JP2008278494A - 無線通信システムにおいてパケットの削除を処理する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおいてパケットの削除を処理する方法及び装置を提供する。
【解決手段】方法は、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードを起動する段階と、複数のＳＤＵの削除を起動するとともに、第一ＰＤＵに前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値を使用し、当該複数のＳＤＵのうち最後のＳＤＵの終了位置を示す段階と、フィールドの値を第二ＰＤＵのシーケンス番号に設定する段階とを含む。前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値をＰＤＵに使用した場合は、その特殊ヘッダ拡張ビットフィールドの後がデータで、ＰＤＵの最後のオクテットが前記ＳＤＵの最後のオクテットであることを示す。前記フィールドは、正常に受信されていないＳＤＵを削除するように受信端に指示する。前記ＳＤＵのセグメントは前記フィールドの値より小さいシーケンス番号を有するＰＤＵに含まれる。前記第二ＰＤＵは第一ＰＤＵの後に続くＰＤＵである。
【選択図】図４

Description

本発明は無線通信システムにおいてパケットの削除を処理する方法及び装置に関し、特に無線通信システムにおいて受信ウィンドウの移動に遅延が生じるのを回避し、伝送効率を向上させる方法及び装置に関する。

第三世代移動通信技術はＷＣＤＭＡ（広帯域時分割多元接続）方式で高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速伝送を実現するとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。

第三世代移動通信システムのＡＳ（アクセスストラタム）はＲＲＣ（無線資源制御）、ＲＬＣ（無線リンク制御）、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）、ＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル）、ＢＭＣ（ブロードキャスト／マルチキャスト制御）など機能が異なった複数の副層を含み、その動作については当業者に周知のため、ここで説明を省略する。そのうちＲＬＣ層は第三世代移動通信システムの送信品質に対応した処理を提供し、種々の送信品質に応じて送信対象のデータまたは制御指令に対してセグメント化、再組み立て、連結、パッディング、再送、シーケンスチェック、重複検出などの処理を行う。ＭＡＣ層はＲＲＣ層の無線資源割当指令に従って、ＲＬＣ層の複数の論理チャネルからのパケットをそれぞれ通常、共用、専用などのトランスポートチャネルに対応させ、チャネルマッピング、多重化、トランスポートフォーマット選択、ランダムアクセス制御などの処理を行う。

ＲＬＣ層がＡＭ（アクノレッジ）モードで動作する場合、ＲＬＣ ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）のヘッダは、次のオクテットがデータか、長さ指示フィールドと拡張ビットフィールドであるかと示す２ビットのヘッダ拡張フィールドを含み、その値の定義については以下のとおりである。

１．「００」：次のオクテットがデータであることを示す。
２．「０１」：次のオクテットが長さ指示フィールドと拡張ビットフィールドであることを示す。
３．「１０」と「１１」：意味なし。プロトコルエラーが発生したことを示し、対応するＰＤＵは削除される。

所要の送信データ量を減少するために、従来の技術では特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードを起動し、拡張ビットフィールドの値「１０」を、次のオクテットがデータでＳＤＵ（サービスデータユニット）が対応するＰＤＵ（プロトコルデータユニット）の終了位置で終わることを示すものと定義することができる。言い換えれば、ＳＤＵがちょうどＰＤＵの終了位置で終われば、そのＰＤＵの拡張ビットフィールドを「１０」と設定する。そうすると、他のＰＤＵを用いて対応する長さ指示フィールドを伝送する必要がなく、送信データ量を節減することができる。

特定の状況、例えば送信時間切れまたは最大再送回数を超えた場合では、送信端は「明示的ＳＤＵ削除プロセス」を起動し、状態ＰＤＵのうち受信ウィンドウ移動スーパーフィールド（ＭＲＷ＿ＳＵＦＩ）を通して、受信ウィンドウを移動して特定のＳＤＵを削除するように受信端に指示する。「明示的ＳＤＵ削除プロセス」の起動後、送信端は削除予定のＳＤＵと、削除予定のＳＤＵを運ぶＰＤＵと、削除予定のＳＤＵに対応する長さ指示フィールドを含んだＰＤＵを削除する。その後、送信端はＭＲＷ＿ＳＵＦＩを通してＳＤＵ削除との情報を受信端に送信し、ＳＤＵ削除プロセスを完成させる。

以上のとおり、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードのもとで、ＳＤＵがちょうどＰＤＵの終了位置に終わった場合、送信端は他ＰＤＵで対応する長さ指示フィールドを伝送する必要がない。したがって、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードをサポートするために、ＭＲＷ＿ＳＵＦＩの内容設定の方法もそれに対応して修正することが必要である。

以下に示すＭＲＷ＿ＳＵＦＩに含まれたフィールドの詳しい定義については、関連の通信プロトコル仕様を参照する。ＭＲＷ＿ＳＵＦＩは下記フィールドを含む。

１．長さフィールドＬＥＮＧＴＨ：削除予定のＳＤＵの個数を示す。
２．複数の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ：各受信ウィンドウ移動シーケンス番号ＳＮ＿ＭＲＷはそれぞれ、削除予定の各ＳＤＵの終了位置を指示する。最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ（すなわちＳＮ＿ＭＲＷ_{ＬＥＮＧＴＨ}）は、正常に受信されておらず、かつ当該フィールドの値より小さいシーケンス番号を有するＰＤＵに含まれたセグメントを有するすべてのＳＤＵを削除するように受信端に指示する。
３．最後長さフィールドＮ_{ＬＥＮＧＴＨ}：最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ（すなわちＳＮ＿ＭＲＷ_{ＬＥＮＧＴＨ}）と合わせて、最後の削除予定ＳＤＵの終了位置を示す。

上記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードに合わせて、従来の技術では以下のようなＭＲＷ＿ＳＵＦＩの内容設定方法を提供する。つまり、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードが起動され、かつ最後の削除予定ＳＤＵがＰＤＵの終了位置で終わった（すなわちＰＤＵに最後の削除予定ＳＤＵに対応する長さ指示フィールドが含まれない）場合に、最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ（すなわちＳＮ＿ＭＲＷ_{ＬＥＮＧＴＨ}）を当該ＰＤＵのシーケンス番号（ａとする）に設定し、最後長さフィールドＮ_{ＬＥＮＧＴＨ}を「００００」に設定する。そうすると、受信端は受信ウィンドウを推し進め、シーケンス番号ａから始まるものにする。しかし、前述のように、「明示的ＳＤＵ削除プロセス」の起動後、送信端は削除予定のＳＤＵと、削除予定のＳＤＵを運ぶＰＤＵと、削除予定のＳＤＵに対応する長さ指示フィールドを含んだＰＤＵを削除する。言い換えれば、シーケンス番号がａのＰＤＵは既に送信端により削除されており、受信端に再び送信することができない。この場合、受信端はシーケンス番号がａのＰＤＵを待ち続け、他の受信ウィンドウ移動プロセスの起動後になってから受信ウィンドウを推し進めるので、伝送効率はそれによって低下する。

簡単に言えば、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードが起動され、かつ最後の削除予定ＳＤＵがＰＤＵの終了位置で終わった場合、従来の技術では、最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷを当該ＰＤＵのシーケンス番号に設定する。しかし、当該ＰＤＵは既に送信端により削除されており、受信端で受信することができないので、受信ウィンドウの移動に遅延が生じ、伝送効率が低下することとなる。

本発明は、無線通信システムにおいてパケットの削除を処理する方法及び装置を提供することを課題とする。

本発明では、無線通信システムの送信端においてパケット削除を処理する方法を掲示する。当該無線通信システムは送信端と受信端を含む。当該方法は、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードを起動する段階と、複数のＳＤＵ（サービスデータユニット）の削除を起動するとともに、第一ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）に前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値を使用し、当該複数のＳＤＵのうち最後のＳＤＵの終了位置を示す段階と、フィールドの値を第二ＰＤＵのシーケンス番号に設定する段階とを含む。前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値をＰＤＵに使用した場合は、その特殊ヘッダ拡張ビットフィールドの後がデータで、ＰＤＵの最後のオクテットが前記ＳＤＵの最後のオクテットであることを示す。前記フィールドは、正常に受信されていないＳＤＵを削除するように受信端に指示する。前記ＳＤＵのセグメントは前記フィールドの値より小さいシーケンス番号を有するＰＤＵに含まれる。前記第二ＰＤＵは第一ＰＤＵの後に続くＰＤＵである。

本発明では更に、無線通信システムにおいてパケット削除を正確に処理するための通信装置を掲示する。当該無線通信システムは送信端と受信端を含む。当該通信装置は、通信装置の機能を実現する制御回路と、制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御するＣＰＵ（中央処理装置）と、制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、プログラムコードを記録する記憶装置とを含む。前記プログラムコードは、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードを起動するコードと、複数のＳＤＵの削除を起動するとともに、第一ＰＤＵに上記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値を使用し、当該複数のＳＤＵのうち最後のＳＤＵの終了位置を示すコードと、フィールドの値を第二ＰＤＵのシーケンス番号に設定するコードとを含む。前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値をＰＤＵに使用した場合は、その特殊ヘッダ拡張ビットフィールドの後がデータで、ＰＤＵの最後のオクテットが前記ＳＤＵの最後のオクテットであることを示す。前記フィールドは、正常に受信されていないＳＤＵを削除するように受信端に指示する。前記ＳＤＵのセグメントは前記フィールドの値より小さいシーケンス番号を有するＰＤＵに含まれる。前記第二ＰＤＵは第一ＰＤＵの後に続くＰＤＵである。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システム１０を表す説明図である。無線通信システム１０は第三世代移動通信システム、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システム、または他の移動通信システムであり、概してネットワークと複数のＵＥを備える。図１では、ネットワークとＵＥは無線通信システム１０の構造を説明するのに用いられ、実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話またはコンピュータシステムなどの装置である。

図２を参照する。図２は無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図１に示すＵＥまたはネットワークを実施する。説明を簡潔にするために、図２では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を通して記憶装置１１０に記録されたプログラムコード１１２を実行することで、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルの構造に当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実現する。

図３を参照する。図３は図２に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。プログラムコード１１２はアプリケーション層２００と、第三層インターフェイス２０２と第二層インターフェイス２０６を備え、第一層インターフェイス２１８と接続されている。信号を発するとき、第二層インターフェイス２０６は第三層インターフェイス２０２から出力されたデータに基づいて、複数のＳＤＵ２０８を形成してバッファ２１２に保存する。その後、第二層インターフェイス２０６はバッファ２１２に保存されたＳＤＵ２０８に基づいて複数のＰＤＵ２１４を生成し、これらのＰＤＵ２１４を第一層インターフェイスを通して送信先に出力する。それに反して、無線信号を受信するときは、第一層インターフェイス２１８で信号を受信し、受信した信号をＰＤＵ２１４として第二層インターフェイス２０６に出力する。第二層インターフェイス２０６はこのＰＤＵ２１４をＳＤＵ２０８に還元してバッファ２１２に保存する。最後に、第二層インターフェイス２０６はバッファ２１２に保存されたＳＤＵ２０８を第三層インターフェイス２０２に送信する。

無線通信装置１００がＡＭモードで動作する場合、第二層インターフェイス２０６（すなわちＲＬＣ層）のＰＤＵのヘッダは、次のオクテットがデータか、長さ指示フィールドと拡張ビットフィールドであるかと示す２ビットのヘッダ拡張フィールドを含む。特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードの起動時、ヘッダ拡張フィールドの保留値は別の意味を有する。すなわち、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値をＰＤＵに使用した場合は、その特殊ヘッダ拡張ビットフィールドの後がデータで、ＰＤＵの最後のオクテットがＳＤＵの最後のオクテットであることを示す。それに鑑みて、本発明の実施例では、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードでパケットを正確に削除するために、パケット削除処理プログラムコード２２０を提供する。

図４を参照する。図４は本発明の実施例による方法４０を表す説明図である。下記方法４０は無線通信システム１０の送信端においてパケットを削除するのに用いられる。当該無線通信システムは送信端と受信端を含み、当該送信端はネットワークまたはＵＥである。下記方法４０はパケット削除処理プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ４００：開始。
ステップ４０２：特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードを起動する。
ステップ４０４：複数のＳＤＵの削除を起動するとともに、第一ＰＤＵに上記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値を使用し、当該複数のＳＤＵのうち最後のＳＤＵの終了位置を示す。
ステップ４０６：フィールドの値を第二ＰＤＵのシーケンス番号に設定する。当該フィールドは、正常に受信されていないＳＤＵを削除するように受信端に指示する。当該ＳＤＵのセグメントは上記フィールドの値より小さいシーケンス番号を有するＰＤＵに含まれる。上記第二ＰＤＵは第一ＰＤＵの後に続くＰＤＵである。
ステップ４０６：終了。

以上のように、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードの起動時、第一ＰＤＵに上記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値を使用し、最後に削除されたＳＤＵが第一ＰＤＵの終了位置で終わることを示す場合、本発明の実施例では最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ（すなわちＳＮ＿ＭＲＷ_{ＬＥＮＧＴＨ}）の値を、第二ＰＤＵのシーケンス番号に設定する。第二ＰＤＵは第一ＰＤＵの次のＰＤＵである。

簡単に言えば、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードが起動され、かつ最後の削除予定ＳＤＵがＰＤＵの終了位置で終わった（すなわちＰＤＵに最後の削除予定ＳＤＵに対応する長さ指示フィールドが含まれない）場合、本発明の実施例では、最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ（すなわちＳＮ＿ＭＲＷ_{ＬＥＮＧＴＨ}）を当該ＰＤＵの次のＰＤＵのシーケンス番号に設定する。例えば、当該ＰＤＵのシーケンス番号をａとすれば、本発明の実施例では、最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ_{ＬＥＮＧＴＨ}を（ａ＋１）に設定する。そうすると、受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷ_{ＬＥＮＧＴＨ}を含んだ状態ＰＤＵを送信端から受信端に出力すると、受信端はその受信ウィンドウを推し進め、シーケンス番号が（ａ＋１）から始まるものにするので、受信ウィンドウの移動遅延を防ぎ、伝送効率を向上させることができる。

従来の技術では、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードが起動され、かつ最後の削除予定ＳＤＵがＰＤＵの終了位置で終わった場合に、最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷを当該ＰＤＵのシーケンス番号に設定する。しかし、当該ＰＤＵは既に送信端により削除されており、受信端で受信することができないので、受信ウィンドウの移動に遅延が生じ、伝送効率が低下する。それと比べて、本発明の実施例では、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードが起動され、かつ最後の削除予定ＳＤＵがＰＤＵの終了位置で終わった場合に、最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷを当該ＰＤＵの次のＰＤＵのシーケンス番号に設定する。当該ＰＤＵの次のＰＤＵは送信端により削除されていないので、受信端では当該ＰＤＵの次のＰＤＵを受信し、それで受信ウィンドウを推し進め、伝送遅延を回避することができる。

まとめていえば、特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードが起動され、かつ最後の削除予定ＳＤＵがＰＤＵの終了位置で終わった場合に、本発明の実施例では最後の受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドＳＮ＿ＭＲＷを当該ＰＤＵの次のＰＤＵのシーケンス番号に設定する。そのため、本発明の実施例は、受信ウィンドウの移動遅延を防ぎ、伝送効率を向上させることができる。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

無線通信システムを表す説明図である。 無線通信装置のブロック図である。 図２に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明の実施例による方法のフローチャートである。

符号の説明

１０ 無線通信システム
１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 記憶装置
１１２ プログラムコード
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層インターフェイス
２０６ 第二層インターフェイス
２０８ ＳＤＵ
２１２ バッファ
２１４ ＰＤＵ
２１８ 第一層インターフェイス
２２０ パケット削除処理プログラムコード

Claims (8)

1. 無線通信システムの送信端においてパケット削除を処理する方法であって、当該無線通信システムは送信端と受信端を含み、当該方法は、
   特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードを起動する段階と、
   複数のＳＤＵ（サービスデータユニット）の削除を起動するとともに、第一ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）に前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値を使用し、当該複数のＳＤＵのうち最後のＳＤＵの終了位置を示す段階と、
   フィールドの値を第二ＰＤＵのシーケンス番号に設定する段階とを含み、前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値をＰＤＵに使用した場合は、その特殊ヘッダ拡張ビットフィールドの後がデータで、ＰＤＵの最後のオクテットが前記ＳＤＵの最後のオクテットであることを示し、前記フィールドは、正常に受信されていないＳＤＵを削除するように受信端に指示し、前記ＳＤＵのセグメントは前記フィールドの値より小さいシーケンス番号を有するＰＤＵに含まれ、前記第二ＰＤＵは第一ＰＤＵの後に続くＰＤＵである、パケット削除の処理方法。
2. 前記フィールドは受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドである、請求項１に記載のパケット削除の処理方法。
3. 前記フィールドは状態ＰＤＵの中で運ばれる、請求項１に記載のパケット削除の処理方法。
4. 前記方法は更に、状態ＰＤＵを受信端に出力する段階を含む、請求項１に記載のパケット削除の処理方法。
5. 無線通信システムにおいてパケット削除を正確に処理するための通信装置であって、当該無線通信システムは送信端と受信端を含み、当該通信装置は、
   通信装置の機能を実現する制御回路と、
   制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御するＣＰＵ（中央処理装置）と、
   制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、プログラムコードを記録する記憶装置とを含み、前記プログラムコードは、
   特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値使用モードを起動するコードと、
   複数のＳＤＵの削除を起動するとともに、第一ＰＤＵに前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値を使用し、当該複数のＳＤＵのうち最後のＳＤＵの終了位置を示すコードと、
   フィールドの値を第二ＰＤＵのシーケンス番号に設定するコードとを含み、前記特殊ヘッダ拡張ビットフィールド値をＰＤＵに使用した場合は、その特殊ヘッダ拡張ビットフィールドの後がデータで、ＰＤＵの最後のオクテットが前記ＳＤＵの最後のオクテットであることを示し、前記フィールドは、正常に受信されていないＳＤＵを削除するように受信端に指示し、前記ＳＤＵのセグメントは前記フィールドの値より小さいシーケンス番号を有するＰＤＵに含まれ、前記第二ＰＤＵは第一ＰＤＵの後に続くＰＤＵである、通信装置。
6. 前記フィールドは受信ウィンドウ移動シーケンス番号フィールドである、請求項５に記載の通信装置。
7. 前記フィールドは状態ＰＤＵの中で運ばれる、請求項６に記載の通信装置。
8. 前記プログラムコードは更に、前記状態ＰＤＵを受信端に出力するコードを含む、請求項６に記載の通信装置。

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