JP4379800B2 - 受信装置およびそのメモリ解放方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）システムにおけるＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）データ伝送方式を採用した受信装置およびそのメモリ解放方法に関するものである。

近年、移動通信分野では高速インターネットダウンロード、ストリーミングなどのアプリケーションを実現するため、高速データ伝送の需要が高まっている。第３世代移動通信システムを検討する標準化団体３ＧＰＰでは、基地局から移動機へのデータ（ダウンリンク）の伝送レートを向上させる方法として、高速ダウンリンクパケットアクセス（High Speed Downlink Packet Access：ＨＳＤＰＡ）を追加定義している。このＨＳＤＰＡ技術では、無線アクセスネットワーク（Radio Access Networks：ＲＡＮ）内データ送受信の総遅延の低減と高速化の一環として、ダウンリンクデータの送信スケジューリングが基地局側に実装される。図１に示すＨＳＤＰＡのＲＡＮプロトコルスタック（無線インタフェースプロトコル構造）において、このダウンリンクの送信スケジューリングはＨＳＤＰＡで新規定義されているMedia Access Control for High Speed（以下：ＭＡＣ−ＨＳ）レイヤの一部として規定されている。

一方、端末側では基地局側のＭＡＣ−ＨＳのピアエンティティ（Peer Entity）として端末側のＭＡＣ−ＨＳが同様に規定されている。図１において、端末側のＭＡＣ−ＨＳは、ＭＡＣ−ＨＳの上位レイヤに位置するＲＬＣ（Radio Link Control）プロトコルヘの受信データ順序番号順の転送（In-Sequence Delivery）を保証する機能を具備する。

図３に、端末側のＭＡＣ−ＨＳレイヤを構成するエンティティと本発明で想定するＴＳＮ（Transmission Sequence Number）フラッシュ処理を制御するエンティティを示す。ＭＡＣ−ＨＳ５０内のＨＡＲＱエンティティ４９は、受信されたトランスポートブロック（ＴＢ）の復号処理を実施し、ＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵデータ（ＰＤＵ： Protocol Data Unit）の組み立てを行う。復号処理が成功したら、基地局側にＨＡＲＱエンティティ４９の送達確認を送信し、復号したデータをリオーダリングキュー分配（Reordering Queue Distribution）エンティティ４８に送信する。リオーダリングキュー分配エンティティ４８はＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵヘッダ内のキューＩＤ（ＱＩＤ）からリオーダリングバッファを特定する。リオーダリングエンティティ４５は各リオーダリングバッファに対して、データの並び替え処理を実施する。分解（Disassembly）エンティティ４３は、番号順（In-Sequence）になったＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵをＭＡＣ−Ｄ ＰＤＵに分解して、多重されている論理チャネルを基にＭＡＣ−Ｄ４１を介してＲＬＣ３０（エンティティ３１）にデータを送信する。

リオーダリングエンティティ４５には、それぞれ、本発明の主要部を構成するＴＳＮフラッシュ制御部（TSN Flush Controller）４７を含んでいる。このＴＳＮフラッシュ制御部４７の働きについては後述する。

端末側のＭＡＣ−ＨＳ５０は、ＲＬＣ３０への「受信データ順序番号順の転送」を保証するため、ＴＴＩ（Transmission Time Interval）毎に受信する下りＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵを一旦バッファリングし、並び替えを実施する。すなわち、ＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵヘッダとして付与されている送信順序番号（ＴＳＮ）を基に、端末側のＭＡＣ−ＨＳ５０はバッファリングするデータのＴＳＮを順序通りになるように並び替えを行う。

仮に先行ＴＳＮが欠落したケースの場合は、リオーダリングエンティティ４５は、先行ＴＳＮを待ちながら、既に受信した後方ＴＳＮをリオーダリングバッファ内に保管する。このデータ欠落によるリオーダリングバッファ内のバッファリングの様子（溜まり具合）の一例を図４に示す。この図は、ＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）６０からＵＥ（User Equipment）７０へのダウンリンクデータの転送およびそれに対応する応答の様子を示している。ＵＥ７０内のリオーダリングキュー（Reordering Queue＃１，＃２）７１，７２（ここでは２個のみ示している）がリオーダリングバッファを構成している。ＵＴＲＡＮ６０内の優先度キュー（Priority Queue＃１，＃２）６１、６２から出力されるデータブロックにはキュー識別情報（ＱＩＤ）とＴＳＮが付与されており、ＱＩＤ毎に対応するリオーダリングキュー７１，７２に格納される。但し、この例では、ＱＩＤ＝１，ＴＳＮ＝２と、ＱＩＤ＝２，ＴＳＮ＝３３のデータ転送に対するＵＥ７０の応答がＮＡＣＫとなっている。このため、リオーダリングバッファで欠落したＴＳＮ以降のデータブロックが溜まっている。欠落したＴＳＮより前のIn-SequenceとなったデータブロックはＲＬＣバッファ７３に転送されている。

欠落したＴＳＮのデータブロックは再送されるようになっているが、基地局側が何らかの不具合によってＮＡＣＫをＡＣＫとして誤判定した場合や、再送回数が規定値より超えた場合など、期待するＴＳＮの再送が行われない場合があり得る。このような場合に、ＭＡＣ−ＨＳプロトコルが永遠に待ち続けると、プロトコルの動作が停止してしまい、交錯状態（Ｓｔａｌｌ）に陥る。

３ＧＰＰは、このような交錯状態を、待ち時間の制限（Ｔ１タイマーべース）と受信ウィンドウ幅（ウィンドウべース）の組合せで回避する。

データ欠落によるその他の影響は、番号順（In-Sequence）になるまで、上述のようにリオーダリングバッファにデータが溜まっていることである。この事態が多発すると、受信したデータを上位プロトコルヘ直ちに引き渡せないため、下位レイヤメモリの消費が激しくなる。端末側は、新規受信したデータ用のメモリが確保できない、つまりＬ２（レイヤ２）メモリ不足を検出した場合、メモリ解放手順を起動する。このリオーダリングバッファ用の下位レイヤメモリは、端末の能力バロメータとして規定され、貴重な資源である。

なお、高速ダウンリンクパケット接続システムにおける端末側のＭＡＣ−ＨＳでバッファリングするデータの並び替えについては特許文献１，２に開示されている。
特開２００３−２６４６０７号公報 特開２００３−２８３５９６号公報

３ＧＰＰは、リオーダリングバッファをＬ２メモリ領域から確保し、そのＬ２メモリの全体の大きさを各端末クラスのＵＥ能力パラメータ（User Equipment Capability Parameter）として定義する。Ｌ２メモリ不足発生時に実行すべき、使用中メモリの解放手順（ＴＳＮフラッシュ：ＴＳＮ Ｆｌｕｓｈ手順）は仕様化され、端末はネットワーク介在なしで自律的にこの開放手順を実行開始することができる。

ＴＳＮフラッシュ手順は基本的にメモリ領域の確保を第一目的とする手順であり、異常発生時の最終的な解決手段となる。つまり、システム観点からはＴＳＮフラッシュは、データスループットへの影響が大きいため極力その実行は避けたく、異常発生時に実行する場合にはその影響を最小限に抑えたい。よって、ここではＴＳＮフラッシュを実施する際に、システムスループットを左右する要素を考慮し、インパクトを最小化する方法を提案する。

具体的には、ＴＳＮフラッシュによるシステムスループットの低下は以下のような要因で発生する。
１．ダウンリンクスケジューリングとの非同期
２．ＲＬＣ再送回数の増加
３．ＨＦＮ（Hyper Frame Number）の非同期によるデータ解読エラー

ダウンリンクデータスケジューリングは主にトラフィックデータのＱｏＳ（Quality of Service）に基づいて行われる。つまり、高ランクＱｏＳトラフィックデータが比較的に優先的にダウンリンク送信される。バッファ不足発生時に、仮に高ＱｏＳランクトラフィックデータが先にフラッシュされると、優先して配送しようとする高ＱｏＳ再送データが既に受信したデータと見なされて、端末側で破棄される可能性が大きい。そのため、リソースの無駄使いが発生する。

第２に、ＲＬＣ再送回数の増加は、ＴＳＮフラッシュが基本的にメモリ領域の確保を優先し、上位レイヤへの配送が「受信データ順序番号順の転送」を保証しないまま行われることによって発生する。つまり、ＲＬＣレイヤヘの配送は欠落データが再受信されないままの配送となるため、ＲＬＣレイヤで欠落データの再送処理が頻繁に発生する。ＲＬＣレイヤの再送は動作的に許容されているが、ＲＡＮ総遅延の増大によるＨＳＤＰＡスループット低下の観点から、その発生頻度を最小化にすることが望ましい。ＲＡＮ総遅延の原因となるＲＬＣ再送（ＲＬＣ Ｌｏｏｐ）、ＭＡＣ−ＨＳ再送（ＭＡＣ−ＨＳ Ｌｏｏｐ）、及びネットワーク側のＩｕｂ要素（Ｉｕｂ Ｌｏｏｐ）は図１に示したとおりである。図１から、ＲＬＣ再送が発生した場合、ＲＮＣ側との送受信が行われるため、Ｉｕｂ ＬｏｏｐとＭＡＣ−ＨＳ Ｌｏｏｐの両方が発生し、総遅延が大きくなることが分かる。

第３に、ＨＦＮ非同期は、ＲＬＣ ＵＭ（Unacknowledge Mode）のＳｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ（ＳＮ）周期の短さ（０〜１２７）により、連続ＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵ損失に伴って発生する可能性がある。仮に、ＴＳＮフラッシュによるＲＬＣレイヤの配送では、欠落したＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵを２個以上含んだ場合に、ＨＦＮ非同期が発生しうる。これは、１ＭＡＣ−ＨＳ ＰＤＵに多重するＲＬＣ ＵＭのＰＤＵ数が現状３ＧＰＰの仕様では７０個まで可能であるため、発生する可能性がある。

上記を踏まえて、リオーダリングバッファが複数存在する場合、どのバッファからＴＳＮフラッシュすべきかのバッファ選定およびフラッシュするバッファのメモリサイズはＨＳＤＰＡスループットに影響を及ぼす要素であるため、最適化する必要がある。

本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）データ伝送方式の受信装置において、ＴＳＮフラッシュ実行によるシステムの性能低下や不具合の発生を最小限に抑制することができるメモリ解放方法および受信装置を提供することにある。

本発明によるメモリ解放方法は、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）データ伝送方式の受信装置におけるメモリ解放方法であって、受信するトラフィックデータを一時格納する複数のリオーダリングバッファの各々に対して、当該リオーダリングバッファに格納されるトラフィックデータのＱｏＳ情報に基づきランク付けするステップと、前記リオーダリングバッファのメモリ解放が必要であることを判断するステップと、メモリ解放が必要と判断されたとき、前記ランク付けされたリオーダリングバッファの低ランクのものからメモリ解放するステップとを備えたことを特徴とする。

本発明では、トラフィックデータのＱｏＳ情報に基づき各リオーダリングバッファにランク付けを行い、リオーダリングバッファのメモリ解放時に低ランクのものからメモリ解放することにより、ＱｏＳ情報に応じて、より優先度の低いリオーダリングバッファからメモリ解放が実行される。

前記メモリ解放の対象となるメモリサイズは、好ましくは、ＲＬＣ（Radio Link Control）の動作モードに応じて決定する。これにより、動作モードに応じて適切なメモリサイズのメモリ解放が実現される。

本発明による受信装置は、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）データ伝送方式の受信装置であって、受信するトラフィックデータを一時格納する複数のリオーダリングバッファの各々に対して、当該リオーダリングバッファに格納されるトラフィックデータのＱｏＳ情報に基づきランク付けするランク付け手段と、前記リオーダリングバッファのメモリ解放が必要であることを判断する判断手段と、メモリ解放が必要と判断されたとき、前記ランク付けされたリオーダリングバッファの低ランクのものからメモリ解放するメモリ解放手段と、メモリ解放されたリオーダリングバッファを新規受信データ用に割り当てる割り当て手段とを備えたことを特徴とする。

前記ランク付け手段は、予め定められた規則に基づいて、または、受信装置とネットワーク間で合意されたＰＤＰコンテキストのＱｏＳ情報を用いて複数のリオーダリングバッファとＱｏＳ情報との対応を判断することにより、各リオーダリングバッファのランク付けを行う。前記判断手段は、例えば、前記各リオーダリングバッファの使用量が規定値より上回る状態を検出したときメモリの解放が必要であると判断する。前記メモリ解放手段は、前記ランク付けされたリオーダリングバッファの低ランクのものからメモリ解放する。その開放するメモリサイズは好ましくは、ＲＬＣ（Radio Link Control）の動作モードに応じて決定する。前記割り当て手段は、メモリ解放されたリオーダリングバッファを新規受信データ用に割り当てる。

本発明のＴＳＮフラッシュを行うことによって、基地局側の優先度スケジューリングの送信ポリシーと同期し、ＴＳＮフラッシュの実行に伴うシステムの性能低下を抑制し、不具合の発生を防止することができる。具体的には次のような効果が得られる。
１．低優先順位のバッファからメモリ解放するため、システムスループットヘの影響が低減される。
２．ＲＬＣ再送回数が低減される。
３．ＨＦＮ非同期の可能性が排除される。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図９は、本発明の受信装置を含む携帯通信端末装置（以下、端末という）１１のハードウェア構成の概略を示すブロック図である。この端末１１は、携帯電話機に特有の要素として、アンテナ２０１、送受信処理部２０３、変復調処理部２０５、データ処理部２０７、Ｄ／Ａ変換器２０９、スピーカ２１０、Ａ／Ｄ変換器２１１およびマイク２１２を備える。端末１１は、また、これらの各要素を制御するＣＰＵ，ＲＯＭ等を含むコントローラ２２５、このコントローラ２２５により作業領域やデータの一時記憶領域として利用されるメモリ２２７、ユーザインタフェースとして機能する液晶表示デバイス等を含む表示部２２０、および、各種操作キー等に対応する操作部２２３を備える。上記Ｌ２メモリはメモリ２２７に確保される。

本実施の形態におけるＭＡＣおよびＲＬＣの構成は図３に示したとおりである。本実施の形態では、リオーダリングエンティティ内のＴＳＮフラッシュ制御部４７の動作に特徴を有する。ＴＳＮフラッシュ制御部４７は図９のコントローラ２２５のＣＰＵ部により構成される。

ここで、図２により、従来技術と本発明のＴＳＮフラッシュの概略構成の差を説明する。従来では、ダウンリンクデータを受信中（Ｓ１）にメモリ不足となったとき（Ｓ２）、ＴＳＮフラッシュを実行して単にメモリの空き領域を確保する（Ｓ３）。これに対して、本発明では、ＲＢ設定完了時点でダウンリンクデータの受信に先立って、トラフィックデータのＱｏＳに応じてリオーダリングバッファのランク付けを予め行っておき（Ｓ１１）、ダウンリンクデータの受信中（Ｓ１２）にメモリ不足が生じたとき（Ｓ１３）、ランクの低いリオーダリングバッファからＴＳＮフラッシュ処理を実行する（Ｓ１４）。リオーダリングバッファのランク付けはＱｏＳに応じて行っているので、このＴＳＮフラッシュ処理もＱｏＳに応じたものになる。

なお、リオーダリングバッファ選定後に、フラッシュするバッファのメモリサイズは再送回数の低減やＨＦＮ同期の維持を図り、上位プロトコルの動作モードを考慮し、決定する。その詳細については後述する。

上述のように、トラフィックデータのＱｏＳ情報に基づくＴＳＮフラッシュを行うためには、各リオーダリングバッファに格納するトラフィックデータのＱｏＳ情報に応じて、リオーダリングバッファのランク付けを行う。しかし、従来のＨＳＤＰＡダウンリンクデータのスケジューリングは基地局側の機能であり、どのトラフィックデータがどのバッファにマッピングされているのかはネットワークの実装に依存する。初期ＨＳＤＰＡリリースである３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ５（Ｒ５)の規定では、端末側が端末内の各リオーダリングバッファにどのＱｏＳのトラフィックデータを格納するのかはネットワークから明示的に知らせないため、把握できない。

ネットワーク側の優先度キュー（Priority Queue）と一対一関係となるリオーダリングバッファの確立手順では、Added or Reconfigured DL TrCH informationの情報要素を用いて、各リオーダリングバッファの特性・属性（Attributes）をネットワーク側から端末に通知する。しかし、トラフィックデータのＱｏＳとバッファのマッピング情報が端末に通知されない。

本発明は、現状３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ５の仕様を踏まえて、明示的な通知（Signaling経由）がなくても、端末が各リオーダリングバッファに格納されているトラフィックデータのＱｏＳを知るために、以下の２方法を提案する。
１．トラフィックデータのＱｏＳとバッファのマッピングは公知規則に従って行う。
２．トラフィックデータのＱｏＳとバッファのマッピングは端末が自律的に行う。

方法１では、現状、トラフィックデータのＱｏＳとバッファのマッピングがネットワーク実装依存となる部分を、予め定められた公知規則でマッピングを行うことにより、端末側はそのマッピング関係が必然的に判り、リオーダリングバッファのランク付けが可能になる。

現状、３ＧＰＰ仕様書ではトラフィックデータのＱｏＳとバッファとは図５に示すようにマッピングできる。このマッピング方法では、スケジューリング優先度識別子（Scheduling Priority Indicator）（ＱｏＳ情報と同等）と優先度キュー（Priority Queue）とのマッピングが任意に行える（点線Ｍ１，Ｍ２のいずれも可能）。そのため、端末側はどのＱｏＳがどのバッファにマッピングされるかの情報を受信しない限り、ＱｏＳのマッピング状態が把握できない。

本発明はマッピングを特定パターンで行うこと（例えば、低優先度スケジューリングデータを常に若番ＩＤの優先度キューにマッピングするなど）により、端末側では必然的にリオーダリングバッファとＱｏＳ情報との関係が導かれる。このマッピングは準静的（Semi-Static）に行い、変更される場合、明示的な信号（Signaling）で端末側に通知する。このマッピング情報に基づきリオーダリングバッファのランク付けを行う。なおここで「準静的」とは、呼の確立から開放までの間は明示的に変更の指示がない限りマッピング状態が固定である態様をいう。

方法２では呼確立時に端末とネットワーク間で合意されたＱｏＳ情報を用いて、端末側で自律的にリオーダリングバッファとＱｏＳとのマッピングを準静的に行う。ＨＳＤＰＡの呼確立はパケットデータプロトコル（Packet Data Protocol：ＰＤＰ）コンテキスト確立手順から始まる。ＰＤＰコンテキスト確立では、各無線ベアラ（Radio Bearer）に対し、端末とネットワーク間で提供可能なＱｏＳ情報が交渉される。３ＧＰＰのＴＳ２４．００８で規定される”QoS Attributes（ＱｏＳ属性）”の中から、以下の項目を用いて、リオーダリングバッファのランク付けを行う。

このようなＱｏＳ属性の値を考慮し、リオーダリングバッファにランクを付与する。以下の例で各属性の値とそのバッファのランクを示している。

※１StreamingおよびBackgroundの場合、”Traffic Handling Priority”情報がないので、この属性値は考慮外（ＤＣ：Don't Care）である。

しかし、３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ５の構成では、ＱｏＳ属性がＮＡＳ（Non Access Stratum）レイヤで管理されるパラメータであり、ＭＡＣ−ＨＳレベルではその情報が伝達されていない。そのため、リオーダリングエンティティのＴＳＮフラッシュ制御部４７（図３）が当該情報とリオーダリングバッファの関連性を生成する必要がある。

このＱｏＳ属性とリオーダリングバッファとを対応づけるマッピングテーブルは図６のような例で生成できる。この例のように、基本的にＴｒＣＨ情報、および無線ベアラ（Radio Bearer）情報を用いて関連を導く。これらの情報は無線ベアラ（ＲＢ）設定要求時にネットワークより指示される。従って、ＴＳＮフラッシュ制御部は確立されている各リオーダリングバッファに対して、ＲＢ確立後にマッピングテーブルを生成する。

各リオーダリングバッファに格納されているトラフィックデータのマッピングテーブル生成を完了後に、各リオーダリングバッファのランク付けを行う。図７に、リオーダリングバッファのランク付け（優先度付与）を行うフローチャートを示す。

基本的に、各リオーダリングバッファには異なるトラフィッククラスが混じって格納されることがない。従って、ＲＢ設定の完了後（Ｓ３１）、まず各リオーダリングバッファにマッピングされているＲＢのトラフィッククラスを判定する（Ｓ３２）。”Interactive”トラフィッククラスにおいて（Ｓ３３，Ｙｅｓ）、データ送受信はアクセス要求に対する応答時間が制限される性質を持っている。そのため、上記表２のように”Traffic Handling Priority”で高優先度ＲＢ（例：Traffic Handling Priority＝１）を収容するリオーダリングバッファが存在すれば（Ｓ３４，Ｙｅｓ）、このバッファに対して最上ランク（ランク０）を付与する（Ｓ３５）。ステップＳ３４で”Traffic Handling Priority”が存在しなければ、ランクの指定は行わない（Ｓ３６）。

トラフィッククラスが”Streaming”クラスであれば（Ｓ３７，Ｙｅｓ）、各データストリームの遅延分散を制限する必要があるため、当該バッファをその次のランク（ランク１）に位置させる（Ｓ３８）。

一方、低”Traffic Handling Priority”の”Interactive”、または”Background”クラスのサービスに対しては、より低いランクを付与する（Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３９〜Ｓ４１）。表２の例では、”interactive”クラスの”Traffic Handling Priority”の値が２〜４についてはランク２、同５〜７についてはランク３、同８〜１０についてはランク４、同１１〜についてはランク５とする。

また、”Background”クラスについては（Ｓ３７，Ｎｏ）、そのＲＢは”Traffic Handling Priority”属性を指定しないため、ＱｏＳ属性として、ＲＢ間の相対関係の最高通信速度（Max Bit Rate）（Ｓ３９，Ｙｅｓ）に基づいて算出する（Ｓ４０）。以上のいずれでもなければ、当該バッファに最低のランクを付与する（Ｓ４１）。表２の例では、”Max Bit Rate”が”Ｈｉｇｈ”の場合にはランク６、”Ｌｏｗ”の場合にはランク７（最下位）とする。

ダウンリンクデータ受信の過程で、図４で示されたようなデータ欠落によって、リオーダリングバッファには受信データが溜まっているケースが十分にあり得る。このバッファリングされているデータ量が規定値を超えた場合、ＴＳＮフラッシュ処理が実行される。本発明のＱｏＳに基づくＴＳＮフラッシュは上述したＴＳＮフラッシュ制御部４７により制御される。

図８に、ＴＳＮフラッシュ制御部４７の実行する処理のフローチャートを示す。この処理は、ＱｏＳ情報を用いたＴＳＮフラッシュ処理、および解放メモリのサイズ（TSN_Flush）パラメータを決定する処理を含む。

ＴＳＮフラッシュ制御部４７は、ＴＳＮフラッシュの必要が発生すると（Ｓ５４１）、まず、各リオーダリングバッファが保有するランクパラメータに基づき、最低ランクのリオーダリングバッファ（ＩＤ）を検索する（Ｓ５１）。最低ランクとされるリオーダリングバッファにバッファリングされているデータが存在すれば（Ｓ５４，Ｙｅｓ）、そのバッファをフラッシュ対象と決定する。トラフィックデータの優先順位の低いものからフラッシュを行う利点は、フラッシュ動作がデータ送信スケジューラの動作と同期する点である。つまり、高優先順位データが存在するケースでは低優先順位データのダウンリンク送信が後回しにされる傾向となる。そのため、低優先順位データは、高優先順位データと比べてデータが番号順（In-Sequence）となる可能性が低くなり、優先的にフラッシュさせても構わない。

次に、そのリオーダリングバッファに対して、どのぐらいのメモリサイズ（データサイズ）を解放する必要があるのかを決定する（Ｓ５５）。このメモリサイズを指定するＴＳＮ＿Ｆｌｕｓｈパラメータの選定は、ＴＳ２５．３２１で規定されている条件（Next_Expected_TSN ＜ TSN_Flush ＜ RcvWindow_UpperEdge＋１）を加味し、ＲＬＣレイヤの動作モードを考慮して（Ｓ６１）、求める。ここで、”Next_Expected_TSN”はIn-Sequenceとなった受信ＴＳＮの次のＴＳＮを表す。すなわち、データが常にIn-Sequenceとなるため、現在受信したデータのＴＳＮから次に期待されるＴＳＮを表す。”RcvWindow_UpperEdge”はReceiver Windowの上端のＴＳＮを表す。

まず、ＲＬＣ ＡＭ（Acknowledge Mode：確認型データ転送モード）が適用されている場合（Ｓ６２，Ｙｅｓ）、ＴＳＮフラッシュ制御部は再送頻度を低減するため、番号順（In-Sequence）データのみ配送する。これを実現するため、ＴＳＮフラッシュ制御部は、第１回目の欠落データに対する待ちタイマー（Ｔ１タイマー）が起動中に最初の未受信ＴＳＮ（First_Missing_TSN）を記憶する。ＴＳＮ＿ＦｌｕｓｈパラメータとしてこのFirst_Missing_TSNを検索して（Ｓ６３）、設定することによって（Ｓ６４）、番号順（In-Sequence）のみのデータ配送が可能となる。

一方、ＲＬＣ ＵＭ（Unacknowledge Mode：非確認型データ転送モード）が適用されている場合、ＲＬＣ再送機能がないため、再送回数を考慮する必要がない。代わりに、ＴＳＮフラッシュによりＲＬＣに配送するデータが複数欠落データを含んだ場合、ＲＬＣ ＵＭのＳＮ周期（０〜１２７）分の欠落が十分あり得る。このＳＮ周期分の欠落は、秘匿に使用されるＨＦＮ（Hyper Frame Number）の非同期の原因となる。このような深刻な影響を与えるため、上記複数欠落データを含んだＲＬＣ配送は極力避けたい。従って、本発明はＲＬＣ ＵＭモードの場合、ＴＳＮ＿ＦｌｕｓｈパラメータとしてＨＦＮ非同期の可能性を最低限にする値を選定する。すなわち、１回のＴＳＮフラッシュの対象となるデータサイズを小さくする。そのためには例えば、TSN_Flush＝ Next_Expected_TSN＋１とする（Ｓ６５）。

上記ＴＳＮ＿Ｆｌｕｓｈパラメータに基づき、ＴＳＮフラッシュ制御部はＴＳＮフラッシュ処理を起動し、当該リオーダリングバッファ内のＴＳＮフラッシュデータを分解（Disassembly）エンティティ４３に送信する（Ｓ５６）。具体的にはＴＳＮ＿Ｆｌｕｓｈパラメータで指定されるデータまでを分解エンティティ４３に送信する。その後、ＴＳ２５．３２１が規定するＭＡＣ−ＨＳ状態変数の更新を行う（Ｓ５７）。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。

ＨＳＤＰＡのＲＡＮプロトコルスタック（無線インタフェースプロトコル構造）と再送要素を示す図である。 従来と本発明のＴＳＮフラッシュの基本的な差を示している図である。 端末側のＭＡＣ−ＨＳレイヤを構成するエンティティと本発明で想定するＴＳＮフラッシュ処理を制御するエンティティを示している図である。 データ欠落によるリオーダリングバッファのバッファリングの様子を示す受信例である。 トラフィックデータのＱｏＳとバッファの横マッピング例を示す図である。 リオーダリングバッファとトラフィックデータのＱｏＳの縦マッピング例を示す図である。 本発明の実施の形態における各リオーダリングバッファのランク付け（優先度付与）を行うフローチャートである。 ＴＳＮフラッシュ制御部の実行する処理のフローチャートである。 本発明の受信装置を含む携帯通信端末装置のハードウェア構成の概略を示すブロック図である。

符号の説明

１１…端末、４３…エンティティ、４５…リオーダリングエンティティ、４７…ＴＳＮフラッシュ制御部、４８…リオーダリングキュー分配エンティティ、４８…リオーダリングキュー分配エンティティ、４９…ＨＡＲＱエンティティ、７１，７２…リオーダリングキュー、７３…ＲＬＣバッファ、２０１…アンテナ、２０３…送受信処理部、２０５…変復調処理部、２０７…データ処理部、２０９…Ｄ／Ａ変換器、２１０…スピーカ、２１１…Ａ／Ｄ変換器、２１２…マイク、２２０…表示部、２２３…操作部、２２５…コントローラ、２２７…メモリ

Claims (9)

1. ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）データ伝送方式の受信装置におけるメモリ解放方法であって、
   受信するトラフィックデータを一時格納する複数のリオーダリングバッファの各々に対して、当該リオーダリングバッファに格納されるトラフィックデータのＱｏＳ情報を、受信装置とネットワーク間で合意されたＰＤＰコンテキストのＱｏＳ情報を用いて認識するステップと、
   前記認識されたＱｏＳ情報に基づき各リオーダリングバッファを受信装置側でランク付けするステップと、
   前記リオーダリングバッファのメモリ解放が必要であることを判断するステップと、
   メモリ解放が必要と判断されたとき、前記ランク付けされたリオーダリングバッファの低ランクのものからメモリ解放するステップと
   を備えたことを特徴とするメモリ解放方法。
2. 前記ＱｏＳ情報は、”Traffic Class”、”Traffic Handling Priority”、”Max Bit Rate”の少なくとも一つを含むＱｏＳ属性情報である請求項１記載のメモリ解放方法。
3. 前記ＱｏＳ属性情報とリオーダリングバッファとを対応づけるマッピングテーブルを生成するステップをさらに備え、与えられたＱｏＳ属性情報に基づいて前記マッピングテーブルを参照して各リオーダリングバッファのランク付けを行うことを特徴とする請求項２に記載のメモリ解放方法。
4. 前記メモリ解放の対象となるメモリサイズを、ＲＬＣ（Radio Link Control）の動作モードに応じて決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のメモリ解放方法。
5. ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）データ伝送方式の受信装置であって、
   受信するトラフィックデータを一時格納する複数のリオーダリングバッファの各々に対して、当該リオーダリングバッファに格納されるトラフィックデータのＱｏＳ情報を、受信装置とネットワーク間で合意されたＰＤＰコンテキストのＱｏＳ情報を用いて認識する手段と、
   前記認識されたＱｏＳ情報に基づき各リオーダリングバッファを受信装置側でランク付けするランク付け手段と、
   前記リオーダリングバッファのメモリ解放が必要であることを判断する判断手段と、
   メモリ解放が必要と判断されたとき、前記ランク付けされたリオーダリングバッファの低ランクのものからメモリ解放するメモリ解放手段と、
   メモリ解放されたリオーダリングバッファを新規受信データ用に割り当てる割り当て手段と
   を備えたことを特徴とする受信装置。
6. 前記ＱｏＳ情報は、”Traffic Class”、”Traffic Handling Priority”、”Max Bit Rate”の少なくとも一つを含むＱｏＳ属性情報である請求項５記載の受信装置。
7. 前記ＱｏＳ属性情報とリオーダリングバッファとを対応づけるマッピングテーブルを生成する手段をさらに備え、与えられたＱｏＳ属性情報に基づいて前記マッピングテーブルを参照して各リオーダリングバッファのランク付けを行うことを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
8. 前記メモリ解放の対象となるメモリサイズを、ＲＬＣ（Radio Link Control）の動作モードに応じて決定する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５記載の受信装置。
9. 前記判断する判断手段は、前記各リオーダリングバッファの使用量が規定値より上回る状態を検出したときメモリの解放が必要であると判断する請求項５記載の受信装置。

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