JP4778002B2 - 多重回線通信システムのための無線回線プロトコル - Google Patents

Description

３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９に基づく優先権主張
この出願は２００５年２月１８日出願の米国仮出願番号第６０／６５４，６０５号「多重回線通信システムのための無線回線プロトコル（Radio Link Protocols for Multi-Link Communication Systems）」、２００５年３月７日出願の米国仮出願番号第６０／６５９，６４２号「多重回線通信システムのための無線回線プロトコル（Radio Link Protocols for Multi-Link Communication Systems）」、及び２００５年９月８日出願の米国仮出願番号第６０／７１５，７３０号「多重回線通信システムのための無線回線プロトコル（Radio Link Protocols for Multi-Link Communication Systems）」に対する優先権を主張するものであり、その全てはここの譲請人に譲渡され、参照によりここに組込まれている。

この発明は一般に無線通信システムに関係する。特に、ここに開示された実施例は多重回線通信システムの効率を向上させるために構成される新しい無線回線プロトコル（radio link protocols：ＲＬＰ）の集合に関係する。

無線通信システムは様々な形式の通信（例えば、音声、データ等）を多数のユーザーに提供するために広く配置されている。そのようなシステムは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、または他の多元接続技術に基づいている。無線通信システムはＩＳ-９５ 、ＣＤＭＡ２０００、ＩＳ-８５６、Ｗ-ＣＤＭＡ、ＴＤ-ＣＤＭＡといった一以上の規格、及び他の規格を実施するように設計されている。

マルチメディア・サービス及び高速データに対する要求の増大に応えて、多重回線変調が無線通信システムにおいて提案されてきた。そこに効率的且つ強固な多重回線通信システムを提供するための挑戦がある。

ここに開示した実施例は新しい無線回線プロトコル（ＲＬＰ）の集合の提供、及び多重回線通信システムの効率を向上するために構成された関連の手続きに関係する。

図１は多重回線通信システム１００の実施例を例示する。例として、様々なアクセス端末（ＡＴ）１１０はＡＴ １００ａ〜１００ｃを含み、 システムの至る所に分散される。各ＡＴ １００は両側の矢１３０で示したように、ある時間に順方向回線及び／または逆方向回線上の異なる周波数の一以上のチャネルを介してアクセス網（ＡＮ）１２０と通信する。例示及び明確のために、 二本の両側の矢１３０が各ＡＴ １１０について示されている。通信システムにおいて順方向回線または逆方向回線にかなりの数のチャネル（或いは、周波数）がある。さらに、順方向回線上の周波数の数は逆方向回線上の周波数の数と同じである必要はない。

ＡＮ １２０はさらにパケット・データ・サービス・ノード（ＰＤＳＮ）１４０経由のパケット・データ網のようなコア網と通信している。実施例では、システム１００は一以上の規格、例えば、ＩＳ-９５ 、ｃｄｍａ２０００、ＩＳ-８５６、Ｗ-ＣＤＭＡ、ＴＤ-ＣＤＭＡ、他の多重回線規格、またはそれらの組合せに対応するように構成される。

ここに開示した基地局送受信システム（ＢＴＳ）はまたアクセス網送受信機（ＡＮＴ）、アクセス点（ＡＰ）、基地局（ＢＳ）、モデム・プール送受信機（ＭＰＴ）、（例えば、Ｗ-ＣＤＭＡ形式のシステムにおける）ノードＢ、等々と呼ばれ、且つ／またはその機能を実施する。セルはＢＴＳのサービス通信区域（coverage area）と呼ばれる。セルはさらに一以上のセクターを含む。さらに、基地局制御器（ＢＳＣ）はコア網（例えば、パケット・データ網）と協調し、且つＡＴとコア網との間でデータ・パケットを伝送し、様々な無線アクセス及び回線維持機能（例えば、ソフト・ハンドオフ）を実行し、無線送信機及び受信機を制御する、等々のように構成された通信システムの一部をいう。ＢＳＣはまたアクセス網制御器（ＡＮＣ）とも呼ばれ、且つ／またはその機能を実施する。ＢＳＣ及び一以上のＢＴＳはＡＮの一部を構成する。

ここに開示したＡＴは無線電話、携帯電話、ラップトップ・コンピュータ、マルチメディア無線デバイス、無線通信パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）カード、携帯情報機器（personal digital assistant：ＰＤＡ）、外付けもしくは内蔵モデム、等々を含む（しかし、それに限定されない）様々な型式のデバイスを云う。ＡＴは無線チャネルを通して、且つ／または有線チャネルを通して（例えば、光ファイバーまたは同軸ケーブルによって）通信するいずれかのデータ・デバイスである。ＡＴはアクセス・ユニット、アクセス・ノード、加入者ユニット、移動局、移動デバイス、移動ユニット、携帯電話、遠隔局、遠隔端末、遠隔ユニット、ユーザー・デバイス、ユーザー装置、携帯用デバイス、等々といった様々な名前を持つ。別のＡＴがシステムに組込まれてもよい。ＡＴは移動あるいは定置でもよく、そして通信システムの至る所に分散される。ＡＴはある時間に順方向回線及び／または逆方向回線上の一以上のＢＴＳと通信する。

ここに開示した「送り手（sender）」はＢＴＳ、ＡＮ、ＡＴ、または一以上の通信回線を経由してデータ・パケットを伝送するために構成された他のいずれかの手段である。ここに開示した「受け手（receiver）」はＡＴ、ＢＴＳ、ＡＮ、または一以上の通信回線を経由してデータ・パケットを受取るために構成された他のいずれかの手段である。通信回線は無線周波数（ＲＦ）キャリア、光ファイバー回線、同軸ケーブル、他のディジタル通信手段、またはそれらの組合せを含む。

ここに開示した多重回線通信システムは周波数分割多重システム、直交周波数分割多重システム、または他の多重回線変調システムを含み、そこでは各回線は周波数範囲に対応する。

いくつかの単一回線通信システムでは、送り手（例えば、ＢＴＳ）は上位層パケット（例えば、インターネット・プロトコル（ＩＰ）パケット）を複数のパケットにセグメント化し、そして通信回線（例えば、ＲＦキャリア）を介して受け手（例えば、ＡＴ）へパケットを伝送する前に、各パケットに系列番号を付加する。受け手は元の上位層パケットを再構築するために受信パケットの系列番号を使用する。受け手は系列番号に隙間（または穴）（例えば、二つの連続して受信されたパケットが不連続である）を検出すれば、受け手は欠落（missing）（例えば、抹消）を示す否定応答（ＮＡＫ）メッセージを送り手に送信する。その後、送り手は欠落パケットを再伝送する。

多重通信回線（例えば、複数のＲＦキャリア及び／または他のディジタル通信回線）を使う通信システムでは、パケットが異なる通信回線を経由して受け手に到着するので、受信パケットの系列番号は欠落パケットがなくても連続していないことがある。そのような状況では、前述のパケット通信手法は（例えば、受け手からの）多数のＮＡＫメッセージ及び（例えば、送り手からの）偽再伝送パケットの原因となり、その結果、データ伝送処理を減速させる。

従って、前述の欠点を克服し、且つ多重回線通信システムにおいて効率的なデータ伝送を提供する新しい手法の必要性が存在する。

ここに開示した実施例は多重回線通信システムにおいて効率的なデータ伝送を提供するために構成された新しいＲＬＰの集合に関係する。

実施例では、多重回線通信システムにおけるデータ伝送の方法は：複数の通信回線上で伝送されるために上位層パケットを回線層パケットにセグメント化すること；各回線層パケットに（例えば、所定の順序に従って）第一の系列番号を付加すること；及び初めに伝送されるべき各回線層パケットに第二の系列番号を付加することを含み、第二の系列番号は特定の通信回線と関連する系列空間にある。さらに下記で述べるように、第二の系列番号は欠落パケットの検出のために使用される。

実施例では、多重回線通信システムにおけるデータ処理の方法は：特定の通信回線を通して連続して受信された二つの回線層パケットを調べ、各回線層パケットは第一の系列番号及び第二の系列番号によって識別され、第二の系列番号は特定の通信回線と関連しており；及び連続して受信された二つのデータ・パケットが不連続であれば、一以上の欠落回線層パケットの再伝送を要求するために送り手にメッセージを伝送することを含む。

実施例では、セグメント化及び再構成（ＳＡＲ）部分及び自動反復要求（ＡＲＱ）部分を含む多重回線ＲＬＰが提供される。ＲＬＰのＳＡＲ部分は上位層パケット（例えば、ＩＰパケット）をここに「回線層パケット」と称される断片にセグメント化するのに関与し、そしてここに「ＳＡＲ_ｓｅｑ」と称される（第一の）系列番号を各回線層パケットに付加する。受け手は上位層パケットを再構築するために受信パケットのＳＡＲ_ｓｅｑを使用する。ＲＬＰのＡＲＱ部分はここに「ＡＲＱ_ｓｅｑ」と称される別の（または第二の）系列番号を各回線層パケットに付加する。ＡＲＱ_ｓｅｑは特定の論理的通信回線と関連する系列空間に属し、それは受け手が通信回線を通して受信したパケットのＡＲＱ_ｓｅｑのいずれかの隙間を識別することによって欠落パケットを検出することを可能にする。ＡＲＱ_ｓｅｑは通信回線上の抹消のバーストの間に包括（wrap-around）しないように十分に長いが、それは再伝送の間に系列包括を妨げるほど長い必要はない。実施例では、論理的通信回線は同じＢＴＳ待ち行列からパケットを引き出す順方向回線パイロットを含む。

例として、図２は二つの通信回線、例えば、回線＃１及び回線＃２を通して受け手に到着するパケットの二つの「流れ（streams）」（または「パイプ」）２１０、２２０の実施例を例示する。例示の目的のために、各パケットは一対の系列番号：ＳＡＲ_ｓｅｑとＡＲＱ_ｓｅｑによって識別される。受け手が各回線内の受信パケットのＡＲＱ_ｓｅｑにおける隙間を検出すれば（例えば、同じ回線を通して連続して受信される二つのパケットの系列番号が伝送手法によって不連続である）、受け手は欠落パケットを通報するメッセージ（例えば、ＮＡＫメッセージ）を送り手に送信する。各通信回線内のＳＡＲ_ｓｅｑは順序よくなっている必要がないことに注目せよ。受け手は元の上位層パケットを再構築するために（様々な回線を通して）受信パケットのＳＡＲ_ｓｅｑを使用する。

図３は初めの伝送パケットに関するパケットのセグメント化の実施例を例示する。上位層パケット（例えば、ＩＰパケット）は複数の回線層パケットにセグメント化される。各回線層パケットは第一の系列番号、例えば、ＳＡＲ_ｓｅｑの最下位ビット（ＳＡＲ_ｓｅｑ ＬＳＢ）；第二の系列番号、例えば、ＡＲＱ_ｓｅｑ；所与の回線に関連する他のＲＬＰフィールド；及びＦ／Ｒフラグを含む。Ｆ／Ｒフラグはパケットが最初に伝送されたもの（図３に示したように、それに関してＦ／Ｒフラグは「Ｆ」に設定される）であるか、または再伝送されたもの（図４に示したように、それに関してＦ／Ｒフラグは「Ｒ」に設定される）であるかどうかを指示するために実装される。示された実施例では、ＲＬＰ-ＡＲＱはそれが物理層ペイロードにおいて適合するように上位層パケットをセグメント化するようにＲＬＰ-ＳＡＲに要求するので、ＲＬＰ-ＡＲＱはさらにはＲＬＰ-ＳＡＲをセグメント化しないことを注目せよ。

図４は再伝送パケットに関するパケットのセグメント化の実施例を例示する。この場合には、ＡＲＱ_ｓｅｑは（受け手によって「欠落」として既に識別されていたパケットを考慮して）再伝送パケットに含まれる必要はない。Ｆ／Ｒフラグは「Ｒ」に設定される。再伝送ＲＬＰ-ＳＡＲに含まれるＳＡＲ_ｓｅｑフィールドの長さは最初に伝送されたパケットの長さより大きい（例えば、ＳＡＲ_ｓｅｑ対ＳＡＲ_ｓｅｑ ＬＳＢ）ことに注目せよ。このことは（送られた大部分のパケットを構成する）最初に伝送されたパケットに関するＳＡＲ_ｓｅｑの長さが再伝送ＲＬＰ-ＳＡＲに包括をもたらすことなく、小さくなることを可能にする。例えば、最初に伝送されたＲＬＰ-ＳＡＲにおけるＳＡＲ_ｓｅｑの長さはそれが誤りのバーストの間に包括しないほど長い必要がある。

いくつかの実施例では、ＲＬＰパケットがここに「Ｄ-ＡＲＱ」と称される遅延ＡＲＱを使用して再伝送されるとき、図４に示したフォーマットが使用される。そのようなものはそのパケットが伝送される最初の時とＤ-ＡＲＱされたパケットが伝送される時間との間の小さなＡＲＱ_ｓｅｑ（図３に示したような）包括の可能性を回避する。

図５は、例えば、上位層プロトコル、各回線フロー上のＲＬＰ-ＳＡＲ及びＲＬＰ-ＡＲＱインスタンス間の関係を示す、プロトコル・スタックの実施例を例示する。例示及び明確のために、二つの通信回線が明白に示される。図５の実施例は二以上の通信回線を使うシステムへ拡張される。

図６は多重回線通信システムにおけるアーキテクチャの実施例を例示し、そこではＢＳＣ ６１０は二つの通信回線６２０、６３０を使用するサービス・セクターと通信している。単一回線の場合と同様に、ＲＬＰヘッダーはセクターによってＲＬＰパケットの間に合わせパッケージ化（just-in-time packaging）を許容するために付加される。

図６の実施例では、パケットにおいてオクテット（octets）と関連するＳＡＲ_ｓｅｑを指示するメタデータはＢＳＣ待ち行列において各パケットと関連する。ＢＴＳとＢＳＣとの間のフロー制御はＳＡＲ_ｓｅｑ空間とは無関係なフレーム識別子（または「フレームＩＤ」）を用いて行われる。このように、各ＢＳＣ待ち行列において上位層パケットが非順次的であるという事実はＢＴＳ-ＢＳＣインタフェースに影響しない。いくつかの実施例では、ＢＳＣは別の回線と関連するＢＴＣにわたって上位層パケットをセグメント化する。逆フレーム化（de-framing）はＲＬＰフレームをＳＡＲ_ｓｅｑの順番に共に戻した後、受け手において行われる。上位層パケットのフレーム化（framing）がＲＬＰによって行われることになれば、ＲＬＰパケットは一以上の上位層パケットからのオクテットを含まない。高レベル・データ回線制御フレーム化が使用されれば、上位層パケットからのオクテットが連続しているかぎり、ＲＬＰペイロードは一以上の上位層パケットからのオクテットを含む。

図７はパケットが多重回線にわたってインタリーブされる様子の実施例を例示する。例えば、回線＃２上でＳＡＲ_ｓｅｑ＝８１を持つＲＬＰパケットはオクテット９１〜１００を含む。

セル交換の際、各サービスＢＴＳはＢＳＣにそれがサービスを行った最後のフレームと関連する一対のパラメータ、例えば、＜ＦｒａｍｅＩＤ、ｏｃｔｅｔ_ｏｆｆｓｅｔ＞を指示する。そのような情報に基づいて、ＢＳＣはどちらのオクテットがまだサービスされてないかを判定し、そしてそれらのオクテットだけを新しいサービス・セクターに送る。単一回線の場合と異なり、図８に例示されるように、新しいサービス・セクターに提供されるオクテットは連続している必要はない。

実施例では、いずれかの通信回線上のＡＲＱ_ｓｅｑにおける隙間の検出に基づいて、受け手は状態通報メッセージを送り、それはＡＲＱ_ｓｅｑ隙間が観測された通信回線と関連するＳＡＲ系列隙間の始まりと終わりのＳＡＲ_ｓｅｑ対を含む。受け手は代わりにＮＡＫメッセージを送り手に送り、それは欠落ＳＡＲ_ｓｅｑ及び／または通信回線上で受信された最後ＳＡＲ_ｓｅｑといった情報を含む。

実施例では、送り手は各通信回線上で送られたＳＡＲ_ｓｅｑのリストを保持する。送り手はそのＳＡＲ_ｓｅｑが状態通報メッセージに含まれる欠落ＳＡＲパケットが（まだ通信中（in-flight）であることに鑑みて）再伝送される必要があるかどうかを決定するためにこの写し（mapping）を使用する。実施例では、状態通報メッセージを受取ると、送り手は状態通報メッセージにおいて通報された各ＳＡＲ隙間に関連する次のことを実行する：即ち、ａ）ＳＡＲ隙間に関連する通信回線を決定すること；ｂ）状態通報メッセージにおいて通報されたＳＡＲ隙間に関連し、そして状態通報メッセージにおいて通報される通信回線上で送信されるＲＬＰデータ・ユニットを再伝送すること。

受け手が多重通信回線上パケットを受信しながら、一つのセルから他のセルを再指定（または交換）しつつある状況がある。実施例では、ＡＲＱ_ｓｅｑ系列空間はセル毎及び周波数毎の基準に基づいて構成される。例えば、ＡＲＱ_ｓｅｑはセルが稼働集合に加えられると、初期化される。ＡＲＱ_ｓｅｑはセル再指定の際に初期化されないかもしれない。ソフトなハンドオフにあるセクターは同じＡＲＱ_ｓｅｑ空間を共有する。いくつかの実施例では、送り手（例えば、ＡＮ）は、例えば、それが受け手（例えば、ＡＴ）に送信するメッセージを介して、明白に同じＡＲＱ_ｓｅｑ空間を共有するセクターを指定する。そのようなものによってＡＴはセクターからサービスされつつある発端にいずれかの隙間を見出すことが可能となる。

いくつかの実施例では、パイロットからの伝送の終りに欠落ＲＬＰパケットを検出することができることが望ましい。次のシナリオを考察する：
・パイロットは稼働集合から削除され、そしてそのパイロットから送られた最後の僅かなＲＬＰパケットは欠落する（例えば、抹消される）。受け手はＡＲＱ_ｓｅｑの隙間を検出するために次の良好なＲＬＰパケットの受信に頼るので、それはそのような欠落ＲＬＰパケットを検出することができず、そして状態通報メッセージは始動されない。

・ＡＴはセクターＡからセクターＢへ（セクターＡ及びセクターＢは異なるセルに属する）そのデータ源チャネル（ＤＳＣ）を再指定し、そしてセクターＡからの最後のわずかなＲＬＰパケットは抹消される。その結果、ＡＴは受信ＲＬＰパケットのＡＲＱ_ｓｅｑのような隙間を見出すことができず、そして状態通報メッセージは始動されない。

実施例では、次に述べる方法がパイロットからの伝送の終りに抹消ＲＬＰパケットを検出するために使用される。稼働集合からのパイロットのＤＳＣ再指定または除去の際、ＡＴはもはやサービス・セクターにないパイロットからの最後のＳＡＲ_ｓｅｑを含むＡＮにメッセージを送る。（いくつかの状況では、ＡＴが二つのセル間をピンポンする場合に非常に多くのＮＡＫメッセージを送ることを回避するために、所定の時間期間（例えば、Ｔ ｍｓ）が経過して、且つＡＴがそのＤＳＣを元のセルに戻って指定しなかった場合のみ、ＡＴはこの通報を送信する）。ＤＳＣ再指定の場合には、メッセージは古いサービス・セクターのパイロットからの最後のＳＡＲ_ｓｅｑを含む。稼働集合からのパイロットの除去の場合には、メッセージはサービス・セクターから削除されるパイロットからの最後のＳＡＲ_ｓｅｑを含む。ＡＴからのメッセージの受信の際、ＡＮはＡＴがいずれかのＲＬＰパケットを欠落したかどうかを判定する。

受け手が一つの通信回線からデータのバーストの終りに送り手によって送られるＲＬＰパケットを欠落する状況がある。そのような欠落パケットを検出するために、実施例では、受け手はＳＡＲ_ｓｅｑの隙間を検出したとき、タイマー（例えば、「キャッチ-オール」タイマー）を起動させる。隙間が満たされれば、或いは受け手が（他の始動により）隙間を含むＮＡＫメッセージを送信すれば、タイマーは初期化（reset）される。タイマーが終了すると、受け手はこの隙間に関するＮＡＫメッセージを送信する。ＮＡＫメッセージは全てのサービス・パイロットから受信された最後のＳＡＲ_ｓｅｑを含む。

実施例では、状態通報／ＮＡＫメッセージを送っているとき、下記が適用される：
・下記の事象のいずれかが発生するならば、受け手（例えば、ＡＴ）は状態通報／ＮＡＫメッセージを送る：
１．サービス・セルが変るか、サービス・パイロットが稼働集合から除去され、そしてＳＡＲ_ｓｅｑに隙間がある。

２．ＡＴはセルからのＡＲＱ_ｓｅｑの隙間を検出する。

・ＡＴがＳＡＲ_ｓｅｑの隙間を検出した時から所定の時間期間（例えば、Ｔ ｍｓ）が経過したしたならば、欠落ＳＡＲ_ｓｅｑを含むＮＡＫメッセージは送られなかった。

・稼働集合からのパイロットの除去の場合には、ＡＴからの状態通報メッセージはサービス・セクターから削除されるパイロットからの最後のＳＡＲ_ｓｅｑを含む。

・ＤＳＣ再指定の場合には、ＡＴからの状態通報メッセージは古いサービス・セクターのパイロットからの最後のＳＡＲ_ｓｅｑを含む。

・状態通報メッセージはサービス・セクターにおける全ての通信回線からの最後のＳＡＲ_ｓｅｑを含む。

・ＡＴから状態通報メッセージの受信の際、ＡＮはＡＴがいずれかのＲＬＰパケットを欠落したかどうかを判定する。

・ＡＴからＮＡＫメッセージの受信の際、ＡＮは再伝送されなかったＮＡＫメッセージにおいてオクテットを送信する。

受け手が（一つの通信回線からだけでなく）データのバーストの終りに送り手によって送られるＲＬＰパケットを欠落する状況がある。実施例では、下記はそのような欠落パケットを検出するために使用される：
・ＲＬＰパケットをセクターに送った後、ＢＳＣはタイマー（または「フラッシュ・タイマー」を起動する。

・ＢＳＣが新しいＲＬＰパケットをいずれかのセクターに送ったときはいつでもタイマーは初期化される。

・タイマーが終了すると、ＢＳＣはフラッシュ・メッセージを送る。

１．メッセージはこれがデータのバーストの終りであることを受け手（例えば、ＡＴ）に指示する。

２．このメッセージは最後のＲＬＰパケットを含む。

・フラッシュ・メッセージの受信の際、ＡＴが以前に通報されていなかったＳＡＲ_ｓｅｑの隙間があることを検出すれば、ＡＴはＮＡＫメッセージを送る。

下記で述べる例はさらにここに開示した様々な実施例を例示する。

サービス・セクターからパイロットを除去する例では、パケット＜３，１０＞をサービスした後、回線＃２に属するパイロットがサービス・セクターから除去されるシナリオを考察する。

回線＃１ 回線＃２（除去される）
＜ＡＲＱ_ｓｅｑ，ＳＡＲ_ｓｅｑ＞ ＜ＡＲＱ_ｓｅｑ，ＳＡＲ_ｓｅｑ＞
＜１，５＞
＜２，７＞ ＜１，６＞
＜３，９＞ ＜２，８＞ 抹消
＜３，１０＞ 抹消
稼働集合からパイロットを除去するトラヒック・チャネル割当メッセージの受信の際、ＡＴは次記の情報：
ＡＴ Ｓｔａｔｕｓ_Ｒｅｐｏｒｔ_Ｍｅｓｓａｇｅ｛ｐｉｌｏｔ ｘ ｌｉｎｋ_２：ｌａｓｔ_ＳＡＲ_ｓｅｑ＝６｝
を含むメッセージをＡＮに送る。続いて、ＡＮはサービス・セクターにおけるいずれか残りのパイロット上でＳＡＲ_ｓｅｑ＝８，１０をそれぞれ持つパケットを再送する。

セル交換の例では、サービス・セルが変わり、そして次のパケットが古いサービス・セルからサービスされるシナリオを考察する：
回線＃１ 回線＃２
＜ＡＲＱ_ｓｅｑ，ＳＡＲ_ｓｅｑ＞ ＜ＡＲＱ_ｓｅｑ，ＳＡＲ_ｓｅｑ＞
＜１，５＞
＜２，７＞ ＜１，６＞
＜３，９＞ 抹消 ＜２，８＞ 抹消
＜３，１０＞ 抹消
交換の際、ＡＴは次記の情報：
ＡＴ Ｓｔａｔｕｓ_Ｒｅｐｏｒｔ_Ｍｅｓｓａｇｅ｛ｐｉｌｏｔ ｘ ｌｉｎｋ_２：ｌａｓｔ_ＳＡＲ_ｓｅｑ＝６ ｐｉｌｏｔ ｙ ｌｉｎｋ_１：ｌａｓｔ_ＳＡＲ_ｓｅｑ＝７｝
を含むメッセージをＡＮに送る。続いて、ＡＮはサービス・セクターにおけるいずれかのパイロット上でＳＡＲ_ｓｅｑ＝８，９，１０をそれぞれ持つパケットを再送する。

次記はセグメント基準ＳＡＲ_ｓｅｑの例を例示する：
回線＃１ 回線＃２
＜ＡＲＱ_ｓｅｑ，ＳＡＲ_ｓｅｑ＞ ＜ＡＲＱ_ｓｅｑ，ＳＡＲ_ｓｅｑ＞
＜１，５＞
＜２，７＞ 抹消 ＜１，６＞
＜３，９＞ ＜２，８＞ 抹消
＜３，１０＞
パケット＜３，９＞が回線＃１上で受信されると、受け手は：
Ｓｔａｔｕｓ_Ｒｅｐｏｒｔ_ｍｅｓｓａｇｅ｛ＳＡＲ_ｍｉｓｓｉｎｇ_ｂｏｕｎｄａｒｙ＝５，９｝
を送る。送り手が上記の状態通報メッセージを受信すると、状態通報メッセージはａ）回線＃１（そこでＳＡＲ_ｓｅｑ＝５，９を持つパッケットが送信された）上の抹消が発生したこと、及びｂ）回線＃１上で送信され、５と９の間のＳＡＲ_ｓｅｑを持つＲＬＰデータ・ユニットが欠落しつつあることを送り手に指示するので、それはＳＡＲ_ｓｅｑ＝７を持つパケットだけを再伝送する。送り手がＳＡＲ_ｓｅｑ＝７を持つパケットだけを再伝送すると、それを回線＃１または回線＃２上で送信する。ＳＡＲ_ｓｅｑ＝７を持つ再伝送パケットはＡＲＱ_ｓｅｑなしで送られる。

パケット＜３，１０＞が回線＃２上で受信されると、受け手は（ＳＡＲ_ｓｅｑ＝７を持つ再伝送パケットはまだ受信されてないと仮定する）：
Ｓｔａｔｕｓ_Ｒｅｐｏｒｔ_ ｍｅｓｓａｇｅ｛ＳＡＲ_ｍｉｓｓｉｎｇ_ｂｏｕｎｄａｒｙ＝６，１０｝
を送信する。送り手が上記の状態通報メッセージを受取ると、それはＳＡＲ_ｓｅｑ＝８を持つパケットを再伝送する。

図９はオクテット基準ＳＡＲ_ｓｅｑの例を例示し、それはＳＡＲ_ｓｅｑがオクテット基準系列番号であるという違いを持つ上に例示されたセグメント基準の例と類似する。この場合には、受け手は、「オクテット８１〜９０」を含むＲＬＰパケットの受信の後で状態通報メッセージを送る。受け手は回線＃１上でＡＲＱ_ｓｅｑの隙間を検出するので、状態通報が生成される。状態通報メッセージは：
・ｍｉｓｓｉｎｇ_ｉｎｔｅｒｖａｌ：ＳＡＲ_ｓｅｑ＝５１〜８０を持つオクテットが回線＃１上で欠落している
ことを示す。

送り手は状態通報メッセージの受信の後で次のことを実行する：
各ｍｉｓｓｉｎｇ_ｉｎｔｅｒｖａｌに関して、送り手はＲＬＰデータ・ユニットが伝送された通信回線を決定し、そしてｍｉｓｓｉｎｇ_ｉｎｔｅｒｖａｌに属し、且つその回線上で送られ、受け手によって通報された欠落データ・ユニットを再伝送する。再伝送しているとき、サービス・セクターにおいてどの通信回線が欠落オクテットを送るために選択されるかは問題ではない。

図１０は受け手がＡＲＱ_ｓｅｑの隙間の検出の結果として状態通報メッセージを送信する例を例示する。この場合には、パケット「１」が送られるべき通信回線（例えば、回線＃１）は動きを妨げられ、従って利用不可能である；パケット「２」は伝送の間に抹消される。「キャッチ-オール」タイマーが終了した後、受け手は回線＃１上で送られ、且つ０と２の間のＳＡＲ_ｓｅｑを持つパケットの再伝送を要求する状態通報メッセージを送る。

図１１は状態通報メッセージが抹消される違いを持つ、図１０に示したものと類似する例を例示する。その結果、送り手はパケット「１」と「２」の両方をＮＡＫメッセージの受信の際に再送する。

図１２は処理１２００のフローチャートを例示し、それは多重回線通信システムにおいてデータ伝送を実施する実施例において使用される。ステップ１２１０は上位層パケットを複数の通信回線上で伝送されるべき回線層パケットにセグメント化する。ステップ１２２０は第一の系列番号（例えば、ＳＡＲ_ｓｅｑ ＬＳＢまたはＳＡＲ_ｓｅｑ）を各回線層パケットに付加する。ステップ１２３０は第二の系列番号（例えば、ＡＲＱ_ｓｅｑ）を第一の時間に伝送されるべく各回線層パケットに付加し、第二の系列番号は特定の通信回線と関連する系列空間に在る。

図１３は処理１３００のフローチャートを例示し、それは多重回線通信システムにおいてデータ処理を実施する実施例において使用される。ステップ１３１０は特定の通信回線を通して連続的に受信される二つの回線層パケットを検査し、各回線層パケットは第一の系列番号及び第二の系列番号によって識別され、第二の系列番号は特定の通信回線と関連する。連続して受信された二つのデータ・パケットの第二の系列番号が不連続であるならば、ステップ１３２０は一以上の欠落回線層パケットの再伝送を要求するためにメッセージを送り手に送る。

図１４は装置１４００のブロック図を例示し、それは（上で述べたような）いくつかの開示実施例を実施するために使用される。例として、装置１４００は上位層パケットを複数の通信回線上で伝送されるべき回線層パケットにセグメント化するために構成されたセグメント化ユニット（または、モジュール）１４１０；及び第一の系列番号を（上で述べたような）各回線層パケットに付加するために構成された系列番号付加ユニット１４２０を含む。系列番号付加ユニット１４２０はまた（上で述べたような）最初に伝送されるべき各回線層パケットに第二の系列番号を付加するように構成される。装置１４００はさらに、例えば、一以上の欠落パケットを通報する（上に述べた状態通報またはＮＡＫメッセージといった）メッセージを受け手から受信するために構成された受信ユニット１４３０；及びデータ・パケットを受け手に伝送するために構成された送信ユニット１４４０を含む。

装置１４００において、セグメント化ユニット１４１０、系列番号付加ユニット１４２０、受信ユニット１４３０、及び送信ユニット１４４０は通信バス１４５０と連結される。処理ユニット１４６０及びメモリ・ユニット１４７０もまた通信バス１４５０と連結される。処理ユニット１４６０は様々なユニットの動作を制御、且つ／または整合させるために構成される。メモリ・ユニット１４７０は処理ユニット１４６０によって実行されるべき命令を具体化する。

図１５は装置１５００のブロック図を例示し、それは（上で述べたような）いくつかの開示実施例を実施するために使用される。例として、装置１５００は特定の通信回線を通して連続的に受信される二つの回線層パケットを検査するために構成された検査ユニット（または、モジュール）１５１０（各回線層パケットは第一の系列番号及び第二の系列番号によって識別される）；及び、例えば、二つの連続して受信されたデータ・パケッットが不連続であれば、または（上で述べたような）他の欠落パケットの検出の際、メッセージを送り手に伝送するために構成された送信ユニット１５２０を含む。装置１５００はさらに、例えば、送り手からのデータ・パケット及びメッセージを受信するために構成された受信ユニット１５３０を含む。

装置１５００において、検査ユニット１５１０、送信ユニット１５２０、及び受信ユニット１５３０は通信バス１５４０と連結される。処理ユニット１５５０及びメモリ・ユニット１５６０もまた通信バス１５４０と連結される。処理ユニット１５５０は様々なユニットの動作を制御、且つ／または整合させるために構成される。メモリ・ユニット１５６０は処理ユニット１５５０によって実行されるべき命令を具体化する。（いくつかにおいて実施例では、上で述べたように、メモリ・ユニット１５６０はまたＡＴ稼働集合を記憶する）。

図１４-１５の様々なユニット／モジュール及び他の実施例はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれの組合せにおいて実施される。ここに述べた様々なユニット／モジュールはハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、それの組合せにおいて実施される。ハードウェア実施では、様々なユニットは一以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、他の電子ユニット、またはそれのあらゆる組合せの中で実施される。ソフトウェア実施では、様々なユニットはここに述べた機能を実行するモジュール（例えば、手続き、機能等）と共に実施される。ソフトウェア・コードはメモリ・ユニットに記憶され、そしてプロセッサ（或いは処理ユニット）によって実行される。メモリ・ユニットはプロセッサ内、またはプロセッサの外部に実装され、後者の場合は、当技術分野において既知の様々な手段によってプロセッサに通信的に結合される。

ここに開示した実施例は多重回線通信システムのためにＲＬＰのいくつかの実施例及びそれの実施を行う。他の実施例及び実施もある。開示した様々な実施例はＢＴＳ、ＢＳＣ、ＡＴ、及び通信システムのために構成された他の送信機及び受信機において実施される。

当業者は情報及び信号がいずれかの様々な異なる技術及び技法を使用して表されることを理解するであろう。例えば、上の記述の至る所で引用されたデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光学場または粒子、またはそのいずれかの組合せによって表される。

当業者はさらにここに開示された実施例に関連して記述された様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズム・ステップが電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、または両者の組合せとして実施できることを理解するであろう。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示の構成部品、ブロック、モジュール、回路、及びステップは一般にそれらの機能性に関して上で述べられてきた。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかは全体システムに課せられた特定のアプリケーション及び設計の制約に依存する。当業者は特定の各アプリケーションについて方法、手段を変えて機能を実施するかもしれないが、そのような実施の決定は本発明の範囲からの離脱であると解釈されるべきでない。

ここに開示された実施例に関連して記述された様々な例示の論理ブロック、モジュール、及び回路はここに述べられた機能を実行するために設計された一般用途のプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア部品、またはその組合せによって実施または実行される。一般用途のプロセッサはマイクロプロセッサであるが、これに代るもので、そのプロセッサはあらゆる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械でもよい。プロセッサはまた計算デバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する一以上のマイクロプロセッサ、または他のそのような構成として実施される。

ここに開示された実施例に関連して記述された方法またはアルゴリズムのステップは直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、またはその二つの組合せにおいて具体化される。ソフトウェア・モジュールはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、フラッシュ・メモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ-ＲＯＭ、または他の形の当技術分野において知られている記憶媒体に在駐される。典型的な記憶媒体はそのようなプロセッサが記憶媒体から情報を読取り、記憶媒体へ情報を書込むことができるようにプロセッサと接続される。これに代るものでは、記憶媒体はプロセッサに一体化してもよい。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣに在駐してもよい。ＡＳＩＣはＡＴに在駐してもよい。これに代るものでは、プロセッサ及び記憶媒体はＡＴに個別部品として在駐してもよい。

開示された実施例の前の記述は当業者が本発明を行い、または使用することを可能にするため提供される。これらの実施例への様々な修正は当業者には明白であり、ここに定義された一般的な原理は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施例に適用される。このように、本発明はここに示された実施例に限定されることを意図するものではないが、ここに開示された原理及び新規な特徴と合致する最も広い範囲を与えられるべきである。

多重回線通信システムの実施例を例示する。 多重通信回線を経由して受信機に到着するパケットの実施例を例示する。 最初の伝送パケットに関するパケットのセグメント化の実施例を例示する。 再伝送パケットに関するパケットのセグメント化の実施例を例示する。 多重回線通信システムに関するプロトコル・スタックの実施例を例示する。 多重回線通信システムにおけるアーキテクチャの実施例を例示する。 パケットが多重通信回線にわたっていかにインタリーブされたかの実施例を例示する。 サービス・セル交換の間におけるパケット伝送の実施例を例示する。 オクテット基準（octet-based）のセグメント化及び再構成（reassembly）系列番号（ＳＡＲ_ｓｅｑ）の例を例示する。 多重回線通信システムにおけるシナリオを例示する。 多重回線通信システムにおける別のシナリオを例示する。 多重回線通信システムにおいてデータ伝送を実施するために実施例において使用される処理のフローチャートを例示する。 多重回線通信システムにおいてデータ処理を実施するために実施例において使用される処理のフローチャートを例示する。 いくつかの開示の実施例が実施される装置のブロック図を例示する。 いくつかの開示の実施例が実施される装置のブロック図を例示する。

Claims (28)

1. 多重回線通信システムにおけるデータ伝送の方法であって、
   上位層パケットを複数の通信回線上で伝送されるべき複数の回線層パケットにセグメント化すること、
   前記複数の回線層パケットから前記上位層パケットを再構成するために用いられる第一の系列番号を各回線層パケットに付加すること、及び
   各通信回線で送信される回線層パケットのなかから欠落回線層パケットを検出するために用いられる第二の系列番号を、最初に伝送されるべき各回線層パケットに付加すること、
   を含み、各回線層パケットの前記第二の系列番号は当該回線層パケットが送信される通信回線と関連する系列空間に在る方法。
2. 前記第一の系列番号はセグメント化及び再構成系列番号の最下位ビット（ＳＡＲ_ｓｅｑ ＬＳＢ）を含み、前記第二の系列番号は最初に伝送されるべき各回線層パケットに関する自動反復要求系列番号（ＡＲＱ_ｓｅｑ）を含む、請求項１記載の方法。
3. 前記第一の系列番号は再伝送されるべき各回線層パケットに関するセグメント化及び再構成系列番号（ＳＡＲ_ｓｅｑ）を含む、請求項１記載の方法。
4. 各回線層パケットに状態フラグを付加することをさらに含み、前記状態フラグは各回線層パケットが最初の伝送パケット或いは再伝送パケットであるかどうかを指示する、請求項１記載の方法。
5. 受け手からメッセージを受信することをさらに含み、前記メッセージは、不連続な第二の系列番号を持つ二つの連続して受信された回線層パケットの前記第一の系列番号によって指示された第一系列番号の隙間を含む、請求項１記載の方法。
6. 前記複数の通信回線のなかから、前記第一の系列番号の隙間が関連する通信回線を決定することをさらに含む、請求項５記載の方法。
7. 前記第一の系列番号の隙間内を満たす第一の系列番号を持ち、決定された通信回線上で伝送される一以上の回線層パケットを再伝送することをさらに含む、請求項６記載の方法。
8. 多重回線通信システムにおいて、複数の通信回線を通じて伝送される、複数の回線層パケットにセグメント化された上位層パケットを受信するためのデータ処理の方法であって、
   前記複数の通信回線のうちの１つの通信回線を通して連続して受信される二つの回線層パケットを検査すること、
   前記各回線層パケットは第一の系列番号及び第二の系列番号によって識別され、前記第一の系列番号は、前記複数の回線層パケットから前記上位層パケットを再構成するために用いられ、前記第二の系列番号は、各通信回線で送信される回線層パケットのなかから欠落回線層パケットを検出するために用いられ、各回線層パケットの前記第二の系列番号は当該回線層パケットが送信される通信回線と関連し、及び
   前記連続して受信された二つの回線層パケットの前記第２の系列番号が不連続であれば、一以上の欠落回線層パケットの再伝送を要求するために第一のメッセージを送り手に伝送すること、
   を含む方法。
9. 前記第一の系列番号はセグメント化及び再構成系列番号の最下位ビット（ＳＡＲ_ｓｅｑ ＬＳＢ）を含み、前記第二の系列番号は自動反復要求系列番号（ＡＲＱ_ｓｅｑ）を含む、請求項８記載の方法。
10. 前記第一のメッセージは、前記連続して受信された二つの回線層パケットの第一の系列番号を含む、請求項８記載の方法。
11. 稼働集合からのパイロットの除去の指示を受信すること、及び
    第二のメッセージを送り手に送信すること、
    をさらに含み、
    前記第二のメッセージは、稼働集合から除去される前にパイロットから受信された最後の回線層パケットの第一の系列番号を含む、請求項８記載の方法。
12. 前記第二のメッセージは、指示を受信した後、所定期間経過したときに送られる、請求項１１記載の方法。
13. 第一のセルから第二のセルにサービス・セルを交換すること、及び
    第二のメッセージを送り手に伝送すること、をさらに含み、
    前記第二のメッセージは、前記第一のセルと関連する各パイロットから受信された最後の回線層パケットの第一の系列番号を含む、請求項８記載の方法。
14. 前記第二のメッセージは指示を受信した後、所定期間経過したとき送られる、請求項１３記載の方法。
15. 多重回線通信システムにおけるデータ伝送に適応した装置であって、
    上位層パケットを複数の通信回線上で伝送されるべき複数の回線層パケットにセグメント化する手段、
    前記複数の回線層パケットから前記上位層パケットを再構成するために用いられる第一の系列番号を各回線層パケットに付加する手段、及び
    各通信回線で送信される回線層パケットのなかから欠落回線層パケットを検出するために用いられる第二の系列番号を、最初に伝送されるべき各回線層パケットに付加する手段、
    を具備し、各回線層パケットの前記第二の系列番号は当該回線層パケットが送信される通信回線と関連する系列空間に在る装置。
16. 前記第一の系列番号はセグメント化及び再構成系列番号の最下位ビット（ＳＡＲ_ｓｅｑ ＬＳＢ）を含み、そして前記第二の系列番号は最初に伝送されるべき各回線層パケットに関する自動反復要求系列番号（ＡＲＱ_ｓｅｑ）を含む、請求項１５記載の装置。
17. 前記第一の系列番号は再伝送されるべき各回線層パケットに関するセグメント化及び再構成系列番号（ＳＡＲ_ｓｅｑ）を含む、請求項１５記載の装置。
18. 多重回線通信システムにおいて、複数の通信回線を通じて伝送される、複数の回線層パケットにセグメント化された上位層パケットを受信するためのデータ処理に適応した装置であって、
    前記複数の通信回線のうちの１つを通して連続して受信される二つの回線層パケットを検査する手段、各回線層パケットは第一の系列番号及び第二の系列番号によって特徴づけられ、前記第一の系列番号は、前記複数の回線層パケットから前記上位層パケットを再構成するために用いられ、前記第二の系列番号は、各通信回線で送信される回線層パケットのなかから欠落回線層パケットを検出するために用いられ、各回線層パケットの前記第二の系列番号は当該回線層パケットが送信される通信回線と関連し、及び
    前記連続して受信される二つの回線層パケットの前記第２の系列番号が不連続であれば、一以上の欠落回線層パケットの再伝送を要求するためにメッセージを送り手に伝送する手段、
    を具備する装置。
19. 前記第一の系列番号はセグメント化及び再構成系列番号の最下位ビット（ＳＡＲ_ｓｅｑ ＬＳＢ）を含み、前記第二の系列番号は自動反復要求系列番号（ＡＲＱ_ｓｅｑ）を含む、請求項１８記載の装置。
20. 前記メッセージは、前記連続して受信された二つの回線層パケットの第一の系列番号を含む、請求項１８記載の装置。
21. プロセッサによって実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、該命令はプロセッサに、
    上位層パケットを複数の通信回線上で伝送されるべき複数の回線層パケットにセグメント化することと、
    前記複数の回線層パケットから前記上位層パケットを再構成するために用いられる第一の系列番号を各回線層パケットに付加することと、
    各通信回線で伝送される回線層パケットのなかから欠落回線層パケットを検出するために用いられる第二の系列番号を、最初に伝送されるべき各回線層パケットに付加することと、各回線層パケットの前記第二の系列番号は当該回線層パケットが送信される通信回線と関連する系列空間に在る、
    を実行させるコンピュータ可読記憶媒体。
22. 多重回線通信システムにおいて、複数の通信回線を通じて伝送される、複数の回線層パケットにセグメント化された上位層パケットを受信するためのプロセッサによって実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、該命令はプロセッサに、
    前記複数の通信回線のうちの１つの通信回線を通して連続して受信される二つの回線層パケットを検査することと、
    前記各回線層パケットは第一の系列番号及び第二の系列番号によって特徴づけられ、前記第一の系列番号は、前記複数の回線層パケットから前記上位層パケットを再構成するために用いられ、前記第二の系列番号は、各通信回線で送信される回線層パケットのなかから欠落回線層パケットを検出するために用いられ、各回線層パケットの前記第二の系列番号は当該回線層パケットが送信される通信回線と関連し、
    前記連続して受信された二つの回線層パケットの前記第２の系列番号が不連続であれば、一以上の欠落回線層パケットの再伝送を要求するためにメッセージを送り手に伝送することと、
    を実行させるコンピュータ可読記憶媒体。
23. フラッシュ・メッセージを送り手から受信し、前記フラッシュ・メッセージはデータのバーストの終りを指示し、且つ前記複数の回線層パケットのうち伝送された最後の回線層パケットを含み、及び
    受信された回線層パケットの前記第２の系列番号における隙間を検出すれば、メッセージを送り手に送信すること、
    をさらに含む請求項８記載の方法。
24. 前記第１の系列番号はセグメント化及び再構成系列番号（ＳＡＲ_ｓｅｑ）を含む、請求項２３記載の方法。
25. 受信された回線層パケットの前記第２の系列番号における隙間を検出した際にタイマーを起動すること、及び
    タイマーの終了の際にメッセージを送り手に伝送すること、
    をさらに含み、
    前記メッセージは、各サービス・パイロットから受信している最後の回線層パケットの前記第一の系列番号及び前記隙間を含む、請求項８記載の方法。
26. 前記隙間内を満たす前記第一の系列番号を持つ一以上の回線層パケットを受信する際、前記タイマーを初期化することをさらに含む、請求項２５記載の方法。
27. 前記メッセージを送り手に伝送する際、前記タイマーを初期化することをさらに含む、請求項２５記載の方法。
28. 前記第１の系列番号はセグメント化及び再構成系列番号（ＳＡＲ_ｓｅｑ）を含む、請求項２５記載の方法。

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