JP2009124722A - 移動通信システム、通信装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】到達確認情報（ＮＡＣＫ／ＡＣＫ）その他の伝送を保証するための情報を含む制御パケットを、他のパケットよりも優先して送信する機能の強化された通信装置を提供すること。
【解決手段】通信装置は、データパケットの再送機能を制御するレイヤから送信される所定の制御パケットに、それが他のパケットよりも優先して下位のレイヤから送信されるべきことを示す優先度情報を含ませる。
【選択図】図４

Description

本発明は、移動通信の技術分野に属し、特にデータパケットを再送する機能を有する通信装置に関連する。

この種の技術分野では、モバイルメディアサービスに対応可能な高速データ通信を実現すること、国際的なグローバルローミングを実現すること等の要請から、次世代（第３世代）移動通信システムとしてＩＭＴ２０００システムが開発され、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によりその標準化が進められている。

図１は、そのような移動通信システムの全体図を示す。図示されているように、移動通信システム１００は、ユーザ装置又は移動端末（ＵＥ）１０２、移動端末１０２と無線通信を行う無線基地局（ＮｏｄｅＢ）１０４、無線基地局１０４を制御する無線ネットワーク制御部（ＲＮＣ）１０６、基地局制御装置１０６と有線通信を行うコアネットワーク（ＣＮ）１０８を有する。コアネットワーク１０８は、移動端末１０２の移動管理、呼制御、サービス制御等を行なう。無線ネットワーク制御部１０６及び無線基地局１０４は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）とも呼ばれる。図中、Ｉｕはコアネットワーク１０８及び無線ネットワーク制御部１０６間のインターフェースを表現し、Ｉｕｂは無線ネットワーク制御部１０６及び無線基地局１０４間のインターフェースを表現し、Ｕｕは無線基地局１０４及び移動端末１０２間のインターフェースを表現する。

プロトコル階層又はレイヤ（ｌａｙｅｒ）の観点から述べると、移動通信システム１００は、下位から順に物理レイヤ（レイヤ１）、データリンクレイヤ（レイヤ２）、及びネットワークレイヤ（レイヤ３）により構成される。主に無線ネットワーク制御部１０６における動作に関連するレイヤ２は、無線リンク制御（ＲＬＣ：Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、その下位の媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤとに更に分けられる。ＲＬＣレイヤは、再送制御（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）等の動作を制御するためのものである。再送制御（ＡＲＱ）機能は、データパケットを送信した後一定期間内に肯定的な到達確認応答（ＡＣＫ）が得られなかった場合に、同一のデータパケットを再度送信することで、通信の確実性を保証しようとする機能である。この種の移動通信システムについては、例えば非特許文献１に開示されている。
ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／，ＴＳ２５．３２２，ＴＳ２５．３２１

このような移動通信システムでは、移動端末１０２との間の通信経路に無線通信区間が含まれので、パケットが伝送するのに要する時間、又はある要求に対する応答が得られるまでの時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）は長くなる虞がある。例えば、無線ネットワーク制御部１０６から移動端末１０２へパケットが伝送される際に、Ｉｕｂインターフェースにおけるパケットの送信時間間隔（ＴＴＩ）、無線基地局１０４が無線ネットワーク制御部１０６からのパケットを受信するために設けている受信ウインドウ期間、無線区間でのインターリーブ周期その他の処理に付随する遅延時間を要し、パケットの伝送に要する時間は大きくなり得る。尚、確認要求に対する応答を示す情報は、制御パケット又は制御用パケットデータユニット（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）として伝送され、これはデータパケット又はデータ用パケットデータユニット（Ｄａｔａ ＰＤＵ）とは区別される。

ＲＴＴが大きくなると、例えば、再送制御（ＡＲＱ）における再送の要否判断を行なった後に、肯定的な到達確認応答（ＡＣＫ）が受信されることもあり得る。この場合、応答内容は肯定的であるにもかかわらず（パケットが通信相手側で良好に受信されたにもかかわらず）、同一パケットが再送され、無駄なパケット伝送が行なわれてしまう。また、（上記の所定の期間内に）早期に肯定的な到達確認応答が得られたならば、送信済みのパケットをそれ以降保持する必要がなくなり、パケットを保持していたバッファを早期に解放することができる。しかし、到達確認応答が遅れて到達する場合には、バッファを解放する時点も遅くなり、バッファがオーバーフローしてしまうことも懸念される。更に、プロトコルエラーが生じた場合に、リセットすべきことを通知するパケットの到達が遅れると、無駄な処理を行なう期間が長くなってしまう。

このような不都合に対処するには、到達確認情報等を含む所定の制御パケットの送信とデータパケットの送信とが競合した場合には、制御パケットの送信を優先させることが望ましい。そこで、既存の移動通信システムでは、ＲＬＣレイヤにおけるある１つの機能を実行するモジュール（エンティティ）の中で、制御パケットの送信とデータパケットの送信が競合した場合には、制御パケットの送信を優先させることとなっている。

しかしながら、このような優先制御を行なったとしても、以下に説明するように、制御パケットがデータパケットよりも優先されない状況が生じ得る。

図２は、そのような問題の生じる様子を示すタイミングチャートを示す。図２は、ＲＬＣレイヤにおける複数のエンティティから、下位のＭＡＣレイヤ（更には、無線基地局及び移動端末）へパケットを送信する際の様子を示す。先ず、上位のレイヤ（ＲＲＣ）から、ＲＬＣレイヤにおける一方のエンティティ（ＲＬＣ＃０）に、あるユーザ（ＵＥ）宛のメッセージデータが到来すると、このエンティティ（ＲＬＣ＃０）により、それが適切なデータサイズにセグメント化され、データパケット１，２，３に分割される。データ３に付随する「Ｐ」は、そのパケットが最終のものであることを示すポーリングビットである。これらのデータパケットはＭＡＣレイヤに送信され、バッファに格納される。

一方、このユーザからの確認要求を含むデータパケット１はＭＡＣレイヤを介してＲＬＣレイヤの別のエンティティ（ＲＬＣ＃１）に到達する。このエンティティ（ＲＬＣ＃１）では、確認要求に応じて、応答内容を示す制御パケット（例えば、ＡＣＫ）を作成し、それをユーザ宛に送信するためにＭＡＣレイヤに送信する。制御パケットは、ＭＡＣレイヤのバッファに格納され、この例ではデータパケット１，２，３の後に制御パケット（ＡＣＫ）が保持される。このバッファは、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）形式であるので、バッファに到達したパケットの順番で、配下の無線基地局及び移動端末に送信される。この場合において、ＭＡＣレイヤでは、所定の送信時間間隔ＴＴＩで、バッファに格納されたパケットが順に取り出され、配下の無線基地局等に送信される。図示の例では、制御パケットが最後にバッファに格納されたので最後に送信され、制御パケットの伝送が非常に遅れてしまっている。即ち、同一エンティティ内では、所定の制御パケットの送信が、それ以外のパケットの送信よりも優先され得るが、複数のエンティティ間では、そのような制御パケットの優先的取扱いは行なわれていないのである。

図３は、不都合な問題の生じる別の例を示すタイミングチャートを示す。図３では、ＲＬＣレイヤにおけるあるエンティティから、下位のＭＡＣレイヤへパケットを送信する際の様子を示す。先ず、上位のレイヤ（ＲＲＣ）から、ＲＬＣレイヤにおけるエンティティ（ＲＬＣ＃０）に、あるユーザ（ＵＥ）宛のメッセージデータが到来すると、このエンティティ（ＲＬＣ＃０）により、それが適切なデータサイズにセグメント化され、データパケット１，２，３に分割される。

一方、このユーザからの確認要求を含むデータパケットはＭＡＣレイヤを介してＲＬＣレイヤのエンティティ（ＲＬＣ＃０）に到達し、応答内容を示す制御パケット（例えば、ＡＣＫ）が作成される。

この場合において、データパケット１，２，３がＭＡＣレイヤに送信される前に、制御パケット（ＡＣＫ）が作成されたならば、その制御パケットがデータパケットよりも優先してＭＡＣレイヤに送信される。しかしながら、データパケット１，２，３がＭＡＣレイヤに送信された後に、制御パケット（ＡＣＫ）が作成された場合は、当然ながらデータパケット１，２，３の後に制御パケットが送信される。従って、この場合も、ＭＡＣレイヤのバッファに格納された順番でパケットの送信が行なわれ、制御パケットの伝送が遅れてしまう。このように、従来の移動通信システムでは、制御パケットがデータパケットよりも優先されない虞があるという問題点がある。

本発明は、このような問題点に対処するためになされたものであり、その主な課題は、到達確認情報（ＮＡＣＫ／ＡＣＫ）その他の伝送を保証するための情報を含む制御パケットを、他のパケットよりも優先して送信する機能の強化された通信装置を提供することである。

上記課題を解決するため、実施例では、データパケットの再送機能を制御するレイヤから送信される所定の制御パケットに、それが他のパケットよりも優先して下位のレイヤから送信されるべきことを示す優先度情報を含ませることを特徴とする通信装置等が使用される。

実施例によれば、伝送を保証するための所定の制御パケットを他のパケットよりも優先して送信する送信装置の機能を強化することが可能になる。これにより、送信した要求に対する応答が受信されるまでの待ち時間（ＲＴＴ）を従来よりも少なくすることが可能になる。

図４は、実施例による通信装置の部分的な機能ブロック図を示す。通信装置は、主にＲＬＣレイヤで動作する。通信装置は、概して、送信部４０２と、受信部４０４を有する。送信部４０２は、プロトコル処理部４０６と、優先度付与部４０８と、保持部又はバッファ４１０を有する。受信部４０４は、プロトコル処理部４１２を有する。説明の便宜上、低優先度を付与するための優先度付与部４０８と、高優先度を付与する優先度付与部４１４とが別々の機能ブロックとして描かれているが、両者を統合することも当然に可能である。また、それらの機能をプロトコル処理部４０６，４１２内で行なうようにすることも可能である。

送信部４０２内のプロトコル処理部４０６は、ＲＲＣレイヤのような上位レイヤから受信したメッセージ又は情報を、適切な送信ブロックサイズ（セグメント）に分割し、各ブロックにヘッダ等の情報を付すことで、ＲＬＣレイヤから送信されるパケットを作成する。プロトコル処理部７０６で作成されたパケットには、優先度付与部４０８により低優先度の優先度情報が与えられる。優先度情報の付与されたパケットは、バッファ４１０に格納される。

一方、受信部４０４内のプロトコル処理部４１２は、下位レイヤから受信したパケットから、不要なヘッダ情報等を排除し、当初の情報内容を再構築し、上位のレイヤに送信する。また、プロトコル処理部４１２は、受信したパケットに包含されている応答要求に対する応答内容を示す所定の制御パケットを作成する。優先度情報の付与されたパケットは、バッファ４１０に格納される。

従来とは異なり、ＲＬＣレイヤは、そこから送信されるパケットに優先度を示す情報を包含させた後に、パケットをＭＡＣレイヤに送信する。上記の所定の制御パケットは、パケット伝送の確実性を保証するための情報を含み、いわゆる確認型（ＡＭ）のパケットとして機能し、例えばＡＣＫ又はＮＡＣＫのような到達確認情報や、プロトコルエラー後のリセット要求等を含む。これら所定の制御パケットには、高い優先度が与えられ、他の制御パケットやデータパケットには低い優先度が与えられる。

そのような優先度を示す情報は、識別子と共にパケットに含まれ得る。例えば、優先度情報又は識別子は、ＡＴＭ（非同期転送モード）セルが使用される場合には、ＡＴＭヘッダ中のペイロード識別子（Ｐａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅ）や、セル損失優先表示（Ｃｅｌｌ ｌｏｓｓ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）等に組み込むことが可能である。また、優先度情報は、ＡＴＭヘッダに続くＣＰＳ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐａｒｔ Ｓｕｂｌａｙｅｒ）ヘッダ中のチャネル識別子（ＣＩＤ）に組み込むことも可能である。尚、制御パケットであっても、上記所定の制御パケット以外の制御パケット（例えば、透過型（ＴＭ）のパケットや、非確認型（ＵＭ）のパケット）には、低い優先度が与えられる点に留意を要する。

図５は、本願第１実施例における各レイヤでの動作概要を示す。ステップ５０２で示されるように、ＲＬＣレイヤは、下位のＭＡＣレイヤにパケットを伝送する。この場合において、所定の制御パケットが、それ以外の制御パケット及びデータパケットよりも優先されるように、伝送されるパケットは、優先度を示す情報を有する。

ステップ５０４に示されるように、ＲＬＣレイヤからのパケットを受信したＭＡＣレイヤでは、パケットに含まれる優先度情報が判別され、その優先度に基づいて、下位のレイヤに更にパケットが送信される（ステップ５０６）。ＭＡＣレイヤでは、ＲＬＣレイヤから受信したパケットを受信した順に、バッファに格納する。このバッファからパケットを取り出して下位のレイヤに送信する際に、高優先度のパケットを、低優先度のパケットより先に送信するのである。この点、バッファに格納されたパケットの優先度を判別することができず、単にＦＩＦＯ形式でバッファからパケットが取り出されていた従来の手法と大きく異なる。

図６は、本願実施例によるパケット伝送の様子を示す。図６は、図２で説明したものと同様に、ＲＬＣレイヤにおける複数のエンティティから、下位のＭＡＣレイヤへ（ひいてはユーザへ）パケットを送信する際の様子を示す。先ず、上位のレイヤ（ＲＲＣ）から、ＲＬＣレイヤにおけるあるエンティティ（ＲＬＣ＃０）に、あるユーザ（ＵＥ）宛のメッセージデータが到来し、それが適切なデータサイズにセグメント化され、データパケット１，２，３に分割される。データ３に付随する「Ｐ」は、そのパケットが最終のものであることを示すポーリングビットである。これらのデータパケットはＭＡＣレイヤに送信され、バッファに格納される。

一方、このユーザからの確認要求を含むデータパケットはＭＡＣレイヤを介してＲＬＣレイヤのエンティティ（ＲＬＣ＃１）に到達する。このエンティティ（ＲＬＣ＃１）では、確認要求に応じて、応答内容を示す制御パケット（例えば、ＡＣＫ）を作成し、それをユーザ宛に送信するためにＭＡＣレイヤに送信する。

ＲＬＣレイヤにおける一方のエンティティ（ＲＬＣ＃０）から送信されたデータパケットには、低い優先度を示す優先度情報が含まれる。他方のエンティティ（ＲＬＣ＃１）から送信された制御パケットには、高い優先度を示す優先度情報が含まれる。優先度情報はＡＴＭヘッダ等に包含され得る。

各ＲＬＣレイヤから送信されたパケットは、ＭＡＣレイヤのバッファに格納され、この例ではデータパケット１，２，３の後に制御パケット（ＡＣＫ）が保持される。ＭＡＣレイヤでは、各パケットに含まれる優先度情報を判別し、高優先度のパケットを優先してユーザに伝送する。この例では、制御パケット（ＡＣＫ）の優先度は、データパケット１，２，３の優先度よりも高いので、制御パケット（ＡＣＫ）が最初に送信され、以後データパケット１，２，３がそれに続いて所定の送信時間間隔ＴＴＩで送信される。このように、ＭＡＣレイヤにてパケットの優先度を判別することが可能になるので、制御パケット（ＡＣＫ）を早期に送信することが可能になる。

図７も本願実施例によるパケット伝送の様子を示す。図７は、図３と同様に、ＲＬＣレイヤにおけるあるエンティティから、下位のＭＡＣレイヤへ（ひいてはユーザへ）パケットを送信する際の様子を示す。先ず、上位のレイヤ（ＲＲＣ）から、ＲＬＣレイヤにおけるエンティティ（ＲＬＣ＃０）に、あるユーザ（ＵＥ）宛のメッセージデータが到来し、それが適切なデータサイズにセグメント化され、データパケット１，２，３に分割される。一方、このユーザからの確認要求を含むデータパケットはＭＡＣレイヤを介してＲＬＣレイヤのエンティティ（ＲＬＣ＃０）に到達し、応答内容を示す制御パケット（例えば、ＡＣＫ）が作成される。

この場合においても、制御パケット（ＡＣＫ）及びデータパケット１，２，３には、それぞれ高優先度及び低優先度を示す優先度情報が与えられ、それらがＭＡＣレイヤに送信される。ＭＡＣレイヤでは、各パケットの優先度情報が判別され、それらの優先度に基づいて所定の送信時間間隔ＴＴＩでユーザにパケットが送信される。ＭＡＣレイヤにて受信及び保持されるパケットには優先度情報が含まれているので、ＭＡＣレイヤにてデータパケット１，２，３を受信した後に、制御パケット（ＡＣＫ）を受信した場合であっても、制御パケットが優先して送信され得る。

図８は、別の実施例による通信装置の部分ブロック図を示す。通信装置は、主にＲＬＣレイヤで動作する。通信装置は、概して、送信部７０２と、受信部７０４を有する。送信部７０２は、プロトコル処理部７０６と、高優先度バッファ７０８と、低優先度バッファ７１０を有する。受信部７０４は、プロトコル処理部７１２を有する。

送信部７０２内のプロトコル処理部７０６は、ＲＲＣレイヤのような上位レイヤから受信したメッセージ又は情報を、適切な送信ブロックサイズ（セグメント）に分割し、各ブロックにヘッダ等の情報を付すことで、ＲＬＣレイヤから送信されるパケットを作成する。プロトコル処理部７０６で作成されたパケットは、低優先度バッファ７１０にて保持される。低優先度バッファ７１０内のパケットは、格納された順に取り出され、ＭＡＣレイヤのような下位レイヤに伝送される。

一方、受信部７０４内のプロトコル処理部７１２は、下位レイヤから受信したパケットから、不要なヘッダ情報等を排除し、当初の情報内容を再構築する。また、プロトコル処理部７１２は、受信したパケットに包含されている応答要求に応じて、ＡＣＫのような情報を示す制御パケットを作成する。制御パケットは、送信部７０２内の高優先度バッファ７０８に与えられ、更に下位のレイヤに送信される。

図示されているように、低優先度バッファ７１０及び高優先度バッファ７０８から別々の伝送線路（物理的又は論理的に区別される情報伝送経路を意味する）を通じて下位のレイヤにパケットが伝送される。ＭＡＣレイヤの側では、パケットの伝送線路の相違に基づいて、パケットの優先度を判別することができ、ユーザに伝送する際に制御パケットをデータパケットよりも優先して伝送することが可能になる。このように優先度の種別に応じて伝送線路を設けると、ＭＡＣレイヤに送信されるパケットが優先度情報を有していなくても、ＭＡＣレイヤにてパケットの優先度を判別できる点で有利である。

図９は、別の実施例によるネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の部分的な機能ブロック図を示す。ネットワーク制御装置８００は、装置内の要素を制御する制御部８０２と、様々なプロトコルに関連する機能を実現する機能モジュール（即ち、エンティティ）ＲＬＣ＃１，２，３と、セレクタ８０４と、ＭＡＣ機能部８０６と、インターフェース部８０８とを有する。

各エンティティＲＬＣ＃１，２，３は、ＲＬＣレイヤにおける信号処理を行なう機能要素を有し、概して、送信部８１０と、受信部８１２を有する。送信部８１０は、プロトコル処理部８１４と、高優先度バッファ８１６と、低優先度バッファ８１８と、セレクタ８２０を有する。受信部８１２は、プロトコル処理部８２２を有する。

図１０は、本実施例における各レイヤでの動作概要を示す図である。以下、図９及び図１０を参照しながら、本実施例における動作を説明する。ステップ９０２では、先ず、ＲＬＣレイヤにて、下位のＭＡＣレイヤに送信されるパケットが作成される。図８に示される機能要素と同様に、ＲＲＣレイヤのような上位のレイヤから受信したユーザ宛のメッセージは、制御部８０２及び関連するエンティティ（例えば、ＲＬＣ＃１）のプロトコル処理部８１４に与えられる。プロトコル処理部８１４は、メッセージを適切な送信ブロックサイズに分割し、各ブロックにヘッダ等の情報を付すことで、ＲＬＣレイヤから送信されるパケットを作成する。本実施例では、パケットの優先度を示す優先度情報がパケットに含められ、ここでは低優先度であることを示す情報がパケットに含められる。尚、図４で説明したような優先度付与に関する機能は、プロトコル処理部８２２，８１４内で行なわれる。優先度情報は、例えばヘッダ内に組み込むことが可能である。作成されたパケットは、低優先度バッファ８１８にて保持される。

一方、受信部８１２内のプロトコル処理部８２２は、インターフェース８０８、ＭＡＣ機能部８０６を経て受信したパケットから、不要なヘッダ情報等を排除し、当初の情報内容を再構築する。また、プロトコル処理部８２２は、受信したパケットに包含されている応答要求に応じて、ＡＣＫのような情報を示す制御パケットを作成する。この場合において、パケットの優先度を示す優先度情報がパケットに含められ、ここでは高優先度であることを示す情報がパケットに含められる。制御パケットは、送信部８１０内の高優先度バッファ８１６に与えられる。即ち、図８に示される機能要素と同様に、下位のレイヤに送信されるパケットは、各自の優先度に応じて高優先度バッファ８１６及び低優先度バッファ８１８に別々に格納される。

本実施例では各エンティティにて、高及び低優先度バッファ各々に接続されたセレクタ８２０が設けられる。更に、各エンティティのセレクタ８２０からの出力は、セレクタ８０４に接続され、セレクタ８０４の出力はＭＡＣ機能部８０６内の送信用共通バッファに与えられる。

ステップ９０４に示されるように、高優先度バッファ８１６及び低優先度バッファ８１８内のパケットは、セレクタ８２０から出力される。この場合において、高優先度バッファ８１６に格納されているパケットが優先される。セレクタ８２０の選択及び出力等に関するタイミング制御は、制御部８０２からの受信サイクルパラメータに基づいて行なわれる。各エンティティＲＬＣ＃１，２，３のセレクタ８２０から出力されたパケットは、更にセレクタ８０４に与えられる。セレクタ８０４では、ＭＡＣレイヤから無線基地局（ノードＢ）に送信されるパケットの送信レート又は送信周期（ＴＴＩ）に合わせて、パケットを選択及び出力する。セレクタ８０４が受信するパケットは、優先度情報を有するので、この優先度情報に基づいて、高優先度のパケットが優先して送信される。

ステップ９０６に示されるように、ＭＡＣ機能部８０６にて受信したパケットは、インターフェース部８０８を通じて下位レイヤの無線基地局に送信される。

本実施例では、ＲＬＣレイヤのエンティティからパケットは、任意の送信レートで送信されるのではなく、下位のＭＡＣレイヤの送信レート（ＴＴＩ）に合わせて、ＲＬＣレイヤから送信される。このため、ＭＡＣ機能部（ＭＡＣレイヤ）における送信用共通バッファに多くのパケットが残存して制御パケットの送信時点が著しく遅くなるような事態は発生せず、ＭＡＣレイヤに到達したパケットを速やかに下位レイヤに送信することが可能になる。

本実施例では、エンティティ毎に１つのセレクタ８２０を設けているが、このことは本発明に必須ではない。例えば、各エンティティＲＬＣ＃１，２，３に共通の低優先度バッファと高優先度バッファを設け、そのバッファの出力をセレクタ８０４に接続することも可能である。

図１１は、そのように形成された機能要素の部分的な機能ブロック図を示す。図中、図９で説明した要素と同じ要素には同じ参照番号が付されている。受信部８１２のプロトコル処理部８２２からのパケットは、共通の高優先度バッファ１００２に与えられ、送信部８１０のプロトコル処理部８１４からのパケットは、共通の低優先度バッファ１００４に与えられる。共通の高優先度及び低優先度バッファ１００２，１００４の出力は、セレクタ１００６に与えられ、セレクタ１００６の出力は、ＭＡＣ機能部（図９の８０６）に与えられる。セレクタ１００６の選択及び出力の動作は、制御部８０２からの受信サイクルパラメータに基づいて行なわれる。

更なる変形例としては、低優先度バッファ１００４内のパケットを、ＭＡＣレイヤの送信レートに合わせて出力させる一方、高優先度バッファ１００２にパケットが格納されると速やかにそれを高優先度バッファ１００２から出力し、セレクタ１００６にて割り込み処理を行なうことで高優先度のパケットをＭＡＣレイヤに送信することも可能である。この場合は、一時的に、ＭＡＣレイヤの送信レートを超える送信レートでＭＡＣレイヤにパケットが送信されるので、ＭＡＣレイヤでの送信周期ＴＴＩが訪れるまで、高優先度の制御パケットと低優先度のパケットがＭＡＣ機能部８０６のバッファに格納される。この場合において、バッファに保持されるパケットが、上記実施例のように優先度情報を備えていれば、その優先度に従ってパケットの送信が行なわれる。しかし、優先度情報を備えていなければ、高優先度の制御パケットが低優先度のパケット送信後にＭＡＣ機能部８０６から送信されることもあり得る。しかしながら、ＭＡＣ機能部８０６内のバッファに残存するパケットの量は、非常に少ないので、高優先度の制御パケットの待ち合わせ時間も少なくて済む点に留意を要する。というのは、移動通信システム内で伝送されるパケットの多くは低優先度のパケットであるところ、それらはＲＬＣレイヤから送信レートＴＴＩでＭＡＣレイヤに送信され、ＲＬＣレイヤからのパケットが、ＭＡＣ機能部８０６内のバッファに長時間保持される可能性は非常に少ないからである。即ち、ＲＬＣレイヤからＭＡＣレイヤにパケットを送信する際に、ＭＡＣレイヤの送信レートに合わせてパケットを送信することで、たとえＭＡＣレイヤでパケットの優先度を判別できなかったとしても、制御パケットの送信時点が著しく遅れずに済むのである。

本実施例では、ＲＬＣレイヤからＭＡＣレイヤへのパケットの送信レートが、ＭＡＣレイヤから下位レイヤへの送信レートに等しくなるように設定されている。しかしながら、ＭＡＣレイヤにおける送信待ち時間を減らす観点からは、両者の送信レートが同一であることは必須ではなく、ＲＬＣレイヤからの送信レートが、ＭＡＣレイヤからの送信レート以下であればよい点に留意を要する。

図１２は、下位レイヤの送信レートに合わせて上位レイヤからパケットが送信される上記実施例におけるパケット伝送の様子を示す。図１２は、図６で説明したものと同様に、ＲＬＣレイヤにおける複数のエンティティから、下位のＭＡＣレイヤへ（ひいてはユーザへ）パケットを送信する際の様子を示す。先ず、上位のレイヤ（ＲＲＣ）から、あるＲＬＣレイヤにおけるエンティティ（ＲＬＣ＃０）に、あるユーザ（ＵＥ）宛のメッセージデータが到来し、それが適切なデータサイズにセグメント化され、データパケット１，２，３に分割される。これらのデータパケットは、一度にＭＡＣレイヤに送信されるのではなく、ＭＡＣレイヤの送信レートＴＴＩに合わせて送信される。

一方、ユーザは、ＲＬＣレイヤにおける別のエンティティ（ＲＬＣ＃１）により、確認要求を含むデータパケットをＭＡＣレイヤに送信し、それが無線ネットワーク制御部（ＲＮＣ）のＲＬＣレイヤのエンティティ（ＲＬＣ＃１）に到達する。このエンティティ（ＲＬＣ＃１）は、確認要求に応じて、応答内容を示す制御パケット（例えば、ＡＣＫ）を作成し、それをユーザ宛に送信するためにＭＡＣレイヤに送信する。

この場合において、ＲＬＣレイヤにおける一方のエンティティ（ＲＬＣ＃０）から送信されるデータパケットには、低い優先度を示す優先度情報が含まれる。他方のエンティティ（ＲＬＣ＃１）から送信される制御パケットには、高い優先度を示す優先度情報が含まれる。

各ＲＬＣレイヤから送信されたパケットは、ＭＡＣレイヤのバッファに格納され、この例ではデータパケット１の後に制御パケット（ＡＣＫ）が保持される。ＭＡＣレイヤでは、各パケットに含まれる優先度情報を判別し、高優先度の制御パケット（ＡＣＫ）を、データパケット１より優先してユーザに伝送する。以後データパケット１，２，３がそれに続いて所定の送信時間間隔ＴＴＩで送信される。

尚、ＭＡＣレイヤで受信されるパケットが、優先度情報を有していなかった場合には、ＭＡＣレイヤにてパケットの優先度を判別することはできない。この場合は、データパケット１が制御パケット（ＡＣＫ）より先にバッファに格納されているので、ＭＡＣレイヤの送信レートＴＴＩで、データパケット１、制御パケット、データパケット２及びデータパケット３の順にＭＡＣレイヤから送信されることになる。そのような場合でさえも、データパケット３の送信後まで制御パケットＡＣＫの送信を待機しなければならなかった従来の手法（図２）に比べれば、より早期に制御パケットを送信することが可能である。

図１３も本実施例によるパケット伝送の様子を示す。図１３は、図７と同様に、ＲＬＣレイヤにおけるあるエンティティから、下位のＭＡＣレイヤへ（ひいてはユーザへ）パケットを送信する際の様子を示す。先ず、上位のレイヤ（ＲＲＣ）から、ＲＬＣレイヤにおけるエンティティ（ＲＬＣ＃０）に、あるユーザ（ＵＥ）宛のメッセージデータが到来し、それが適切なデータサイズにセグメント化され、データパケット１，２，３に分割される。一方、ユーザは、ＲＬＣレイヤにおけるエンティティ（ＲＬＣ＃０）により、確認要求を含むデータパケットをＭＡＣレイヤに送信し、それが無線ネットワーク制御部（ＲＮＣ）のＲＬＣレイヤのエンティティ（ＲＬＣ＃０）に到達し、応答内容を示す制御パケット（例えば、ＡＣＫ）が作成される。

制御パケット（ＡＣＫ）及びデータパケット１，２，３には、それぞれ高優先度及び低優先度を示す優先度情報が与えられる。データパケットは、ＭＡＣレイヤの送信レートＴＴＩに合わせてＭＡＣレイヤに送信される。制御パケットは、ＭＡＣレイヤの送信レートによらず速やかに送信される。ＭＡＣレイヤは、バッファ内のパケットの優先度情報を判別し、それらの優先度に基づいて所定の送信時間間隔ＴＴＩでユーザにパケットを送信する。このようにして、制御パケットを速やかに送信することが可能になる。

尚、上記総ての実施例において、特にＲＮＣ，ＵＥ間でユーザデータがデータパケットとして送受される際の動作とすることもできる。即ち、ユーザデータの送受信フローにおける所定の制御パケットの優先処理を実現する際に、上述の実施例を用いることができる。

以下、本願課題を解決する手段を例示的に列挙する。
（付記１）
データパケットの再送機能を制御するレイヤから送信される所定の制御パケットに、それが他のパケットよりも優先して下位のレイヤから送信されるべきことを示す優先度情報を付与して、下位のレイヤに与える優先度付与手段を備えたことを特徴とする通信装置。
（付記２）
前記優先度情報が、ＡＴＭヘッダに包含されることを特徴とする付記１記載の通信装置。
（付記３）
前記優先度情報が、ＡＴＭセルのチャネル識別子（ＣＩＤ）に包含されることを特徴とする付記１記載の通信装置。
（付記４）
データパケットの再送機能を制御するレイヤにて所定の制御パケット及び他のパケットを別々に保持する保持手段を備え、各保持手段で保持したパケットを下位のレイヤに別々に送信することを特徴とする通信装置。
（付記５）
データパケットの再送機能を制御するレイヤにて所定の制御パケット及び他のパケットを保持する保持手段と、保持手段で保持したパケットを、下位のレイヤから送信されるパケットの送信レート以下の送信レートで抽出し、抽出したパケットを下位のレイヤに送信する送信手段とを備えたことを特徴とする通信装置。
（付記６）
データパケット及び制御パケットが、先入れ先出し方式で動作する共通のバッファに保持されることを特徴とする付記１記載の通信装置。
（付記７）
所定の制御パケット及び他のパケットが別々のバッファに保持され、
前記他のパケットは、下位のレイヤから送信されるパケットの送信レート以下の送信レートで抽出されて下位のレイヤに送信されるが、前記所定の制御パケットは、前記送信レートによらず下位のレイヤに送信されることを特徴とする付記５記載の通信装置。
（付記８）
所定の制御パケット及び他のパケットが別々の保持手段に保持され、
各保持手段がセレクタに接続され、
前記セレクタは、下位のレイヤから送信されるパケットの送信レート以下の送信レートで、保持手段に保持されたパケットを選択することを特徴とする付記５記載の通信装置。
（付記９）
再送機能を制御するレイヤから送信される所定の制御パケットが、他のパケットよりも優先して下位のレイヤから送信されるべきことを示す優先度情報を有することを特徴とする付記５記載の通信装置。
（付記１０）
再送機能を制御するレイヤにて受信したパケットに含まれる確認要求に応答して、前記所定の制御パケットが作成されることを特徴とする付記１，４又は５の何れか１項に記載の通信装置。
（付記１１）
前記所定の制御パケットが、肯定的又は否定的な到達確認情報を含むことを特徴とする付記１０記載の通信装置。
（付記１２）
前記所定の制御パケットが、プロトコルエラーに応答して作成されるリセット要求を含むことを特徴とする付記１０記載の通信装置。

移動通信システムの全体図を示す。 従来方式によるパケット伝送の様子を示すタイミングチャートである。 従来方式によるパケット伝送の様子を示す別のタイミングチャートである。 本願実施例による通信装置の部分ブロック図を示す。 本願実施例によるパケット伝送の概要を示す図である。 本願実施例によるパケット伝送の様子を示すタイミングチャートである。 本願実施例によるパケット伝送の様子を示す別のタイミングチャートである。 本願実施例による通信装置の部分ブロック図を示す。 本願実施例による通信装置の部分ブロック図を示す。 本願実施例によるパケット伝送の概要を示す図である。 本願実施例による通信装置の部分ブロック図を示す。 本願実施例によるパケット伝送の様子を示すタイミングチャートである。 本願実施例によるパケット伝送の様子を示す別のタイミングチャートである。

符号の説明

１００ 移動通信システム
１０２ 移動端末
１０４ 無線基地局
１０６ 無線ネットワーク制御部
１０８ コアネットワーク部
４０２ 送信部
４０４ 受信部
４０６ プロトコル処理部
４０８ 優先度付与部
４１０ バッファ
４１２ プロトコル処理部
４１４ 優先度付与部
７０２ 送信部
７０４ 受信部
７０６ プロトコル処理部
７０８ 高優先度バッファ
７１０ 低優先度バッファ
７１２ プロトコル処理部
８００ 無線ネットワーク制御部
８０２ 制御部
８０４ セレクタ
８０６ ＭＡＣ機能部
８０８ インターフェース部
８１０ 送信部
８１２ 受信部
８１４ プロトコル処理部
８１６ 高優先度バッファ
８１８ 低優先度バッファ
８２０ セレクタ
８２２ プロトコル処理部
１００２ 高優先度バッファ
１００４ 低優先度バッファ
１００６ セレクタ

Claims (10)

1. 再送制御を行うレイヤに関わる処理を行うと共に、所定の制御パケットに対して優先度を割り当てる処理部と、
   前記所定の制御パケットとデータパケット又は該所定の制御パケットとは異なる他の制御パケットとを、無線送信を行う下位の装置に対して送信する送信部とを備え、
   前記送信部は、該処理部が割り当てた優先度に基づいて、前記所定の制御パケットを、前記データパケット又は前記他の制御パケットに対して優先して、前記下位の装置に送信する、
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記所定の制御パケットは、前記再送制御に関わる確認要求に対する応答内容を含む、ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記通信装置は、基地局制御装置であり、前記レイヤは、RLCレイヤであり、前記所定の制御パケットは、ACK又はNACKメッセージを含み、前記下位の装置は、無線基地局である、
   ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 前記処理部は、前記所定の制御パケットに、優先度情報を付加することで前記優先度の割り当てを行う、
   ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
5. 前記送信部は、前記データパケット、前記所定の制御パケット及び前記他の制御パケットを格納するバッファを含み、
   前記送信部は、該バッファから読み出して送信する順序を制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
6. 再送制御を行うレイヤに関わる処理を行う処理部により優先度が割り当てられた所定の制御パケットと、該初手の制御パケットより優先度が低いデータパケット又は該所定の制御パケットとは異なる他の制御パケットとを取得し、割り当てられた優先度に基づいて、前記所定の制御パケットを、前記データパケット又は前記他の制御パケットに対して時間的に優先して、無線装置に与える処理部と、
   該無線装置から、該所定の制御パケットを受信する受信部を備えた移動局と、
   を備えたことを特徴とする移動通信システム。
7. 優先制御により、ACK又はNACKメッセージを含む所定の制御パケットを、データパケット又は該所定の制御パケットとは異なる他の制御パケットよりも先に取得し、取得した該所定の制御パケットと該データパケット又は該他の制御パケットを無線送信する無線基地局と、
   該所定の制御パケットを受信する受信部を備えた移動局と、
   を備え、前記無線基地局は、前記所定の制御パケットを、前記データパケット又は前記他の制御パケットよりも時間的に先に無線送信する、
   ことを特徴とする移動通信システム。
8. 再送制御を行うレイヤに関わる処理を行うと共に、所定の制御パケットに対して優先度を処理部が割り当てるステップと、
   前記所定の制御パケットとデータパケット又は該所定の制御パケットとは異なる他の制御パケットとを、無線送信を行う下位の装置に対して送信部が送信するステップとを備え、
   前記送信部は、該処理部が割り当てた優先度に基づいて、前記所定の制御パケットを、前記データパケット又は前記他の制御パケットに対して優先して、前記下位の装置に送信する、
   ことを特徴とする方法。
9. 再送制御を行うレイヤに関わる処理を行う処理部により優先度が割り当てられた所定の制御パケットと、該初手の制御パケットより優先度が低いデータパケット又は該所定の制御パケットとは異なる他の制御パケットとを取得し、割り当てられた優先度に基づいて、前記所定の制御パケットを、前記データパケット又は前記他の制御パケットに対して時間的に優先して、無線装置に与えるステップと、
   該無線装置から該所定の制御パケットを移動局が受信するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
10. 優先制御により、ACK又はNACKメッセージを含む所定の制御パケットを、データパケット又は該所定の制御パケットとは異なる他の制御パケットよりも先に取得し、取得した該所定の制御パケットと該データパケット又は該他の制御パケットを、無線基地局により無線送信するステップと、
    該所定の制御パケットを移動局により受信するステップと、
    を備え、前記無線基地局は、前記所定の制御パケットを、前記データパケット又は前記他の制御パケットよりも時間的に先に無線送信する、
    ことを特徴とする方法。
    

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