JP2010199750A - 無線通信システムおよび通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通信品質劣化に対する耐久性の高い通信制御方法を得ること。
【解決手段】Compressor１は、送信するパケットのDecompressor２への到達性を判断するための所定の条件を保持し、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）を、ＰＤＣＰ（Packed Data Convergence Protocol）パケットにより送信し、所定の条件が満たされない場合には、ＰＤＣＰパケットがDecompressor２に到達不可能であると判断して、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲの送信を継続し、所定の条件が満たされた場合には、ＰＤＣＰパケットがDecompressor２に到達可能であると判断して、ヘッダ圧縮されたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮのＰＤＣＰパケットによる送信を開始する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヘッダ圧縮を行う無線通信システムにおける通信制御方法に関する。

従来、無線通信環境におけるヘッダ圧縮方法としては、ＲＯＨＣ（Robust Header Compression）がある。ＲＯＨＣでは、下記非特許文献１の５．３．１で記載される“Unidirectional mode（Ｕ−ｍｏｄｅ）”や、５．４．１で記載される“Bidirectional Optimistic mode（Ｏ−ｍｏｄｅ）”においては、圧縮復号側からの復号状況，状態通知によることなく、圧縮側の自律的判断によって送信するヘッダ圧縮パターンを変更していた。また、同非特許文献１の５．４．１のＯ−ｍｏｄｅ，および５．５．１で記載される“Bidirectional Reliable mode（Ｒ−ｍｏｄｅ）”においては、Decompressorは、Compressorから初期ヘッダ情報，ヘッダ情報変更，ヘッダ圧縮パターン変更、などを通知するヘッダ情報を含むＲＯＨＣパケットを受信した場合、それに対してDecompressor側の複合状態，モード状態などを通知するＡＣＫ，ＮＡＣＫ，ＳＴＡＴＩＣ ＮＡＣＫ、といったFeedbackパケットを返送し、互いのヘッダ圧縮状態の認識にずれが発生することを回避する。

ＩＥＴＦ ＲＦＣ３０９５，ＲＯｂｕｓｔ Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ（ＲＯＨＣ）

しかしながら、上記非特許文献１では、ＲＯＨＣヘッダ圧縮方式のＵモードおよびＯモードにおける送信側のヘッダ圧縮パターンの変更は、圧縮側における自律的な判断により行うことが可能であると規定されるにとどまり、明確な基準や方法には言及していない。そのため、上記従来の技術によるＵモードや、ＡＣＫを取らないＯモードにおけるデータ転送では、回線品質低下などによるパケット紛失が発生したことにより受信側が未圧縮フルヘッダパケットを受信できない場合にも、送信側はヘッダ圧縮パターンを変更してしまう。こうした場合、受信側では、圧縮ヘッダの復号不可による多量のパケット破棄が発生する、という問題があった。

また、ＯモードおよびＲモードにおいて、Decompressor側がFeedbackパケットを返送するデータ転送では、回線品質低下などによりパケット紛失が発生したことによりACK Feedbackパケットが送信途上で消失した場合、当該ＡＣＫパケットの受信によって開始するCompressor側でのヘッダ圧縮が行われない。この場合、ヘッダ圧縮の効果が低下する、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信品質劣化に対する耐久性の高い通信制御方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の通信装置を備え、ヘッダ圧縮プロトコルにＲＯＨＣ（Robust Header Compression）を採用し、前記通信装置が、ＲＯＨＣデータ送信側装置またはＲＯＨＣデータ受信側装置として互いにデータ通信を行う無線通信システムにおいて、前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、送信するパケットの前記ＲＯＨＣデータ受信側装置への到達性を判断するための所定の条件を保持し、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）を、ＰＤＣＰ（Packed Data Convergence Protocol）パケットにより送信し、前記所定の条件が満たされない場合には、ＰＤＣＰパケットが前記ＲＯＨＣデータ受信側装置に到達不可能であると判断して、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲの送信を継続し、前記所定の条件が満たされた場合には、ＰＤＣＰパケットが前記ＲＯＨＣデータ受信側装置に到達可能であると判断して、ヘッダ圧縮されたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮのＰＤＣＰパケットによる送信を開始する、ことを特徴とする。

本発明によれば、特別な検出方法，通知用の制御メッセージなどを追加することなく、送信データの到達性を判断することが可能となる、という効果を奏する。

図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。 図２は、３ＧＰＰ標準で規定されるプロトコル機能スタックを示す図である。 図３は、実施の形態１における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 図４は、実施の形態２における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 図５は、実施の形態３における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 図６は、実施の形態４における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 図７は、実施の形態５における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 図８は、実施の形態６における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 図９は、実施の形態７における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

以下に、本発明にかかる無線通信システム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。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１の無線通信システムは、Compressor１と、Decompressor２とを備え、無線通信によりデータを送受信する。この無線通信システムは、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）またはＬＴＥ（Long Term Evolution）といった通信仕様を採用する。ここでは、当該無線通信システムはＲＯＨＣプロトコルにおけるＯモードで動作し、Compressor１は、ＲＯＨＣ圧縮データ送信側装置として機能し、また、Decompressor２は、ＲＯＨＣ圧縮データ受信側装置として機能する。なお、Compressor１およびDecompressor２は、無線基地局，無線ネットワーク制御装置，移動局のうちいずれかである。

図２は、３ＧＰＰ標準で規定されるプロトコル機能スタックを示す図である。Compressor１とDecompressor２は、同じプロトコル機能スタックを有し、Compressor１はＲＬＣ層３，ＰＤＣＰ層４，ＲＯＨＣ層５を備え、Decompressor２はＲＬＣ層６，ＰＤＣＰ層７，ＲＯＨＣ層８を備える。ＲＯＨＣパケットは、ＰＤＣＰパケットのデータ部に設定されて送信され、ＰＤＣＰパケットは、たとえば無線基地局と移動局との間に設定されるデータ双方向性のあるＲＬＣコネクションの１つを用いて、ＲＬＣパケットのデータ部として送信される。

つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける通信制御の動作について説明する。図３は、本実施の形態における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。Compressor１は、まず、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）をＰＤＣＰパケットのデータ部に設定し、既に設定済みであるＲＬＣコネクション（ここでは、ＲＬＣコネクション＃０とする）を用いて、当該ＰＤＣＰパケットをＲＬＣパケットのデータ部に設定して送信する。また、送信するタイミングでタイマ（時間Ｔ１）を起動する（ステップＳ１）。

ここで、伝送路品質の低下などが生じたとする。この場合、ステップＳ１で送信した、ＲＯＨＣ ＩＲを含むＰＤＣＰパケットはDecompressor２に到達せず、また、Decompressor２がＰＤＣＰパケットを送信してもCompressor１には到達しない（ステップＳ２）。一方、ステップＳ１よりＴ１時間が経過し、タイマがタイムアウトすると、Compressor１は、従来の仕様により、圧縮ヘッダであるＲＯＨＣ ＩＲ ＤＹＮ（Initiation and Refresh DYNamic）を送信できるタイミングと判断する。しかしながら、当該Ｔ１時間の間に、Decompressor２からＲＬＣコネクション＃０にて全くＰＤＣＰパケットを受信しないため、Compressor１は、自身が送信したＰＤＣＰパケットがDecompressor２で正常受信されていないと判断し、以後も、ＲＯＨＣ ＩＲパケットを継続して送信する（ステップＳ３，ステップＳ４）。

ＲＯＨＣ ＩＲパケットの送信を継続するうちに、伝送路品質などが改善し、たとえば、ステップＳ４においてCompressor１が送信したＰＤＣＰパケットがDecompressor２に到達し、Decompressor２がＰＤＣＰパケットを送信したとする（ステップＳ５）。Compressor１は、当該ＰＤＣＰパケットを受信したことにより、ＰＤＣＰパケットが対向側に到達可能であると判断し、固定情報を削除しヘッダ圧縮がなされたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮパケットを、ＰＤＣＰパケットにより送信する（ステップＳ６）。

以上説明したように、本実施の形態では、送信側において、従来のタイムアウト制御に加え、対向側からのパケット受信を確認したことにより、圧縮ヘッダを送信することとした。これにより、特別な検出方法，通知用の制御メッセージなどを追加することなく、送信データの到達性を判断することが可能となる。また、送信側が、パケット紛失が発生しているにも関わらず、圧縮ヘッダを送信してしまうことを回避できるので、受信側での圧縮ヘッダを復号できないことによるパケット破棄の発生を回避でき、耐久性の高いＲＯＨＣヘッダ圧縮が実現できる。

実施の形態２．
実施の形態１では、送信側におけるＰＤＣＰパケットの受信状況により、伝送状況を判断することとした。本実施の形態では、受信側におけるＰＤＣＰパケットの受信状況により伝送状況を判断する場合を説明する。

本実施の形態における無線通信システムは、図１の無線通信システムと同様であって、Compressor１の代わりにCompressor１Ｂを、Decompressor２の代わりにDecompressor２Ｂを備える（図示せず）。Compressor１Ｂは、ＰＤＣＰパケットの送信にあたり、ＰＤＣＰパケット内に定義する「シーケンス番号」フィールドにシーケンス番号（以下、「ＳＮ」ともいう）をセットし、Decompressor２Ｂは、当該シーケンス番号に基づいて、自身がＰＤＣＰパケットを連続的に受信できているかどうかを判断する。また、Decompressor２Ｂは、ＰＤＣＰパケットを連続的に受信していないと判断した場合には、受信すべきパケットが紛失したことを示すため、ＰＤＣＰパケット内に定義する「受信紛失発生フラグ」をＯＮにして送信する。Compressor１Ｂは、「受信紛失発生フラグ」に基づいてヘッダ圧縮モードを切り替える。

つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける通信制御の動作について説明する。図４は、本実施の形態における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

Compressor１Ｂは、まず、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）をＰＤＣＰパケットのデータ部に設定し、また、ＰＤＣＰパケット内にシーケンス番号をセットする。そして、既に設定済みであるＲＬＣコネクション（ここでは、ＲＬＣコネクション＃０とする）を用いて、当該ＰＤＣＰパケットをＲＬＣパケットのデータ部に設定して送信する。また、送信するタイミングでタイマ（時間Ｔ２）を起動する（ステップＳ１１）。

ここで、伝送路品質の低下などが生じたとする。この場合、ステップＳ１１で送信した、ＲＯＨＣ ＩＲを含むＰＤＣＰパケットはDecompressor２Ｂに到達しない。一方、Compressor１Ｂは、シーケンス番号をインクリメントし、ＳＮ＝“１”を含めたＰＤＣＰパケットを用いて、継続してＲＯＨＣ ＩＲパケットを送信する（ステップＳ１２）。ここで、たとえば伝送路品質が改善し、ステップＳ１２のＰＤＣＰパケットが到達したとする。Decompressor２Ｂは、受信するＰＤＣＰパケットに含まれるＳＮをチェックしており、この場合、ＳＮ＝“０”であるはずの状態で、ＳＮ＝“１”のＰＤＣＰパケットを受信する。Decompressor２Ｂは、シーケンス番号が連続していないことにより、受信すべきＰＤＣＰパケットの紛失が発生したと判断し、ＲＬＣコネクション＃０において、ＰＤＣＰパケットにおける受信紛失発生フラグをＯＮにして送信する（ステップＳ１３）。

一方、ステップＳ１１よりＴ２時間が経過し、タイマがタイムアウトすると、Compressor１Ｂは、従来の仕様により、圧縮ヘッダであるＲＯＨＣ ＩＲ ＤＹＮ（Initiation and Refresh DYNamic）を送信できるタイミングと判断する。しかしながら、当該Ｔ２時間の間に、Decompressor２からＲＬＣコネクション＃０にて「受信紛失発生フラグ」がＯＮであるＰＤＣＰパケットを受信したため、Compressor１Ｂは、自身が送信したＰＤＣＰパケットがDecompressor２Ｂで正常受信されていないと判断し、以後も、ＲＯＨＣ ＩＲパケットを継続して送信する（ステップＳ１４）。この際、シーケンス番号としてＳＮ＝“２”をセットする。

Decompressor２Ｂは、直近に受信したＳＮ＝“１”と連続するＳＮ＝“２”のＰＤＣＰパケットを受信したことで、パケット紛失が解消したと判断し、ＲＬＣコネクション＃０において、「受信紛失発生フラグ」をＯＦＦにしたＰＤＣＰパケットを送信する（ステップＳ１５）。Compressor１Ｂは、「受信紛失発生フラグ」がＯＦＦであるＰＤＣＰパケットを受信したことにより、ＰＤＣＰパケットが対向側に到達可能であると判断し、固定情報を削除しヘッダ圧縮がなされたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮパケットを、ＰＤＣＰパケットにより送信する（ステップＳ１６）。この際、シーケンス番号としてＳＮ＝“３”をセットする。

以上説明したように、本実施の形態では、送信側において識別子を含めて送信し、受信側では当該識別子に基づいて連続的にパケットを受信できているかどうかを判断し、その判断結果によりパケット紛失を示す情報を含めて送信することとした。これにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態３．
実施の形態２では、送信側において識別子を含めてパケットを送信し、受信側で受信するパケットに含まれる識別子をチェックし、当該識別子が連続しているかどうかにより伝送状況を判断することとした。本実施の形態では、当該識別子を用いた他の方法により伝送状況を判断する場合を説明する。

本実施の形態における無線通信システムは、図１の無線通信システムと同様であって、Compressor１の代わりにCompressor１Ｃを、Decompressor２の代わりにDecompressor２Ｃを備える（図示せず）。Compressor１Ｃは、ＰＤＣＰパケットの送信にあたり、ＰＤＣＰパケット内に定義するシーケンス番号（以下、「ＳＮ」ともいう）をセットし、Decompressor２Ｃは、タイマ監視により、所定の時間内にシーケンス番号に抜けが発生するかどうかを判断する。また、Decompressor２Ｃは、ＰＤＣＰパケットを連続的に受信していないと判断した場合には、受信状況が低下していることを示すため、ＰＤＣＰパケット内に定義する「ヘルスチェック状態」をＦＡＩＬにして送信する。Compressor１Ｃは、「ヘルスチェック状態」に基づいてヘッダ圧縮モードを切り替える。

つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける通信制御の動作について説明する。図５は、本実施の形態における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

Compressor１Ｃは、まず、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）をＰＤＣＰパケットのデータ部に設定し、また、ＰＤＣＰパケット内にシーケンス番号をセットする。そして、既に設定済みであるＲＬＣコネクション（ここでは、ＲＬＣコネクション＃０とする）を用いて、当該ＰＤＣＰパケットをＲＬＣパケットのデータ部に設定して送信する。また、送信するタイミングでタイマ（時間Ｔ３）を起動する（ステップＳ２１）。

ここで、伝送路品質の低下などが生じたとする。この場合、ステップＳ２１で送信されたＲＯＨＣ ＩＲを含むＰＤＣＰパケットは、Decompressor２Ｃに到達しない。一方、Compressor１Ｃは、シーケンス番号をインクリメントし、ＳＮ＝“１”を含めたＰＤＣＰパケットを用いて、継続してＲＯＨＣ ＩＲパケットを送信する（ステップＳ２２）。ここで、たとえば伝送路品質が改善し、ステップＳ２２のＰＤＣＰパケットが到達したとする。ところで、Decompressor２Ｃは、受信するＰＤＣＰパケットに含まれるＳＮを、一定監視時間単位でチェックしている。ここでは、たとえば、一定監視時間（時間Ｔ４）の間に、ＳＮ＝“０”のＰＤＣＰパケットを受信することなく、ＳＮ＝“１”のＰＤＣＰパケットを受信したとする。この場合、Decompressor２Ｃは、シーケンス番号に抜けがあることにより、受信すべきＰＤＣＰパケットの紛失が発生したと判断し、ＲＬＣコネクション＃０において、ＰＤＣＰパケットにおける「ヘルスチェック状態」をＦＡＩＬにして送信する（ステップＳ２３）。

一方、ステップＳ２１より時間Ｔ３が経過し、タイマがタイムアウトすると、Compressor１Ｃは、従来の仕様により、圧縮ヘッダであるＲＯＨＣ ＩＲ ＤＹＮ（Initiation and Refresh DYNamic）を送信できるタイミングと判断する。しかしながら、当該時間Ｔ３の間に、Decompressor２ＣからＲＬＣコネクション＃０にて「ヘルスチェック状態」がＦＡＩＬであるＰＤＣＰパケットを受信したため、Compressor１Ｃは、自身が送信したＰＤＣＰパケットがDecompressor２Ｃで正常受信されていないと判断し、以後も、ＲＯＨＣ ＩＲパケットを継続して送信する（ステップＳ２４，ステップＳ２５）。この際、ステップＳ２４のシーケンス番号として“２”を、ステップＳ２５のシーケンス番号として“３”をセットする。

Decompressor２Ｃは、新たな監視時間（時間Ｔ５）をタイマ監視し、その間に受信したＰＤＣＰパケットのシーケンス番号をチェックする。ここでは、ＳＮ＝“２”および“３”のＰＤＣＰパケットを受信するので、抜けがないこととなり、Decompressor２Ｃは、パケット紛失が解消したと判断し、ＲＬＣコネクション＃０において「ヘルスチェック状態」をＯＫにしたＰＤＣＰパケットを送信する（ステップＳ２６）。Compressor１Ｃは、「ヘルスチェック状態」がＯＫであるＰＤＣＰパケットを受信したことにより、ＰＤＣＰパケットが対向側に到達可能であると判断し、固定情報を削除しヘッダ圧縮がなされたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮパケットをＰＤＣＰパケットにより送信する（ステップＳ２７）。

以上説明したように、本実施の形態では、送信側において識別子を含めてパケットを送信し、受信側では当該識別子に基づいてパケットを抜けがなく受信できているかどうかを判断し、その判断結果により受信状況を示す情報を含めて送信することとした。これにより、実施の形態１および２と同様の効果が得られる。また、実施の形態２の方法と比較すると、一定の監視時間の間でパケットの抜け（広義の連続性）を判断することとなるため、より現実的な伝送状況を把握可能である。

実施の形態４．
実施の形態２および３では、送信側において識別子を含めてパケットを送信し、受信側で受信するパケットに含まれる識別子をチェックし、当該識別子が連続しているかどうかにより伝送状況を判断することとした。本実施の形態では、下位レイヤにおける既存の仕組みを用いて伝送状況を判断する場合を説明する。

本実施の形態における無線通信システムは、図１の無線通信システムと同様であって、Compressor１の代わりにCompressor１Ｄを、Decompressor２の代わりにDecompressor２Ｄを備える（図示せず）。Compressor１Ｄは、ＰＤＣＰパケットを下位レイヤであるＲＬＣのＡＭモードを用いて送信し、Decompressor２Ｄは、受信状況を同ＡＭモードにおける送達確認によって返信する。Compressor１Ｄは、当該送達確認の有無に基づいてヘッダ圧縮モードを切り替える。

つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける通信制御の動作について説明する。図６は、本実施の形態における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

Compressor１Ｄは、まず、ＰＤＣＰ層においてヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）をＰＤＣＰパケットのデータ部に設定し、ＲＬＣ層に出力する。また、そのタイミングでタイマ（時間Ｔ６）を起動する（ステップＳ３１）。Compressor１Ｄは、つぎに、ＲＬＣ層において、既に設定済みであるＲＬＣコネクション（ここでは、ＲＬＣコネクション＃０とする）を用いて、当該ＰＤＣＰパケットをＲＬＣパケットのデータ部に設定し、ＡＭモードにて送信する（ステップＳ３２，“ＲＬＣ ＡＭ Ｄａｔａ”）。

ここで、伝送路品質の低下などが生じたとする。この場合、ステップＳ３２で送信されたＲＯＨＣ ＩＲを含むＰＤＣＰパケット（ＲＬＣ ＡＭ Ｄａｔａ）は、Decompressor２Ｄに到達しない。一方、ステップＳ３１より時間Ｔ６が経過し、タイムアウトすると、Compressor１Ｄは、従来の仕様により、圧縮ヘッダであるＲＯＨＣ ＩＲ ＤＹＮ（Initiation and Refresh DYNamic）を送信できるタイミングと判断する。しかしながら、当該時間Ｔ６の間に、ＲＬＣコネクション＃０にて、Decompressor２ＤからＲＬＣレイヤでの送達確認を受信しないため、Compressor１Ｄは、自身が送信したＰＤＣＰパケットがDecompressor２Ｄに到達していないと判断し、以後も、ＲＯＨＣ ＩＲパケットを継続して送信する。すなわち、上述同様に、Compressor１Ｄは、ＰＤＣＰ層からＲＯＨＣ ＩＲを出力し（ステップＳ３３）、ＲＬＣ層からＲＬＣ ＡＭ Ｄａｔａを送信する（ステップＳ３４）。また、新たにタイマ（時間Ｔ７）を設定する。

ここで、たとえば伝送路品質が改善し、ステップＳ３４のＲＬＣ ＡＭ ＤａｔａがDecompressor２Ｄに到達したとする。この場合、Decompressor２Ｄは、ＲＬＣコネクション＃０において、当該ＲＬＣ ＡＭ Ｄａｔａに対する送達確認としてＲＬＣ ＡＭ Ｓｔａｔを送信する（ステップＳ３５）。Compressor１Ｄは、タイマ時間Ｔ７の間に、ＲＬＣ層において当該ＲＬＣ ＡＭ Ｓｔａｔを受信したことで、先にＲＬＣ ＡＭ Ｄａｔａに含めて送信したＰＤＣＰパケットがDecompressor２Ｄに到達したと判断する。したがって、Compressor１Ｄは、ＰＤＣＰ層において、固定情報を削除しヘッダ圧縮がなされたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮパケットをＰＤＣＰパケットによりＲＬＣ層に出力し（ステップＳ３６）、ＲＬＣ層において、当該ＰＤＣＰパケットをＲＬＣパケットのデータ部に設定し、既に設定済みであるＲＬＣコネクション（ＲＬＣコネクション＃０）を用いて送信する（ステップＳ３７）。

以上説明したように、本実施の形態では、送信側においてＲＬＣのＡＭモードでパケットを送信し、受信側からのＲＬＣデータ送達確認の有無により対向側へのデータ到達性（および回線品質）を判断することとした。これにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態５．
実施の形態１〜４では、送信側からのＰＤＣＰパケットが到達しないことを想定する場合について説明した。本実施の形態では、受信側からのＰＤＣＰパケットが到達しないことを想定する場合について説明する。

本実施の形態における無線通信システムは、図１の無線通信システムと同様であって、Compressor１の代わりにCompressor１Ｅを、Decompressor２の代わりにDecompressor２Ｅを備える（図示せず）。Compressor１Ｅは、ＰＤＣＰパケットを送信し、Decompressor２Ｅは、受信状況をＦｅｅｄｂａｃｋパケットによって返信し、また、当該Ｆｅｅｄｂａｃｋパケットによる送信についての情報を保存して、送信パケットが発生した場合に相乗りさせ再送信する。Compressor１Ｅは、当該Ｆｅｅｄｂａｃｋパケットの内容に基づいてヘッダ圧縮モードを切り替える。

つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける通信制御の動作について説明する。図７は、本実施の形態における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

Compressor１Ｅは、ＲＯＨＣ層において、ＩＰ（Internet Protocol），ＵＤＰ（User Datagram Protocol），ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）などの上位レイヤでユーザパケットが発生した場合には（ステップＳ４１）、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）をＰＤＣＰパケットのデータ部に設定し、既に設定済みであるＲＬＣコネクション（ここでは、ＲＬＣコネクション＃０とする）を用いて、当該ＰＤＣＰパケットをＲＬＣパケットのデータ部に設定して送信する（ステップＳ４２）。

Decompressor２Ｅは、当該ＰＤＣＰパケットを正常受信し、当該ＲＯＨＣ ＩＲを復号できるので、ＲＬＣコネクション＃０を用いて、ＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ここでは、ＡＣＫ）をCompressor１Ｅに送信し（ステップＳ４３）、また、「Compressor１Ｅに対し当該ＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を送信した」旨の情報（送信情報）を自身内のメモリ（図示せず）に保存する。ここでは、一時的な品質低下により、当該ＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋのパケットが消失したとする。

その後、Decompressor２Ｅは、ＩＰ，ＵＤＰ，ＲＴＰなどの上位レイヤにおいて、Compressor１Ｅへ向けたユーザパケットが発生したことを検出する（ステップＳ４４）。Decompressor２Ｅは、ＲＯＨＣ層において、当該ユーザパケットのＲＯＨＣパケットを生成する。また、Decompressor２Ｅは、メモリから送信情報を読み出し、当該送信情報より「Compressor１Ｅに対しＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を送信済みであると認識するので、生成したＲＯＨＣパケットに当該Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を相乗りさせたＲＯＨＣパケットを生成し、上述同様に送信する（ステップＳ４５）。

Compressor１Ｅは、受信したＲＯＨＣパケットからユーザパケットを抽出して上位レイヤに送信する。また、当該ＲＯＨＣパケットにおいてＦｅｅｄｂａｃｋが設定され、それがＡＣＫ（ポジティブＦｅｅｄｂａｃｋ）であることを確認する（ステップＳ４６）。この場合、ステップＳ４３における同Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）がCompressor１Ｅに到達していないため、Compressor１Ｅは、ここではじめて、ステップＳ４２で送信したＲＯＨＣ ＩＲパケットのＡＣＫが取れたと認識する。したがって、Compressor１Ｅは、上位レイヤからユーザパケットを受信すると（ステップＳ４７）、固定情報を削除しヘッダ圧縮がなされたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮパケットを送信する（ステップＳ４８）。

以上説明したように、本実施の形態では、受信側においてＦｅｅｄｂａｃｋパケットを送信するにあたり当該パケットの送信情報を保存し、その後、同じ送信側に対して発生するパケットに相乗りさせることとした。これにより、Ｆｅｅｄｂａｃｋパケットの到達可能性を向上でき、実施の形態１と同様、特別な検出方法，通知用の制御メッセージなどを追加することなく、送信データの到達性を判断することが可能となる。また、送信側が、パケット紛失が発生しているにも関わらず、圧縮ヘッダを送信してしまうことを回避できるので、受信側での圧縮ヘッダを復号できないことによるパケット破棄の発生を回避でき、耐久性の高いＲＯＨＣヘッダ圧縮が実現できる。

実施の形態６．
実施の形態５では、受信側においてＦｅｅｄｂａｃｋパケットを送信した場合、その送信情報を保存し、ユーザパケット発生時には当該Ｆｅｅｄｂａｃｋパケットの内容を相乗りさせて再送信することとした。本実施の形態では、再送信にあたって回数を制限する場合を説明する。

本実施の形態における無線通信システムは、実施の形態５の無線通信システムと同様であって、Compressor１Ｅの代わりにCompressor１Ｆを、Decompressor２Ｅの代わりにDecompressor２Ｆを備える（図示せず）。Decompressor２Ｆは、Ｆｅｅｄｂａｃｋパケットを再送信するにあたっての最大送信回数を保持し、当該回数を上限に再送信する。Compressor１Ｆは、当該送達確認の有無に基づいてヘッダ圧縮モードを切り替える。本実施の形態では、Decompressor２Ｆのメモリに、最大送信回数「１回」が設定されている。

つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける通信制御の動作について説明する。図８は、本実施の形態における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

上述同様、ステップＳ４１〜Ｓ４４の処理が行われる。Decompressor２Ｆは、ステップＳ４４のユーザパケットを受けて、ＲＯＨＣ層において、当該ユーザパケットのＲＯＨＣパケットを生成する。また、Decompressor２Ｆは、メモリから送信情報を読み出し、当該送信情報においてCompressor１Ｆに対し、ＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を送信した旨の情報を取得するので、生成したＲＯＨＣパケットに当該Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を相乗りさせたＲＯＨＣパケットを生成し、上述同様に送信する。また、Decompressor２Ｆは、たとえば、再送実績回数：１回である旨を上記送信情報に追加する（ステップＳ５１）。

Compressor１Ｆは、受信したＲＯＨＣパケットからユーザパケットを抽出して上位レイヤに出力する。また、当該ＲＯＨＣパケットにおいてＦｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）が設定されていることを確認する。この場合、ステップＳ４３における同Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）がCompressor１Ｆに到達していないため、Compressor１Ｆは、ここで、ステップＳ４２で送信したＲＯＨＣ ＩＲパケットのＡＣＫが取れたと認識する（ステップＳ５２）。

一方、Decompressor２Ｆは、その後、上位レイヤからのユーザパケットが発生すると（ステップＳ５３）、ＲＯＨＣ層において、当該ユーザパケットのＲＯＨＣパケットを生成する。また、Decompressor２Ｆは、メモリから送信情報を読み出し、当該送信情報から、Compressor１Ｆに対しＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を送信済みであり、再送実績回数が「１回」であることを認識する。また、メモリから最大送信回数を読み出し、当該回数が「１回」であることを認識する。したがって、Decompressor２Ｆは、再送実績回数が最大送信回数に達していると判断し、ＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を相乗りさせずにＲＯＨＣパケットを送信する（ステップＳ５４）。また、当該送信情報および再送実績回数を初期化する。Compressor１Ｆは、受信したＲＯＨＣパケットからユーザパケットを抽出して上位レイヤに送信する（ステップＳ５５）。

以上説明したように、本実施の形態では、受信側においてＦｅｅｄｂａｃｋパケットの再送を行うにあたり、最大送信回数を設定することとした。これにより、実施の形態５の効果に加え、ユーザデータパケットと共に転送される制御データ量を抑制できる。したがって、耐久性が高く、かつ転送データ量を抑えたＲＯＨＣヘッダ圧縮が実現できる。

実施の形態７．
実施の形態５では、受信側においてＦｅｅｄｂａｃｋパケットを送信した場合、その送信情報を保存し、ユーザパケット発生時には当該Ｆｅｅｄｂａｃｋパケットの内容を相乗りさせて再送信することとした。本実施の形態では、再送信を行う時間を制限する場合を説明する。

本実施の形態における無線通信システムは、実施の形態５の無線通信システムと同様であって、Compressor１Ｅの代わりにCompressor１Ｇを、Decompressor２Ｅの代わりにDecompressor２Ｇを備える（図示せず）。Decompressor２Ｇは、Ｆｅｅｄｂａｃｋパケットを再送するにあたってタイマ監視を行い、監視時間を限度として再送する。Compressor１Ｇは、当該送達確認の有無に基づいてヘッダ圧縮モードを切り替える。本実施の形態では、監視時間として時間Ｔ８が設定されている。

つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける通信制御の動作について説明する。図９は、本実施の形態における無線通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

上述同様、ステップＳ４１〜Ｓ４４の処理が行われる。Decompressor２Ｇは、ステップＳ４４のユーザパケットを受けて、ＲＯＨＣ層において、当該ユーザパケットのＲＯＨＣパケットを生成する。また、Decompressor２Ｇは、メモリから送信情報を読み出し、当該送信情報においてCompressor１Ｇに対し、ＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を送信した旨の情報を取得するので、生成したＲＯＨＣパケットに当該Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を相乗りさせたＲＯＨＣパケットを生成し、上述同様に送信する。また、Decompressor２Ｇは、上述同様、その旨を送信情報に保存する。さらに、Decompressor２Ｇは、Compressor１Ｇに対する送信情報についてタイマ監視を開始する（ステップＳ６１）。

Compressor１Ｇは、受信したＲＯＨＣパケットからユーザパケットを抽出して上位レイヤに出力する。また、当該ＲＯＨＣパケットにおいてＦｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）が設定されていることを確認し、ステップＳ４２で送信したＲＯＨＣ ＩＲパケットのＡＣＫが取れたと認識する（ステップＳ６２）。

一方、Decompressor２Ｇは、タイマから監視時間（時間Ｔ８）が経過したことを通知されると、Compressor１Ｇについての送信情報を初期化する。その後、Decompressor２Ｇは、上位レイヤからユーザパケットが発生すると（ステップＳ６３）、ＲＯＨＣ層において、当該ユーザパケットのＲＯＨＣパケットを生成する。ここで、Decompressor２Ｇは、メモリ内の送信情報を参照するが、監視時間（時間Ｔ８）が経過した時点でCompressor１Ｇについての送信情報は初期化されている。したがって、Decompressor２Ｇは、相乗りさせるべき情報はないと判断し、ＲＯＨＣ Ｆｅｅｄｂａｃｋ（ＡＣＫ）を相乗りさせずにＲＯＨＣパケットを送信する（ステップＳ６４）。Compressor１Ｇは、受信したＲＯＨＣパケットからユーザパケットを抽出して上位レイヤに送信する（ステップＳ６５）。

以上説明したように、本実施の形態では、受信側においてＦｅｅｄｂａｃｋパケットの再送を行うにあたり、タイマ監視を行うこととした。これにより、実施の形態６と同様の効果が得られる。

以上のように、本発明にかかる通信制御方法は、ヘッダ圧縮を行う通信システムに有用であり、特に、ヘッダ圧縮プロトコルにＲＯＨＣを採用する通信システムに適している。

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ Compressor
２，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ Decompressor
３，６ ＲＬＣ層
４，７ ＰＤＣＰ層
５，８ ＲＯＨＣ層

Claims (16)

1. 複数の通信装置を備え、ヘッダ圧縮プロトコルにＲＯＨＣ（Robust Header Compression）を採用し、前記通信装置が、ＲＯＨＣデータ送信側装置またはＲＯＨＣデータ受信側装置として互いにデータ通信を行う無線通信システムにおいて、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、
   送信するパケットの前記ＲＯＨＣデータ受信側装置への到達性を判断するための所定の条件を保持し、
   ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）を、ＰＤＣＰ（Packed Data Convergence Protocol）パケットにより送信し、
   前記所定の条件が満たされない場合には、ＰＤＣＰパケットが前記ＲＯＨＣデータ受信側装置に到達不可能であると判断して、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲの送信を継続し、
   前記所定の条件が満たされた場合には、ＰＤＣＰパケットが前記ＲＯＨＣデータ受信側装置に到達可能であると判断して、ヘッダ圧縮されたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮのＰＤＣＰパケットによる送信を開始する、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記所定の条件を、前記ＲＯＨＣデータ送信側装置が一定時間内に前記ＲＯＨＣデータ受信側装置からのＰＤＣＰパケットを受信すること、とすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、ＰＤＣＰパケットにシーケンス番号を含めることとし、
   前記ＲＯＨＣデータ受信側装置は、ＲＯＨＣ ＩＲをＰＤＣＰパケットにより受信すると、当該ＰＤＣＰパケットに含まれるシーケンス番号に基づいてＲＯＨＣ ＩＲを連続的に受信しているかどうかをチェックし、連続的に受信していない場合には、ＰＤＣＰパケットを紛失していると判断して、ＰＤＣＰパケットが紛失していることを示す項目である紛失発生フラグをＯＮにしたＰＤＣＰパケットを送信し、一方、連続的に受信している場合には、ＰＤＣＰパケットを正常受信していると判断して、前記紛失発生フラグをＯＦＦにしたＰＤＣＰパケットを送信し、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、前記所定の条件を、前記紛失発生フラグをＯＦＦにしたＰＤＣＰパケットを受信すること、として保持することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、ＰＤＣＰパケットにシーケンス番号を含めることとし、
   前記ＲＯＨＣデータ受信側装置は、一定時間にわたって前記ＰＤＣＰパケットにより受信したＲＯＨＣ ＩＲを、当該ＰＤＣＰパケットに含まれるシーケンス番号に基づいて連続的に受信しているかどうかチェックし、連続的に受信していない場合には、ＰＤＣＰパケットを紛失していると判断して、伝送品質の低下を示す項目であるヘルスチェック状態をＦＡＩＬとしたＰＤＣＰパケットを送信し、一方、連続的に受信している場合には、ＰＤＣＰパケットを正常受信していると判断して、前記ヘルスチェック状態をＯＫにしたＰＤＣＰパケットを送信し、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、前記所定の条件を、前記ヘルスチェック状態をＦＡＩＬにしたＰＤＣＰパケットを受信すること、として保持することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
5. 前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、
   ＲＯＨＣ ＩＲを設定したＰＤＣＰパケットをＲＬＣ（Radio Link Control）におけるＡＭ（Acknowledge mode）で送信することとし、
   前記所定の条件を、一定時間内に前記ＲＯＨＣデータ受信側装置からＲＬＣの送達確認を受信すること、として保持することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
6. 前記ＲＯＨＣデータ送信側装置および前記ＲＯＨＣデータ受信側装置は、ＲＯＨＣにおけるBidirectional Optimistic modeまたはBidirectional Reliable modeにて動作することとし、
   前記ＲＯＨＣデータ受信側装置は、
   ＲＯＨＣ ＩＲをＰＤＣＰパケットにより受信すると、当該ＲＯＨＣ ＩＲに対する応答であるFeedback ＡＣＫをＰＤＣＰパケットにより送信し、また、当該Feedback ＡＣＫを送信した旨の情報である送信情報を自身内に保存し、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置に送信すべきパケットの発生を検知すると、当該ＲＯＨＣデータ送信側装置についての送信情報を読み出し、当該送信情報より前記Feedback ＡＣＫを送信済みであると認識した場合は、当該Feedback ＡＣＫを含めたＲＯＨＣ パケットをＰＤＣＰパケットにより送信する再送処理を行い、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、前記所定の条件を、Feedback ＡＣＫを含むＰＤＣＰパケットを受信すること、として保持することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
7. 前記ＲＯＨＣデータ受信側装置は、所定の最大送信回数を限度として再送処理を繰り返し行う、
   ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
8. 前記ＲＯＨＣデータ受信側装置は、初回実行タイミングからの一定時間を限度として再送処理を繰り返し行う、
   ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
9. 複数の通信装置を備え、ヘッダ圧縮プロトコルにＲＯＨＣ（Robust Header Compression）を採用し、前記通信装置が、ＲＯＨＣデータ送信側装置またはＲＯＨＣデータ受信側装置として互いにデータ通信を行う無線通信システムにおける通信制御方法であって、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置が、送信するパケットの前記ＲＯＨＣデータ受信側装置への到達性を判断するための所定の条件を保持する条件保持ステップと、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置が、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲ（Initiation and Refresh）を、ＰＤＣＰ（Packed Data Convergence Protocol）パケットにより送信する未圧縮ヘッダ送信ステップと、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置が、前記所定の条件が満たされない場合に、ＰＤＣＰパケットが前記ＲＯＨＣデータ受信側装置に到達不可能であると判断して、ヘッダ未圧縮のＲＯＨＣ ＩＲの送信を継続する未圧縮ヘッダ継続送信ステップと、
   前記ＲＯＨＣデータ送信側装置が、前記所定の条件が満たされた場合に、ＰＤＣＰパケットが前記ＲＯＨＣデータ受信側装置に到達可能であると判断して、ヘッダ圧縮されたＲＯＨＣ ＩＲ−ＤＹＮのＰＤＣＰパケットによる送信を開始する圧縮ヘッダ送信ステップと、
   を含むことを特徴とする通信制御方法。
10. 前記所定の条件を、前記ＲＯＨＣデータ送信側装置が一定時間内に前記ＲＯＨＣデータ受信側装置からのＰＤＣＰパケットを受信すること、とすることを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
11. 前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、ＰＤＣＰパケットにシーケンス番号を含めることとし、
    さらに、
    前記ＲＯＨＣデータ受信側装置が、受信したＰＤＣＰパケットに含まれるシーケンス番号に基づいてＲＯＨＣ ＩＲを連続的に受信しているかどうかをチェックし、連続的に受信していない場合には、ＰＤＣＰパケットを紛失していると判断して、ＰＤＣＰパケットが紛失していることを示す項目である紛失発生フラグをＯＮにしたＰＤＣＰパケットを送信する紛失発生通知ステップと、
    前記ＲＯＨＣデータ受信側装置が、ＲＯＨＣ ＩＲを連続的に受信している場合には、ＰＤＣＰパケットを正常受信していると判断して、前記紛失発生フラグをＯＦＦにしたＰＤＣＰパケットを送信する紛失不発生通知ステップと、
    を含み、
    前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、前記所定の条件を、前記紛失発生フラグをＯＦＦにしたＰＤＣＰパケットを受信すること、として保持することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
12. 前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、ＰＤＣＰパケットにシーケンス番号を含めることとし、
    さらに、
    前記ＲＯＨＣデータ受信側装置が、一定時間にわたって前記ＰＤＣＰパケットにより受信したＲＯＨＣ ＩＲを、当該ＰＤＣＰパケットに含まれるシーケンス番号に基づいて連続的に受信しているかどうかチェックし、連続的に受信していない場合には、ＰＤＣＰパケットを紛失していると判断して、伝送品質の低下を示す項目であるヘルスチェック状態をＦＡＩＬとしたＰＤＣＰパケットを送信するヘルスチェックＦＡＩＬ通知ステップと、
    前記ＲＯＨＣデータ受信側装置が、ＲＯＨＣ ＩＲを連続的に受信している場合には、ＰＤＣＰパケットを正常受信していると判断して、前記ヘルスチェック状態をＯＫにしたＰＤＣＰパケットを送信するヘルスチェックＯＫ通知ステップと、
    を含み、
    前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、前記所定の条件を、前記ヘルスチェック状態をＦＡＩＬにしたＰＤＣＰパケットを受信すること、として保持することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
13. 前記未圧縮ヘッダ送信ステップでは、ＲＯＨＣ ＩＲを設定したＰＤＣＰパケットをＲＬＣ（Radio Link Control）におけるＡＭ（Acknowledge mode）で送信することとし、
    前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、前記所定の条件を、一定時間内に前記ＲＯＨＣデータ受信側装置からＲＬＣの送達確認を受信すること、として保持することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
14. 前記ＲＯＨＣデータ送信側装置および前記ＲＯＨＣデータ受信側装置は、ＲＯＨＣにおけるBidirectional Optimistic modeまたはBidirectional Reliable modeにて動作することとし、
    さらに、
    前記ＲＯＨＣデータ受信側装置が、ＲＯＨＣ ＩＲをＰＤＣＰパケットにより受信すると、当該ＲＯＨＣ ＩＲに対する応答であるFeedback ＡＣＫをＰＤＣＰパケットにより送信し、また、当該Feedback ＡＣＫを送信した旨の情報である送信情報を自身内に保存するフィードバック応答ステップと、
    前記ＲＯＨＣデータ受信側装置が、前記ＲＯＨＣデータ送信側装置に送信すべきパケットの発生を検知すると、当該ＲＯＨＣデータ送信側装置についての前記送信情報を読み出し、当該送信情報より前記Feedback ＡＣＫを送信済みであると認識した場合は、当該Feedback ＡＣＫを含めたＲＯＨＣ パケットをＰＤＣＰパケットにより送信する再送処理を行うフィードバック再送ステップと、
    を含み、
    前記ＲＯＨＣデータ送信側装置は、前記所定の条件を、Feedback ＡＣＫを含むＰＤＣＰパケットを受信すること、として保持することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
15. 前記フィードバック再送ステップでは、所定の最大送信回数を限度として再送処理が繰り返し実行される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の通信制御方法。
16. 前記フィードバック再送ステップでは、初回実行タイミングからの一定時間を限度として再送処理が繰り返し実行される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の通信制御方法。

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