JP4763343B2 - ネットワークにおいて資源を割り当てるための方法および装置 - Google Patents

Description

［発明の背景］
［１．技術分野］
本発明は、包括的には通信ネットワークに関し、より詳細には、ＡＲＱプロトコルに基づくネットワークにおいて資源を割り当てることに関する。

［２．関連技術］
無線ネットワークあるいは電力線(power line)ネットワークのような、比較的誤りのレベルが高い傾向があるネットワークは、一般的に、誤ったデータを再送するために、データリンク層（ＬＬ）内に誤り制御（ＥＣ）ユニットを組み込む。そのようなシステムでは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層が、物理（ＰＨＹ）層によって与えられる資源を異なるユーザ間で分配することを担当する。

当業者によく知られているいくつかの方式は、ＭＡＣプロトコルおよびＭＡＣ時間フレーム（ＭＴＦ）を用いる、集中管理式の時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式に基づく。以下のセクションでは、このタイプの方式の基本原理を説明する。

そのような方式では、互いに通信することができる局装置（ＳＴＡ）が、１つのセル内にグループ化される。無線資源管理（ＲＲＭ）ユニットと呼ばれる特定のエンティティが、そのセル内のＳＴＡ間で、ＰＨＹ層によって与えられる資源を分配するための役割を担う。ＴＤＭＡ方式では、時間が一連のＭＴＦに分割され、各ＭＴＦは、「専用タイムスロット」と呼ばれるいくつかの予約された時間インターバルを含む。ＳＴＡに割り当てられるＰＨＹ資源は１つあるいは複数の専用タイムスロットを含み、その専用タイムスロットにおいて、ＳＴＡは伝送媒体上でデータを送信することができる。専用タイムスロットは可変の持続時間を有することができ、かつ、ＳＴＡの要件に従ってＭＴＦ毎に動的に与えられる。ＭＡＣレベルでは、ＳＴＡが、１つの専用タイムスロットにおいて、そのプロトコルスタックの上位層から受信されるデータトラフィックを送出することができる。さらに、ＳＴＡは、たとえばＭＡＣあるいはＥＣユニットのような、ＬＬに含まれる種々のモジュールによって生成されるシグナリングメッセージを、宛先ＳＴＡに、またはＲＲＭユニットに送信することもできる。ＳＴＡは、資源要求（ＲＲ）メッセージと呼ばれる特定のＭＡＣシグナリングメッセージを通して、ＲＲＭユニットに対してその資源要件を指示する。これらの要件に従って、ＲＲＭユニットは、各ＭＴＦ内に含まれるＰＨＹ資源を分配する。

上位層に誤りのないサービスを提供するために、自動再送要求（ＡＲＱ）プロトコルに基づくＥＣユニットを実行して、信頼性のあるプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）伝送を確保することができる。従来では、ＡＲＱプロトコルは、ＰＤＵを送信するＳＴＡ、すなわち送信機と、これらのＰＤＵを受信するＳＴＡ、すなわち受信機とに共通のＰＤＵの識別情報を基にする。そのようなプロトコルによれば、この識別情報を用いて、受信機が、いわゆるフィードバック情報（ＦＢＩ）メッセージを通して、どのＰＤＵが正確に受信されていないかを送信機に対して指示することができるようにする。結果として、これらのＦＢＩメッセージの受信時に、送信機はＰＤＵ再送を実行することができる。ＰＤＵ識別情報は典型的には、各ＰＤＵに固有のシーケンス番号（ＳＮ）である。一般的に、このＳＮは、考慮される層によってのみ取り扱われる。

ＰＤＵが送出される度にＦＢＩメッセージを待つことによって、送信を中断するのを避けるために、一般的にはスライディングウインドウ機構が導入される。そのようなスライディングウインドウ機構では、送信機は、送信するのを許されるＳＮのリストを管理し、受信機は、受信する準備ができているＳＮのリストを管理する。これらのリストはそれぞれ、ＰＤＵのウインドウと考えられる。送信機では、そのようなウインドウ内にあるＰＤＵのみを送出することができる。

図１は、従来技術による、一般的に用いられているＡＲＱ方式を示す。そのシステムはＲＲＭユニット１０を備える。送信機ＡＲＱユニット１１および受信機ＡＲＱユニット１２が、それぞれ送信機および受信機に関連付けられる。簡単にするために、１つのデータフロー１５だけを考える。ＰＤＵを送信するために用いられる方向は「順方向」と呼ばれ、一方、送信されたＰＤＵについてのフィードバック情報を返送するために用いられる反対方向は「逆方向」と呼ばれる。

送信機ＡＲＱユニット１１は、ＲＲメッセージ１３を送信し、ＲＲＭユニット１０に対して初期ＰＤＵ送信のための資源を要求する。送信機ＡＲＱユニット１１は、ＲＲＭユニット１０によって送信機ＡＲＱユニット１１に割り当てられた資源を用いて、ＰＤＵ１５を受信機ＡＲＱユニット１２に送信する。一方、受信機ＡＲＱユニットはＲＲＭユニット１０にＲＲメッセージ１６を送信し、ＦＢＩメッセージ送信のための資源を要求する。送信されたＰＤＵの受信時に、受信機ＡＲＱユニットは、ＲＲＭユニットによって受信機ＡＲＱユニットに割り当てられた資源を用いて、ＦＢＩメッセージ１４を送信する。

無線ネットワークあるいは電力線ネットワークのような、誤りを生じやすいシステムでは、既に述べられたように、ＭＡＣ層にＥＣユニットが導入され、多くの場合にＡＲＱ方式が実施される。図１に対する上記の解説の結果として、そのようなＡＲＱ方式は、シグナリングオーバーヘッドを生じる。実際には、送信機ＡＲＱユニットおよび受信機ＡＲＱユニットは、それぞれＰＤＵまたはＦＢＩメッセージを送信するために、ＲＲメッセージを用いてＲＲＭユニットから資源を要求する。この付加的なシグナリングオーバーヘッドの結果として、待ち時間が発生し、余分な帯域幅が消費されることとなる。

選択的ＡＲＱ（ＳＡＲＱ）方式を実施することにより、資源の使用および転送待ち時間を制限することが提案されている。そのような方式によれば、正確に受信されなかったＰＤＵは、受信機によって個別に通知され、送信機によって再送される。そのようなＳＡＲＱ方式は、送信機ＡＲＱスライディングウインドウに含まれる全てのＰＤＵではなく、正確に受信されなかったＰＤＵだけが再送されるので、ＰＤＵの再送を最小限に抑える。

しかしながら、ＰＤＵの再送のために必要とされる帯域幅を最小限に抑えても、そのようなＳＡＲＱプロトコルを実行するために、シグナリングメッセージに用いられる資源の量を減らすことはできない。さらに、転送遅延がより大きくなる可能性がある。

上記のことから、結果として、ＡＲＱプロトコルに基づくネットワークにおいて効率的な資源割当てを適用することは難しい。

［発明の概要］
したがって、本発明の目的は、全てのデータをやりとりするための伝送リンク上での転送遅延を制限しながら、集中管理式のＴＤＭＡ方式に基づいて資源を割り当てる方式を提案する。そのような方式では、時間が一連の時間フレーム（ＴＦ）に分割される。

第１の態様において、本発明は、ネットワークにおいて資源を割り当てる方法を提案する。このネットワークは、
送信機ＡＲＱユニットに関連付けられ、ＡＲＱプロトコルに従ってＰＤＵを送信するための少なくとも１つの送信機と、
受信機ＡＲＱユニットに関連付けられ、上記送信されたＰＤＵを受信し、かつ送信機に対して、上記送信されたＰＤＵを正確に受信したか否かを通知するフィードバック応答ステータス情報を含む、１つあるいは複数のフィードバック情報（ＦＢＩ）を返送することにより、ＰＤＵにそれぞれ応答するための少なくとも１つの受信機と、
一連の時間フレーム（ＴＦ）を与えるＴＤＭＡ方式に基づいて送信機および／または受信機に資源を割り当てるための無線資源管理（ＲＲＭ）ユニットとを備える。
上記方法は、
送信機ＡＲＱユニットがＰＤＵを受信機に送信し、まだ応答されていない送信された最も古いＰＤＵに対応する下端と、送信されることになる次のＰＤＵに対応する先端とを有する送信機ＡＲＱスライディングウインドウを管理するステップと、
受信機ＡＲＱユニットが、上記ＰＤＵを受信した際に、まだ正確に受信されていない最も古いＰＤＵに対応する下端と、最後に正確に受信されたＰＤＵに対応する先端とを有する受信機ＡＲＱスライディングウインドウを管理するステップと、
受信機ＡＲＱユニットが、上記ＰＤＵを受信した後に、送信機に１つあるいは複数のＦＢＩメッセージを返送するステップと、
送信機ＡＲＱユニットが、上記ＦＢＩメッセージを受信した際に、その中で受信されたフィードバック応答ステータス情報に従って送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、こうして更新された送信機ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて受信機によって正確に受信されなかったものと解釈されるＰＤＵを再送するステップとを含む。この方法において、
ＲＲＭユニットもＦＢＩメッセージを受信し、その中で受信されたフィードバック応答ステータス情報に従って更新される下端および先端を有する、拡張ＡＲＱスライディングウインドウを管理し、
ＲＲＭユニットは、初期ＰＤＵ送信および／またはＰＤＵ再送のために送信機に対して順方向資源の量を割り当て、ＦＢＩメッセージを返送するために受信機に対してフィードバック資源の量を割り当て、順方向資源の量およびフィードバック資源の量は拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて計算される。

ＲＲＭユニットがＴＦ毎に拡張ＡＲＱスライディングウィンドウを管理することが有利である。送信機が初期ＰＤＵ送信のために、ＰＤＵの数ｎに対応する量の資源が要求される。続いて、数ｎに従って拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの先端が更新され、１つあるいは複数のＦＢＩメッセージを受信する際に、拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの下端が更新される。

ＲＲＭユニットは、ＴＦを与えるＴＤＭＡ方式に基づいて資源を割り当てる。本発明は任意の構造のＴＦを含む。現在のＴＦでは、同じ現在のＴＦの順方向資源を通して送信されるＰＤＵについてのフィードバック応答ステータス情報を送信するために、フィードバック資源が割り当てられる場合があるか、または先行するＴＦの順方向資源を通して送信されるＰＤＵについてのフィードバック応答ステータス情報を送信するために、フィードバック資源が割り当てられる場合がある。本発明の一実施形態では、拡張ＡＲＱスライディングウインドウが、ＴＦ構造のタイプに従って更新される。こうして、フィードバック資源が現在のＴＦに先行するＴＦの順方向資源に対応するときに、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端を更新する前に、ＲＲＭユニットは現在のＴＦにおいてフィードバック資源の量を計算しかつ割り当てる。フィードバック資源が現在のＴＦの順方向資源に対応するときに、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端を更新した後に、ＲＲＭユニットはフィードバック資源の量を計算しかつ割り当てる。

送信機は、ＡＲＱプロトコルに従って、送信機ＡＲＱスライディングウインドウ内の各ＰＤＵと、フィードバック応答ステータスフラグを関連付けることが好ましい。こうして、送信機は、正確に受信されなかったことを指示するフィードバック応答ステータスフラグに関連付けられるＰＤＵだけを再送することができる。こうして、本発明の一実施形態では、送信機ＡＲＱスライディングウインドウは、ＡＲＱプロトコルに従って、フィードバック応答ステータスフラグに関連する未処理の各ＰＤＵの参照を含む。別の言い方をすれば、未処理のＰＤＵ毎に、そのようなフィードバック応答ステータスフラグがＡＲＱプロトコルから、特にＦＢＩメッセージに含まれるフィードバック応答ステータス情報から推定される。

ＲＲＭユニットはさらに、受信されたＦＢＩメッセージからのフィードバック応答ステータスフラグを、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに記憶できることが有利である。結果として、ＲＲＭユニットは、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに記憶されるフィードバック応答ステータスフラグに従って、順方向資源の量を計算し、それを送信機に割り当てることができ、かつ、拡張ＡＲＱウインドウが応答されることができるようにフィードバック資源の量を計算し、それを受信機に割り当てることができる。

本発明の一実施形態では、ＲＲＭユニットは、１つあるいは複数のＦＢＩメッセージを受信した際に、１つあるいは複数の強制フィードバック情報（ＥＦＢＩ）を送信機に送信する。ＥＦＢＩメッセージは、所定の判定基準に従って、最後に受信された１つあるいは複数のＦＢＩメッセージから形成されるか、または拡張ＡＲＱスライディングウインドウから形成されることができる。

本発明の一実施形態では、送信機は、ＰＤＵを再送するために必要とされる資源の量を含む、再送のための資源要求（ＲＲＲ）メッセージをＲＲＭユニットに送信する。それに続いて、ＲＲＭユニットは、ＲＲＲメッセージを通して受信された再送のための資源の量に基づいて、拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新する。最後に、ＲＲＭユニットは、こうして更新された拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて、割り当てられることになる資源の量を計算することができる。

送信機が、ＰＤＵを再送するために必要とされる資源の量を含む、再送のための資源要求（ＲＲＲ）メッセージをＲＲＭユニットに送信することが有利である。この場合、ＲＲＭユニットは、ＲＲＲメッセージにおいて要求される資源の量を、現在の拡張ＡＲＱスライディングウインドウから計算される、ＰＤＵを再送するための資源の量と比較することができる。こうして、比較の結果、要求された資源の量および計算された資源の量が異なるときに、ＲＲＭユニットは１つまたは複数のＥＦＢＩメッセージを送信機に送信することができる。したがって、前記ＡＲＱプロトコルの特性に従って、ＲＲＭユニットは、要求された資源の量および計算された資源の量の中から選択された資源の量を割り当てる。

本発明は任意のタイプのＡＲＱプロトコルを含む。フィードバック応答ステータスフラグはＡＲＱプロトコルに従って取り扱われる。こうして、ＡＲＱプロトコルが拡張選択的ＡＲＱ（ＥＳＡＲＱ）プロトコルであるとき、拡張ＡＲＱスライディングウインドウのＰＤＵに関連付けられるフィードバック応答ステータスフラグは、ＰＤＵの送信時に、あるいはＦＢＩメッセージによるそのＰＤＵに対する否定応答の受信時に、「未応答」に設定されることが好ましい。このフィードバック応答ステータスフラグは、ＦＢＩメッセージによるそのＰＤＵに対する肯定応答の受信時に、「応答済み」に設定されることが好ましい。一方、そのＡＲＱプロトコルが選択的ＡＲＱ（ＳＡＲＱ）プロトコルであるときに、拡張ＡＲＱスライディングウインドウのＰＤＵに関連付けられるフィードバック応答ステータスフラグは、ＦＢＩメッセージによる肯定応答の受信時に、「応答済み」に設定され、否定応答の受信時に、「否定応答済み」に設定され、ＰＤＵの初期送信あるいは再送時に、「未応答」に設定される。

第２の態様では、本発明は、第１の態様による方法を実行するための手段を含む、ネットワークにおいて資源を割り当てるための装置を提案する。

こうして、本発明の一実施形態によるＲＲＭユニットは、送信機および受信機のいずれからも、資源を要求するためのシグナリングメッセージを受信することなく、伝送資源を計算し、送信機および受信機に割り当てることができる。結果として、本発明の一実施形態は、資源割当て方式の効率を高める。

本発明のさらなる別の特徴および利点は、以下の説明からより明らかになるであろう。その説明は純粋に例示として与えられており、添付の図面とともに読まれるべきである。

［好ましい実施形態の説明］
既に言及されてきたように、資源を要求するために、およびその資源を送信機および受信機に割り当てるために発生するシグナリングオーバーヘッドは多くの場合に転送待ち時間を引き起こす。この解析を基にして、本発明の一実施形態は、ＡＲＱプロトコルを用いる、誤りを起こしやすいネットワークにおける集中管理式の資源割当て方式に基づいて、ネットワーク内の転送待ち時間を短縮するように効率的に用いられる資源割当ての方法を提案する。

一般的に用いられているＡＲＱプロトコルを参照して導入部分において説明されたように、ＰＤＵは送信機および受信機の両方によって同じようにして特定される。一実施形態では、そのような識別子はＳＮである。さらに、ＦＢＩメッセージにおいて、フィードバック応答ステータス情報はそれぞれ、送信されたＰＤＵに関連付けられることが好ましい。

ＲＲＭユニットは、送信機が初期ＰＤＵ送信のために、およびＰＤＵを再送するために必要とする資源に基づいて、送信機および受信機に資源を割り当てる。ＲＲＭユニットがＰＤＵを再送するために必要とされる資源の量を計算できるようにすることにより、そのシステムは、送信機とＲＲＭユニットの間でシグナリングオーバーヘッドが生成されるのを避けることができるようになる。したがって、本発明の一実施形態では、ＲＲＭユニットは、いくつかの情報を処理して、ＰＤＵを再送するために必要とされる資源の量を計算できる。ＲＲＭユニットが、拡張ＡＲＱスライディングウインドウを管理することが好ましい。

この拡張ＡＲＱスライディングウインドウは、送信機および受信機両方のＡＲＱスライディングウインドウのイメージと見なすことができる。そのようなシステムは、第一に、拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内の受信機ＡＲＱスライディングウインドウの下端のイメージ、すなわち拡張ＡＲＱスライディングウインドウの下端が、受信機ＡＲＱスライディングウインドウの下端以下であることが好ましいという事実によって整合性がある。また、このようなシステムは、第２に、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端のイメージは常に、送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端に等しいか、あるいはそれを超えるという事実によって整合性がある。このようにして、ＲＲＭユニットは、資源を要求するためのシグナリングメッセージを送信機から受信することなく、資源の量を計算し、ＰＤＵを再送できるようにすることができる。

本発明の一実施形態では、受信機は、ＡＲＱプロトコルに基づく、一般的に用いられているネットワークの場合と同様に、ＦＢＩメッセージを送信機に送信する。しかしながら、ＲＲＭユニットもＦＢＩメッセージを受信し、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの下端を更新できるようにする。それゆえ、ＲＲＭユニットは、ＦＢＩメッセージの受信時に、拡張ＡＲＱウインドウを更新することが好ましい。一実施形態では、これらのＦＢＩメッセージは、それぞれ送信されたＰＤＵに関連付けられる、受信機によって正確に受信されたか否かを通知するフィードバック応答ステータス情報を含む。ウインドウの下端は、ＦＢＩメッセージに含まれる情報に基づいて設定される。結果として、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの下端は、受信機ＡＲＱスライディングウインドウの下端と同期する。

一方、ＲＲＭユニットは、送信機が次の初期ＰＤＵを送信するために必要とされる資源に従って、拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新する。ＲＲＭユニットは、割当てシステムのタイプに応じて、種々のトリガに基づいて、初期ＰＤＵ送信のための資源の量を計算する。いくつかのタイプの割当てシステムでは、初期ＰＤＵ送信のための資源は、ＲＲＭユニットが自動的に割り当てることができる。この場合には、ＲＲＭユニットは、各ＴＦにおいて、初期送信のために同じ資源の量を割り当てる。他のタイプの割当てシステムでは、送信機は、初期ＰＤＵ送信のための所与の資源の量を要求するために、ＲＲＭユニットにシグナリングメッセージを送信する。その後、ＲＲＭユニットは、このシグナリングメッセージにおいて受信された量に基づいて、初期ＰＤＵ送信のための資源の量を計算する。本発明は、ＲＲＭユニットが初期ＰＤＵ送信のための資源の量を計算できるようにするための他の方法も含む。たとえば、初期ＰＤＵ送信のための資源の量を、所定の規則に基づいて計算することができる。これらの規則は、ネットワーク特性あるいは確率論的な規則であってもよい。ＲＲＭユニットによって初期ＰＤＵ送信のために計算された資源の量に従って、ＲＲＭユニットは拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの先端を更新する。本発明の一実施形態では、ＲＲＭユニットは、資源割当てを実行するのに合わせて、この更新を実行する。

拡張ＡＲＱスライディングウインドウは、初期送信されることになるか、または再送されることになる各ＰＤＵの識別子を含むことが好ましい。そのような識別子には、たとえばＳＮを用いることができる。

結果として、ＲＲＭユニットは、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに含まれる情報に基づいて、初期送信あるいは再送のための順方向資源の量を都合よく計算する。その後、ＲＲＭユニットは、好ましくは送信機に資源割当てメッセージを送信することにより、計算された資源の量を送信機に割り当てる。

このようにして、遅延を全く生じることなく、ＲＲＭユニットは、送信機が初期送信あるいは再送のための未処理のＰＤＵを送信できるようにするための十分な資源を容易に割り当てることができる。

ＲＲＭユニットが送信機に割り当てられることになる資源の量を計算する度に、ＲＲＭユニットはさらに、送信機のために計算された、この資源の量に基づいて、受信機に同時に割り当てられることになる資源の量を計算することが好ましい。このようにして計算された資源のような資源の量は、フィードバック情報を送出するために、同時に、すなわち同じＴＦにおいて受信機に割り当てられる。結果として、送信機ＡＲＱウインドウ全体が、そのフレーム構成に従って、同じＴＦにおいて、あるいは後続のＴＦにおいて都合よく肯定応答されることができる。これによって、転送遅延を短縮できるようになる。

これまでのセクションは、ＦＢＩメッセージが失われない場合に特に適した、本発明の基本原理を用いる実施形態を説明している。しかしながら、導入部分において説明されたように、無線リンクは誤りを生じやすい。結果として、ＦＢＩメッセージは、ＰＤＵよりも誤りによく耐えるように符号化される場合があるが、それでも、その伝送中に損なわれる可能性がある。

ＦＢＩメッセージが失われる第１の結果として、受信機ＡＲＱスライディングウインドウの状態を、ＲＲＭユニット側および送信機側が直ちに知ることができなくなる。この場合、待ち時間を最小限に抑え続けるための方法は、所与のＰＤＵに対してフィードバック情報が報告されなかった場合には、好ましくはそのＰＤＵを失われたものと見なすことである。実際にそのＰＤＵが失われていなかった場合には、遅延は生じない。そのＰＤＵが失われた場合には、遅延は、対応するフィードバック情報が受信された場合と全く同じである。この手法に相当する方法では、ＰＤＵが不必要に繰り返される可能性があり、厳密なＳＡＲＱ方式はもはや適用されない。それゆえ、以下の説明では、２つの状況、すなわち厳密なＳＡＲＱ方式の下での待ち時間の最小化と、拡張ＳＡＲＱ方式（ＥＳＡＲＱ）の下での待ち時間の最小化とが区別される。

ＳＡＲＱ方式では、正確に受信されなかったものと「解釈される」ＰＤＵは、否定的なフィードバック応答ステータス情報を有するＰＤＵに対応することに留意されたい。

ＥＳＡＲＱ方式では、正確に受信されなかったものと「解釈される」ＰＤＵは、明示的に応答されないＰＤＵである。ＥＳＡＲＱ方式では、明示的に応答されないＰＤＵは、否定応答されたものと見なされる。

ＳＡＲＱ方式およびＥＳＡＲＱ方式に関して、有用なフィードバック情報は、ＦＢＩメッセージによって搬送される１組の応答（肯定または否定）と定義することができ、その情報によって、送信機ＡＲＱユニットあるいはＲＲＭユニットはそれぞれ、送信機ＡＲＱスライディングウインドウ内および拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内で参照されるＰＤＵに対応するフィードバック応答ステータスフラグを更新する。その後、送信機は、必要に応じて、ＰＤＵ再送をトリガすることができる。ＡＲＱ方式次第では、有用性のより高いフィードバック情報は異なる。ＳＡＲＱ方式では、明示的な否定応答（ＮＡＫ）が最も有用なフィードバック情報である。なぜなら、資源を無駄にするのを避けるために、ＮＡＫがない場合には、基本的には再送が行われないためである。対照的に、ＥＳＡＲＱ方式では、ＲＲＭユニットレベルにおいて、明示的な肯定応答（ＡＣＫ）は、再送のために割り当てられる資源の量を減らすことができるので、明示的な肯定応答（ＡＣＫ）が最も意味のある情報である。さらに、送信機では、ＡＣＫによって、正確に受信された、いくつかのＰＤＵを不当に再送するリスクが避けられる。

ＦＢＩメッセージが失われる第２の結果として、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウの同期外れが生じる可能性がある。実際には、誤りは多くの場合に時間および場所に依存するので、ＲＲＭユニットによって受信され、かつ復号されるＦＢＩメッセージが、送信機ＡＲＱユニットによって復号されない場合がある。逆に、送信機ＡＲＱユニットによって受信され、かつ復号されたＦＢＩメッセージが、ＲＲＭユニットによって復号されない場合がある。結果として、ＡＲＱスライディングウインドウ間に同期外れが生じるであろう。その際、ＲＲＭユニットによる資源の割当ておよび／または送信機ＡＲＱユニットによる資源の使用が、データフローを適切に行き渡らせるための実際の要件と一致しない可能性がある。さらに、この場合には、転送待ち時間に悪影響が及ぼされる可能性がある。

それゆえ、本発明の一実施形態は、そのような同期外れの発生を検出し、かつできる限り早期に、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウを再同期させるための方法も提供する。以下の説明では、付加的なシグナリングメッセージによって再同期過程を可能にする３つの方法が考えられる。それらの方法はそれぞれ、第１の変形形態、第２の変形形態および第３の変形形態として示される。第３の変形形態は、遅延短縮および／または資源最小化に関して最も良い性能を提供する。しかしながら、第３の変形形態は、少し多いシグナリングメッセージを生成する。これらの３つの異なるオプションとは別に、他の方法の代わりに、あるいはそれらを補うために用いることができる最後の解決策が提案される。この最後の変形形態は、一定の資源が送信機に与えられないときに特に有利である。それは、たとえば、あるデータフローの場合に、自動的かつ静的な資源割当てがＲＲＭユニットによって実行されるときに生じる場合がある。これは第４の変形形態と呼ばれる。

第１、第２、第３および第４の変形形態において用いられる主なパラメータが以下に説明される。

送信機および受信機ＡＲＱスライディングウインドウは、ＦＢＩメッセージによって応答されているか、または応答されていない、未処理のＰＤＵをマッピングする。以下の説明では、ＢｏｗおよびＥｏｗはそれぞれ、進行中のウインドウ、すなわち受信および応答送出を待っている、処理中の１組のＰＤＵの下端および先端を画定する。送信機側では、Ｔｘ＿Ｂｏｗで表されるＢｏｗは、受信機ＡＲＱユニットによってまだ肯定応答されていないＰＤＵのうち最も小さなＳＮを表しており、一方、Ｔｘ＿Ｅｏｗで表されるＥｏｗは、送出されることができるＰＤＵのうち、次に大きなＳＮを示す。受信機側では、Ｒｘ＿Ｂｏｗで表されるＢｏｗは、まだ受信されていないか、または不当に受信されたＰＤＵのうち最も小さなＳＮを表しており、一方、Ｒｘ＿Ｅｏｗで表されるＥｏｗは、最も大きなＳＮを有する、最後に正確に受信されたＰＤＵを表す。

本発明は、送信機および受信機の両方の側において、ＰＤＵを特定するための、ＳＮ以外の識別子を包含する。

ＲＲＭユニットレベルにおいて定義される拡張ＡＲＱスライディングウインドウは、受信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび送信機ＡＲＱスライディングウインドウ内に記載されるＰＤＵの関連するＳＮを都合よく一体化する。一実施形態では、拡張ＡＲＱスライディングウインドウは、既に送信されている未処理のＰＤＵ、および次に送信されることが予想されるＰＤＵのマップを表す。拡張ＡＲＱスライディングウインドウは、受信機ＡＲＱスライディングウインドウの下端に対応し、Ｅｘｔ＿Ｂｏｗで表される、ウインドウの下端と、送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端に対応し、Ｅｘｔ＿Ｅｏｗで表される、ウインドウの先端とによって画定される。

さらに、本発明の一実施形態では、フィードバック応答ステータスフラグが、送信機ＡＲＱスライディングウインドウ、受信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内に記載される各ＰＤＵに関連付けられる。ＳＡＲＱ方式では、そのようなフィードバック応答ステータスフラグは、「応答済み」、「否定応答済み」または「未応答」の値をとることができる。ＥＳＡＲＱ方式では、そのようなフィードバック応答ステータスフラグは、「応答済み」に対応する値、あるいは「未応答」に対応する値のいずれかをとることができる。

送信機に割り当てられることになる順方向資源の量、および関連するＦＢＩメッセージのために受信機に割り当てられることになるフィードバック資源の量は、この拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて、ＲＲＭユニットによって計算される。順方向資源の量は、拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内に含まれるＰＤＵのフィードバック応答ステータスフラグに従って、ＴＦ毎に都合よく計算され、かつ割り当てられる。一方、フィードバック資源の量は、拡張ＡＲＱスライディングウインドウ全体が１つのＴＦにおいて応答されることができるように予定される。

この方式を実施するために必要とされる資源の厳密な量は、その量が最適であるかどうかが、ＦＢＩメッセージが構成され、かつ符号化される方法（明示的／暗黙的、累積的あるいは非累積的、肯定／否定応答等）による場合があるので、ここでは定量化されないことに留意されたい。

ＴＦ＃ｉにおいて、送信機レベルで最初の送信を待っているＰＤＵの数はＴｘｉで表される。より理解しやすくするために、定ビットレートフロー(bit rate flow)を考え、この数Ｔｘｉはこのビットレートフローに従って計算される。たとえばＭＰＥＧ４のような可変のビットレートフローに適用する場合、数Ｔｘｉは、初期送信の場合およびＰＤＵ再送の場合の未処理のＰＤＵの数に基づいて決定される。

以下の説明では、資源の所与の量を定量化するために資源単位を導入する。

ＴＦ＃ｉにおいてフィードバック情報を解析した後にＰＤＵ再送のために評価される資源単位の数はＲｅＴｘｉで表される。

最終的な割当てを判断する前にＴｘｉおよびＲｅＴｘｉに追加するための資源単位の正または負の量は、「補償」で表される。補償パラメータは、後に説明されるように、本発明の一実施形態の種々の変形形態において用いられる任意選択のパラメータである。この任意選択のパラメータは、資源割当てを実行する前にＲＲＭユニットによって同期外れが検出された場合に、既に計算されているが、まだ割り当てられていない資源単位の数を、可能な場合に補正することを目的とする。変形形態によっては、そのような補正が初期送信あるいは再送に影響を与える。そのようなパラメータを計算するための異なる方法が以下に詳述されるであろう。

簡単にするために、ＴＦ＃ｉにおける３つのパラメータＴｘｉ、ＲｅＴｘｉおよび任意選択の「補償」の和がＴｏｔＴｘｉで表される。したがって、ＴｏｔＴｘｉは、ＴＦ＃ｉにおいて、ＰＤＵを送信するために割り当てられることになる資源単位の全数、すなわち送信機に割り当てられることになる順方向資源の量を表す。

以下のセクションで、本発明の一実施形態が実行される、関連するエンティティおよびメッセージを説明する。

最初に、ＲＲＭユニット、送信機ＡＲＱユニットおよび受信機ＡＲＱユニットが３つの個別のユニットと見なされ、最も一般的な構成が用いられるものとする。したがって、ＳＴＡ間の直接の通信が許される。本発明は、送信機ＡＲＱユニット、それぞれ受信機ＡＲＱユニットがＲＲＭユニットと同じ場所に配置される構成を含む。この場合には、送信機ＡＲＱスライディングウインドウ、それぞれ受信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウ間の同期が保証されるので、説明される仕組みはさらに改善される。こうして、同期外れのリスクが制限され、たとえば、過剰に資源を割り当てるリスクが低減される。さらに、同じ場所に配置される構成では、いくつかのメッセージのやりとりがもはや必要とされないか、または内部で実行されることができるので、信頼性があるとともに高速の伝送を確保するために必要とされる資源単位の量がさらに低減される。

本発明の一実施形態は、以下のセクションにおいて詳述されるシグナリングメッセージに基づく。

送信機に割り当てられる資源の量をその送信機に通知するために、資源データ割当て（ＲＤＡ）メッセージがＲＲＭユニットによって用いられる。このメッセージは、所与のＴＦ内の対応する専用タイムスロットを特定することが好ましい。そのようなメッセージには、たとえば、所与のＴＦの開始時に送信されるＭＡＣシグナリングメッセージを用いることができる。

受信機に割り当てられる資源の量をその受信機に通知するために、資源フィードバック割当て（ＲＦＡ）メッセージがＲＲＭユニットによって用いられる。このメッセージは、所与のＴＦ内の対応する専用タイムスロットを特定することが好ましい。そのようなメッセージにはＭＡＣシグナリングメッセージを用いることができ、たとえば所与のＴＦの開始時に送信することができる。

フィードバック情報（ＦＢＩ）メッセージは、送信されたＰＤＵが受信機によって正確に受信されたか否かを送信機に通知する。そのようなメッセージは、受信機によって逆方向に送信される。さらに、ＲＲＭユニットが送信機と同じ場所に配置されないとき、これらのメッセージはＲＲＭユニットにも到達可能にし、ＲＲＭユニットが、拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、かつ、それを送信機と同期させることができるようにすることが好ましい。

これに関連して、任意選択で、ＲＲＭユニットは送信機にいくつかのＦＢＩメッセージを送信することができる。これらのＦＢＩメッセージは、拡張ＡＲＱスライディングウインドウ上で構成されるか、または受信機によって送信されるＦＢＩメッセージから直に構成されるので、最後に受信されるＦＢＩメッセージに類似する。ＲＲＭユニットは、１つあるいは複数の決められた判定基準に従って、ＦＢＩメッセージを構成するためのそのような方法を決定する。この任意選択の動作は、以下の説明において、強制再同期と呼ばれる。区別できるようにするために、ＲＲＭユニットから送信機に送信されるＦＢＩメッセージは、強制フィードバック情報（ＥＦＢＩ）メッセージと呼ばれる。強制再同期によって、１つのＴＦ持続時間内に２回ＦＢＩメッセージを送信できるようになる。しかしながら、強制再同期は、中継チャネル、すなわち受信機ＡＲＱユニットからＲＲＭユニットまで、続いて、ＲＲＭユニットから送信機ＡＲＱユニットまでのチャネル上で構成されるので、空間ダイバーシティの利益をもたらすはずである。これに関連して、空間ダイバーシティは、最終的に全てのＦＢＩメッセージが送信機によって受信されることになる確率を高める。さらに、ＲＲＭユニットから送信機ＡＲＱユニットへのチャネルが、ＲＲＭユニットから送信機ＡＲＱユニットにＲＤＡメッセージを送信するために用いられるのと同じチャネルであることは注目に値する。それゆえ、ＴＤＭＡシステムが良好に機能するとき、強制再同期も良好に機能する可能性が高くなる。

新たなＰＤＵを送信するための資源をＲＲＭユニットに要求するために、資源要求データ（ＲＲＤ）メッセージが送信機によって用いられる。そのようなメッセージは、パラメータＴｘｉの値を搬送する。予測可能なフロー（定ビットレートフロー、等時性フロー等）の場合、そのような要求メッセージは、ＭＡＣプロトコルによって、または他の決められた規則に基づいて、フローの設定後にＲＲＭユニットが自己生成することができる。予測可能なフローではない場合には、ＲＲＤメッセージは、ＲＲＭユニットが送信機と同じ場所に配置される場合を除いて、媒体上で搬送される。この後者の場合に、ＲＲＤメッセージは、未処理のＰＤＵのためのＭＡＣを通知する送信機のサービスアクセスポイントプリミティブ(service access point primitive)に対応する場合があるか、または特定の内部メッセージに対応する場合がある。

ＲＲＭユニットが、送信機ＡＲＱユニットおよび受信機ＡＲＱユニットのいずれとも同じ場所に配置されないとき、ＲＲＭユニットは、受信機レベルでのＰＤＵ受信、および送信機レベルでのＦＢＩメッセージ受信を事前に知ることができない。その際、拡張ＡＲＱスライディングウインドウと送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび受信機ＡＲＱスライディングウインドウとの同期が失敗する場合もある。

最小限の転送待ち時間を保持するために、本発明の一実施形態では、拡張ＡＲＱスライディングウインドウが常に、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび受信機ＡＲＱスライディングウインドウのイメージを含むように、基本的な方式を機能的に向上させる。その結果として、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとの間の同期外れの持続時間が大幅に短縮される。以下の説明において、いくつかの任意選択のメッセージが定義され、それらは変形形態において説明されるように単独で、または組み合わせて用いられ、性能を改善することができる。

再送のための資源要求（ＲＲＲ）メッセージが、ＰＤＵを再送するために、資源をＲＲＭユニットに要求するために送信機によって送信される。このメッセージにおいて要求される資源の量は、パラメータＲｅＴｘｉに対応する。ＲＲＲメッセージは、ＲＲＭユニットが送信機ＡＲＱユニットと同じ場所に配置される場合を除いて、媒体上で搬送される。ＲＲＭユニットが送信機ＡＲＱユニットと同じ場所に配置される場合には、ＲＲＲメッセージは、未処理のＰＤＵのためのＭＡＣを通知する送信機のサービスアクセスポイントプリミティブに対応する場合があるか、または特定の内部メッセージに対応する場合がある。媒体上で搬送されるとき、ＲＲＲメッセージは、ＲＲＤメッセージと併合することができる。それに加えて、ＰＤＵ再送のために送信機によって要求される資源単位の量がパラメータＲｅＴｘｉの値と異なるときに、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに従ってＲＲＭユニットによって推定される、パラメータＲｅＴｘｉの値を増減するために、任意選択の補償パラメータを用いることができる。これらの任意選択のメッセージは、後に説明される第１の変形形態および第３の変形形態において用いられる。

強制フィードバック情報（ＥＦＢＩ）メッセージが、ＲＲＭユニットレベルにおいて受信されるＦＢＩメッセージの複製の中に存在することが好ましい。これらのメッセージも、拡張ＡＲＱスライディングウインドウ上で構成することができる。それらのメッセージは、送信機レベルにおいていくつかの有用なフィードバック情報が不足しているとＲＲＭユニットが検出するときに、任意選択でＲＲＭユニットによって送信機に送信される。これらのメッセージが用いられるとき、次に割り当てられた資源単位において新たなＰＤＵを送信する前に、送信機が、より最新の応答で送信機ＡＲＱスライディングウインドウをリフレッシュするのを助けるはずである。

ＥＳＡＲＱ方式では、これらのメッセージは、既に正確に受信されているＰＤＵを無駄に再送するリスクを制限する。ＳＡＲＱ方式では、送信機レベルにおいて関連するＦＢＩメッセージが失われたときに、これらのメッセージによって、ＲＲＭユニットは、フィードバック応答フラグ情報が「未応答」に等しいＰＤＵを再送するために与えられる資源を増加できるようになる。送信機レベルにおいて関連するＦＢＩメッセージが失われていない場合には、それらのメッセージが未使用のままになるので、対応する資源は割り当てられないであろう。これらのメッセージは第２および第３の変形形態において用いられる。

送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端にある現在のＰＤＵをＲＲＭユニットに通知するために、ウインドウの先端指示（ＥＷＩ）メッセージが送信機によってＲＲＭユニットに送信される。したがって、ＥＷＩメッセージは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端（Ｔｘ＿Ｅｏｗ）に、ＰＤＵのＳＮ値のようなＰＤＵ識別子を含むことが好ましい。このメッセージは、少なくとも送信機ＡＲＱスライディングウインドウがそれぞれ進行した後に、すなわち送信機ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの先端と拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの先端とを同期させるために各ＰＤＵを初期送信した後に、ＲＲＭユニットに都合よく送出されることができる。ＥＷＩメッセージはさらに、自動的に計算される資源単位以外の、さらに多くの資源単位が送信機に割り当てられるべきであるか否かを評価するために、ＲＲＭユニットによって用いられる。こうして、このメッセージによって、最初の送信のために以前に予定された資源単位の量に起こり得る不一致を避けることができる。そのような不一致は、送信機ＡＲＱユニットまたはＲＲＭユニットが、他の受信者(addressee)では完全に復号されているＦＢＩメッセージを復号するのに失敗したときに生じる可能性がある。その場合に、補償パラメータを計算して、初期送信のために自動的に計算された資源単位以外の、さらに多くの資源単位を割り当てる。

本発明の一実施形態では、ＲＲＭユニットがＥＷＩメッセージの受信時に同期外れを検出するとき、ＲＲＭユニットは、それに応じて、拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、その後、こうして更新された拡張ＡＲＱスライディングウインドウから、割り当てられることになる順方向資源の次の量を計算する。

送信機がＲＤＡ、ＲＦＡ、ＲＲＤ、ＲＲＲあるいはＥＷＩメッセージを送信できるようにするために、必要に応じて、ＲＲＭユニットは専用の資源を使用可能にするものと仮定される。

拡張ＡＲＱスライディングウインドウおよび送信機ＡＲＱスライディングウインドウが同期外れを起こしている場合に、以下のようにして、ＲＲＭユニットが転送待ち時間を相対的に短くするために必要とされることになる資源よりも少ない資源を割り当てるのを防ぐ。その場合に、拡張ＡＲＱスライディングウインドウは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび受信機ＡＲＱスライディングウインドウ全体を含まない可能性がある。

拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端が、ＲＲＭユニットによる順方向資源の量の計算に沿って進行中であり、かつ、送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端が、ＲＲＭ計算の結果を含むＲＤＡメッセージの受信に沿って進行中である限り、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端は送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端と同じように進められる。

一方、ＦＢＩメッセージの受信および解析時に、ＲＲＭユニットは拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新する。その際、ＦＢＩメッセージが、ＲＲＭユニットレベルにおいて復号に成功するが、送信機レベルにおいて成功しないときに、あるいは送信機レベルにおいて復号に成功するが、ＲＲＭユニットレベルにおいて成功しないときに、同期外れが生じる場合がある。

ＳＡＲＱ方式について考えてみると、ＦＢＩメッセージがＲＲＭユニットレベルにおいて復号に成功するが、送信機レベルにおいて成功しない場合に、いくつかのＰＤＵが、拡張ＡＲＱスライディングウインドウにおいて「否定応答済み」を付され、すなわちそれらのフィードバック応答ステータスフラグが「否定応答済み」に設定されることが好ましい。これに対して、送信機側では、それらのＰＤＵは依然として未処理であり、送信機側で「未応答」を付され、すなわちそれらのフィードバック応答ステータスフラグは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウにおいて「未応答」に設定されることが好ましい。その結果、ＲＲＭユニットは、「否定応答済み」を付されたＰＤＵの再送を実行するために、さらに多くの資源を割り当てるであろう。送信機が、明示的な否定応答判定基準に基づいてＰＤＵ再送をトリガする場合には、送信機に割り当てられる資源の一部は、実際には使用されないであろう。しかしながら、この場合に、いくつかの資源が無駄にされる場合があるものの、待ち時間は最小限に保持される。

ＳＡＲＱ方式について考えてみると、ＦＢＩメッセージが、送信機レベルにおいて復号に成功するが、ＲＲＭユニットレベルにおいて成功しない場合に、ＲＲＭユニットは、初期ＰＤＵ送信およびＰＤＵ再送を実行するために必要とされる資源よりも少ない資源を割り当てるであろう。

以下の変形形態は、これらの問題に対処するための都合のよい方法を提案する。

第１の変形形態と呼ばれる、本発明の一実施形態は、ＲＲＲメッセージが基本的なＲＲＤメッセージを補うために用いられることに基づく。ＲＲＲメッセージの主な利点は、それらのメッセージによって、ＲＲＭユニットが、一方の側よりも他方の側で多くの有用なフィードバック情報が受信されたことを検出できるようにすることである。その際、余分な転送待ち時間が生じるリスクを制限するために、ＲＲＭユニットは予測される資源単位よりも多くの資源単位を与えるように判定することができる。これに対して、帯域幅の使用を最適化するためには、ＲＲＭユニットは要求された資源単位のみを割り当てることができる。

しかしながら、ＥＳＡＲＱ方式では、多くの場合に、必要とされる資源単位よりも多くの資源単位を割り当てる可能性がある。実際には、この条件は、たとえば、ＦＢＩメッセージおよびＲＲＲメッセージを受信した後に、より多くの有用なフィードバック情報がＲＲＭユニットレベルにおいて予め受信されていたときに生じる可能性がある。したがって、送信機によって再送信のために要求される資源単位の数は、ＲＲＭユニットによって評価される数よりも大きくなる。その場合、ＲＲＭユニットは、転送待ち時間を最小限に保ち続けるために、要求された資源単位を都合よく割り当てるであろう。このようにして、送信機に割り当てられる資源が不足することによる転送待ち時間は発生しない。したがって、再送を待つ未処理のＰＤＵを送信することができる。しかしこの場合に、いくつかの資源単位が無駄にされる。後に説明される、第３の変形形態と呼ばれる本発明の別の実施形態は、この問題に直面する。

第２の変形形態と呼ばれる別の実施形態では、ＦＢＩメッセージ受信時に、ＥＦＢＩメッセージがＲＲＭユニットによって送信機に計画的に送信される。これらのメッセージは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウが同期している限り冗長であるが、それらのメッセージによって、送信機レベルよりもＲＲＭユニットレベルにおいてより多くのフィードバック情報が受信されているときに、資源単位の無駄および／または余分な転送待ち時間が生じるリスクを制限できるようになる。実際にそれとは異なり、有用なフィードバック情報が送信機側において不足しているときに、ＳＡＲＱ方式の場合のように、いくつかの与えられた資源単位は、使用されないままになるか、または、いくつかの与えられた資源単位は、ＥＳＡＲＱ方式において既に正確に受信されているいくつかのＰＤＵを再送するために不当に使用されるようになり、初期送信ために割り当てられる資源単位を浪費する可能性がある。こうして、いずれの場合でも、既に説明されているように、ＲＲＤおよびＦＢＩシグナリングメッセージのみに基づく基本的な仕組みと比べて、多くの場合に、余分な転送待ち時間を短縮することができる。

第３の変形形態と呼ばれる別の実施形態は、ＥＦＢＩメッセージとＲＲＲメッセージとを合わせて用いることに基づく。実際には、この場合には、ＲＲＭユニットが、送信機レベルよりもＲＲＭユニットレベルにおいてより多くの有用なフィードバック情報が失われていることを検出するときに、ＦＢＩメッセージ受信後に、ＲＲＭユニットによって、ＥＦＢＩメッセージが送信機に送信される。その検出は、ＲＲＤメッセージを通して再送のために送信機によって要求された資源単位と、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに従ってＲＲＭユニットによって決定される資源単位とを比較することにより行われる。

このオプションは以下の利点を提供する。第１に、ＥＳＡＲＱ方式では、ＦＢＩメッセージおよびＲＲＲメッセージの受信後に、送信機によってＰＤＵ再送のために計算された資源単位の数が、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに従ってＲＲＭユニットレベルによって計算された数よりも大きい場合には、ＲＲＭユニットは、要求された資源よりも少ない資源を割り当て、送信機にＥＦＢＩメッセージを送信することができる。したがってその場合には、最初に予定された資源だけが割り当てられ、資源の無駄が制限される。そうではなく、ＲＲＭユニットレベルよりも送信機レベルにおいてより多くのフィードバック情報が受信されたものと仮定すると、ＲＲＭユニットはＥＦＢＩメッセージを送信しない。別の言い方をすると、第３の変形形態に対応する本発明の一実施形態では、ＲＲＭユニットは、送信機によって要求される資源の量および拡張ＡＲＱスライディングウインドウから計算される資源の量のうちの最も少ない資源の量を割り当てる。

ＳＡＲＱ方式では、資源割当てが最初にＲＲＭユニットによって計算された量よりも少ないときには、正確に受信されていないいくつかのＰＤＵを、相応の資源が与えられた場合に直ちに再送することに成功することができる可能性が高いので、資源割当てはもはや要求された資源には制限されない。第１の変形形態では、要求された資源よりも多くの資源を与えることは、おそらくそれらの資源が使用されないままになるので、資源の無駄につながるおそれがある。第３の変形形態に対応する本発明の一実施形態では、ＲＲＭユニットは、送信機によって要求される資源の量および拡張ＡＲＱスライディングウインドウから計算される資源の量のうちの最も多い資源の量を割り当てる。

第４の変形形態と呼ばれる本発明の別の実施形態は、送信機ＡＲＱスライディングウインドウの現在の先端を搬送するＥＷＩメッセージの受信に基づく。このメッセージの受信および解析時に、ＲＲＭユニットは、初期送信のための補償パラメータの値を決定する。

ＥＷＩメッセージは、初期送信のために予定される資源の量に影響を及ぼすおそれがある同期外れの場合に転送待ち時間を短縮するのを助けることができる。このシステムによって、次に正確なＦＢＩメッセージの受信を予想できるようになる。ＲＲＭユニットが送信機と同じ場所に配置されるときには、それは無駄になる。

この実施形態において、基本的な着想は、順方向において実行されるＰＤＵの順序付けの進展および逆方向において送信されるフィードバック情報の順序付けの進展を、ＲＲＭユニットの制御下におくことである。こうして、ＲＲＭユニットは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウの両方が依然として適切に同期していることを検証することができる。１組の新たなＰＤＵが所与のＴＦにおいて別のＳＴＡに送信される度に、送信機は、ＥＷＩメッセージによって、送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端として記憶される現在のＳＮをＲＲＭユニットに通知する。この現在のＳＮは、ＥＷＩメッセージのパラメータＴｘ＿Ｅｏｗとして送信される。送信機は、初期ＰＤＵ送信の前にＰＤＵ再送を予定するものと仮定される。送信機ＡＲＱユニットおよび拡張ＡＲＱウインドウがもはや同期していない場合には、次の送信が発生するときに、さらに多くの資源が要求される場合がある。その事例は、送信機によって初期送信された最後のＰＤＵのＳＮが、予想されるＳＮよりも小さいときに生じる。その際、ＲＲＭユニットはこのＳＮと、自らのウインドウの先端のＳＮ、すなわちパラメータＥｘｔ＿Ｅｏｗとを比較する。この場合、ＴＦ＃ｉにおいて、ＦＢＩメッセージの受信および解析時に評価される補償パラメータを計算することにより、余分な資源が割り当てられる。そのようなパラメータは以下のように計算される。
補償＝Ｅｘｔ＿Ｅｏｗ−Ｍａｘ（Ｔｘ＿Ｅｏｗ；Ｅｘｔ＿Ｂｏｗ）

計算された値は、割り当てられることになる、計算された現在の資源によってまだ網羅されていない場合がある、連続したＳＮの間隔に対応する。その距離は、パラメータＥｘｔ＿Ｅｏｗの値と、現在のＴＦにおいて送信機ＡＲＱスライディングウインドウ内のパラメータＴｘ＿Ｅｏｗに到達した値との差として求められる。さらに、ＥＷＩメッセージが損なわれて、Ｅｘｔ＿ＢｏｗがＴｘ＿Ｅｏｗよりも高くなる可能性がある場合には、その上限はその計算におけるＥｘｔ＿Ｂｏｗを統合し、資源単位の余分な量を制限する。

本発明の一実施形態において実行される基本的な動作が、以下に詳述される。

資源が計算されるとき、ＲＲＭユニットは、好ましくは送信機および受信機にそれぞれＲＤＡメッセージおよびＲＦＡメッセージを送信することにより、計算された資源を送信機および受信機に割り当てる。

送信機レベルでは、パラメータＴｘｉの値に対応して、ＴＦ＃ｉにおいて初期送信を待っているＰＤＵを送信するために必要とされる処理能力がＴＦ毎に検査され、パラメータＴｘｉの値が０でない場合には、ＲＲＤメッセージが送出される。

ＲＲＤメッセージの受信時に、デフォルトで、ＲＲＭユニットは、要求された資源の量、すなわちパラメータＴｘｉを記憶する。その際、ＲＲＭユニットは、おそらく次のＴＦにおいて、または可能な限り速やかに、対応する資源を供給しなければならない。ＲＲＭユニットは、要求された資源の量Ｔｘｉ以下の、Ｔｘで表される資源の量を割り当てることが好ましい。いくつかの関連する専用タイムスロットが割り当てられるとき、ＲＲＭユニットは、以下の式において表されるように、割り当てられた資源の対応する量の分、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端を更新する。
Ｅｘｔ＿Ｅｏｗ＝Ｅｘｔ＿Ｅｏｗ＋Ｔｘ

ウインドウの先端の以前の値と新たな値との間にあるＰＤＵは、「未応答」を付される。

ＰＤＵの受信時に、受信機は受信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、ＦＢＩメッセージを構成して、利用可能な資源がある場合にはＦＢＩメッセージを送信する。

ＦＢＩメッセージの受信時に、送信機は送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、再送されることになるＰＤＵを選択する。

ＦＢＩメッセージの受信時に、ＲＲＭユニットは拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、再送されなければならないデータユニットの数を検査する。こうして、ＰＤＵが肯定応答される度に、関連するフィードバック応答ステータスフラグが「応答済み」に設定される。ＰＤＵが否定応答される度に、関連するフィードバック応答ステータスフラグは、ＳＡＲＱ方式では「否定応答済み」に設定され、または、ＥＳＡＲＱ方式では「未応答」のままである。その際、同時にまたは最後に、パラメータＲｅＴｘｉの値が、否定応答されたものと見なされるＰＤＵの数だけインクリメントされる。これは、応答のステータス情報に基づいており、その応答はＡＲＱ方式、ＳＡＲＱ方式あるいはＥＳＡＲＱ方式の選択に応じて明示的あるいは暗黙的にすることができる。

所与のＴＦ＃ｉにおいて、ＲＲＭユニットは、初期送信のために要求される資源の量、すなわちＴｘｉパラメータの値と、ＰＤＵ再送を実行するために必要とされる資源の量、すなわちＲｅＴｘｉパラメータの値とを加算することにより、次の送信機会のために割り当てられることになる資源の量を計算する。本発明の一実施形態では、任意選択で、補償パラメータも加算される。先に述べたように、ＲｅＴｘｉパラメータは、ＳＡＲＱ方式では「否定応答済み」の数として、またはＥＳＡＲＱ方式では「未応答」の数として、最後に受信されたＦＢＩメッセージに従って更新された拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて計算される。最後に、ＲＲＭユニットは、以下に詳述するように、対応するフィードバック資源の量を決定し、受信機に割り当てる。

同期外れが生じたときに、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて、再送およびフィードバック情報のための資源の割当てを続けるために、任意選択で以下の動作が続けて追加される。

ＥＳＡＲＱ方式では、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内の全てのＰＤＵは、明示的に応答されない限り、否定応答されたものと見なされ、それゆえ再送されることになる。

送信機レベルでは、ＴＦ＃ｉにおいて再送を待っているＰＤＵを再送するために必要とされる資源、すなわちＲｅＴｘｉパラメータの値をＴＦ毎に検査することができる。第１および第３の変形形態によれば、ＲｅＴｘｉパラメータの値が０でない場合には、ＲＲＲメッセージが送出される。

ＲＲＲメッセージの受信時に、送信機によってＲＲＭユニットに対して要求されたＰＤＵ再送のための資源単位の数が、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいてＲＲＭユニットレベルにおいて決定されたＲｅＴｘｉパラメータの値、すなわち「未応答」を付されたＰＤＵの数よりも小さい場合には、予定された資源を要求された資源の量まで減少させる。その際、「補償」パラメータは、これらの２つの値の間の（負の量としての）差と見なすことができる。

それに対して、送信機によってＲＲＭユニットに対して要求されたＰＤＵ再送のための資源単位の数が、ＲＲＭユニットレベルにおいて決定されたＲｅＴｘｉパラメータの値よりも大きい場合には、予定された資源を要求された資源の量まで増加させる。送信機によって必要とされる資源を与えることにより、資源のうちのある部分が無駄にされる可能性があるとはいえ、転送待ち時間が最小限に保持される。その際、「補償」パラメータは、これらの２つの値の間の差（正）として計算される。

しかしながら、第３の変形形態では、強制再同期を用いるため、資源の増加は実行されない。

その後、ＲＲＭユニットは、計画的に（第２の変形形態）、またはＲＲＤメッセージおよびＲＲＲメッセージの解析に必要とされるときに、送信機によって再送のために要求される資源の量がＲｅＴｘｉパラメータの推定された値よりも大きいときに（第３の変形形態）、送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新することができるように、送信機にＥＦＢＩメッセージを送信することができる。この事例は、送信機レベルよりも、ＲＲＭユニットレベルにおいて、より多くの有用なフィードバック情報が受信されているという仮定に基づく。こうすることで、要求された資源よりも少ない資源がそれに応じて与えられるので、ＲＲＭユニットは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとの間に同期外れが生じても、転送待ち時間が増加しないようにすることができる。さらに、それは、再送を実行するためのシステムの応答性を高めることができる。

ＳＡＲＱ方式では、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内の全てのＰＤＵは、ＦＢＩ（またはＥＦＢＩ）メッセージによって明示的に否定応答された場合にのみ、再送のための候補と見なすことができる。

送信機レベルでは、ＴＦ＃ｉにおいて再送を待っているＰＤＵを再送するために必要とされる処理能力（ＲｅＴｘｉ）がフレーム毎に検査され、第１の変形形態あるいは第３の変形形態において、ＲｅＴｘｉパラメータの値が０でない場合には、ＲＲＲメッセージが送出される。

ＲＲＲメッセージの受信時に、送信機によってＲＲＭユニットに対して要求されたＰＤＵ再送のための資源単位の数が、拡張ＡＲＱウインドウ（すなわち「否定応答された」ＰＤＵ）に基づいてＲＲＭユニットレベルにおいて決定されたＲｅＴｘｉパラメータの値よりも大きい場合には、予定された資源を要求された資源の量まで増加させる。その際、「補償」パラメータは、これら２つの値の間の差（正）を表す。

それに対して、送信機によってＲＲＭユニットに対して要求されたＰＤＵ再送のための資源単位の数が、ＲＲＭユニットレベルにおいて決定されたＲｅＴｘｉパラメータの値よりも小さい場合には、第１の変形形態では、予定された資源を要求された資源の量まで減少させる。それは、転送待ち時間には影響を及ぼさないが、予定された量よりも少ない資源を割り当てることができるようにする。これは、そうしなければ資源が無駄にされる可能性があるか、または少なくとも割当ての趣旨どおりに、すなわち正確に受信されなかったＰＤＵの再送のために用いられないからである。その際、「補償」パラメータは、これらの２つの値の差に等しい負の値である。しかしながら、第３の変形形態では、その場合に強制再同期を用いるので、資源の削減は実行されない。

ＥＳＡＲＱ方式の場合と同様に、ＳＡＲＱ方式では、送信機ＡＲＱスライディングウインドウを必要に応じて更新することができるように、ＲＲＭユニットは、送信機にＥＦＢＩメッセージを送信することができる。それは計画的に（第２の変形形態）、または送信機によって再送のために要求される資源の量がＲｅＴｘｉパラメータの推定された値よりも少ないときに（第３の変形形態）行うことができる。

検討された両方のＡＲＱ方式の下では、応答されないと解釈されたＰＤＵについて厳密に知ることは必要とされないことに留意されるべきである。再送されなければならないＰＤＵの数が必要とされる。

さらに、強制再同期を実行するとき、ＲＤＡメッセージが正確に受信されるが、いくつかのフィードバック情報が依然として不足している場合には、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウは同期外れのままであろう。しかしながら、次のＴＦにおいて、新たな強制再同期が試みられることになる。したがって、強制再同期は決定論的に機能するわけではないが、この方式は、再同期が行われる確率を大きく高め、それゆえ転送待ち時間を低減する。

ＥＦＢＩメッセージを用いて強制的に同期させる場合であっても、正確に受信されなかったＰＤＵを再送するために、結局は、ある資源が依然として不足する可能性がある。この事例はたとえば、送信機およびＲＲＭユニットの両方が、受信機によって送出された同じＦＢＩメッセージ（１つあるいは複数）を失ったときに生じる。しかしながら、その場合でも、同期外れによる付加的な遅延は生じない。

あるＲＤＡが失われる場合には、次のＴＦにおいて再同期方式が繰り返されるであろう。しかしながら、先に述べたように、本明細書は、集中管理式の資源割当て方式において資源に起こり得る不足は取り扱わない。

ＲＤＡメッセージおよびＥＦＢＩメッセージのためのチャネルは同じであるので、集中管理式の資源割当て方式が機能する場合には、ＥＦＢＩメッセージが損なわれる確率は非常に小さい。

図２ａ〜図７ｃは、本発明の一実施形態に従って行うことができる１組の動作を例示するために提供される。

詳細には、図２ａ〜図２ｃは、ＥＳＡＲＱ方式との関連で転送待ち時間を最小限に抑える目的を例示する。図２ａ〜図２ｃは４つのＴＦ、すなわちＴＦ＃ｉ、ＴＦ＃ｉ＋１、ＴＦ＃ｉ＋２およびＴＦ＃ｉ＋３の最中のメッセージのやりとりを示す。ＴＦ＃ｉ中に、送信機１１は、ＲＲＤメッセージ２０１を介して、ＲＲＭユニット１０に５資源単位を要求する。次のＴＦでは、ＲＲＭユニット１０は、ＲＤＡメッセージ２０２を介して、送信機に５資源単位を割り当て、かつ、対応するフィードバック情報を１つのＴＦにおいて送信できるようにするのに十分な資源単位を受信機に割り当てる。受信機が１資源単位で５資源単位についてフィードバック情報を送信するものと仮定すると、ＲＲＭユニット１０は、ＲＦＡ２０３を介して、受信機に１資源単位を割り当てる。より理解しやすくするために、１資源単位は１つのＰＤＵを送信するために必要とされる資源の量に対応する。

同じＴＦ、ＴＦ＃ｉ＋１において、送信機は、５資源単位を通して、ＳＮがそれぞれ０、１、２、３および４に等しい５つのＰＤＵを送信する。受信機は、０および２に等しいＳＮに対応する２つのＰＤＵだけを正確に受信する。受信機はＦＢＩメッセージ２０４を送信機およびＲＲＭユニットに送信する。このＦＢＩメッセージを受信すると、送信機およびＲＲＭユニットは、ステップ２０５およびステップ２０６において、それぞれ送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新する。ステップ２０６では、ＲＲＭユニットは再送目的のための資源単位の量を、以下のように計算する。
ＲｅＴｘ＝３資源単位

送信機は、ＲＲＤメッセージ２０７を介して、次のＴＦのために５つの資源単位を再び要求する。ステップ２０８では、ＲＲＭユニットは、初期送信および再送のために送信機に割り当てられることになる資源単位の全量を、以下のように計算する。
ＴｏｔＴｘ＝３＋５＝８資源単位

結果として、ＴＦ＃ｉ＋２では、送信機は、送信機に８資源単位を割り当てるＲＤＡメッセージ２０９をＲＲＭユニットから受信する。同時に、ＲＲＭユニットは、ＲＦＡメッセージ２１０を介して、対応する資源単位を受信機に割り当てる。その後、送信機はステップ２１１において８ＰＤＵを送信する。受信機は、ＳＮが８に等しいＰＤＵを除く、送信されたＰＤＵを受信する。その後、受信機はＦＢＩメッセージ２１２および２１３をＲＲＭユニットおよび送信機に送信する。ＴＦ＃ｉ＋２の終了時に、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウは同期している。ステップ２１４では、ＲＲＭユニットは受信されたＦＢＩメッセージを解析し、再送のための資源の量を以下のように計算する。
ＲｅＴｘ＝１

ＴＦ＃ｉ＋２においてＲＲＤメッセージが受信されていないので、ＲＲＭユニットは、ＴＦ＃ｉ＋３において、再送のために、ＲＤＡメッセージ２１６およびＲＦＡメッセージ２１７を介して、それぞれ送信機および受信機に１資源単位のみを割り当てる。送信機はこの資源を用いて、メッセージ２１８を介して、ＳＮが８に等しいＰＤＵを再送し、そのＰＤＵは受信機１２によって正確に受信され、その後、メッセージ２１９を介して応答される。ＦＢＩメッセージ２１９を受信すると、ステップ２２０において送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよびステップ２２１において拡張ＡＲＱスライディングウインドウが、そのＦＢＩメッセージを介して受信された情報に基づいて更新される。

図３ａ〜図６ｃは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとの間の同期外れの場合に種々の変形形態によって行われる寄与に焦点を合わせる。簡単にするために、図６ａ〜図６ｃを除くこれらの例は、ＥＳＡＲＱ方式に関連している。しかしながら、それらはＳＡＲＱ方式において容易に再現することができる。

図３ａ〜図３ｃは、ＥＳＡＲＱ方式におけるＥＦＢＩメッセージを用いる強制自動再同期を示す。ＴＦ＃ｉ＋１において、受信機１２によって送信されるＦＢＩメッセージ２０４が送信機側において失われる。これは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとの間の同期外れに相当する。図２ａ〜図２ｃの場合と同様に、ＲＲＭユニットは、ＲＤＡメッセージ２０９を介して送信機１１に８資源単位を割り当て、メッセージ２１０を介して受信機に２資源単位を割り当てる。これらの資源割当ての後に、ＲＲＭユニットはＥＦＢＩメッセージ３０１を送信して、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとを再同期させる。このＥＦＢＩメッセージは、ＦＢＩメッセージ２０４の複製である。その後、ステップ３０２において、送信機はその送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、再び拡張ＡＲＱスライディングウインドウと同期させる。この例示される事例では、ＲＲＭユニットによって受信される各ＦＢＩメッセージは、送信機に送信されることになるＥＦＢＩメッセージにおいて複製される。こうして、ＲＲＭユニットによって受信されるＦＢＩメッセージ３０３および３０４は、それらが以前に送信機によって既に受信されている場合であっても、送信機に送信されるＥＦＢＩメッセージ３０５および３０６において複製される。

図４ａおよび図４ｂは、ＥＳＡＲＱ方式におけるＲＲＲメッセージを用いる再同期を示す。この図示される例では、図３ａ〜図３ｃの場合と同様に、ＴＦ＃ｉ＋１におけるＦＢＩメッセージ２０４は送信機において失われるが、ＲＲＭユニットにおいては失われない。ステップ２０６において、ＦＢＩメッセージを受信すると、ＲＲＭユニットは、割り当てられることになる資源単位の量を計算する。それは３資源単位に等しい。送信機は、初期ＰＤＵ送信のための４資源単位を要求するためのＲＲＤメッセージ４０１、およびＰＤＵ再送のための５資源単位を要求するためのＲＲＲメッセージ４０２を送信する。ＲＲＤメッセージ４０１を受信すると、ＲＲＭユニットは、ステップ４０３において、送信機に割り当てられることになる資源単位の量を計算する。それは７資源単位、すなわち再送のための３資源単位および初期送信のための４資源単位に等しい。ＲＲＲメッセージ４０２を受信すると、ＲＲＭユニットは、ステップ２０６においてＲＲＭユニットによって計算され、３に等しいパラメータＲｅＴｘの値に対応する、再送のための資源単位の量と、５資源単位に等しい、送信機によって要求される資源単位の量とを比較して、ＡＲＱスライディングウインドウの同期外れを検出する。その後、ステップ４０４において、ＲＲＭユニットは資源の量の両方の値の間の差に等しい補償パラメータを計算する。この例では、補償パラメータは２資源単位に等しい。この補償パラメータの値は、割り当てられることになる資源の量に追加される。結果として、ＲＲＭユニットは、ＲＤＡメッセージ４０５を介して、送信機に９資源単位を割り当てる。こうして割り当てられた資源単位の量は、それぞれＲＲＤメッセージ４０１およびＲＲＲメッセージ４０２を介して送信機１１によって要求される資源単位の量に対応する。ＲＲＭユニットは、同じＴＦにおいて同時に、ＲＦＡメッセージ４０６を介して、受信機に対応する資源単位を割り当てる。

図５ａおよび図５ｂは、ＥＳＡＲＱ方式におけるＲＲＲメッセージおよびＥＦＢＩメッセージの両方を用いる最適な再同期過程を示す。この例では、図４ａおよび図４ｂの場合と同様に、ＲＲＭユニットは、要求された５資源単位を有するＲＲＲメッセージ４０２の受信時にＡＲＱスライディングウインドウの同期外れを検出する。次のＴＦにおいて、ＲＲＭユニットは、ステップ４０３において計算されるように、ＲＤＡメッセージ５００を介して７資源単位を割り当てる。さらに、この実施形態では、送信機によって要求される再送のための資源の量が、ＲＲＭユニットによって計算される再送のための資源の量よりも多いので、ＲＲＭユニットは、送信機にＥＦＢＩメッセージ５０２を送信することにより再同期を強制する。このＥＦＢＩメッセージは、最後に受信されたＦＢＩメッセージ２０４の複製である。一実施形態では、そのような同期外れが検出される度に、ＲＲＭユニットは送信機にＥＦＢＩメッセージを送信する。このＥＦＢＩメッセージを受信すると、送信機ＡＲＱスライディングウインドウがステップ５０３において更新される。それにより、０および２に等しい参照番号に対応するＰＤＵは、この場合には、再送のために不当に選択されない。これに対して、図４ａおよび図４ｂに示される事例では、０および２に等しい参照番号に対応するＰＤＵが、ＴＦ＃ｉ＋１において受信機によって正確に受信される場合であっても、ＴＦ＃１＋２において、それらのＰＤＵは送信機によって受信機に再送される。

図６ａ〜図６ｃは、ＳＡＲＱ方式におけるＥＷＩメッセージを用いる再同期を示しており、送信機ＡＲＱスライディングウインドウの先端が更新される度に、送信機がＥＷＩメッセージを送信する。この例では、ＲＲＭユニットは、それぞれＲＤＡメッセージ６０１およびＲＦＡメッセージ６０２を介して、各ＴＦにおいて送信機に３資源単位を、受信機に１資源単位を割り当てる。ＴＦ＃ｉ中に、送信機は、メッセージ６０３、６０４および６０５を介して、割り当てられた資源単位を用いて３ＰＤＵを送信する。受信機は、メッセージ６０４において送信された、ＳＮが１に等しいＰＤＵを除くこれらのＰＤＵを受信する。その後、受信機は、ＲＲＭユニットおよび送信機にＦＢＩメッセージ６０６を送信する。このメッセージはＲＲＭユニット側において失われる。一方、送信機は、ステップ６０７において、そのＡＲＱスライディングウインドウを更新し、それに続いて、ＲＲＭユニットにＥＷＩメッセージ６０８を送信する。ステップ６０９において、ＲＲＭユニットは、ＥＷＩメッセージ６０８において受信されたウインドウの先端と、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端とを比較することにより、同期外れの可能性を検査し、それに応じて、補償パラメータを計算する。このレベルでは、補償パラメータは０である。その後、ＲＲＭユニットは、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて、割り当てられることになる資源単位の量を計算する。それは３に等しい。

次のＴＦにおいて、ＲＲＭユニットはＲＤＡメッセージ６１１およびＲＦＡメッセージ６１２を送信する。ステップ６１４では、ＲＲＭユニットは、ＥＷＩメッセージ６１３において受信されたウインドウの先端と、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端とを比較することにより、同期外れを検出する。またステップ６１４において、ＲＲＭユニットは、１に等しい補償パラメータを計算する。この補償値に基づいて、ＲＲＭユニットは、最初に計算された資源単位よりも１単位多い単位、すなわち４単位を割り当てる。より一般的に言うと、ＴＦ＃ｉ＋２においてＥＷＩメッセージ６１６を受信すると、ＲＲＭユニットはステップ６１７において補償パラメータを計算し、ステップ６１８において、それに応じて割り当てられることになる資源単位の次の量を計算する。

最後に、図７ａ〜図７ｃは、ＥＳＡＲＱ方式において、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウが同期外れを起こしている場合に、同期外れの持続時間を短縮するために本発明において提供される、ＲＲＲ、ＥＷＩおよびＥＦＢＩメッセージのような特有のシグナリングメッセージ、および関連する動作が用いられない場合でも、ＦＢＩメッセージだけに基づいて再同期が行われることを示す。この例では、ＲＲＭユニットは、ＴＦ毎に、初期送信のための３資源単位を送信機に自動的に割り当てる。ＴＦ＃ｉ中に、ステップ７０１において、送信機はこれらの３資源単位を用いて、ＳＮが０、１および２に等しい３つのＰＤＵを送信する。受信機は、ＳＮが０に等しいＰＤＵのみを受信し、その後、送信機およびＲＲＭユニットにＦＢＩメッセージ７０２を送信する。それに応じて、ＲＲＭユニットはステップ７０３において拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新する。このＦＢＩメッセージ７０２は送信機側において失われる。結果として、送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウは同期外れを起こす。次のＴＦ、ＴＦ＃ｉ＋１のための資源単位を割り当てるために、ＲＲＭユニットは、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて、資源単位を計算する。ＲＲＭユニットは、ＲＤＡメッセージ７０４およびＲＦＡメッセージ７０５を送信する。ＴＦ＃ｉ＋１のために送信機に５資源単位が割り当てられるので、送信機はステップ７０６において５ＰＤＵを送信する。受信時に、受信機はＦＢＩメッセージ７０７を送信し、これらの５ＰＤＵに肯定応答する。このＦＢＩメッセージ７０７を受信すると、ステップ７０８およびステップ７０９において、それぞれ送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび拡張ＡＲＱスライディングウインドウが更新される。送信機側およびＲＲＭユニット側の両方のＡＲＱスライディングウインドウは依然として同期外れを起こしている。ＲＲＭユニットは、ステップ７１０において、拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて、送信機のための資源単位の量を計算する。結果として、ＲＤＡメッセージ７１１を介して、送信機に４資源単位が割り当てられる。その後、送信機は、ステップ７１２において、その送信機ＡＲＱスライディングウインドウに従って４ＰＤＵを送信する。これらのＰＤＵを受信すると、受信機はＦＢＩメッセージ７１３を送信し、それはＲＲＭユニット側および送信機側において正確に受信される。それに応じて、ステップ７１４およびステップ７１５において、両方のＡＲＱスライディングウインドウが更新される。この時点で、両方のＡＲＱスライディングウインドウが再び同期する。

ＲＲＭユニットが送信機と同じ場所に配置されるとき、拡張ＡＲＱスライディングウインドウおよび送信機ＡＲＱスライディングウインドウは１つのウインドウに併合される。その際、両方のＡＲＱスライディングウインドウの間にもはや同期外れの問題はない。この状況では、ＥＦＢＩメッセージあるいはＥＷＩメッセージは無用である。ＲＲＤおよびＲＲＲは内部変数あるいはメッセージになる。

ＲＲＭユニットが受信機と同じ場所に配置されるとき、拡張ＡＲＱスライディングウインドウおよび受信機ＡＲＱスライディングウインドウは１つのウインドウに併合される。ＲＲＭユニットレベルにおいて、もはやフィードバック情報の検査／解析は行われない。しかしながら、いくつかのフィードバック情報が失われる場合に、両方のＡＲＱスライディングウインドウの再同期を誘導する方式も依然として適用されることができる。

先に示された図において、順方向資源およびフィードバック資源が同じＴＦに含まれるとき、同じＴＦ内にある順方向資源に関連して、フィードバック資源が割り当てられ、かつ用いられる。本発明は他のＴＦ構造を含み、特に、あるＴＦに含まれるフィードバック資源が、以前のＴＦに含まれる順方向資源に対応することができるＴＦ構造を含む。

本発明の一実施形態では、現在のＴＦが現在のＴＦに先行するＴＦの順方向資源に対応するフィードバック資源を含む、この最後のＴＦ構造において、ＲＲＭユニットは、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端を更新する前に、現在のＴＦ内のフィードバック資源の量を計算し、割り当てる。

本発明の一実施形態では、現在のＴＦが、順方向資源と、現在のＴＦの順方向資源に対応するフィードバック資源とを含む、他のタイプのＴＦ構造において、ＲＲＭユニットは、拡張ＡＲＱスライディングウインドウの先端を更新した後に、現在のＴＦ内のフィードバック資源の量を計算し、割り当てる。

本発明の一実施形態は、シグナリングオーバーヘッドのコストあるいは資源の無駄を最小限に抑えながら、「リンク層」の応答性を高めるために、ＥＣユニットに都合よく組み込むことができる。一実施形態によるそのような方法は、２つの状態変数、すなわち初期送信のための資源の量および拡張ＡＲＱウインドウだけに基づくことができ、それらの変数はＲＡＭに記憶することができる。再送のための資源の量は明示的に取り扱う必要はない。ＲＲＭユニットによって判定される資源割当て方法は、送信機あるいは受信機に伝えられる必要はない。この特徴によって、特有のシグナリングメッセージ、あるいは既存のＦＢＩメッセージ内のフィールドを追加することが避けられる。さらに、この特徴により、任意の規定された標準規格において実施できるようになる。

拡張ＡＲＱウインドウが更新される方法だけが、ＲＲＭユニットの場所に応じて異なる。提案される方式は、シグナリングメッセージの損失に耐えることができる点でも好都合である。提案される仕組みは、選択的ＡＲＱ方式に基づいて、集中管理式のＭＡＣプロトコルおよびＥＣユニットを実施するネットワークに適合させることができる点で有利であり得る。それは、トポロジーがどのようなものであっても、任意のタイプのデータ転送に適用することができる。それは、ＲＲＭユニットを組み込むアクセスポイント（ＡＰ）との間でデータフローがやりとりされるセルラーネットワークにおいて用いることができる。またそれは、「ホームネットワーク」のような、装置間での直接の通信に対応するネットワークにも適用することができる。

信頼性の低いＰＨＹ媒体に依存し、時間とともに要件が変化する多数の応用形態に同時に対応する、任意の無線システムあるいは「電力線通信」（ＰＬＣ）ネットワークは、本発明が基本的に対象にすることができるシステムの典型的な例である。

既に解説されている、従来技術による、一般的に用いられているＡＲＱ方式を示す図である。 ＥＳＡＲＱ方式との関連で本発明の一実施形態を示す図である。 ＥＳＡＲＱ方式との関連で本発明の一実施形態を示す図である。 ＥＳＡＲＱ方式との関連で本発明の一実施形態を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＥＳＡＲＱ方式においてＥＦＢＩメッセージを用いる強制自動再同期を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＥＳＡＲＱ方式においてＥＦＢＩメッセージを用いる強制自動再同期を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＥＳＡＲＱ方式においてＥＦＢＩメッセージを用いる強制自動再同期を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＥＳＡＲＱ方式においてＲＲＲメッセージを用いる再同期を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＥＳＡＲＱ方式においてＲＲＲメッセージを用いる再同期を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＥＳＡＲＱ方式においてＲＲＲおよびＥＦＢＩ両方のメッセージを用いる最適な再同期過程を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＥＳＡＲＱ方式においてＲＲＲおよびＥＦＢＩ両方のメッセージを用いる最適な再同期過程を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＳＡＲＱ方式においてＥＷＩメッセージを用いる再同期を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＳＡＲＱ方式においてＥＷＩメッセージを用いる再同期を示す図である。 本発明の一実施形態による、ＳＡＲＱ方式においてＥＷＩメッセージを用いる再同期を示す図である。 ＥＳＡＲＱ方式において、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとの間の再同期を示す図である。 ＥＳＡＲＱ方式において、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとの間の再同期を示す図である。 ＥＳＡＲＱ方式において、送信機ＡＲＱスライディングウインドウと拡張ＡＲＱスライディングウインドウとの間の再同期を示す図である。

Claims (17)

1. ネットワークにおいて資源を割り当てる方法であって、前記ネットワークは、
   送信機ＡＲＱユニットに関連付けられ、ＡＲＱプロトコルに従ってＰＤＵを送信するための少なくとも１つの送信機と、
   受信機ＡＲＱユニットに関連付けられ、前記送信されたＰＤＵを受信し、かつ前記送信機に対して、前記送信されたＰＤＵを正確に受信したか否かを通知するフィードバック応答ステータス情報を含む、１つあるいは複数のフィードバック情報（ＦＢＩ）を返送することにより前記ＰＤＵにそれぞれ応答するための少なくとも１つの受信機と、
   一連の時間フレーム（ＴＦ）を与えるＴＤＭＡ方式に基づいて前記送信機および／または前記受信機に資源を割り当てるための無線資源管理（ＲＲＭ）ユニットと
   を備え、
   前記方法は、
   前記送信機ＡＲＱユニットがＰＤＵを前記受信機に送信し、まだ応答されていない送信された最も古いＰＤＵに対応する下端と、送信されることになる次のＰＤＵに対応する先端とを有する送信機ＡＲＱスライディングウインドウを管理するステップと、
   前記受信機ＡＲＱユニットが、前記ＰＤＵを受信した際に、まだ正確に受信されていない最も古いＰＤＵに対応する下端と、最後に正確に受信されたＰＤＵに対応する先端とを有する受信機ＡＲＱスライディングウインドウを管理するステップと、
   前記受信機ＡＲＱユニットが、前記ＰＤＵを受信した後に、前記送信機に１つあるいは複数のＦＢＩメッセージを返送するステップと、
   前記送信機ＡＲＱユニットが、前記ＦＢＩメッセージを受信した際に、その中で受信されたフィードバック応答ステータス情報に従って前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、こうして更新された前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて前記受信機によって正確に受信されなかったものと解釈されるＰＤＵを再送するステップと
   を含み、
   前記ＲＲＭユニットも前記ＦＢＩメッセージを受信し、その中で受信されたフィードバック応答ステータス情報に従って更新される下端および先端を有する、拡張ＡＲＱスライディングウインドウを管理し、
   前記ＲＲＭユニットは、初期ＰＤＵ送信および／またはＰＤＵ再送のために前記送信機に対して順方向資源の量を割り当て、ＦＢＩメッセージを返送するために前記受信機に対してフィードバック資源の量を割り当て、前記順方向資源の量および前記フィードバック資源の量は前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて計算される、ネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
2. 前記ＲＲＭユニットは、
   前記送信機の初期ＰＤＵ送信のために、ＰＤＵの数ｎに対応する量の資源を要求することと、
   前記数ｎに従って前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの前記先端を更新することと、
   前記１つあるいは複数のＦＢＩメッセージを受信する際に前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの前記下端を更新することと
   に従って、ＴＦ毎に前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウを管理する、請求項１に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
3. 前記フィードバック資源が現在のＴＦに先行するＴＦの順方向資源に対応するときに、前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウの前記先端を更新する前に、前記ＲＲＭユニットは前記現在のＴＦ内のフィードバック資源の量を計算し、かつ割り当て、
   前記フィードバック資源が現在のＴＦの順方向資源に対応するときに、前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウの前記先端を更新した後に、前記ＲＲＭユニットは、前記現在のＴＦ内の前記フィードバック資源の量を計算し、かつ割り当てる、請求項２に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
4. 前記ＲＲＭユニットは、前記送信機によって要求される前記順方向資源の量を前記送信機に割り当てる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
5. 前記送信機は、前記ＡＲＱプロトコルに従って、フィードバック応答ステータスフラグを前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウ内の各ＰＤＵと関連付け、
   前記送信機は、正確に受信されなかったことを指示するフィードバック応答ステータスフラグに関連付けられる前記ＰＤＵを再送する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
6. 前記ＲＲＭユニットはさらに、前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内に、前記受信されたＦＢＩメッセージからのフィードバック応答ステータスフラグを記憶し、
   前記ＲＲＭユニットは、前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウ内に記憶される前記フィードバック応答ステータスフラグに従って、前記送信機に順方向資源の量を計算しかつ割り当て、前記拡張ＡＲＱウインドウが応答されることができるように、前記受信機にフィードバック資源の量を計算しかつ割り当てる、請求項５に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
7. 前記ＲＲＭユニットは、１つあるいは複数のＦＢＩメッセージを受信した際に、１つあるいは複数の強制フィードバック情報（ＥＦＢＩ）を前記送信機に送信し、前記ＥＦＢＩメッセージは、所定の判定基準に従って、最後に受信された１つあるいは複数のＦＢＩメッセージから形成されるか、または前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウから形成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
8. ネットワークにおいて資源を割り当てる方法であって、
   前記送信機が、ＰＤＵを再送するために必要とされる資源の量を含む、再送のための資源要求（ＲＲＲ）メッセージを、前記ＲＲＭユニットに送信するステップと、
   前記必要とされる資源の量に基づいて、前記ＲＲＭユニットが、割り当てられることになる前記資源の量を計算するステップと
   が実行される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
9. 前記送信機が、ＰＤＵを再送するために必要とされる資源の量を含む、再送のための資源要求（ＲＲＲ）メッセージを、前記ＲＲＭユニットに送信するステップと、
   前記ＲＲＭユニットが、前記ＲＲＲメッセージにおいて要求される前記資源の量を、前記現在の拡張ＡＲＱスライディングウインドウから計算される、ＰＤＵを再送するための前記資源の量と比較するステップと、
   前記比較するステップにおいて、前記要求された資源の量および前記計算された資源の量が異なるときに、前記ＲＲＭユニットがＥＦＢＩメッセージを前記送信機に送信するステップと、
   前記ＡＲＱプロトコルの特性に従って、前記ＲＲＭユニットが、前記要求された資源の量および前記計算された資源の量の中から選択された資源の量を割り当てるステップと
   が実行される、請求項７および８に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
10. 前記ＡＲＱプロトコルは拡張選択的ＡＲＱ（ＥＳＡＲＱ）プロトコルであり、
    前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウのＰＤＵに関連付けられるフィードバック応答ステータスフラグは、前記ＰＤＵの送信時、またはＦＢＩメッセージによる前記ＰＤＵのための否定応答の受信時には「未応答」に設定され、ＦＢＩメッセージによる前記ＰＤＵのための肯定応答の受信時には「応答済み」に設定される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
11. 前記ＲＲＭユニットは、前記要求された資源の量および前記計算された資源の量のうちの最も少ない量である資源の量を割り当てる、請求項９および１０に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
12. 前記ＡＲＱプロトコルは選択的ＡＲＱ（ＳＡＲＱ）プロトコルであり、
    前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウのＰＤＵに関連付けられるフィードバック応答ステータスフラグは、ＦＢＩメッセージによる肯定応答の受信時には「応答済み」に設定され、
    前記フィードバック応答ステータスフラグは、否定応答の受信時に「否定応答済み」に設定され、
    前記フィードバック応答ステータスフラグは、前記ＰＤＵの初期送信あるいは再送時には「未応答」に設定される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
13. 前記ＲＲＭユニットは、前記要求された資源の量および前記計算された資源の量のうちの最も多い量である資源の量を割り当てる、請求項９および１２に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
14. 前記送信機は、前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウおよび前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの前記先端を同期させるために、初期ＰＤＵ送信の後に、前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの前記先端を含むウインドウの先端指示（ＥＷＩ）メッセージを、前記ＲＲＭユニットに送信する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
15. 前記ＲＲＭユニットは、前記ＥＷＩメッセージに含まれる前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの前記先端と、前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウのウインドウの前記先端とを比較することにより、前記ＦＢＩメッセージが前記送信機側において失われたことを検出し、
    前記検出時に、前記ＲＲＭユニットはそれに応じて、前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、それに続いて、こうして更新された前記拡張ＡＲＱスライディングウインドウから、割り当てられることになる順方向資源の次の量を計算する、請求項１４に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
16. 前記送信機ＡＲＱユニットおよび前記受信機ＡＲＱユニットのうちの一方は前記ＲＲＭユニットと同じ場所に配置される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のネットワークにおいて資源を割り当てる方法。
17. ネットワークにおいて資源を割り当てるための装置であって、
    前記装置は少なくとも１つの送信機を含み、
    前記少なくとも１つの送信機は、送信機自動再送要求（以下「ＡＲＱ」）ユニットに関連付けられ、ＡＲＱプロトコルに従ってプロトコルデータユニット（以下「ＰＤＵ」）を送信するためのものであり、
    前記送信機ＡＲＱユニットは、送信機ＡＲＱスライディングウインドウ（１１）を管理する手段を備え、
    前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウ（１１）は、まだ応答されていない送信された最も古いＰＤＵに対応する下端と、送信されることになる次のＰＤＵに対応する先端とを有し、
    前記送信機ＡＲＱユニットは、フィードバック情報（以下「ＦＢＩ」）メッセージ（２０４）の受信に応じて、前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新する手段を備え、
    前記ＦＢＩメッセージ（２０４）は、前記送信されたＰＤＵを正確に受信したか否かを通知するフィードバック応答ステータス情報を含み、
    前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新する手段は、受信されたフィードバック応答状態情報に従って前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新し、
    前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウを更新する手段は、こうして更新された前記送信機ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて、前記受信機によって正確に受信されなかったものと解釈されるＰＤＵを再送し、
    前記装置は少なくとも１つの受信機を含み、
    前記少なくとも１つの受信機は、受信機ＡＲＱユニットに関連付けられ、前記送信されたＰＤＵを受信するためのものであり、
    前記受信機ＡＲＱユニットは、前記ＰＤＵの受信に応じて受信機ＡＲＱスライディングウインドウ（１２）を管理する手段を備え、
    前記受信機ＡＲＱスライディングウインドウ（１２）は、まだ正確に受信されていない最も古いＰＤＵに対応する下端と、最後に正確に受信されたＰＤＵに対応する先端とを有し、
    前記受信機ＡＲＱユニットは、１つ以上のＦＢＩメッセージを前記送信機に返送することにより前記ＰＤＵのそれぞれに対して応答する手段を備え、
    前記装置は、一連の時間フレーム（以下「ＴＦ」）を与える時分割多元接続（以下「ＴＤＭＡ」）方式に基づいて前記送信機および／または前記受信機に資源を割り当てるための無線資源管理（ＲＲＭ）ユニットを含み、
    前記ＲＲＭユニットは、前記ＦＢＩメッセージを受信する手段を備え、
    前記ＲＲＭユニットは、ＡＲＱスライディングウインドウ（１０）を管理する手段を備え、前記ＡＲＱスライディングウインドウ（１０）は、受信されたフィードバック応答ステータス情報に従って更新される下端および先端を有し、
    前記ＲＲＭユニットは、初期ＰＤＵ送信および／またはＰＤＵ再送のために前記送信機に対して順方向資源の量を割り当てるとともにＦＢＩメッセージを返送するために前記受信機に対してフィードバック資源の量を割り当てる手段を備え、前記順方向資源の量および前記フィードバック資源の量は、前記ＲＲＭユニットによって管理される前記ＡＲＱスライディングウインドウに基づいて計算される
    ネットワークにおいて資源を割り当てるための装置。

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