JP3768805B2 - 移動体電気通信システムのためのデータパケット - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体電気通信システム、より詳細には、これに限定されるものではないが、ユニバーサル移動体電気通信システム(UMTS)に関する。
【0002】
【従来の技術】
UMTSやGSMなどのシステムにおいては、データは空中インタフェースをパケットとして伝送され、パケットによって輸送されるペイロードの長さは、そのヘッダ内に含まれる長さ指標(Length Indicator、LI)フィールドによって示される。GSMなどのシステムにおいては、長さ指標(LI)の値は、オクテットにて定義される。UMTSシステムにおいては、パケットは、厳密に定義された構造を持ち、データユニット(Data Units)、例えば、プロトコルデータユニット(Protocol Data Units、PDU)として知られている。これらのフォーマットは、3GPP(登録商標)RLC Protocol Specification 3G TS 35.322,Section 9.2 ュ Elements for PeerュtoュPeer Communication ュ Formats and Parametersにおいて定義されている。一般には、これらデータユニット(DU)は、一つのヘッダと、それに続く一つあるいは複数のデータのペイロードユニットから成る。これらデータユニット(DU)の多くは、長さ指標(LI)フィールド、例えば、UMD PDU(unacknowledged mode data PDU)およびADM PDU(acknowledged mode data PDU)を持つ。ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)においては、長さの指標(LI)は、データセグメントの長さを、オクテットの数にて与える。長さ指標(LI)フィールドのサイズは、7ビットあるいは15ビットとされる。パケット内に複数のペイロードユニット(PU)が輸送される場合は、追加の長さ指標が異なるペイロードユニット(PU)間の境界を示すために用いられる。この長さ指標フィールドは、パケットの端におけるパディング領域の開始を示すためにも用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ユニバーサル電気通信システム(UMTS)では、幾つかのアプリケーション(例えば、適応的マルチレート音声コーデック)は、長さが8ビットの倍数の値でないフレームを生成する。従って、このようなフレームでは、ピア受信エンドに対して、ペイロードの正確な長さを示す手段が存在しない。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の概念は、長さ指標フィールドを、長さが8ビットの倍数の値ではない場合でも、ペイロードユニットの厳密な長さを示すことができるように適合することにある。原理的には、ペイロードをビットの数にて示すために、長さ指標フィールドの粒度を上げることもできるが、この方法では、結果として、より長い指標フィールド(追加の3ビット)が必要となる。他方において、多くのアプリケーションでは、データは常にオクテットにて定義されるために、長さ指標(LI)フィールドの粒度を上げることは必要とされない。このため、通常は、長さ指標(LI)フィールドの粒度を上げることは、帯域幅の損失につながる。
【0005】
こうして、本発明の概念によると、パケットのペイロードに対して、可変粒度の長さ指標フィールドが、伝送されるペイロードの長さに基づいて作成される。長さ指標フィールドの粒度を示すために、好ましくは、単一ビットの長さの追加のフィールドが設けられる。
【0006】
こうして、第一の面においては、本発明は、移動体電気通信システムにおいて用いる、パケット内に輸送されるデータペイロードの長さを示す方法を提供する。この方法は:
a.データセクションの長さを評価し、複数の可能な単位から、長さを表現する適当な単位を選択する過程;
b.粒度フィールドを、データ長指標フィールドにおいてデータセクションの長さを示すために選択された前記適当な単位を定義するようにセットする過程;および
c.前記長さ指標フィールドをデータの長さを示すようにセットする過程、から構成される。
【0007】
第二の面においては、本発明は、移動体電気通信システムにおいて用いる、パケット内に輸送されるデータペイロードの長さの指標を提供するための装置を提供する。この装置は:
a.データの長さを評価し、複数の可能な単位から、長さを表現する適当な単位を選択するための手段;
b.粒度フィールドを、データ長指標フィールドにおいてデータの長さを示すために選択された前記適当な単位を定義するようにセットするための手段;および
c.前記長さ指標フィールドをデータの長さを示すようにセットするための手段、から構成される。
【0008】
第三の面においては、本発明は、移動体電気通信システムにおいて用いる、パケット内を輸送されるデータの長さの指標を提供する。これを達成するために、パケットは:
パケットヘッダ内の、データの長さを示す単位を定義する粒度フィールド;および
パケットデータの長さを前記粒度フィールドによって定義される単位にて示す長さ指標フィールドを含む。
【0009】
好ましくは、粒度フィールドは、長さ指標フィールドがビットにて表現されるか、オクテットにて表現されるかを示す単一ビット長から成る。ただし、粒度フィールドは、他の単位、例えば、キロオクテットを示すことができるようにするために1ビット長以上とすることもできる。原理的には、任意の単位を用いることができ、例えば、16進を用いることもできる。
【0010】
こうして、解決策として、パケットヘッダ内に、長さ指標(LI)フィールドの粒度を示す指標のためのフィールドが設けられる。例えば、1ビットを用いて、長さ指標(LI)フィールドがオクテットにて表現されるか、ビットにて表現されるかが示される。このビットは、動的に、好ましくは、パケットベースにて変更される。長さ指標(LI)フィールドをパケットベースにて管理することができるために、この方法は、伝送帯域幅を最適化するとともに、8ビットの倍数ではないペイロードサイズのプロトコルデータユニット(PDU)を伝送するために必要とされる任意の用件を満たす。
以下に、本発明の好ましい実施例を付属の図面を用いて説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1と図2は、類似のタイプの2つのユニバーサル移動体電気通信システム(Universal Mobile Telecommunications System、UMTS)のプロトコルデータユニット(Protocol Data Units、PDU)、例えば、 アクノレッジドモードデータ(Acknowledged mode data、AMD)のプロトコルデータユニット(PDU)を示す。図1のプロトコルデータユニット(PDU)は、ヘッダ10を含む。ヘッダ10は、複数のオクテット(8ビット)内に作成される様々なフィールドを含み、オクテット2の第一のビットは、続くオクテット3内のフィールド、つまり、長さ指標(Length Indicator)フィールド16に対する粒度指標(Granularity Indicator)14として予約される。長さ指標フィールド16は、ヘッダに付加されたデータオクテット、すなわちペイロード18の長さを示す。加えて、さらなる(k〜n)オクテットのパディング20が含まれる。この一例としてのペイロード18は、ちょうどオクテット(8ビット)にて割り切れるものではなく、幾らかの余りのビットを含む。従って、粒度指標14は、Gr=1にセットされ、長さ指標(LI)フィールド16は、ビットの数として表現される。これは、長さ指標フィールド16が1オクテット以上となることを要求する。
【0012】
図2においては(図1と類似の部分は同一の参照符号によって示される)、ペイロード22は、オクテットにてちょうど割り切れる数のビットを含む。加えて、パディング24もオクテットにてちょうど割り切れるLI'オクテットに相当する数のビットを含む。従って、この場合は、粒度指標14は、0にセットされ、長さ指標16は、オクテットの数LI'として表現される。
【0013】
図3は、本発明の方法が遂行される様子を示す。この方法は、プロトコルデータユニット(PDU)の輸送が必要となったとき、開始ポイント30から開始され、ポイント32において、第一のペイロードユニット(PU)のサイズが8ビットの整数倍であるか否か決定する。幾つかのプロトコルデータユニット(PDU)は複数のペイロードを含むために、ポイント34において、これが最後のペイロードユニットであるか否か評価される。最後のペイロードユニットではない場合は、ポイント36において、次のペイロードユニットが処理される。
【0014】
ポイント32において、ペイロードが8ビットの整数倍の値ではないことが決定された場合は、ポイント36において、粒度指標Grが1にセットされ、ポイント38において、長さの指標(LI)がビットの数として表現される。ポイント32においてペイロードが8ビットの整数倍の値であることが決定され、さらにポイント34においてそのペイロードが最後のペイロードユニットであることが決定された場合は、ポイント40において、粒度指標Grが0にセットされ、ポイント42において、長さ指標(LI)がオクテットの数として表現される。こうして、パケット内の全てのペイロードユニットがオクテットである(8ビットにてちょうど割り切れる)場合は、粒度指標Grは0にセットされる。他方、たった1つのペイロードユニットでも8ビットの整数倍の値でない場合は、粒度指標Grは、1にセットされる。最後に、ポイント44において、この方法は、輸送される次のプロトコルデータユニット(PDU)の情報を待って休止する。
【0015】
図4は、図3の方法を遂行するための装置を示す。この装置は、到着する次のパケットに関する情報を受信するための情報受信機ユニット50を備える。パケットが到着すると、この情報がサイズ評価ユニット52に送られ、パケットの各ペイロードユニットが8ビットの整数倍の値であるか否かを決定される。フィードバックループ54は、各ペイロードユニットが順番に処理されることを示す。評価ユニット52は、粒度指標をセットするために、粒度フィールドユニット56に結合され、粒度フィールドユニット56は、ペイロードの長さを示すために、長さ指標ユニット58に結合される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を採用するユニバーサル電気通信システム(UMTS)のプロトコルデータユニット(PDU)を示す略図である。
【図2】本発明を採用するユニバーサル電気通信システム(UMTS)のプロトコルデータユニット(PDU)を示す略図である。
【図3】粒度フィールドをプロトコルデータユニット(PDU)に挿入する本発明の方法を示す流れ図である。
【図4】図3の方法を遂行するための装置の略ブロック図である。
【符号の説明】
10 ヘッダ
14 粒度フィールド
16 長さ指標
18、22 ペイロードユニット(PU)
20、24 ペイロードユニット(PU)あるいはパディング
50 情報受信機ユニット
52 評価ユニット
54 フィードバックユニット
56 粒度フィールドユニット
58 長さ指標ユニット

Claims (10)

  1. 移動体電気通信システムにおいて用いる、パケット内に輸送されるデータペイロードの長さを示す方法であって、
    a.データセクションの長さを評価し、複数の可能な単位から、長さを表現する適当な単位を選択する過程(32、34);
    b.粒度フィールドを、データ長指標フィールドにおいてデータセクションの長さを示すために選択された前記適当な単位を定義するようにセットする過程(36、40);および
    c.前記データ長指標フィールドをデータの長さを示すようにセットする過程(38、42)を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記適当な単位が、長さを余りが出ないように割り切ることができる最大の単位として決定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 前記適当な単位が、ビットとオクテットから成り、前記粒度フィールドが、長さをビットあるいはオクテットにて示すための1ビット長から成ることを特徴とする請求項1あるいは2記載の方法。
  4. 前記粒度フィールドが、パケットヘッダ内に長さ指標フィールドに隣接して配置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. パケットが、複数のペイロードユニットを含むか決定するために評価され、各ペイロードユニットが前記適当な単位を決定するために評価されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 前記粒度フィールドが、最小の単位にて表現されるペイロードユニットの単位に従ってセットされることを特徴とする請求項5記載の方法。
  7. 前記粒度フィールドが、全てのペイロードユニットがより大きな単位にて表現できる場合は、可能な単位の内の最も大きな単位に従ってセットされることを特徴とする請求項6記載の方法。
  8. 移動体電気通信システムにおいて用いる、パケット内に輸送されるデータペイロードの長さの指標を提供するための装置であって、
    a.データの長さを評価し、複数の可能な単位から、長さを表現する適当な単位を選択するための手段(52);
    b.粒度フィールドを、データ長指標フィールドにおいてデータの長さを示すために選択された前記適当な単位を定義するようにセットするための手段(56);および
    c.前記長さ指標フィールドをデータの長さを示すようにセットするための手段(58)を含むことを特徴とする装置。
  9. 前記評価手段が、前記適当な単位を、長さを余りが出ないように割り切ることができる最大の単位として選択することを特徴とする請求項8記載の装置。
  10. データが複数のパケットを用いて伝送される移動体電気通信システムにおいて、前記パケットの各々は、
    パケットヘッダ(10)内の、データの長さを示す単位を定義する粒度フィールド(14);および
    パケットデータの長さを前記粒度フィールドによって定義される単位にて示す長さ指標フィールド(16)を含むことを特徴とする移動体電気通信システム
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