JP5018405B2 - 無線帯域割当て方法及び無線基地局 - Google Patents

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Description

本発明は、無線帯域割当て方法及び無線基地局に関する。本発明は、ユーザパケットを無線パケットにカプセル化して得られたデータを無線基地局と無線端末との間で通信する無線通信システムにおける無線帯域割当て方法及び無線基地局に適用するのが特に好適である。
無線帯域割り当てを行う無線通信システムの例として、IEEE802.16Working Groupによって標準化が進められた技術がある。
IEEE802.16 Working Groupでは、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)と呼ばれ、無線基地局に複数の端末が接続可能なPoint−to−Multipoint(P−MP)型通信方式を規定している。IEEE802.16では、主に固定通信用途向けのIEEE802.16d仕様(非特許文献1参照)と移動通信用途向けのIEEE802.16e仕様(非特許文献2参照)の2種類を規定しており、これらでは複数の物理層が規定されているが、OFDMやOFDMAなどの技術が主に使用される。
図1に、IEEE802.16d/eのサービスイメージを示す。図示のように、1台のBS(無線基地局;Base Station)に複数のMS(無線端末)が接続するP−MP型接続を基本とする。
IEEE802.16では、MSがデータを送信するときには、BSにより無線帯域を割当ててもらう。このとき、MSが帯域割当てをBSに要求するには、まず、Bandwidth Request CDMA Code(以下、BRコードと略す)を送信する。
図2は、MSがBRコードを送信してから、実際に、データを送信するための帯域が割当てられるまでのシーケンスを示す。同図中、BRコードを受信したBSは、MSがBandwidth Request Header(以下、BRヘッダと略す)を送信するための帯域を割当てるために、CDMA_Allocation−IEを含むUL−MAPメッセージを送信する。
このUL−MAPメッセージを受信し、BRヘッダを送信するための帯域が割当てられたら、MSはBRヘッダをBSに送信する。BRヘッダはConnection ID(CID)と送信したいデータのサイズ(バイト数)を含む。BSは、CIDからサービス品質(QoS:Quality of service)情報を取得することができる。なお、QoS情報は、コネクション設定時にBSとMS間で交換される。
そして、BSはQoS情報を考慮して、要求されたデータを送信するための帯域を割当てるか否かを判断する。すなわち、複数のMSから要求を受信した場合、高いQoSが要求されるコネクションを優先して、帯域を割当てるようにする。帯域の割当ては、UL−MAPメッセージにより行われ、同メッセージで割当てられた帯域を用いて、MSはデータ(MAC−PDU)をBSに送信する。
図3に、CDMA_Allocation−IEを含むUL−MAPメッセージのフォーマットを示す。同図に示すように、CDMA_Alloc−IEに含まれるRanging Code、 Ranging Symbol、 Ranging Subchannelによって、BRコードの送信MSが、自分に無線リソースが割当てられたか否かを判別することができる。
一方、BRヘッダなどを受信した場合、BSは、無線リソースが必要なCIDを特定できるので、BRコード受信時とは異なるフォーマットで無線リソースを割当てることができる。
図4に、BRヘッダ等の受信に応じて生成されるUL−MAPメッセージ例を示す。図3と図4を比較して分かるように、BRヘッダに対する割当て情報の方が、BRコードに対する割当て情報よりも少ないビット数で済み、制御情報のオーバーヘッドを減らすことになる。
図5(A)にBRヘッダのフォーマットを示し、図5(B)にBRヘッダの各フィードの意味を示す。同図に記載されている通り、BRヘッダはCID単位に送信され、最大524KB程度までの要求帯域を表現できる。また、要求形式(Type)として、incrementalとaggregateがある。incrementalは、新たに要求する割当て量を表し、一方、aggregateは、要求している総量を表す。aggregateは、定期的に送信される。
また、帯域要求は、本メッセージの他に、Grant Managemnet Subheaderによるピギーバックリクエスト(incrementalのみ)がある。
図6(A)にGrant Management Subheader(PBR;ピギーバックリクエスト)フォーマットを示し、図6(B)にGrant Management Subheader Header Fieldの意味を示す。同図中、PBRは、MSが送信するデータ、すなわち、MAC−PDU(Packet Data Unit)に付加して、BSに送信される。
図6(C)にMAC−PDUのフォーマットを示す。MAC−PDUは、GMH(Generic MAC Header)と呼ばれるヘッダが先頭に位置する。そして、ビット誤りを検出するためのCRC(Cyclic Redundancy Code)がMAC−PDUの最後尾に位置する。SDU(Service Data Unit)は、ユーザデータ、例えば、IP(Internet Protocol)パケット等である。PBRは、GMHとSDUの間で送信される。
上述のBRヘッダ又はPBRは、それぞれ送信するMAC−PDUに相当するバイト数をBSに通知する。なお、図5(B)において、BRの欄に「PHY(物理層)オーバーヘッドを除く」と記載されているのは、例えば誤り訂正符号の符号化率が1/2の場合、送信するデータ量は2倍となるが、この増分は含まれないことを意味する。これは、電波環境に応じて符号化率が変わるためである。
また、無線リソースを効率的に使用するために、SDUのカプセル化処理を実行することができる。即ち、複数のSDUを一つのPDU(Packet Data Unit)に格納して転送するパッキング(Packing)を行ったり、一つのSDUを分割して複数のPDUで送信するフラグメンテーション(Fragmentation)を行ったりすることができる。
パッキングあるいはフラグメンテーションを行うときには、シーケンス番号を含むサブヘッダがPDUに挿入される。
図7に、パッキングの一例を示す。パッキングサブヘッダ(PSH;Packing Subheader)は、複数のMAC−SDUを1つのMAC−PDUとする際に、SDU単位のシーケンス番号フラグメントの位置を表すコントロールビット及びSDU長を付加するために用いられる。パッキングされるSDUは、GMHを共有することからも分かるように、同一CIDのSDUが同じPDUにパッキングされる。
パッキングサブヘッダ(PSH)のフォーマットは、ARQの有無などにより以下の3パターンがある。
図8(A)に示すARQ−enabled connection、図8(B)に示すARQ−disabled and Extend−Type connection、図8(C)に示すARQ−Disabled and non−Extended−Type connectionである。なお、図8(D)に各フィールドの説明を示す。
図9に、フラグメンテーションの一例を示す。フラグメンテーションサブヘッダ(FSH;Fragmentation Subheader)は、MAC−SDUが複数のMAC−PDUに分割されて送信される場合に、SDU単位のシーケンス番号及びフラグメントの位置を表すコントロールビットを付加するために用いられる。
フラグメンテーションサブヘッダのフォーマットは、ARQの有無などにより以下の3パターンがある。
図10(A)に示すARQ−enabled connection、図10(B)に示すARQ−disabled and Extend−Type connection、図10(C)に示すARQ−Disabled and non−Extended−Type connectionである。なお、図10(D)に各フィールドの説明を示す。
BSNとFSNは、共にシーケンス番号であることでは同じであるが、FSNがMAC−SDU毎に1ずつインクリメントされるのに対し、BSNは、MAC−SDU毎に1ずつインクリメントされるわけではない点が異なっている。
IEEE Std 802.16(tm)−2004 IEEE Std 802.16e(tm)−2005
MS(無線端末)はBS(基地局)から与えられた無線リソースに応じて、カプセル化(パッキング(結合))又はフラグメンテーション(分割)を行う。ここで、フラグメンテーションが行われた場合、1つのSDUを複数に分割して送信するため、ヘッダやCRC等に相当するオーバーヘッドが発生することがある。
図11に、フラグメンテーションに伴うオーバーヘッドの発生過程を示す。
同図中、MSは1500バイトのSDU(例:IPパケット)を送信するために、BW(Bandwidth)リクエストヘッダを用いて、ヘッダ(6バイト)とCRC(4バイト)分を加えた計1510バイト分の無線リソースの割当てをBSに要求する。
BSは利用可能な無線リソースからMSが500バイト分の無線リソースを割当てる。このとき、BSは残り1010バイトと認識することになる。一方、同無線リソースを割当てられたMSは、SDUを488バイトと1012バイトに分割して、488バイトの分割SDUに、ヘッダとFSHとCRCを付加した500バイトのPDUをBSに送信する。残った1012バイト分のSDUにはヘッダ、FSHとCRCが新たに付加され、1024バイトのPDUとなる。
このように、BSは残り1010バイトと認識している一方、MSには1024バイトのデータが存在することになる。MSは、この差分をBSに通知する。この例では、BSが1510バイト分の帯域割当てを行った後、38バイト分の追加要求を出している。もちろん、追加分が発生した時点で、適時ピギーバックリクエストなどを使って、追加要求をすることもできる。
このように、新たに発生した追加オーバーヘッド分を要求するために、BRヘッダあるいはピギーバックリクエストをBSに送信する必要があり、無線リソースを浪費するという問題がある。
また、逆に、MSがパッキングして複数のSDUを1つのPDUに結合して送信した場合、オーバーヘッドが削減されることになるが、BSがその削減分を認識せずに余分にMSに無線リソースを割当てるため、その無線リソースが無駄になるという問題がある。
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、帯域を節約の浪費を抑制した無線帯域割当て方法及び無線基地局を提供することを目的とする。
好ましくは、更に、本発明は、パケットの分割で発生するオーバーヘッドの追加とパケットの結合で発生するオーバーヘッドの削減を正確に認識でき、不要な帯域要求をなくすことができる無線帯域割当て方法及び無線基地局を提供することを目的とする。
本発明の一実施態様では、無線端末からの要求帯域に基いて、該無線端末に無線帯域を割当てる無線基地局において、無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、1又は複数のユーザパケットについて分割又は結合処理を施して得られたデータを送信する無線端末からデータを受信する受信部と、受信した該データに含まれる分割又は結合に関する情報に基いて、無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加又は減少する更新部と、を備えたことを特徴とする無線基地局を用いる。
好ましくは、その更新部は、受信した前記データに含まれるヘッダに基いて前記無線帯域の総量の増加又は減少を行う。
好ましくは、その更新部は、受信した前記データに含まれるヘッダが分割に関する場合は、無線帯域の総量を増加させ、受信した前記データに含まれるヘッダが結合に関する場合は、無線帯域の総量を減少させる。
本発明の一実施態様では、無線端末からの要求帯域に基いて、該無線端末に無線帯域を割当てる無線基地局において、該無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、データに応答メッセージを含めて送信し得る該無線端末から該データを受信する受信部と、受信した該データに、前記応答メッセージが含まれる場合に、該無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加する更新部と、を備えたことを特徴とする無線基地局を用いる。
好ましくは、応答メッセージは、前記無線基地局における再送制御において用いられる受信結果を示すメッセージである。
本発明の一実施態様では、無線端末から要求帯域情報を送信し、無線基地局が要求帯域情報に応じて無線端末に対して無線帯域を割当てる無線帯域割り当て方法において、無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、無線端末からデータを送信し、無線基地局は、データを受信し、無線基地局は、受信した該データに含まれる分割又は結合に関する情報又は無線端末からの応答メッセージに応じて、無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加又は減少する無線帯域制御方法を用いる。
本発明の一実施態様による無線帯域割当て方法は、ユーザパケットを無線パケットにカプセル化して無線基地局と無線端末との間で通信する無線通信システムの無線帯域割当て方法であって、
前記無線端末は、一又は複数の前記無線パケットのデータ量を送信するための無線帯域を要求する帯域要求情報を生成して前記無線基地局に送信し、
前記無線基地局は、受信した前記帯域要求情報を基に帯域要求量を更新し、前記帯域要求量に基づいて前記無線端末に対する無線帯域の割当てを行う無線帯域割当て方法において、
前記無線端末は、前記無線基地局から割当てられた無線帯域に応じて、複数のユーザパケットを結合して一の無線パケットにカプセル化、又は、一のユーザパケットを分割して複数の無線パケットにカプセル化して前記無線基地局に送信し、
前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、結合又は分割の状態に応じて、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行うことにより、パケットの分割で発生するオーバーヘッドの追加とパケットの結合で発生するオーバーヘッドの削減を正確に認識でき、不要な帯域要求をなくすことができる。
また、本発明の一実施態様による無線基地局は、ユーザパケットを無線パケットにカプセル化して無線基地局と無線端末との間で通信する無線通信システムの無線基地局であって、
前記無線端末から送信される、一又は複数の前記無線パケットのデータ量を送信するための無線帯域を要求する帯域要求情報を受信し、前記帯域要求情報を基に帯域要求量を更新する帯域要求量更新手段と、
更新した前記帯域要求量に基づいて前記無線端末に対する無線帯域の割当てを行う無線帯域割当て手段を有する無線基地局において、
受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを前記無線パケットに含まれるサブヘッダから検知する検知手段を有し、
前記帯域要求量更新手段は、前記検知手段で検知した結合又は分割の状態に応じて、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行うことにより、パケットの分割で発生するオーバーヘッドの追加とパケットの結合で発生するオーバーヘッドの削減を正確に認識でき、不要な帯域要求をなくすことができる。
本発明によれば、帯域を節約の浪費を抑制した無線帯域割当て方法及び無線基地局を提供することができる。
更に、好ましい例では、パケットの分割で発生するオーバーヘッドの追加とパケットの結合で発生するオーバーヘッドの削減を正確に認識でき、不要な帯域要求をなくし、その分の無線リソースを有効に利用することができ、また、帯域要求にかかる遅延をなくすことができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
<無線通信システム>
図12に、本発明が適応される無線通信システムの一実施形態の構成図を示す。本システムは、無線基地局BSと一又は複数の無線端末MSを備えている。
<無線基地局の構成>
図13は、無線基地局の一実施形態のブロック構成図を示す。同図中、無線基地局10は、無線端末との間で無線信号を送受信するためのアンテナ11、アンテナを送受信系で共用するためのデュプレクサ12、更に、受信系統として、受信部13、受信信号を復調する復調部14、復調した受信信号を復号する復号化部15、復号データから制御データ(例えば、BRヘッダ)を抽出して制御部20に与えると共に、ユーザデータ等の他のデータをパケット再生部17に転送する制御データ抽出部16、制御データ抽出部16から転送されたデータをパケット化してNWインタフェース部22に引き渡すと共にパッキングサブヘッダ(PSH)やフラグメンテーションサブヘッダ(FSH)を取り出して制御部20に供給するパケット再生部17を有する。
NWインタフェース部22は図示しないルーティング装置との間のインタフェースを形成してパケット通信を行う。なお、ルーティング装置は複数の無線基地局と接続されており、パケットデータ等のデータの方路制御を行う。
パケット識別部23は、NWインタフェース部22から受信したパケットデータに含まれるIPアドレスを識別し、IPアドレスデータに基づいて宛先MSを特定する。例えば、IPアドレスデータとMSのIDの対応を記憶しておき、対応するMSのIDを取得する。これと共に、IDに対応するQoS情報を取得し、同様にIDに対応させて記憶しておき、制御部20にID、QoS情報、データサイズを与えて帯域割当て要求を行い、NWインタフェース部22から渡されたパケットデータをパケットバッファ部24に格納する。
制御部20は、ダウンリンク方向(BSからMS方向)のトラフィックに関して、パケット識別部23から帯域割当て要求を受けると、QoSに応じて、帯域を割当てるMSを選択し、ユーザデータの送信をスケジューリングするように、パケットバッファ部24及びPDU生成部25に指示を行う。また、制御部20は、制御データの生成を行い、ユーザデータと同様にPDU生成部25に指示してMSに送信する。
一方、制御部20は、アップリンク方向(BSからMS方向)のトラフィックに関して、制御メッセージ抽出部16から与えられたBRヘッダの情報を基に帯域要求量を管理し、MSにアップリンクの帯域を割当てる割当て情報(MAPメッセージ)を生成し、MSに送信するようにPDU生成部25に指示する。
また、制御部20は、受信した制御データの処理も行う。例えば、MSのサポートする機能の登録、認証、鍵生成・交換や無線チャネルの状態管理などを行う。また、制御部20は、記憶部21と接続されており、記憶部21には、BSが記憶すべき各種データが記憶される。例えば、MSから受信した制御データに含まれるMSの機能情報、認証情報、鍵情報、無線チャネル情報やコネクションのQoS情報等を記憶する。また、BSのリソースの使用状況を管理記憶するために記憶部21を利用する。後述の帯域要求量管理テーブルは記憶部21に記憶される。
PDU生成部25は、同期信号(プリアンブル)を基準として形成される無線フレーム内に、ユーザデータ及び制御データの送信データが格納されるようにPDUを生成し、符号化部26に送出する。符号化部26、変調部27、送信部28はそれぞれ、順にPDUデータを誤り訂正符号化等の符号化処理を施してから変調し、送信部28からアンテナ11を介して無線信号として送信する。
<無線端末の構成>
図14は、無線端末の一実施形態のブロック構成図を示す。同図中、無線端末30は、無線基地局との間で無線信号を送受信するためのアンテナ31、アンテナを送受信系で共用するためのデュプレクサ32、更に、受信処理部33として、受信部34、受信信号を復調する復調部35、復調した受信信号を復号する復号化部36、復号データから制御データを抽出して制御部40に引き渡すとともに、ユーザデータ等の他のデータをデータ処理部38に転送する制御データ抽出部37を有する。
データ処理部38は、受信データに含まれる各種データの表示処理、音声出力処理等を行う。また、データ処理部38は、通信先の装置に対して送信を希望するユーザデータを送信処理部42のPDUバッファ部43に与える。
PDUバッファ部43は、データ処理部38からの送信データを格納し、制御部40からの指定に基づいて格納されている送信データを読み出して符号化部44に出力する。
符号化部44及び変調部45は、PDUバッファ部43からの送信データを制御部40の制御のもと、送信データについて符号化、変調処理を実行し、アンテナ31を介して無線信号を送信する。
制御部40は、BSと送受信する制御データの処理を行う。例えばMSのサポートする機能の登録、認証、鍵生成・交換や無線チャネルの状態管理などを行う。また、制御部40は、BSから送信されるアップリンクの帯域の割当て情報を基に、送信処理部42を制御して、ユーザデータあるいは制御データをBSに送信する。帯域の割当てが必要な場合は、帯域割当の必要なコネクションのBRヘッダをBSに送信するように、送信処理部42に指示する。
<第1実施形態>
この実施形態では、無線基地局は、無線端末からの要求帯域に基いて、この無線端末に無線帯域を割当てる処理を行うが、割当てた無線帯域を用いてこの無線端末が、一又は複数のユーザパケットについて分割又は結合処理を施して得られたデータを送信する場合に、この無線基地局は、このデータを受信し、受信したデータに含まれる分割又は結合に関する情報に基いて、無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加又は減少することとする。
これにより、無線端末においてユーザパケットについて分割又は結合処理を施した場合であっても、無線端末に割当てる無線帯域の総量を柔軟に更新することができることとなる。
<MSにおける送信データ発生時処理>
図15に、MSにおけるユーザデータを含むユーザパケット等の送信データ(SDU)発生(生成)時のフローチャートを示す。同図中、MSでは、上位レイヤプロトコルがSDU(IPパケット等)を生成すると(ステップS1)、SDUのヘッダ情報からコネクションを識別する(ステップS2)。
そして、同コネクションに対応するヘッダを生成し、必要なトレイラ(CRCなど)を付加してPDU(SDUをカプセル化処理等して得られるデータ、無線パケット)を構成する(ステップS3)。このとき、同コネクションが暗号化対応の場合、必要な情報(例えば、Packet NumberやAuthentication Codeなど)の付加及び暗号化が行われる。以下、Packet Number及びAuthentication Codeは、それぞれヘッダ及びトレイラとして見なすことができる。
そして、PDU長を計算し(ステップS4)、その値を含む帯域割当て情報(例えば、BRヘッダ)をBSに送信して、帯域割当てを要求する。ここでは、複数のSDUが同時に発生した場合、各SDUを1つのPDUに格納した場合、すなわち、フラグメンテーションやパッキングのない場合の各PDU長を計算し、合計値をBSに送信して、帯域割当てを要求する(ステップS5)。
また、MSは、SDUが生成した場合だけでなく、制御信号用のサブヘッダ等、例えば、ARQ Feedbackヘッダ/Subheader、Piggybackサブヘッダなどが生じた場合、BRヘッダやピギーバックBW(Bandwidth)Requestにより、帯域要求を行うことができる。
<MSにおけるデータ(SDU)送信時処理>
図16に、MSにおけるデータ(SDU)送信時のフローチャートを示す。
BSから無線帯域が割当てられると(ステップS11)、MSは、その割当て量が1つのPDUを送信するのに十分か否かを判断する(ステップS12)。
1つ目のPDUを送信するのに十分な無線帯域がある場合、更に、パッキングした時のサブヘッダ増加やヘッダ及びトレイラ分の減少を考慮して、次のPDUに含まれるSDUの送信が可能か否かを判断する(ステップS13)。
次のPDUに含まれるSDUをパッキングして送信ができない場合、1つ目のPDUの送信を行う(ステップS14)。このとき、次のPDUを送信するための無線帯域を要求するBRヘッダやピギーバックBWリクエストを送信することもできる。また、フラグメントした後にパッキングすることも可能である。
一方、次のPDUの送信ができる場合、PDU内のSDUを抜き出し、1つ目のPDU内のペイロードにパッキングさせて、新しいPDUを生成する(ステップS15)。このとき、PDU内の各SDUにパッキングサブヘッダ(PSH)を付加する。この動作を新しいPDUを送信するための無線帯域がなくなるまで繰り返し、複数のSDUがパッキングされたPDUを送信する。
また、与えられた無線帯域で、1つ目のPDUを送信できない場合、同無線帯域で送信できるだけのPDUになるように、PDUに格納されたSDUを分割する(ステップS16)。1つ目の分割されたSDU(先頭分割SDU)にヘッダ、トレイラ及びフラグメントサブヘッダ(FSH)を付加してPDUを構成し、送信する(ステップS17)。更に、残りの分割されたSDU(最後尾分割SDU)にも同様にヘッダ、トレイラ及びFSHを付加して2つ目のPDUとし、無線帯域が割当てられるのを待つ(ステップS18)。
先頭分割SDUに付加するFSHのFCビットは、'10'(Firstフラグメント)を含み、最後尾分割SDUに付加するFSHのFCビットは、'01'(Lastフラグメント)を含む。また、最後尾分割SDUが更に2つの分割SDUに分割された場合、前部分が中間分割SDU(FCビット='11'(middleフラグメント))、後ろ部分が最後尾分割SDUとなる。
<BSにおける帯域要求受信時の帯域要求量更新処理>
図17に、BSにおける帯域要求受信時の帯域要求量更新のフローチャートを示す。
同図中、BWリクエストは、BRヘッダあるいはピギーバックBWリクエスト(PBR)などに相当する。
BSは、BRヘッダあるいはPBRを受信したとき(ステップS21)、帯域要求量の更新を行う。すなわち、BRヘッダあるいはPBRの送信に用いられたヘッダに含まれるCIDで、帯域要求量管理テーブルを検索し、同CIDに対応する帯域要求量の更新を行う(ステップS22)。図18に、帯域要求量(BR Quantity)管理テーブルの一例を示す。
ここで、"Aggregate"タイプのBRヘッダを受信したときは、同ヘッダ内の情報を帯域要求量に上書きする。一方、"Incremental"タイプのBRヘッダ又はPBRを受信したときは、同BRヘッダ又はPBRに含まれる値をテーブル内の帯域要求量に加算する。なお、PBRは全てIncrementalである。
<BSにおける帯域割当て時の帯域要求量更新処理>
図19に、BSにおける帯域割当て時の帯域要求量更新のフローチャートを示す。
BSは、無線フレーム(例えば、5msec)毎に(ステップS23)、どのMSのどのCIDに無線帯域を割当てるか決定し、決定したMAP情報をMSに送信することで無線帯域を割当てる(ステップS24)。CIDに無線リソースを割当てると、同CIDの帯域要求量を更新する(ステップS25)。すなわち、割当て量だけ減算する。
<BSにおけるPDU受信時の帯域要求量更新処理>
図20に、BSにおけるPDU受信時の帯域要求量更新のフローチャートを示す。
BSがMSからPDUを受信すると(ステップS31)、同PDUに含まれるSDUがフラグメントされているか否か、あるいは、同PDUに複数のSDUがパッキングされているか否かを検査する(ステップS32〜S34)。フラグメントもパッキングもない場合、帯域要求量の更新は行わずにステップS31に戻る(ステップS34)。
即ち、受信したPDUに含まれる情報(ユニットの構造を示す情報(分割又は結合に関する情報を示すヘッダ情報))に基いて増加又は減少すべき帯域量を算出し、算出した帯域量に基づいて帯域要求量(割当て予定無線帯域)の更新を行うのである。
一方、フラグメントされた分割SDUが含まれる場合、FSHのFCビット値により、帯域要求量の更新方法が異なる。
(1)FCビット='10'Firstフラグメントの場合
この場合、受信した先頭分割SDUに付加されたFSHと、MSが送信待ちの最後尾分割SDUに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH分が新たに生じたデータ量となる。したがって、2 × FSH + ヘッダ +トレイラ分を帯域要求量に加算する(ステップS35,S36)。
(2)FCビット='11'Middleフラグメントの場合
この場合、MSが送信待ちの最後尾分割SDUに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH分が新たに生じたデータ量となる。したがって、FSH + ヘッダ +トレイラ分を帯域要求量に加算する(ステップS37,S38)。
(3)FCビット='01'Lastフラグメントの場合
この場合、新たに生じたデータはないため、帯域要求量の更新は行わずにステップS31に戻る(ステップS37)。
受信したPDUにパッキングされた複数のSDUが含まれる場合、受信したPDUに含まれる各SDUに付加されたPSH(パッキングサブヘッダ)分が新たに生じたデータとなり、パッキングされたSDUに元々付加されていたヘッダ及びトレイラ分が減少分となる(ステップS39)。すなわち、PDUに含まれるSDU数をNとすると、N × PSH −(N−1)×(ヘッダ +トレイラ)分を帯域要求量に加算する。通常、N × PSH <(N−1)×(ヘッダ +トレイラ)の関係が成り立つので、帯域要求量は減少することになる。
<第1実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンス>
図21に、第1実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスの例を示す。同図では、MSが1500バイトのSDUを送信するために、ヘッダ及びトレイラ(例えばCRC)を合わせて1510バイトの帯域要求をBSに送信する例を示している。
MSは、1510バイトのPDUを送信するための無線帯域の割当を要求する(ステップSQ1)。BSは、利用可能な無線リソースを勘案して、ここでは、500バイト分の無線帯域を割当てるものとする(SQ2)。このとき、残り1010バイトの帯域要求量となる。
最初に、BSから500バイト分の帯域を割当てられたとき、MSは、1500バイトのSDUを、488バイトの先頭分割SDUと1012バイトの最後尾分割SDUに分割し、先頭分割SDUにヘッダ(H)、トレイラ(CRC)及びフラグメントサブヘッダ(FSH)を付加して、500バイトのPDUを再生成し、BSに送信する(SQ3)。同様に、1012バイトの分割SDUにもヘッダ、トレイラ、フラグメントサブヘッダを付加して、PDUを構成する。なお、先頭分割SDUに付加したFSHのFCビットは'10'Firstフラグメントであり、最後尾分割SDUに付加したFSHのFCビットは'01'Lastフラグメントである。
MSから500バイトのPDUを受信すると、BSは、FSHからPDUにフラグメントされた先頭分割SDUが含まれていることを検知し(FCビット='10'Firstフラグメント)、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、受信したPDUに付加されたFSHのデータ量と、MSが保持しているSDUに新たに付加されたヘッダのデータ量、トレイラ、FSHのデータ量の合計である14バイトを加算して、1024バイトとなる。
次に、BSは、1024バイトの帯域要求量のうち、500バイト分の無線帯域をMSに割当てるものとする(SQ4)。このとき、BSは、524バイトの残り帯域要求量があるものと認識する。
500バイト分の無線帯域を割当てられたMSは、1012バイトのSDUを更に分割し、488バイトの中間分割SDUと524バイトの最後尾分割SDUに分割する。そして中間分割SDUに、ヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='11'Middleフラグメント)を付加し、最後尾分割SDUにもヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='01'Lastフラグメント)を付加して、それぞれPDUを構成する。そして、中間分割SDUを含むPDUをBSに送信する(SQ5)。
MSから500バイトのPDUを受信したBSは、FSHからPDUにフラグメントされた中間分割SDUが含まれていることを検知し(FCビット='11'Middleフラグメント)、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、MSが保持しているSDUに新たに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH相当量の計12バイトを加算して、536バイトとなる。
ステップSQ6で500バイト分の無線帯域を割当てられたMSは、524バイトのSDUを更に分割し、488バイトの中間分割SDUと36バイトの最後尾分割SDUに分割する。そして中間分割SDUに、ヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='11'Middleフラグメント)を付加し、最後尾分割SDUにもヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='01'Lastフラグメント)を付加して、それぞれPDUを構成する。そして、中間分割SDUを含むPDUをBSに送信する(SQ7)。
ステップSQ7でMSから500バイトのPDUを受信したBSは、FSHからPDUにフラグメントされた中間分割SDUが含まれていることを検知し(FCビット='11'Middleフラグメント)、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、MSが保持しているSDUに新たに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH相当量の計12バイトを加算して、48バイトとなる。
更に、BSは、残っている48バイトの帯域要求量を満たす無線帯域をMSに割当てるものとする。このとき、BSは、残り帯域要求量が0であるものと認識する(SQ8)。
48バイト分の無線帯域を割当てられたMSは、36バイトのSDUを含むPDUをBSに送信する(SQ9)。したがって、無線基地局は、無線端末に要求された1510バイトと比べて38バイト増加させた無線帯域を無線端末に割当てており、無線端末に割当てた総無線帯域が、FSHに応じて増加方向に更新されたといえる。
なお、ここでは、サブヘッダとして、FSHのみを考慮したが、受信したPDUにその他のFSH(例えば、Grant Managementサブヘッダなど)が含まれていた場合、その分も帯域要求量に加算する。更に、暗号化が施されているPDUの場合、Packet NumberやAuthentication CodeがPDUに含まれる場合があるが、その場合はヘッダとトレイラと同様に、その分を帯域要求量に加算する。
<第1実施形態におけるパッキング時の帯域割当/割当シーケンス>
図22に、第1実施形態におけるパッキング時の帯域割当/割当シーケンスの例を示す。同図では、MSが3つの500バイトのSDUを送信するために、ヘッダ及びトレイラ(例えばCRC)を合わせて1530バイトの帯域要求をBSに送信する例を示している。
MSは、合計1530バイトのPDUを送信するための無線帯域の割当を要求する(ステップSQ10)。BSは、利用可能な無線リソースを勘案して、ここでは、1016バイト分の無線帯域を割当てるものとする(SQ11)。このとき、残り514バイトの帯域要求量となる。
最初に、BSから1016バイト分の帯域を割当てられたとき、MSは、PSH(パッキングサブヘッダ)を用いて2個の500バイトのSDUを結合し、ヘッダ(H)、トレイラ(CRC)を付加して、1016バイトのPDUを生成し、BSに送信する(SQ12)。
MSから1016バイトのPDUを受信したBSは、PSHからPDUにパッキングされた複数のSDUが含まれていることを検知し、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、受信したPDUに含まれるSDUに付加されたPSHの合計量から、パッキングされたSDUに元々付加されていたヘッダ及びトレイラ相当量を減算した値を帯域要求量に加えて、510バイトとなる。
BSは残り510バイト分の無線帯域をMSに割当て(SQ13)、残りの帯域要求量を0とする。そして、MSは割当てられた無線帯域を利用して残りのPDUを送信する(SQ14)。この場合、パッキングもフラグメントもなされていないので、BSは、帯域要求量の更新は行わない。したがって、無線基地局は、無線端末に要求された1530バイトと比べて4バイト減少させた無線帯域を無線端末に割当てており、無線端末に割当てた総無線帯域が、PSHに応じて減少方向に更新されたといえる。
なお、ここでは、パッキング時の動作だけを説明するために、フラグメントのない例を示した。しかしながら、フラグメントされた分割SDUをパッキングすることもありできる。その場合、先に説明したフラグメントの動作と組み合わさることになる。
<第1実施形態におけるパッキング及びフラグメント時の帯域割当/割当シーケンス>
図23に、第1実施形態におけるパッキング及びフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスの例を示す。同図では、MSが500バイトと1500バイトのSDUを送信するために、ヘッダ及びトレイラ(例えばCRC)を合わせて2020バイトの帯域要求をBSに送信する例を示している。
MSは、2020バイト分のPDUを送信するための無線帯域の割当を要求する(SQ21)。BSは、利用可能な無線リソースを勘案して、ここでは、1000バイト分の無線帯域を割当てるものとする(SQ22)。このとき、残り1020バイトの帯域要求量となる。
最初に、BSから1000バイト分の無線帯域を割当てられたとき、MSは、PSH(パッキングサブヘッダ)を用いて、500バイトのSDUと1500バイトのSDUの先頭484バイト分の分割SDUを結合し、ヘッダ(H)、トレイラ(CRC)を付加して、1000バイトのPDUを生成し、BSに送信する(SQ23)。484バイトの分割SDUに付加されるPSHに含まれるFCビットは、'10'Firstフラグメントにセットされる。そして、MSが保持する1016バイトの分割SDUには、FCビット='01'Lastフラグメントを含むFSHが付加される。
SDUがパッキングされたPDUを受信したBSは、PSHからパッキングされていることを認識し、更に、PSHに含まれるFCビットからSDUが分割されていることを認識する。そこで、パッキングされているSDU数をNとして、N × PSH −(N−1)×(ヘッダ + トレイラ)分を帯域要求量に加算する。受信したPDUに含まれる先頭分割SDU(Firstフラグメント)には、FSHの代わりにPSHが付加されているので、MSが保持している最後尾分割SDUに新たに付加されたFSH + ヘッダ +トレイラ分を更に帯域要求量に加算する。
同図の例に当てはめると、{2 × 3バイト −(2−1)×(6バイト+4バイト)}+{2バイト + 6バイト + 4バイト}= 8バイトを帯域要求量に加算し、1028バイトとする。
次に、BSが1028バイト分の無線帯域をMSに割当てると、帯域要求量は0になる(SQ24)。そして、MSから同無線帯域を用いて送信されたPDUを受信すると(SQ25)、同PDUが最後尾分割SDUを含むことを検知し、帯域要求量の更新は行わない。したがって、無線基地局は、無線端末に要求された2020バイトと比べて、8バイト増加させた無線帯域を無線端末に割当てており、無線端末に割当てた総無線帯域が、FSH及びPSHに応じて、結果的に、増加方向に更新されたといえる。
<BSにおけるパッキングとフラグメントが混在するPDUの帯域割当て時の帯域要求量更新処理>
図24に、BSにおけるパッキングとフラグメントが混在するPDUの帯域割当て時の帯域要求量更新のフローチャートを示す。同図中、BSはPDUを受信すると(ステップS41)、PSHの有無によりパッキングされたSDUが含まれるかを確認する(ステップS42)。
パッキングされたSDUが含まれない場合(ステップS43)、FSHの有無によりフラグメントの有無を確認する(ステップS44)。そして、フラグメントもなければ帯域要求量の更新は行わずにステップS41に戻る。フラグメントがあった場合、図20のステップS35〜S38と同様に、分割SDUの位置(先頭、中間、最後尾)に応じて、帯域要求量の更新を行う(ステップS45〜S48)。
一方、パッキングされたSDUを含む場合、PSHの増加分及びヘッダとトレイラの削減分を考慮して、帯域要求量の更新を行う(ステップS49)。すなわち、PDUに含まれるSDU数をNとすると、N × PSH −(N−1)×(ヘッダ +トレイラ)分を帯域要求量(割当て予定無線帯域)に加算する。
更に、フラグメントされた分割SDUが含まれている場合(ステップS50)、分割SDUの位置(先頭、中間、最後尾)に応じて、帯域要求量の更新を行う。すなわち、先頭分割SDU(FCビット='10')の場合、MSが保持する最後尾分割SDUに新たに付加されたFSH、ヘッダ及びトレイラ分を加算する(ステップS51,S53)。最後尾分割SDU(FCビット='01')の場合、パッキングによりFSHがPSHに付け変わったことになるため、パッキングにより加算されているPSH分を補正するために、FSH分を減算する(ステップS52,S54)。なお、パッキングがある場合、中間分割SDUがPDUに含まれることはなく、ステップS41に戻る。
<第2実施形態>
再送制御であるARQ(Automatic Repeat Request)が有効なコネクションでは、どのPDUを受信したかを送信者に通知する受信応答ACK(受信結果メッセージ)を返すために、PDUにシーケンス番号を付ける必要がある。
このシーケンス番号は、FSH及びPSHにも含まれている。つまり、フラグメントもパッキングもされていないSDUを含むPDUにもFSH(FCビット='00':Noフラグメント)が付加される。したがって、MSは、ヘッダ、FSH、SDU、トレイラを含むPDUのサイズの合計を送信するための無線帯域をBSに要求する。
<第2実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンス>
図25に、第2実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスの例を示す。同図では、MSが1500バイトのSDUを送信するために、ヘッダ及びトレイラ(例えばCRC)に加え、Block Sequence Number(BSN)を通知するためのFSH(FCビット='00'Noフラグメント)を合わせて1512バイトの帯域要求をBSに送信する例を示している。
MSは、1512バイトのPDUを送信するための無線帯域の割当を要求する(ステップSQ31)。BSは、利用可能な無線リソースを勘案して、ここでは、500バイト分の無線帯域を割当てるものとする(ステップSQ32)。このとき、残り1012バイトの帯域要求量となる。
最初に、BSから500バイト分の帯域を割当てられたとき、MSは、1500バイトのSDUを、488バイトの先頭分割SDUと1012バイトの最後尾分割SDUに分割し、先頭分割SDUにヘッダ(H)、トレイラ(CRC)及びフラグメントサブヘッダ(FSH)を付加して、500バイトのPDUを再生成し、BSに送信する(ステップSQ33)。同様に、1012バイトの分割SDUにもヘッダ、トレイラ、フラグメントサブヘッダを付加して、PDUを構成する。なお、先頭分割SDUに付加したFSHのFCビットは'10'Firstフラグメントであり、最後尾分割SDUに付加したFSHのFCビットは'01'Lastフラグメントである。
MSから500バイトのPDUを受信したBSは、FSHからPDUにフラグメントされた先頭分割SDUが含まれていることを検知し(FCビット='10'Firstフラグメント)、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、MSが保持しているSDUに新たに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH相当量の計12バイトを加算して、1024バイトとなる。
次に、BSは、1024バイトの帯域要求量のうち、500バイト分の無線帯域をMSに割当てるものとする(SQ34)。このとき、BSは、524バイトの残り帯域要求量があるものと認識する。
500バイト分の無線帯域を割当てられたMSは、1012バイトのSDUを更に分割し、488バイトの中間分割SDUと524バイトの最後尾分割SDUに分割する。そして中間分割SDUに、ヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='11'Middleフラグメント)を付加し、最後尾分割SDUにもヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='01'Lastフラグメント)を付加して、それぞれPDUを構成する。そして、中間分割SDUを含むPDUをBSに送信する(SQ35)。
MSから500バイトのPDUを受信したBSは、FSHからPDUにフラグメントされた中間分割SDUが含まれていることを検知し(FCビット='11'Middleフラグメント)、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、MSが保持しているSDUに新たに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH相当量の計12バイトを加算して、536バイトとなる。
ステップSQ36で500バイト分の無線帯域を割当てられたMSは、524バイトのSDUを更に分割し、488バイトの中間分割SDUと36バイトの最後尾分割SDUに分割する。そして中間分割SDUに、ヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='11'Middleフラグメント)を付加し、最後尾分割SDUにもヘッダ、トレイラ、FSH(FCビット='01'Lastフラグメント)を付加して、それぞれPDUを構成する。そして、中間分割SDUを含むPDUをBSに送信する(SQ37)。
ステップSQ38でMSから500バイトのPDUを受信したBSは、FSHからPDUにフラグメントされた中間分割SDUが含まれていることを検知し(FCビット='11'Middleフラグメント)、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、MSが保持しているSDUに新たに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH相当量の計12バイトを加算して、48バイトとなる。
更に、BSは、残っている48バイトの帯域要求量を満たす無線帯域をMSに割当てるものとする。このとき、BSは、残り帯域要求量が0であるものと認識する。
48バイト分の無線帯域を割当てられたMSは、36バイトのSDUを含むPDUをBSに送信する(SQ39)。
<第2実施形態におけるパッキング時の帯域割当/割当シーケンス>
図26に、第2実施形態におけるパッキング時の帯域割当/割当シーケンスの例を示す。同図では、MSが3つの500バイトのSDUを送信するために、ヘッダ及びトレイラ(例えばCRC)に加え、Block Sequence Number(BSN)を通知するためのFSH(FCビット='00'Noフラグメント)を合わせて1536バイトの帯域要求をBSに送信する例を示している。
MSは、合計1536バイトのPDUを送信するための無線帯域の割当を要求する(ステップSQ40)。BSは、利用可能な無線リソースを勘案して、ここでは、1016バイト分の無線帯域を割当てるものとする(SQ41)。このとき、残り520バイトの帯域要求量となる。
最初に、BSから1016バイト分の帯域を割当てられたとき、MSは、各PDU内のSDUに付加されているFSHに変えて、PSH(パッキングサブヘッダ)を用いて2個の500バイトのSDUを結合し、ヘッダ(H)、トレイラ(CRC)を付加して、1016バイトのPDUを生成し、BSに送信する(SQ42)。
MSから1016バイトのPDUを受信したBSは、PSHからPDUにパッキングされた複数のSDUが含まれていることを検知し、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、パッキング前のPDU内のSDUに付加されていたFSHと受信したPDUに含まれるSDUに付加されたPSHの差分の合計量から、パッキングされたSDUに元々付加されていたヘッダ及びトレイラ相当量を減算した値を帯域要求量に加えて、512バイトとなる。
BSは残り512バイト分の無線帯域をMSに割当て(SQ43)、残りの帯域要求量を0とする。そして、MSは割当てられた無線帯域を利用して残りのPDUを送信する(SQ44)。この場合、パッキングもフラグメントもなされていないので、BSは、帯域要求量の更新は行わない。
<第2実施形態におけるPDU受信時の帯域要求量更新>
図27に、第2実施形態のBSにおけるPDU受信時の帯域要求量更新のフローチャートを示す。
BSがMSからPDUを受信すると(ステップS61)、同PDUに含まれるSDUがフラグメントされているか否か、あるいは、同PDUに複数のSDUがパッキングされているか否かを検査する(ステップS62〜S64)。フラグメントもパッキングもない場合、帯域要求量の更新は行わずにステップS61に戻る(ステップS64)。
一方、フラグメントされた分割SDUが含まれる場合、FSHのFCビット値により、帯域要求量の更新方法が異なる。
(1)FCビット='10'FirstフラグメントあるいはFCビット='11'Middleフラグメントの場合
この場合、MSが送信待ちの最後尾分割SDUに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH分が新たに生じたデータ量となる。したがって、FSH + ヘッダ +トレイラ分を帯域要求量に加算する(ステップS66)。
(2)FCビット='01'Lastフラグメントの場合
この場合、新たに生じたデータはないため、帯域要求量の更新は行わずにステップS61に戻る(ステップS65)。
受信したPDUにパッキングされた複数のSDUが含まれる場合、FSHの代わりに受信したPDUに含まれる各SDUに付加されたPSH(パッキングサブヘッダ)分が新たに生じたデータとなり、パッキングされたSDUに元々付加されていたヘッダ及びトレイラ分が減少分となる(ステップS67)。すなわち、PDUに含まれるSDU数をNとすると、N ×(PSH − FSH)−(N−1)×(ヘッダ +トレイラ)分を帯域要求量に加算する。通常、N ×(PSH − FSH) < (N−1)×(ヘッダ +トレイラ)の関係が成り立つので、帯域要求量は減少することになる。
<第2実施形態におけるパッキング及びフラグメント時の帯域割当/割当シーケンス>
図28に、第2実施形態におけるパッキング及びフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスの例を示す。同図では、MSが500バイトと1500バイトのSDUを送信するために、ヘッダ及びトレイラ(例えばCRC)に加え、Block Sequence Number(BSN)を通知するためのFSH(FCビット='00'Noフラグメント)を合わせて2024バイトの帯域要求をBSに送信する例を示している。
MSは、合計2024バイト分のPDUを送信するための無線帯域の割当てを要求する(SQ51)。BSは、利用可能な無線リソースを勘案して、ここでは、1000バイト分の無線帯域を割当てるものとする(SQ52)。このとき、残り1024バイトの帯域要求量となる。
最初に、BSから1000バイト分の無線帯域を割当てられたとき、MSは、FSHの代わりに、PSH(パッキングサブヘッダ)を用いて、500バイトのSDUと1500バイトのSDUの先頭484バイト分の分割SDUを結合し、ヘッダ(H)、トレイラ(CRC)を付加して、1000バイトのPDUを生成し、BSに送信する(SQ53)。484バイトの分割SDUに付加されるPSHに含まれるFCビットは、'10'Firstフラグメントにセットされる。そして、MSが保持する1016バイトの分割SDUには、FCビット='01'Lastフラグメントを含むFSHが付加される。
SDUがパッキングされたPDUを受信したBSは、PSHからパッキングされていることを認識し、更に、PSHに含まれるFCビットからSDUが分割されていることを認識する。そこで、パッキングされているSDU数をNとして、N ×(PSH − FSH)−(N−1)×(ヘッダ +トレイラ)分を帯域要求量に加算する。受信したPDUに含まれる先頭分割SDU(Firstフラグメント)には、FSHの代わりにPSHが付加されているので、MSが保持している最後尾分割SDUに新たに付加されたFSH+ヘッダ+トレイラ分を更に帯域要求量に加算する。
同図の例に当てはめると、{2×(3バイト−2バイト)−(2−1)×(6バイト+4バイト)}+{2バイト+6バイト+4バイト} = 4バイトを帯域要求量に加算し、1028バイトとする。
次に、BSが1028バイト分の無線帯域をMSに割当てると(SQ54)、帯域要求量は0になる。そして、MSから同無線帯域を用いて送信されたPDUを受信すると(SQ55)、同PDUが最後尾分割SDUを含むことを検知し、帯域要求量の更新は行わない。
<第2実施形態におけるパッキングとフラグメントが混在するPDU受信時の帯域要求量更新処理>
図29に、第2実施形態のBSにおけるパッキングとフラグメントが混在するPDU受信時の帯域要求量更新のフローチャートを示す。
BSはPDUを受信すると(ステップS71)、PSHの有無によりパッキングされたSDUが含まれるかを確認する(ステップS72〜S73)。パッキングされたSDUが含まれない場合、FSHの有無によりフラグメントの有無を確認する(ステップS74)。そして、フラグメントもなければ帯域要求量の更新は行わずにステップS71に戻る。
一方、フラグメントされた分割SDUが含まれる場合、FSHのFCビット値により、帯域要求量の更新方法が異なる。
(1)FCビット='10'FirstフラグメントあるいはFCビット='11'Middleフラグメントの場合
この場合、MSが送信待ちの最後尾分割SDUに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH分が新たに生じたデータ量となる。したがって、FSH + ヘッダ +トレイラ分を帯域要求量に加算する(ステップS76)。
(2)FCビット='01'Lastフラグメントの場合
この場合、新たに生じたデータはないため、帯域要求量の更新は行わずにステップS61に戻る(ステップS75)。
パッキングされたSDUを含む場合、FSHからPSHの代わった増加分及びヘッダとトレイラの削減分を考慮して、帯域要求量の更新を行う。すなわち、PDUに含まれるSDU数をNとすると、N ×(PSH − FSH)−(N−1)×(ヘッダ +トレイラ)分を帯域要求量に加算する(ステップS77)。
更に、フラグメントされた分割SDUが含まれている場合、分割SDUの位置が先頭であれば帯域要求量の更新を行う(ステップS80)。すなわち、MSが保持する最後尾分割SDUに新たに付加されたFSH、ヘッダ及びトレイラ分を加算する。
分割SDUの位置が中間、最後尾であれば、新たに生じたデータはないため、帯域要求量の更新は行わずにステップS61に戻る(ステップS78,S79)。
<第3実施形態>
MSはARQの応答確認のためのARQ_ACKを返すため、ピギーバックリクエストやBRヘッダなどの制御情報をBSに通知する必要がある。本実施形態では、ARQ_ACKを例に、制御情報が送られてきたときの帯域要求量の更新方法を示す。
<第3実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンス>
図30に、第3実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスの例を示す。同図では、MSが1500バイトのSDUを送信するために、ヘッダ及びトレイラ(例えばCRC)に加え、Block Sequence Number(BSN)を通知するためのFSH(FCビット='00'Noフラグメント)を合わせて1512バイトの帯域要求をBSに送信する例を示している。
MSは、1512バイトのPDUを送信するための無線帯域の割当を要求する(ステップSQ61)。
MSがBSからARQが有効なPDUを受信し(SQ62)、受信応答ACKを送信可能なときに、BSから500バイト分の無線帯域の割当てを受けたとする(SQ63)。このとき、BSでは、残り1012バイトの帯域要求量となる。
最初に、BSから500バイト分の帯域を割当てられたとき、MSは、1500バイトのSDUを、484バイトの先頭分割SDUと1016バイトの最後尾分割SDUに分割し、先頭分割SDUにヘッダ(H)、トレイラ(CRC)、フラグメントサブヘッダ(FSH)及びARQ Feedbackサブヘッダ(ASH)を付加して、500バイトのPDUを再生成し、BSに送信する(SQ64)。
このとき、ASHには、MSが受信したPDUのCIDやSequence Numberなどが格納され、4バイト長とする。同様に、1016バイトの分割SDUにもヘッダ、トレイラ、フラグメントサブヘッダを付加して、PDUを構成する。なお、先頭分割SDUに付加したFSHのFCビットは'10'Firstフラグメントであり、最後尾分割SDUに付加したFSHのFCビットは'01'Lastフラグメントである。
MSから500バイトのPDUを受信したBSは、まず、FSH及びPSH以外のサブヘッダ(ここではASH)が含まれていることを検出し、その分の帯域を、帯域要求量に加算する。そして、FSHからPDUにフラグメントされた先頭分割SDUが含まれていることを検知し(FCビット='10'Firstフラグメント)、同PDUのCIDに対応する帯域要求量に、MSが保持しているSDUに新たに付加されたヘッダ、トレイラ及びFSH相当量の計12バイトを加算して、1024バイトとなる。
次に、BSが1028バイト分の無線帯域をMSに割当てると(SQ65)、帯域要求量は0になる。そして、MSから同無線帯域を用いて送信されたPDUを受信すると(SQ66)、同PDUが最後尾分割SDUを含むことを検知し、帯域要求量の更新は行わない。
<FSH、PSH以外のサブヘッダが含まれるPDU受信時の帯域要求量更新処理>
図31に、FSH、PSH以外のサブヘッダが含まれるときのBSにおける帯域割当て時の帯域要求量更新のフローチャートを示す。同図中、図29と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
BSはPDUを受信すると(ステップS81)、FSH/PSH以外のサブヘッダの有無を確認する(ステップS82,S83)。FSH/PSH以外のサブヘッダ(ARQ Feedbackサブヘッダ等)が含まれる場合、そのサブヘッダサイズ分を帯域要求量に加算する(ステップS84)。以降、パッキングやフラグメントの有無により、第1及び第2の実施の形態で示したように、帯域要求量を更新する。
なお、図31は、図29にFSH/PSH以外のサブヘッダの有無を確認するステップS82,S83、FSH/PSH以外のサブヘッダ(ARQ Feedbackサブヘッダ等)が含まれる場合、そのサブヘッダサイズ分を帯域要求量に加算するステップS84を追加したものである。同様に、これら2つのステップを他のフローチャートに追加することができる。
<ARQ Feedback subheaderの追加説明>
ARQは、無線区間におけるパケットエラーの有無を送信側に通知し(ACK:Acknowledgement)、エラーが有る場合は再送信を行うMAC層レベルの機能である。ARQ Feedbackサブヘッダは、ACKを送信するときに用いる。なお、ARQ Ackを送信側に通知する手段として、MAC Management messageのARQ Feedback Messageを用いることもできる。
図32(A)に、ARQ Feedbackサブヘッダ(ASH)のフォーマットを示す。同図に示すように、ARQ Feedbackサブヘッダは、複数のARQ_Feedback−IEから構成される。各ARQ_Feedback−IEは、CID毎のARQ_ACKを表す。図32(B)に、ARQ_Feedback−IEフォーマットを示す。また、図32(C)に、ARQ_Feedback−IEのフィールドの説明を示す。
図32(C)に示すように、ARQ_ACKタイプは、4種類が規定されており、それぞれの意味及び対応するフィールドについては後述する。BSN(Block Sequence Number)は、ARQ−enableであるコネクションのFSHやPSHに含まれるものと同じであり、MAC−SDUを仮想的にARQ_Blockに分割したときのARQ_Blockのシーケンス番号を表している。
図33に、ARQ_Blockの概念図を示す。同図に示すように、コネクション設定時にシグナリングされるARQ_Block_SizeでMAC−SDUを分割し、SDUの先頭ARQ_BlockのBSNをフラグメント/パッキングサブヘッダに含ませる。なお、フラグメンテーションを行うときは、このARQ_Block_Size単位で行う必要がある。ARQ_ACKに含まれるBSNは、基本的に正常に受信できたBSN番号を示す。なお、MAC−PDUの正常な受信を確認するために、CRCによるエラー検出を行う。そのため、ARQを行う場合、CRCは必須機能となる。
図34に、ARQ Type Specific Fieldのうち、Selective Ack(Ack Type='00')及びCumulative with Selective Ack(Ack Type='10')に適用されるSelective Ack MAPのフォーマットを示す。
Selective Ack MAPは、各ARQ_Blockの受信成否をビットマップで表し、MSBがARQ_Blockの最小のBSNに相当する。"Selective Ack"の場合、BSNはSelective Ack MAPのMSBを表す。"Cumulative with Selective Ack"の場合、BSNが受信成功のARQ_Blockの最大BSNを表し、同時にSelective Ack MAPのMSBを表している。したがって、Cumulative with Selective Ackでは、MSBは常に'1'にセットされる。
図35を用いてSelective Ackを説明する。同図に示すように、2番目のMAC−PDU#2が受信できなかった場合、Selective Ackでは、Ack Type='00'となり、BSN=5、Selective Ack MAP="11100111 00000000"により、BSN=5,6,7のブロックは正常受信され、その後のBSN=8,9のブロック(MAC−PDU#2)が受信できず、BSN=10,11,12のブロックは正常受信されたことを表す。
一方、Cumulative with Selective Ackでは、Ack Type='10'となり、BSN=7、Selective Ack MAP="10011100 00000000"により、BSN=7のブロックは正常受信され、その後のBSN=8,9のブロック(MAC−PDU#2)が受信できず、BSN=10,11,12のブロックは正常受信されたことを表す。
図36(A),(B)に、ARQ Type Specific Fieldのうち、Cumulative Ack with Block Sequence Ack(Ack Type='11')に適用されるBlock Sequenceのフォーマットを示す。また、図36(C)に、Block Sequence Fieldの説明を示す。
"Cumulative with Block Sequence Ack"は、Cumulative with Selective Ackと類似したACKであるが、Selective AckがARQ_Block個々の受信成否をビットマップで表していたのに対し、Block Sequenceでは、連続する受信成功あるいは不成功ARQ_Blockを一塊(Sequence n Length)として、その一塊の受信成否を表すビット(S.A MAP)を付加して受信確認をするものである。
図37を用いてBlock Sequence ACKを説明する。同図に示すように、2番目のMAC−PDU#2が受信できなかった場合、Ack Type='11'となり、BSN=8、S.F=2(ブロック8から始まる2PDU分)、S.A MAP=01(1番目のPDUが受信できず、2番目のPDUが受信できた)、Sequence1Length=2(1番目のPDUは2ブロック)、Sequence1Length=3(2番目のPDUは3ブロック)となる。
このように、上記実施形態では、MSがPDUあたり1個のSDUをカプセル化したときのデータ量を送信するための無線帯域をBSに要求し、BSは、PDUに複数のSDUが結合されていたり、分割されたSDUが含まれていた場合に、パッキング又はフラグメントによって生じるオーバーヘッドの減少又は増加を自立的に計算し、要求された無線帯域量を更新するため、パッキングやフラグメントにより生じた要求帯域の変動について、MSが無駄な帯域要求を行う必要がなくなる。これによって、無駄な帯域要求を行う分の無線リソースを有効に利用することができ、また、帯域要求にかかる遅延をなくすことができる。
(付記1)
無線端末からの要求帯域に基いて、該無線端末に無線帯域を割当てる無線基地局において、
該無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、1又は複数のユーザパケットについて分割又は結合処理を施して得られたデータを送信する該無線端末から該データを受信する受信部と、
受信した該データに含まれる分割又は結合に関する情報に基いて、該無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加又は減少する更新部と、
を備えたことを特徴とする無線基地局。
(付記2)
前記更新部は、受信した前記データに含まれるヘッダに基いて前記無線帯域の総量の増加又は減少を行う、
ことを特徴とする付記1記載の無線基地局。
(付記3)
前記更新部は、受信した前記データに含まれるヘッダが分割に関する場合は、前記無線帯域の総量を増加させ、受信した前記データに含まれるヘッダが結合に関する場合は、前記無線帯域の総量を減少させる、
ことを特徴とする付記1記載の無線基地局。
(付記4)
前記要求帯域に基いて前記無線端末について割当て予定無線帯域を管理する管理部を備え、
該無線端末に対して無線帯域の割り当てを行うと、該管理部は、該割当て予定無線帯域を減少させ、
前記更新部は、該割当て予定の更新を行うことで、前記無線帯域の総量の更新を行う、
ことを特徴とする付記1記載の無線基地局。
(付記5)
無線端末からの要求帯域に基いて、該無線端末に無線帯域を割当てる無線基地局において、
該無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、データに応答メッセージを含めて送信し得る該無線端末から該データを受信する受信部と、
受信した該データに、前記応答メッセージが含まれる場合に、該無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加する更新部と、
を備えたことを特徴とする無線基地局。
(付記6)
前記応答メッセージは、前記無線基地局における再送制御において用いられる受信結果を示すメッセージである、
ことを特徴とする付記5記載の無線基地局。
(付記7)
無線端末から要求帯域情報を送信し、無線基地局が該要求帯域情報に応じて該無線端末に対して無線帯域を割当てる無線帯域割当て方法において、
該無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、該無線端末からデータを送信し、
該無線基地局は、該データを受信し、
該無線基地局は、受信した該データに含まれる分割又は結合に関する情報又は該無線端末からの応答メッセージに応じて、該無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加又は減少する、
ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
(付記8)
ユーザパケットを無線パケットにカプセル化して無線基地局と無線端末との間で通信する無線通信システムの無線帯域割当て方法であって、
前記無線端末は、一又は複数の前記無線パケットのデータ量を送信するための無線帯域を要求する帯域要求情報を生成して前記無線基地局に送信し、
前記無線基地局は、受信した前記帯域要求情報を基に帯域要求量を更新し、前記帯域要求量に基づいて前記無線端末に対する無線帯域の割当てを行う無線帯域割当て方法において、
前記無線端末は、前記無線基地局から割当てられた無線帯域に応じて、複数のユーザパケットを結合して一の無線パケットにカプセル化、又は、一のユーザパケットを分割して複数の無線パケットにカプセル化して前記無線基地局に送信し、
前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、結合又は分割の状態に応じて、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
(付記9)
付記8記載の無線帯域割当て方法において、
前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、ユーザパケットの結合により省略されるオーバーヘッド相当分を減算して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
(付記10)
付記8記載の無線帯域割当て方法において、
前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、ユーザパケットの分割により新たに生じるオーバーヘッド相当分を加算して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
(付記11)
付記8記載の無線帯域割当て方法において、
前記無線端末は、一又は複数のユーザパケットそれぞれに必要最低限のヘッダ及びトレイラを付加した一又は複数の無線パケットを基に前記帯域要求情報を生成する
ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
(付記12)
付記8記載の無線帯域割当て方法において、
前記無線端末は、自動再送要求のためのオーバーヘッドを付加した無線パケット送信し、
前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、結合又は分割の状態に応じ、前記自動再送要求のためのオーバーヘッドを加味して、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
(付記13)
ユーザパケットを無線パケットにカプセル化して無線基地局と無線端末との間で通信する無線通信システムの無線基地局であって、
前記無線端末から送信される、一又は複数の前記無線パケットのデータ量を送信するための無線帯域を要求する帯域要求情報を受信し、前記帯域要求情報を基に帯域要求量を更新する帯域要求量更新手段と、
更新した前記帯域要求量に基づいて前記無線端末に対する無線帯域の割当てを行う無線帯域割当て手段を有する無線基地局において、
受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを前記無線パケットに含まれるサブヘッダから検知する検知手段を有し、
前記帯域要求量更新手段は、前記検知手段で検知した結合又は分割の状態に応じて、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線基地局。
(付記14)
付記13記載の無線基地局において、
前記帯域要求量更新手段は、前記検知手段でユーザパケットの結合を検知したとき、前記複数のユーザパケットを一の無線パケットにカプセル化するときに省略されるオーバーヘッド相当分を減算して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線基地局。
(付記15)
付記13記載の無線基地局において、
前記帯域要求量更新手段は、前記検知手段でユーザパケットの分割を検知したとき、分割したユーザパケットを複数の無線パケットにカプセル化するときに新たに生じるオーバーヘッド相当分を加算して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線基地局。
(付記16)
付記14記載の無線基地局において、
前記検知手段でユーザパケットの結合を検知したとき減算する前記オーバーヘッド相当分は、一の無線パケットに含まれるユーザパケット数と結合に用いる結合サブヘッダの情報量の乗算値と、前記ユーザパケット数から1を減算した値と前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量の乗算値との差分値である
ことを特徴とする無線基地局。
(付記17)
付記15記載の無線基地局において、
前記検知手段でユーザパケットの分割を検知したとき加算する前記オーバーヘッド相当分は、
分割されたユーザパケットの先頭が含まれる無線パケットで、分割を表す分割サブヘッダの情報量の2倍と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値であり、
分割されたユーザパケットの最後尾が含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値である
ことを特徴とする無線基地局。
(付記18)
付記16記載の無線基地局において、
分割されたユーザパケットの先頭と他のユーザパケットが含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値を前記オーバーヘッド相当分に加算し、
分割されたユーザパケットの最後尾と他のユーザパケットが含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量を前記オーバーヘッド相当分に減算する
ことを特徴とする無線基地局。
(付記19)
付記14記載の無線基地局において、
前記無線端末が自動再送要求のためのオーバーヘッドを付加した無線パケットを送信する場合、
前記検知手段でユーザパケットの結合を検知したとき減算する前記オーバーヘッド相当分は、一の無線パケットに含まれるユーザパケット数と結合に用いる結合サブヘッダの情報量と分割を表す分割サブヘッダの情報量の差との乗算値と、前記ユーザパケット数から1を減算した値と前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量の乗算値との差分値である
ことを特徴とする無線基地局。
(付記20)
付記15記載の無線基地局において、
前記無線端末が自動再送要求のためのオーバーヘッドを付加した無線パケットを送信する場合、
前記検知手段でユーザパケットの分割を検知したとき加算する前記オーバーヘッド相当分は、
分割されたユーザパケットの最後尾以外が含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値である
ことを特徴とする無線基地局。
(付記21)
付記19記載の無線基地局において、
分割されたユーザパケットの先頭と他のユーザパケットが含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値を前記オーバーヘッド相当分に加算する
ことを特徴とする無線基地局。
(付記22)
付記13記載の無線基地局において、
前記無線端末が自動再送要求の確認応答サブヘッダを付加した無線パケットを送信する場合、
受信した前記無線パケットに前記確認応答サブヘッダが含まれるとき、前記帯域要求量更新手段は、前記確認応答サブヘッダ分を加算して前記帯域要求量の更新を行う
ことを特徴とする無線基地局。
IEEE802.16d/eのサービスイメージを示す図である。 MSがBRコードを送信してから、データを送信するための帯域が割当てられるまでのシーケンスを示す図である。 UL−MAPメッセージのフォーマットを示す図である。 BRヘッダ等の受信に応じて生成されるUL−MAPメッセージ例を示す図である。 BRヘッダを説明するための図である。 GMSMAC−PDUを説明するための図である。 パッキングの一例を示す図である。 PSHを説明するための図である。 フラグメンテーションの一例を示す図である。 FSHを説明するための図である。 フラグメンテーションに伴うオーバーヘッドの発生過程を示す図である。 発明が適応される無線通信システムの一実施形態の構成図である。 無線基地局の一実施形態のブロック構成図である。 無線端末の一実施形態のブロック構成図である。 MSにおける送信データ(SDU)発生時のフローチャートである。 MSにおけるデータ(SDU)送信時のフローチャートである。 BSにおける帯域要求受信時の帯域要求量更新のフローチャートである。 帯域要求量(BR Quantity)管理テーブルの一例を示す図である。 BSにおける帯域割当て時の帯域要求量更新のフローチャートである。 BSにおけるPDU受信時の帯域要求量更新のフローチャートである。 第1実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスである。 第1実施形態におけるパッキング時の帯域割当/割当シーケンスである。 第1実施形態におけるパッキング及びフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスである。 BSにおけるパッキングとフラグメントが混在するPDUの帯域割当て時の帯域要求量更新のフローチャートである。 第2実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスである。 第2実施形態におけるパッキング時の帯域割当/割当シーケンスである。 第2実施形態のBSにおけるPDU受信時の帯域要求量更新のフローチャートである。 第2実施形態におけるパッキング及びフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスである。 第2実施形態におけるパッキングとフラグメントが混在するPDU受信時の帯域要求量更新のフローチャートである。 第3実施形態におけるフラグメント時の帯域割当/割当シーケンスである。 FSH、PSH以外のサブヘッダが含まれるときのBSにおける帯域割当て時の帯域要求量更新のフローチャートである。 ASHを説明するための図である。 ARQ_Blockの概念図である。 Selective Ack MAPのフォーマットである。 Selective Ackを説明するための図である。 Block Sequenceを説明するための図である。 Block Sequence ACKを説明するための図である。
符号の説明
10 無線基地局
11 アンテナ
12 デュプレクサ
13 受信部
14 復調部
15 復号化部
16 制御データ抽出部
17 パケット再生部
20 制御部
21 記憶部
22 NWインタフェース部
23 パケット識別部
24 パケットバッファ部
25 PDU生成部
30 無線端末
31 アンテナ
32 デュプレクサ
33 受信処理部
34 受信部
35 復調部
36 復号化部
37 制御データ抽出部
38 データ処理部
40 制御部
41 記憶部
42 送信処理部
43 PDUバッファ部
44 符号化部
45 変調部

Claims (19)

  1. 無線端末からの要求帯域に基いて、該無線端末に無線帯域を割当てる無線基地局において、
    該無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、1又は複数のユーザパケットについて分割又は結合処理を施して得られたデータを送信する該無線端末から該データを受信する受信部と、
    受信した該データに含まれる分割又は結合に関する情報に基いて、該無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加又は減少する更新部と、
    を備えたことを特徴とする無線基地局。
  2. 前記更新部は、受信した前記データに含まれるヘッダに基いて前記無線帯域の総量の増加又は減少を行う、
    ことを特徴とする請求項1記載の無線基地局。
  3. 前記更新部は、受信した前記データに含まれるヘッダが分割に関する場合は、前記無線帯域の総量を増加させ、受信した前記データに含まれるヘッダが結合に関する場合は、前記無線帯域の総量を減少させる、
    ことを特徴とする請求項1記載の無線基地局。
  4. 前記要求帯域に基いて前記無線端末について割当て予定無線帯域を管理する管理部を備え、
    該無線端末に対して無線帯域の割り当てを行うと、該管理部は、該割当て予定無線帯域を減少させ、
    前記更新部は、該割当て予定の更新を行うことで、前記無線帯域の総量の更新を行う、
    ことを特徴とする請求項1記載の無線基地局。
  5. 無線端末からの要求帯域に基いて、該無線端末に無線帯域を割当てる無線基地局において、
    該無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、データに応答メッセージを含めて送信し得る該無線端末から該データを受信する受信部と、
    受信した該データに、前記応答メッセージが含まれる場合に、該無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加する更新部と、
    を備えたことを特徴とする無線基地局。
  6. 前記応答メッセージは、前記無線基地局における再送制御において用いられる受信結果を示すメッセージである、
    ことを特徴とする請求項5記載の無線基地局。
  7. 無線端末から要求帯域情報を送信し、無線基地局が該要求帯域情報に応じて該無線端末に対して無線帯域を割当てる無線帯域割当て方法において、
    該無線基地局により割当てられた無線帯域を用いて、該無線端末からデータを送信し、
    該無線基地局は、該データを受信し、
    該無線基地局は、受信した該データに含まれる分割又は結合に関する情報又は該無線端末からの応答メッセージに応じて、該無線端末に割当てる無線帯域の総量を増加又は減少する、
    ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
  8. ユーザパケットを無線パケットにカプセル化して無線基地局と無線端末との間で通信する無線通信システムの無線帯域割当て方法であって、
    前記無線端末は、一又は複数の前記無線パケットのデータ量を送信するための無線帯域を要求する帯域要求情報を生成して前記無線基地局に送信し、
    前記無線基地局は、受信した前記帯域要求情報を基に帯域要求量を更新し、前記帯域要求量に基づいて前記無線端末に対する無線帯域の割当てを行う無線帯域割当て方法において、
    前記無線端末は、前記無線基地局から割当てられた無線帯域に応じて、複数のユーザパケットを結合して一の無線パケットにカプセル化、又は、一のユーザパケットを分割して複数の無線パケットにカプセル化して前記無線基地局に送信し、
    前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、結合又は分割の状態に応じて、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行う
    ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
  9. 請求項8記載の無線帯域割当て方法において、
    前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、ユーザパケットの結合により省略されるオーバーヘッド相当分を減算して前記帯域要求量の更新を行う
    ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
  10. 請求項8記載の無線帯域割当て方法において、
    前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、ユーザパケットの分割により新たに生じるオーバーヘッド相当分を加算して前記帯域要求量の更新を行う
    ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
  11. 請求項8記載の無線帯域割当て方法において、
    前記無線端末は、一又は複数のユーザパケットそれぞれに必要最低限のヘッダ及びトレイラを付加した一又は複数の無線パケットを基に前記帯域要求情報を生成する
    ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
  12. 請求項8記載の無線帯域割当て方法において、
    前記無線端末は、自動再送要求のためのオーバーヘッドを付加した無線パケット送信し、
    前記無線基地局は、受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを検知したとき、結合又は分割の状態に応じ、前記自動再送要求のためのオーバーヘッドを加味して、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行う
    ことを特徴とする無線帯域割当て方法。
  13. ユーザパケットを無線パケットにカプセル化して無線基地局と無線端末との間で通信する無線通信システムの無線基地局であって、
    前記無線端末から送信される、一又は複数の前記無線パケットのデータ量を送信するための無線帯域を要求する帯域要求情報を受信し、前記帯域要求情報を基に帯域要求量を更新する帯域要求量更新手段と、
    更新した前記帯域要求量に基づいて前記無線端末に対する無線帯域の割当てを行う無線帯域割当て手段を有する無線基地局において、
    受信した前記無線パケットに結合されたユーザパケット又は分割されたユーザパケットがカプセル化されていることを前記無線パケットに含まれるサブヘッダから検知する検知手段を有し、
    前記帯域要求量更新手段は、前記検知手段で検知した結合又は分割の状態に応じて、オーバーヘッド相当分を増減して前記帯域要求量の更新を行う
    ことを特徴とする無線基地局。
  14. 請求項13記載の無線基地局において、
    前記帯域要求量更新手段は、前記検知手段でユーザパケットの結合を検知したとき、前記複数のユーザパケットを一の無線パケットにカプセル化するときに省略されるオーバーヘッド相当分を減算して前記帯域要求量の更新を行う
    ことを特徴とする無線基地局。
  15. 請求項13記載の無線基地局において、
    前記帯域要求量更新手段は、前記検知手段でユーザパケットの分割を検知したとき、分割したユーザパケットを複数の無線パケットにカプセル化するときに新たに生じるオーバーヘッド相当分を加算して前記帯域要求量の更新を行う
    ことを特徴とする無線基地局。
  16. 請求項14記載の無線基地局において、
    前記検知手段でユーザパケットの結合を検知したとき減算する前記オーバーヘッド相当分は、一の無線パケットに含まれるユーザパケット数と結合に用いる結合サブヘッダの情報量の乗算値と、前記ユーザパケット数から1を減算した値と前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量の乗算値との差分値である
    ことを特徴とする無線基地局。
  17. 請求項15記載の無線基地局において、
    前記検知手段でユーザパケットの分割を検知したとき加算する前記オーバーヘッド相当分は、
    分割されたユーザパケットの先頭が含まれる無線パケットで、分割を表す分割サブヘッダの情報量の2倍と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値であり、
    分割されたユーザパケットの最後尾が含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値である
    ことを特徴とする無線基地局。
  18. 請求項16記載の無線基地局において、
    分割されたユーザパケットの先頭と他のユーザパケットが含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量と、前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量との加算値を前記オーバーヘッド相当分に加算し、
    分割されたユーザパケットの最後尾と他のユーザパケットが含まれる無線パケットで、前記分割サブヘッダの情報量を前記オーバーヘッド相当分に減算する
    ことを特徴とする無線基地局。
  19. 請求項14記載の無線基地局において、
    前記無線端末が自動再送要求のためのオーバーヘッドを付加した無線パケットを送信する場合、
    前記検知手段でユーザパケットの結合を検知したとき減算する前記オーバーヘッド相当分は、一の無線パケットに含まれるユーザパケット数と結合に用いる結合サブヘッダの情報量と分割を表す分割サブヘッダの情報量の差との乗算値と、前記ユーザパケット数から1を減算した値と前記無線パケットのヘッダとトレイラの合計情報量の乗算値との差分値である
    ことを特徴とする無線基地局。
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