパケットデータをＲＬＣ１６へ受け渡すために使用されるプリミティブメッセージの送受信機能を有する。ＭＡＣ８は、無線通信部６から伝達されたパケットデータを受信バッファ部１９に格納し、プリミティブメッセージ識別子、受信バッファ部１９のパケットデータが格納されたアドレスの値、論理チャネル番号（後述の各ＰＤＰを識別するために使用される）を、それぞれ管理テーブル２８に記録した後、それら記録した情報を含むプリミティブ通知メッセージを、論理バス２５を介してＲＬＣ１６に送信する。図３に、管理テーブル２８の内部構成要素を示す。図３を参照すると、管理テーブル２８は、インデックス２９、論理チャネル番号３０、アドレス３１、およびメッセージ識別子３２の項目からなる。
The
ＭＡＣ１８は、プリミティブ通知メッセージを送信した際に設定したメッセージ識別子と同じ値が含まれたプリミティブ応答メッセージを受信すると、メッセージ識別子に基づいて、管理テーブル２８を参照して、受信バッファ部１９における該当するパケットデータの解放を行う。
When the
ＲＬＣ１６は、U-Planeパケットデータをアプリケーションソフトウェア実行部１２へ通知する順序制御（優先度別のスケジューリング方式）を行うために、優先度別のU-Planeパケットデータ受信キューを生成する。この受信キューの生成処理は、携帯電話機１とＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク１との間でＰＤＰ（ＲＬＣ１６上においては、論理チャネルとして識別される）の確立時に、ＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ２６からのプリミティブ要求メッセージを受信した時に行われ、生成したキューは論理チャネル番号によって識別される。また、ＲＬＣ１６は、ＭＡＣ１８とは論理パス２５を、ＲＲＣ２０とは論理パス２４を、ＰＤＣＰ１５とは論理パス２６を、アプリケーションソフトウェア実行部１２とは論理パス２３をそれぞれ介してプリミティブメッセージの通信を行う。
The
プリミティブメッセージには、通知、応答、要求の種別があり、Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ（以下、Ｃ−Ｐｌａｎｅ）用とＵ−Ｐｌａｎｅ用のデータをそれぞれ伝達するのにプリミティブメッセージが用いられる。また、プリミティブメッセージのトランザクションを各ソフトウェアコンポーネントが識別するために、メッセージ識別子が用いられる。 Primitive messages include notification, response, and request types, and primitive messages are used to transmit data for Control-Plane (hereinafter referred to as C-Plane) and U-Plane. In addition, a message identifier is used for each software component to identify a transaction of a primitive message.
ＲＬＣ１６は、ＭＡＣ１８から受信したプリミティブ通知メッセージに対するＭＡＣ１８への応答を、論理パス２３を介してアプリケーションソフトウェア実行部１２からプリミティブ応答メッセージを受信した際に、論理バス２５を介して送信する。このとき、送信するプリミティブ応答メッセージのメッセージ識別子には、アプリケーションソフトウェア実行部１２から受信したプリミティブ応答メッセージに含まれている値が設定される。
The
ＲＬＣ１６では、ＳＤＵ構築部２２が、ＭＡＣ１８から受信したプリミティブ通知メッセージに含まれるＰＤＵアドレス値からＳＤＵを生成し、生成が完了したＳＤＵから順番にＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１３に優先度管理テーブルを参照し登録する。なお、各キューへのＳＤＵ登録の順序を制御する方式には、ＦＩＦＯ（First In First Out）方式が用いられる。
In the
ＲＬＣ１６は、優先度別のＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キューから優先度別スケジューリング方式でキューを取り出し、プリミティブ通知メッセージを生成し、論理パス２３を介してアプリケーションソフトウェア実行部１２にＳＤＵを送信する。
The
図４に、優先度管理テーブル２１の内部構成要素を示す。図４を参照すると、優先度管理テーブル２１は、インデックス３３、優先度３４、および論理チャネル番号３５の項目からなる。インデックス３３は、優先度管理テーブル２１の配列の添え字を示す。優先度３４には、ＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ１５から通知された優先度が設定される。論理チャネル番号３５には、対応する論理チャネル番号が一つまたは複数個登録される。なお、図４において、優先度は、数字の低い方が高優先（例えば、「１」＞「２」＞「３」）とする。デフォルト（初期値）状態では、全ての論理チャネルが同一優先度に設定される。ＰＤＰの切断がＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ１５から通知された場合には、優先度管理テーブル２１内の該当する情報が削除される。
FIG. 4 shows internal components of the priority management table 21. Referring to FIG. 4, the priority management table 21 includes items of an
携帯電話機４には、ユーザが、表示部９とキー入力部７を通じて起動することのできるＰＤＰ通信の優先度を指定するためのグラフィカルユーザインタフェース（以下、ＧＵＩ）が具備されている。ユーザによって指定された優先度の情報は、アプリケーションソフトウェア実行部１２からＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ１５へ通知され、ＲＬＣ１６におけるＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー生成の処理に用いられる。ユーザにより特に指定がされなかった場合には、デフォルトの優先度が設定される。デフォルト状態では、全論理チャネルが同一の優先度とされ、ベストエフォート型のスケジューリング方式によりデータ伝送が行われる。
The
次に、本実施形態の携帯電話機におけるデータ伝送のスケジューリング制御の動作を説明する。 Next, the operation of scheduling control of data transmission in the mobile phone of this embodiment will be described.
まず、ＰＤＰ通信開始時の動作について簡単に説明する。図５に、ＰＤＰ通信開始時におけるアプリケーションソフトウェア実行部１２とＲＲＣ２０またはＰＤＣＰ１５との間の通信動作を示す。
First, the operation at the start of PDP communication will be briefly described. FIG. 5 shows a communication operation between the application
ユーザが、キー入力部７にて、ＰＤＰ通信を開始するための入力操作を行うと（ステップ３６）、アプリケーションソフトウェア実行部１２が、その入力操作を受け付け、通信開始要求メッセージをＲＲＣ２０またはＰＤＣＰ１５に送信する（ステップ３７）。この通信開始要求メッセージの送信の際に、アプリケーションソフトウェア実行部１２は、優先度の情報をＲＲＣ２０またはＰＤＣＰ１５に通知する。ＲＲＣ２０またはＰＤＣＰ１５は、アプリケーションソフトウェア実行部１２からの通信開始要求メッセージに応じて、プリミティブ応答メッセージを要求元のアプリケーションソフトウェア実行部１２に送信する（ステップ３８）。こうして無線通信が開始され、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク１からの通信データがユーザに提供される（ステップ３９）。
When the user performs an input operation for starting PDP communication at the key input unit 7 (step 36), the application
上記のようにして携帯電話機１とＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク１との間でＰＤＰ通信が確立されると、ＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ２６は、プリミティブ要求メッセージをＲＬＣ１６に送信する。ＲＬＣ１６は、プリミティブ要求メッセージを受信すると、Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータをアプリケーションソフトウェア実行部１２へ通知する順序制御（優先度別のスケジューリング方式）を行うために、優先度別のＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１３を生成する。
When PDP communication is established between the
次に、ＭＡＣ１８、ＲＬＣ１６、アプリケーションソフトウェア実行部１２の間におけるプリミティブメッセージの送受信の動作を簡単に説明する。図６は、そのプリミティブメッセージの送受信の動作を説明するためのシーケンス図である。
Next, the operation of transmitting and receiving primitive messages among the
図６を参照すると、ＭＡＣ１８は、無線通信部６からＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータを受信すると、受信パケットデータを受信バッファ部１９に格納するとともに、プリミティブメッセージ識別子、アドレス値、論理チャネル番号を、それぞれ管理テーブル２８に記録し、それら記録した情報を含むプリミティブ通知メッセージを、論理バス２５を介してＲＬＣ１６に送信する（ステップ５７）。
Referring to FIG. 6, when receiving the U-Plane packet data from the
ＲＬＣ１６では、ＳＤＵ構築部２２が、ＭＡＣ１８から受信したプリミティブ通知メッセージに含まれるＰＤＵアドレス値からＳＤＵを生成し、生成が完了したＳＤＵから順番にＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１３に優先度管理テーブル２１を参照し登録する。そして、ＲＬＣ１６は、優先度別のＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１３から優先度別スケジューリング方式でキューを取り出し、プリミティブ通知メッセージを生成してアプリケーションソフトウェア実行部１２に送信する（ステップ５９）。
In the
アプリケーションソフトウェア実行部１２は、ＲＬＣ１６からのプリミティブ通知メッセージの応答として、プリミティブ応答メッセージをＲＬＣ１６に送信する（ステップ６０）。ＲＬＣ１６は、アプリケーションソフトウェア実行部１２からプリミティブ応答メッセージを受信すると、ＭＡＣ１８から受信したプリミティブ通知メッセージに対する応答として、プリミティブ応答メッセージをＭＡＣ１８に送信する（ステップ５８）。
The application
ＭＡＣ１８は、プリミティブ通知メッセージを送信した際に設定したメッセージ識別子と同じ値が含まれたプリミティブ応答メッセージをＲＬＣ１６から受信すると、メッセージ識別子に基づいて、管理テーブル２８を参照して、受信バッファ部１９における該当するパケットデータの解放を行う。
When the
次に、ＲＬＣ１６におけるＭＡＣ１８から受信したＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータの処理を具体的に説明する。
Next, processing of U-Plane packet data received from the
図７に、優先度の情報なしでＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キューを生成する場合の動作を模式的に示し、図８に、優先度別のＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キューを生成する場合の動作を模式的に示す。 FIG. 7 schematically shows an operation when generating a U-Plane packet data reception queue without priority information, and FIG. 8 shows an operation when generating a priority-specific U-Plane packet data reception queue. Is shown schematically.
まず、優先度の情報なしでＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キューを生成する場合の動作を、図７を参照して説明する。この場合は、ＲＬＣにおいて、プリミティブメッセージ受信部４１が、ＭＡＣからのプリミティブメッセージを受信する。次いで、ＳＤＵ構築部４２が、ＭＡＣからプリミティブメッセージにて受信したＰＤＵを元にＳＤＵを生成し、構築が完了したＳＤＵをＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー４４に登録する。このＳＤＵの情報には、ＭＡＣ内の受信バッファに格納されている、ＳＤＵを構成するためのＰＤＵの先頭アドレス値と、ＳＤＵ長の情報が含まれている。また、登録は、ＳＤＵ構築部４２で構築された順序で行われる。ここでは、ＳＤＵ構築部４２で生成された、論理チャネル番号＃１０、＃１１、＃１２のＳＤＵ１、ＳＤＵ２、ＳＤＵ３、ＳＤＵ４の情報が、一つのＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー４３に登録される。そして、プリミティブメッセージ送信部４５が、ＦＩＦＯ方式に従って、Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー４３からＳＤＵをＳＤＵ１、ＳＤＵ２、ＳＤＵ３、ＳＤＵ４の順に取り出し、プリミティブ通知メッセージ４６を生成する。プリミティブ通知メッセージ４６は、アプリケーションソフトウェアに送信される。
First, an operation when generating a U-Plane packet data reception queue without priority information will be described with reference to FIG. In this case, in RLC, the primitive
上記の処理に対して、本実施形態の携帯電話機４のＲＬＣ１６では、図８に示すような処理が実行される。ＲＬＣ１６は、図２に示した優先度管理テーブル２１、ＳＤＵ構築部２２およびＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７に加えて、プリティブメッセージ受信部４８およびプリティブメッセージ送信部５３を有する。
In contrast to the above processing, the
図８を参照すると、プリミティブメッセージ受信部４１が、ＭＡＣ１８からのプリミティブメッセージ４７を受信する。次いで、ＳＤＵ構築部４２が、ＭＡＣからプリミティブメッセージにて受信したＰＤＵを元にＳＤＵを生成し、構築が完了したＳＤＵを、優先度管理テーブル２１を参照して、優先度別のＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７に登録する。この場合は、優先度に応じて、論理チャネル番号＃１０のＳＤＵ１、ＳＤＵ２、ＳＤＵ７、ＳＤＵ８の情報が受信キュー５０に登録され、論理チャネル番号＃１１、＃１２のＳＤＵ３、ＳＤＵ４、ＳＤＵ５、ＳＤＵ６の情報が受信キュー５１に登録される。そして、プリティブメッセージ送信部５３が、優先度管理テーブル２１に記された優先度毎の論理チャネル番号に従って、受信キュー５０からＳＤＵをＳＤＵ１、ＳＤＵ２、ＳＤＵ７、ＳＤＵ８の順に取り出してプリミティブ通知メッセージ５４を生成するとともに、受信キュー５１からＳＤＵをＳＤＵ３、ＳＤＵ４、ＳＤＵ５、ＳＤＵ６の順に取り出してプリミティブ通知メッセージ５５を生成する。生成されたプリミティブ通知メッセージ５４、５５は、アプリケーションソフトウェア実行部１２に送信される。
Referring to FIG. 8, the primitive
上述のように本実施形態の携帯電話機のＲＬＣにおける処理では、Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７内には、優先度毎にキューが設けられ、優先度管理テーブル２１に記された優先度毎の論理チャネル番号に従って、各キューからＳＤＵを取り出す、優先転送方式のスケジューリング制御が適用される。また、ＳＤＵ構築部４９には優先度管理テーブル５６を参照して、優先度毎に前記Ｕ−Ｐｌａｎｅパケット受信キュー５２内の各キュー５０、５１に登録を行うロジックを追加している。
As described above, in the processing in the RLC of the mobile phone according to the present embodiment, a queue is provided for each priority in the U-Plane packet
なお、Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７は、ＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ１５からのＰＤＰ確立通知を受けた時点（ＭＡＣ１８からＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータを受信する前）において生成される。また、Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７は、動的に生成される性質を持つため、ＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ１５からのＰＤＰ切断通知受信時に削除される（消滅する）。プリミティブ通知メッセージ１７に含めたメッセージ識別子は、管理テーブル２８へ登録される。管理テーブル２８には、プリミティブ通知メッセージを送信した論理チャネル番号を識別するために、対応する論理チャネルと使用したメッセージ識別子が関連付けられて登録される。
The U-Plane packet
以下、ＲＬＣにおいて行われる、キューの生成および優先度の登録の処理、ＳＤＵのキューへの登録からプリミティブ通知メッセージの生成までの処理をそれぞれ詳細に説明する。 Hereinafter, queue generation and priority registration processing performed in RLC, and processing from SDU registration to a primitive notification message will be described in detail.
Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７にはＰＤＰ通信が確立されたときに優先度毎にキュー５０、５１が生成され、同時に、優先度管理テーブル２１への優先度の情報の登録が行われる。図４に示した優先度管理テーブルでは、優先度「１」に論理チャネル「１０」が、優先度「２」に論理チャネル「１１」、「１２」が設定されている。優先度「３」は、論理チャネルが未確立である。
In the U-Plane packet
図９に、キューの生成および優先度の登録の処理の手順を示す。図９を参照すると、ＲＬＣ１６は、ＰＤＰ通信が確立された時に、ＲＲＣ２０もしくはＰＤＰＣ１５からのプリミティブ要求メッセージを受信する（ステップ１）。プリミティブ要求メッセージは、確立された論理チャネル番号と、その優先度の値を含む。ＲＬＣ１６は、受信したプリミティブ要求メッセージに含まれている論理チャネル番号と優先度の値をチェックする（ステップ２）。
FIG. 9 shows a procedure of queue generation and priority registration processing. Referring to FIG. 9, the
プリミティブ要求メッセージに矛盾がなければ（ステップ２の「Ｙ」）、ＲＬＣ１６は、Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キューを優先度毎に生成し（ステップ３）、優先度管理テーブル２１への登録を行い（ステップ４）、プリミティブ応答メッセージにて成功を示すメッセージをＲＲＣ２０もしくはＰＤＰＣ１５に送信する（ステップ５）。尚、後述するプリミティブメッセージ送信部５３でのキュー登録チェックの判定処理を効率的に行うために、優先度の高い順に優先度管理テーブル２１の配列要素の若番から登録を行っていく。尚、優先度は携帯電話機４のユーザにより指定された値が用いられる。
If there is no contradiction in the primitive request message (“Y” in Step 2), the
プリミティブ要求メッセージに矛盾があった場合（ステップ２の「Ｎ」）には、ＲＬＣ１６は、プリミティブ応答メッセージにて、送信元のＲＲＣ２０もしくはＰＤＣＰ１５へプリミティブ要求メッセージの受信に失敗したことを通知する（ステップ６）。
When there is a contradiction in the primitive request message (“N” in Step 2), the
ＳＤＵ構築部２２は、構築の完了したＳＤＵから順に、ＭＡＣ１８から受信したプリミティブ通知メッセージに含まれている論理チャネル番号を参照して、受信キュー５０もしくは５１にＳＤＵを登録する（図８参照）。この例では、優先度「１」のキュー５０には、論理チャネル＃１０に関わる４つのＳＤＵ（ＳＤＵ１、ＳＤＵ２、ＳＤＵ７、ＳＤＵ８）が登録され、優先度「２」のキュー５１には、論理チャネル＃１１、＃１２に関わる４つＳＤＵ（ＳＤＵ３、ＳＤＵ４、ＳＤＵ５、ＳＤＵ６）が登録されている。各ＳＤＵの数値「１〜８」は、ＳＤＵ構築部２２から登録された順番を示す。
The
ＳＤＵのキューへの登録後、プリミティブメッセージ送信部５３は、優先度別のＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キュー１７のキュー登録状態をある単位時間間隔でチェックする。図１０に、そのチェック処理のフローチャートに示す。
After registering the SDU in the queue, the primitive
図４に示した優先度管理テーブル２１のインデックス３３の配列「０」に対応する優先度３４の列「１」に格納されている論理チャネル番号３５の列から論理チャネル番号の値を取得する（ステップ７）。取得した値が「０」で、かつ、配列要素数が最大値であった場合（ステップ８の「Ｎ」）には、処理を終了する。取得した値が「０」以外、もしくは、配列要素数が最大値以下である場合には、取得した優先度のキューに登録されているＳＤＵの数をチェックして、キューにキューイングされているかどうか判断する（ステップ９）。ＳＤＵ登録数が「０」であった場合には（ステップ１０の「Ｎ」）、優先度管理テーブルのインデックス３３の次配列要素に格納されている優先度の論理チャネル番号を取得し（ステップ１３）、登録されている各論理チャネルのキューイングの状態をチェックする処理を繰り返す（ステップ８〜１０）。ＳＤＵ登録数が、「０」以外で、かつ、優先度管理テーブルの配列要素数以下であった場合には（ステップ１０の「Ｙ」）、キューを取得し、プリミティブ通知メッセージを生成してアプリケーションソフトウェアに送信する（ステップ１１）。そして、プリミティブ通知メッセージに設定したメッセージ識別子をメッセージ管理テーブルに登録する（ステップ１２）。その後、ステップ１０に戻る。
The value of the logical channel number is acquired from the column of the
図４に示した例では、インデックス３３の配列「０」には、論理チャネル番号「１０」が格納されているため、優先度「１」の受信キュー５０をチェックする。受信キュー５０には、４つのＳＤＵ（ＳＤＵ１、ＳＤＵ２、ＳＤＵ７、ＳＤＵ８）が登録されているため、プリミティブメッセージ送信部５３は、それら４つのキュー全てを、ＳＤＵ１、ＳＤＵ２、ＳＤＵ７、ＳＤＵ８の順序で取り出し、プリミティブ通知メッセージにてアプリケーションソフトウェア実行部１２に送信する。優先度「１」のＵ−Ｐｌａｎｅパケットデータ受信キューが空になると、次の優先度「２」の受信キュー５１の登録数をチェックする。受信キュー５１には４つのＳＤＵ（ＳＤＵ３、ＳＤＵ４、ＳＤＵ５、ＳＤＵ６）が登録されているため、プリミティブメッセージ送信部５３は、それら４つのキュー全てを、ＳＤＵ３、ＳＤＵ４、ＳＤＵ５、ＳＤＵ６の順序で取り出し、プリミティブ通知メッセージにてアプリケーションソフトウェア実行部１２に送信する。
In the example shown in FIG. 4, since the logical channel number “10” is stored in the array “0” of the
図１１に、ステップ９のキュー登録数取得の処理におけるキュー管理テーブルの構成を示す。図１１を参照すると、キュー管理テーブルは、インデックス６１、優先度６２、およびキュー登録数６３の項目からなる。キュー登録数６３は、ＳＤＵ構築部２２によってＳＤＵが登録される度に数値が１つインクリメントされ、プリミティブメッセージ送信部５３によってキューが取り出される度に数値が１つデクリメントされる。
FIG. 11 shows the configuration of the queue management table in the queue registration number acquisition processing in step 9. Referring to FIG. 11, the queue management table includes items of an
以上説明した本実施形態の携帯電話機によれば、ユーザにより自携帯電話機内における受信Ｕ−Ｐｌａｎｅパケットデータの処理優先度を指定することができるインタフェースを用意し、論理チャネル別の優先度を設けることで、複数のＰＤＰ通信を確立した場合には、ユーザの希望に応じた、データ伝送のスケジューリング制御を行うことができる。 According to the mobile phone of the present embodiment described above, an interface that allows the user to specify the processing priority of received U-Plane packet data in the mobile phone is prepared, and a priority for each logical channel is provided. Thus, when a plurality of PDP communications are established, scheduling control of data transmission can be performed according to the user's wishes.
また、論理チャネル別の優先度に基づいてデータ伝送のスケジューリング制御を行うことにより、ＣＰＵ８の処理負荷が増大した場合において、指定された優先度別にスケジューリング処理が行われるため、無線基地局と携帯電話機間のパケットデータ送受信量を軽減する効果もある。 Further, by performing scheduling control of data transmission based on the priority for each logical channel, when the processing load of the CPU 8 increases, scheduling processing is performed for each designated priority. There is also an effect of reducing the amount of packet data transmitted and received during the period.
以下に、２つのアプリケーションＡＰＬ１、ＡＰＬ２がネットワークからデータを受信する際のシーケンス動作を例に、本実施形態の携帯電話機と従来の携帯電話機を比較した結果を説明する。 Hereinafter, a result of comparison between the mobile phone of this embodiment and the conventional mobile phone will be described by taking as an example a sequence operation when the two applications APL1 and APL2 receive data from the network.
図１２に、本実施形態の携帯電話機におけるシーケンス動作を示す。図１２に示す例では、ＡＰＬ２がＡＰＬ１より高優先度に設定されているため、ＡＰＬ１よりもＡＰＬ２での受信処理が優先して処理される。この場合、優先度の低いＡＰＬ１におけるデータ伝送処理において、応答時間の遅延が発生するが、優先度の高いＡＰＬ２におけるデータ伝送処理においては、応答時間の遅延は発生しない。よって、ＣＰＵ８の処理負荷が増大した場合において、ＡＰＬ２によって提供されるサービスの処理に要する時間をより短くすることができる。ＡＰＬ１、２の優先度はユーザが指定することができるので、ユーザの所望するＡＰＬに関するサービスの処理に要する時間をより短くする。
FIG. 12 shows a sequence operation in the mobile phone of this embodiment. In the example shown in FIG. 12, since APL2 is set to a higher priority than APL1, reception processing at APL2 is processed with priority over APL1. In this case, a response time delay occurs in the data transmission process in the low-priority APL1, but a response time delay does not occur in the data transmission process in the high-priority APL2. Therefore, when the processing load on the CPU 8 increases, the time required for processing the service provided by the
図１３に、従来の携帯電話機におけるシーケンスを示す。図１３に示す例では、優先度を指定することができないため、ＡＰＬ１におけるＰＤＵ受信とＡＰＬ２におけるＰＤＵ受信の双方において、ＰＤＵ欠損が同時に発生し、同じ時間分だけ、遅延が発生する。このため、サービスの処理に要する時間は、ＡＰＬ１、２ともに長くなってしまう。
FIG. 13 shows a sequence in a conventional mobile phone. In the example shown in FIG. 13, since priority cannot be specified, PDU loss occurs simultaneously in both PDU reception in APL1 and PDU reception in APL2, and a delay occurs for the same time. For this reason, the time required for the service processing becomes longer for both
以上説明した本実施形態の携帯電話機は、本発明の一例であり、その構成および動作は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。例えば、上述した実施形態では、ＲＬＣが、入力部から、論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを対応付けた優先度管理情報を登録する旨の要求を受け付けると、該優先度管理情報を優先度管理テーブルに登録し、また、入力部から、優先度管理情報を更新するための、論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを対応付けた優先度更新情報を受け付けると、該優先度更新情報に従って優先度管理テーブル内容を更新する、といった処理を行うようになっている。これに代えて、ＲＬＣが、無線基地局から、論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを対応付けた優先度管理情報を登録する旨の要求を受け付けると、該優先度管理情報を優先度管理テーブルに登録し、また、無線基地局から、優先度管理情報を更新するための、論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを対応付けた優先度更新情報を受け付けると、該優先度更新情報に従って優先度管理テーブルの内容を更新する、といった処理を行うようにしてもよい。ＲＬＣにおける優先度の指定や更新には、無線基地局から無線インタフェースを介して受信する無線制御用の制御メッセージを用いる。この場合は、携帯電話機は、制御メッセージによる優先度の指定を行うためのインタフェースを備え、新たに無線基地局からの指定により優先度を変更した場合は、その旨を示すメッセージを表示部９に表示するような構成とする。このメッセージの表示により、ユーザは優先度の変更を認識する。 The mobile phone according to the present embodiment described above is an example of the present invention, and the configuration and operation thereof can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention. For example, in the above-described embodiment, when the RLC receives a request from the input unit to register priority management information in which a logical channel number is associated with information indicating a priority, the priority management information is updated. Upon receiving priority update information that is registered in the priority management table and that associates the logical channel number and information indicating the priority for updating the priority management information from the input unit, Processing such as updating the contents of the priority management table according to the update information is performed. Instead, when the RLC receives a request from the radio base station to register the priority management information in which the logical channel number and the information indicating the priority are associated with each other, the priority management information is set to the priority level. When priority update information in which a logical channel number and information indicating priority are associated with each other is registered in the management table and updates the priority management information from the radio base station, the priority update information is received. Processing such as updating the contents of the priority management table according to the information may be performed. A control message for radio control received from a radio base station via a radio interface is used for specifying and updating the priority in RLC. In this case, the mobile phone has an interface for specifying the priority by the control message, and when the priority is newly changed by the designation from the radio base station, a message indicating that fact is displayed on the display unit 9. The display is configured to be displayed. By displaying this message, the user recognizes the change in priority.
１ ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク
２、５ アンテナ
３ 無線基地局
４ 携帯電話機
６ 無線通信部
７ キー入力部
８ ＣＰＵ
９ 表示部
１０ 記憶部
１１ バス
１２ アプリケーションソフトウェア
１３ バッファ部
１４ 無線制御ソフトウェア部
１５ ＰＤＣＰ
１６ ＲＬＣ
１７ Ｕ−Ｐｌａｎｅパケット受信キュー
１８ ＭＡＣ
１９ 受信バッファ
２０ ＲＲＣ
２１ 優先度管理テーブル
２２ ＳＤＵ構築部
２３、２４、２５、２６、２７ 論理バス
２８ 管理テーブル
DESCRIPTION OF
9
16 RLC
17 U-Plane
19 Receive
21 Priority management table 22
Claims (10)
前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部のそれぞれと論理バスを介して接続され、外部の無線装置から受信した前記パケットデータの、前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部への受け渡しを行う無線制御ソフトウェア部と、を有し、
前記無線制御ソフトウェア部は、前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部のそれぞれについて、前記パケットデータを受け渡すための少なくとも１つの論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを関連付けて格納した優先度管理テーブルを備え、該優先度管理テーブルを参照して、前記外部の無線装置から受信した前記パケットデータを、前記優先度の高い論理チャンネルから順に、通信の確立したアプリケーションソフトウェア実行部へ送信する、ことを特徴とする、携帯電話機。 A plurality of application software execution units each for communicating packet data according to a packet data protocol;
A wireless control software unit that is connected to each of the plurality of application software execution units via a logical bus and that transfers the packet data received from an external wireless device to the plurality of application software execution units. And
The radio control software unit stores a priority management table in which each of the plurality of application software execution units is associated with a number indicating at least one logical channel for transferring the packet data and information indicating a priority. The packet data received from the external wireless device is transmitted to the established application software execution unit in order from the logical channel with the highest priority with reference to the priority management table. Mobile phone.
前記無線制御ソフトウェア部は、前記入力部から、前記論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを対応付けた優先度管理情報を登録する旨の要求を受け付けると、該優先度管理情報を前記優先度管理テーブルに登録する、請求項１に記載の携帯電話機。 It further has an input unit capable of inputting information,
When the wireless control software unit receives a request for registering priority management information in which the logical channel number and information indicating priority are associated with each other from the input unit, the wireless management software unit assigns the priority management information to the priority management information. The mobile phone according to claim 1, which is registered in the degree management table.
前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部のそれぞれと論理バスを介して接続された無線制御ソフトウェア部が、外部の無線装置から受信したパケットデータの、前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部への受け渡しを行う第２のステップと、を含み、
前記第２のステップは、前記無線制御ソフトウェア部が、前記複数のアプリケーションソフトウェア実行部のそれぞれについて、前記パケットデータを受け渡すための少なくとも１つの論理チャンネルの番号と優先度を示す情報とを関連付けて格納した優先度管理テーブルを参照して、前記外部の無線装置から受信した前記パケットデータを、前記優先度の高い論理チャンネルから順に、通信の確立したアプリケーションソフトウェア実行部へ送信するステップを含む、データ伝送のスケジューリング方法。 A first step in which each of the plurality of application software execution units performs packet data communication according to a packet data protocol;
A second wireless control software unit connected to each of the plurality of application software execution units via a logical bus transfers packet data received from an external wireless device to the plurality of application software execution units. And including steps,
In the second step, the radio control software unit associates, with respect to each of the plurality of application software execution units, at least one logical channel number for passing the packet data and information indicating priority. Data including the step of referring to the stored priority management table and transmitting the packet data received from the external wireless device to the established application software execution unit in order from the logical channel with the highest priority. Transmission scheduling method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006093885A JP2007274054A (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | Portable telephone and scheduling control method of data transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006093885A JP2007274054A (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | Portable telephone and scheduling control method of data transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007274054A true JP2007274054A (en) | 2007-10-18 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006093885A Pending JP2007274054A (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | Portable telephone and scheduling control method of data transmission |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051575A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Base station and communications control method |
-
2006
- 2006-03-30 JP JP2006093885A patent/JP2007274054A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051575A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Base station and communications control method |
| JP2013085031A (en) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Ntt Docomo Inc | Base station and communications control method |
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