JP2009232084A - 通信システム、データ送信側装置、データ受信側装置、および自動再送要求リセット方法 - Google Patents

通信システム、データ送信側装置、データ受信側装置、および自動再送要求リセット方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ARQ Reset処理においてＭＳとＢＳとの間で再接続が行われる頻度を低減し、通信品質の劣化を防止する。
【解決手段】通信システムでは、ＭＳ１０がARQ Reset OriginalをＢＳ２０に送信し、ＢＳがARQ Reset OriginalをＭＳより受信する。また、ＢＳがARQ Reset ACKをＭＳに送信し、ＭＳがARQ Reset ACKをＢＳより受信する。また、ＭＳがARQ Reset ConfirmをＢＳに送信し、ＢＳがARQ Reset ConfirmをＭＳより受信する。ここで、ARQ Reset Original、ARQ Reset ACKおよびARQ Reset Confirmのそれぞれはメッセージフォーマットを利用して送受信され、このメッセージフォーマットには、ＭＳとＢＳとの間に設定された複数のコネクションを特定するための情報が含まれる。
【選択図】図３

Description

本発明は、通信システム、データ送信側装置、データ受信側装置、および自動再送要求リセット方法に関するものである。
従来、IEEE802.16-2004及び802.16eに、直交周波数分割多重（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）や直交周波数分割多元接続（OFDMA，Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access）技術が適用されている。IEEE802.16-2004及び802.16eは、IEEE（米国電気電子学会）で承認された固定無線通信の標準規格である（非特許文献１〜２を参照）。OFDMは、送信帯域を周波数軸で分割して、データを複数の低ビットレートの束として伝送する技術であって、いわゆるマルチキャリア伝送方式の一種である。また、OFDMAは、複数のユーザをOFDMによってアクセスできるようにする通信方式である。これらのマルチキャリア伝送方式は、シングルキャリア伝送方式と比較して、周波数選択性フェージングを抑制できるため、信号帯域が広くなった場合に有利な通信方式である。
"IEEE Std 802.16-2004" The Institute of Electrical and ElectronicsEngineers, 2004. "IEEE Std 802.16e-2005" The Institute of Electrical and ElectronicsEngineers, 2005.
図１０は、IEEE802.16-2004及び802.16eの標準規格の元で、データ送信側とデータ受信側との間でコネクション毎に行われる自動再送要求（Automatic Repeat reQuest、ARQ）Stateのリセット（Reset）処理（以下、「ARQ Reset処理」と記載する。）をイメージしている。図１０（ａ）は、１コネクション当りのARQ Reset処理をイメージしており、ARQ Reset処理は、ARQ Reset要求信号（ARQ Reset Original）の送受信手順、ARQ Reset応答信号（ARQ Reset ACK）の送受信手順、およびARQ Reset確認信号（ARQ Reset Confirm）の送受信手順の三つの手順により行われる。
一方、ARQ Reset処理はコネクション毎に行われる処理であり、図１０（ｂ）は、例えば４つのコネクション（ConnectionID = 1 ~ 4）に対するARQ Reset処理をイメージしている。なお、コネクションは、通常、用途により複数設定されるものである。例えば、データ用のコネクションと制御用のコネクションを別途設定ことや、上り用のコネクションと下り用のコネクションを別途設定することができる。図１０（ｂ）では、４つのコネクションそれぞれに対して、ARQ Reset Originalの送受信手順、ARQ Reset ACKの送受信手順、およびARQ Reset Confirmの送受信手順が行われ、合計１２回の送受信手順が行われている。
ところで、図１０（ｂ）に示した各送受信手順のうち何れかが正しく実行されていない場合に、IEEE802.16-2004及び802.16eの標準規格の元では、データ送信側とデータ受信側との間で再接続を行うことが規定されている。つまり、例えば図１０（ｃ）において、Connection ID = 3のコネクションに対するARQ Reset ACKの送受信手順（ステップＳ００１）が正しく実行されていないことを理由に、Connection ID = 3のコネクションに対するARQ ResetConfirmの送受信手順が実行されていない。その結果、他の手順が正常に行われているにもかかわらず、例えばMS(Mobile Station)であるデータ送信側装置とBS(Base Station)であるデータ受信側装置との間で再接続（ステップＳ００２）が行われている。
この再接続を行う間にはデータ送信側とデータ受信側との間での通信は切断された状態となるため、再接続が頻繁に行われることは通信品質の面において大きな問題点となり得る。特に干渉量が多いエリアでハンドオーバー（Handover）を行う際には再接続が行われる可能性が更に高くなり、この場合には通信品質が著しく劣化するおそれがある。
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたもので、ARQ Reset処理においてデータ送信側装置とデータ受信側装置との間で再接続が行われる頻度を低減し、通信品質の劣化を防止可能な通信システム、データ送信側装置、データ受信側装置、および自動再送要求リセット方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の通信システムは、自動再送要求のリセット処理を行うデータ送信側装置およびデータ受信側装置を備える通信システムであって、前記データ送信側装置は、前記リセット処理のための要求信号を前記データ受信側装置に送信する要求送信手段と、前記要求信号に対する応答信号を前記データ受信側装置より受信する応答受信手段と、前記応答信号に対する確認信号を前記データ受信側装置に送信する確認送信手段と、を備え、前記データ受信側装置は、前記要求信号を前記データ送信側装置より受信する要求受信手段と、前記応答信号を前記データ送信側装置に送信する応答送信手段と、前記確認信号を前記データ送信側装置より受信する確認受信手段と、を備え、前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とする。
また、本発明のデータ送信側装置は、自動再送要求のリセット処理をデータ受信側装置との間で行うデータ送信側装置であって、前記リセット処理のための要求信号を前記データ受信側装置に送信する要求送信手段と、前記要求信号に対する応答信号を前記データ受信側装置より受信する応答受信手段と、前記応答信号に対する確認信号を前記データ受信側装置に送信する確認送信手段と、を備え、前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とする。
また、本発明のデータ受信側装置は、自動再送要求のリセット処理をデータ送信側装置との間で行うデータ受信側装置であって、前記リセット処理のための要求信号を前記データ送信側装置より受信する要求受信手段と、前記要求信号に対する応答信号を前記データ送信側装置に送信する応答送信手段と、前記応答信号に対する確認信号を前記データ送信側装置より受信する確認受信手段と、を備え、前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とする。
また、本発明の自動再送要求リセット方法は、自動再送要求のリセット処理を行うデータ送信側装置およびデータ受信側装置を備える通信システムにおける自動再送要求リセット方法であって、前記データ送信側装置の要求送信手段が、前記リセット処理のための要求信号を前記データ受信側装置に送信する要求送信ステップと、前記データ受信側装置の要求受信手段が、前記要求信号を前記データ送信側装置より受信する要求受信ステップと、前記データ受信側装置の応答送信手段が、前記要求信号に対する応答信号を前記データ送信側装置に送信する応答送信ステップと、前記データ送信側装置の応答受信手段が、前記応答信号を前記データ受信側装置より受信する応答受信ステップと、前記データ送信側装置の確認送信手段が、前記応答信号に対する確認信号を前記データ受信側装置に送信する確認送信ステップと、前記データ受信側装置の確認受信手段が、前記確認信号を前記データ送信側装置より受信する確認受信ステップと、を備え、前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とする。
このような本発明の通信システム、データ送信側装置、データ受信側装置、および自動再送要求リセット方法によれば、要求信号、応答信号および確認信号のそれぞれに、データ送信側装置とデータ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれる。このことにより、自動再送要求のリセット処理を、コネクション毎に行わずに、複数のコネクションをまとめて行うことができる。このことにより、IEEE802.16-2004及び802.16eの標準規格の元でコネクション毎に自動再送要求のリセット処理を行うことに比べ、自動再送要求のリセット処理に要するメッセージ数を削減できる。
また、複数のコネクションに対してまとめて自動再送要求のリセット処理を行うことにより、データ送信側装置とデータ受信側装置との間で行われる自動再送要求リセット処理の失敗による再接続の頻度を低減することができる。再接続の頻度を低減することにより、再接続に起因する通信品質の劣化を防止することができる。特に、IEEE802.16-2004及び802.16eの標準規格の元では干渉量が多いエリアでハンドオーバーを行う場合に通信品質が劣化される可能性が非常に高いので、本発明は当該場合における通信品質の劣化防止に特に有効である。
また、本発明において、前記コネクション特定情報には、前記複数のコネクションの個数を表すコネクション個数情報と、前記個数に応じて可変のサイズを有し且つ前記複数のコネクション間の順番を定めるための情報を含む処理要否情報とが含まれ、前記処理要否情報においては、前記複数のコネクションそれぞれに対して前記リセット処理を行うべきか否かを表すフラグ情報が前記順番に応じて並べられて記録されることにより、前記複数のコネクションそれぞれに対して前記リセット処理を行うべきか否かが示されることが好ましい。
この発明によれば、個々のコネクションそれぞれに対してリセット処理を行うべきか否かを表すフラグ情報が当該個々のコネクション間の順番に応じて並べられて記録されることにより、このフラグ情報を参照すれば、何れのコネクションに対してリセット処理を行うべきかが判断できる。また、処理要否情報のサイズは可変であるため、コネクションの個数が少ない場合には、処理要否情報のための記憶容量を少なく設定でき、通常限られた容量のメモリを効率的に使用することができる。
また、本発明において、前記コネクション個数情報が前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間で共有されている場合に、前記コネクション特定情報には前記コネクション個数情報が含まれておらず、前記処理要否情報のサイズは当該共有されているコネクション個数情報における個数に応じて可変であることが好ましい。
この発明によれば、コネクション個数情報がデータ送信側装置とデータ受信側装置との間で共有されている場合には、コネクション個数情報のための記憶容量を別途設けなくても済むため、メモリを節約することができる。また、処理要否情報のサイズは可変であるため、コネクションの個数が少ない場合には、処理要否情報のための記憶容量を少なく設定でき、通常限られた容量のメモリを効率的に使用することができる。
また、本発明において、前記コネクション特定情報には、前記複数のコネクションの個数を表すコネクション個数情報と、前記複数のコネクションのうち前記リセット処理を行うべきコネクションを特定する処理コネクション特定情報とが含まれることが好ましい。
この発明によれば、リセット処理を行うべきコネクションを特定する処理コネクション特定情報がコネクション特定情報に含まれており、この処理コネクション特定情報を参照すれば、何れのコネクションに対してリセット処理を行うべきかが判断できる。また、コネクション個数情報がコネクション特定情報に含まれることにより、上記の判断をより確実に行うことができる。すなわち、例えば処理コネクション特定情報にて発生したエラーをコネクション個数情報を用いて補正することができる。
また、本発明において、前記コネクション個数情報が前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間で共有されている場合に、前記コネクション特定情報には前記コネクション個数情報が含まれておらず、前記処理コネクション特定情報のサイズは前記複数のコネクションのうち前記リセット処理を行うべきコネクションの個数に応じて可変であることが好ましい。
この発明によれば、コネクション個数情報がデータ送信側装置とデータ受信側装置との間で共有されている場合には、コネクション個数情報のための記憶容量を別途設けなくても済むため、メモリを節約することができる。また、処理コネクション特定情報のサイズは可変であるため、リセット処理を行うべきコネクションの個数が少ない場合には、処理コネクション特定情報のための記憶容量を少なく設定でき、通常限られた容量のメモリを効率的に使用することができる。
また、本発明において、前記データ送信側装置が移動通信端末である場合に前記データ受信側装置は基地局であり、且つ前記データ送信側装置が基地局である場合に前記データ受信側装置は移動通信端末であることが好ましい。
この発明は、移動通信端末および基地局が、データ送信側装置およびデータ受信側装置の何れか一方である場合に、特に有効である。
本発明によれば、データ送信側装置とデータ受信側装置との間で自動再送要求のリセット処理の失敗による再接続が行われる頻度を低減し、通信品質の劣化を防止可能な通信システム、データ送信側装置、データ受信側装置、および自動再送要求リセット方法を提供することができる。
以下、添付図面を参照して本発明にかかる基地局および通信方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［通信システム１の全体構成］
まず、本発明の実施形態に係る通信システム１の全体の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、通信システム１の構成概要図である。図１に示すように、通信システム１には、ARQ Reset処理（自動再送要求のリセット処理）におけるデータ送信側装置の一例としての移動通信端末（MS, Mobile Station）１０、およびARQ Reset処理におけるデータ受信側装置の一例としての基地局（BS, Base Station）２０が含まれている。図示はしないが、ARQ Reset処理におけるデータ送信側装置の一例としての基地局、およびARQ Reset処理におけるデータ受信側装置の一例としての移動通信端末を備えて通信システム１を構成してもよい。また、図示はしないが、ＭＳ１０はＢＳ２０が形成する無線ゾーン（セル）に在圏している。ＭＳ１０とＢＳ２０との間はマルチキャリア伝送方式に基づく無線通信網３０で接続されており、互いに無線でデータの送受信が可能に構成されている。なお、図示はしないが、一つのＢＳ２０が形成するセル内に複数のＭＳ１０が存在することが一般的である。以下、通信システム１の各構成要素について詳細に説明する。
［移動通信端末、ＭＳ］
ＭＳ１０は、マルチキャリア伝送方式の一種であるIEEE802.16e準拠のOFDMAを使用してＢＳ２０との間でデータの送受信を行う移動通信端末である。図１に示すように、ＭＳ１０は、ARQ Reset処理を行うための機能的な構成要素として、要求生成部１１０、要求送信部１２０（要求送信手段）、応答受信部１３０（応答受信手段）、確認生成部１４０、および確認送信部１５０（確認送信手段）を備える。ＭＳ１０のそれぞれの構成要素については、後述する。
図２はＭＳ１０のハードウェア構成図である。図２に示すように、ＭＳ１０は、物理的には、ＣＰＵ１１、主記憶装置であるＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３、操作ボタンなどの入力デバイス１４、ＬＣＤや有機ＥＬディスプレイなどの出力デバイス１５、ＢＳ２０との間でデータの送受信を行う通信モジュール１６、メモリディバイス等の補助記憶装置１７を備えて構成される。後述するＭＳ１０の各機能は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３等のハードウェア上に所定のソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１の制御の元で入力デバイス１４、出力デバイス１５、通信モジュール１６を動作させると共に、主記憶装置１２，１３や補助記憶装置１７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
［基地局、ＢＳ］
図１に戻り、ＢＳ２０は、マルチキャリア伝送方式の一種であるIEEE802.16e準拠のOFDMAを使用して、自らが構成するセルに在圏するＭＳ１０との間でデータの送受信を行う基地局である。図１に示すように、ＢＳ２０は、ARQ Reset処理を行うための機能的な構成要素として、要求受信部２１０（要求受信手段）、応答生成部２２０、応答送信部２３０（応答送信手段）、および確認受信部２４０（確認受信手段）を備える。ＢＳ２０のそれぞれの構成要素については、後述する。
図２はＢＳ２０のハードウェア構成図である。図２に示すように、ＢＳ２０は、物理的には、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２及びＲＡＭ２３等の主記憶装置、キーボード及びマウス等の入力デバイス２４、ディスプレイ等の出力デバイス２５、ＭＳ１０との間でデータの送受信を行うためのネットワークカード等の通信モジュール２６、ハードディスク等の補助記憶装置２７などを含む通常のコンピュータシステムとして構成される。後述するＢＳ２０の各機能は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ２１の制御の元で入力デバイス２４、出力デバイス２５、通信モジュール２６を動作させると共に、主記憶装置２２，２３や補助記憶装置２７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
［移動通信端末および基地局それぞれの機能的な構成要素］
以下、ＭＳ１０およびＢＳ２０それぞれの機能的な構成要素について、図３を更に参照しながら詳細に説明する。図３は、ＭＳ１０およびＢＳ２０を備える通信システム１にて行われる動作を示すためのシーケンス図である。
ＭＳ１０の要求生成部１１０は、ARQ Reset処理を始めるための要求信号（以下、「ARQ ResetOriginal」と記載する。）を生成するものである。ＭＳ１０の要求生成部１１０は、当該生成したARQ Reset OriginalをＭＳ１０の要求送信部１２０に出力する。
ＭＳ１０の要求送信部１２０は、ARQ Reset Originalを要求生成部１１０より入力すると、図３のステップＳ１（要求送信ステップ）で示すように、当該ARQ Reset OriginalをＢＳ２０の要求受信部２１０に送信するものである。要求送信部１２０は、例えば図２の通信モジュール１６により構成されることができる。
ＢＳ２０の要求受信部２１０は、図３のステップＳ１（要求受信ステップ）で示すように、ＭＳ１０の要求送信部１２０より送信された当該ARQ Reset Originalを受信するものである。要求受信部２１０は、当該受信したARQ Reset OriginalをＢＳ２０の応答生成部２２０に出力する。要求受信部２１０は、例えば図２の通信モジュール２６により構成されることができる。
ＢＳ２０の応答生成部２２０は、ARQ Reset Originalを要求受信部２１０より入力すると、当該ARQ Reset Originalに対する応答信号（以下、「ARQ Reset ACK」と記載する。）を生成するものである。応答生成部２２０は、当該生成したARQ ResetACKをＢＳ２０の応答送信部２３０に出力する。
ＢＳ２０の応答送信部２３０は、ARQ Reset ACKを応答生成部２２０より入力すると、図３のステップＳ２（応答送信ステップ）で示すように、当該ARQ Reset ACKをＭＳ１０の応答受信部１３０に送信するものである。応答送信部２３０は、例えば図２の通信モジュール２６により構成されることができる。
ＭＳ１０の応答受信部１３０は、図３のステップＳ２（応答受信ステップ）で示すように、ＢＳ２０の応答送信部２３０より送信された当該ARQ Reset ACKを受信するものである。応答受信部１３０は、当該受信したARQ Reset ACKをＭＳ１０の確認生成部１４０に出力する。応答受信部１３０は、例えば図２の通信モジュール１６により構成されることができる。
ＭＳ１０の確認生成部１４０は、ARQ Reset ACKを応答受信部１３０より入力すると、当該ARQ Reset ACKに対する確認信号（以下、「ARQ Reset Confirm」と記載する。）を生成するものである。確認生成部１４０は、当該生成したARQ ResetConfirmをＭＳ１０の確認送信部１５０に出力する。
ＭＳ１０の確認送信部１５０は、ARQ Reset Confirmを確認生成部１４０より入力すると、図３のステップＳ３（確認送信ステップ）で示すように、当該ARQ Reset ConfirmをＢＳ２０の確認受信部２４０に送信するものである。確認送信部１５０は、例えば図２の通信モジュール１６により構成されることができる。
ＢＳ２０の確認受信部２４０は、図３のステップＳ３（確認受信ステップ）で示すように、ＭＳ１０の確認送信部１５０より送信された当該ARQ Reset Confirmを受信するものである。確認受信部２４０は、例えば図２の通信モジュール２６により構成されることができる。
図示はしないが、ＭＳ１０およびＢＳ２０は、それぞれ、ARQ Reset処理を実行する例えばARQ Reset処理実行部を更に設けていてもよい。この場合に、ARQ Reset処理実行部は、ＭＳ１０の確認送信部１５０がARQ Reset ConfirmをＢＳ２０の確認受信部２４０に送信した旨を表す情報、およびＢＳ２０の確認受信部２４０がＭＳ１０の確認送信部１５０よりARQ Reset Confirmを受信した旨を表す情報を入力した後に、ARQ Reset処理を実行するようにしてもよい。
［メッセージフォーマット、その１］
続いて、ARQ Reset処理のためにＭＳ１０とＢＳ２０との間で送受信される各信号（すなわち、ARQ Reset Original、ARQ Reset ACK、およびARQ Reset Confirm）に共通するメッセージフォーマット（ARQ Reset Message Format、コネクション特定情報）について説明する。メッセージフォーマットには、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されている複数のコネクションを特定するための情報が含まれる。図４は、当該メッセージフォーマットの一例を示している。図４に示すメッセージフォーマットでは、８bitのサイズを有する「Management Message Type = 35」とのフィールドが設けられており、このフィールドは、当該メッセージがARQ Reset Messageであることを表す。
また、メッセージフォーマットには、４bitのサイズを有する「Number of Connection IDs」とのフィールド（コネクション個数情報）が設けられており、このフィールドは、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されているコネクションの個数を表す。なお、各コネクションには特定情報としてＩＤが付与されており、「Number of Connection IDs」フィールドはＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されているコネクションのＩＤの個数を表していてもよい。
また、メッセージフォーマットには、２bitのサイズを有する「Type」とのフィールドが設けられており、このフィールドは、当該メッセージフォーマットが何れの信号のためのものであるかを表す。すなわち、「Type」フィールドに「0b00」と記録されている場合には当該メッセージフォーマットがARQ Reset Originalのためのものであることを表し、「0b01」と記録されている場合には当該メッセージフォーマットがARQ Reset ACKのためのものであることを表し、「0b10」と記録されている場合には当該メッセージフォーマットARQ Reset Confirmのためのものであることを表す。なお、「Type」フィールドに「0b11」と記録されている場合には当該メッセージフォーマットが予備用のものであることを表す。
また、メッセージフォーマットには、「Number of Connection IDs」フィールドの記録内容に応じて可変のサイズを有する「Reset Connection ID」とのフィールド（処理要否情報）が設けられており、このフィールドには、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されているコネクション間の順番を定めるための情報（以下、「順番情報」と記載する。）が記録される。「Reset Connection ID」フィールドにおいては、ＭＳ１０とＢＳ２０との間の複数のコネクションそれぞれに対してARQ Reset処理を行うべきか否かを表すフラグ情報が上記の順番に応じて並べられて記録されることにより、当該複数のコネクションそれぞれに対してARQ Reset処理を行うべきか否かが示される。なお、上記の順番情報を「Reset Connection ID」フィールドに記録せずに、別途の他の情報としてＭＳ１０とＢＳ２０との間で送受信してもよい。または、順番情報の送受信をメッセージフォーマットを用いて行わずに、フラグ情報を並べる順番をＭＳ１０とＢＳ２０との間で予め定めていてもよい。
図５は、「Reset Connection ID」フィールドにおける記録態様の具体的な一例を示す。図５の一例においては、ＭＳ１０とＢＳ２０との間で、コネクションのＩＤ（以下、「ＣＩＤ」と記載する。）が１０００から１００４まで連続の５つのコネクションが設定されていることを仮定する。この場合に、「Number of Connection IDs」フィールドには「５」と記録され（図示せず）、且つ「Reset Connection ID」フィールドにはフラグ情報を記録するための領域として５bitのサイズが割当てられる。また、図５の一例においてフラグ情報の記録は、「Reset Connection ID」フィールドの最下位のビット（ＬＳＢ）から最上位のビット（ＭＳＢ）に向かってＣＩＤの大きさ順に順番に記録される。この記録順番は、上述したように、当該順番を表す順番情報が「Reset Connection ID」に記録されていること、または順番情報が別途送受信されていること、または予め定められていること、により定められる。なお、図５は、順番情報が、「Reset Connection ID」に記録されずに、別途送受信されているかまたは予め定められている場合の一例である。
具体的に、図５において、ＣＩＤ＝１０００のコネクションは最小のＣＩＤを有しているため、ＣＩＤ＝１０００のコネクションに対するフラグ情報は「Reset Connection ID」フィールドのＬＳＢに記録される。また、本実施形態においては、値が「０」のフラグ情報は「リセットしない」を表し、値が「１」のフラグ情報は「リセットする」を表す。つまり、「Number of Connection IDs」フィールドのＬＳＢに「１」と記録されていることから、ＣＩＤ＝１０００のコネクションに対してはリセットを行うことがわかる。また、図５において、ＣＩＤ＝１００４のコネクションは最大のＣＩＤを有しているため、ＣＩＤ＝１００４のコネクションに対するフラグ情報は「Number of Connection IDs」フィールドのＭＳＢに記録される。つまり、「Number of Connection IDs」フィールドのＭＳＢに「０」と記録されていることから、ＣＩＤ＝１００４のコネクションに対してはリセットを行わないことがわかる。
「Numberof Connection IDs」フィールドのＬＳＢとＭＳＢとの間の他の記録領域に対しても、上記と同様なことがいえる。すなわち、ＬＳＢからＭＳＢに向かって、ＬＳＢの次の記録領域に「０」と記録されていることから、ＣＩＤ＝１００１のコネクションに対してはリセットを行わないことがわかる。同様に、ＣＩＤ＝１００２のコネクションに対してはリセットを行うこと、およびＣＩＤ＝１００３のコネクションに対してはリセットを行わないことがわかる。
図６は、「Reset Connection ID」フィールドにおける記録態様の他の一例を示す。図６の一例においては、ＭＳ１０とＢＳ２０との間で、ＣＩＤが不連続の５つのコネクションが設定されていることを仮定する。不連続のＣＩＤは、それぞれ、１０００、１００４、１００８、１０１２、および１０１６である。この場合に、「Number of Connection IDs」フィールドには「５」と記録され（図示せず）、且つ「Reset Connection ID」フィールドにはフラグ情報を記録するための領域として５bitのサイズが割当てられる。また、図６の一例においてフラグ情報の記録は、図５の一例とは異なり、「Reset Connection ID」フィールドの最上位のビット（ＭＳＢ）から最下位のビット（ＬＳＢ）に向かってＣＩＤの大きさ順に順番に記録されるとする。なお、図６においても、順番情報は、「Reset Connection ID」に記録されずに、別途送受信されているかまたは予め定められているとする。
具体的に、図６において、ＣＩＤ＝１０００のコネクションは最小のＣＩＤを有しているため、ＣＩＤ＝１０００のコネクションに対するフラグ情報は「Reset Connection ID」フィールドのＭＳＢに「０」と記録される。このことにより、ＣＩＤ＝１０００のコネクションに対してはリセットを行わないことがわかる。また、図６において、ＣＩＤ＝１００４のコネクションは最大のＣＩＤを有しているため、ＣＩＤ＝１００４のコネクションに対するフラグ情報は「Number of Connection IDs」フィールドのＬＳＢに「１」と記録される。このことにより、ＣＩＤ＝１００４のコネクションに対してはリセットを行うことがわかる。
［メッセージフォーマット、その２］
続いて、メッセージフォーマットの他の一例について説明する。ただし、上記の［メッセージフォーマット、その１］と重複する部分は省略し、異なる部分を中心に説明する。
図７は、メッセージフォーマットの他の一例を示している。図７に示すメッセージフォーマットは、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されているコネクションの個数を表す情報（コネクション個数情報）を、Network Entry及びService Creation時のシーケンスにより、ＭＳ１０とＢＳ２０との間で既に共有できた場合におけるメッセージフォーマットである。このため、既に共有しているコネクション個数情報を再びメッセージフォーマットに記録せずに、図７に示すメッセージフォーマットでは、図４の一例と比べると、４bitのサイズを有する「Number of Connection IDs」フィールドが設けられていない。このことにより、４bit分のオーバーヘッド（overhead）を削減できる。
また、図４の一例において「Reset Connection ID」フィールドのサイズは「Number ofConnection IDs」フィールドの記録内容に応じて可変であったが、図７の一例においては、「Reset Connection ID」フィールドのサイズが、ＭＳ１０とＢＳ２０との間で既に共有しているコネクション個数情報におけるコネクション個数に応じて可変である。
［メッセージフォーマット、その３］
続いて、メッセージフォーマットの別の他の一例について説明する。ただし、上記の［メッセージフォーマット、その１］と重複する部分はなるべく省略し、異なる部分を中心に説明する。
図８は、メッセージフォーマットの別の他の一例を示している。図８に示すメッセージフォーマットには、４bitのサイズを有する「Number of Connection IDs」フィールド（コネクション個数情報）が設けられており、このフィールドは、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されているコネクションの個数を表す。
また、図８に示すメッセージフォーマットには、例えばfor文形式などのいわゆる反復文で記録される「Reset Connection ID」フィールド（処理コネクション特定情報）が設けられており、このフィールドには、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されている複数のコネクションのうちARQ Reset処理を行うべきコネクションそのものを特定する情報（例えばＣＩＤ）が記録される。本実施形態において、「ResetConnection ID」フィールドで一つのコネクションを特定するためには１６bitを割当てており、ARQ Reset処理を行うべきコネクションが図８で示すように例えばｎ個ある場合には、当該ｎ個のコネクションを特定するためにｎ×１６bitの記録領域を割当てる。すなわち、反復文で記録される「ResetConnection ID」フィールド全体のサイズは、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されている複数のコネクションのうちARQ Reset処理を行うべきコネクションの個数に応じて可変である。
［メッセージフォーマット、その４］
続いて、メッセージフォーマットの更に別の他の一例について説明する。ただし、上記の［メッセージフォーマット、その３］と重複する部分はなるべく省略し、異なる部分を中心に説明する。
図９は、メッセージフォーマットの更に別の他の一例を示している。図９に示すメッセージフォーマットは、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されているコネクションの個数を表す情報（コネクション個数情報）を、Network Entry及びService Creation時のシーケンスにより、ＭＳ１０とＢＳ２０との間で既に共有できた場合におけるメッセージフォーマットである。このため、既に共有しているコネクション個数情報を再びメッセージフォーマットに記録せずに、図９に示すメッセージフォーマットでは、図８の一例と比べると、４bitのサイズを有する「Number of Connection IDs」フィールドが設けられていない。このことにより、４bit分のオーバーヘッド（overhead）を削減できる。
また、図９の一例においても、反復文で記録される「Reset ConnectionID」フィールド全体のサイズは、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定されている複数のコネクションのうちARQ Reset処理を行うべきコネクションの個数に応じて可変である。
［通信システム１の作用及び効果］
続いて、本実施形態にかかる通信システム１の作用及び効果について説明する。本実施形態の通信システム１によれば、ARQ Reset Original、ARQ Reset ACKおよびARQ Reset Confirmのそれぞれが、図４等に示したメッセージフォーマット（コネクション特定情報）を利用して送受信される。このメッセージフォーマットには、ＭＳ１０とＢＳ２０との間に設定された複数のコネクション（例えば図３で示すＣＩＤ＝１〜ｎまでのｎ個）を特定するための情報が含まれる。このことにより、ARQ Reset処理を、コネクション毎に行わずに、複数のコネクションをまとめて行うことができる。このことにより、IEEE802.16-2004及び802.16eの標準規格の元でコネクション毎にARQ Reset処理を行うことに比べ、ARQ Reset処理に要するメッセージ数を削減できる。
また、複数のコネクションに対してまとめてARQ Reset処理を行うことにより、ＭＳ１０とＢＳ２０との間で行われるARQ Reset処理の失敗による再接続の頻度を低減することができる。再接続の頻度を低減することにより、再接続に起因する通信品質の劣化を防止することができる。特に、IEEE802.16-2004及び802.16eの標準規格の元では干渉量が多いエリアでハンドオーバーを行う場合に通信品質が劣化される可能性が非常に高いので、本実施形態は当該場合における通信品質の劣化防止に特に有効である。
特に［メッセージフォーマット、その１］によれば、個々のコネクションそれぞれに対してARQ Reset処理を行うべきか否かを表すフラグ情報が当該個々のコネクション間の順番に応じて並べられて記録されることにより、このフラグ情報を参照すれば、何れのコネクションに対してARQ Reset処理を行うべきかが判断できる。また、図４における「Reset Connection ID」フィールド（処理要否情報）のサイズは可変であるため、ＭＳ１０とＢＳ２０との間のコネクションの個数が少ない場合には、「Reset Connection ID」フィールドのための記憶容量を少なく設定でき、通常限られている容量のメモリを効率的に使用することができる。
特に［メッセージフォーマット、その２］によれば、ＭＳ１０とＢＳ２０との間のコネクションの個数を表す情報がＭＳ１０とＢＳ２０との間で共有されている場合には、「Number of Connection IDs」フィールドのための記憶容量を別途設けなくても済むため、メモリを節約することができる。また、図７における「Reset ConnectionID」フィールドのサイズは可変であるため、ＭＳ１０とＢＳ２０との間のコネクションの個数が少ない場合には、「Reset Connection ID」フィールドのための記憶容量を少なく設定でき、通常限られている容量のメモリを効率的に使用することができる。
特に［メッセージフォーマット、その３］によれば、ARQ Reset処理を行うべきコネクションを特定する「Reset Connection ID」フィールド（処理コネクション特定情報）がメッセージフォーマットに含まれており、この「Reset Connection ID」フィールドを参照すれば、何れのコネクションに対してARQ Reset処理を行うべきかが判断できる。また、「Number of Connection IDs」フィールドがメッセージフォーマットに含まれることにより、上記の判断をより確実に行うことができる。すなわち、例えば「ResetConnection ID」フィールドにて発生したエラーを「Number of Connection IDs」フィールドを用いて補正することができる。また、図８において反復文で記述された「Reset Connection ID」フィールドの全体のサイズは可変であるため、ARQReset処理を行うべきコネクションの個数が少ない場合には、「Reset Connection ID」フィールドのための記憶容量を少なく設定でき、通常限られている容量のメモリを効率的に使用することができる。
特に［メッセージフォーマット、その４］によれば、ＭＳ１０とＢＳ２０との間のコネクションの個数を表す情報がＭＳ１０とＢＳ２０との間で共有されている場合には、「Number of Connection IDs」フィールドのための記憶容量を別途設けなくても済むため、メモリを節約することができる。また、図９において反復文で記述された「ResetConnection ID」フィールドの全体のサイズは可変であるため、ARQ Reset処理を行うべきコネクションの個数が少ない場合には、「Reset Connection ID」フィールドのための記憶容量を少なく設定でき、通常限られている容量のメモリを効率的に使用することができる。
また、本実施形態は、ＭＳ１０およびＢＳ２０が、ARQ Reset処理におけるデータ送信側装置およびデータ受信側装置の何れか一方である場合に、特に有効である。
ＭＳ１０およびＢＳ２０を備える通信システム１の構成概要図である。 ＭＳ１０およびＢＳ２０のハードウェア構成図である。 通信システム１にて行われる動作を示すためのシーケンス図である。 メッセージフォーマットの一例を示す図である。 「Reset Connection ID」フィールドにおける記録態様の具体的な一例を示す図である。 「Reset Connection ID」フィールドにおける記録態様の他の一例を示す図である。 メッセージフォーマットの他の一例を示す図である。 メッセージフォーマットの別の他の一例を示す図である。 メッセージフォーマットの更に別の他の一例を示す図である。 IEEE802.16-2004及び802.16eの標準規格の元で、データ送信側とデータ受信側との間でコネクション毎に行われるARQ Reset処理をイメージしている図である。
符号の説明
１…通信システム、１０…ＭＳ、１１０…要求生成部、１２０…要求送信部、１３０…応答受信部、１４０…確認生成部、１５０…確認送信部、２０…ＢＳ、２１０…要求受信部、２２０…応答生成部、２３０…応答送信部、２４０…確認受信部、３０…無線通信網。

Claims (9)

  1. 自動再送要求のリセット処理を行うデータ送信側装置およびデータ受信側装置を備える通信システムであって、
    前記データ送信側装置は、
    前記リセット処理のための要求信号を前記データ受信側装置に送信する要求送信手段と、
    前記要求信号に対する応答信号を前記データ受信側装置より受信する応答受信手段と、
    前記応答信号に対する確認信号を前記データ受信側装置に送信する確認送信手段と、
    を備え、
    前記データ受信側装置は、
    前記要求信号を前記データ送信側装置より受信する要求受信手段と、
    前記応答信号を前記データ送信側装置に送信する応答送信手段と、
    前記確認信号を前記データ送信側装置より受信する確認受信手段と、
    を備え、
    前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とする通信システム。
  2. 前記コネクション特定情報には、前記複数のコネクションの個数を表すコネクション個数情報と、前記個数に応じて可変のサイズを有し且つ前記複数のコネクション間の順番を定めるための情報を含む処理要否情報とが含まれ、
    前記処理要否情報においては、前記複数のコネクションそれぞれに対して前記リセット処理を行うべきか否かを表すフラグ情報が前記順番に応じて並べられて記録されることにより、前記複数のコネクションそれぞれに対して前記リセット処理を行うべきか否かが示される
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  3. 前記コネクション個数情報が前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間で共有されている場合に、前記コネクション特定情報には前記コネクション個数情報が含まれておらず、前記処理要否情報のサイズは当該共有されているコネクション個数情報における個数に応じて可変であることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
  4. 前記コネクション特定情報には、前記複数のコネクションの個数を表すコネクション個数情報と、前記複数のコネクションのうち前記リセット処理を行うべきコネクションを特定する処理コネクション特定情報とが含まれることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  5. 前記コネクション個数情報が前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間で共有されている場合に、前記コネクション特定情報には前記コネクション個数情報が含まれておらず、前記処理コネクション特定情報のサイズは前記複数のコネクションのうち前記リセット処理を行うべきコネクションの個数に応じて可変であることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
  6. 前記データ送信側装置が移動通信端末である場合に前記データ受信側装置は基地局であり、且つ前記データ送信側装置が基地局である場合に前記データ受信側装置は移動通信端末であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の通信システム。
  7. 自動再送要求のリセット処理をデータ受信側装置との間で行うデータ送信側装置であって、
    前記リセット処理のための要求信号を前記データ受信側装置に送信する要求送信手段と、
    前記要求信号に対する応答信号を前記データ受信側装置より受信する応答受信手段と、
    前記応答信号に対する確認信号を前記データ受信側装置に送信する確認送信手段と、
    を備え、
    前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とするデータ送信側装置。
  8. 自動再送要求のリセット処理をデータ送信側装置との間で行うデータ受信側装置であって、
    前記リセット処理のための要求信号を前記データ送信側装置より受信する要求受信手段と、
    前記要求信号に対する応答信号を前記データ送信側装置に送信する応答送信手段と、
    前記応答信号に対する確認信号を前記データ送信側装置より受信する確認受信手段と、
    を備え、
    前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とするデータ受信側装置。
  9. 自動再送要求のリセット処理を行うデータ送信側装置およびデータ受信側装置を備える通信システムにおける自動再送要求リセット方法であって、
    前記データ送信側装置の要求送信手段が、前記リセット処理のための要求信号を前記データ受信側装置に送信する要求送信ステップと、
    前記データ受信側装置の要求受信手段が、前記要求信号を前記データ送信側装置より受信する要求受信ステップと、
    前記データ受信側装置の応答送信手段が、前記要求信号に対する応答信号を前記データ送信側装置に送信する応答送信ステップと、
    前記データ送信側装置の応答受信手段が、前記応答信号を前記データ受信側装置より受信する応答受信ステップと、
    前記データ送信側装置の確認送信手段が、前記応答信号に対する確認信号を前記データ受信側装置に送信する確認送信ステップと、
    前記データ受信側装置の確認受信手段が、前記確認信号を前記データ送信側装置より受信する確認受信ステップと、
    を備え、
    前記要求信号、前記応答信号および前記確認信号には、それぞれ、前記データ送信側装置と前記データ受信側装置との間に設定された複数のコネクションを特定するためのコネクション特定情報が含まれることを特徴とする自動再送要求リセット方法。
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