JP4768030B2 - データ転送方法 - Google Patents
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Description
本発明は、データ転送方法に係わり、特に、受信側はデータを受信したとき該データを正しく受信できたか否かを示す送達確認信号を送信側に送信し、送信側は該送達確認信号を参照して受信側がデータを正しく受信できていないことを識別して該データを再送するデータ通信システムにおけるデータ転送方法に関する。
今日の通信システムとしてその扱いやすさやコストの面からIP（internet Protocol）プロトコルとその関連プロトコルを使用したシステムが構築されるようになってきた。このIPプロトコルを中心としたプロトコル群は、固定通信だけでなく移動通信システムにも適用されている。そして、そのプロトコル群の中で、呼制御に使用されるプロトコルとして標準となりつつあるのがSIP（Session Initiation Protocol)プロトコルである。次世代ネットワークシステムにおいては、このSIPプロトコルを使用したIMS（IP Multimedia Subsystem)を中心に、統合システムが構築されようとしており、すべての固定通信、移動通信ネットワークはこれにつながるように構築されようとしている。
・LTE/SAEシステム
図１５はIMSに接続する次世代ネットワークシステム（Evolved 3GPPシステム）であるLTE/SAE(Long Term Evolution/System Architecture Evolution)システムの構成例である(非特許文献1参照)。LTE/SAEシステムは、基地局であるeNB(evolved-UTRAN NodeB) 1a 〜1n、それを幾つか束ねて制御するアクセスゲートウェイaGW (evolved-UTRAN Access Gateway)2a〜2b、ネットワーク全体のアンカーであるIASA( Inter Access System Anchor)3で構成される。
基地局であるeNB 1a〜1nは、従来の基地局NBと無線網制御装置RNC (Radio Network Controller)の機能とほぼ同等の機能を備えている。呼接続時、ユーザ端末とeNB間はRRC(Radio Resource Control)により接続され、しかる後、Attachによりユーザ端末とaGW間が接続されると共に、ユーザ端末の固有の番号(端末ID)がaGWに通知される。aGW 2a〜2bはユーザ端末4a,4bとIASA 3間のメッセージの受け渡しを行ない、eNB 1a 〜1nとでLTE-RAN (Radio Access Network)を形成する。
IASA 3はルータ的な機能を備え、IMS 5に接続すると共に、加入者(Subscriber)のプロファイルを保存するHSS (Home Subscriber Server)6に接続している。HSS はRCC接続が完了するとIASA 3,aGW2a,2bを介してユーザ端末の認証を行い、また、aGWは今回の呼に関して自分が担当である旨をHSS6に登録する。
IASA 3は、認証、登録などの処理が完了すれば、ユーザ端末からの呼制御用SIPメッセージをeNB 1a 〜1n 、aGW 2a〜2bを介して受信してIMS 5に送出し、また、IMS 5から受信した呼制御用SIPメッセージをaGW 2a〜2b、eNB 1a 〜1nを介してユーザ端末4a,4bに送出する。そして、呼接続制御完了後にIASA 3は、ユーザ端末からのデータをeNB 1a 〜1n 、aGW 2a〜2bを介して受信してIMS 5に送出し、また、IMS 5から受信したデータをaGW 2a〜2b、eNB 1a 〜1nを介してユーザ端末4a,4bに送出する。IASA 3とaGW 2a〜2bはコアネットワークCNを形成する。
図１５はIMSに接続する次世代ネットワークシステム（Evolved 3GPPシステム）であるLTE/SAE(Long Term Evolution/System Architecture Evolution)システムの構成例である(非特許文献1参照)。LTE/SAEシステムは、基地局であるeNB(evolved-UTRAN NodeB) 1a 〜1n、それを幾つか束ねて制御するアクセスゲートウェイaGW (evolved-UTRAN Access Gateway)2a〜2b、ネットワーク全体のアンカーであるIASA( Inter Access System Anchor)3で構成される。
基地局であるeNB 1a〜1nは、従来の基地局NBと無線網制御装置RNC (Radio Network Controller)の機能とほぼ同等の機能を備えている。呼接続時、ユーザ端末とeNB間はRRC(Radio Resource Control)により接続され、しかる後、Attachによりユーザ端末とaGW間が接続されると共に、ユーザ端末の固有の番号(端末ID)がaGWに通知される。aGW 2a〜2bはユーザ端末4a,4bとIASA 3間のメッセージの受け渡しを行ない、eNB 1a 〜1nとでLTE-RAN (Radio Access Network)を形成する。
IASA 3はルータ的な機能を備え、IMS 5に接続すると共に、加入者(Subscriber)のプロファイルを保存するHSS (Home Subscriber Server)6に接続している。HSS はRCC接続が完了するとIASA 3,aGW2a,2bを介してユーザ端末の認証を行い、また、aGWは今回の呼に関して自分が担当である旨をHSS6に登録する。
IASA 3は、認証、登録などの処理が完了すれば、ユーザ端末からの呼制御用SIPメッセージをeNB 1a 〜1n 、aGW 2a〜2bを介して受信してIMS 5に送出し、また、IMS 5から受信した呼制御用SIPメッセージをaGW 2a〜2b、eNB 1a 〜1nを介してユーザ端末4a,4bに送出する。そして、呼接続制御完了後にIASA 3は、ユーザ端末からのデータをeNB 1a 〜1n 、aGW 2a〜2bを介して受信してIMS 5に送出し、また、IMS 5から受信したデータをaGW 2a〜2b、eNB 1a 〜1nを介してユーザ端末4a,4bに送出する。IASA 3とaGW 2a〜2bはコアネットワークCNを形成する。
上記のLTE/SAEシステムにおいて、ユーザ端末とサービスネットワーク間をつなぐ発着呼処理(RRC接続設定)はeNB毎に担当aGWが基本的に固定で決められている。図ではeNB1a 〜1bと通信するユーザ端末のRRC接続設定は基本的にaGW 2aが行い、eNB1c 〜1nと通信するユーザ端末のRRC接続設定は基本的にaGW 2ｂが行う。
しかし、図１６に示すように、ユーザ端末4aが移動することによって生じるハンドオーバHandoverに関しては、eNB 1cが担当aGW 2aの管轄外でも接続を続けるようなHandover処
理が行われる。この処理を実現するaGW-eNB間のインタフェースはS1-flexと呼ばれる。
しかし、図１６に示すように、ユーザ端末4aが移動することによって生じるハンドオーバHandoverに関しては、eNB 1cが担当aGW 2aの管轄外でも接続を続けるようなHandover処
理が行われる。この処理を実現するaGW-eNB間のインタフェースはS1-flexと呼ばれる。
・ハンドオーバ
図１７はLTE/SAEシステムのハンドオーバ説明図、図１８はLTE/SAEシステムにおいて現在想定されているハンドオーバ手順説明図である。なお、ハンドオーバによる基地局の切替前にユーザ端末4aが通信している基地局をソース基地局（SeNB）と称し、切替後に通信する基地局をターゲット基地局（TeNB）と称す。
ユーザ端末4aはソース基地局1aにMeasurement ReportによりハンドオーバHOが必要であることを通知する (ステップ(1))。
ソース基地局1aはMeasurement Reportの内容によりターゲット基地局1bを決定し(ステップ(2))、該ターゲット基地局1bにUE Contextを送り、HOの準備を要請する(ステップ(3))。UE Contextはターゲット基地局1bがユーザ端末4aと通信するために必要な情報を含んでいる。
ターゲット基地局1bは受信したUE Contextを内蔵のバッファメモリにストアし、ついでユーザ端末との通信に必要なリソースを確保する(ステップ(4))。ターゲット基地局1bは以上によりハンドオーバHOの準備が完了すれば、準備完了をソース基地局1a に報告する(UE Context Confirm:ステップ(5))。
ソース基地局1aはUE Context Confirmの受信により、aGW 2aから受信して保持してあるUPデータ(User Plane Data)をターゲット基地局1b に送信開始し（UP Data Forwarding）、また、ユーザ端末４aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する(ステップ(6))。
ユーザ端末４aはHO Commandを受信すれば、ターゲット基地局1bとの間で同期データを送受して同期を確立する(ステップ(7))。同期が確立すれば、ユーザ端末４aはハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知する(HO Response:ステップ(8))。
ターゲット基地局1bはHO Response の受信によりaGW 2aに対しソース基地局1a へのパスをターゲット基地局1b へ切り替えるよう要求する（Path Change Request：ステップ(9))。これにより、aGW 2aはパス切り替えを行い、パス切り替え応答(Path Change Confirm)をターゲット基地局1b に返送する（ステップ(10))。ターゲット基地局1bはPath Change
Confirmの受信によりハンドオーバHOが完了したことをソース基地局1a に通知する(HO Complete:ステップ(11))。この後、ソース基地局1a とaGW 2a間のパスは削除される。
図１７はLTE/SAEシステムのハンドオーバ説明図、図１８はLTE/SAEシステムにおいて現在想定されているハンドオーバ手順説明図である。なお、ハンドオーバによる基地局の切替前にユーザ端末4aが通信している基地局をソース基地局（SeNB）と称し、切替後に通信する基地局をターゲット基地局（TeNB）と称す。
ユーザ端末4aはソース基地局1aにMeasurement ReportによりハンドオーバHOが必要であることを通知する (ステップ(1))。
ソース基地局1aはMeasurement Reportの内容によりターゲット基地局1bを決定し(ステップ(2))、該ターゲット基地局1bにUE Contextを送り、HOの準備を要請する(ステップ(3))。UE Contextはターゲット基地局1bがユーザ端末4aと通信するために必要な情報を含んでいる。
ターゲット基地局1bは受信したUE Contextを内蔵のバッファメモリにストアし、ついでユーザ端末との通信に必要なリソースを確保する(ステップ(4))。ターゲット基地局1bは以上によりハンドオーバHOの準備が完了すれば、準備完了をソース基地局1a に報告する(UE Context Confirm:ステップ(5))。
ソース基地局1aはUE Context Confirmの受信により、aGW 2aから受信して保持してあるUPデータ(User Plane Data)をターゲット基地局1b に送信開始し（UP Data Forwarding）、また、ユーザ端末４aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する(ステップ(6))。
ユーザ端末４aはHO Commandを受信すれば、ターゲット基地局1bとの間で同期データを送受して同期を確立する(ステップ(7))。同期が確立すれば、ユーザ端末４aはハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知する(HO Response:ステップ(8))。
ターゲット基地局1bはHO Response の受信によりaGW 2aに対しソース基地局1a へのパスをターゲット基地局1b へ切り替えるよう要求する（Path Change Request：ステップ(9))。これにより、aGW 2aはパス切り替えを行い、パス切り替え応答(Path Change Confirm)をターゲット基地局1b に返送する（ステップ(10))。ターゲット基地局1bはPath Change
Confirmの受信によりハンドオーバHOが完了したことをソース基地局1a に通知する(HO Complete:ステップ(11))。この後、ソース基地局1a とaGW 2a間のパスは削除される。
・ハンドオーバ時のパス変化
図１９、図２０はハンドオーバ時におけるDownlink/Uplink Dataのパス変化説明図である。ダウンリンクデータ（Downlink Data）とは網側からユーザ端末へのデータ、アップリンクデータ(Uplink Data)とはユーザ端末から網側へのデータである。
ダウンリンクデータは、最初、aGW 2a→ソース基地局1a→ユーザ端末4aのパスで送られる(図１９(a))。かかる状態において、図１８のステップ(6)において、ソース基地局1aからユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始が通知されると、ソース基地局1a はaGW 2aから来たデータをすべてターゲット基地局1b にフォワードする(図１９(b))。
以後、ステップ(8)においてユーザ端末４aがハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、ターゲット基地局1b はソース基地局1aからフォワードされていたデータをユーザ端末４aに送信する(図１９(c))。一方、aGW 2aは、ステップ(9)においてパス切り替え要求を受信してデータ送信先をソース基地局1aからターゲット基地局1bに切り替え、データをターゲット基地局1bに送り、ターゲット基地局1bはaGW 2aから受信したデータをユーザ端末４aに送信する。ターゲット基地局1bはデータをユーザ端末４aに送信する際、ソース基地局1aからフォワードされたデータをすべて送った後にaGW 2aから受信したデータを送り始めなければならない。(Reorderingが必要）。
アップリンクデータは、最初、ユーザ端末4a→ソース基地局1a →aGW 2aのパスで送られる(図２０(a))。かかる状態において、図１８のステップ(6)において、ソース基地局1aからユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始が通知されると、ユーザ端末4aはデータ送信を中止し、ターゲット基地局1b との間で同期確立の制御を開始する。ソース
基地局1aはそれまでにユーザ端末4aから受信したデータをすべてaGW 2aへ送信する（図２０(b))。
以後、ステップ(8)においてユーザ端末４aはハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知後、アップリンクデータの送信を再開する。
アップリンクデータの送信は、ダウンリンクの送信の場合と異なり、フォワード（Forwarding）もなければ並び替え（Reordering）を考える必要もない。
図１９、図２０はハンドオーバ時におけるDownlink/Uplink Dataのパス変化説明図である。ダウンリンクデータ（Downlink Data）とは網側からユーザ端末へのデータ、アップリンクデータ(Uplink Data)とはユーザ端末から網側へのデータである。
ダウンリンクデータは、最初、aGW 2a→ソース基地局1a→ユーザ端末4aのパスで送られる(図１９(a))。かかる状態において、図１８のステップ(6)において、ソース基地局1aからユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始が通知されると、ソース基地局1a はaGW 2aから来たデータをすべてターゲット基地局1b にフォワードする(図１９(b))。
以後、ステップ(8)においてユーザ端末４aがハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、ターゲット基地局1b はソース基地局1aからフォワードされていたデータをユーザ端末４aに送信する(図１９(c))。一方、aGW 2aは、ステップ(9)においてパス切り替え要求を受信してデータ送信先をソース基地局1aからターゲット基地局1bに切り替え、データをターゲット基地局1bに送り、ターゲット基地局1bはaGW 2aから受信したデータをユーザ端末４aに送信する。ターゲット基地局1bはデータをユーザ端末４aに送信する際、ソース基地局1aからフォワードされたデータをすべて送った後にaGW 2aから受信したデータを送り始めなければならない。(Reorderingが必要）。
アップリンクデータは、最初、ユーザ端末4a→ソース基地局1a →aGW 2aのパスで送られる(図２０(a))。かかる状態において、図１８のステップ(6)において、ソース基地局1aからユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始が通知されると、ユーザ端末4aはデータ送信を中止し、ターゲット基地局1b との間で同期確立の制御を開始する。ソース
基地局1aはそれまでにユーザ端末4aから受信したデータをすべてaGW 2aへ送信する（図２０(b))。
以後、ステップ(8)においてユーザ端末４aはハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知後、アップリンクデータの送信を再開する。
アップリンクデータの送信は、ダウンリンクの送信の場合と異なり、フォワード（Forwarding）もなければ並び替え（Reordering）を考える必要もない。
・各装置のU-plane Dataプロトコルスタックと処理
図２１はユーザ端末（UE）4、基地局装置(eNB1)、aGW2 おけるU-plane Dataのプロトコルスタック説明図であり、物理レイヤ（PHY）、MAC(Medium Access Control)レイヤ、RLC(Radio Link Control)レイヤ、PDCP (Packet Data Convergence Protocol)レイヤの4階層で構成されている。ユーザ端末（UE）4とaGW 2間ではPDCP レイヤでのデータ送受が行なわれ、ユーザ端末4と基地局1 間ではRLCレイヤでのデータ送受が行なわれる。
各プロトコルの主な機能は以下の通りである。
(1) PDCP：PDCPレイヤにおいて、送信側は上位プロトコルのヘッダを圧縮し、また、シーケンス番号を付加して送信する。受信側は、シーケンス番号をチェックし、これにより重複受信の廃棄処理を行なう。PDCPレイヤでは再送は行なわれない。
(2)RLC：RLCレイヤは再送機能を持つレイヤであり、PDCPからのデータに付加されているシーケンス番号を元にしてRLCレイヤでのシーケンス番号を新たに付加して送信する。例えば、PDCPからシーケンス番号Nのデータを受信すれば、該データを複数に分割し、それぞれの分割データにRLCレイヤでのシーケンス番号N(1)，N(2)，N(3)….を付加して送信する。受信側は該シーケンス番号を用いてデータの正常受信/異常受信を示す送達確認信号（Ack/Nack信号）を送信側に通知する。送信側はAck 信号が返されれば保持しているデータを廃棄し、一方、Nack信号が返されれば保持している該当データを再送する。
(3)MAC：MACレイヤはRLCレイヤのデータを多重/分離するレイヤである。すなわち、送信側はRLCレイヤのデータを多重して送信データとし、受信側はMACレイヤの受信データをRLCレイヤのデータに分離する。
(4)PHY：PHYレイヤはユーザ端末4及び基地局1間において無線でデータを送受信するレイヤであり、MACレイヤデータを無線データに変換し、あるいは無線データをMACレイヤデータに変換する。
図２２は各装置の構成図であり、ユーザ端末(UE)4は、QoS単位 (音声、映像などの情報転送能力、情報転送速度など) 毎に設けられたPDCP処理部4-1a〜4-1nおよびRLC処理部4-2a〜4-2nと、各RLC処理部で作成されたRLCデータを多重し、無線データに変換して送信する１つのMAC/PHYレイヤ処理部4-3を備えている。また、基地局（eNB）１は１つのMAC/PHYレイヤ処理部1-1と、QoS単位毎に設けられたRLC処理部1-2a〜1-2nを備えている。MAC/PHYレイヤ処理部1-1は,無線データをMACデータに変換し、該MACデータをRLCデータに分離して各PDCP処理部1-2a〜1-2nに入力し、RLC処理部1-2a〜1-2nはRLCデータを幾つかまとめてパケットを作成してaGW 2に送る。基地局（eNB）１とユーザ端末(UE)4間ではRLCレイヤレベルでデータ毎に再送処理が行われる。
図２１はユーザ端末（UE）4、基地局装置(eNB1)、aGW2 おけるU-plane Dataのプロトコルスタック説明図であり、物理レイヤ（PHY）、MAC(Medium Access Control)レイヤ、RLC(Radio Link Control)レイヤ、PDCP (Packet Data Convergence Protocol)レイヤの4階層で構成されている。ユーザ端末（UE）4とaGW 2間ではPDCP レイヤでのデータ送受が行なわれ、ユーザ端末4と基地局1 間ではRLCレイヤでのデータ送受が行なわれる。
各プロトコルの主な機能は以下の通りである。
(1) PDCP：PDCPレイヤにおいて、送信側は上位プロトコルのヘッダを圧縮し、また、シーケンス番号を付加して送信する。受信側は、シーケンス番号をチェックし、これにより重複受信の廃棄処理を行なう。PDCPレイヤでは再送は行なわれない。
(2)RLC：RLCレイヤは再送機能を持つレイヤであり、PDCPからのデータに付加されているシーケンス番号を元にしてRLCレイヤでのシーケンス番号を新たに付加して送信する。例えば、PDCPからシーケンス番号Nのデータを受信すれば、該データを複数に分割し、それぞれの分割データにRLCレイヤでのシーケンス番号N(1)，N(2)，N(3)….を付加して送信する。受信側は該シーケンス番号を用いてデータの正常受信/異常受信を示す送達確認信号（Ack/Nack信号）を送信側に通知する。送信側はAck 信号が返されれば保持しているデータを廃棄し、一方、Nack信号が返されれば保持している該当データを再送する。
(3)MAC：MACレイヤはRLCレイヤのデータを多重/分離するレイヤである。すなわち、送信側はRLCレイヤのデータを多重して送信データとし、受信側はMACレイヤの受信データをRLCレイヤのデータに分離する。
(4)PHY：PHYレイヤはユーザ端末4及び基地局1間において無線でデータを送受信するレイヤであり、MACレイヤデータを無線データに変換し、あるいは無線データをMACレイヤデータに変換する。
図２２は各装置の構成図であり、ユーザ端末(UE)4は、QoS単位 (音声、映像などの情報転送能力、情報転送速度など) 毎に設けられたPDCP処理部4-1a〜4-1nおよびRLC処理部4-2a〜4-2nと、各RLC処理部で作成されたRLCデータを多重し、無線データに変換して送信する１つのMAC/PHYレイヤ処理部4-3を備えている。また、基地局（eNB）１は１つのMAC/PHYレイヤ処理部1-1と、QoS単位毎に設けられたRLC処理部1-2a〜1-2nを備えている。MAC/PHYレイヤ処理部1-1は,無線データをMACデータに変換し、該MACデータをRLCデータに分離して各PDCP処理部1-2a〜1-2nに入力し、RLC処理部1-2a〜1-2nはRLCデータを幾つかまとめてパケットを作成してaGW 2に送る。基地局（eNB）１とユーザ端末(UE)4間ではRLCレイヤレベルでデータ毎に再送処理が行われる。
・シーケンス番号による再送手順
図２３はシーケンス番号による再送手順説明図である。
通常、図２３(A）に示すように、基地局（eNB）1はaGW 2から受信したData(N0)をRLCレイヤのData(n0)に変換し、該RLCレイヤのData(n0)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）4に送る。ユーザ端末（UE）4はData(n0)を正しく受信すること（正常受信）ができれば、Ack(n0)を送信することにより基地局（eNB）1に正常受信を通知する。基地局1はAck(n0)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。
なお、N0はPDCPレイヤで付加されたシーケンス番号、n0はRLCレイヤでのシーケンス番号であり、シーケンス番号N0を元にして作成されている。また、図では説明の都合で、１つのPDCPのData(N0)に対応して１つのRLCレイヤのData(n0)のみを示しているが、実際に
は１つのPDCPのData(N0)は複数のRLCレイヤデータに分割され、それぞれにRLCレイヤでのシーケンス番号が付加され、Data(n01)、Data(n02)、Data(n03)、・・・となる。
正常な受信ができなかった（異常受信）場合には以下の再送手順が実施される(図２３(B)参照)。基地局1からRLCレイヤのData(n0)が送信されたとき、ユーザ端末4は該Data(n0)を正しく受信できなければNack(n0)を送信し、これによりにより受信異常を基地局1に通知する。基地局1はNack(n0)を受け取るとData(n0)を再送する。この再送によりユーザ端末4はData(n0)を正常受信ができれば、Ack(n0) 送信することにより基地局（eNB）1に正常受信を通知する。基地局1はAck(n0)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。
以上は1つのRLCレイヤデータ毎に処理した例であるが、受信の正常/異常を未確認のままいくつかのRLCレイヤデータを送ることが可能である。この受信未確認のまま送信可能なRLCレイヤデータ数はウィンドウサイズと呼ばれる。図２３(a)、(b)はウィンドウサイズが1の例である。
図２３(C)はウィンドウサイズが３で、正常受信の例である。受信端末４は３つのData(n0)、Data(n01)、Data(n02)を正常に受信すれば、3つの正常受信をまとめて1つのAck信号（この場合はAck(n2)）で通知する。基地局１はAck(n2)の受信によりシーケンス番号n2までのデータが正常受信されたと判断し、保存してある３つのData(n0)、Data(n01)、Data(n02)を削除する。
一方、受信端末4は例えばData(n1)を正常に受信できなければ、Nack(n1)を送信し（図２３(D)参照）、これにより受信異常を基地局1に通知する。基地局1はNack(n1)を受け取るとシーケンス番号n1より前の保存データData(n0)を削除すると共に、シーケンス番号n1以降のData(n1)、Data(n2)を再送する。この再送によりユーザ端末4はData(n1) 、Data(n2)を正常受信ができれば、Ack(n2)を送信して基地局1に正常受信を通知する。基地局1はAck(n2)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n1)、Data(n2)を削除する。
以上はダウンリンク送信の場合であるが、同様にアップリンク送信も行われる。
図２３はシーケンス番号による再送手順説明図である。
通常、図２３(A）に示すように、基地局（eNB）1はaGW 2から受信したData(N0)をRLCレイヤのData(n0)に変換し、該RLCレイヤのData(n0)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）4に送る。ユーザ端末（UE）4はData(n0)を正しく受信すること（正常受信）ができれば、Ack(n0)を送信することにより基地局（eNB）1に正常受信を通知する。基地局1はAck(n0)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。
なお、N0はPDCPレイヤで付加されたシーケンス番号、n0はRLCレイヤでのシーケンス番号であり、シーケンス番号N0を元にして作成されている。また、図では説明の都合で、１つのPDCPのData(N0)に対応して１つのRLCレイヤのData(n0)のみを示しているが、実際に
は１つのPDCPのData(N0)は複数のRLCレイヤデータに分割され、それぞれにRLCレイヤでのシーケンス番号が付加され、Data(n01)、Data(n02)、Data(n03)、・・・となる。
正常な受信ができなかった（異常受信）場合には以下の再送手順が実施される(図２３(B)参照)。基地局1からRLCレイヤのData(n0)が送信されたとき、ユーザ端末4は該Data(n0)を正しく受信できなければNack(n0)を送信し、これによりにより受信異常を基地局1に通知する。基地局1はNack(n0)を受け取るとData(n0)を再送する。この再送によりユーザ端末4はData(n0)を正常受信ができれば、Ack(n0) 送信することにより基地局（eNB）1に正常受信を通知する。基地局1はAck(n0)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。
以上は1つのRLCレイヤデータ毎に処理した例であるが、受信の正常/異常を未確認のままいくつかのRLCレイヤデータを送ることが可能である。この受信未確認のまま送信可能なRLCレイヤデータ数はウィンドウサイズと呼ばれる。図２３(a)、(b)はウィンドウサイズが1の例である。
図２３(C)はウィンドウサイズが３で、正常受信の例である。受信端末４は３つのData(n0)、Data(n01)、Data(n02)を正常に受信すれば、3つの正常受信をまとめて1つのAck信号（この場合はAck(n2)）で通知する。基地局１はAck(n2)の受信によりシーケンス番号n2までのデータが正常受信されたと判断し、保存してある３つのData(n0)、Data(n01)、Data(n02)を削除する。
一方、受信端末4は例えばData(n1)を正常に受信できなければ、Nack(n1)を送信し（図２３(D)参照）、これにより受信異常を基地局1に通知する。基地局1はNack(n1)を受け取るとシーケンス番号n1より前の保存データData(n0)を削除すると共に、シーケンス番号n1以降のData(n1)、Data(n2)を再送する。この再送によりユーザ端末4はData(n1) 、Data(n2)を正常受信ができれば、Ack(n2)を送信して基地局1に正常受信を通知する。基地局1はAck(n2)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n1)、Data(n2)を削除する。
以上はダウンリンク送信の場合であるが、同様にアップリンク送信も行われる。
・送達確認信号の誤検出時の処理
無線区間において、送信データだけでなくそれの送達確認信号であるAck/Nackが化けて誤って受信される場合がある。図２４は送達確認信号の誤検出時の処理手順説明図である。
図２４(A)に示すように、確認信号Ack(n0)がNack(n0)と誤検出された場合、基地局1はData(n0)の再送を行なう。ユーザ端末4はData(n0)の重複受信を検出し、一方を廃棄すると共にAck（n0）を再度送信する。基地局1はAck(n0)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。以上より、AckがNackと誤検出された場合、ユーザ端末は同じデータを重複受信するだけで廃棄することにより何等の問題は生じない。
ウィンドウサイズ＝３の場合において、図２４（B）に示すように確認信号Ack(n2)がNack(n2)と誤検出された場合、基地局1はData(n2)の再送を行なうと共に、保存してあるData(n0)、Data（n1）を削除する。ユーザ端末4はData(n2)の重複受信を検出し、一方を廃棄すると共にAck（n2）を再度送信する。基地局1はAck(n2)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n2)を削除する。以上より、AckがNackと誤検出された場合、ウィンドウサイズが複数であってもユーザ端末は同じデータを重複受信するだけで何等の問題は生じない。なお、Nack(n2)はシーケンス番号n2より前のデータは正しく受信していること、すなわち、Ack(n1)の意味を兼ねている。
ウィンドウサイズが複数の場合、AckをNackと誤検出すると共に、シーケンス番号を誤る可能性がある。ウィンドウサイズ=1では、Ack/Nackとしてシーケンス番号を使用しないことによりシーケンス番号を誤った場合の影響を除去できる。ウィンドウサイズが複数の場合は図２４(C）に示すようにNackが返ってきたとき、基地局1は該Nackのシーケンス番号に関係なく、バッファメモリに保存してあるウィンドウサイズの全データData(n0)〜Data（n2）を再送する。そして、Ack（n2）の受信により保存してあるData(n0)〜Data（n2）を削除する。
無線区間において、送信データだけでなくそれの送達確認信号であるAck/Nackが化けて誤って受信される場合がある。図２４は送達確認信号の誤検出時の処理手順説明図である。
図２４(A)に示すように、確認信号Ack(n0)がNack(n0)と誤検出された場合、基地局1はData(n0)の再送を行なう。ユーザ端末4はData(n0)の重複受信を検出し、一方を廃棄すると共にAck（n0）を再度送信する。基地局1はAck(n0)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。以上より、AckがNackと誤検出された場合、ユーザ端末は同じデータを重複受信するだけで廃棄することにより何等の問題は生じない。
ウィンドウサイズ＝３の場合において、図２４（B）に示すように確認信号Ack(n2)がNack(n2)と誤検出された場合、基地局1はData(n2)の再送を行なうと共に、保存してあるData(n0)、Data（n1）を削除する。ユーザ端末4はData(n2)の重複受信を検出し、一方を廃棄すると共にAck（n2）を再度送信する。基地局1はAck(n2)を受信すれば、バッファメモリに保存してあるData(n2)を削除する。以上より、AckがNackと誤検出された場合、ウィンドウサイズが複数であってもユーザ端末は同じデータを重複受信するだけで何等の問題は生じない。なお、Nack(n2)はシーケンス番号n2より前のデータは正しく受信していること、すなわち、Ack(n1)の意味を兼ねている。
ウィンドウサイズが複数の場合、AckをNackと誤検出すると共に、シーケンス番号を誤る可能性がある。ウィンドウサイズ=1では、Ack/Nackとしてシーケンス番号を使用しないことによりシーケンス番号を誤った場合の影響を除去できる。ウィンドウサイズが複数の場合は図２４(C）に示すようにNackが返ってきたとき、基地局1は該Nackのシーケンス番号に関係なく、バッファメモリに保存してあるウィンドウサイズの全データData(n0)〜Data（n2）を再送する。そして、Ack（n2）の受信により保存してあるData(n0)〜Data（n2）を削除する。
・送達確認信号の誤検出時の課題
以上のようにAck信号がNack信号と誤検出された場合、何等の問題も生じない。しかし、Nack信号がAck信号と誤検出した場合には問題が発生する。図２５はNackをAckと誤検出した場合の制御手順説明図である。
図２５(A)に示すように、Nack(n0)がAck(n0)と誤検出された場合、基地局1はバッファメモリに保存してあるData(n0)を削除し、再送をしない。ユーザ端末4はNack(n0)送出後の経過時間を監視し、設定時間が経過してもData(n0)を受信しなければ、再度Nack(n0)を基地局1に送信する(タイムアウトによる再送要求)。基地局1は正しくNack(n0)を受信しても既にバッファメモリよりData(n0)を削除しているため再送ができず、データが消失する問題が発生する。
以上は、ユーザ端末４からのタイムアウトによる再送要求により、基地局1が再送の必要性を知る場合であるが、次の送信データに対するユーザ端末からのNack応答により、データの再送の必要性を知ることもできる。すなわち、図２５(B)に示すように、Nack(n0)がAck(n0)と誤検出された場合、基地局1はバッファメモリに保存してあるData(n0)を削除し、再送をしない。そして、基地局1は次のData(n1)をユーザ端末4に送信する。しかし、ユーザ端末4はData(n0)の受信を待っており、Data(n1)を受信すると再度Nack(n0)を基地局1に送信する。基地局1はNack(n0)を受信しても既にバッファメモリよりData(n0)を削除しているため再送ができず、データが消失する問題が発生する。
以上のようにAck信号がNack信号と誤検出された場合、何等の問題も生じない。しかし、Nack信号がAck信号と誤検出した場合には問題が発生する。図２５はNackをAckと誤検出した場合の制御手順説明図である。
図２５(A)に示すように、Nack(n0)がAck(n0)と誤検出された場合、基地局1はバッファメモリに保存してあるData(n0)を削除し、再送をしない。ユーザ端末4はNack(n0)送出後の経過時間を監視し、設定時間が経過してもData(n0)を受信しなければ、再度Nack(n0)を基地局1に送信する(タイムアウトによる再送要求)。基地局1は正しくNack(n0)を受信しても既にバッファメモリよりData(n0)を削除しているため再送ができず、データが消失する問題が発生する。
以上は、ユーザ端末４からのタイムアウトによる再送要求により、基地局1が再送の必要性を知る場合であるが、次の送信データに対するユーザ端末からのNack応答により、データの再送の必要性を知ることもできる。すなわち、図２５(B)に示すように、Nack(n0)がAck(n0)と誤検出された場合、基地局1はバッファメモリに保存してあるData(n0)を削除し、再送をしない。そして、基地局1は次のData(n1)をユーザ端末4に送信する。しかし、ユーザ端末4はData(n0)の受信を待っており、Data(n1)を受信すると再度Nack(n0)を基地局1に送信する。基地局1はNack(n0)を受信しても既にバッファメモリよりData(n0)を削除しているため再送ができず、データが消失する問題が発生する。
・ハンドオーバ時の再送動作
図２６はハンドオーバ時におけるダウンリンクデータの再送制御手順説明図である。図２６ではデータのバッファメモリへの保存、削除を明示していないが、データを送信したらバッファメモリに保存し、該データの正常受信が通知されたとき該バッファメモリから該データを削除するものとする。以後の図でも同じである
最初、aGW 2a→ソース基地局1a→ユーザ端末4aのパスでデータが送られている。ソース基地局1aはaGW 2a から受信したData(N0)よりData(n0)を作成し、該Data(n0)をユーザ端末4aに送信し、ユーザ端末４aは該Data(n0)を正常に受信すれば、Ack(n0)をソース基地局1aに送信する。ついで、ソース基地局1aはaGW 2a から受信したData(N1)よりData(n1)を作成し、該Data(n1)をユーザ端末4aに送信する。かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局1a はAck/Nack信号を受信してなくてもユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。HO Commandにより、ユーザ端末4aはData(n0)に対するAck/Nack信号をソース基地局1aに送信せず、直ちにターゲット基地局1bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局1aは、aGW 2aより受信したデータをすべてターゲット基地局1b にフォワードする。このデータフォワードに際して、ソース基地局1aは、ユーザ端末4aから正常受信/異常受信の確認が取れなかったData(n1)をフォワードし、ついでData(n2)、….をフォワードする。
以後、ユーザ端末４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、ターゲット基地局1bはaGW 2aに対しソース基地局1a へのパスをターゲット基地局1b へ切り替えるよう要求する（Path Change Request：PC-Req)。これにより、aGW 2aはパス切り替えを行い、パス切り替え応答(Path Change Response:PC-Res)をターゲット基地局1b に返送し、以後Data(N3)からデータをターゲット基地局1b へ送信する。
また、ターゲット基地局1bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局1aからフォワードされたデータであるData(n1)からユーザ端末４aに順次送信し、ユーザ端末４aは正常に受信すればAck(n1)を返す。ターゲット基地局1bはデータをユーザ端末４aに送信する際、ソース基地局1aからフォワードされたデータ(Data(n1)、Data(n2))をすべて送った後にaGW 2aから直接受信したData(n3)を送り始めなければならない(Reorderingが必要）。
以上のように、ソース基地局1aはハンドオーバの開始によりユーザ端末4aへ送信したデ
ータ(図ではData(1))に対してAck/Nackを受信しなければ、該データをターゲット基地局1bに送り、該ターゲット基地局1bが再度ユーザ端末に該データを送信するようにしたからデータが消失することはない。ただし、ユーザ端末4aは重複受信したデータの一方は削除する。
図２７はハンドオーバ時におけるアップリンクデータの再送制御手順説明図である。
最初、ユーザ端末4a→ソース基地局1a →aGW 2aのパスでデータが送られている。ソース基地局1aはユーザ端末４aからData(n0)を受信すれば、該Data(n0)をData(N0)に変換してaGW 2aに送信すると共に、正常受信であればAck(n0)を該ユーザ端末４aに送信する。ついで、ソース基地局1aはユーザ端末４aからData(n1)を受信すれば、該Data(n1)をData(N1)に変換してaGW 2aに送信する。かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局1aはData(n1)に対するAck/Nack信号を送信する前に、ユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末4aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局1bとの間で同期確立のための制御を開始する。同期確立が完了すれば、ユーザ端末４aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知する。これにより、図示しないが、ターゲット基地局1bはaGW 2aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局1b はユーザ端末4aから受信したデータをaGW 2a へ直接送信することが可能となる。
しかる後、ユーザ端末４aは受信結果を示すAck/Nack信号を受信しなかったData(n1)から順次ターゲット基地局1bにデータを送信し、ターゲット基地局1bは該Data(n1)をData(N1)にしてaGW 2aに送信する。この際、aGW 2aはData(N1)を重複して受信するが一方を廃棄する。また、ターゲット基地局1bはユーザ端末4aからデータを受信する毎に受信結果を示すAck/Nack信号をユーザ端末4aに送信する。
以上のようにハンドオーバによりユーザ端末は送信したデータ(図ではData(n1))について基地局から受信結果を示すAck/Nack信号を受信しなければ、ハンドオーバ完了後に該データから送信を再開するため、データの消失は発生しない。
図２６はハンドオーバ時におけるダウンリンクデータの再送制御手順説明図である。図２６ではデータのバッファメモリへの保存、削除を明示していないが、データを送信したらバッファメモリに保存し、該データの正常受信が通知されたとき該バッファメモリから該データを削除するものとする。以後の図でも同じである
最初、aGW 2a→ソース基地局1a→ユーザ端末4aのパスでデータが送られている。ソース基地局1aはaGW 2a から受信したData(N0)よりData(n0)を作成し、該Data(n0)をユーザ端末4aに送信し、ユーザ端末４aは該Data(n0)を正常に受信すれば、Ack(n0)をソース基地局1aに送信する。ついで、ソース基地局1aはaGW 2a から受信したData(N1)よりData(n1)を作成し、該Data(n1)をユーザ端末4aに送信する。かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局1a はAck/Nack信号を受信してなくてもユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。HO Commandにより、ユーザ端末4aはData(n0)に対するAck/Nack信号をソース基地局1aに送信せず、直ちにターゲット基地局1bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局1aは、aGW 2aより受信したデータをすべてターゲット基地局1b にフォワードする。このデータフォワードに際して、ソース基地局1aは、ユーザ端末4aから正常受信/異常受信の確認が取れなかったData(n1)をフォワードし、ついでData(n2)、….をフォワードする。
以後、ユーザ端末４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、ターゲット基地局1bはaGW 2aに対しソース基地局1a へのパスをターゲット基地局1b へ切り替えるよう要求する（Path Change Request：PC-Req)。これにより、aGW 2aはパス切り替えを行い、パス切り替え応答(Path Change Response:PC-Res)をターゲット基地局1b に返送し、以後Data(N3)からデータをターゲット基地局1b へ送信する。
また、ターゲット基地局1bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局1aからフォワードされたデータであるData(n1)からユーザ端末４aに順次送信し、ユーザ端末４aは正常に受信すればAck(n1)を返す。ターゲット基地局1bはデータをユーザ端末４aに送信する際、ソース基地局1aからフォワードされたデータ(Data(n1)、Data(n2))をすべて送った後にaGW 2aから直接受信したData(n3)を送り始めなければならない(Reorderingが必要）。
以上のように、ソース基地局1aはハンドオーバの開始によりユーザ端末4aへ送信したデ
ータ(図ではData(1))に対してAck/Nackを受信しなければ、該データをターゲット基地局1bに送り、該ターゲット基地局1bが再度ユーザ端末に該データを送信するようにしたからデータが消失することはない。ただし、ユーザ端末4aは重複受信したデータの一方は削除する。
図２７はハンドオーバ時におけるアップリンクデータの再送制御手順説明図である。
最初、ユーザ端末4a→ソース基地局1a →aGW 2aのパスでデータが送られている。ソース基地局1aはユーザ端末４aからData(n0)を受信すれば、該Data(n0)をData(N0)に変換してaGW 2aに送信すると共に、正常受信であればAck(n0)を該ユーザ端末４aに送信する。ついで、ソース基地局1aはユーザ端末４aからData(n1)を受信すれば、該Data(n1)をData(N1)に変換してaGW 2aに送信する。かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局1aはData(n1)に対するAck/Nack信号を送信する前に、ユーザ端末4aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末4aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局1bとの間で同期確立のための制御を開始する。同期確立が完了すれば、ユーザ端末４aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知する。これにより、図示しないが、ターゲット基地局1bはaGW 2aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局1b はユーザ端末4aから受信したデータをaGW 2a へ直接送信することが可能となる。
しかる後、ユーザ端末４aは受信結果を示すAck/Nack信号を受信しなかったData(n1)から順次ターゲット基地局1bにデータを送信し、ターゲット基地局1bは該Data(n1)をData(N1)にしてaGW 2aに送信する。この際、aGW 2aはData(N1)を重複して受信するが一方を廃棄する。また、ターゲット基地局1bはユーザ端末4aからデータを受信する毎に受信結果を示すAck/Nack信号をユーザ端末4aに送信する。
以上のようにハンドオーバによりユーザ端末は送信したデータ(図ではData(n1))について基地局から受信結果を示すAck/Nack信号を受信しなければ、ハンドオーバ完了後に該データから送信を再開するため、データの消失は発生しない。
・Handover時の課題
以上のケースでは、データの送信中にハンドオーバが発生してもデータは消失せず問題は発生しない。しかし、AckをNackと誤って検出するとデータ再送においてデータの消失が発生する。
図２８はハンドオーバ時におけるダウンリンクデータの再送制御手順の説明図であり、図２６のシーケンスにおいて、ユーザ端末４aがData(n0)を正常に受信できずNack(n0)をソース基地局1aに送信したが、ソース基地局1aがAck(n0)と誤って受信し、その後ハンドオーバ制御が開始した例である。
ソース基地局1a はNack(n0)をAck(n0)と誤って受信すると、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。このため、ハンドオーバに基づくデータフォワードに際して、ソース基地局1aはData(n0)をターゲット基地局1bに送信せず、Data(n0)の後でaGW2aから受信したData(n1)からデータをフォワードする。以後、ハンドオーバが完了して図２６の場合と同様にソース基地局1aはフォワードされたデータをユーザ端末4aに送信する。この際、ソース基地局1aは正常に受信されなかったData(n0)を送信せず、Data(n1)からデータを送信する。この結果、ユーザ端末4aは受信データのシーケンス番号にスキップが生じたことを検出し、未受信のData(n0)に対するNack(n0)をターゲット基地局1bに送信する。しかし、ターゲット基地局1b はData(n0)を保持しておらず、このデータは消失する。
図２９はハンドオーバ時におけるアップリンクデータの再送制御手順の説明図であり、図２７のシーケンスにおいて、ソース基地局1aがData(n1)を正常に受信できずNack(n1)をユーザ端末4aに送信したが、ユーザ端末4aがAck(n1)と誤って受信し、その後ハンドオーバ制御が開始した場合である。
ユーザ端末4aは、Nack(n1)をAck(n1)と誤って受信すると、バッファメモリに保存してあるData(n1)を削除する。以後、ユーザ端末4aはハンドオーバが完了してデータの送信が可能になると、Data(n2)から送信を開始する。しかし、Data(n2)を受信したターゲット基
地局1b はData(n1)が未受信であることを知らないため、Nack(n1)を発生することなくData(n2)をData(N2)に変換してaGW 2aに送信する。aGW 2aはData(N1)を受信してないためData(N2)の受信によりシーケンス番号が１つ飛んだことを検出し、データ消失を識別するがaGW 2aは何もできない。
以上より、Nack信号をAck信号と誤って受信した場合に、データの再送が行なわれないという不都合を回避するためのデータ再送制御方法が提案されている(特許文献1参照)。しかし、この従来技術は受信品質を用いて信頼度を計算し、該信頼度に基づいてAck信号が本来の受信成功によるAck信号であるか、受信失敗を示すNack信号をAck信号と誤検出したものであるかを判定するものである。この方法ではNack信号をAck信号と誤って受信したことを確実に判定できず、データ消失が発生する。また、上記従来技術では、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出した場合に対応できない。更に、上記従来技術では、ハンドオーバ時においてNack信号をAck信号と誤って受信した場合に対応できない。
以上のケースでは、データの送信中にハンドオーバが発生してもデータは消失せず問題は発生しない。しかし、AckをNackと誤って検出するとデータ再送においてデータの消失が発生する。
図２８はハンドオーバ時におけるダウンリンクデータの再送制御手順の説明図であり、図２６のシーケンスにおいて、ユーザ端末４aがData(n0)を正常に受信できずNack(n0)をソース基地局1aに送信したが、ソース基地局1aがAck(n0)と誤って受信し、その後ハンドオーバ制御が開始した例である。
ソース基地局1a はNack(n0)をAck(n0)と誤って受信すると、バッファメモリに保存してあるData(n0)を削除する。このため、ハンドオーバに基づくデータフォワードに際して、ソース基地局1aはData(n0)をターゲット基地局1bに送信せず、Data(n0)の後でaGW2aから受信したData(n1)からデータをフォワードする。以後、ハンドオーバが完了して図２６の場合と同様にソース基地局1aはフォワードされたデータをユーザ端末4aに送信する。この際、ソース基地局1aは正常に受信されなかったData(n0)を送信せず、Data(n1)からデータを送信する。この結果、ユーザ端末4aは受信データのシーケンス番号にスキップが生じたことを検出し、未受信のData(n0)に対するNack(n0)をターゲット基地局1bに送信する。しかし、ターゲット基地局1b はData(n0)を保持しておらず、このデータは消失する。
図２９はハンドオーバ時におけるアップリンクデータの再送制御手順の説明図であり、図２７のシーケンスにおいて、ソース基地局1aがData(n1)を正常に受信できずNack(n1)をユーザ端末4aに送信したが、ユーザ端末4aがAck(n1)と誤って受信し、その後ハンドオーバ制御が開始した場合である。
ユーザ端末4aは、Nack(n1)をAck(n1)と誤って受信すると、バッファメモリに保存してあるData(n1)を削除する。以後、ユーザ端末4aはハンドオーバが完了してデータの送信が可能になると、Data(n2)から送信を開始する。しかし、Data(n2)を受信したターゲット基
地局1b はData(n1)が未受信であることを知らないため、Nack(n1)を発生することなくData(n2)をData(N2)に変換してaGW 2aに送信する。aGW 2aはData(N1)を受信してないためData(N2)の受信によりシーケンス番号が１つ飛んだことを検出し、データ消失を識別するがaGW 2aは何もできない。
以上より、Nack信号をAck信号と誤って受信した場合に、データの再送が行なわれないという不都合を回避するためのデータ再送制御方法が提案されている(特許文献1参照)。しかし、この従来技術は受信品質を用いて信頼度を計算し、該信頼度に基づいてAck信号が本来の受信成功によるAck信号であるか、受信失敗を示すNack信号をAck信号と誤検出したものであるかを判定するものである。この方法ではNack信号をAck信号と誤って受信したことを確実に判定できず、データ消失が発生する。また、上記従来技術では、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出した場合に対応できない。更に、上記従来技術では、ハンドオーバ時においてNack信号をAck信号と誤って受信した場合に対応できない。
以上より本発明の目的は、再送機能を備えた通信においてNack信号をAck信号と誤検出しても簡単な仕組みでデータが消失しないようにすることである。
本発明の別の目的は、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出してもデータが消失しないようにすることである。
本発明の別の目的は、再送機能を備えた通信においてNack信号をAck信号と誤検出した後にハンドオーバが開始してもデータが消失しないようにすることである。
本発明の別の目的は、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出した後にハンドオーバが開始してもデータが消失しないようにすることである。
3GPP TR R3.018 vo.4.1 (2006-05) 特開2004−64691号公報
本発明の別の目的は、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出してもデータが消失しないようにすることである。
本発明の別の目的は、再送機能を備えた通信においてNack信号をAck信号と誤検出した後にハンドオーバが開始してもデータが消失しないようにすることである。
本発明の別の目的は、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出した後にハンドオーバが開始してもデータが消失しないようにすることである。
3GPP TR R3.018 vo.4.1 (2006-05)
本発明は、受信側はデータを受信したとき該データを正しく受信できたか否かを示す送達確認信号を送信側に送信し、送信側は送達確認信号を参照して受信側がデータを正しく受信できていないことを識別して該データを再送するデータ通信システムにおけるデータ転送方法である。
本発明の第1の態様のデータ転送方法は、送信側において、送信したデータをメモリに保存するステップ、受信側において、前記データを正しく受信できなかったとき、前記送達確認信号によりデータの再送を送信側に要求すると共に経過時間を監視し、前記データが再送されずに経過時間が設定時間を越えたとき、送達確認信号により再度データの再送を要求するステップ、送信側において該送達確認信号により前記保存してあるデータを受信側に再送するステップを有している。
上記第1の態様のデータ転送方法は、更に、送信側において前記データにシーケンス番号を付加するステップ、受信側において該シーケンス番号を前記送達確認信号に付加するステップ、送信側において、前記送達確認信号が正常受信を示していれば該送達確認信号に付加されているシーケンス番号より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除するステップを有している。
本発明の第２の態様のデータ転送方法は、送信側においてデータにシーケンス番号を付加して送信すると共に、送信したデータをメモリに保存するステップ、受信側において、前記データを正しく受信できなかったとき、送達確認信号に該データのシーケンス番号を付加してデータの再送を送信側に要求し、以後、該再送を要求したシーケンス番号を有するデータを受信したか監視し、再送を要求したシーケンス番号と異なるデータを受信したとき、送達確認信号により再度送信側にデータの再送を要求し、送信側において該送達確認信号により前記保存してあるデータを受信側に再送するステップを有している。
上記第２の態様のデータ転送方法は、更に、送信側において、前記送達確認信号が正常受信を示していれば該送達確認信号に付加されているシーケンス番号より小さいシーケン
ス番号を有するデータを前記メモリから削除するステップを有している。
本発明の第３の態様のデータ転送方法は、移動端末がソース基地局と通信中に移動し、通信する基地局をターゲット基地局に切り替えて通信を続けるハンドオーバの基地局切替制御開始前に、ソース基地局から移動端末に送ったデータをソース基地局のメモリに保存するステップ、移動端末は前記データを正しく受信したか否かを示す送達確認信号をソース基地局に送出するステップ、該送達確認信号の送信後に基地局切替制御が開始したとき、ソース基地局はターゲット基地局に前記メモリに保存してあるデータを転送するステップ、ターゲット基地局は移動端末と通信可能になったとき、前記ソース基地局より転送されたデータを該移動端末に送信するステップを有している。
上記第３の態様のデータ転送方法は、更に前記データにシーケンス番号を付加するステップ、該シーケンス番号を前記送達確認信号に付加するステップ、前記ソース基地局において、前記送達確認信号が正常受信を示していれば該送達確認信号に付加されているシーケンス番号より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除するステップを有している。
本発明の第４の態様のデータ転送方法は、移動端末がソース基地局と通信中に移動し、通信する基地局をターゲット基地局に切り替えて通信を続けるハンドオーバの基地局切替制御開始前に、移動端末からソース基地局に送ったデータを移動端末のメモリに保存するステップ、ソース基地局は前記データを正しく受信したか否かを示す送達確認信号を移動端末に送出するステップ、該送達確認信号の送信後に基地局切替制御が開始したとき、ソース基地局はターゲット基地局に該送達確認信号を転送するステップ、ターゲット基地局は移動端末と通信可能になったとき、前記ソース基地局より転送された送達確認信号を該移動端末に送信するステップ、移動端末は前記送達確認信号がデータの再送を要求していれば、該データを再送するステップを有している。
本発明の第1の態様のデータ転送方法は、送信側において、送信したデータをメモリに保存するステップ、受信側において、前記データを正しく受信できなかったとき、前記送達確認信号によりデータの再送を送信側に要求すると共に経過時間を監視し、前記データが再送されずに経過時間が設定時間を越えたとき、送達確認信号により再度データの再送を要求するステップ、送信側において該送達確認信号により前記保存してあるデータを受信側に再送するステップを有している。
上記第1の態様のデータ転送方法は、更に、送信側において前記データにシーケンス番号を付加するステップ、受信側において該シーケンス番号を前記送達確認信号に付加するステップ、送信側において、前記送達確認信号が正常受信を示していれば該送達確認信号に付加されているシーケンス番号より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除するステップを有している。
本発明の第２の態様のデータ転送方法は、送信側においてデータにシーケンス番号を付加して送信すると共に、送信したデータをメモリに保存するステップ、受信側において、前記データを正しく受信できなかったとき、送達確認信号に該データのシーケンス番号を付加してデータの再送を送信側に要求し、以後、該再送を要求したシーケンス番号を有するデータを受信したか監視し、再送を要求したシーケンス番号と異なるデータを受信したとき、送達確認信号により再度送信側にデータの再送を要求し、送信側において該送達確認信号により前記保存してあるデータを受信側に再送するステップを有している。
上記第２の態様のデータ転送方法は、更に、送信側において、前記送達確認信号が正常受信を示していれば該送達確認信号に付加されているシーケンス番号より小さいシーケン
ス番号を有するデータを前記メモリから削除するステップを有している。
本発明の第３の態様のデータ転送方法は、移動端末がソース基地局と通信中に移動し、通信する基地局をターゲット基地局に切り替えて通信を続けるハンドオーバの基地局切替制御開始前に、ソース基地局から移動端末に送ったデータをソース基地局のメモリに保存するステップ、移動端末は前記データを正しく受信したか否かを示す送達確認信号をソース基地局に送出するステップ、該送達確認信号の送信後に基地局切替制御が開始したとき、ソース基地局はターゲット基地局に前記メモリに保存してあるデータを転送するステップ、ターゲット基地局は移動端末と通信可能になったとき、前記ソース基地局より転送されたデータを該移動端末に送信するステップを有している。
上記第３の態様のデータ転送方法は、更に前記データにシーケンス番号を付加するステップ、該シーケンス番号を前記送達確認信号に付加するステップ、前記ソース基地局において、前記送達確認信号が正常受信を示していれば該送達確認信号に付加されているシーケンス番号より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除するステップを有している。
本発明の第４の態様のデータ転送方法は、移動端末がソース基地局と通信中に移動し、通信する基地局をターゲット基地局に切り替えて通信を続けるハンドオーバの基地局切替制御開始前に、移動端末からソース基地局に送ったデータを移動端末のメモリに保存するステップ、ソース基地局は前記データを正しく受信したか否かを示す送達確認信号を移動端末に送出するステップ、該送達確認信号の送信後に基地局切替制御が開始したとき、ソース基地局はターゲット基地局に該送達確認信号を転送するステップ、ターゲット基地局は移動端末と通信可能になったとき、前記ソース基地局より転送された送達確認信号を該移動端末に送信するステップ、移動端末は前記送達確認信号がデータの再送を要求していれば、該データを再送するステップを有している。
(Ａ)システム構成
図１は本発明のLTE/SAEシステムの構成図であり、基地局であるeNB 11a 〜11n、それを幾つか束ねて制御するアクセスゲートウェイaGW (access Gateway)12a〜12b、ネットワーク全体のアンカーであるIASA( Inter Access System Anchor)13で構成される。基地局であるeNB 11a〜11nは、ユーザ端末UE14a, 14b….と無線でデータ通信を行うと共にハンドオーバ制御を行う。aGW 12a〜12bはユーザ端末14a,14bとIASA 13間のメッセージの受け渡しを行なう。
IASA 13はルータ的な機能を備え、IMS 15に接続すると共に、加入者(Subscriber)のプロファイルを保存するHSS16に接続している。IASA 13は、呼制御時、ユーザ端末からの呼制御用SIPメッセージをeNB 11a 〜11n 、aGW 12a〜12bを介して受信してIMS 15に送出し、また、IMS 15から受信した呼制御用SIPメッセージをaGW 12a〜12b、eNB 11a 〜11nを介してユーザ端末14a,14bに送出する。そして、呼接続制御完了後にIASA 13は、ユーザ端末からのデータをeNB 11a 〜11n 、aGW 12a〜12bを介して受信してIMS 15に送出し、また、IMS 15から受信したデータをaGW 12a〜12b、eNB 11a 〜11nを介してユーザ端末14a,14bに送出する。
ユーザ端末14a,14bは、図２に示すように基地局11a 〜11nと無線データを送受信する送受信部TRSU、各プロトコルに従った処理を行なうプロトコル処理部PRTU、各種データを保存するメモリ(バッファメモリ)BFMUを備えている。各基地局11a 〜11nはユーザ端末と無線データを送受信する送受信部TRSB、aGW 12a〜12bとデータを送受信する送受信部TRSA、各プロトコルに従った処理を行なうプロトコル処理部PRTB,各種データを保存するメモリBFMBを備えている。
LTE/SAEシステムは図２１に示すU-plane Dataのプロトコルスタック構造を備え、ユーザ端末（UE）4とaGW 2間ではPDCP レイヤでの通信が行なわれ、ユーザ端末4と基地局1 間ではRLCレイヤでの通信が行なわれる。
図１は本発明のLTE/SAEシステムの構成図であり、基地局であるeNB 11a 〜11n、それを幾つか束ねて制御するアクセスゲートウェイaGW (access Gateway)12a〜12b、ネットワーク全体のアンカーであるIASA( Inter Access System Anchor)13で構成される。基地局であるeNB 11a〜11nは、ユーザ端末UE14a, 14b….と無線でデータ通信を行うと共にハンドオーバ制御を行う。aGW 12a〜12bはユーザ端末14a,14bとIASA 13間のメッセージの受け渡しを行なう。
IASA 13はルータ的な機能を備え、IMS 15に接続すると共に、加入者(Subscriber)のプロファイルを保存するHSS16に接続している。IASA 13は、呼制御時、ユーザ端末からの呼制御用SIPメッセージをeNB 11a 〜11n 、aGW 12a〜12bを介して受信してIMS 15に送出し、また、IMS 15から受信した呼制御用SIPメッセージをaGW 12a〜12b、eNB 11a 〜11nを介してユーザ端末14a,14bに送出する。そして、呼接続制御完了後にIASA 13は、ユーザ端末からのデータをeNB 11a 〜11n 、aGW 12a〜12bを介して受信してIMS 15に送出し、また、IMS 15から受信したデータをaGW 12a〜12b、eNB 11a 〜11nを介してユーザ端末14a,14bに送出する。
ユーザ端末14a,14bは、図２に示すように基地局11a 〜11nと無線データを送受信する送受信部TRSU、各プロトコルに従った処理を行なうプロトコル処理部PRTU、各種データを保存するメモリ(バッファメモリ)BFMUを備えている。各基地局11a 〜11nはユーザ端末と無線データを送受信する送受信部TRSB、aGW 12a〜12bとデータを送受信する送受信部TRSA、各プロトコルに従った処理を行なうプロトコル処理部PRTB,各種データを保存するメモリBFMBを備えている。
LTE/SAEシステムは図２１に示すU-plane Dataのプロトコルスタック構造を備え、ユーザ端末（UE）4とaGW 2間ではPDCP レイヤでの通信が行なわれ、ユーザ端末4と基地局1 間ではRLCレイヤでの通信が行なわれる。
（Ｂ）データ再送制御
（ａ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=1)
図４は本発明のダウンリンクデータの再送制御手順説明図であり、ウィンドウサイズが１の例である。本発明では、基地局11a はData(ni)についてユーザ端末14aよりAck(ni)を受信してもメモリからData(ni)を削除せず、つぎのData(ni+1)についてAck(ni+1)を受信したときData(ni)を削除する。
通常、図４に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)をRLCレイヤのData(n0)に変換し、該RLCレイヤのData(n0)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。ユーザ端末（UE）14aはData(n0)を正常に受信できなければ、Nack(n0)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n0)をAck(n0)と誤検出しても該Data(n0)をバッファメモリから削除せず引き続き保持する。ユーザ端末14aはNack(n0)送出後の経過時間を監視し、設定時間が経過してもData(n0)を受信しなければ、再度Nack(n0)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n0)を受信すればバッファメモリに保存してあるData(n0)をユーザ端末14aに再送する。該再送によりユーザ端末14aはData(n0)を正しく受信すればAck(n0)を送信する。
以上により、基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。
以上は、タイムアウトによる再送要求を受信端末14aから受信するにより基地局11aが未受信Data(n0)の再送要求を知る場合であるが、次のData(n1)に対する受信端14aからのNack応答により未受信Data(n0)の再送要求を知ることもできる。図５は次のデータに対するNack応答により前のデータを再送する本発明のダウンリンクデータの再送制御手順説明図である。
基地局11aはNack(n0)をAck(n0)と誤検出しても該Data(n0)をバッファメモリから削除せず引き続き保持する。ついで、基地局11aは次のData(n1)をユーザ端末14aに送信する。しかし、ユーザ端末14aはData(n0)の受信を待っており、Data(n1)を受信すると再度Nack(n0)を基地局11aに送信する。これにより、基地局11aはData(n0)の再送要求を知り、メモリに保存してある該Data(n0)をユーザ端末14aに送信する。以後、基地局11aはData(n1)をユーザ端末に送信し、該ユーザ端末よりAck(n1)を受信すれば、この時点でバッファメモリからData(n0)を削除する。
以上により、基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。
（ａ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=1)
図４は本発明のダウンリンクデータの再送制御手順説明図であり、ウィンドウサイズが１の例である。本発明では、基地局11a はData(ni)についてユーザ端末14aよりAck(ni)を受信してもメモリからData(ni)を削除せず、つぎのData(ni+1)についてAck(ni+1)を受信したときData(ni)を削除する。
通常、図４に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)をRLCレイヤのData(n0)に変換し、該RLCレイヤのData(n0)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。ユーザ端末（UE）14aはData(n0)を正常に受信できなければ、Nack(n0)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n0)をAck(n0)と誤検出しても該Data(n0)をバッファメモリから削除せず引き続き保持する。ユーザ端末14aはNack(n0)送出後の経過時間を監視し、設定時間が経過してもData(n0)を受信しなければ、再度Nack(n0)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n0)を受信すればバッファメモリに保存してあるData(n0)をユーザ端末14aに再送する。該再送によりユーザ端末14aはData(n0)を正しく受信すればAck(n0)を送信する。
以上により、基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。
以上は、タイムアウトによる再送要求を受信端末14aから受信するにより基地局11aが未受信Data(n0)の再送要求を知る場合であるが、次のData(n1)に対する受信端14aからのNack応答により未受信Data(n0)の再送要求を知ることもできる。図５は次のデータに対するNack応答により前のデータを再送する本発明のダウンリンクデータの再送制御手順説明図である。
基地局11aはNack(n0)をAck(n0)と誤検出しても該Data(n0)をバッファメモリから削除せず引き続き保持する。ついで、基地局11aは次のData(n1)をユーザ端末14aに送信する。しかし、ユーザ端末14aはData(n0)の受信を待っており、Data(n1)を受信すると再度Nack(n0)を基地局11aに送信する。これにより、基地局11aはData(n0)の再送要求を知り、メモリに保存してある該Data(n0)をユーザ端末14aに送信する。以後、基地局11aはData(n1)をユーザ端末に送信し、該ユーザ端末よりAck(n1)を受信すれば、この時点でバッファメモリからData(n0)を削除する。
以上により、基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。
(ｂ)再送制御(ウィンドウサイズ=３)
図６は本発明のダウンリンクデータの再送制御手順説明図であり、ウィンドウサイズが３の例である。本発明において、基地局11a はユーザ端末14aより１ウィンドウサイズ分のAck信号を受信してもメモリから該ウィンドウサイズ分のデータを削除せず、つぎのウィンドウサイズ分のAck信号を受信したとき1つ前のウィンドウサイズ分のデータを削除する。また、Ack(ni)はシーケンス番号niまでのデータを正しく受信したことを意味し、Nack(ni)はシーケンス番号ni-1までのデータを正しく受信し, シーケンス番号ni以降のデータを正しく受信していないことを意味する。
通常、図６(a)に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)〜Data（N2）をRLCレイヤのData(n0)〜Data(n2)に変換し、該RLCレイヤのData(n0) 〜Data(n2)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。ユーザ端末（UE）14aはData(n2)を正常に受信できなければ、Nack(n2)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n2)をAck(n2)と誤検出してもバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data(n2)を削除せず引き続き保持する。ユーザ端末14aはNack(n2)送出後の経過時間を監視し、設定時間が経過してもData(n2)を受信しなければ、再度Nack(n2)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n2)を受信すればバッファメモリに保存してあるData(n2)をユーザ端末14aに再送する。該再送によりユーザ端末14aはData(n2)を正しく受信すればAck(n2)を送信する。以後、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N3)〜Data（N5）をData(n3)〜Data(n5)に変換し、該Data(n3) 〜Data(n5)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。そして、ユーザ端末14aよりAck(n5)を受信すれば、この時点でバッファメモリからシーケンス番号2以前のシーケンス番号を有するデータData(n0)〜Data(n2)を削除し、Data(n3) 〜Data(n5)を引き続き保存する。
以上により、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。なお、Ack信号受信時にバッファメモリより削除するデータは、ウィンドウサイズをW、Ack信号に付加されているシーケンス番号をSとするとき、（S−W）より小さいシーケンス番号を有するデータである。
図６（B）はユーザ端末（UE）14aがData(n1)を正常に受信できずに、Nack(n1)を基地局11aに送信し、基地局11aが該Nack(n1)をAck(n1)と誤って受信した例である。
基地局11aはAck(n1)により、Data(n2)が正常に受信されなかったと認識し、該Data(n2)をユーザ端末14aに再送する。ユーザ端末14aは、Data(n1)を待っているがData(n1)でなくData(n2)を受信するため、再度Nack(n1)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n1)の受信により、メモリに保存してあるData(n1)、Data(n2)を送信し、以後、Data(n3),Data（n4)を順次ユーザ端末14aに送る。ユーザ端末はウィンドウサイズ分のデータが到着しなくてもデータ受信後、所定時間経過すればAck(n4)を基地局11aに送信する。これにより、基地局11aはData(n0),Data(n1)をバッファメモリから削除し、引き続きData(n2)〜Data(n4)を記憶する。
以上により、ウィンドウサイズが複数である場合において、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。
図６は本発明のダウンリンクデータの再送制御手順説明図であり、ウィンドウサイズが３の例である。本発明において、基地局11a はユーザ端末14aより１ウィンドウサイズ分のAck信号を受信してもメモリから該ウィンドウサイズ分のデータを削除せず、つぎのウィンドウサイズ分のAck信号を受信したとき1つ前のウィンドウサイズ分のデータを削除する。また、Ack(ni)はシーケンス番号niまでのデータを正しく受信したことを意味し、Nack(ni)はシーケンス番号ni-1までのデータを正しく受信し, シーケンス番号ni以降のデータを正しく受信していないことを意味する。
通常、図６(a)に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)〜Data（N2）をRLCレイヤのData(n0)〜Data(n2)に変換し、該RLCレイヤのData(n0) 〜Data(n2)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。ユーザ端末（UE）14aはData(n2)を正常に受信できなければ、Nack(n2)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n2)をAck(n2)と誤検出してもバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data(n2)を削除せず引き続き保持する。ユーザ端末14aはNack(n2)送出後の経過時間を監視し、設定時間が経過してもData(n2)を受信しなければ、再度Nack(n2)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n2)を受信すればバッファメモリに保存してあるData(n2)をユーザ端末14aに再送する。該再送によりユーザ端末14aはData(n2)を正しく受信すればAck(n2)を送信する。以後、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N3)〜Data（N5）をData(n3)〜Data(n5)に変換し、該Data(n3) 〜Data(n5)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。そして、ユーザ端末14aよりAck(n5)を受信すれば、この時点でバッファメモリからシーケンス番号2以前のシーケンス番号を有するデータData(n0)〜Data(n2)を削除し、Data(n3) 〜Data(n5)を引き続き保存する。
以上により、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。なお、Ack信号受信時にバッファメモリより削除するデータは、ウィンドウサイズをW、Ack信号に付加されているシーケンス番号をSとするとき、（S−W）より小さいシーケンス番号を有するデータである。
図６（B）はユーザ端末（UE）14aがData(n1)を正常に受信できずに、Nack(n1)を基地局11aに送信し、基地局11aが該Nack(n1)をAck(n1)と誤って受信した例である。
基地局11aはAck(n1)により、Data(n2)が正常に受信されなかったと認識し、該Data(n2)をユーザ端末14aに再送する。ユーザ端末14aは、Data(n1)を待っているがData(n1)でなくData(n2)を受信するため、再度Nack(n1)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n1)の受信により、メモリに保存してあるData(n1)、Data(n2)を送信し、以後、Data(n3),Data（n4)を順次ユーザ端末14aに送る。ユーザ端末はウィンドウサイズ分のデータが到着しなくてもデータ受信後、所定時間経過すればAck(n4)を基地局11aに送信する。これにより、基地局11aはData(n0),Data(n1)をバッファメモリから削除し、引き続きData(n2)〜Data(n4)を記憶する。
以上により、ウィンドウサイズが複数である場合において、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのNack信号をAck信号と誤ってもデータ消失しないようにできる。
(ｃ) シーケンス番号の受信を誤った場合の再送制御
図７（A）はNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信する場合のデータ再送制御説明図である。
基地局11ａはNack(n0)をAck(n2)と誤って受信するとData(n0)〜Data（n2)をユーザ端末に再送しない。この結果、ユーザ端末14aはタイムアウトによりNack(n0)を基地局11aに送信する。これにより、基地局11aはバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data（n2)をユーザ端末14aに再送し、ユーザ端末14aは正常受信によりAck(n2)を送信する。基地局11aはAck(n2)を受信すれば、以後、aGW 12aから受信したData(N3)〜Data（N5）をData(n3)〜Data(n5)に変換し、該Data(n3) 〜Data(n5)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。そして、ユーザ端末14aよりAck(n5)を受信すれば、この時点でバッファメモリからシーケンス番号2(＝5−3)以前のシーケンス番号を有するデータData(n0)
〜Data(n2)を削除し、Data(n3) 〜Data(n5)を引き続き保存する。
図７（B）は基地局がNack(n0)をNack(n2)とシーケンス番号だけを誤って受信した例である。かかる場合、基地局11aはData(n2)を再送するが、ユーザ端末１４aはData(n0)から再送して欲しいため、Data(n2)を受信するとNack(n0)を再度基地局に送信する。これにより、基地局11aはバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data（n2)をユーザ端末14aに再送し、ユーザ端末14aは正常受信によりAck(n2)を送信する。基地局11aはAck(n2)を受信すれば、以後、aGW 12aから受信したData(N3)〜Data（N5）をData(n3)〜Data(n5)に変換し、該Data(n3) 〜Data(n5)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。そして、ユーザ端末14aよりAck(n5)を受信すれば、この時点でバッファメモリからシーケンス番号2以前のシーケンス番号を有するデータData(n0)〜Data(n2)を削除し、Data(n3) 〜Data(n5)を引き続き保存する。
以上により、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのNackをAckと誤って受信すると共にシーケンス番号も誤って受信しても、データ消失しないようにできる。また、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのシーケンス番号のみを誤って受信してもデータ消失しないようにできる。
図７（A）はNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信する場合のデータ再送制御説明図である。
基地局11ａはNack(n0)をAck(n2)と誤って受信するとData(n0)〜Data（n2)をユーザ端末に再送しない。この結果、ユーザ端末14aはタイムアウトによりNack(n0)を基地局11aに送信する。これにより、基地局11aはバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data（n2)をユーザ端末14aに再送し、ユーザ端末14aは正常受信によりAck(n2)を送信する。基地局11aはAck(n2)を受信すれば、以後、aGW 12aから受信したData(N3)〜Data（N5）をData(n3)〜Data(n5)に変換し、該Data(n3) 〜Data(n5)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。そして、ユーザ端末14aよりAck(n5)を受信すれば、この時点でバッファメモリからシーケンス番号2(＝5−3)以前のシーケンス番号を有するデータData(n0)
〜Data(n2)を削除し、Data(n3) 〜Data(n5)を引き続き保存する。
図７（B）は基地局がNack(n0)をNack(n2)とシーケンス番号だけを誤って受信した例である。かかる場合、基地局11aはData(n2)を再送するが、ユーザ端末１４aはData(n0)から再送して欲しいため、Data(n2)を受信するとNack(n0)を再度基地局に送信する。これにより、基地局11aはバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data（n2)をユーザ端末14aに再送し、ユーザ端末14aは正常受信によりAck(n2)を送信する。基地局11aはAck(n2)を受信すれば、以後、aGW 12aから受信したData(N3)〜Data（N5）をData(n3)〜Data(n5)に変換し、該Data(n3) 〜Data(n5)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末（UE）14aに送る。そして、ユーザ端末14aよりAck(n5)を受信すれば、この時点でバッファメモリからシーケンス番号2以前のシーケンス番号を有するデータData(n0)〜Data(n2)を削除し、Data(n3) 〜Data(n5)を引き続き保存する。
以上により、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのNackをAckと誤って受信すると共にシーケンス番号も誤って受信しても、データ消失しないようにできる。また、ソース基地局11aはユーザ端末14aからのシーケンス番号のみを誤って受信してもデータ消失しないようにできる。
(ｄ) シーケンス番号の受信を誤った場合の別の再送制御
図８（A）はシーケンス番号の受信を誤った場合の別の再送制御説明図である。Nack（n0）をNack(n2)と誤って受信した場合、基地局11aはNack信号のシーケンス番号によらず、バッファメモリに記憶されている全データを再送する。このようにすればデータ消失しないようにでき、しかも、図７(B）の制御のようにData(n2)を２回送信することはなくなる。
図８(B)はNack（n2）を正しくNack(n2)と受信した場合の再送制御説明図である。基地局11aはNack信号のシーケンス番号によらず、バッファメモリに記憶されている全データを再送する。この場合、ユーザ端末14aは重複してData(n0),Data(n1)を受信するが、これらを廃棄することで何等の問題は生じない。
以上図４〜図８においてダウンリンク方向のデータ再送制御を説明したが、アップリンク方向のデータ再送制御も同様に行なうことができる。
図８（A）はシーケンス番号の受信を誤った場合の別の再送制御説明図である。Nack（n0）をNack(n2)と誤って受信した場合、基地局11aはNack信号のシーケンス番号によらず、バッファメモリに記憶されている全データを再送する。このようにすればデータ消失しないようにでき、しかも、図７(B）の制御のようにData(n2)を２回送信することはなくなる。
図８(B)はNack（n2）を正しくNack(n2)と受信した場合の再送制御説明図である。基地局11aはNack信号のシーケンス番号によらず、バッファメモリに記憶されている全データを再送する。この場合、ユーザ端末14aは重複してData(n0),Data(n1)を受信するが、これらを廃棄することで何等の問題は生じない。
以上図４〜図８においてダウンリンク方向のデータ再送制御を説明したが、アップリンク方向のデータ再送制御も同様に行なうことができる。
（Ｃ）ハンドオーバ時におけるダウンリンク方向のデータ再送制御
（ａ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=１)
図９はハンドオーバ時のダウンリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが１の例である。本発明では、ソース基地局11a はData(ni)についてユーザ端末14aよりAck(ni)を受信してもメモリからData(ni)を削除せず、つぎのData(ni+1)についてAck(ni+1)を受信したときData(ni)を削除する。
図９（Ａ）はNackをAckと誤って受信する場合の再送制御説明図である。最初、aGW 12a→ソース基地局11a→ユーザ端末14aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはaGW 12a から受信したData(N0)よりData(n0)を作成し、該Data(n0)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは該Data(n0)を正常に受信すれば、Ack(n0)をソース基地11aに送信する。ついで、ソース基地局11aはaGW 12a から受信したData(N1)よりData(n1)を作成し、該Data(n1)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aは該Data(n1)を正常に受信できず、Nack(n1)を送信するがソース基地局11aは誤ってA ck(n1)と受信する。ソース基地局11aは誤ってNack(n1)をAck(n1)と受信するため、1つ前に受信したData(n0)をバッファメモリから削除するが、Data(n1)を継続して保存する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11a はユーザ端末14aにHO Commandを送る。HO Commandにより、ユーザ端末14aは直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、aGW 2aより受信してバッファメモリに保存してある全データData(n1),Data(n2),…)を順番にターゲット基地局11b にフォワードする。
以後、ユーザ端末1４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知
すると、図示しないがターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、aGW 12a はData(N3)からデータをターゲット基地局11b へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたData(n1)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは正常に受信すればAck(n1)を返す。ターゲット基地局11bは以後、順次Data(n2),Data(n3)…をユーザ端末14aに送信する。
以上のように、ソース基地局11aはバッファメモリに保存してある全データをターゲット基地局11bにフォワードし、ターゲット基地局11bはフォワードされた全データをユーザ端末に送信するようにしたから、ソース基地局11aがNackをAckと誤ってもデータが消失することはない。
図９（Ｂ）は正常時のデータ送信制御説明図である。図9(A）のように制御することにより、ユーザ端末１４aにハンドオーバ前に送信したデータをハンドオーバ後にも重複して送信することになるが、ユーザ端末は重複して受信したデータを廃棄することで何等の問題も生じない。
（ａ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=１)
図９はハンドオーバ時のダウンリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが１の例である。本発明では、ソース基地局11a はData(ni)についてユーザ端末14aよりAck(ni)を受信してもメモリからData(ni)を削除せず、つぎのData(ni+1)についてAck(ni+1)を受信したときData(ni)を削除する。
図９（Ａ）はNackをAckと誤って受信する場合の再送制御説明図である。最初、aGW 12a→ソース基地局11a→ユーザ端末14aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはaGW 12a から受信したData(N0)よりData(n0)を作成し、該Data(n0)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは該Data(n0)を正常に受信すれば、Ack(n0)をソース基地11aに送信する。ついで、ソース基地局11aはaGW 12a から受信したData(N1)よりData(n1)を作成し、該Data(n1)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aは該Data(n1)を正常に受信できず、Nack(n1)を送信するがソース基地局11aは誤ってA ck(n1)と受信する。ソース基地局11aは誤ってNack(n1)をAck(n1)と受信するため、1つ前に受信したData(n0)をバッファメモリから削除するが、Data(n1)を継続して保存する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11a はユーザ端末14aにHO Commandを送る。HO Commandにより、ユーザ端末14aは直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、aGW 2aより受信してバッファメモリに保存してある全データData(n1),Data(n2),…)を順番にターゲット基地局11b にフォワードする。
以後、ユーザ端末1４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知
すると、図示しないがターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、aGW 12a はData(N3)からデータをターゲット基地局11b へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたData(n1)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは正常に受信すればAck(n1)を返す。ターゲット基地局11bは以後、順次Data(n2),Data(n3)…をユーザ端末14aに送信する。
以上のように、ソース基地局11aはバッファメモリに保存してある全データをターゲット基地局11bにフォワードし、ターゲット基地局11bはフォワードされた全データをユーザ端末に送信するようにしたから、ソース基地局11aがNackをAckと誤ってもデータが消失することはない。
図９（Ｂ）は正常時のデータ送信制御説明図である。図9(A）のように制御することにより、ユーザ端末１４aにハンドオーバ前に送信したデータをハンドオーバ後にも重複して送信することになるが、ユーザ端末は重複して受信したデータを廃棄することで何等の問題も生じない。
（ｂ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=３)
図１０はハンドオーバ時のダウンリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが３の例である。本発明において、ソース基地局11a はユーザ端末14aより１ウィンドウサイズ分のAck信号を受信してもメモリから該ウィンドウサイズ分のデータを削除せず、つぎのウィンドウサイズ分のAck信号をを受信したとき1つ前のウィンドウサイズ分のデータを削除する。また、Ack(ni)はシーケンス番号niまでのデータを正しく受信したことを意味し、Nack(ni)はシーケンス番号ni-1までのデータを正しく受信し, シーケンス番号ni以降のデータを正しく受信していないことを意味する。
図１０に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)〜Data（N2）をRLCレイヤのData(n0)〜Data(n2)に変換し、該RLCレイヤのData(n0) 〜Data(n2)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末14aに送る。ユーザ端末14aはData(n2)を正常に受信できなければ、Nack(n2)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n2)をAck(n2)と誤検出すると、Data(n2)を再送しないが引き続きバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data(n2)を削除せず保持する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11a はユーザ端末14aにHO Commandを送る。HO Commandにより、ユーザ端末14aは直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、aGW 2aより受信してバッファメモリに保存してある1ウィンドウサイズ分のデータData(n0),Data(n1), Data(n2)とその後に受信したデータData(n3)）を順番にターゲット基地局11b にフォワードする。
以後、ユーザ端末1４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、図示しないがターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、aGW 12a はデータをターゲット基地局11b へ直接送信することが可能になる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされた１ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは正常に受信すればAck(n2)を返す。ターゲット基地局11bはAck(n2)を受信してもバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除せず、以後、順次Data(n3)〜Data(n5)ユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末よりAck(n5)を受信した時点でバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除する。
以上のように、ウィンドウサイズをWとするとき、ソース基地局11aはユーザ端末14aよりAck（ni）を受信してもメモリからシーケンス番号（ni−W+1）〜niのデータをバッファメモリから削除せず、かつ、ハンドオーバ時にバッファメモリに保存してある全データをターゲット基地局11bにフォワードし、ターゲット基地局11bはフォワードされた全データをユーザ端末に送信するようにしたから、ハンドオーバ時にソース基地局11aがNackをAck
と誤ってもデータが消失することはない。
図１０はハンドオーバ時のダウンリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが３の例である。本発明において、ソース基地局11a はユーザ端末14aより１ウィンドウサイズ分のAck信号を受信してもメモリから該ウィンドウサイズ分のデータを削除せず、つぎのウィンドウサイズ分のAck信号をを受信したとき1つ前のウィンドウサイズ分のデータを削除する。また、Ack(ni)はシーケンス番号niまでのデータを正しく受信したことを意味し、Nack(ni)はシーケンス番号ni-1までのデータを正しく受信し, シーケンス番号ni以降のデータを正しく受信していないことを意味する。
図１０に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)〜Data（N2）をRLCレイヤのData(n0)〜Data(n2)に変換し、該RLCレイヤのData(n0) 〜Data(n2)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末14aに送る。ユーザ端末14aはData(n2)を正常に受信できなければ、Nack(n2)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n2)をAck(n2)と誤検出すると、Data(n2)を再送しないが引き続きバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data(n2)を削除せず保持する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11a はユーザ端末14aにHO Commandを送る。HO Commandにより、ユーザ端末14aは直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、aGW 2aより受信してバッファメモリに保存してある1ウィンドウサイズ分のデータData(n0),Data(n1), Data(n2)とその後に受信したデータData(n3)）を順番にターゲット基地局11b にフォワードする。
以後、ユーザ端末1４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、図示しないがターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、aGW 12a はデータをターゲット基地局11b へ直接送信することが可能になる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされた１ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは正常に受信すればAck(n2)を返す。ターゲット基地局11bはAck(n2)を受信してもバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除せず、以後、順次Data(n3)〜Data(n5)ユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末よりAck(n5)を受信した時点でバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除する。
以上のように、ウィンドウサイズをWとするとき、ソース基地局11aはユーザ端末14aよりAck（ni）を受信してもメモリからシーケンス番号（ni−W+1）〜niのデータをバッファメモリから削除せず、かつ、ハンドオーバ時にバッファメモリに保存してある全データをターゲット基地局11bにフォワードし、ターゲット基地局11bはフォワードされた全データをユーザ端末に送信するようにしたから、ハンドオーバ時にソース基地局11aがNackをAck
と誤ってもデータが消失することはない。
（ｃ）シーケンス番号を誤って受信した場合のデータ再送制御
図１１はNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信する場合のハンドオーバ時におけるデータ再送制御の説明図(ウィンドウサイズ=３)である。
図１１に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)〜Data（N2）をRLCレイヤのData(n0)〜Data(n2)に変換し、該RLCレイヤのData(n0) 〜Data(n2)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末14aに送る。ユーザ端末14aはData(n0)を正常に受信できなければ、Nack(n0)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n0)をAck(n2)と誤検出すると、Data(n0) 〜Data(n2)を再送しないが引き続きバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data(n2)を削除せず保持する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11a はユーザ端末14aにHO Commandを送る。HO Commandにより、ユーザ端末14aは直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、aGW 2aより受信してバッファメモリに保存してある1ウィンドウサイズ分のデータData(n0)〜Data(n2)とその後に受信したデータData(n3)）を順番にターゲット基地局11b にフォワードする。
以後、ユーザ端末1４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、図示しないがターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、aGW 12a はデータをターゲット基地局11b へ直接送信することが可能になる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされた１ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは正常に受信すればAck(n2)を返す。ターゲット基地局11bはAck(n2)を受信してもバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除せず、以後、順次Data(n3)〜Data(n5)ユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末よりAck(n5)を受信した時点でバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除する。
以上のように、ソース基地局11aがNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信してもデータの消失を防止することができる。
図１１はNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信する場合のハンドオーバ時におけるデータ再送制御の説明図(ウィンドウサイズ=３)である。
図１１に示すように、基地局11aはaGW 12aから受信したData(N0)〜Data（N2）をRLCレイヤのData(n0)〜Data(n2)に変換し、該RLCレイヤのData(n0) 〜Data(n2)をバッファメモリに保存すると共にユーザ端末14aに送る。ユーザ端末14aはData(n0)を正常に受信できなければ、Nack(n0)を基地局11aに送信する。基地局11aはNack(n0)をAck(n2)と誤検出すると、Data(n0) 〜Data(n2)を再送しないが引き続きバッファメモリに保存してあるData(n0)〜Data(n2)を削除せず保持する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11a はユーザ端末14aにHO Commandを送る。HO Commandにより、ユーザ端末14aは直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、aGW 2aより受信してバッファメモリに保存してある1ウィンドウサイズ分のデータData(n0)〜Data(n2)とその後に受信したデータData(n3)）を順番にターゲット基地局11b にフォワードする。
以後、ユーザ端末1４aがHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局1b に通知すると、図示しないがターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、aGW 12a はデータをターゲット基地局11b へ直接送信することが可能になる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされた１ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)をユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末14aは正常に受信すればAck(n2)を返す。ターゲット基地局11bはAck(n2)を受信してもバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除せず、以後、順次Data(n3)〜Data(n5)ユーザ端末14aに送信し、ユーザ端末よりAck(n5)を受信した時点でバッファメモリよりData(n0)〜Data(n2)を削除する。
以上のように、ソース基地局11aがNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信してもデータの消失を防止することができる。
（D）ハンドオーバ時におけるアップリンク方向のデータ再送制御
（ａ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=１)
図１２はハンドオーバ時のアップリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが１の例である。本発明において、ユーザ端末14a はData(ni)についてソース基地局11aよりAck(ni)を受信してもバッファメモリからData(ni)を削除せず、つぎのData(ni+1)についてAck(ni+1)を受信したときData(ni)を削除する。
図１２(A）に示すように、アップリンク方向にユーザ端末14a→ソース基地局11a →aGW1 2aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはユーザ端末1４aからData(n0)を正常に受信すれば、該Data(n0)をData(N0)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n0)を該ユーザ端末14aに送信する。しかし、ソース基地局11aはユーザ端末14aから次に送られたData(n1)を正常に受信できなければ、Nack(n1)をユーザ端末14aに送信する。このとき、ユーザ端末1４aがNack(n1)をAck(n1)と誤って受信したとすれば、ユーザ端末1４aはData(n0)をバッファメモリより削除する。ただしData(n1)は継続してバッファメモリに保存する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11aはユーザ端末14aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末14aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、ユーザ端末14aへ最後に送信したAck/Nack（図12ではNack(n1)）を、ターゲット基地局11b にフォワードする。
同期確立が完了すれば、ユーザ端末14aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット
基地局11b に通知する。このハンドオーバ完了により、図示しないが、ターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局11b はユーザ端末14aから受信したデータをaGW 12a へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたNack(n1)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはNack(n1)の受信によりData(n1)をターゲット基地局11bに送信する。ターゲット基地局11bはData(n1)を正しく受信できれば、該Data(n1)をData(N1)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n1)を該ユーザ端末14aに送信する。以後、ユーザ端末14aはターゲット基地局11bにData(n2)から順次送信を開始し、ターゲット基地局11bよりAck(n2)を受信すれば、バッファメモリよりData(n1)を削除する。
以上のようにハンドオーバ完了後、ソース基地局11aが最後にユーザ端末に送信したNack信号をターゲット基地局11bが再度送信するため、ユーザ端末14aがNackをAckと誤って受信してもデータの消失は発生しない。
図１２（B）は正常時のデータ送信制御説明図である。図１２(A))のように制御することにより、ソース基地局11aがユーザ端末14aにハンドオーバ前に送信したAck信号(図ではAck(n1))をハンドオーバ後にもターゲット基地局11bが重複して送信することになるが、ユーザ端末14aは重複して受信したAck信号を廃棄すれば何等の問題も生じない。これにより、簡単な制御でデータの消失を防止できる。
（ａ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=１)
図１２はハンドオーバ時のアップリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが１の例である。本発明において、ユーザ端末14a はData(ni)についてソース基地局11aよりAck(ni)を受信してもバッファメモリからData(ni)を削除せず、つぎのData(ni+1)についてAck(ni+1)を受信したときData(ni)を削除する。
図１２(A）に示すように、アップリンク方向にユーザ端末14a→ソース基地局11a →aGW1 2aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはユーザ端末1４aからData(n0)を正常に受信すれば、該Data(n0)をData(N0)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n0)を該ユーザ端末14aに送信する。しかし、ソース基地局11aはユーザ端末14aから次に送られたData(n1)を正常に受信できなければ、Nack(n1)をユーザ端末14aに送信する。このとき、ユーザ端末1４aがNack(n1)をAck(n1)と誤って受信したとすれば、ユーザ端末1４aはData(n0)をバッファメモリより削除する。ただしData(n1)は継続してバッファメモリに保存する。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11aはユーザ端末14aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末14aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、ユーザ端末14aへ最後に送信したAck/Nack（図12ではNack(n1)）を、ターゲット基地局11b にフォワードする。
同期確立が完了すれば、ユーザ端末14aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット
基地局11b に通知する。このハンドオーバ完了により、図示しないが、ターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局11b はユーザ端末14aから受信したデータをaGW 12a へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたNack(n1)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはNack(n1)の受信によりData(n1)をターゲット基地局11bに送信する。ターゲット基地局11bはData(n1)を正しく受信できれば、該Data(n1)をData(N1)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n1)を該ユーザ端末14aに送信する。以後、ユーザ端末14aはターゲット基地局11bにData(n2)から順次送信を開始し、ターゲット基地局11bよりAck(n2)を受信すれば、バッファメモリよりData(n1)を削除する。
以上のようにハンドオーバ完了後、ソース基地局11aが最後にユーザ端末に送信したNack信号をターゲット基地局11bが再度送信するため、ユーザ端末14aがNackをAckと誤って受信してもデータの消失は発生しない。
図１２（B）は正常時のデータ送信制御説明図である。図１２(A))のように制御することにより、ソース基地局11aがユーザ端末14aにハンドオーバ前に送信したAck信号(図ではAck(n1))をハンドオーバ後にもターゲット基地局11bが重複して送信することになるが、ユーザ端末14aは重複して受信したAck信号を廃棄すれば何等の問題も生じない。これにより、簡単な制御でデータの消失を防止できる。
（ｂ）データ再送制御(ウィンドウサイズ=３)
図１３はハンドオーバ時のアップリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが３の例である。本発明において、ユーザ端末14はソース基地局11aより１ウィンドウサイズ分のAck信号を受信してもバッファメモリから該ウィンドウサイズ分のデータを削除せず、つぎのウィンドウサイズ分のAck信号を受信したとき1つ前のウィンドウサイズ分のデータを削除する。
図１３に示すように、アップリンク方向にユーザ端末14a→ソース基地局11a →aGW12aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはユーザ端末1４aから送られた1ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)のうち、Data(n0)、Data(n1)を正しく受信できればこれらをData(N0),Data(N1)に変換してaGW12aに送信する。しかし、Data(n2)を正常に受信できなければ、Nack(n2)をユーザ端末14aに送信する。このとき、ユーザ端末1４aはNack(n2)をAck(n2)と誤って受信したとする。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11aはユーザ端末14aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末14aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、ユーザ端末14aへ最後に送信したAck/Nack（図１３ではNack(n2)）を、ターゲット基地局11b にフォワードする。
同期確立が完了すれば、ユーザ端末14aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局11b に通知する。このハンドオーバ完了により、図示しないが、ターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局11b はユーザ端末14aから受信したデータをaGW 12a へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたNack(n2)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはNack(n2)の受信によりData(n2)を含む1ウィンドウサイズのデータData(n2)〜Data(n4)をターゲット基地局11bに送信する。ターゲット基地局11bはData(n2)〜Data(n4)を正しく受信できれば、該Data(n2)〜Data(n4)をData(N1) 〜Data(N4)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n4)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはAck(n4)を受信すれば、バッファメモリよりData(n0),Data(n1)を削除し、以後、Data(n5)から１ウィンドウサイズのデータを順次ターゲット基地局11bに送信する。
以上のようにハンドオーバ完了後、ソース基地局11aが最後にユーザ端末に送信したNac
k信号をターゲット基地局11bが再度送信するため、ウィンドウサイズが複数の場合においてユーザ端末14aがNackをAckと誤って受信してもデータの消失は発生しない。
図１３はハンドオーバ時のアップリンクデータの再送制御説明図であり、ウィンドウサイズが３の例である。本発明において、ユーザ端末14はソース基地局11aより１ウィンドウサイズ分のAck信号を受信してもバッファメモリから該ウィンドウサイズ分のデータを削除せず、つぎのウィンドウサイズ分のAck信号を受信したとき1つ前のウィンドウサイズ分のデータを削除する。
図１３に示すように、アップリンク方向にユーザ端末14a→ソース基地局11a →aGW12aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはユーザ端末1４aから送られた1ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)のうち、Data(n0)、Data(n1)を正しく受信できればこれらをData(N0),Data(N1)に変換してaGW12aに送信する。しかし、Data(n2)を正常に受信できなければ、Nack(n2)をユーザ端末14aに送信する。このとき、ユーザ端末1４aはNack(n2)をAck(n2)と誤って受信したとする。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11aはユーザ端末14aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末14aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、ユーザ端末14aへ最後に送信したAck/Nack（図１３ではNack(n2)）を、ターゲット基地局11b にフォワードする。
同期確立が完了すれば、ユーザ端末14aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局11b に通知する。このハンドオーバ完了により、図示しないが、ターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局11b はユーザ端末14aから受信したデータをaGW 12a へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたNack(n2)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはNack(n2)の受信によりData(n2)を含む1ウィンドウサイズのデータData(n2)〜Data(n4)をターゲット基地局11bに送信する。ターゲット基地局11bはData(n2)〜Data(n4)を正しく受信できれば、該Data(n2)〜Data(n4)をData(N1) 〜Data(N4)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n4)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはAck(n4)を受信すれば、バッファメモリよりData(n0),Data(n1)を削除し、以後、Data(n5)から１ウィンドウサイズのデータを順次ターゲット基地局11bに送信する。
以上のようにハンドオーバ完了後、ソース基地局11aが最後にユーザ端末に送信したNac
k信号をターゲット基地局11bが再度送信するため、ウィンドウサイズが複数の場合においてユーザ端末14aがNackをAckと誤って受信してもデータの消失は発生しない。
（ｃ）シーケンス番号を誤って受信した場合のデータ再送制御
図１４はNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信する場合のハンドオーバ時におけるデータ再送制御の説明図(ウィンドウサイズ=３)である。
図１４に示すように、アップリンク方向にユーザ端末14a→ソース基地局11a →aGW12aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはユーザ端末1４aから送られた1ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)のうち、Data(n0)を正常に受信できなければ、Nack(n0)をユーザ端末14aに送信する。このとき、ユーザ端末1４aはNack(n0)をAck(n2)と誤って受信したとする。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11aはユーザ端末14aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末14aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、ユーザ端末14aへ最後に送信したAck/Nack（図1４ではNack(n0)）を、ターゲット基地局11b にフォワードする。
同期確立が完了すれば、ユーザ端末14aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局11b に通知する。このハンドオーバ完了により、図示しないが、ターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局11b はユーザ端末14aから受信したデータをaGW 12a へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたNack(n0)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはNack(n0)の受信により1ウィンドウサイズのデータData(n0)〜Data(n2)をターゲット基地局11bに送信する。ターゲット基地局11bはData(n0)〜Data(n2)を正しく受信できれば、該Data(n0)〜Data(n2)をData(N0) 〜Data(N2)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n4)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはAck(n2)を受信すれば、以後、次の１ウィンドウサイズのデータData(n3)〜Data（5）からを順次ターゲット基地局11bに送信する。そして、ターゲット基地局11bよりAck(n5)を受信すれば、バッファメモリからData(n0)〜Data(n2)を削除する。
以上のようにハンドオーバ完了後、ソース基地局11aが最後にユーザ端末に送信したAck/Nack信号をターゲット基地局11bが再度送信するようにすれば、ユーザ端末14aがNackをAckと誤って受信し、かつ、シーケンス番号を誤って受信してもデータの消失は発生しない。
図１４はNackをAckと誤って受信すると共に、シーケンス番号も誤って受信する場合のハンドオーバ時におけるデータ再送制御の説明図(ウィンドウサイズ=３)である。
図１４に示すように、アップリンク方向にユーザ端末14a→ソース基地局11a →aGW12aのパスでデータが送られている。ソース基地局11aはユーザ端末1４aから送られた1ウィンドウ分のData(n0)〜Data(n2)のうち、Data(n0)を正常に受信できなければ、Nack(n0)をユーザ端末14aに送信する。このとき、ユーザ端末1４aはNack(n0)をAck(n2)と誤って受信したとする。
かかる時点において、並行して行なわれているハンドオーバ制御に基づいてハンドオーバ開始条件が整うと、ソース基地局11aはユーザ端末14aにHO Commandによりハンドオーバ開始を通知する。これにより、ユーザ端末14aはデータ送信を中止し、直ちにターゲット基地局11bとの間で同期確立のための制御を開始する。一方、ソース基地局11aは、ユーザ端末14aへ最後に送信したAck/Nack（図1４ではNack(n0)）を、ターゲット基地局11b にフォワードする。
同期確立が完了すれば、ユーザ端末14aはHO Responseでハンドオーバ完了をターゲット基地局11b に通知する。このハンドオーバ完了により、図示しないが、ターゲット基地局11bはaGW 12aとの間でパス切り替え制御を行い、以後、ターゲット基地局11b はユーザ端末14aから受信したデータをaGW 12a へ直接送信することが可能となる。
また、ターゲット基地局11bは上記のHO Responseを受信すれば、ソース基地局11aからフォワードされたNack(n0)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはNack(n0)の受信により1ウィンドウサイズのデータData(n0)〜Data(n2)をターゲット基地局11bに送信する。ターゲット基地局11bはData(n0)〜Data(n2)を正しく受信できれば、該Data(n0)〜Data(n2)をData(N0) 〜Data(N2)に変換してaGW 2aに送信すると共に、Ack(n4)をユーザ端末14aに送信する。ユーザ端末14aはAck(n2)を受信すれば、以後、次の１ウィンドウサイズのデータData(n3)〜Data（5）からを順次ターゲット基地局11bに送信する。そして、ターゲット基地局11bよりAck(n5)を受信すれば、バッファメモリからData(n0)〜Data(n2)を削除する。
以上のようにハンドオーバ完了後、ソース基地局11aが最後にユーザ端末に送信したAck/Nack信号をターゲット基地局11bが再度送信するようにすれば、ユーザ端末14aがNackをAckと誤って受信し、かつ、シーケンス番号を誤って受信してもデータの消失は発生しない。
・効果
以上より本発明によれば、再送機能を備えた通信においてNack信号をAck信号と誤検出しても簡単な仕組みでデータが消失しないようにできる。
また、本発明によれば、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出しても、データが消失しないようにできる。
また、本発明によれば、再送機能を備えた通信においてNack信号をAck信号と誤検出した後にハンドオーバが開始してもデータが消失しないようにできる。
また、本発明によれば、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出した後にハンドオーバが開始しても、データが消失しないようにできる。
以上より本発明によれば、再送機能を備えた通信においてNack信号をAck信号と誤検出しても簡単な仕組みでデータが消失しないようにできる。
また、本発明によれば、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出しても、データが消失しないようにできる。
また、本発明によれば、再送機能を備えた通信においてNack信号をAck信号と誤検出した後にハンドオーバが開始してもデータが消失しないようにできる。
また、本発明によれば、Nack信号をAck信号と誤検出し、かつ、シーケンス番号を誤検出した後にハンドオーバが開始しても、データが消失しないようにできる。
Claims (8)
- 受信側はデータを受信したとき該データを正しく受信できたか否かを示す送達確認信号を送信側に送信し、送信側は送達確認信号を参照して受信側がデータを正しく受信できていないことを識別して該データを再送するデータ通信システムにおけるデータ転送方法において、
送信側はデータにシーケンス番号を付加して送信すると共にメモリに保存し、
受信側は、該シーケンス番号を前記送達確認信号に付加して送信側に送信すると共に、データを正しく受信できなかったとき該送達確認信号によりデータの再送を送信側に要求し、かつ、経過時間を監視し、前記データが再送されずに経過時間が設定時間を越えたとき、あるいは、再送要求したデータと異なるデータを送信側より受信したとき、送達確認信号により再度データの再送を要求し、
前記送信側は、再送の送達確認信号の受信により前記保存してあるデータを受信側に再送すると共に、データを正しく受信したことを示す送達確認信号の受信により、送達確認信号が未受信でも送信可能なデータの最大数がWであり、正常受信を示す送達確認信号に付加されているシーケンス番号がSであるとき、（S−W）より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除する、
ことを特徴とするデータ転送方法。 - 送達確認信号によりデータの再送を要求されたとき、前記送信側は前記メモに保存してあるデータをすべて受信側に再送し、前記受信側において重複して受信したデータを廃棄する、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ転送方法。 - 受信側はデータを受信したとき該データを正しく受信できたか否かを示す送達確認信号を送信側に送信し、送信側は送達確認信号を参照して受信側がデータを正しく受信できていないことを識別して該データを再送するデータ通信システムにおけるデータ転送方法において、
移動端末がソース基地局と通信中に移動し、通信する基地局をターゲット基地局に切り替えて通信を続けるハンドオーバの基地局切替制御開始前に、
ソース基地局はデータにシーケンス番号を付加して移動端末に送信すると共にメモリに保存し、
移動端末は前記データを正しく受信したか否かを示す送達確認信号に該シーケンス番号を付加してソース基地局に送信し、
ソース基地局は、再送の送達確認信号の受信により、前記保存してあるデータを移動端末に再送すると共に、データを正しく受信したことを示す送達確認信号の受信により、送達確認信号が未受信でも送信可能なデータの最大数がWであり、正常受信を示す送達確認信号に付加されているシーケンス番号がSであるとき、（S−W）より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除し、
前記基地局切替制御が開始したとき、ソース基地局はターゲット基地局に前記メモリに保存してあるデータを転送し、
ターゲット基地局は移動端末と通信可能になったとき、前記ソース基地局より転送されたデータを該移動端末に送信する、
ことを特徴とするデータ転送方法。 - 前記ターゲット基地局は、前記ソース基地局より転送されたデータをすべて移動端末に送信し、前記移動端末は重複して受信したデータを廃棄する、
ことを特徴とする請求項３記載のデータ転送方法。 - 受信側はデータを受信したとき該データを正しく受信できたか否かを示す送達確認信号を送信側に送信し、送信側は送達確認信号を参照して受信側がデータを正しく受信できていないことを識別して該データを再送するデータ通信システムにおけるデータ転送方法において、
移動端末がソース基地局と通信中に移動し、通信する基地局をターゲット基地局に切り替えて通信を続けるハンドオーバの基地局切替制御開始前に、移動端末からソース基地局に送ったデータを移動端末のメモリに保存し、
ソース基地局は前記データを正しく受信したか否かを示す送達確認信号を移動端末に送出し、
該送達確認信号の送信後に基地局切替制御が開始したとき、ソース基地局はターゲット基地局に該送達確認信号を転送し、
ターゲット基地局は移動端末と通信可能になったとき、前記ソース基地局より転送された送達確認信号を該移動端末に送信し、
移動端末は前記送達確認信号がデータの再送を要求していれば、該データを再送する、
ことを特徴とするデータ転送方法。 - 前記移動端末は前記データにシーケンス番号を付加し、
前記ソース基地局は該シーケンス番号を前記送達確認信号に付加し、
前記移動端末は、前記送達確認信号が正しく受信できたことを示していれば該送達確認信号に付加されているシーケンス番号より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除する、
ことを特徴とする請求項５記載のデータ転送方法。 - 前記移動端末は、送達確認信号が未受信でも送信可能なデータの最大数がWであり、正しく受信できたことを示す送達確認信号に付加されているシーケンス番号がSであるとき、（S−W）より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除する、
ことを特徴とする請求項６記載のデータ転送方法。 - 受信側はデータを受信したとき該データを正しく受信できたか否かを示す送達確認信号を送信側に送信し、送信側は送達確認信号を参照して受信側がデータを正しく受信できていないことを識別して該データを再送するデータ通信システムにおいて、
送信側は、
データにシーケンス番号を付加して送信する送信手段、
前記シーケンス番号が付加されたデータを保存する保存手段、
再送の送達確認信号の受信により前記保存してあるデータを受信側に再送する再送手段、
データを正しく受信したことを示す送達確認信号の受信により、送達確認信号が未受信でも送信可能なデータの最大数がWであり、正常受信を示す送達確認信号に付加されているシーケンス番号がSであるとき、（S−W）より小さいシーケンス番号を有するデータを前記メモリから削除するデータ削除手段、
を備え、受信側は、
シーケンス番号を前記送達確認信号に付加して送信側に送信すると共に、データを正しく受信できなかったとき該送達確認信号によりデータの再送を送信側に要求する手段、
前記再送の送達確認信号を送信した後の経過時間を監視し、あるいは、再送要求したデータと異なるデータを送信側より受信したか監視する手段、
前記データが再送されずに経過時間が設定時間を越えたとき、あるいは、再送要求したデータと異なるデータを送信側より受信したとき、送達確認信号により再度データの再送を要求する手段、
を備えたことを特徴とするデータ通信システム。
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