JP5236735B2 - 送信機及び受信機間の改良されたデータ構造境界同期 - Google Patents

Description

本発明は一般に通信システムに関し、特に送信機及び受信機間の改良されたデータ構造境界同期に関する。

現在の通信ネットワークは、開放型システム間相互接続第７層参照モデル（ＯＳＩ−７）又はその変形物等の階層化アーキテクチャを採用し、様々なメディア（例えば、光ファイバ、銅線、無線インタフェース等）を介してエンドユーザにデータを送信する。プロトコルスタックとしても既知の階層化アーキテクチャは、ＩＰパケット等の上位レベル論理データ構造から種々のメディアの下位レベル実装の詳細を隠す。送信機においてプロトコルスタックを「下げて」データが処理されるにつれて、上位レベル論理データ構造からのデータは、より下位レベルの、一般により小さな特定の転送媒体向けに最適化されたデータ構造に圧縮される。そのプロトコル層においてデータを処理するのに必要な情報を含むヘッダが付加され、且つデータは、誤り検出訂正符号化、暗号化、及び同等のもの等、さらに処理されてもよい。この処理はデータの下位レベル論理データ構造への「カプセル化」と称される。

多数の下位レベル論理データ構造はチャンネルを介して受信機に送信される。受信機は下位レベル論理データ構造を順序付けるヘッダ内の情報に依存し、且つ誤り訂正、復号化、及び同様のもの等の処理を実行する。上位レベル論理構造で全てのデータがうまく受信されたとき、下位レベル論理構造ヘッダは廃棄され、且つ上位レベル論理構造は再構築されて（「カプセル除去」と称される）さらなる処理のためにプロトコルスタックを「上げて」通過する。上述したように、上位レベル論理データ構造は、それらがカプセル化される下位レベル論理データ構造よりも一般にはるかにに大きいことが多い。上位レベル論理構造の境界についての情報を保存して且つ送信する１つの方法は、下位レベル論理構造が上位レベル論理構造の境界を含むか否かを識別する識別子を各下位レベル論理構造に定義することである。例えば、境界識別子（ＢＩ）ビットが定義されてもよい（ＢＩビットはヘッダの一部と考えられてもよく考えられなくてもよい）。ＢＩ＝１であるなら、下位レベル論理構造は上位レベル論理構造の終端を含み、且つ第２の上位レベルデータ構造の始端を含んでもよい（又はあらゆる追加スペースが埋め込まれてもよい）。ＢＩ＝０であるなら、下位レベル論理構造は中間論理構造であり、且つ少なくとも１つの連続する下位レベル論理構造は、同じ上位レベル論理構造に対するデータも含むだろう。

もちろん、上位レベル論理データ構造の境界に関して、送信機／受信機の同期というこの形式の様々な変形が知られている。境界識別子が誤って受信され、且つ誤りが検出されないなら、送信機及び受信機の間の同期は失われる。上記の例を使用すると、上位層論理データ構造の終端を示すＢＩ＝１が送信されたがＢＩ＝０として受信されたなら、受信機はより下位レベル論理データ構造を待つであろうし、上位レベル論理構造をカプセルから取り出さないだろうし且つ上位レベル論理構造を見送らないだろう。受信機はタイムアウトし、「見当たらない」データに対する明確な送信要求を作り出し、または、さらに下位レベル論理データ構造を受信していないという認知されたエラーを処理する。逆に、ＢＩ＝０が送信されたがＢＩ＝１として受信されたなら、受信機は時期尚早に不完全な上位レベル論理構造をカプセルから取り出し且つ上位レベル論理構造を見送るだろう。この場合、上位レベルのプロトコル層における処理は結局エラーを発見するだろうし、且つその上位レベル論理構造の一部または全部を再送信する契機となるだろう。何れにせよ、送信は中断され且つエラー処理ルーチンは送信機および受信機の間での上位層論理データ構造の境界同期を再確立しなければならない。

従って、境界識別子の正確な受信を保証することは、通信ネットワークの効率を改良する。達成するいくつかの方法が当業者に既知である。例えば、ＢＩは追加の誤り訂正コーディング（ＥＣＣ）によって保護されてもよい。しかしながら、誤り訂正コーディングは余分なものを追加することによって動作する。このことはユーザデータに対するＥＣＣビットの全体比率を増加させることによって効率を低下させる。別の例として、ＢＩそれ自体が複製されてもよい。複製ＢＩビットと一致する、多数ビットエラーの可能性は統計的にシングルビットＢＩエラーの可能性よりも低い。しかしながら、このこともユーザデータに対する付加（冗長ＢＩ）ビットの比率を増加させることによって効率を低下させる。

ここで開示され且つクレームされる一つ以上の実施形態によると、上位層論理データ構造の境界に関する送信機及び受信機の間の同期は、送信された境界識別子の値の統計的な尤度と、送信中の通信路の質との両方を考慮することによって改良される。上位層論理構造が多くの下位層論理データ構造にカプセル化されるなら、正の境界識別子よりも統計的に負の境界識別子であることが多い。統計的にありそうもない値に復号化される、低質な通信路の下で受信される境界識別子は疑わしく且つ一つ以上の再送信が要求される。信頼性のある境界識別値は、高質な通信路の状態中に受信される再送信された境界識別子、同じ値に復号化される２つの境界識別子の値が連続して受信されたなら低質な通信路の状態の下での両方の境界識別子、または、３つの連続した境界識別子の過半数すなわち低質な通信路の状態の下で受信された最初の２つの境界識別子である。１又は多くとも２回の再送信のコストで、受信された境界識別子の正確性が向上する。

一実施形態は、変質する通信路を介して送信機から受信機に送信される境界識別子の値を決定する方法に関し、その境界識別子は統計的にありそうな値および統計的にありそうもない値を有する。境界識別子は受信され且つ復号化されて第１の値を取得する。通信路品質メトリックは監視される。通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下であり且つ第１の値が統計的にありそうもない値であるなら、第１の値の表示は格納され且つ境界識別子の再送信が要求される。

別の実施形態は受信機に関する。受信機は、統計的にありそうな値または統計的にありそうもない値を有する境界識別子を、変質する通信路を介して受信するように動作し、且つ境界識別子を復号化して第１の値を取得するようにさらに動作する受信機を含む。受信機は受信機を制御するように動作し且つ少なくとも一つの通信路品質メトリックを監視するように動作するコントローラも含んでもよい。受信機はコントローラと組み合わされて動作するメモリをさらに含む。通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下であり且つ第１の値が統計的にありそうもない値であるなら、コントローラは第１の値の表示を格納し且つ受信機に境界識別子の再送信を要求させるように更に動作する。

図１は、ネットワークプロトコル層のブロック図である。 図２は、ＬＬＣＰＤＵのＲＬＣブロックへのカプセル化を描写する図である。 図３は、ＲＬＣブロックのブロック図である。 図４は、ＥＧＰＲＳ送信に対するＲＬＣブロックのペイロードのブロック図である。 図５は、代表的なＦＢＩセット決定表である。 図６は、受信された境界識別子の値を決定する方法のフローチャートである。

本発明の実施形態は、ここでは拡張汎用パケット無線サービス（ＥＧＰＲＳ）システムとの関連で説明され、具体例を提供する。しかしながら、当業者は、本発明はＥＧＰＲＳまたは他のシステムに限定されず、且つあらゆるメディアを介して、あらゆるプロトコル層で、あらゆる通信ネットワークで送信機および受信機の間での論理構造の境界同期を改良するように有利に実行されてもよいことを容易に認識するだろう。

ＥＧＰＲＳは、ＧＰＲＳ基準を介して更に高いデータ転送レートおよび改良されたデータ転送の信頼性を提供する第３世代（３Ｇ）デジタル無線通信技術である。ＥＧＰＲＳはグローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）無線基準のユーザに利用可能な、デジタルのパケット交換サービスである。ＥＧＰＲＳは、ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル（ＷＡＰ）アクセス、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）、マルチメディア・メッセージング・サービス（ＭＭＳ）、ボイス・オーバー・アイピー（プッシュトークまたはＰＴＴとしても既知である、ＶｏＩＰ）、インスタント・メッセージ（ＩＭ）、および電子メールやワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）アクセス等のインターネット通信サービス等のサービスをサポートする。

ＥＧＰＲＳでのパケットデータトランザクションは、論理リンク制御（ＬＬＣ）プロトコル層パケットデータユニット（ＰＤＵ）を送信機及び受信機の間で転送するテンポラリ・ブロック・フロー（ＴＢＦ）を確立することによって実行される。ＬＬＣプロトコルは、使用される無線インタフェースプロトコルとは独立した最も下位のＥＧＰＲＳプロトコルである。このことは、ＥＧＰＲＳを、無線インタフェースとはできる限り独立したコアネットワーク設計にする。この議論では、（一連のＬＬＣＰＤＵを備える）ＴＢＦは、送信されるべき上位層論理データ構造である。図１はＬＬＣ層以下のプロトコルスタック構造を描写する。それは、無線リンク制御（ＲＬＣ）、メディア・アクセス制御（ＭＡＣ）、および物理（ＰＨＹ）層を含む。ＰＨＹはネットワークノードを接続する物理的リンクである。ＥＧＰＲＳの場合、これは無線インタフェースである。ＭＡＣ層は、アクセス、共有、およびトラフィック・チャネル等の無線インタフェースリソースのリリースに関するタスクを実行する特定の伝送媒体−この場合、無線インタフェース−へのデバイスのアクセスを制御する。無線リンク制御プロトコル層は、トラフィック・チャネルを介して送信されるデータが、受信機がエラーを検出したらデータブロックの再送信を要求する自動再送要求（ＡＲＱ）プロトコルを適用することによって、正確に受信されることを保証する。ここではＲＬＣブロックと称されるデータブロックはヘッダおよびデータ領域、またはペイロードを含む固定サイズのデータ構造である。この議論では、ＲＬＣブロックは下位レベル論理データ構造である。送信機において、ＲＬＣ層は各ＬＬＣＰＤＵを送信のための連続したＲＬＣブロックペイロードにカプセル化する。受信機においてＲＬＣ層はＲＬＣブロックをカプセルから取り出し且つＴＢＦを形成するＬＬＣＰＤＵを再構築する。

図２においてＲＬＣ層のカプセル化が図式的に描写される。ＬＬＣＰＤＵの区分およびＲＬＣブロックのカプセル化は、シングルＲＬＣブロックのペイロードよりも大きいＬＬＣＰＤＵの転送を許可するようにサポートされる。ＬＬＣＰＤＵのコンテンツが整数個のＲＬＣブロックを満たさないなら、次のＬＬＣＰＤＵの始端が、最初のＬＬＣＰＤＵの最後のＲＬＣブロックに配置され、最初のＬＬＣＰＤＵの終端及び次のＬＬＣＰＤＵの始端の間には何も無くまたはスペースも無い。ＴＢＦにおけるＬＬＣＰＤＵは様々な長さを有してもよく、且つ様々な数のＴＢＦにおけるＬＬＣＰＤＵが存在してもよい。ＴＢＦにおける最後のＬＬＣＰＤＵが整数個のＲＬＣブロックを満たさないなら、最後のマークアップブロックはフィラーオクテットに詰められる。図３はＲＬＣブロックの構造を描写する。各ＲＬＣブロックのペイロードは一つ以上のＬＬＣＰＤＵからのオクテットを含む。ＥＧＰＲＳのデータ転送のためのＲＬＣブロックは結合ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダを含み、結合ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダはＲＬＣブロックが送信されたのと同じオーダで受信機において再構築されることを保証するブロックシーケンス番号（ＢＳＮ）を含む。ＲＬＣブロックは、変調体系およびコード体系に依存する１つまたは２つのデータブロックも含む。図４に描写される、各ＲＬＣブロックは、拡張（Ｅ）ビットおよび最終ブロック識別子（ＦＢＩ）ビットを含み、そしてＥＧＰＲＳのＲＬＣデータが後に続く。

ネットワークは送信機および受信機の間でテンポラリ・ブロック・フロー（ＴＢＦ）を最初に確立し、そして（ＲＬＣブロックにカプセル化された）ＴＢＦを形成するＬＬＣＰＤＵを連続して送信することによってＥＧＰＲＳデータを送信する。ネットワークは、「１」に設定されたＦＢＩビットを伴うＲＬＣデータブロック（最後の１つ以外のＴＢＦにおける全てのＲＬＣブロックは「０」に設定されたＦＢＩビットを有する）を送信することによって、ＴＢＦの終了を示す。受信機において検出されないままのＦＢＩビットの不正確な復号化はシステムエラーを引き起こす。例えば、ＦＢＩ＝０がＦＢＩ＝１として復号化されたなら、送信機がＴＢＦの終端を示したと誤って信じて、受信機は継続するＴＢＦを取りやめるだろうしまう。送信機からのその次のＲＬＣブロックは無視されるだろうし、上位プロトコルレベルにおいて検出され改善されるに違いないＴＢＦに対する送信の失敗に帰結し、結局再送信に帰結する。一方、ＦＢＩ＝１がＦＢＩ＝０として復号化されたなら、受信機はＴＢＦの意図される終了を認識できないだろうし、且つさらなるＲＬＣブロックを待って最後のＬＬＣＰＤＵを再構築および転送しないだろう。このエラーは、タイムアウト処理手順を介して等、上位プロトコルレベルにおいて検出且つ改善もされるだろうが、結局再送信に帰結する。何れにせよ、送信は中断され且つ無線インタフェースリソースは必要以上にＴＢＦ全体を再送信することによって無駄となる。従って、ＦＢＩビットが十分に雑音のある通信路に対して保護されることが明らかである。しかしながら、いつもこのような場合であるとは限らない。

図３を再び参照すると、ＲＬＣヘッダ及びＲＬＣデータの両方は１／３畳み込み符号化され且つ周期的冗長検査（ＣＲＣ）で保護され、低質な通信路条件の下で受信機においてＲＬＣ層を正確に復号化する可能性を増加させる。ヘッダ及びペイロードでの符号化の１つの違いは、ペイロードデータはひどいパンク状態であり、誤り訂正符号を用いて符号化した後、冗長符号化ビットのいくつかを取り除く処理である。このことは、ペイロードデータがヘッダよりもはるかに保護されていないことに帰結する。例えば、ＭＣＳ−９では、畳み込み符号レートは１／３であるが、しかしながら全ての畳み込み符号化されたペイロードビットの２／３がその後パンク状態であり、符号化利得が全くない状態に帰結する。ＦＢＩビットがＲＬＣペイロードに存在するので、ＦＢＩビットは畳み込み符号化によって保護されておらず、且つ全ての誤り検出は１２ビットＣＲＣに依存する。

ＣＲＣの誤り検出機能は限定的である。ＣＲＣ誤り検出機能は、ＣＲＣ奇偶検査ビット、ＣＲＣ奇偶検査ビットの数、及び情報ビットの長さをカプセル化するために使用されるバイナリ多項式に依存する。１２ビットＣＲＣに対しては、エラーが検出されない可能性は１／（２^１２）、すなわち０．０２４４％である。このエラーの可能性は小さいが、低質な通信路条件で作用する４つのダウンリンクスロットを伴うＭＣＳ−９に対して、（リンク適応がないと仮定すると）２０．５秒につき１回程度の頻度で検出されないエラーが起こりうる。ファイル転送、ストリーミングオーディオまたはビデオ、及び同等のもの等の多くのアプリケーションでは、ＬＬＣＰＤＵはＲＬＣブロックよりもはるかに大きく、且つＴＢＦは多数のＬＬＣＰＤＵを含んでもよい。従って、ＦＢＩ＝１よりもＦＢＩ＝０ビットの方が多く存在し、ＦＢＩ＝０の受信を統計的にはるかに多く作り出すことになる。この統計的な可能性は、通信路条件の監視と共に、ＦＢＩビットでのＣＲＣ非検出エラーの場合に、送信機及び受信機の間でのフレーム境界同期のロスを避けるために利用されてもよい。

一実施形態において、受信機は各ＲＬＣブロックの受信の間、通信路の質を監視し、且つＲＬＣブロックのＦＢＩを復号化する。通信路の質は、当業者に既知の、いくつかの通信路品質メトリックに従って確認されてもよい。例えば、受信機は、ビット誤り確率（ＢＥＰ）、フレーム誤り率（ＦＥＲ）、ソフトフレーム品質（ＳＦＱ）、または他の特定の実装に適した通信路品質メトリック、を監視してもよい。通信路条件が良ければ−すなわち通信路品質メトリックが予め定められた閾値を超過したなら−復号化されたＦＢＩビットの値は信頼されてもよく、且つ従ってＴＢＦは終端となる又はならない。通信路条件が悪ければ−すなわち通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下であるなら−復号化されたＦＢＩビットの値は検査される。ＦＢＩビットが統計的にありそうもない値（すなわち、ＦＢＩ＝１）を有するなら、低質な通信路条件を考慮すると復号化された値は疑わしい。統計的にありそうもない値への依存および時期尚早にＴＢＦを取りやめるリスクよりもむしろ、復号化されたＴＢＦ値および（ＲＬＣヘッダのブロックシーケンス番号（ＢＳＮ）によって識別される）そのＲＬＣブロックの指標が格納され、且つ受信機はＲＬＣブロックの再送信を要求する。図５は、ＦＢＩビット意思決定マトリクスの１つの形式の文書としてのＦＢＩ設定決定（ＦＳＤ）テーブルを描写する。

再送信されたＲＬＣブロックを受信するとすぐに、再送信の間の通信路条件が上で議論されたように評価される。通信路条件が良ければ、再送信されたＦＢＩビットの値は信頼されてもよく、且つ従ってＴＢＦは終了されるまたはされない。この例はＦＳＤテーブルのエントリ２である。１３のＢＳＮを有するＲＬＣブロックで受信されたＦＢＩビットはＦＢＩ＝１として復号化されたが、しかしながら通信路の質は悪かった。良い通信路品質で、ＲＬＣブロック１３が再送信され、且つＦＢＩ＝０が復号化された。使用のために決定されたＦＢＩ値は通信路品質のために、ＦＢＩ＝０である。

再送信の間の通信路品質が悪ければ、再送信されたＦＢＩビットの復号化された値は格納されたＦＢＩビットの値と比較される。２つの値が合致すれば、同じＲＬＣデータ上で連続して起こる２つの非検出ＣＲＣエラーの可能性は非常に小さいので、それら共通の値は信頼される。この例はＦＳＤテーブルのエントリ１である。８というＢＳＮを有するＲＬＣブロックで受信されたＦＢＩビットはＦＢＩ＝１として復号化されたが、しかしながら、通信路品質は悪かった。ＲＬＣブロック８は再送信され、且つＦＢＩビットは再びＦＢＩ＝１として復号化された。ＦＢＩビットの連続したＣＲＣ非検出エラーの可能性が低いせいで、決定されたＦＢＩ値はＦＢＩ＝１である。品質が高ければ、ＦＢＩ＝１はそのような理由で信頼されるだろうから、この場合、再送信の間の通信路品質は重要ではないことに留意すべきである。従って、１つの最適化として、通信路条件を評価すること無しに、再送信されたＦＢＩ＝１ならそれは決定されたＦＢＩ値である。

再送信されたＦＢＩビットの値が格納されたＦＢＩビットの値と合致しないなら、且つ通信路品質が両方の場合で悪ければ、ビットの１つは誤って復号化されている。この場合、どちらの値をＦＢＩに対して割り当てるかの決定は２つの方法でなされてもよい。一実施形態において、統計的にありそうなＦＢＩ値が仮定される（すなわち、ＦＢＩ＝０）。別の実施形態において、受信機は再送信されたＦＢＩビットの値の指標を格納し、且つＲＬＣブロックに対する第２の再送信要求を出す。第２の再送信されたＲＬＣブロックを受信するとすぐに、元のＦＢＩ値および２つの再送信されたＦＢＩ値のうち過半数によってＦＢＩビット値が決定される。最初の２つのＦＢＩ値が一致しないならこの状況は唯一到達されるので、第２の再送信されたＦＢＩ値は過半数の結果であろうし、且つそれは決定されたＦＢＩとして捉えられてもよいことに留意すべきである。第２の再送信されたＦＢＩ値はその送信の間通信路品質が高ければ信頼されてもよいので、ＲＬＣブロックの第２の再送信の間に通信路条件を評価する必要はない。この例はＦＳＤテーブルのエントリ３である。ＲＬＣブロック２５６で受信されたＦＢＩビットは、元は悪い通信路条件の下でＦＢＩ＝１として復号化された。悪い通信路条件の下でも受信された、再送信されたＦＢＩビットはＦＢＩ＝０として復号化された。ＲＬＣ２５６の第２の再送信が要求され、且つ（ＦＢＩビットの値は、低質な通信路条件の下で過半数を得る、または高質な通信路条件の下で信頼されるので）ＦＢＩビットの値は−通信路条件に関わらず−決定されたＦＢＩビット値として捉えられるだろう。このようにして、１つまたは最も悪くとも２つのＲＬＣブロックの再送信のコストで、ＦＢＩビットが、誤って復号化されて統計的にありそうもない値を示す低質な通信路条件の下で受信される可能性が低減される。

当業者は図５のＦＳＤテーブルは詳細な説明のための決定マトリクスであり、且つ全てのデータ構造を表すわけではなく、ある実施形態において実際に格納されたデータを表すわけでもないことを認識するだろう。実際には、少量のデータのみ格納される必要がある。各エントリに対して、ＢＳＮは、疑わしいＦＢＩビットとそのＲＬＣブロックとを関連付けるために必要である。しかしながら、ＦＢＩ＝１として復号化され且つ通信路品質が悪ければＦＢＩビットは唯一格納されるので、「第１の復号化」の行は全てのエントリに対して同一であろうし且つ従って冗長である。同様に、ＦＢＩビットは第１の再送信されたＦＢＩビット（及び、第２のエントリに対しては、通信路品質）の検査に関して最初の２つのエントリの場合に決定されるので、「第２の復号化」の行の下では、第３のエントリのみが実際にメモリに何かを格納するだろう。さらにその上、第２の再送信要求はＦＢＩ＝０であり且つ通信路が低質であることの両方の場合にのみなされるので、「第２の複合化」の行の下ではシングルビットで十分である。ここで使用されるように、境界識別子の値の指標を格納する工程は、実際の値を格納する工程に限定されないが、その値を示すのに十分なあらゆるデータを格納する工程を備えてもよい。もちろん、本発明は、上で示されたような、ＥＧＰＲＳにおいてＴＢＦのＬＬＣＰＤＵカプセル化するＲＬＣブロックでのＦＢＩビットに限定されない。図６は、低質な通信路条件の下における送信機および受信機の間での、上位レベル論理データ構造の改良された境界同期の一般的な方法１００を描写し、ここで、上位レベル論理データ構造をカプセル化する、多数の下位レベル論理データ構造のそれぞれにおける境界識別子は統計的にありそうな値および統計的にありそうもない値を有する。方法１００は、受信機で実行されるが、境界識別子を受信し且つ復号化することによって開始する（ブロック１０２）。ＣＲＣチェック等の、誤り訂正チェックは、境界識別子が送信された下位レベル論理データ構造で実行されてもよい（ブロック１０４）。誤り訂正チェックが失敗したら（ブロック１０４）、受信機は下位レベル論理データ構造の再送信を要求する（ブロック１０６）。

例え下位レベル論理データ構造が誤り訂正チェック（ブロック１０４）を通過しても、境界識別子はまだ誤って復号化されていたかもしれない。受信された境界識別子が特定の下位レベル論理データ構造に対する第２の再送信（第３の復号化）であるかどうかを決定するために、境界識別子決定（ＢＩＤ）テーブルが参照される（ブロック１０８）。そうであるなら、境界識別子に対する２つの前値が一致しない場合にのみ第２の再送信が要求されるので、境界識別子の現在値は境界識別子に対する最終決定として捉えられる（ブロック１１０）。ＢＩＤテーブルでの対応するエントリは消去され、且つ下位レベル論理データ構造の正確な受信に応答する工程等、さらに処理が進む。

現在の境界識別子が第２の再送信でないなら（ブロック１０８）、それが第１の再送信された境界識別子であるかどうかを決定するためにＢＩＤテーブルが参照される（ブロック１１２）。ＢＩＤテーブルのどのエントリも（シーケンス番号によって等）下位レベル論理データ構造と一致しないなら、それは再送信ではなく，且つ境界識別子の値が検査される（ブロック１１４）。境界識別子の値が統計的にありそうな値であるなら、その値は受け入れられる（ブロック１１６）、且つ下位レベル論理データ構造の正確な受信に応答する工程等、さらに処理が進む（ブロック１１８）。

境界識別子の値が統計的にありそうもない値であるなら（ブロック１１４）、通信路品質が評価される（ブロック１２０）。通信路品質が良ければ（すなわち、１つ以上の通信路品質メトリックが予め定められた閾値を超過した場合）、統計的にありそうもない値は境界識別子に対する適切な値として受け入れられ（ブロック１２２）、且つさらに処理が進む（ブロック１１８）。通信路品質が悪ければ（すなわち、１つ以上の通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下である場合）（ブロック１２０）、エントリがＢＩＤテーブルに創出され、（シーケンス番号によって等）下位レベル論理構造と関連づけられ（ブロック１２４）、且つ（下位レベル論理データ構造の再送信を備えてもよい）境界識別子の再送信が要求される（ブロック１２６）。

現在の境界識別子が第１の再送信された境界識別子であるなら（ブロック１１２）、境界識別子の値は検査される（ブロック１２８）。境界識別子の値が統計的にありそうもない値であるなら、同じビットで連続した非検出エラーの非常に低い可能性、または再送信の間の高質な通信路条件のどちらかに起因して、その値は受け入れられる（ブロック１３０）ＢＩＤテーブルでの対応するエントリは消去され（ブロック１３２）、且つさらに処理が進む（ブロック１１８）。

第１の再送信された境界識別子の値が統計的にありそうな値であるなら（ブロック１２８）、第１の再送信された境界識別子は元の復号化された境界識別子と一致しない（再送信は元の値が統計的にありそうもない値である場合にのみ要求されるだろう）。一実施形態において、ブロック１２８の「ＮＯ」の出力からの点線経路によって示されるように、統計的にありそうもない値が境界識別子に対する適切な値として採用される（ブロック１３６）。対応するＢＩＤテーブルエントリは消去され（ブロック１３２）、且つさらに処理が進む（ブロック１１８）。

別の実施形態において、第１の再送信された境界識別子が統計的にありそうな値を有することを発見するとすぐに（ブロック１２８）、再送信の間の通信路品質が評価される（ブロック１３４）。通信路品質が高ければ、その値は受け入れられ（ブロック１３６）、ＢＩＤテーブルエントリは消去され（ブロック１３２）、且つさらに処理が進む（ブロック１１８）。通信路品質が低ければ（ブロック１３４）、元の境界識別子および第１の再送信された境界識別子の１つは誤って復号化され、且つ両方が低質な通信路条件の下で受信された。この場合、再送信された境界識別子の値の指標がＢＩＤテーブルに格納され（ブロック１３８）、且つ第２の再送信が要求される（ブロック１０６）。受信するとすぐに、第２の再送信された境界識別子の値（すなわち、第３の復号化）は適切な境界識別子として受け入れられるだろう（以下のブロック１０２、１０４、１０８、１１０の経路）。

このようにして、統計的にありそうもない値に復号化される、低質な通信路条件の下で受信された境界識別子は、１つ以上の境界識別子（および、必要なら、それを含む下位レベル論理構造）の再送信を介して検証されまたは有効にされる。再送信された境界識別子が高質な通信路条件の間に受信された場合、低質な通信路条件の下で受信された連続した境界識別子が同じ値に復号化された場合、または全てが低質な通信路条件の下で受信された３つの連続した境界識別子の過半数によって、境界識別子に対する受け入れ可能な値が取得される。これらのどの場合でも、受け入れられた境界識別子の値が実際に送信された値であるという信頼性レベルは、低質な通信路条件の下で受信された境界識別子が統計的にありそうもない値に復号化される場合よりもはるかに高い。従って、受信された境界識別子の信頼性レベルを増加させることによって、１つのみまたは多くとも２つの境界識別子（または境界識別子を含む下位レベル論理データ構造）の再送信という不利益を招来する一方、上位レベル論理データ構造に関して送信機および受信機の間での境界同期を誤って失う可能性が低減する。

図６に描写される境界識別子決定方法１００は、汎用コンピュータ上で実行する専門のソフトウェアまたは要素を処理する専用ネットワークによって、または、ソフトウェアの組み合わせ、専用ハードウェア、ファームウェア、またはコンピュータの当業者に既知の同様のものによって、実行されてもよい。ここで使用されるように、境界識別子は、少なくとも１つの統計的にありそうもない値および少なくとも１つの統計的にありそうな値を有するシングルビット値またはマルチビット値であってもよい。境界識別子の値の統計的可能性は、関心のある通信の送信の間に他の境界識別子の値に関してそれが起こる相対的な可能性である。本発明は、もちろん、ここで具体的に説明された方法以外の本発明に不可欠な特徴を逸脱しない他の方法で実行されてもよい。本実施形態はあらゆる点で実例であって且つ限定的ではないものと考えられるべきであり、且つ、添付の特許請求の範囲の意味および均等の範囲での全ての変形が包含されることが意図される。

Claims (23)

1. 質が変化する通信路を介して送信機から受信機に送信される下位レベル論理データ構造に含まれる上位レベル論理データ構造の境界を示す境界識別子の値を決定する方法であって、前記境界識別子は、統計的に尤度が高い値または統計的に尤度が低い値を持ち、
   境界識別子を受信する工程および前記境界識別子を復号化して第１の値を取得する工程と、
   通信路品質メトリックを監視する工程と、
   前記通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下であり且つ前記第１の値が前記統計的に尤度が低い値であるなら、前記第１の値という指標を格納する工程および前記境界識別子の再送信を要求する工程と、
   を有することを特徴とする方法。
2. 再送信された境界識別子を受信する工程および前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得する工程と、
   前記第２の値が前記第１の値と合致するなら、前記境界識別子の値は前記統計的に尤度が低い値であると決定する工程と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 再送信された境界識別子を受信する工程および前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得する工程と、
   前記第２の値が前記第１の値と異なるなら、前記境界識別子の値は前記統計的に尤度が高い値であると決定する工程と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 再送信された境界識別子を受信する工程および前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得する工程と、
   通信路品質メトリックを監視する工程と、
   前記通信路品質メトリックが予め定められた閾値よりも大きいなら、前記境界識別子の前記値は前記第２の値であると決定する工程と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 再送信された境界識別子を受信する工程および前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得する工程と、
   通信路品質メトリックを監視する工程と、
   前記通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下であるなら、前記第２の値という指標を格納する工程および前記境界識別子の２回目の再送信を要求する工程と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ２回目に再送信された境界識別子を受信する工程および前記２回目に再送信された境界識別子を復号化して第３の値を取得する工程と、
   前記境界識別子の前記値は前記第３の値であると決定する工程と、
   をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 境界識別子を受信する工程は、前記境界識別子を含む下位レベル論理データ構造を受信する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記境界識別子の前記値は、複数の下位レベル論理データ構造にカプセル化された上位レベル論理データ構造が、前記境界識別子を含む前記下位レベル論理データ構造で終了するかどうかを示すことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記境界識別子の前記統計的に尤度が高い値は、前記上位レベル論理データ構造が前記境界識別子を含む前記下位レベル論理データ構造で終了しないことを示すことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記通信路品質メトリックがビット誤り確率（ＢＥＰ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記通信路品質メトリックがフレーム誤りレート（ＦＥＲ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記通信路品質メトリックがソフトフレーム品質（ＳＦＱ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記境界識別子は、拡張汎用パケット無線サービス（ＥＧＰＲＳ）システムにおける無線インタフェースを介して送信機から受信機に送信される無線リンク制御（ＲＬＣ）層データブロックでの最終ブロック識別子（ＦＢＩ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
14. 前記ＦＢＩビットは、複数の論理リンク制御（ＬＬＣ）パケットデータユニット（ＰＤＵ）を有するテンポラリ・ブロック・フロー（ＴＢＦ）が前記ＦＢＩビットを含む前記ＲＬＣブロックで終了するかどうかを示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
15. 受信機であって、
    統計的に尤度が高い値または統計的に尤度が低い値を持ち、下位レベル論理データ構造に含まれる上位レベル論理データ構造の境界を示す境界識別子を変質する通信路を介して受信するように動作し、且つ前記境界識別子を復号化して第１の値を取得するようにさらに動作する受信機と、
    前記受信機を制御するように動作し、且つ少なくとも１つの通信路品質メトリックを監視するようにさらに動作するコントローラと、
    前記コントローラと組み合わされて動作するメモリと、を備え、
    通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下であり且つ前記第１の値が前記統計的に尤度が低い値であるなら、前記コントローラは、前記第１の値の指標を格納し且つ前記受信機に前記境界識別子の再送信を要求するようにさらに動作することを特徴とする受信機。
16. 前記受信機は、再送信された境界識別子を受信し且つ前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得するようにさらに動作し、
    前記第２の値が前記第１の値と合致するなら、前記コントローラは、前記境界識別子の前記値は前記統計的に尤度が低い値であると決定するようにさらに動作することを特徴とする請求項１５に記載の受信機。
17. 前記受信機は、再送信された境界識別子を受信し且つ前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得するようにさらに動作し、
    前記第２の値が前記第１の値と異なるなら、前記コントローラは、前記境界識別子の前記値は前記統計的に尤度が高い値であると決定するようにさらに動作することを特徴とする請求項１５に記載の受信機。
18. 前記受信機は、再送信された境界識別子を受信し且つ前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得するようにさらに動作し、
    前記第２の値と関連付けられた前記通信路品質メトリックが予め定められた閾値よりも大きければ、前記コントローラは、前記境界識別子の前記値は前記第２の値であると決定するようにさらに動作することを特徴とする請求項１５に記載の受信機。
19. 前記受信機は、再送信された境界識別子を受信し且つ前記再送信された境界識別子を復号化して第２の値を取得するようにさらに動作し、
    前記第２の値と関連付けられた前記通信路品質メトリックが予め定められた閾値以下であるなら、前記コントローラは、前記第２の値という指標を格納し且つ前記受信機に前記境界識別子の２回目の再送信を要求するようにさらに動作することを特徴とする請求項１５に記載の受信機。
20. 前記受信機は、２回目に再送信された境界識別子を受信し且つ前記２回目に再送信された境界識別子を復号化して第３の値を取得するようにさらに動作し、
    前記コントローラは、前記境界識別子の前記値は前記第３の値であると決定するようにさらに動作することを特徴とする請求項１９に記載の受信機。
21. 前記通信路品質メトリックがビット誤り確率（ＢＥＰ）であることを特徴とする請求項１５に記載の受信機。
22. 前記通信路品質メトリックがフレーム誤りレート（ＦＥＲ）であることを特徴とする請求項１５に記載の受信機。
23. 前記通信路品質メトリックがソフトフレーム品質（ＳＦＱ）であることを特徴とする請求項１５に記載の受信機。

Images