JP3212464B2 - パケット再送信装置 - Google Patents
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Description
百ミリ秒も継続する深いフェージングの影響を被ること
はよく知られている。そのため、有害な伝送状況下で無
線伝送回線を介して送信されるデータパケットは、複数
回再送信されなければならないことが起こりうる。デー
タパケットが頻繁に再送信されることによって無線伝送
回線のスループットが低下することは容易に理解され
る。伝送ウィンドウが閉じられた場合にデータパケット
の再送信を停止することもスループットを低下させるこ
とも容易に理解される。
バからユーザトランスミッタに対して送信される逆モー
ド情報は、当該レシーバによってどのパケットが正確に
または不正確に受信されたかを通知するステータスパケ
ットによってしばしば差し替えられる。そのため、情報
伝送に用いられる逆伝送経路の帯域は、ステータスパケ
ットの伝送によって低減されることになる。ある種のア
プリケーションにおいてはこのような低減は受容され得
るものである。しかしながら、高レベルに保持されたデ
ュープレクススループットが要求される場合には、この
ような低減は受容され得ない。
ちの請求項1に記載されたものである。
スミッタ100は、無線コミュニケータ内の、所定のプ
ロトコルに従って動作するように適応されているような
ポータブル無線端末のトランスミッタ部を構成してい
る。この種のプロトコルは、バス51を介して送信バッ
ファ110に接続された所謂アッパーレイヤコントロー
ル50を規定する。ここで、送信バッファ110は、例
えばファースト・イン・ファースト・アウト(FIF
O)RAMメモリ等の従来技術に係るメモリデバイスで
ある。アッパーレイヤコントロール50として機能する
データ生成プロセッサは、情報ワードより構成されるデ
ータパケットをバッファ110内の連続したメモリロケ
ーションにストアする。データパケットがバッファ11
0にストアされると、そのデータパケットはバス111
を介してコントローラ120によって読み出され得るも
のとなる。すなわち、コントローラ120は、データパ
ケットを、以下で説明するように、レシーバ200(図
2)宛に送信する目的で、それらがバッファ110にス
トアされたのと同一の順序でアンロードする。
目的で無線通信経路を介してホスト端末と無線端末とを
インタフェースする種々の機能を定義するロジカル回線
制御レイヤをも規定する。レシーバ200においては、
この種の機能は、なかんずく、受信されたデータパケッ
トに伴うシーケンス番号の検査、誤り検査、ステータス
コントロールメッセージの生成およびそのメッセージの
トランスミッタ100への送信などを含んでいる。本発
明の一側面に従って、この種のステータスメッセージ
は、以下で説明するように、パーシャルステータスメッ
セージかフルステータスメッセージのいずれかである。
トランスミッタ100においては、前記機能は、なかん
ずく、シーケンス番号の生成、その種のシーケンス番号
のバッファ110からアンロードされた対応するデータ
パケットへの付加、パケットのレシーバ200宛の送信
およびレシーバ200において正確に受信されなかった
データパケットの再送信などを含んでいる。
は、パケットが送信される順序を追跡することが可能に
なるようにリストに追加することを表していることに留
意されたい。また、以下の議論においては、トランスミ
ッタ100(図2のレシーバ200)に関する議論が、
フルデュープレクスモードで動作している場合には、そ
のままレシーバ200(トランスミッタ100)に関す
るものであることにも留意されたい。すなわち、トラン
スミッタ100はレシーバ200を含み得るものであっ
て、またレシーバ200もトランスミッタ100を含み
うる。
タ100において、なかんずくRAMバッファ105、
シーケンス番号ジェネレータ125および送信番号ジェ
ネレータ145を用いて実現される。より詳細に述べれ
ば、シーケンス番号ジェネレータ125は、Mを法とす
るカウンタ(M進カウンタ)である。ここで、Mは例え
ば128である。コントローラ120は、バス126を
介してジェネレータ125によって生成された現在値を
受け取り、その値をパケットシーケンス番号として、送
信バッファ110からアンロードした最新のデータパケ
ットに付加する。さらに、コントローラ120は、その
データパケットのレシーバ、例えばレシーバ200、
が、そのパケットが誤りなく正確に受信されたか否かを
決定することを可能にする誤り検査符号を生成する。こ
の誤り検査符号は、一般に巡回冗長符号(CRC)と呼
称されているものである。
構成した後、そのデータパケットを送信バッファ変調器
135にロードする。次いで、送信バッファ変調器13
5は、ホストレシーバ200によって割り当てられた無
線チャネルを規定するキャリア信号を用いて、従来技術
に係る方式でデータパケットを変調する。その後、変調
器135は、その結果をアンテナ121によって送信す
る。さらに、コントローラ120は、送信されたデータ
パケットのコピーを、RAM105内の現在のシーケン
ス番号によって示されるロケーションにストアする。従
って、コントローラ120は、RAM105にストアさ
れたデータパケットを、そのパケットに係るシーケンス
番号をRAM105インデックスとして用いて容易にア
クセスすることができる。
の連続したRAMメモリロケーションからなる送信リス
トバッファ130を有している。この数は、例えばジェ
ネレータ125によって生成される数の範囲に対応して
いるが、必ずしもそのような制限があるわけではない。
本発明の一側面に従って、コントローラ120は、ジェ
ネレータ145によって生成された数に関連して送信す
るパケットのシーケンス番号をバッファ130にストア
する。ここで、このシーケンス番号は、コントローラ1
20が送信するすべてのデータパケット(再送信したデ
ータパケットも含む)の順序を示すものである。送信リ
スト130を維持する理由は、以下において明らかとな
る。
ャリア周波数によって変調されたデータパケットを受信
するアンテナ221を有している。変調された無線信号
は、無線チャネルの内容を復調する復調器225によっ
て受信され、復調器225はその結果をデータパケット
に構成してそのパケットを関連するバッファにストアす
る。次いで、レシーバコントローラ205が、そのパケ
ットを復調器225のバッファからそれがストアされた
順序でアンロードする。コントローラ205は、各々の
パケットを誤りを有さないか検査する。通常、このよう
な誤りは、パケットが無線波として空中を伝播する際に
雑音にさらされることの結果として生ずる。レシーバコ
ントローラ205が受信したパケットに誤りが含まれて
いることを発見した場合には、コントローラ205はそ
のパケットを破棄する。受信したパケットが誤りを含ま
ない場合には、コントローラ205はそのパケットを、
バス206を介して、受信バッファ210内の、トラン
スミッタ100がそのパケットに付加したシーケンス番
号によって指し示されるロケーションにストアする。そ
の後、コントローラ205はバッファ210から連続し
たパケットをアンロードし、バス211を介してそれら
をその順序のままアッパーレイヤコントロール250に
伝達する。例えば、パケット番号21から24および2
6がバッファ210にストアされている場合には、コン
トローラ205はパケット21から24をアッパーレイ
ヤコントロール250に伝達するが、パケット26はそ
れがシーケンスから外れているために伝達しない。コン
トローラ205は、パケット26を、パケット25が正
確に受信されてバッファ210内にストアされた後に、
アッパーレイヤコントロール250に伝達する。
受信されたか、もしくはまったく受信されていないかを
追跡するために、レシーバコントローラ205はRAM
215中に前記範囲のシーケンス番号のそれぞれのもの
に対応する複数個のビットから構成されたビットマップ
216を管理している。レシーバコントローラ205
は、正確にデータパケットを受信すると、特定の2進
値、例えば2進数の1、を前記データパケットのシーケ
ンス番号に対応するビットマップ中の位置にセットす
る。例えば、正確に受信されたデータパケットのシーケ
ンス番号が27である場合には、コントローラ205は
ビットマップ216のロケーション27に位置するビッ
トを2進数の1にセットする。他方、データパケットが
何らかの理由によって正確に受信されなかった、あるい
は全く受信されなかった場合には、ビットマップ中の対
応するビットの値は逆の値、すなわち2進数の0、にセ
ットされる。
を介してトランスミッタ100宛に、なかんずくどのパ
ケットが正確に受信されてどのパケットが不正確に受信
された(あるいは全く受信されなかった)かを示すステ
ータスコントロールメッセージを送出する。(以下、正
確に受信されなかったパケットという表現によって全く
受信されなかったパケットを含むこととする。)ステー
タスコントロールメッセージの具体的な例が図3に示さ
れている。誤り検査フィールドは、ステータスコントロ
ールメッセージがチャネル雑音あるいはフェージングに
起因する誤りを含んでいるか否かをトランスミッタ10
0が決定することを可能にする、従来技術に係る誤り検
査符号を保持している。NRフィールドは、レシーバが
対応するアッパーコントロールレイヤへ伝達した最終デ
ータパケットのものより1だけ大きいシーケンス番号を
有している。NLフィールドは、レシーバが正確に受信
したパケットの最大のシーケンス番号を保持している。
ビットマップフィールド“bmf”はビットマップ21
6(図2)より構成されており、レシーバ200がトラ
ンスミッタ100に対してどのパケットが正確に受信さ
れてどのパケットが正確に受信されていないかを“話
す”手段である。フィールド“bmf”のビット位置
は、そのステータスメッセージのNRフィールドに含ま
れるシーケンス番号からの相対的なデータパケットシー
ケンス番号に対応している。同様に、bmfフィールド
内のビットの値は、対応するデータパケットが正確に受
信されたか(例えば2進数の1)あるいは不正確に受信
されたか(例えば2進数の0)を表している。例えば、
NRフィールドの値が8である場合には、ビットNR+
1はデータパケット9に対応し、ビットNR+2はデー
タパケット10に、ビットNR+3はデータパケット1
1に対応する等々である。
に送出するトラフィックのレベルが“重く”はない場合
には、レシーバ200はバッファ220を介して図3の
ステータスコントロールメッセージを周期的に送出す
る。このトラフィックが比較的重く、かつ双方向で高い
レベルに維持されたスループットが要求される場合(デ
ュープレクス動作の場合)には、レシーバ200は、本
発明の一側面に従って、ユーザ情報パケットにステータ
スコントロールメッセージの一部を付加する形でその一
部を送信する。パーシャルコントロールメッセージ
“a”の一例が図4に示されており、これは複数個のフ
ィールド、例えば3フィールド、より構成されている。
フィールドb、cおよびdは、それぞれ、グループ番
号、NRがこのグループ内にあるか否かを表すビット、
および例えば8ビットよりなる部分ビットマップ、を含
んでいる。より詳細に述べれば、グループ番号は、ビッ
トマップ216中に含まれる、例えば8ビットよりなる
ビット群を識別するアドレスである。フィールドdを構
成するビットは、それぞれその識別されたビット群のス
テータスを表現している。
シーバ200は、本発明の一側面に従って、ステータス
コントロールメッセージ全体の代わりに、各々情報パケ
ットに付加された複数個のパーシャルステータスコント
ロールメッセージを送信する。このようにして、レシー
バ200は、以下に詳細に議論されるように、トラフィ
ックが重い期間において、レシーバからトランスミッタ
への逆チャネルの帯域に過剰な負荷をかけることがな
い。
シーバ200からトランスミッタ100への逆無線チャ
ネルをモニタし、そのチャネルを介して送信されたキャ
リア信号を復調する。この復調により、レシーバ200
によって送信されたメッセージ(パケット)情報が得ら
れる。バッファ復調器200は受信したメッセージの各
々を関連するメモリにストアし、これらのメッセージは
コントローラ120によってアンロードされる。前述さ
れているように、これらのメッセージは図3に示された
タイプのステータスコントロールメッセージである(以
下、“フル”ステータスコントロールメッセージとも呼
称される。)この種のメッセージは、パーシャルステー
タスコントロールメッセージが付加された、あるいは付
加されていない、情報パケットである場合もある。
らメッセージ(パケット)をアンロードすると、そのメ
ッセージが情報パケットであるかあるいはフルステータ
スメッセージであるかを検査する。情報パケットである
場合には、コントローラ120はそれを関連するレシー
バ200(図示せず)および225へ供給する。これを
行なう前に、コントローラ120はその情報パケットに
付加されたすべてのパーシャルステータスコントロール
メッセージを除去する。受信したパケットがフルステー
タスコントロールメッセージである場合には、コントロ
ーラ120はそのステータスコントロールメッセージの
内容を用いてRAM105中に含まれているビットマッ
プを上書きする。このビットマップはビットマップ21
6と同様に配置されている。その後、コントローラ12
0は、RAM105中にストアされているビットマップ
の内容および受信されたステータスコントロールメッセ
ージ中に含まれているNRおよびNLの値の関数とし
て、トランスミッタ100が送信したデータパケットの
うちのどれがレシーバ200によって正確にあるいは不
正確に受信されたのかを決定する。その後、トランスミ
ッタ100は、レシーバ200が不正確に受信したデー
タパケットを再送信する。しかしながら、同一データパ
ケットの不必要な多重再送信を避けるために、コントロ
ーラ120は、前述されているように、送信バッファ1
30(図1)内にコントローラ120が送信したそれぞ
れのデータパケットのシーケンス番号リストを保持して
いる。コントローラ120は、バッファ135を介して
送信した各々のパケットを、図5に示されていて前述さ
れている送信順序番号と関連付ける。
120が、バッファ変調器135を介してレシーバ20
0宛にシーケンス番号50から54に関連する複数個の
データパケットを送出したと仮定する。このことを行な
う際、コントローラ120は各々のパケットをそれが送
信される順序で送信バッファ130にストアする。さら
に、コントローラ120は、ストアされたパケットの各
々を、図5に示されているようにシーケンシャル送信順
序番号と関連付ける。例えば図5においては、コントロ
ーラ120は、シーケンス番号50から54までのパケ
ットをそれぞれ送信順序番号831から835に関連付
けている。ここで、トランスミッタ100は、パケット
番号54を送信した後でかつパケット番号55を送信す
る前に、レシーバ200からフルステータスコントロー
ルメッセージを受信すると仮定する。さらに、受信され
たメッセージ中のNRおよびNLの値がそれぞれ51お
よび54であり、受信されたビットマップ中のビット位
置NRおよびNR+1以外の、NR+3(すなわち5
4)を含むすべてのビット位置が2進数の1にセットさ
れていると仮定する。
答して、送信済みのどのパケットが、(a)正確に受信
されてアッパーコントロールレイヤ250に伝達された
か(例えばパケット番号50)、(b)正確に受信はさ
れたが順序が異なっているか(例えばパケット番号53
および54)、あるいは(c)不正確に受信されたかあ
るいは全く受信されていないか(例えばパケット番号5
1および52)、を決定する。NRの値に基づいて、コ
ントローラ120はリストからシーケンス番号50まで
(シーケンス番号50を含む)を消去する。なぜなら、
これらのパケットは正確かつ正しい順序で受信されてい
るからである。さらにコントローラ120は、送信バッ
ファ130から関連するパケットを消去する。しかしな
がら、コントローラ120は、シーケンス番号53およ
び54をリストから消去せず、それらをアクノレッジさ
れたものとしてマークする。このようにする理由は、こ
れらのパケットが正確に受信はされているものの順序が
異なっているためである。コントローラ120は、リス
ト500を用いて、どのパケットがアクノレッジされて
いなかったか、アクノレッジされたパケット(すなわち
54)に係る最大送信順序番号(以下、SLで表す)未
満の値を有する送信順序番号に関連しているのかを決定
する。すなわち、コントローラ120はSLを835に
セットし、SLの現在値を関連するメモリにストアす
る。その後、コントローラ120は、シーケンス番号5
1および52が送信順序番号832および833に関連
していて共にSL未満であることを決定し、パケット番
号51および52を再送信のためにマークする。この結
果に基づいて、コントローラ120はパケット番号51
をレシーバ200宛に再送信するために送信バッファ1
35へ供給する。このパケットが送信された後、コント
ローラ120はパケット番号52を再送信のためにバッ
ファ135へ供給する。この際、コントローラ120
は、これらのシーケンス番号をリスト500中のシーケ
ンス番号54の後に、それぞれ501および502によ
って示されているように再入力する。加えて、コントロ
ーラ120は、これらのエントリを、これらのパケット
に対する最新の送信シーケンスを識別するために、それ
ぞれシーケンシャル送信順序番号836および837に
関連付ける。その後、コントローラ120はシーケンス
番号55から57に関連付けられているパケットを送信
し、それらがバッファ135に供給された順序でそのシ
ーケンス番号をリスト500に入力する。加えて、コン
トローラ120は、図5に示されているように、これら
のシーケンス番号を送信順序番号838から840と関
連付ける。
ト番号57の送信後でかつパケット番号58の送信前に
ステータスコントロールメッセージを受信すると仮定す
る。さらに、NRおよびNLがそれぞれ再び51および
54に等しく、ビットマップ中のNR以外のNR+3を
含むすべてのビットが2進数の1にセットされていると
仮定する。以前と同様に、コントローラ120はNR未
満のシーケンス番号に係るすべてのパケットをバッファ
から消去する。しかしながら、既に議論されているよう
に、コントローラ120は、正確に受信はされたが元の
順序ではなかったパケットは消去しない。次いで、コン
トローラ120はテーブル500を検査して、アクノレ
ッジされたパケットのいずれが最大送信順序番号に関連
しているのかを決定する。コントローラ120は、最大
送信順序番号が再送信されたパケット番号52(エント
リ502)であることを見出し、SLを837にセット
する。コントローラ120は、さらにアクノレッジされ
ていない再送信済みパケット51に係る送信順序番号が
836であってSL未満であることを決定する。従っ
て、コントローラ120はパケット番号51を再送信の
ためにバッファ135へ供給し、そのパケットが送信さ
れた、すなわちバッファ135が空になった時点で、よ
うやくパケット58をバッファ135へ供給する。加え
て、シーケンス番号51および58が送信された順序で
リスト500に追加され、それぞれ送信順序番号841
および842に関連付けられる。
ト番号58の送信後でかつパケット番号59の送信前に
ステータスコントロールメッセージを受信すると仮定す
る。さらに、NRおよびNLがそれぞれ51および57
に等しく、ビットマップ中のNRおよびNR+5を除
く、NR+6までのすべてのビットが2進数の1にセッ
トされていると仮定する。以前の場合と同様にコントロ
ーラ120はバッファからNR未満のシーケンス番号に
係るすべてのパケットを消去する。但し、コントローラ
は、正確に受信はされたが元の順序通りではなかったパ
ケット、すなわちパケット52から55および57は消
去しない。次いで、コントローラ120はテーブル50
0を検査して、NRとNLの間のアクノレッジされたパ
ケットのいずれが最大送信順序番号に関連しているのか
を決定する。コントローラ120は、エントリ503で
示されているように、最高送信順序番号が送信済みパケ
ット番号57に関連していることを見出し、SLを84
0にセットする。従って、コントローラ120は、パケ
ット番号56(NR+5)をバッファ135へ再送信の
ために供給する。なぜなら、今回受信されたビットマッ
プによってそのパケットが正確に受信されていないこと
が示されており、それに係る送信順序番号(すなわち8
39)が現時点でのSL以下であるからである。しかし
ながら、コントローラ120は、今回のビットマップに
よってそれが正確に受信されていないことが示されてい
るのにもかかわらず、パケット番号51を再送信しな
い。パケット番号51を再送信しない理由は、そのパケ
ット番号51に係る送信順序番号(すなわち841)が
現時点でのSLの値(840)よりも大きいからであ
る。
に、ここでは8という大きさを有するものと仮定されて
いる送信ウィンドウが閉じられると仮定する。このこと
は、トランスミッタがシーケンス番号59に係るパケッ
トをシーケンス番号51(59−ウィンドウサイズ)に
係るパケットがアクノレッジされるまで送信できないこ
とを意味している。さらに、送信されたがアクノレッジ
されていないすべてのパケット(すなわち、番号51、
56および58)は、SLの現在値のために、再送信さ
れ得ない。従来技術にかかる配置においては、ウィンド
ウが閉じられてパケットが再送信されない場合には、ト
ランスミッタはアクノレッジされていないパケット、す
なわちパケット番号56、51および58、を含むパケ
ットの送信を停止する。本発明の一側面に従って、ウィ
ンドウが閉じられている間にアクノレッジされていない
すべてのパケットを送信して送信用にマークされたパケ
ットがないようにすることが、従来技術におけるように
トランスミッタをアイドリング状態にしてその期間はパ
ケットの送信を停止することよりもより有利であること
が見出された。よって、ウィンドウが閉じられて送信用
にマークされたパケットが存在しない場合には、トラン
スミッタ100は、本発明の一側面に従って、プリエン
プティブ再送信状態に入る。この状態においては、トラ
ンスミッタ100は、アクノレッジされてないパケッ
ト、この例においてはパケット番号56、51および5
8、を自動的に連続して循環再送信する。
はパケット番号56、51および58を送信バッファ1
35にレシーバ200宛の送信(再送信)目的で供給
し、同様にこれらの番号を、505から507に示され
ているように、それぞれ対応するシーケンス送信順序番
号に関連してリスト500に追加する。これらのパケッ
トは、最小の送信順序番号から最大の送信順序番号へと
いう順序で送信される。加えて、コントローラ120
は、本発明の一側面に従って、リスト500の列510
に示されているように、どのパケットがプリエンプティ
ブに再送信されたかを識別する手段として、これらのプ
リエンプティブに再送信されたパケットの各々に対して
マルチプルコピービットをセットする。本発明の一側面
に従って、コントローラ120はパケット番号56およ
び51を再びプリエンプティブに再送信し、これらの番
号を、508および509に示されているように、関連
するコピービットをセットすることと共にリスト500
に追加する。
ト番号58を二度目にプリエンプティブに送信する前
に、トランスミッタ100がステータスコントロールメ
ッセージを受信すると仮定する。さらに、この新たに受
信されたステータスコントロールメッセージ中に含まれ
るNRおよびNLがそれぞれ51および58に等しく、
ビットマップ中のNR以外のNR+7を含むすべてのビ
ットが2進数の1にセットされていると仮定する。以前
の場合と同様、コントローラ120はNR未満のシーケ
ンス番号に係るすべてのパケットをバッファから消去す
る。コントローラ120は、正確に受信されてはいるが
順序が異なって受信されたパケットは消去しない。しか
しながら、本発明の一側面に従って、コントローラ12
0はSLを変更せず、ウィンドウが閉じられている限り
SLを840にセットしたままにしておく。よって、ト
ランスミッタは、アクノレッジされたパケットの関連す
るコピービットがセットされた場合にそのアクノレッジ
されたパケットの送信順序番号を用いてSLを更新する
ことはない。この理由は、そのパケットの複数個のコピ
ーが送信されており、従ってどの送信順序番号がSLを
更新するために用いられるべきであるかを決定すること
が困難であるからである。
ト番号56および58の受信がアクノレッジされたた
め、トランスミッタ100はパケット番号51のみをプ
リエンプティブに再送信する。この際、コントローラ1
20はパケット番号51をそれが再送信される度に送信
順序番号851、852および853に関連付け、従っ
て、リスト500に示されているようにコピービットを
セットする。この時点で、NRが59に等しく、NLが
58に等しいようなステータスコントロールメッセージ
がレシーバ200から受信されたと仮定する。この時点
では、SLの値は840に保持されている。なぜなら、
ウィンドウが閉じられており、そのためにコントローラ
120がプリエンプティブ再送信モードにあってかつ再
送信のためにマークされたパケットが存在しないからで
ある。しかしながら、受信されたステータスコントロー
ルメッセージの結果に基づいて、送信ウィンドウが開か
れる。その結果、コントローラ120は、上述されてい
るような方式で、次のパケットシーケンス、具体的には
リスト500に示されたシーケンス番号59から始まる
パケット、を送信する。
00とレシーバ200との間のトラフィックが重い期間
には、レシーバ200はフルステータスコントロールメ
ッセージではなくパーシャルステータスコントロールメ
ッセージの送信を開始する。さらに前述されているよう
に、パーシャルコントロールメッセージは、一群のデー
タパケット、例えば8パケット、に関連しており、その
パーシャルコントロールメッセージの受信ステータス
は、パーシャルビットマップを表現する一群のビット、
例えば8ビット、によって規定される。レシーバ200
は、その一群のビットおよび対応するグループ番号を、
前述されているように、トランスミッタ100宛に送信
されるユーザ情報パケットに付加する。トランスミッタ
100は、このような情報パケットを受信すると、パー
シャルコントロールメッセージを“削り取り”、情報パ
ケットをレシーババッファ225へと転送する。その
後、トランスミッタ100は、パーシャルステータスコ
ントロールメッセージを、そのメッセージ中において間
接的に識別されている(複数個の)データパケットのみ
に関して処理する。
7であり、コントローラ120がそれぞれシーケンス番
号45から48に対応するデータパケットを丁度送信し
たところであると仮定する。さらに、コントローラ12
0がこれらのデータパケットを送信順序番号731から
734にそれぞれ関連付けたところであって、図6に示
されているように、それらの情報を関連する送信リスト
500にストアしたところであると仮定する。図6は、
図5と同様のものであるが、以下で説明する、再送信イ
ネーブルフィールド520が追加されていることが異な
っている。(加えて、同様に以下に議論されるように、
図6のリスト500は、それぞれシーケンス番号0から
127に関連している128ラインから構成されてい
る。)
後でかつパケット番号49の送信前に、トランスミッタ
100が、レシーバ200からパーシャルビットマップ
を担っている情報パケット8を受信すると仮定する。こ
のパケットの具体例が図7に示されている。図6および
7の双方を参照すると、パケット8中のパーシャルビッ
トマップ“a”はグループ番号5に対応するものである
ことがわかり、関連する8ビットがそのグループに係る
パケット、すなわちそれぞれシーケンス番号40から4
7に係るデータパケット、の受信ステータス(アクノレ
ッジされた(ACK)か、あるいはアクノレッジされて
いない(UNAK)か)を表していることがわかる。サ
ブフィールド“c”は、2進数の1にセットされている
場合には、NRが関連するパーシャルビットマップ中の
最初の0ビットの位置によって表現されていることを示
しており、2進数の0にセットされている場合には、N
Rがそのグループ中に含まれていないことを表してい
る。(パケット8中の“e”で示されているフィールド
は、そのパケットの残りの部分を示している。)
トシーケンス0から44まで、すなわちグループ0から
グループ4まで、を正確に受信して、トランスミッタ1
00にその事実を対応するパーシャルビットマップを介
して通知済みであると仮定する。この場合には、レシー
バ200はこれらのパーシャルビットマップの送信を反
復しない。なぜなら、これらのパケットは正確に受信さ
れており、トランスミッタ100はそのことを正当に通
知されており、さらにNRがグループ5に係るものであ
るからである。この時点で、トランスミッタ100が、
NRが45に等しくNLが44に等しいことを示すビッ
トマップを受信したと仮定する。しかしながら、レシー
バ200は、以下に議論されているように、いずれかの
パケットが不正確に受信された場合には、そのグループ
に対するパーシャルビットマップの送信を継続する。さ
らに、複数個のグループにおけるパケットが正確に受信
されなかった場合には、同様に以下に議論されているよ
うに、レシーバ200は関連する複数個のパーシャルビ
ットマップをトランスミッタ100宛に循環送信する。
レシーバ200がすべてのデータパケットを正確に受信
してNR=NL+1である場合には、レシーバ200
は、データパケットの受信を継続する限り、フィールド
“c”を介してNRを識別するビットマップの送信を継
続する。
ット8(これは、図6のパケット48の送信後に受信さ
れるものである)の受信に応答して、トランスミッタ1
00は、前述されているように、パーシャルビットマッ
プ“a”を削り取る。受信されたパーシャルビットマッ
プに基づいて、NR=46であり、NL=45である。
加えて、SLは731に等しく、これは直前のSLの値
よりも大きいものである。よって、SLは731にセッ
トされる。この情報を用いて、トランスミッタ100
は、パーシャルビットマップをフルビットマップを処理
するのと同様に処理する。この際、コントローラ120
は、レシーバ200宛に再送信するパケットのシーケン
ス番号に関連する再送信イネーブルフィールドに1を入
力する。しかしながら、コントローラ120は、パケッ
ト番号46および47の再送信を、受信したビットマッ
プ8がこれらのパケットがアクノレッジされていない
(UNAK)ことを示している場合においても、イネー
ブルしない(マークしない)。これらのパケットの再送
信をイネーブルしない理由は、最大受信済みシーケンス
番号NLが45であるために曖昧である。このことは、
パケット番号46および47がレシーバ200において
未だに受信されていない場合に生じうる。その後、コン
トローラ200は、送信パケット番号49から51まで
をレシーバ200へ送信するためにバッファ135へ供
給する。これらのパケットを送信した後でかつパケット
番号52を送信する前に、トランスミッタ100が情報
パケット9を受信すると仮定する。同様に、コントロー
ラ120はパーシャルビットマップ“a”を情報パケッ
ト9から削り取り、そのパケットを企図された宛て先へ
転送する。
マップがパケット番号48から55までのパケットから
構成されたグループ6に係るものであること、およびN
Rがそのグループ内にはないこと、を表している。さら
に、NRが依然として45に等しく、NLは49に等し
く、SLが735に等しい。(735はSLの値(73
1)より大きいため、SLは735にセットされる。)
この場合、ビットマップの処理の結果、コントローラは
シーケンス番号48に係る再送信イネーブルフィールド
をマークする(1という値を用いてイネーブルする)。
なぜなら、その送信順序番号734はSL(735)よ
り小さいからである。(シーケンス番号46および47
に係るパケットのステータスは現時点でのパーシャルビ
ットマップからは得られていないが、この種のステータ
スはグループ5に対するパーシャルビットマップの受信
の際に得られるものであり、あるいはNRがグループ6
に移動する場合である。)このマーク付けの後、コント
ローラ120はパケット番号48を、関連する再送信イ
ネーブルフィールドがマークされているという事実に基
づいて再送信する。ここで、コントローラ120がパケ
ット番号52の送信を行なって、その後に情報パケット
10を受信したと仮定する。
ットマップを担っており、NRよりも小さいシーケンス
番号を有するすべてのパケットを暗にアクノレッジして
いる。コントローラ120がパーシャルビットマップを
処理した結果、NRは48に等置され、パケット番号4
6および47は暗にアクノレッジされる。SLは735
のままである。なぜなら、パケット番号46および47
に係る送信順序番号は735よりも小さいからである。
従って、コントローラ120はパケットの再送信を行な
わずにパケット番号53の送信を行なう。
200から情報パケット11を受信してビットマップ
“a”を削り取り、その残りを企図された受け手へ転送
すると仮定する。このビットマップを処理した結果、N
Rは48に等しいままであるが、NLおよびSLはそれ
ぞれ52および739に変更される。従って、コントロ
ーラ120は送信順序番号737および738に係る再
送信イネーブルフィールドをマークする。なぜなら、レ
シーバ200は関連するパケットの受信をアクノレッジ
しておらず、送信順序番号739に係るパケット番号5
2の受信をアクノレッジしているからである。このマー
ク付けの後、コントローラ120はパケット番号48お
よび51を再送信し、これらのパケットをそれぞれ送信
順序番号741および742に関連付ける。
ット12を受信して、それがコントローラ120によっ
て同様に処理されると仮定する。その結果、NR、NL
およびSLはそれぞれ53、52および739に等置さ
れる。これらの値に基づいて、コントローラ120は、
シーケンス番号52までのすべてのパケットがレシーバ
200によってアクノレッジされたと結論付け、それゆ
え、再送信しなければならないパケットは存在しないこ
とになる。従って、トランスミッタはデータパケット番
号54を送信バッファ135に供給することによって送
信を継続する。
リスト500は、前述されているように、それぞれシー
ケンス番号0から127に係る128個のエントリのみ
を有している。リスト500は固定されたサイズを有し
ており、送信順序番号、アクノレッジメントステータ
ス、再送信イネーブルおよびコピービットフィールドの
内容のみが変更される。例えば、図6においては、パケ
ット番号48が3度、それぞれ送信順序番号734、7
38および741に関連して掲載されている。実際に
は、シーケンス番号48は、それが複数回再送信される
場合においても、リスト500には一度だけ掲載され
る。すなわち、上述の実施例においては、パケット番号
48が2度目に送信される場合には、エントリ48に対
する送信順序番号734が番号738に置換される。同
様に、パケット番号48が3度目に送信される場合に
あ、送信順序番号738が741に置換される等々であ
る。
メントするソフトウエアが、図8および図9の流れ図に
示されている。図8において、プログラムは、誤りを含
まないデータパケットを受信した場合にブロック800
から開始され、ブロック801へ進む。ブロック801
においては、プログラムは受信されたパケットに含まれ
ているシーケンス番号(以下、“SN”と表す)をNR
の現在値と比較する。SNがNRと(NR+ウィンドウ
−1)との間に含まれていない場合には、レシーバがそ
のパケットを既に受信していることを表しており、プロ
グラムは受信されたパケットを破棄してブロック802
を介して終了し、次のパケットの受信を待ち受ける。
(変数SN、NR、NLおよびNGに係るすべての操作
は、それぞれの変数の範囲、すなわちそれぞれ128、
128、128および16、によって決定される剰余系
における演算である。さらに、比較演算は、現在のウィ
ンドウ、すなわちNRと(ウィンドウ−1)との間に含
まれる有効な値に対して適用されるものであると仮定さ
れている。ウィンドウが0という値に及ぶものである場
合には、演算の意味を保持するために適切な演算が仮定
される。)そうではない場合には、プログラムはブロッ
ク803に進んで、シーケンス番号SNに対応するロケ
ーションのビットマップRCVR_STATEが1とい
う値を有するか否かが決定される。その場合には、レシ
ーバは同一のシーケンス番号を担うパケットを既に受信
しているということが結論付けられ、それゆえ、ブロッ
ク802においてプログラムは終了する。1という値を
有さない場合には、プログラムはブロック804へ進ん
で、シーケンスにおいて受信したデータパケットをバッ
ファ210へストアし、既に議論されているようにメモ
リ215にストアされているビットマップを更新する。
その後、プログラムはブロック805へ進み、SNがN
Lよりも大きいか否かを検査する。その場合には、プロ
グラムはブロック806へ進み、NLをSNと等置す
る。その後、プログラムはブロック807へ進む。
NRがSNと等しいか否かを決定する。等しくない場合
には、アッパーレイヤコントロール250に伝達するこ
とが可能な、インシーケンスで受信された新たなデータ
パケットは存在せず、それゆえプログラムは811にお
いて終了する。NRがSNと等しい場合には、プログラ
ムはこの種のデータが利用可能であり、プログラムはブ
ロック808に進む。ブロック808においては、プロ
グラムは、アッパーレイヤに対して伝達することが可能
なインシーケンスパケットの数に基づいてNRの新たな
値を決定する。次いで、プログラムはRCVR_STA
TE内の0に等しい第一のエントリに対応するシーケン
ス番号を決定する。その後、プログラムはブロック80
9へ進み、アッパーレイヤに対して、NRの直前値と新
たなNRより1だけ小さい値との間の番号を有するイン
シーケンスパケットすべてを伝達する。その後、プログ
ラムは812において終了する。
ールメッセージを生成するレシーバプログラムは、ブロ
ック900より開始され、ブロック901へ進む。ブロ
ック901においては、プログラムは、メモリRAM2
15内にストアされたビットマップおよびNRとNLの
現在値に基づいてフルステータスコントロールメッセー
ジを生成する。その後、プログラムはフルステータスコ
ントロールメッセージをバッファ220にストアする
(ブロック902)。ブロック903においては、プロ
グラムはNGをインクリメントし、NLの値がNGの8
倍よりも小さいか否か(ブロック904)、およびNG
の現在値がNR/8の整数部分よりも小さいか否か(ブ
ロック906)を検査する。いずれかのテスト結果が真
である場合には、プログラムはNGをNR/8の整数部
分の値にセットし(ブロック905)、NRがビットマ
ップ中の最初の0(ゼロ)によって表現されることを示
す。その後、プログラムは、NGの値によって規定され
るグループに係るビットマップ216中のビットの状態
を用いてパーシャルステータスコントロールメッセージ
を生成する(ブロック907)。プログラムは、その
後、パーシャルステータスコントロールメッセージをバ
ッファ220にストアする(ブロック908)。その
後、プログラムはブロック909において終了する。
がバッファ220にストアされていない場合には、フル
ステータスコントロールメッセージが送信される。ユー
ザ情報パケットがストアされている場合には、バッファ
220はそれにパーシャルステータスコントロールメッ
セージを付加し、その結果を送信する。
ステータスコントロールメッセージが受信された場合に
起動されるプログラムを表している。詳細に述べれば、
プログラムはブロック1000において開始され、ブロ
ック1001へ進む。ブロック1001においては、ス
テータスメッセージがフルステータスコントロールメッ
セージであるか否かが検査され、そうである場合にはプ
ログラムはブロック1002へ進む。フルステータスコ
ントロールメッセージではない場合には、プログラムは
ブロック1004へ進む。
はRAM105にストアされているフルビットマップの
内容を更新し、受信されたステータスメッセージ中のデ
ータによって規定されるようにNRおよびNLの値を更
新する。その後、プログラムは、現在のSLの値と新た
にアクノレッジされたパケットの送信順序番号の双方よ
りも大きいSLの値を決定し、ブロック1003へ進ん
で、再送信されるべきであってSLより小さい送信順序
番号を有するパケットのイネーブルビットをマークす
る。その後、プログラムはブロック1011において終
了する。
は受信されたパーシャルステータスコントロールメッセ
ージ中にNRが含まれているか否かを(図4のフィール
ド’c’を介して)検査する。含まれている場合には、
プログラムは関連する8ビットの組を構成するビットの
2進値に基づいてNRの値を決定する(ブロック100
5)。その後、プログラムはこの8ビットの組に対する
NLの新たな値を決定する(ブロック1006)。プロ
グラムは、その後、このNLの新たな値がNLの現在値
よりも大きいか否かを検査し(ブロック1007)、そ
の場合にはNLの値をNLの新たな値に等値する(ブロ
ック1008)。その後、プログラムはアクノレッジさ
れたデータパケットをマークし、パーシャルステータス
コントロールメッセージの内容に基づいてSLの値を更
新する(ブロック1009)。プログラムは、その後、
コントロールメッセージによってアクノレッジされてい
ないことが示されていてその送信順序番号(SSN)が
SL未満であるようなデータパケットに係る再送信イネ
ーブルビットをセットする(ブロック1010)。その
後、このプログラムは終了する。
ファ135が空である場合にブロック1100から開始
される。詳細に述べれば、このプログラムは、まず、ど
のパケットが再送信されるべきであるかを決定する。プ
ログラムはこのことをブロック1101−1103、1
107および1108を介して実現する。これらは、N
Rから開始してリスト500(図5あるいは6)を検索
し、再送信イネーブルビットが1にセットされているア
クノレッジされていないパケットに関する最小シーケン
ス番号を見出すループを構成している。そのようなシー
ケンス番号が見出された場合には、プログラムはそのシ
ーケンス番号に対する再送信イネーブルビットをクリア
し、そのシーケンス番号を次のシーケンシャル送信順序
番号(SSN)と関連付ける(ブロック1104)。そ
の後、プログラムは関連するパケットをバッファ135
にストアして終了する(ブロック1105)。その後、
このプログラムは、バッファ135が再び空になった場
合にブロック1100より再び開始される。
いる、NRとNRmaxとの間のシーケンス番号を有す
るパケットが見出されなかった場合には、プログラムは
ブロック1109に進む。ブロック1109において
は、プログラムは、NRmaxがNR+(送信ウィンド
ウ)よりも小さいか否かを検査する。小さい場合には、
プログラムはバッファ110がデータパケットを含んで
いるか否かを検査する(ブロック1110)。その場合
には、プログラムはそのパケットを次のシーケンス番号
および次のシーケンシャル送信順序番号に関連付け、そ
の結果をRAM105にストアする。その後、プログラ
ムは、そのパケットをレシーバ200宛に送信するため
にバッファ135にストアする。その後、プログラムは
終了する。
出された(ブロック1109)あるいは送信されるべき
新たなパケットが存在しない(ブロック1110)場合
には、プログラムはブロック1113に進む。ブロック
1113から1118は、アクノレッジされていないパ
ケットに係る最小送信順序番号(SSN)を検索するル
ーププログラムを表現している。プログラムは、その番
号を見出すと、関連するパケットをプリエンプティブに
再送信する。その際、プログラムは、(a)そのパケッ
トに対するコピービットを2進数の1にセットし、
(b)そのパケットを次の送信順序番号と関連付け、そ
して(c)そのパケットをバッファ135にストアする
(ブロック1119および1120)。前述されている
ように、プログラムは、その後、送信バッファ135が
空になった場合にはブロック1100から再び起動され
る。
もので,この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
ループットを増大させたパケット通信装置が提供され
る。
図である。
る。
出するステータスコントロールパケットのフォーマット
例を示す図である。
ケットに追加して図1のトランスミッタ宛に送出する、
パーシャルステータスコントロールメッセージのフォー
マット例を示す図である。
保持している送信リスト例を示す図である。
保持している送信リスト例を示す図である。
ッセージ例を示す図である。
るプログラムの流れ図である。
るプログラムの流れ図である。
を実現するプログラムの流れ図である。
を実現するプログラムの流れ図である。
器 225 受信バッファ復調器 250 アッパーレイヤコントロール
Claims (5)
- 【請求項1】 レシーバ宛にデータパケットを送信し、
かつその送信したデータパケットにそれらが送信される
に従って対応する送信順序番号を関連付ける手段と、 前記レシーバによって正確にあるいは不正確に受信され
た送信済みデータパケットを識別するステータスメッセ
ージの受信に応答して、そのステータスメッセージにお
いて正確に受信された最終のデータパケットであると識
別された送信済みデータパケットに係る送信順序番号に
先立つ送信順序番号に対応する不正確に受信されたデー
タパケットのみを再送信する手段と、 データパケットを送信するためのウィンドウが閉じられ
た場合に、前記ウィンドウが開かれていた間に前記レシ
ーバによって不正確に受信されたデータパケットを再送
信し、かつこれらのデータパケットの各々の再送信を前
記ウィンドウがデータパケットの送信目的で開かれるま
であるいはステータスメッセージが前記データパケット
が正確に受信されたことを示すまで反復する手段とから
なることを特徴とする、通信システムにおいて用いられ
るデータパケット再送信装置。 - 【請求項2】 前記ステータスメッセージが、少なくと
もビットマップフィールドと、正確に受信された最終の
データパケットを識別するフィールドと、正しいシーケ
ンスで正確に受信された最終のデータパケットを識別す
るフィールドとより構成されたフルステータスメッセー
ジであり、前記ビットマップフィールドは前記データパ
ケットが送信された順序で前記データパケットの対応す
るそれぞれに付加された対応するシーケンス番号に係る
複数個のビットから構成されていることを特徴とする請
求項1の装置。 - 【請求項3】 前記ステータスメッセージが、ユーザ情
報パケットに挿入されたパーシャルステータスメッセー
ジであり、このパーシャルステータスメッセージは、少
なくとも、(a)複数個の前記データパケットよりなる
グループが送信された順序で前記データパケットグルー
プのうちの各々のデータパケットに割当てられたそれぞ
れのシーケンス番号よりなるグループに係る一群のビッ
トより構成されたビットマップフィールドと、(b)前
記シーケンス番号グループと他のシーケンス番号グルー
プとの間の関係を規定するグループ番号とより構成され
ていることを特徴とする請求項1の装置。 - 【請求項4】 前記パーシャルステータスメッセージ
が、さらに、適切なシーケンスで正確に受信された最終
のデータパケットを識別するフィールドを有することを
特徴とする請求項3の装置。 - 【請求項5】 前記通信システムが無線電話システムで
あることを特徴とする請求項1の装置。
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